教案(课时备课)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
作业
主要
参考资料
课后自我总结分析
附件6：
药物分析实验教案
第1次课2学时
实验项目
实验一葡萄糖的一般杂质检查
实验性质
基础性实验
实验内容
1.氯化物检查
2.硫酸盐检查
3.铁盐检查
4.重金属检查
实验目的和要求
1.了解药物中一般杂质检查的目的和意义
2.掌握葡萄糖中一般杂质检查的项目和限量计算方法
3.掌握葡萄糖中氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属杂质检查的基本原理和操作方法
指导：（取预先准备好的两支纳氏比色管进行讲解）
纳氏比色管的选择与洗涤：比色或比浊操作，一般均在纳氏比色管中进行，因此在选用比色管时，必须注意使样品与标准管的体积相等，玻璃色质一致，最好不带任何颜色，管上的刻度均匀，如有差别不得相差2mm。比色管洗涤时避免用毛刷或去污粉等洗刷，以免管壁划出条痕影响比色或比浊。
思考题
1．一般杂质检查的项目有哪些？
2．比色、比浊操作中应遵循什么原则？
3．葡萄糖的铁盐检查时，在加入显色剂之前应如何操作?为什么?
课后总结分析
1．操作不规范，比色、比浊时应自上而下地观察，而不是侧面观察，需反复强调。
2．操作中容易摔碎纳氏比色管，注意多提醒学生轻拿轻放，放置于比色管架上，不得随意放置。
附件2：
实验教案
系（部、中心）：
任课教师：
专业/班级：
总学时：
年月
课程名称
课程代码
总学时：
讲课： 学时
实验： 学时
实习： 周
学分
课程性质
必修课（ ） 选修课（ ）
理论课（ ） 实验课（ ）
任课教师
职称
授课对象层次
本科生（）专科生（）
授课对象
专业年班级
教材和主要参考资料
教学目的和教学要求
教学重点
和难点
重点：1.碱法提取质粒的原理；
2.碱法提取质粒的方法。
难点：各种溶液的组成及作用。
教
学
进
程
教
学
进
程
一、检查学生的预习情况
检查学生的预习报告
提问：质粒的概念？作为理想的克隆质粒载体必须具备的条件？
引出：碱裂解法分离提取质粒DNA
二、讲解本次实验课的任务
利用碱裂解法从阳性克隆扩繁获得的大肠杆菌中抽提质粒DNA。
教学互动：回顾理论课所学的杂质限量计算公式。
，即
其中，L—杂质限量
V—标准溶液的体积
C—标准溶液的浓度
S—供试品的质量
本实验重金属检查中杂质限量L为0.0005%，标准铅溶液的浓度C为10µg /m1，供试品的质量S为4.0g，标准铅溶液的体积V未知，需计算出来。
由上述公式计算得
即精密移取标准铅溶液2.0ml。
教学互动：针对氯化物和硫酸盐检查原理中化学反应进行提问，帮助学生回顾以前所学的知识。
3．铁盐检查
三价铁盐在酸性溶液中与硫氰酸盐生成红色可溶性的硫氰酸铁配离子，与一定量的标准铁溶液经同法处理后进行比色，以判断药物中铁盐杂质是否超限。
Fe3++6SCN－→[Fe(SCN)6]3-（红色）
4．重金属检查
重金属(以铅为代表)在弱酸性（pH3～3.5）溶液中与硫代乙酰胺作用，生成有色硫化物混悬液，与一定量的标准铅溶液经同法处理后进行比色，以判断药物中重金属杂质是否超限。
1．随机抽查学生进行比色或比浊操作。
2．规定本次实验需要提交的实验结果，当堂交实验报告并检查实验结果。
八、总结学生容易出现的问题
1．比色、比浊时未遵循平行原则，需重做。
