生物分离技术

生物分离技术（精选8篇）

1.生物分离技术 篇一

《生物分离纯化技术》课程教学改革与实践

为了提高学生的职业岗位能力,<生物分离纯化技术>课程组按照仓业真实项日的生产岗位要求,精选教学内容,以岗位关键技术为龙头,并进行统筹整合,形成单元模块进行训练,使技术理论和实践有机结合,通过项目驱动和数、学、做等教学方法,增强了学生的动手能力,有效实现工学结合和“零距离就业”.

作 者：任平国 徐启红 作者单位：漯河职业技术学院,河南漯河,46刊 名：中国科技博览英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年，卷(期)：2009“”(26)分类号：Q5关键词：生物分离纯化技术 教学改革 项目驱动

2.生物分离技术 篇二

我校是海洋类高校, 我院是以水产养殖学、水生生物学、海洋生物学为主要特色的多学科专业学院, 所设生物技术本科专业也主要服务于海洋和水产类行业, 坚持理论与实践相结合, 并以应用为主, 专业学生对如何将生物分离技术应用于工农业生产较感兴趣, 而生物分离涉及的诸多理论问题及公式推导对其没有太大吸引力。且由于条件所限, 目前该课程尚未开设实验课。因此从办学方向、专业设置、课程特点、学生兴趣及实际条件综合考虑, 笔者在前人基础上对该课程的教材选择、课件制作、考核导向等方面做了调整, 充分利用现有的教学资源, 尽量改变过去陈旧的教学方法, 坚持与时俱进, 最大限度地提高教学效果, 培养学生的独立思考和创新能力, 努力做到学以致用, 使学生获得最大的收获。

一、教材的选用

教材是学生学习入门的主要材料, 也是对该选修课是否感兴趣的第一印象, 在如今生物分离专业课书目泛滥的时代, 选一本好的教材绝非易事。内容既要能把握课程精髓, 又不至于繁冗深奥, 吓跑读者;既要浅显易懂, 又不至于缺乏生动案例, 索然无味;既要切合教学大纲, 又不过于陈旧, 缺乏新知识;既要结构合理, 逻辑清楚, 又要涵盖一定量课后习题;此外还需考虑教材成本、教学课时以及与课件的一致性。笔者查找翻阅近几年出版的生物分离相关中文著作, 大致分为如下几类:第一类是专业介绍特定分离方法的专著, 第二类是介绍各种工厂化分离设备, 第三类是介绍特定种类活性物质的分离, 上述三类均可作为专业参考书, 第四类著作是生物分离的方法介绍, 也是教材的选择范围, 光这一类就有几十部, 其中又分为普通高等教育规划教材和高职高专类, 前者一般是国内相关领域的专家主编, 书中往往公式推导较多, 课后少有习题, 章节后少有归纳, 对于非数理专业出身的普通高校学生来说接受难度大, 笔者一开始也沿习使用该类教材, 但学生至多只对书中文字部分所述了解大概, 而对各种微积分或工程数学推导的公式毫无专研兴趣, 事实上这些公式超出了本科学生的难度要求, 且实用性小, 对此观点一些同行老教师也表示认同。相比之下后者高职高专类教材反而更切合教学实际, 这类教材导向性强, 书本结构专为课程设计, 内容言简意赅, 叙述客观, 后附习题案例, 有些甚至还是国家或省部级精品课程的使用教材。因此在教材选择时应从以上诸方面全面考虑。

二、课件的制作

多媒体课件是教师课堂讲授的辅助工具, 课件的出现解决了以往教师课堂吃粉笔灰, 学生忙于记笔记的千篇一律现象, 在传递课堂信息、提升学生兴趣、提高讲课效率等方面具有重要作用。但课件的形式又多种多样, 有些直接是教科书的翻版, 只是把原先写在黑板上的字通过投影显示出来, 上课时教师直接朗读, 学生当然没有兴趣;而有的课件制作时集文字、图形、声音、动画、视频等各种信息于一体, 课堂讲授自然形象生动, 激发学生学习的积极性和主动性亦不在话下。因此课件的制作水平与其说展现教师的专业知识, 不如说反映其教学态度。《生物分离技术》是一门偏实验技能的课程, 学生自然希望在课堂上了解更多有关生物分离各种方法的实验设计、仪器使用、工业化流程, 而这些内容仅凭教师的口授很难讲清, 书本描述也不直观, 这就得依靠多媒体课件高速准确、直观清晰、存储量大、动静结合等特点[1], 为学生提供一目了然的视觉效果。这要求教师备课时需收集大量素材, 作为讲课时的实例。有时甚至需要其亲自动手拍摄实验过程并剪接制作, 这就对教师的专业研究方向提出了要求。笔者在生物分离制备海洋天然产物方面具有多年的研究经历, 比较过许多生物分离方法, 备课时部分案例直接出自以往实验结果, 感觉这样的素材既适合学生的专业方向, 又易于讲清讲透。

三、导向性考核

考核的目的是检验和评价学生的学习效果, 同时可进一步凝练巩固所学知识。可是学生往往一到考前就四处打听出题范围, 最好有现成的模拟题练练, 或者对一些重要知识点不管是否理解, 一味死记硬背, 以备在试卷大题中用到。这是应试教育的通病。《生物分离技术》作为一门选修课, 考核采用平时考勤、作业、期末分组专题讨论的这一考查课常用考核方式, 受到学生欢迎。该考核方式关键在于如何在让学生掌握课程基本知识点的前提下提高其自我动手能力和创新意识。这就要求老师首先在每次课前布置预习、课堂提问检验、课后布置作业。其次是提早布置期末专题讨论的主题或范围, 要求学生自己选题, 通过图书馆或网上数据库查找相关资料, 写成综述形式, 并通过多媒体方式做公开报告, 作为期末考核的依据。虽然这样的考核方式不如笔试简洁明快, 甚至会因评价角度不同引来学生异议, 从教学角度看来, 这是对学生素质的综合锻炼, 培养了学生的自学能力、制作课件和口头表达能力、团队合作能力, 有利于师生间交流与合作, 形成了一个“学习共同体”[2]。

四、结论与展望

总之, 上好一门课要做很多的工作, 文中所述选好教材、备好课件、设置考核方式只是教师在备课时要做的一部分, 而且效果如何还需结合课堂讲授, 教师也可以建立网络教学平台供学生学习交流[3]。此外, 为了更直观地了解生物分离技术所用到的仪器耗材, 笔者曾尝试将部分便携式实验材料在课堂上向学生做逐一介绍, 课程结束时安排学生参观院公共实验室中生物分离用到的大型实验设备。通过这种课堂教学的延伸, 提高了学生的学习积极性、主动性, 激发了学生对该专业课的兴趣, 使专业理论与实践相结合、学生学习与思考相结合, 将“教师为主导, 学生为主体”的教学理念融入实际教学过程, 是综合学科知识体系、思维和学习能力以及创新精神培养的有益尝试。

摘要：结合该课程教学实践, 介绍了《生物分离技术》理论课的一些教学体会, 从教材选择、课件制作、考核导向等方面对备课提了一些建议, 最后对开设第二课程做了展望。

关键词：生物分离技术,教材选择,课件制作,考核导向

参考文献

[1]李华.生物分离工程课程的教学体会[J].化工高等教育, 2007, (4) :34-36.

