《分子生物学》课程实验教学大纲_百替生物

合集下载

2024年《分子生物学实验》课程教学大纲

《分子生物学试验》课程教学大纲课程编号： 05030适用专业：生物工程与生物技术试验学时数：36学时试验学分：1教材：主要参考书：《分子生物学试验指导》徐庆华等成栋学院立项教材 2024一、课程说明《分子生物学试验》以介绍分子生物学中的试验方法、试验手段和培育学生试验操作技能为其主要内容。

须要以分子生物学基本理论为基础，其教学目的是为了提高学生在分子生物学技术方面的动手实力，培育学生分析问题和解决问题的实力。

通过试验，要求学生能在原有的相关理论学问基础上较全面和深化理解分子生物学基本原理，驾驭基本的分子生物学试验方法和技巧，初步具备肯定的试验设计实力，以求为以后的学习和科研工作打下良好和扎实的基础。

本试验课在方法上力求经典，试验内容涉及了质粒DNA的提取及限制性内切酶酶切质粒分析；大肠杆菌感受态细胞的制备及质粒DNA转化大肠杆菌；应用多聚酶链式反应（PCR）体外基因扩增及产物鉴定；SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量等分子生物学的基本理论。

二、学时安排三、教学内容及教学基本要求试验一碱裂解法小量提取质粒DNA及琼脂糖凝胶电泳检测一、试验特点试验类型：综合试验类别：专业基础安排学时：6 每组人数：2二、试验目的1、驾驭碱裂解法小量提取质粒DNA和试剂盒提取质粒DNA的原理和方法。

2、驾驭琼脂糖凝胶的制备及外源DNA的检测原理。

3、了解质粒DNA的粗略定量方法。

三、试验内容提要1、将单菌落接种于3m1含相应抗生素的LB培育基中，37℃摇菌过夜；2、12,000rpm离心30sec，收集菌体；3、加200u1溶液I(含RNaseA 100ug/ml )，振荡悬浮菌体；4、加200ul新配制的溶液II，颠倒混匀；5、溶液澄清后马上加入预冷的200u1溶液III混匀后冰上放置5~10 min；6、4℃、12,000rpm离心15min，取上清，加0.7倍异丙醇混匀，室温静置5min；7、12,000rpm离心10min，70%乙醇洗涤沉淀，抽干后溶于适量水或TE，-20℃保存备用。

《分子生物学》课程教学大纲

《分子生物学》课程教学大纲课程代码：0700163课程负责人：刘青珍课程中文名称: 分子生物学课程英文名称：Molecular Biology课程类别：必修课程学分数：3课程学时数：54授课对象：生科院国际班、弘毅班、生物学基地班、生物学技术基地班、化学生物学基地班本课程的前导课程：生物化学，遗传学，细胞生物学一、教学目的本课程在生物化学、遗传学和细胞生物学基本知识的基础上，从生物大分子水平阐述基因组的保持、基因组的表达和基因表达调控的机制；并在掌握理论知识的基础上，系统介绍基本分子生物学技术的原理及其应用。

本课程授课内容是学生将来从事生物学研究所需掌握的基础理论知识。

因此，在讲授理论知识的同时，我会提醒学生注意相关知识与科学研究之间的联系，以促进学生的科研思维能力，为学生今后从事科研工作奠定一定基础。

本课程是英文或双语授课, 以提高学生在分子生物学相关知识方面的英语听力、英语思维能力和英语表达能力，为学生适应研究生学习阶段阅读英文文献的要求和顺利进入日趋国际化的工作岗位打好基础。

二、教学任务重点掌握：原核生物和真核生物保持和表达遗传信息及基因表达调控的分子机制。

掌握：常规分子生物学技术原理。

熟悉：在基因组保持、表达和基因调控中主要酶和蛋白质的结构和作用机制；分子生物学技术在鉴定、诊断和治疗中的作用。

三、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表第一章相互认识及课程简介1．认识学生、了解学生的英语水平, 并据此初步确定授课语言比例及英语语速。

2．课程介绍：介绍教学目标和方法及教学内容和安排。

3．促使学生开始像科学家一样思考。

4．完成学习小组分组。

第二章基因组保持1－核酸与染色体的结构（教材第6至第7章）第一节DNA的结构与拓扑异构酶重点：DNA的双螺旋结构与DNA的功能和复制之间的关系，以及DNA拓扑异构酶在解决细胞中DNA拓扑结构中的重要性。

