《分子生物学实验》教学大纲
课程名称:分子生物学实验
课程编号:
总学时数:36
学 分:1
适用对象:生物科学专业(四年制普通本科)
一、课程性质和教学目标
分子生物学实验课是一门独立的专业课程。 本课程以实践环节为主,由验证性、综合性和设计性等12项实验内容构成,目的在于使学生掌握分子生物学基本理论指导下的实验技能、熟悉实验设备的操作方法,学习规范化的实验操作技能,初步具备应用现代生物技术的手段研究生物大分子的能力,培养学生发现问题和解决问题的能力和求实创新的科学精神。
二、实验项目名称和学时分配
序号 | 实验项目名称 | 学时数 | 实验类型 | 必/选开 |
01 | 分子生物学实验安排及试剂配制 | 3 | 验证 | 必开 |
02 | 碱裂解法小量提取质粒DNA | 3 | 技能 | 必开 |
03 | 琼脂糖凝胶电泳检测DNA | 3 | 验证 | 必开 |
04 | DNA的限制性核酸酶切及鉴定 | 3 | 验证 | 必开 |
05 | DNA片段的电泳回收 | 3 | 技能 | 必开 |
06 | 聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因 | 3 | 技能 | 必开 |
07 | PCR扩增目的基因片段的回收与纯化 | 3 | 技能 | 必开 |
08 | 大肠杆菌感受态细胞的制备 | 3 | 技能 | 必开 |
09 | 目的基因片段与载体的连接和转化 | 3 | 技能 | 必开 |
10 | 重组质粒的筛选与鉴定 | 3 | 综合 | 必开 |
11 | 外源基因在大肠杆菌中诱导表达 | 3 | 综合 | 必开 |
12 | 大肠杆菌中表达蛋白的SDS-PAGE检测 | 3 | 综合 | 必开 |
三、单项实验的内容和要求
(一)分子生物学实验安排及试剂配制(8人/组)
1.教学内容:1. 了解分子生物学实验的基本原理,实验室基本知识和实验仪器的基本使用方法。
2.教学要求:掌握相关溶液的配制。
(二)碱裂解法小量提取质粒DNA (1人/组)
1.教学内容:提取质粒DNA。
2.教学要求:掌握碱裂解法提取质粒DNA的基本方法。
(三) 琼脂糖凝胶电泳检测DNA(1人/组)
1.教学内容:电泳基本知识,琼脂糖凝胶的制备方法,DNA的定量。
2.教学要求:学习和掌握琼脂糖凝胶电泳检测DNA的原理方法和技术。
(四)DNA的限制性核酸酶切及鉴定(2人/组)
1.教学内容:核酸内切酶相关的知识及其内切酶的性质、使用方法及用量。
2.教学要求:掌握限制性核酸内切酶的原理、作用特性及用途,明确DNA在酶切前后的区别,影响DNA电泳速度的因素。
(五)DNA片段的电泳回收(2人/组)
1.教学内容:DNA片段的割胶回收。
2.教学要求:掌握DNA片段的电泳回收方法。
(六)聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因(1人/组)
1.教学内容:PCR反应体系的配制方法,设置PCR仪的各项参数。
2.教学要求:掌握PCR反应扩增目的基因的基本原理和实验技术。
(七)PCR扩增目的基因片段的回收与纯化(2人/组)
1.教学内容:回收和纯化PCR扩增的DNA片段。
2.教学要求:掌握回收和纯化目的DNA片段的方法和技术。
(八)大肠杆菌感受态细胞的制备(2人/组)
1.教学内容:感受态细胞的制备基础知识及方法,CaCl2法制备 DH
2.教学要求:掌握大肠杆菌感受态细胞的制备的方法和技术。
(九)目的基因片段与载体的连接和转化(2人/组)
1.教学内容:重组DNA连接,重组产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞。
2.教学要求:学会按一定比例用T4噬菌体DNA连接酶进行连接反应,掌握无菌操作方法,掌握大肠杆菌细胞转化的方法和技术。
(十)重组质粒的筛选与鉴定(1人/组)
1.教学内容:质粒及载体(克隆载体,表达载体)等相关的理论知识,蓝白斑筛选的原理,重组克隆子的鉴定方法。
2.教学要求:掌握阳性克隆子的鉴定方法和技术:利用氨苄青霉素抗性、 a互补现象、PCR法、酶切法进行阳性重组子的筛选。
(十一)外源基因在大肠杆菌中诱导表达(2人/组)
1.教学内容:外源基因在大肠杆菌中的诱导表达过程。
2.教学要求:掌握外源基因的诱导表达的特点和方法。
(十二)大肠杆菌中表达蛋白的SDS-PAGE检测(2人/组)
1.教学内容:表达产物的SDS-PAGE电泳分析和检测。
2.教学要求:掌握SDS-PAGE测定蛋白质分子量的基本方法。
四、推荐教材及参考资料
1.推荐教材
《分子生物学实验指导》,魏群编著,高等教育出版社,2006年。
2.参考资料
① 《分子克隆实验指南》,J. 萨姆布鲁克、D.W.拉塞尔著,科学出版社,2006。
② 《精编分子生物学实验指南》,颜子颖等译,科学出版社,1998年。
③ 《基因工程实验技术(第二版)》,彭秀玲等编著,湖南科学技术出版社,1997年。
④ 《分子生物学实验技术》,郝福英等编著,北京大学出版社,2001年。
⑤ 《最新分子生物学实验技术》,梁国栋编著,科学出版社,2001年。
⑥ 《现代分子生物学实验原理与技术》,陈德富,陈喜文编著,科学出版社,2006年。
五、实验的考核形式
考核方式:理论考试和实验操作考试;
成绩评定:计分方式:百分制;
学期总评成绩构成【平时考核(40)%;实验操作考核(30)%;实验理论考核(30)%】。其中,平时成绩构成包括考勤考纪、实验操作和实验报告等。
执笔:戴谷