[2]贾睿, 蔡春尔, 霍元子, 何培民.讨论式教学在分子生物学教学中的应用[J].中国校外教育, 2011, (2) :110-110.

3.高校生物分离工程教学改革探索 篇三

关键词：生物分离工程 课堂教学 实验教学 课程考核

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）12（a）-0075-01

生物分离工程又称生物工业下游技术，即对各种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术。它与生产实践紧密结合，是生物技术产品产业化的必经之路，很多工业生物技术产品，包括现代发酵工业产品，其质量的优劣、成本的高低、竞争力的大小，往往与生物分离技术直接相关[1]。具有实用性强、应用面广的特点，是高校生物工程专业核心课程。但是，在教学过程中我们发现，由于其不被列为考研科目，学生的学习兴趣普遍不高。如何通过教学方法的改进来提高学生的学习积极性，促进知识掌握，培养学生创新能力，以下是我对于该课程教学改革的几点探索。

1　“启发式”课堂教学

《论语·述而》有云：“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也”。“愤”是指，百思仍不得其解，“悱”是指，想说却又不知怎样表达。这句话的意思是：“不到他绞尽脑汁仍想不明白的程度不要去开导他，不到他想说却不能表达出来的程度不要去启发他。如果他不能举一反三，就不要再反复的给他举例。”此为“启发式”教学的来源[2]。

要搞好“启发式”教学，我们必须处理好“传授式”与“启发式”教学的关系。“启发式”教学重在培养学生的思维能力和创新意识，但这和传统的“传授法”教学并不矛盾。我们不能动辄就将“传授法”教学称之为“填鸭式”教学，著名学者程树德先生曾说过：“愤者，心求通而未得之意；悱者，口欲言而未能之貌；启，谓开其意；发，谓达其辞。物之有四隅者，举一可知其三；反者，还以相证之意[3]”。即，当学生“不愤，不悱”，我们要采取“传授法”这种传统但高效省时的方法把新的基础知识系统的传授给他们，在学生对新知识有一定了解并形成自己的理解的基础上，达到“愤、悱”的状态，这时再通过教师的引导和启发，解决问题，组织语言，达到自我提高。比如在讲离子交换树脂时，首先给出离子交换树脂的概念：一种带有官能团的网状结构的高分子化合物，接着按照高分子材料的不同、网状结构的大小、所带官能团的不同将其归为几大类。在通过传授式教学了解其概念和分类的基础上，通过举例、提问等启发式教学手段促进学生掌握，比如硬水中Ca2+、Mg2+的去除，海水中Br的去除，让学生判断分别用到哪种离子交换树脂，再让学生自己联系实际回答在日常生活中有哪些实例用到了何种类型的离子交换树脂。从而提高学生的兴趣，促进知识的掌握。

2　“设计性”实验教学

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验[4]。与普通的验证性试验相比，其更能发挥学生的主观能动性，激发学生的求职欲和学习兴趣。一般按以下几个步骤实施：（1）给出题目，分组，布置任务。（2）各组查阅相关资料并上交实验预案，教师给出意见和建议。（3）各组按既定方案进行实验，教师给予相应指导。（4）实验结果汇报与总结，鼓励各组派代表以PPT的方式进行汇报，每人上交一份实验报告。

比如苏云金芽孢杆菌菌悬液伴孢晶体蛋白的提取，分三组，要求每组分别以高速离心法，液体双相分层法，等电点沉淀法提取，设计实验预案，交由教师审阅，确定方案，開始试验。提取结束各组分别用可见光分光度计对三种不同方法提取的伴孢晶体蛋白进行浓度分析，再用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对三种不同方法体的伴孢晶体蛋白进行纯度分析，最终总结出不同方法的优缺点，并比较选择出最适方法，上交试验报告，各组派代表总结汇报。最终成绩评定包括实验期间的清洁卫生习惯和考勤（20%），实验预案（30%），实验报告（50%）。

3　“开放式”课程考核

课程考核是全部教学活动的一个重要组成部分。实践发现，学生重视课程考核的程度远远超过了教师的想象。课程考核像一根无形的指挥棒，指挥着学生的学习、思考，乃至日常行为。课程考核的方式和内容直接影响着学生的思维过程，学习范围和主动程度。课程考核可以诱导和激发学生潜能的发挥，同时也可以限制和扼杀学生创造力的展示与释放[5]。

目前，传统的考核模式主要是采取终结式考核，它易于操作，便于组织，但其不仅无法对学生的真实水平作出全面的评价，而且可能将学生引向死记硬背的学习轨道，阻碍学生创新思维的培养与发展，因此必须建立一个合理的课程考核体系[6]。

我们首先改变了课程考核体系，加强了平时成绩的比重。总成绩由平时考查（占60％）和期末笔试（占40％）两部分组成，平时考查主要包括考勤（占10％），课外作业（占15%），课程论文（占15％）和实验成绩（占20％）5部分组成。同时，期末试题以考核学生思维能力和理解能力为主。本课程与生产实际结合比较紧密，试卷除了对基本概念、基本原理的考查，还有实验设计题，比如设计如何利用静电相互作用，通过反胶团萃取分离核糖核酸酶a，细胞色素c和溶菌酶；如何利用双水相PEG/盐系统提取胞内酶等，要求写出实验原理、步骤和方法，着重考查学生对知识的理解和灵活应用能力。通过对课程考核的改革，普遍提高了学生的学习热情和积极性，和以往的传统考核方式对比，能更加全面综合的反映学生对知识的掌握程度，受到学生一致好评。

4　结语

通过以上几个方面的实施有效的激发了学生的学习兴趣，提高了学生独立思考和解决问题的能力，使他们的动手能力、团队意识、创新思维得到了明显的锻炼和提高，学生理解和运用相关单元操作的能力显著提高。

