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1、分子生物学实验预习指导总学时周学时：45 / 3 开课时间：14-15 学年 第 1 学期 第 9 周至第 18 周授课年级、专业、班级：12 生物技术使用教材：现代分子生物学实验技术 （2 版）魏春红授课教师：邢建宏The Experiment Guides（details ）Sanming University 1 课程概述一、关于本课程地位与作用： 随着分子生物学日新月异的发展，分子生物学实验技术已成为生命科学各学科重要的研究工具。 本课程是在分子生物学理论课的基础上对分子生物学科研中常用的一些实验操作进行讲解，示范和练习，培养学生基本实验技能，提高学生独立思考、独立分析和独立解决问题的
2、能力，使学生会正确的科研思维方法，养成严谨的科学作风。同时把同学们所学到的分子生物学理论知识和实验内容相结合的重要手段。为将来学习基因工程，生化工程，生物技术制药等课程打下基础。同时，通过本课程的学习还可以为学生将来从事生物技术方面的研究工作提供帮助。先修课程： 无机化学、有机化学、生物化学、分子生物学（理论课）、遗传学、普通生物学等相关课程。总学时和总学分要求： 新大纲课程总学时由原来的34 学时增加为 45 学时， 2.0 二、教学目的与要求分子生物学实验课一方面使学生在实验中验证理论的来源与正确性、加深对理论的理解；另一方面，分子生物学实验手段又是生命科学发展的必用手段，因此分子生物学实
3、验课是培养学生科研能力和素质的必要的、重要的过程。根据生命科学的发展态势， 结合本科生创新人才的培养要求以及我校生物技术专业本科生培养要求，希望通过分子生物学实验课程的教学与实践，达到以下目的：（1）独立文献查阅与检索：学生应在了解实验背景和目的及基本内容后，学习和掌握文献资料的查阅、检索和应用，独立进行文献查阅与检索工作，完成实验方案的设计；（2）自主实验研究： 在巩固实验操作技能的基础上，学习实验研究技术。在指导教师的辅助与引导下，自主完成实验装置的装配、分析测定试剂配制与仪器准备；自主运行实验装置，掌握实验数据记录格式设计，记录数据整理与分析的方法；在指导教师的督导下，学习并实施相关大型
4、分析仪器的分析操作。（3）科学分析推导： 要求学生学习和初步掌握对试验数据的科学分析讨论与推演方式。掌握依据实验结果推演到结论的思维过程，巩固所学的基础知识和相关专业知识，培养和提高科学研究能力。（4）创新思维和能力的提高：通过整个实验研究过程，培养和锻炼发现问题、分三明学院分子生物学实验预习指导2 析问题和解决问题的综合能力，主观能动性和创新思维和能力得到启发和提高。三、教学内容与学时分配章教学内容授课学时实践学时总学时实验一分子生物学实验室常用仪器设备的使用及实验安全1 1 2 实验二植物基因组DNA 的制备与鉴定1 5 6 实验三植物总 RNA 的提取及其电泳鉴定1 5 6 实验四聚合酶
5、链式反应扩增目的DNA 片段1 3 4 实验五从琼脂糖凝胶中回收DNA 片段1 5 6 实验六大肠杆菌感受态细胞的制备及质粒DNA 的转化1 5 6 实验七DNA 重组1 5 6 实验八质粒 DNA 的提取2 6 8 实验九SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量（选做）1 5 6 实验十外源基因在大肠杆菌中的诱导表达和检测（选做）2 6 8 合计12 46 58 四、课程教材和主要参考书（一）教材：魏春红主编，现代分子生物学实验技术（第二版），高等教育出版社， 2012。（二）主要参考书籍：1、刘进元 张淑平，武耀廷 分子生物学实验指导高等教育出版社， 2006，第二版。2、sandy pr