第二节RNA的结构与核酶重点：RNA可以折叠成高级结构的机制，不同核酶的结构与功能。

分子生物学实验教学大纲

分子生物学实验教学大纲一、说明1、课程类别专业课2、教学目的通过实验教学使学生了解、验证、巩固和加深所学理论知识，掌握分子生物学研究的基本实验技能，如：质粒（植物的基本实验技能，如：质粒（植物//动物）动物）DNA DNA 的分离及纯化、植物总RNA 的提取，琼脂糖凝胶电泳等技术。

培养科学、严谨、实事求是的学风，提高动手能力、分析问题解决问题的能力以及创新性思维。

3、教学内容本门课教学主要以某一基因为主线，从基因的分离、纯化、克隆、及鉴定等方面入手，帮助学生掌握分子生物学基本的实验方法和技能，在此基础上对分子生物学方法的应用和意义有一个整体的把握，在可能的情况下同时提供多种实验材料让学生自行设计和准备实验，培养其独立科研能力。

4、教学方式以实验操作为主，配合原理教授、实践性教学、多媒体教学和学生实验报告、撰写论文、自学等方法进行学习。

5、考核内容及方式实验操作实验操作 30 30 30％，实验结果％，实验结果％，实验结果 30 30 30％，实验报告％，实验报告％，实验报告 30 30 30％，考勤％，考勤％，考勤 10 10 10％。

参照以下几个方面％。

参照以下几个方面评定成绩。

（一）认真预习实验并书写实验预习报告；（二）实验态度认真，操作规范，遵守实验室管理规定；（三）按规定步骤进行实验，实验结果准确；（四）认真撰写实验报告。

6、本课程授课时间（学期），总学时数。

本课程在三年级开设，总计36学时，学时分配见下表学时，学时分配见下表: :教学时数分配表序号讲授内容学时实验要求实验类型1分子生物学实验安排及试剂配制3必修验证2 质粒DNA 的提取的提取 6 必修必修验证验证3 琼脂糖凝胶电泳检测DNA 6 必修必修验证验证4 植物总RNA 的提取及检测的提取及检测 6 必修必修设计设计5 动物总DNA 的提取的提取 6选修选修设计设计6PCR 基因扩增基因扩增9选修选修验证验证二、教学内容1、教学目标（课程）、教学目标（课程）通过本课程的教学使学生了解和掌握现代分子生物学研究的基本原理、方法、技术和技能，包括包括DNA DNA DNA 提取、提取、PCR PCR 扩增等。

《分子生物学实验》教学大纲

《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：12030010课程类别：专业基础课/必修课学时/学分：24/0.75开设学期：第五学期说明一、课程性质专业基础课/必修课二、教学目标本课程以培养学生掌握生物技术与分子生物学研究的基础实验技能为主要目标，力图最大限度地利用我院现有的实验条件，通过本课程的学习和实践，学生能够：1.接触和掌握从事生物技术研究所必要的实验手段；2.熟悉基因工程的主要操作方法和步骤；3.通过有限的实验室实践，加深对分子生物学主要理论的理解；4.掌握分子生物学常用仪器设备的操作和应用能力，为今后从事教学、科研及技术开发打下坚实的基础。

三、学时分配表序号实验项目实验时数实验类型内容与要求小计实验1基因组DNA的提取6验证性利用CTAB法提取植物基因组DNA、紫外吸收法测定其含量。

通过实验掌握植物基因组DNA提取及纯化的原理和方法。

?实验2PCR 基因扩增6综合性利用PCR扩增目的基因。

通过实验掌握 PCR 反应的基本原理与技术；掌握琼脂糖凝胶电泳技术。

实验3感受态细胞的制备及转化6综合性以CaCl2制备E.coli DH5α感受态细胞，利用pMD18-T载体与实验2扩增的目的片段连接，转化DH5a 菌株。

用α-互补现象和抗性筛选初步筛选转化子。

通过本实验，学习CaCl2制备感受态细胞的方法；掌握DNA重组、细菌转化以及蓝白斑筛选的原理和技术。

?实验4质粒DNA的提取及电泳检测6综合性将实验3筛选到的转化单菌落进行培养、从培养的大肠杆菌中提取质粒、酶切、电泳进行转化子的鉴定。

合计24 四、实验方法与要求建议本课程采用传统的实验教学方法，4人一组操作，结合小组讨论与集体讨论、实验设计、分子生物学小知识和小技巧介绍等多种教学手段，帮助学生通过本课程的学习全面地掌握分子生物学的基本实验方法与技能以及实验设计的思路，提高学生从事科学研究的综合素质。