参考文献

[1]毛忠贵．生物工业下游技术[M]．北京：中国轻工业出版社，2006．

[2]宋灵，李汉学．孔子启发式教学思想之再观[J]．绥化学院学报，2011，6：165-166．

[3]程树德．论语集释[M]．北京：中华书局，2006．

[4]朱铁群，成庆利．微生物学设计性实验教学个案分析[J]．微生物学通报，2007（5）：184-186．

[5]陈剑锋，郭养浩．《生化分离工程》课程教学方法和考试方法改革实践[J]．福州大学学报：哲学社会科学版，2001（S1）：176-179．

4.生物分离工程名词解释 篇四

或者：利用具有一定选择性透过特性的过滤介质进行物质的分离纯化。

离子交换: 在吸附剂与溶液间发生离子交换，即吸附剂吸附离子后，它同时要放出等当量的离子于溶液中。

亲和层析：是利用生物分子对之间所具有的专一而又可逆的亲和力使生物分子分离纯化的技术。

过滤：是在外力作用下，利用过滤介质使悬浮液中的液体通过，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的一种单元操作。

或者：利用薄片形多孔性介质（如滤布）截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法。

重结晶：是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。

分辨率：也称分离度。它是指相邻两色谱保留值之差与两峰底宽平均值之比。

晶体：形成新相（固体）需要一定的表面自由能。因此，溶液浓度达到饱和溶解度时，晶体尚不能析出，只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才可能有晶体析出。溶液达到过饱和状态是结晶的前提；过饱和度是结晶的推动力。

初级分离：指从菌体发酵液、细胞培养液、胞内抽提液（细胞破碎液）及其他各种生物原料初步提取目标产物，使目标产物得到浓缩和初步分离的下游加工过程。

截留率 ：表示膜对溶质的截留能力，可用小数或百分数表示。

（真实截留率和表观截留率）

自溶：通过调节温度、PH值或添加有机溶剂，诱使细胞产生溶解自身的酶的方法，也是一种酶溶法。

保留体积VR：指从进样开始到被测组份在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相体积。

死体积VM：指色谱柱内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和，当后两项很小而可忽略不计时，VM可由 tm与流动相体积流速F0(ml/min)的乘积计算。

理论塔板高度：单位理论塔板的长度称为理论塔板高度。它等于色谱柱长度除以理论塔板数。用理论塔板数与板高表示柱效率时是等价的。过饱和溶液：溶质浓度超过饱和溶解度时，该溶液称之为过饱和溶液；溶质只有在过饱和溶液中才能析出。

分子筛层析法：又称凝胶过滤层析法，是以各种多孔凝胶为固定相，利用溶液中各组分的分子量不同而进行分离的技术。阻滞因数：是在色谱系统中溶质的移动速度和一理想标准物质（通常是和固定相没有亲和力的流动相）的移动速度之比，即 R=溶质的移动速度 / 流动相在色谱系统中的移动速度

分离因子：某一瞬间被吸附溶质量占总量的分数，又称质量分布比。即 α=q / Ct（Ct为溶质总浓度，包括游离和被结合）。

膜组件：由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及收纳这些部件的容器构成的一个单元，又称膜装置。

亲和吸附:是利用溶质和吸附剂之间特殊的化学作用,从而实现分离.扩散层：在胶粒周围的一部分阳离子由吸附层表面分布至胶粒阴电荷不能吸引的最小距离所形成的非牢固结合层。

体积浓缩倍数：即料液体积与溶剂体积的比值。

正相色谱:是指固定相的极性高于流动相的极性,因此,在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快,先从柱中流出来.比较微滤、超滤、反渗透的区别和共同点？ 答：超滤(UF)和微滤(MF)都是利用膜的筛分性质,以压差为传质推动力。UF膜和MF膜具有明显的孔道结构，主要用于截留高分子溶质或固体微粒。UF膜的孔径较MF膜小，主要用于处理不含固形成的料液，其中相对分子质量较小的溶质和水分透过膜,而相对分子质量较大的溶质被截留。因此，超滤是根据高分子溶质之间或高分子与小分子溶质之间相对分子质量的差别进行分离的方法。

微滤过程中，膜两侧渗透压差较小，所以操作压力比反渗透操作低，一般为0.1～1.0MPa。微滤一般用于悬浮液（粒子粒径为0.1～10μ）的过滤,在生物分离中,广泛用于菌体细胞的分离和浓缩。微滤过程中膜两侧的渗透压差可忽略不计，由于膜孔径较大，操作压力比超滤更低，一般为0.05～０.5ＭＰa。

反渗透：溶质浓度越高，渗透压越大。如果欲使高浓度溶质一侧溶液B中的溶剂（水）渗透到纯水侧A，在B侧所施加的压力必须大于此渗透压，这种操作称为反渗透。

传质推动力是压差；分离原理为筛分。层析分离技术

1.根据机理不同，色谱分离可分为那几种？简述各种色谱分离的基本原理。与其他分离技术相比，色谱分离技术有何特点？

答：按分离机理不同分类：吸附层析、分配层析、凝胶过滤层析

（1）吸附层析：混合物随流动相通过固定相（吸附剂）时，由于固定相对不同物质的吸附力不同而使混合物得到分离。

（2）分配层析：其固定相和流动相都是液体，其原理类似于液液萃取，利用混合物中各物质在两液相中的分配系数不同而分离。其中，固定相是由固定液与载体结合后形成的。（3）凝胶过滤层析：根据物质分子大小不同而进行分离的色谱技术，又称分子筛色谱。由于大分子和小分子在通色谱柱时，所通过得路径不同（大分子进入空隙，小分子进入孔内），流出色谱柱的时间不同，从而得到分离。其固定相为凝胶，流动相可根据实验需要选择不同的缓冲溶液。

与其他分离技术相比，色谱分离技术的特点：分离效率高，应用范围广，高灵敏度的在线检测，快速分离，过程自动化操作。2.比较分配色谱中的分配系数、吸附色谱中分离因素及凝胶色谱中的分配常数有何异同点？ 答：在层析过程的某一时刻，如果流动相中样品的浓度为Cm，固定相中样品的浓度为Cs，则分配系数K定义为：K=Cs/Cm。为了更好地描述层析过程中Cm与Cs之间的关系，在分配层析中直接用分配系数K表示，在吸附层析中衍生出分离因数α，在凝胶层析中衍生出分配常数Kd。

（1）分配系数

在分配层析中，分配系数：类似于溶剂萃取中的分配系数K=cs/cm cs、cm分别为溶质在固定相和流动相中的浓度，在一定温度下，当溶质的浓度较低时，K为常数--线性色谱；当溶质的浓度较高时，K为溶质浓度的函数--非线性色谱。

?? 在层析过程中，分配系数较大的组分，迁移速度较慢；而分配系数较小的组分，迁移速度较快。因此，分配系数相差较大的两种物质很容易通过层析过程进行分离。（2）分离因数

分离因数：某一瞬间被吸附的溶质量占总量的分数（α表示）：α =cs/(cs+cm)0≤α≤1：??当α=0时，此种溶质不与固定相产生吸附作用，或固定相已无空余的结合位点，此时溶质随流动相以同样的速度移动；当α=1时，溶质全部被吸附在固定相上，且不随流动相移动。??在柱色谱分离中，有效的分离通常要求α值至少为0.8。（3）分配常数