2．操作中碰破比色管，需重做。
3．比色、比浊操作不规范。
4．杂质限量计算出现错误，需重新计算。
作业
1．本次实验报告
2．预习药物中特殊杂质检查实验
五、强调实验注意事项
1．比色、比浊操作的原则和方法
2．进行铁盐检查，加硝酸煮沸时，应注意防止暴沸。
3．实验中应准确选用量具。例如，取标准溶液2.0ml应选择刻度管或移液管量取。
六、指导学生动手实验
观察学生做实验并及时纠正学生错误的或不当的实验操作，启发式引导学生解决实验过程中所遇到的问题。
七、检查实验结果
及时解答学生们的疑问，提醒学生注意观察操作中的实验现象，并及时纠正学生错误或不当的实验操作。
学生们在实验过程中易出现的问题：
1．1．操作时培养基不能充分倾倒干净
2．加入solutionⅠ后未充分打散菌体
3．加入solution II后放置时间过长（不能超过5min，以免变性质粒不易复性。
4．未注意到加入solution II后液体的变化，未观察到拉丝现象。
比色、比浊操作时，供试溶液与对照溶液的实验条件应尽可能一致，遵循平行原则，即实验环境、加入试剂的量和先后顺序等尽可能一致。
比色、比浊前应将比色管内溶液充分混匀。比色是将两管同置于白色背景下，自上而下地观察；比浊是将两管同置于黑色背景下，自上而下地观察。
2．硫酸盐检查
取本品2.0g，加水溶解使成约40ml，置50ml纳氏比色管中，加稀盐酸2ml、摇匀，即得供试溶液。另取标准硫酸钾溶液（100µgS042-/m1）2.0ml，置50ml纳氏比色管中，加水使成约40ml，加稀盐酸2ml，摇匀，即得对照溶液。于供试溶液与对照溶液中分别加入25％的氯化钡溶液5ml，用水稀释成50ml，充分摇匀，放置10分钟，供试溶液不得比对照溶液更浑浊（0.010％）。
教学进度第 次课源自授课章节学时备注附件2教案（首页）
授课时间：教案编写时间：
附件4：教案（章、节备课）
学时：
章、节
教学目的和要求
教学
重点
难点
教学进程（含章节教学内容、学时分配、教学方法、教学手段、辅助手段）
作业
主要
参考资料
备注
附件5：教案（课时备课）
第 次课 学时
课目、课题
教学目的和要求
重点
难点
教学进程（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计）
提问：影响质粒DNA抽提效果的因素有哪些？
引导同学们分析大肠杆菌中含有的物质类型、如何去除？
细胞壁SDS
质粒变性—复性
基因组DNA变性—难以复性
RNA RNase
蛋白质变性—难以复性
三、进行示范操作并强调实验注意事项
1．选用新鲜菌，收集菌体时培养基要尽量清除干净；
1.裂解液和中和液的混合一定要柔和，变性时间不能过长（不超过2分钟），否则会将质粒打断。
3．铁盐检查
取本品2.0g，加水20ml溶解后，加硝酸3滴，缓缓煮沸5分钟，放冷，加水稀释使成45ml，加硫氰酸铵溶液（30→100）3ml，摇匀，即得供试溶液。与标准铁溶液2.0ml用同一方法制成的对照溶液比较，颜色不得更深（0.001％）。
指导：
此处硝酸为浓硝酸，注意安全。其作用是将溶液中存在的微量Fe2+全部转化为Fe3+而显色，确保实验结果的准确性。
Cl－+AgNO3→AgCl ↓
注意：由于药物中通常含微量杂质，所以为浑浊溶液，不能生产肉眼可见的明显沉淀（下同）。
2．硫酸盐检查
硫酸盐与氯化钡在酸性溶液中作用生成硫酸钡白色浑浊液，与一定量的标准硫酸钾溶液在相同条件下生成的硫酸钡浑浊比较，以判断药物中硫酸盐杂质是否超限。