要求学生认真预习，熟悉实验的内容，了解所用的仪器用具；实验中严格按操作规程进行，仔细观察，及时记录实验现象及结果，认真做好每一天的实验报告；实验结束后仔细分析和总结实验结果；使用贵重精密仪器时，应严格遵守操作规程，对任何自己不熟悉的实验仪器都不要随意操作（尤其是微量移液器）；在操作过程中发现任何意外现象都要及时向任课教师报告；在实验过程中制造的任何垃圾都要丢到垃圾筐里（或先放在自己的桌面废物缸内），严禁随地投弃！五、考核方式及要求1.考核方式：考试（√）2.成绩评定：记分制：百分制（√）成绩构成：实验成绩（100分）=实验预习（10％）+实验态度、卫生、安全（10％）+实验操作（25％）+实验报告（25％）+实验考试（30％）。

《分子生物学实验》实验课程教学大纲

《分子生物学实验》实验课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：分子生物学实验英文名称：Molecular Biology Experiment课程性质：学科及专业基础课课程属性：独立设课适用专业：生物科学（本科）学时学分：18学时，1学分开设学期：第五学期先修课程：生物化学、分子生物学二、课程简介分子生物学是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。

分子生物学实验课是理论课的延续和实践，是一门针对核酸分子（DNA、RNA、质粒等）以及蛋白质分子而进行的一系列操作，是生物学的前沿及生长点。

分子生物学实验已深入到动物、植物、微生物以及医学等各个领域，已成为生命科学及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。

本课程包括：DNA 的提取、电泳、PCR、质粒提取等实验。

通过这些实验的锻炼，使学生掌握分子生物学实验中最常用的技术，为以后进入科研实验奠定基础。

三、实验课程目的与要求学习本门课程的目的：通过本课程的学习使学生了解DNA、RNA和质粒等核酸分子的理化性质，掌握电泳、PCR等基本的分子生物学操作技能。

通过实验的手段加深对理论知识的理解，并把理论知识应用到实验实践中。

在实验过程中，培养学生形成科学的思维方法，逐渐提高学生分析解决问题的能力，培养其动手能力、独立科研能力和科学、严谨、实事求是的学风，为今后进行后继课程的学习和将来的科学研究工作打下基础。

学习本门课程的要求：理解分子生物学实验原理及实验方案，掌握基本实验方法和技能；掌握各种仪器的使用，了解其性能参数、适应范围及注意事项，通过实验，培养学生观察、比较、分析、综合等科学思维能力，以及独立工作的能力和实事求是的科学作风。

四、考核方式1、实验报告成绩：从实验态度、实验动手能力、实验观察能力、实验报告完成情况四个方面进行考查。

2、出勤占20%，实验报告占40%，实验操作占40%。

五、实验项目、学时分配情况六、实验内容实验一、分子生物学的实验安排及基本实验操作目的要求：1、了解分子生物学实验的安排及常用试剂的配制；2、掌握分子生物学实验基本实验操作。

分子生物学课程教学大纲

分子生物学课程教学大纲一、课程简介本课程旨在介绍分子生物学的基本概念、原理和技术，并探讨其在生物科学研究和应用中的重要性。

通过本课程的学习，学生将了解分子生物学的基础知识，并培养分子生物学研究和实验技能。

二、课程目标1. 了解分子生物学的发展历史和重要科学突破；2. 理解基本的生物分子结构和功能；3. 掌握常见的分子生物学实验技术和方法；4. 培养分子生物学实验的思维和设计能力；5. 培养科学研究的逻辑思维和分析问题的能力。

三、课程大纲1. 分子生物学基础知识1.1 生物分子的化学组成和结构1.2 生物大分子的功能与代谢1.3 基因结构与功能1.4 受体与信号转导1.5 基因调控与表达调控2. 分子遗传学2.1 DNA的复制与修复2.2 基因突变与遗传变异2.3 基因组学及其应用3. 分子生物学实验技术3.1 DNA/RNA的提取和纯化技术3.2 PCR技术及其应用3.3 DNA测序技术及其应用3.4 基因克隆技术及其应用4. 分子生物学前沿研究与应用4.1 基因工程与重组蛋白表达技术4.2 基因编辑与基因治疗4.3 生物信息学与基因组学4.4 分子生物学在疾病诊断与治疗中的应用四、教学方法1. 理论授课：通过课堂讲授，介绍和解释相关的理论知识和实验原理。