在凝胶层析中，引入一个分配常数Kd，它表示某溶质分子可以进入凝胶颗粒内部空隙的分数。

0≤Kd≤1：当Kd=0时，意味着溶质分子完全被排阻于凝胶颗粒的微孔之外，而最先被洗脱；当Kd=1时，意味着溶质分子完全不被排阻，可以自由进入所有凝胶颗粒的微孔中，而最后被洗脱。在实际操作时，有时会出现Kd>1的情况，表明除了凝胶的分子筛作用外，还存在着吸附作用。

3． 色谱的分离度是如何定义的？它与哪些因素有关？ 答：Rs=（两峰之间的距离）/（平均峰宽）

Rs表示色谱峰的分离度，Rs<1，两个峰没有完全分开；Rs=1，两个峰刚好在峰底处连接； Rs>1，两个峰被完全分开，即为最佳的分离条件。

分离度取决于分离效率和选择性：分离效率取决于峰宽；选择性取决于两峰之间的距离。4.离子交换色谱的基本原理是什么？常用的离子交换剂有哪几类？ 答：原理：利用离子交换剂作为层析支持物（固定相），由于带有不同电荷的蛋白质与固定相间的静电作用力（吸附力）不同，从而达到分离目。

最为常见的包括离子交换树脂、离子交换纤维素、离子交换葡聚糖和离子交换琼脂糖等。5.离子交换色谱的洗脱方式有几种？分别在什么情况下适合? 按操作方式：恒定洗脱(isocratic elution)，分步洗脱(stage elution)，梯度洗脱(gradient elution)按洗脱机理：改变缓冲液盐浓度，改变缓冲液pH，改变缓冲液盐浓度和缓冲液pH 添加剂：表面活性剂、尿素、盐酸胍 洗脱体积：5倍床体积以上

6.亲和色谱主要有哪几部分组成？其核心部分是什么？为什么要引入“接枝手臂”？在重组蛋白的分离纯化中，如何通过上游技术来简化下游的分离纯化技术？ 答：主要有载体（担体），配体与目标物，接枝手臂组成，其核心部分是配体的选择和亲和吸附的合成。接枝手臂的作用：当配基的分子量较小时，将其直接固定在载体上，会由于载体的空间位阻，配基与生物大分子不能发生有效的亲和吸附作用。需要在配基与载体连接一个“接枝手臂”，以增大配基与载体之间的距离，使其与生物大分子有效的亲和结合。7.凝胶过滤色谱的原理是什么？有何特点？

答：原理：凝胶过滤层析又称凝胶排阻色谱, 分子筛色谱法, 凝胶过滤法等。利用凝胶过滤介质为固定相，根据物料中溶质相对分子质量的差异的液相色谱法。特点：（1）操作方便, 条件温和,不会使物质变性；（2）色谱介质不需再生,可反复便用。（3）分离效率高，回收率较高。（4）广泛应用于生物大分子的初级分离，脱盐等。（5）分辨率较低，需采用细长柱。（6）经过凝胶过滤色谱后样品被稀释，上样前需进行浓缩 8.凝胶过滤色谱的凝胶特性参数有那些？理解它们的具体含义。

答：(1)排阻极限(exclusion limit)是指不能扩散到凝胶基质内部中去的最小分子的分子量。(SephadexG-50的排阻极限是30kDa）。

(2)分级范围(Fractionation range)它指出了当溶液通过凝胶柱时,能够为介质阻滞并且分离的溶质分子量范围(SephadexG-50, 它的分级范围为1500-30000)。(3)吸水量(Water regains)1g干凝胶所吸收的水分称为吸水量（SephadexG-50的吸水量为5.0±0.3g）。溶胀率=吸水量×100%。

(4)凝胶粒径凝胶颗粒一般为球形，其粒径大小对分离度有重要影响（粒径越小，其分离效率越高）。100-200目(50-150μm)(5)床体积(Bed volume)表示1g干胶在溶胀后所具有的最后体积(SephadexG-50的床体积为9-11ml/g 干凝胶)(6)空隙体积(Void volume)表示填充柱中凝胶粒子周围的总空间即V0(用平均分子量为2000kDa蓝色葡聚糖测出)。

9.凝胶过滤色谱的操作过程与吸附色谱有那些主要区别？

答：吸附色谱固定相通常是活性硅胶、氧化铝、活性炭、聚乙烯、聚酰胺等固体吸附剂，所以吸附色谱也称液固吸附色谱。活性硅胶最常用。10.凝胶过滤色谱主要应用于那些方面？ 答：（1）脱盐及缓冲液的更换：由于蛋白质与盐的分子量相差较大，因此，很容易通过凝胶过滤色谱将二者分开；了更换缓冲液，可将平衡缓冲液和洗脱缓冲液使用需更换的缓冲液，这样，脱盐的同时即可将样品缓冲液进行更换。

?? 脱盐柱体积可从1ml~2,500L;脱盐柱的型号常用SephadexG-25（2）分级分离：当目标蛋白大于凝胶的排阻极限，而杂质处于排阻范围内时，容易得到较纯的目的蛋白；但事实上，由于凝胶的孔径具有一定的分布，要想将目标蛋白和杂蛋白完全分开，具有一定的难度

（3）分子量的测定：在凝胶过滤介质的分级范围内蛋白质的分配系数（或洗脱体积）与相对分子质量的对数呈线性关系（KD=a-blgMW），所以，凝胶过滤色谱可用于未知物质相对分子质量的测定。

11.疏水作用色谱的基本原理是什么？

答：疏水性作用色谱（Hydrophobic interaction chromatography, HIC）是利用表面偶联疏水性基团（疏水性配基）的疏水性吸附剂为固定相，根据蛋白质与疏水性吸附剂之间的疏水性相互作用的差异进行蛋白质类生物大分子分离纯化的色谱技术。??蛋白质分子中具有疏水基团和亲水基团；在水溶液中，尽管大部分疏水基团被折叠在分子内部，表面为极性和荷电基团，但总有一些疏水性基团或极性基团的疏水部位暴露在蛋白质表面；根据蛋白质“盐析沉淀原理”，在离子强度较高的盐溶液中，蛋白质表面疏水部位的水化层被破坏，暴露出疏水部位，疏水性相互作用增大；因此，在疏水作用色谱中在样品吸附阶段采用高盐浓度的溶液使目标分子结合在层析柱中，而在洗脱阶段采用降低洗脱剂中盐浓度的方式减弱这种疏水作用力，从而解吸溶质达到洗脱的目的。