6、imrose, Richard Twyan Bob Old 编著，瞿礼嘉，顾红雅译基因操作原理 （第 6 版） ，高等教育出版社2003-12；3、胡晓燕等，生物化学与分子生物学实验技术，山东大学出版社，2005-1；4、CornelMuelhardt 著，分子生物学与基因组学，科学出版社，2007-7；5、生物学基础实验教程-遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验()，科学出版社， 2008-6；6、王晓华，等著，生物化学与分子生物学实验技术(普通高等教育十一五规划教材)/生物科学生物技术系列，化学工业出版社，2008-2。7、屈伸，刘志国，主编，分子生物学实验技术，化学工业出版社，200
7、8年；8、郝福英，朱玉贤等，分子生物学实验技术，北京大学出版社，1999年；9、J.萨姆布鲁克， D.W.拉塞尔，分子克隆实验指南（第三版） ，科学出版社， 2003The Experiment Guides（details ）Sanming University 3 年；10、T.A.Brown.Gene Cloning and DNA Analysis an Introduction(Fourth Edition)( 影印版)，高等教育出版社。基础生命科学，吴庆余编著（清华大学） ，高等教育出版社，2002 五、本课程的教学方式与考核方法（一）教学方式在教学过程中，采取理论（教师讲解）实践
8、（学生独立实验）理论（教师、学生共同讨论，得到提高）综合实践（通过实验设计及实施）的方法。这种“ 理论实践理论综合实践 ” 的过程能使学生深刻理解分子生物学实验的技术与理论，能熟练运用已经学习的多种技术，学会充分利用本实验室已有的实验设备和条件，将自己的思想、想法付诸于实践。突出学生自主创新能力培养。实验过程中由教师提出任务、学生在教师的指导、点评与讨论中完成实验设计方案，并在教师指导下，利用本实验室的各种条件完成自行设计的实验。以 “基本技能训练自主实验设计教师指导下的探索性实验”的教学模式，充分发挥学生主观能动性，培养学生的创新意识和独立思考、独立解决问题的能力。在教学评价上，本课程注重全
9、面考查学生的素质，而不是仅仅考察学生所掌握的知识。考察的内容不仅有所学的知识和技能，还有运用知识的能力及实验中表现出的合作精神、认真与实事求是的科学态度等。考试方式一是通过学生的平时成绩。平时成绩包括实验技能、实验态度、实验室常识等的掌握和实验报告等方面。二是考核学生的独立实验设计和实践过程， 注重学生的创新性思维及独立分析问题、解决问题能力的提高等。（二）考核方法实验成绩采用综合评定方法确定，成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩三部分构成。平时成绩占总成绩的30% ：包括考勤、实验中表现及实验报告；实验成绩占总成绩的 30% ：采用现场考核；期末成绩占总成绩的40% ：采用闭卷考试的方式进行。
10、实验总分 100 分，实验成绩不及格者，本课程不予通过。三明学院分子生物学实验预习指导4 分子生物学实验综合规程上课时间提前 5 分钟进入实验室；不迟到、不早退，无故旷课累计3 次没成绩；请假须医院病假条或班主任签字的假条；上课时需穿实验服，不许在实验室内吃东西，不背着书包做实验，不穿拖鞋进实验室；实验课期间不许打闹、闲聊等，不大声喧哗，保持课堂纪律，实验过程中，至始至终需全组同学一起完成，任何人中途不得缺席。必须做到课前认真预习，课间做好实验记录、课后详细总结实验结果并按时提交实验报告；公用试剂不得污染！ 每次都必须用新枪头。 公用台上公用试剂不得私自拿到自己实验台上；不得私自拿走或乱放别人
11、的实验物品、实验产品；不得擅自使用实验室中非本实验仪器、试剂。实验废液不随便倾倒， 随时保持实验台的整洁；爱护实验器材，实验器材损坏必须按规定赔偿；实验前按仪器性能与要求，进行仪器预热；实验完成后检查电源插座，用完仪器后必须复位，仪器清洁干净、摆放整齐；每组实验物品齐全，需教师验收，枪量程要归位，发现问题及时报修；每位同学负责自己实验台面和柜体的卫生，值日生负责公用实验台、地面等处卫生；每次轮到打扫卫生的小组，要认真做好值日工作，离开实验室须向教师声明；同学与老师之间、同学与同学之间、实验班与实验班之间一定要互相协作配合保持公用房间卫生，注意门窗水电的安全。遵守通用的实验室规则。违反上述任何一