2. 实验操作：通过实验课程，学生将实际操作和实验设计的方式巩固理论知识，提高实验技能。

3. 讨论与互动：组织学生进行小组讨论和课堂互动，培养学生的思维能力和解决问题的能力。

4. 科研项目：结合实际科研项目，指导学生进行科研实践，培养创新能力和科学研究思维。

五、考核方式1. 平时表现：包括课堂参与、小组讨论、实验操作等。

2. 作业和报告：完成课后作业和实验报告，对实验数据进行分析和解释。

3. 期中考试：对课程的理论知识进行统一测试。

4. 期末论文：撰写一篇关于分子生物学领域的论文，展示科研能力和论文写作水平。

六、参考教材1. Alberts B, et al. (2014). 《分子生物学导论》. 北京：科学出版社。

《分子生物学实验》实验教学大纲

《分子生物学实验》实验教学大纲课程名称：分子生物学实验课程类别：专业选修课考核方式：考查适用专业：园艺专业所属实验室：分子生物学实验实验学时、学分：32学时1学分一、实验教学目的分子生物学是在分子水平上研究生命规律、揭示生命本质的科学。

分子生物学实验是生物科学、生物技术专业的必修基础课程之一。

分子生物学实验技术，特别是基因克隆重组技术已经成为现代生物技术的核心，已经渗透到生命科学的各个领域，并促进了一批新学科的兴起和发展。

本实验课程在本专业人才培养中具有重要的作用，它是培养学生将来从事教学、科研及技术开发工作能力的不可缺少的实验教学环节。

本课程以分子生物学基础实验技术为主，开设验证、综合和设计三个类型实验项目。

通过本实验课程，使学生掌握分子生物学基础实验技术的基本原理和操作，培养学生观察、思考、分析问题和解决问题的能力，以及实事求是、严肃认真的科学态度，为今后的学习和工作奠定基础。

二、实验教学要求开设分子生物学实验，旨在使学生掌握分子生物学实验的基本知识、原理、常用技术和操作技能。

培养学生分析问题、解决问题的能力和实事求是、严肃认真的科学态度，为今后的学习深造或开展相关的研究、教学等工作奠定基础。

三、对学生的指导和要求（一）在实验教学过程中，要求学生实验前认真预习实验讲义（二）实验中亲自动手操作，善于观察，作好实验记录（三）实验结束后详细整理、统计、分析实验结果，写出规范的实验报告四、实验考核方式考查70%平时（包括习惯、结果、操作、实验报告）+20%笔试+10%开放实验室。

五、实验教学内容实验项目(一) 分子生物学预备实验（4学时）：(1) 项目类别：必做√选做□(2) 项目性质：演示性□验证性√设计性□综合性□(3) 项目主要目的要求：①实验要求通过介绍实验室规则，规范学生在实验室的行为；讲解个相关仪器的名称，用途，简单原理和使用方法，让学生学会对它们的操作方法。

②实验内容学习实验室规则；学习离心机的使用方法；学习PCR仪的使用方法；学习电泳仪的使用方法；学习紫外透射仪的使用方法；学习微量加样器的使用方法；学习紫外分光光度计的使用方法；学习恒温摇床的使用方法；学习电子天平的使用方法；学习凝胶成像分析系统的使用方法。

分子生物学实验教案大纲目录

分子生物学实验教案大纲目录实验名称：分子生物学实验大纲：I.实验目的II.实验原理III.实验材料和仪器IV.实验步骤V.结果与讨论VI.实验总结目录：I.实验目的A.理解分子生物学的基本原理B.学习基本的实验技术和操作方法C.掌握基本的数据分析和结果解读方法II.实验原理A.DNA的提取和纯化方法B.聚合酶链式反应（PCR）的原理和步骤C.凝胶电泳检测和分析DNA片段D.基因克隆和重组DNA的技术和方法III.实验材料和仪器A.实验材料1.细菌培养基和培养物2.DNA提取试剂盒3.PCR试剂盒4.凝胶电泳试剂和缓冲液5.DNA标尺B.实验仪器1.离心机2.恒温水浴3.PCR仪4.凝胶电泳装置5.UV透射仪IV.实验步骤A.DNA提取和纯化1.细胞样本的处理和预处理2.DNA提取试剂盒的使用方法和步骤B.聚合酶链式反应（PCR）1.反应体系的准备和优化2.PCR反应程序和条件的设置3.PCR反应产物的凝胶电泳分析C.凝胶电泳分析和数据解读1.凝胶制备和加载样品2.凝胶电泳条件和运行3.结果的观察和解读D.基因克隆和重组DNA1.DNA片段的放大和纯化2. Vector DNA的选择和预处理3. DNA片段与Vector DNA的连接和转化4.转化物的筛选和确认V.结果与讨论A.实验结果的展示和解释B.实验数据的分析和讨论C.实验中的出现的问题和改进方法的探讨VI.实验总结A.实验结果的总结和归纳B.实验中的技术要点和注意事项总结C.对实验结果和数据的评价和建议A.分子生物学实验相关的教材和参考书目。