12.疏水作用色谱与离子交换色谱有何区别与联系？

答：疏水性作用层析（HIC）主要用于蛋白质类大分子的分离纯化。虽然HIC不如离子交换层析（IEC）应用普遍，但可作为IEC的补充工具。如果使用方法适当，HIC具有与IEC相近的分离效率。HIC具有如下特点：??①由于在高浓度盐溶液中疏水性吸附作用较大，因此HIC可直接分离盐析后的蛋白质溶液（不需脱盐）；??②可通过调节疏水配基链长、种类和密度来调节吸附剂的疏水性，因此可根据目标蛋白的性质选择适宜的吸附剂；??③疏水性吸附剂种类多，选择余地大，价格与离子交换剂相当。??④与同样基于溶质和层析介质间的疏水作用进行分离的反相层析(RPC)相比，其疏水配基的作用力较小，因此洗脱条件较为温和，在分离纯化蛋白质方面有着更为广泛的应用。

13.膜分离过程中,有那些原因会造成膜污染,如何处理

答:(1)膜污染主要有两种情况:一是附着层被滤饼,有机物凝胶,无机物水垢胶体物质或微生物等吸附于表面;另一种是料液中溶质结晶或沉淀造成堵塞.(2)膜污染是可以预防或减轻的,措施包括料液预处理,膜性质的改善,操作条件改变等方式.(3)膜污染所引起的通量衰减往往是不可逆的,只能通过清洗的处理方式消除,包括物理方法冲洗和化学药品溶液清洗等.14反相色谱的基本原理是什么？

答：反相层析（Reversed-phase chromatography, RPC）利用非极性的反相介质为固定相，极性有机溶剂的水溶液为流动相，是根据溶质极性（疏水性）的差异进行分离纯化的层析技术。反相层析属于分配层析，溶质在固定相（非极性介质）和流动相之间的分配系数取决于溶质的疏水性：溶质的疏水性越大，其在固定相中的分配系数越大。烃类化合物的分配系数与其分子所含碳原子数成正比。当固定相一定时，可通过调节流动相的组成来调整溶质的分配系数。流动相的极性越大，溶质的分配系数越大。因此，RPC多采用降低流动相极性（水含量）的线性梯度洗脱法。

15.分析反相色谱与疏水作用色谱的区别与联系。

答：相似之处：均是利用不同物质与固定相之间的疏水性作用力不同进行色谱分离。

不同之处：??①固定相的疏水程度不同；??②流动相组成不同；??③操作方式不同；④应用范围不同。简述过饱和溶液形成的方法

答:(1)热饱和溶液冷却(等溶剂结晶)适用于溶解度随温度升高而增加的体系;同时,溶解度随温度变化的幅度要适中;(2)部分溶剂蒸发法(等温结晶法)适用于溶解度随温度降低变化不大的体系,或随温度升高溶解度降低的体系;(3)真空蒸发冷却法

使溶剂在真空下迅速蒸发,并结合绝热冷却,是结合冷却和部分溶剂蒸发两种方法的一种结晶方法.(4)化学反应结晶

5.生物分离技术 篇五

一、孟德尔遗传实验的科学方法 ：

(一)孟德尔成功的原因 ：

1、选用豌豆做实验材料：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下都是纯种;而且相对性状明显，易于观察。

2、由单因素到多因素的研究方法。即先对一对相对性状进行研究，再对两对或多对相对性状在一起的遗传进行研究。 (从简单到复杂、先易后难的科学思维方式)

3、科学地运用统计学的方法对实验结果进行分析。( 科学的实验分析的习惯)

4、孟德尔遗传实验独特的设计思路即科学研究的一般过程：(假说-演绎法)

观察事实、发现问题—分析问题、提出假说—设计实验、验证假说—归纳综合、揭示规律

(二)孟德尔用豌豆作杂交实验材料的优点：

1、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，所以在自然状态下，它永远是纯种，避免了天然杂交情况的发生，省去了许多实际操作的麻烦。

2、豌豆具有许多稳定的不同性状的品种，而且性状明显，易于区分。

3、豌豆花冠各部分结构较大，便于操作，易于控制。

4、豌豆种子保留在豆荚内，每粒种子都不会丢失，便于统计。

5、实验周期短，豌豆是一年生植物，几个月就可以得出实验结果。

6、他选用豌豆的七对相对性状的基因都不连锁。

注：人工授粉的方式：去雄(花蕾期)、套袋、人工授粉、套袋

二、有关遗传定律的概念、符号归类：

(一)交配类

⒈杂交：指同种生物不同品种间的交配。基因型不同的生物体间相互交配的过程。

⒉自交：基因型相同的生物体间相互交配;植物体中指自花受粉和雌雄异花的同株受粉。是获得纯合子的有效方法。

⒊测交：就是让杂种子一代 与隐性个体相交，用以测定F1的基因型。

⒋回交：让杂种子一代与亲本杂交。

⒌去雄：杂交试验时，除去成熟花的全部雄蕊，是杂交试验的重要环节。

6.正交与反交：若甲♀╳ 乙♂为正交方式，则乙♀╳♂甲就为反交。用来检验细胞核遗传和细胞质遗传。

(二)性状类

⒈性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。

⒉相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。

⒊显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状。

⒋隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状。

⒌性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状的现象。

⒍显性的相对性：具有相对性状的亲本杂交，杂种子一代中不分显隐性，表现出两者的中间性状(不完全显性)或者是同时表现出两个亲本的性状(共显性)。

(三)基因类

⒈等位基因：同源染色体的相同位置、控制相对发性状的基因(等位基因A.a最本质的区别是：碱基序列不同)。

⒉显性基因：控制显性性状的基因。

⒊隐性基因：控制隐性性状的基因。

⒋相同基因：位于同源染色体同一位置上控制同一性状的基因。

⒌非等位基因：位于同源染色体的不同位置或非同源染色体上的基因。

⒍复等位基因：一系列等位基因的总体。

(四)个体类

⒈表现型：是指生物个体所表现出来的性状。

⒉基因型：是指与表现型有关系的基因组成，表示为：表现型=基因型+环境。

表现型相同，基因型一定相同吗?基因型相同，表现型一定相同吗?

