《生物技术综合实验》实验课程教学大纲
课程名称(中文) 生物技术综合实验
课程名称(英文) Comprehensive Experiments of Biotechnology
课程编号33101105
课程类型专业必修课
教材名称《生物技术综合实验指南》(陆勇军等)自编教材
是否独立设课是√否
学时学分:总学时 108 总学分 3 实验学时108实验学分3
开出时间:四年级第十学期
适用专业生物技术专业、生物技术及应用专业、逸仙班
先修课程《生物化学》、《生物技术学》、《微生物学》、《遗传学》
备注:课程类型分为公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业选修课
一、课程简介及基本要求
本课程是一门综合性实验课程。
要求学生在掌握生物化学、生物技术学、微生物学和生物化学技术原理等的基础上,学习和掌握生物技术实验的基本原理和技术,主要包括基因工程常规操作(如从生物材料中提取功能基因、再把该基因克隆到载体DNA上。
然后转化至细菌或酵母中进行表达等)技术及一系列生物大分子的提取(包括从微生物、动物或植物材料中提取)、分离、纯化的方法和技术。
了解并掌握各种常规生化仪器及发酵器材的使用和保养;培养和训练学生具有良好的科研素质、有较强的分析问题和解决问题的能力,为今后独立从事生物技术及相关学科领域的研究奠定基础。
二、课程目的及要求
1.通过实验综合运用各门理论课相关知识,并加深理解。
2.培养学生实事求是的科学品德、团结合作的科学工作精神、善于思考和分析、解
决问题的能力,全面提升他们的科研素质,为今后独立从事生物技术及相关学科
领域的研究奠定基础。
3.要求学生课前做好预习,熟悉每个单元实验的原理和方法,也可根据自己的理解
和兴趣,设计相关研究实验。
4.实验过程中,要求学生掌握各种常规生化仪器及发酵器材的规范操作。
实验室实
行开放式管理,以小组形式独立自主完成实验。
三、适用专业
生物技术专业、生物技术及应用、逸仙班
四、主要仪器设备
紫外及可见分光光度计、电泳仪及电泳槽、(高)低速离心机、电子天平、电热恒温水浴箱、干燥箱、冰箱、高压灭菌锅、恒温摇床、PCR仪、超净工作台、酶标仪、蛋白纯化系统、凝胶图像分析系统、各种规格的微量进样器等。
各种规格的玻璃仪器、一次性消耗品(枪头、指管)
生化试剂、各种酶制剂、试剂盒、实验动物、各种分子量标准蛋白、各种分子量核酸、亲和层析树脂等。
五、实验方式与基本要求
实验课程以2-4个学生为一组,每项实验中,试剂的配制、仪器的安装、样品的处理、提取、分离纯化和含量的测定及性质的鉴定等都由学生自己动手操作、计算、分析、判断,然后写出实验报告。
要求学生学会实验数据的处理和分析方法,能对实验中碰到的问题进行分析并提出解决方法,或改进实验方案。
在课程教学管理方面,由于这门课教学内容多,涉及面广,学生独立操作时间长,每位任课教师应在所负责的实验课开始前一周将所用的试剂和器材清点齐全,并检查有关仪器是否工作正常,以保证教学能如期进行。
实验中,教师应向学生强调有关仪器特别是精密仪器的正确使用和保养,在供给各种使用说明书的同时,向学生作示范指导,尽量避免因主观原因造成的仪器损坏。
另外,还建立了一系列的分项管理制度,如仪器损耗赔偿、实验室卫生、安全责任制等,以更好地督促学生养成良好的学习、工作习惯,保证整个课程教学有序顺利地进行。
六、考核与报告
学生的期末总评成绩由三部分组成,其中平时考核占总评分的50%,这包括学生的实验报告成绩(本课程以实验为主,每做完一项单元实验需写一份实验报告,实验报告成绩分A、B、C、D、E,E为不合格)。
平时的考勤、实验态度和实验的动手能力等占20%;在课程的最后,以小组为单位进行实验总结报告会,展示自己的实验结果、实验的心得、体会,对实验的结果进行分析讨论,这一部分主要是考察学生的综合分析能力及独立思考的能力,该部分同时取三位评委老师的平均分,这部分内容占30%。
七、实验项目设置与内容
序号实验单元实验内容实验
学时
每组
人数
实验
属性
实验
者类
别
开出
要求
1 目的基因的获取实验一真核生物总
RNA的提取
实验二琼脂糖凝胶电
泳
实验三RT-PCR扩增β
-actin基因片段
28 2-4 综合本科必做
2 基因克隆、转化和
重组子筛选实验六质粒的提取
实验七DNA的酶切、回
收和连接
实验八重组DNA的转
化和鉴定
42 2-4 综合本科必做
3 重组DNA在细菌
中的表达调控,表
达蛋白的分离纯
化及检测实验十重组DNA在大肠
杆菌中的诱导表达
实验十一SDS-PAGE电
泳技术
实验十二金属鳌合亲
和层析分离目的蛋白质
28 2-4 综合本科必做
4 纯化蛋白的鉴定实验十四Western 印迹14 2-4 综合本科必做
5 细胞色素C的分
离纯化及鉴定实验十六细胞色素C的
分离、纯化及测定
14 2-4 综合本科选做
6 酶动力学的性质
和研究方法实验十七酸性磷酸酯
酶的动力学性质分析
14 2-4 综合本科选做
7 定量测定抗原抗
体实验十八酶联免疫吸
附测定(ELISA)
7 2-4 综合本科选做
8 正交试验:选择出
最佳的产酶条件,
如培养基成份、比
例、PH、培养时
温度、通气量等。
实验十九大肠杆菌β-
半乳糖苷酶产酶条件的
优化—正交试验(学生自
行设计)
36 2-4 综合本科选做
八、说明
本课程的特点是把上游的分子生物学技术和下游的生化制备技术有机地结合起来形成“一条龙”的综合性实验体系,即前一项实验的产物是后一项实验的材料。
因此要求学生做好每一项实验。
该课程对培养学生认真细致和严谨的科学态度,以及对他们以后从事科学研究都极为有益。
实验的学时可能会超出原定学时。
制订人:陆勇军
修订人:王磊
审核人:陈尚武
批准人:陆勇军
修订日期:2013年12月31日。