12、条规则责任自负，并要扣分，造成损失要照价赔偿。The Experiment Guides（details ）Sanming University 5 实验一分子生物学实验室常用仪器设备的使用及实验安全Unit 1 The Operating Technics for Instruments commonly used in Experiments of Molecular Biology 一、实验目的1.学习和掌握分子生物学实验的基本技术和技能。2.掌握分子生物学中常用仪器设备（PCR 仪、电泳仪、凝胶成像仪、冷冻离心机、超净工作台、纯水仪、生化培养箱等）的安全使用方法。3.熟悉分子生物学实验
13、中常用玻璃器皿、耗材。二、实验原理通过多媒体、板书、实物演示等各种教学方式，让学生初步学习和掌握分子生物学实验的基本知识和基本技能，了解分子生物学实验常用仪器设备，熟悉常用玻璃器皿、耗材。三、实验材料、仪器及用具温度控制系统：冰箱： 4 、-20、-70 -样品、试剂和材料等的保存恒温培养箱：细菌平板的培养恒温空气摇床；菌体的培养灭菌器 : 培养基、试剂、耗材等的灭菌PCR仪：PCR 扩增、保温实验等恒温水浴及微量加热器：保证实验温度的恒定电泳仪：电泳时提供电压和电流电泳槽：核酸或蛋白质的电泳定性分析时的凝胶支架凝胶成像系统：电泳结果的定性和定量分析紫外分析仪：电泳结果的定性分析台式高速冷冻离
14、心机：样品的分离分光光度计：样品的定量测定超净工作台：提供洁净工作环境电子天平：样品、试剂等的称量pH 计：精确的 pH 值测定移液器；液体试剂的精确取量四、实验方法与步骤三明学院分子生物学实验预习指导6 1.学习分子生物学实验综合规程（见前页）2.分子生物学基本技术1）实验规范训练仪器的操作要求：仪器在未经培训前，不得擅自使用严格按操作规程使用仪器，有些仪器必须有教师在场时才能使用，并由教师操作违反规定的使用者，造成的后果由使用者承担2）实验规范训练量程的选择天平烧杯、量筒、容量瓶、试剂瓶不同规格量程的选择移液器3）实验规范训练标签所用的器皿上一定要做标记标签一定要贴到固定的位置标签上应包括
15、具体的名称、组别、实验班、日期4）实验规范实验操作详细记录和分析实验结果并按时提交实验报告实验中一定要处处用心、勤动手，多问为什么仔细操作和观察保留好每一步的实验样品，在确准的情况下才能当废液扔掉3 实验准备1） 清点和熟悉常用玻璃器皿、耗材等2） 洗涤本学期实验用玻璃器皿3） 配制试剂4）高温灭菌五、思考题1.分子生物学实验常规仪器都有哪些？它们的适用范围是什么？2.离心机在使用时应该注意什么？3.除了常规仪器设备外，还有那些仪器设备可用于分子生物学实验？The Experiment Guides（details ）Sanming University 7 实验二植物总 DNA 的制备与鉴定
16、Unit 2 Preparation and Identification of Plant Total DNA 一、实验目的1.通过本实验了解从植物组织中提取DNA 的原理与常用的方法。2.掌握 CTAB 法提取植物基因组DNA 的技术要点，加深对理论课学习的理解。3.掌握 DNA 质量鉴定的常用方法，学会琼脂糖凝胶电泳的一般操作及电泳结果的观察与拍照技术。4.通过本实验培养学生的基本操作技能与科学研究意识，激发学生学习的兴趣，训练学生的创新思维，培养学生严谨的科学作风。二、实验原理利用液氮对植物组织进行研磨，从而破碎细胞。细胞提取液中含有的CTAB （CetylTrimethylAmmonium Bromide ，十六烷三甲基溴化铵）是一种阳离子去污剂，可以有效的裂解细胞膜且与DNA 形成可溶于高盐溶液的复合物，当降低盐浓度时DNA 又可沉淀析出，从而与蛋白质及多糖等分离，再经氯仿-异戊醇抽提去除蛋白，即可得到适合于酶切的DNA 。PVP（聚乙烯吡喏烷酮）可以降低酚化合物的离子化，-巯基乙醇作为还原剂可以防止酚类的氧