《分子生物学》课程教学大纲2024版

辅导答疑时间安排
课堂答疑
教师可以在每次课后留出一定时间供学生提问和答疑，帮助学生及时解决学习中的困惑。
预约答疑
学生可以与教师预约特定的时间进行一对一的答疑，以便更深入地探讨问题。
在线答疑
教师可以利用网络平台建立在线答疑区，随时为学生解答问题，提供及时的支持和帮助。
THANKS
感谢观看
04 前沿领域与热点问题探讨
基因组编辑技术CRISPR-Cas9系统
CRISPR-Cas9系统作用机制
详细阐述CRISPR-Cas9系统如何实现对特定DNA序列的精准编辑。
技术应用与疾病治疗
列举CRISPR-Cas9系统在遗传病治疗、癌症研究等领域的应用案例。
伦理与安全性问题
探讨基因组编辑技术可能带来的伦理争议和安全性问题。
阐述DNA损伤的类型、来源及其对细胞的影响，以及细胞如何通过碱
基切除修复、核苷酸切除修复、重组修复等机制进行DNA损伤的修复。
03
基因突变与疾病
介绍基因突变与遗传病、癌症等疾病的关系，以及基因突变检测在疾病
诊断和治疗中的应用。
03 实验技能与实践操作
实验室安全规范及仪器使用
实验室安全制度
熟悉并遵守实验室的各项安全规定，如化学品存放、废弃物处理、个人防护等。
阐述DNA的分子组成、双螺旋结构特点及其稳定性。
RNA种类与功能
介绍不同种类RNA （mRNA、tRNA、rRNA 等）的结构、功能及其在蛋白质合成中的作用。
遗传信息的传递
阐述DNA复制、转录和翻译等过程，揭示遗传信息从DNA传递到蛋白质的途径和机制。
基因表达调控机制
转录水平调控
介绍原核生物和真核生物在转录水平上的调控机制，如启动子、增强子、沉默子等顺式作用元件以及反式作用因子的作用。

分子生物学实验教学大纲

分子生物学实验教学大纲
（供生物科学、生物技术专业使用）
一、实验教学的指导思想和教学目的
分子生物学已成为生命科学的基础学科之一，其基本理论和实验技术已渗透到生物学的各个领域并促进了一批新学科的兴起和发展。

目前，以分子生物学为基础的基因克隆重组技术已成为现代生物技术的核心。

因此，在学习和掌握基本分子生物学基本知识和基本理论的同时，学习和掌握分子生物学研究的基本实验技能，可以加深学生对基本知识、基本理论的理解和认识，培养学生从分子水平上分析问题和解决问题的能力。

二、实验教学的基本要求
1、课前认真预习，了解实验的主要操作步骤、注意事项、预期结果等。

2、遵守实验室规则，爱护实验仪器设备。

3、实事求是观察记录实验现象，完成实验报告。

4、做好实验室清洁卫生，注意实验室安全。

三、实验教材：
《生命科学实验技术》, 郝福英等, 2004，北京大学出版社
四、实验考核
1、实验总评成绩占课程总评成绩的20％
2、实验总评成绩（20％）的组成：
（1）实验报告的成绩：占10%。

主要考核实验报告，包括实验报告格式是否正确；原理是否论述清楚；实验结果分析讨论能否正确运用相关理论分析问题和解决问题，有否创新性；论述是否符合逻辑；报告字迹是否清楚等方面。

（3）实验考核的成绩：占10％。

实验考核成绩（10％）包括实验操作和实验报告，其中实验操作占6％，实验报告占4％。

五、实验项目表
注：《分子生物学》实验教学共36学时。