⒊纯合体：是由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

⒋杂合体：是由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

⒌父本：相交的两个亲本中提供雄性配子的一方。

⒍母本：相交的两个亲本 中接受雄性配子(提供雌性配子)的一方。

(五)符号类

1、P：亲本 2、♀：雌性(母本) 3、♂：雄性(父本) 4、×：杂交 5、×：自交 6、F1：子一代

7、F2：子二代

注意：几组概念间的相互关系：

说明：

1.相对性状的概念要同时具备三个要点：同种生物、同一性状、不同表现类型。

2.基因型是表现型的内在因素，表现型则是基因型的表现形式。

表现型是基因型与环境相互作用的结果，简单表示如下：

表现型=基因型(内因)+环境条件(外因)。

表现型相同，基因型不一定相同;在相同环境下，基因型相同，则表现型相同;在不同的环境下，基因型相同，表现型可能不同。

3.等位基因

(1)存在：存在于杂合子的所有体细胞中。

(2)位置：位于一对同源染色体的同一位置上。 (3)特点：能控制一对相对性状，具有一定的独立性。

(4)分离的时间：减数第一次分裂的后期。

(5)遗传行为：随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

4.杂交、自交、测交的用途 ：

(1)杂交——判断显隐性和育种;

(2)自交——提高纯合度和判断显隐性及纯杂合子;

(3)测交——判断纯、杂合子和子一代产生配子的类型、比例及子一代的基因型。

三、一对相对性状的遗传试验

(一)过程:纯种高茎和矮茎豌豆作亲本杂交，再让F1自交得F2

P(亲本) 高茎 DD X 矮茎dd 正交和反交结果一样

F1(子一代) 高茎 Dd F1只表现显性亲本性状

F2(子二代) 高茎 DD ：高茎 Dd ：矮茎dd F2既有纯合子又有杂合子

1 ： 2 ： 1 F2分离比为显性性状：隐性性状=3：1

(二)特点：

F2中显隐性同时出现叫性状分离，分离比为显：隐=3:1

四、对分离现象的解释

性状由遗传因子决定。(区分大小写);因子成对存在;配子只含每对因子中的一个;配子的结合是随机的。

(一)在生物的体细胞中，控制性状的基因成对存在，如纯种高茎豌豆含DD基因，纯种矮茎豌豆含dd基因;

(二)杂交产生的F1体细胞中，D和d的配子结合成Dd。因D对d有显性作用，故F1显高茎;

(三)F1通过减裂产生配子时，D和d随同源染色体的分离而分离，最终产生含D和d的两种雌雄配子，比例1:1(等位基因分离);

(四)两种雌配子与两种雄配子结合机会均等，因此，F2便有了DD、Dd、dd三种基因组合，它们之间的比例近于1:2:1，在性 状表现上则近于高3:矮1(配子随机结合)。等位基因分离→雌雄配子随机结合→F2性状分离

五、性状分离比的模拟实验

(一)理论基础：

1、模拟形成配子时等位基因的分离;

2、模拟两种雌雄配子的随机结合;

3、模拟样本足够大。

(二)注意事项：

1.关键步骤及意图：

①每个小桶中有D和d两种小球，代表等位基因已经分离并独立的进入不同的配子。

②随机抓取一个小球，代表随机产生了一种雌配子或雄配子。

③分别从两个桶中各随机抓取的一个小球并组合在一起，代表雌雄配子结合成合子即子一代。

2.实验成功的关键是模拟实验的次数，重复的次数越多，实验越准确。

3.每次抓小球以前，必须摇动小桶中的彩球，使二色小球充分混合，每次抓出的小球记录完之后，必须放回原来的小桶中，千万不要将两个小桶中的小球相混。

六、对分离现象解释的验证━测交法(还可用自交法，花粉鉴定法等)。

(一)测交： ( F1) Dd X dd 组合：F1×隐性纯合子

高 1 ： 1 矮 证明：F1是否产生两种比例为1：1的配子

(二)自交法：

1、过程：让F1自交。

2、结果：F2出现性状分离，且比为显性性状：隐性性状=3：1。

3、结论：基因分离定律是正确的。

(三)花粉鉴定法：

1、过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液，并用显微镜观察。

2、结果：一半花粉呈蓝黑色，一半花粉呈橙红色。

3、结论：基因分离定律是正确的。

注：自交法和花粉鉴定法适用于植物体;测交法对动物和植物体均可采用。

七、基因分离定律的实质：基础为(等位基因)独立性;本质为(等位基因)分离性

基因分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合;在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

(一)该定律适用于：⒈真核生物;⒉有性生殖的生物;⒊细胞核遗传;⒋一对相对性状的遗传。

(二)等位基因的存在：它们虽然共同存在于一个细胞内，但它们分别位于一对同源染色体上，具有一定的独立性。

注意：

1、在生物的体细胞中，控制性状的基因都是成对存在的，这里所说的生物指哪种生物?

2、同源染色体上相同位置上的基因一定是等位基因吗?

3、一对同源染色体上只能有一对等位基因吗?

(三)基因分离与性状分离比较：性状分离是杂种后代(F2)中显现不同性状的现象;基因分离是指(F1形成配子时)等位基因在减Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离。基因分离是性状分离的原因，性状分离是基因分离的 结果。

(四)配子结合的概率：受精时，雌雄配子结合机会均等，F2才会出现三种基因型、两种表现型。

(五)细胞学基础：减数第一次分裂的后期同源染色体的分离。

6.生物分离技术 篇六

猪链球菌的分离鉴定与生物学特征研究

从河南洛阳和甘肃兰州的某屠宰场采集猪鼻液和颌下淋巴结等样品共791份,分离出13株链球菌.经细菌分离培养、生化试验、兰氏分群A-G诊断试剂鉴定,其中发现C群链球菌5株,D群链球菌7株,F群链球菌1株.药敏试验结果表明,分离菌对氨苄西林、万古霉素、氯霉素和菌必治高度敏感;对庆大霉素、丁胺卡那霉素、红霉素、奥复星、丙氟哌酸中度敏感;对青霉素、复方新诺明、链霉素、氟哌酸、氯洁霉素、四环素等药物有耐药性.

作 者：刘博涛 宋昌军 刘翊中 LIU Bo-tao SONG Chang-jun LIU Yi-zhong  作者单位：西北民族大学,生命科学与工程学院,甘肃,兰州,730030 刊 名：西北民族大学学报(自然科学版) 英文刊名：JOURNAL OF NORTHWEST UNIVERSITY FOR NATIONALITIES (NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)：2009 30(1) 分类号：Q939.94 S851.33 关键词：猪链球菌   分离   鉴定   生物学特征  

7.生物分离技术 篇七

1 传统的微生物分离与培养方法与技术

1.1 微生物平板培养方法

微生物平板培养方法是一种传统的实验方法。这种方法主要使用不同营养成分的固体培养基对土壤中可培养的微生物进行分离培养, 然后根据微生物的菌落形态及其菌落数来计测微生物的数量及其类型。平板稀释法是进行土壤微生物分离培养的常用方法, 一般分为稀释→接种→培养→计数等几个步骤。然而, 这种方法也存在不少缺陷, 主要表现在固体培养基的选择和实验室培养条件等方面的限制上。

2 新方法与新技术在微生物分离与培养中的应用

2.1 微生物难分离和培养的原因

对微生物进行常规培养时, 由于生活条件的改变, 有些微生物不能适应而死亡, 另一些则通过产生孢子进入休眠状态或改变细胞形态、进入维持一定代谢活性但不生长繁殖的“活的非可培养态” (Viable but nonculturable state, VBNC) , 结果均表现为微生物的“不可培养性”。

2.1.1 采用高浓度的营养基质

最初对微生物的培养是在富含营养的培养基中进行的, 但是由于自然界中微生物数量庞大, 其可利用的营养物质极度匮乏, 多数处于“岔营养”状态。常规纯培养对这种认识不充分, 通常将寡营养微生物迅速置于富营养状态, 微生物初期的快速生长会产生大量的、微生物自身难以调节的过氧化物、超氧化物和羟基自由基等“毒性氧物质”, 该类物质快速、过量的积累会破坏细胞内膜结构导致细胞死亡, 从而表现出微生物的不可培养性。

2.1.2 实验室中无法完全模拟自然界的环境条件

由于目前监测技术和手段的限制, 人们对微生物生存环境和自然条件了解尚不充分。因此, 人们没有或无法完全模拟微生物的自然生存条件, 而通常将培养条件进行简化, 将微生物置于恒温、恒湿、黑暗等环境中;将微生物限制在“板结”的琼脂或不扰动的液体介质中;简化微生物的营养组成没有提供微生物生长繁殖所必需的某些化学物质, 等等。所以在自然界中可以生长繁殖的微生物, 在“纯培养”中生长条件得不到满足, 从而导致了微生物的不可培养性。

2.1.3 环境微生物之间的相互关系被忽略

微生物相互关系繁多复杂, 包括: (1) 种间的偏利共生关系和互惠共生关系, 两者的共性是至少一个群体提供另一些群体所需的生长因子而使微生物群体获利; (2) 群体感应, 这种关系被认为是通过细菌间的信息交流来调控细菌的群体行为:细胞通过感应一种胞外低分子量的信号分子来判断菌群密度和周围环境的变化, 从而调节相应的细菌表达以调节细菌的群体行为以上这两种关系都是微生物生长所必需的。

2.1.4 生长缓慢的微生物被忽视

环境中很多微生物都聚集生长, 当将这些微生物接种至培养基时, 适合生长的微生物由于生长快而占据优势地位, 它们对营养成分的大量摄取使生长缓慢的微生物得不到充足营养而生长受到抑制。

2.2 改进微生物分离与培养的措施

2.2.1 减少毒性氧物质的毒害作用

由于常规培养方法使用的高浓度营养基质不利于微生物生长, 适当降低营养基质的浓度可以减弱这种不利影响。发现低浓度基质的培养基培养出的细菌在数量和种类上均多于高浓度基质的培养基, 但营养浓度过低时会使培养出的微生物数量反而下降。

2.2.2 维持微生物间的相互作用

在培养基中加入微生物相互作用的信号分子就可简单模拟微生物间的相互作用, 满足微生物生长繁殖的要求。

2.3 其他改进措施

2.3.1 供应新型的电子供体和受体

不同微生物的代谢过程不同, 因此对反应的底物要求也不尽相同。供应微生物需要的特有底物有助于新陈代谢反应的进行及微生物的正常生长。大量的研究表明, 将新颖的电子供体和受体应用到微生物培养中, 能够发现未知的生理型微生物。

2.3.2 分散微生物细胞

自然界中很多微生物聚集生长, 形成“絮体 (floc) ”和“颗粒 (aggregate) ”等, 致使其内部的微生物不易被培养。对“絮体”和“颗粒”进行适度的超声处理, 将细胞分散再进行培养, 可以使更多的微生物接触培养基而得到培养。

2.3.3 延长培养时间

对“寡营养菌”的培养, 可适当延长培养时间, 使其能长至肉眼可见的尺度。当然培养时间不能无限增长, 因为培养时间越长, 对培养环境的无菌要求就越高。

2.3.4 利用琼脂替代物

琼脂对某些微生物具有毒性作用采用无害且凝结作用较好的替代物质作为培养基固化剂, 可以增加微生物的可培养性。

3 开发新型分离与培养技术

3.1 稀释培养法和高通量培养法

在地球环境中, 海洋环境中迄今可培养微生物的比例最低, 仅为0.001%~0.1%, 这是由于海洋环境中主要是寡营养微生物, 它们在人工培养时往往受到少数优势生长的微生物的竞争作用而不能生长。

3.2 扩散盒培养法

Kaeberlei等在分离培养潮间带底泥中的微生物时使用一种新颖的自制培养仪器, 为其起名为扩散盒。扩散盒由一个环状的不锈钢垫圈和两侧胶连的0.11μm滤膜组成, 滤膜只能允许培养环境中的化学物质通过而不能让细胞通过。

3.3 细胞包囊法

Zengler等将海水和土壤样品中的微生物先进行类似稀释培养法的稀释过程, 然后乳化, 部分微生物形成了仅含单个细胞的胶状微滴。然后将胶状微滴装入层析柱内, 使培养液连续通过层析柱进行流态培养。层析柱进口端用0.11μm滤膜封住, 防止细菌的进入而污染层析柱;出口端用8μm滤膜封住, 允许培养产生的细胞随培养液流出。该方法的特点是让微生物在开放式培养液中生长, 使培养环境接近于微生物的自然生长环境, 能够很好地提高微生物可培养性, 但成本较高, 不利于普及使用。

3.4 序列引导分离技术

序列引导分离技术 (Sequence guiding isolation) 是根据微生物基因组中特定基因的特异性序列, 设计引物或杂交探针, 以培养物中目标序列存在和变化情况为标准, 来指导对微生物最优培养条件的选择, 培养出新的微生物。

在细菌培养过程中采用了多种培养条件的组合, 导致培养方案繁多复杂。为了减少分离细菌的工作量、节省时间, 用PCR作为监测手段来确定目标细菌是否得到培养。当细菌在固体培养基上长出菌落后, 用缓冲液冲洗培养基表面, 提取冲洗液中细菌的DNA, 根据目标细菌的16S r DNA扩增情况判断目标细菌的存在与否。继续用PCR方法监测目标细菌直至分离得到纯菌株。BΥj等通过对尚未培养的海洋变形细菌的BAC基因文库进行研究, 发现该类菌具有编码视紫红质的基因片段。视紫红质是光营养过程中不可或缺的化学物质。据此设想增加光照可提高该菌的可培养性, 而进一步的实验结果验证了该假设的正确性。

4 问题和展望

目前通过可培养微生物的总体数量来判断微生物可培养性, 进而评价微生物培养方法的优劣。然而, 这项评价指标没有考虑可培养微生物的群落结构。实际上, 表征微生物可培养性不仅仅要根据可培养微生物的总体数量, 还要分析可培养微生物的群落结构, 即可培养微生物的种类丰富度和均匀度, 微生物可培养性指标应该是这3种因子的函数。

在以上论述的各种方法中, 模拟自然环境条件, 维持微生物种群间的相互关系是提高环境中微生物可培养性的关键。因此, 提高微生物可培养性方法的研究应该主要围绕在这一方面, 进行深入改进和发展。此外, 在培养过程中结合多种培养因素、组合采取多种培养方案来取代模拟一种培养条件的方案, 可以获得更多可培养的微生物、取得更高效的培养结果。

总之, 由于微生物群落及其生存环境的复杂性, 在任何情况下试图提高微生物的可培养性都不能仅局限于一种或几种方法, 而应综合采用多种有效的方法。另一方面, 还应在发展微生物培养技术同时, 结合分子生物学技术, 使两种方法相辅相成, 更好地提高微生物的可培养性。

摘要：目前自然界中只有极少部分微生物能够得到分离与培养, 严重阻碍了对微生物生命活动规律的研究和微生物资源的开发。改进传统的分离与培养方法, 采用新型分离与培养技术, 提高微生物可培养性, 大量培养自然界中存在的微生物, 从而更全面、准确地了解微生物细胞的生命规律、获悉微生物群落中各种微生物之间的动态相互作用和相互协调的规律, 对环境微生物工艺进行准确地设计、精细地调控和高效地利用。本文综述了微生物分离与培养的最新方法与技术, 及其所存在的问题。

8.生物分离技术 篇八

【关键词】高中生物 实验提取与分离完善的策略

【中图分类号】G633.91【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0182-01

生物是一门多实验学科的课程，它大量的学科知识都来源于实验，对于高中阶段的学生来说，生物课中的实验研究就显得尤为重要了。我们要在生物教材中不断的学习与探索，让学生既能学到学科知识，又能学到实验方法。本文就对绿叶中色素的提取与分离中的实验进行适量的探讨与完善，使实验更简单，学生更容易接受。[1]

一、“绿叶中色素的提取与分离”实验研究的必然性

“绿叶中色素的提取与分离”是高中生物实验课的课程中最为重要的一课。我们在学习光合作用的这一课时，按照其生物课教学目标的指示，想要进行良好的光合作用，就必须掌握并学习好叶绿素的提取与分离技术，因为在进行光合作用普光的时候，叶绿体是光合作用开展的主要场所，它也是光合作用在进行光照的过程中最为重要的组成部分，所以，我们在高中生物课的教学目标指引下，如若要熟练的掌握好“叶绿体中色素的提取与分离”才能更好的完全理解进行光合作用，色素的类别、色彩以及提取的作用，从而进一步掌握自我对光合作用的理解。[2]

二、“绿叶中色素的提取和分离”的实验探讨与完善的策略

（一）材料的完善与装置的改进

1.改善实验材料

将原有的实验材料赤根菜换成为竹叶菜。原因是竹叶菜的色度较为浓绿，菜叶片比较薄，它的含水量较少，黑褐色变化的过程不太明显，其次选择它的原因是竹叶菜的色素量较高，在不停的研制后液体量可变得非常浓稠，而且它是绿色植物中一种常见的植物，所以在选取过程中材料容易找到。[3]

2.改进滤纸条

将原已准备好的滤纸晒程干燥状态，在将滤纸条的长宽度进行调整。然后在滤纸条的末端剪去两个角，再在该角处1.5cm地方，用彩笔做记号。

3.改进层析装置

教材中所使用的层析装置是试管。试管的入口较小，它能有效的减少层析液体的挥发，但由于试管内部空间狭小，导致滤纸条容易贴在试管壁上，从而导致实验容易失败。针对这一点现将层析装置改为简单的层析瓶。这样才能使滤纸条不贴在试管壁上。[4]

（二）实验过程的改进

1.过滤网的改进： 由于单层纱布的透光性好，所以在过滤时选择单身纱布较好，这样既可以是叶绿素更好的进行光合作用，又可以避免叶绿素直接与空气接触，防止叶绿素被挥发和损坏。

2.叶绿素色度的分层：使用已经准备好的滤纸条，用彩笔画出滤液的高度，在标记滤液高度的时候要均匀的摇晃液体，使色度层次清晰可见，等首次划线部分完全干之后再重复前面的方法才能重新画2至3次，让色素的颜色变深，以至于可以保证分层之后的色度清晰可见，效果最好。在把分好层的绿叶素色度，根据上述装置的改进，笔者觉得在使用烧制器皿方面用烧杯的方法最好，我们可以依照烧杯的高度研制备用的滤纸条，让滤纸条的长度高于烧杯1厘米，再将其高出的部分折成直角样子，然后用透明的胶带放在培育的皿杯中。在将分层装置底层层析液体隔开烧杯内壁，在放置过程中尤其小心不要随意摆动装有液体层的烧杯，要阻止滤纸条碰触到烧杯内层壁上的层析液体。且分层的时候，滤液中线也不要沾到分层中的液体，不然会导致色度会溶进分层的液体中，从而导致叶绿素中的色素度的色度量变少，严重的结果将会使得叶绿素分层失败。[5]

以上装置的改进与实验的阐述，教师可以依照指导学生的实际情况后得出的结果，再对课本中的其他实验进行相似的改进与探究。教师也要在教授实验的时候，注重培养学生的观察能力；分析事物的能力、控制事物的变因以及能正确的传达、预测推理能力。将实验中将要出现的情况进行假设实验结果的分析能力。

三、结语

综上所述， 在新课程标准的改革之下，高中生物课的教学目标不再只是要学生掌握生物课本中的知识了，而更多的是，高中阶段的学生在学习课本知识的同时，要掌握并熟练运用生物实验室的器材进行自我的实验操作。因此，教师在上高中的生物实验课时，不仅要善于培养与伐善学生对生物实验课潜在的能力，也要开展好并实施好传统生物的实验课。对于实验操作的经验上来说，要把实验性与探究性作为实验课研究的主要目的，要将自己多年的实验经验，以最简便的方式和最通俗易懂的语言传递给学生。让学生在进行实验课操作的时候能更好的让他们自己发现探究意识的趣味性和动手能力的重要性，从而提升学生自我解决问题的能力和在试验操作中既能与知识完美的结合。[1]

参考文献：

[1]张姝.谈科学过程技能在高中生物探究性实验教学中的培养——以“绿叶中色素的提取和分离”为例[J].山东教育学院学报，2010，02：83-85.

[2]赵艳玲. 新课程下高中生物探究实验存在的问题及实验教学的策略研究[D].东北师范大学，2008.

[3]张梦瑶. 浅析高中生物“绿叶中色素的提取和分离”的实验完善[J]. 亚太教育，2015，34：38.

[4]苏晶晶，韩琳，陈德来. “绿叶中色素的提取和分离”实 验材料的选择[J].中学生物教学，2015，（ 08） ： 63.