SO42－+BaCl2→ BaSO4↓
提出本次课对学生的要求。
三、碱裂解法提取质粒DNA的原理
质粒是一种细菌染色体外的、具有自主复制能力的、共价闭合环状超螺旋结构的小型DNA分子载体。
碱裂解法是一种常用的制备质粒DNA的方法，菌体在NaOH和SDS溶液中裂解，菌体蛋白质和DNA变性，加入中和液后质粒DNA迅速复性，呈溶解状态，离心时分布在上清液中，而蛋白质和菌体染色体DNA难以复性，呈絮状离心时沉淀下来。
CH3CSNH2→CH3CONH2+H2S
Pb2++H2S→PbS ↓
四、实验步骤
1．氯化物检查
取本品0.60g，加水溶解使成25ml，再加稀硝酸10ml，置50ml纳氏比色管中，加水使成约40ml，摇匀，即得供试溶液。另取标准氯化钠溶液（10μgCl－/ml）6.0ml，置50ml纳氏比色管中加稀硝酸10ml，加水使约40ml，摇匀，即得对照溶液。于供试溶液与对照溶液中，分别加入硝酸银试液l.0ml，用水稀释使成50ml，摇匀，在暗处放置5分钟，供试溶液不得比对照液更浑浊（0.010%）。
2、在等待DNA电泳过程中，给同学们讲解其它常用提取质粒DNA的方法。
3．与染色体DNA分离不全：变性过程不完全；试剂配制有问题（成分，浓度或pH）
思考题
1、在碱法提取质粒DNA操作过程中应注意哪些问题？
2、你认为抽提质粒的关键步骤是哪几步？
作业
3.本次实验报告
4.预习限制性内切酶对质粒DNA的酶切实验
课后自我
总结分析
1、实验中各个操作要点要给学生强调清楚，以保证良好的实验结果。
2.加乙醇沉淀DNA时，要把离心管加盖倒翻摇动4～5次，注意观察水相与乙醇之间没有分层现象之后，才可以放在冰箱中去沉淀DNA，以获得更多的DNA。
4．乙醇沉淀DNA离心后，要把离心管四周的上清液抽干或自然挥发。否则，用TE缓冲液溶解DNA时，不易完全溶解。
（备注：各种溶液的组成及作用要分析清楚）
五、指导学生做实验
3．原始记录不全或涂改原始记录，必须加强教育，使认识到错误并改正。
附件7：
基因工程实验教案
第6次课4学时
实验项目
大肠杆菌质粒DNA的提取
实验性质
综合性实验
实验内容
利用碱裂解法提取大肠杆菌质粒DNA
教学目的
和要求
1.掌握碱裂解法提取大肠杆菌质粒的原理；
2.熟练运用碱裂解法提取大肠杆菌质粒。
教学重点与难点
教学重点与难点
重点：比色、比浊操作
难点：杂质限量计算
实验材料
纳氏比色管、检砷瓶
教学进程
一、检查学生预习情况
检查学生的预习报告
二、提出实验任务
对葡萄糖中的氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属杂质进行限量检查。
三、实验原理
1．氯化物检查
氯化物在硝酸溶液中与硝酸银作用生成氯化银白色浑浊液，与一定量的标准氯化钠溶液在相同条件下生成的氯化银浑浊相比较，以判断药物中氯化物杂质是否超限。
煮沸是为了除去工业浓硝酸中残存的亚硝酸，以免生成红色的NO·SCN，干扰实验结果。
4．重金属检查
取50ml纳氏比色管两支，甲管加标准铅溶液（10µg pb2+/m1）适量（此处需通过杂质限量计算公式计算出标准铅溶液的用量），加醋酸盐缓冲液（pH约3.5）2m1，加水稀释成25ml，即得对照溶液。取本品4.0g置于乙管中，加水23ml溶解，加醋酸盐缓冲液（pH约3.5）2m1，若供试液带颜色，可在甲管中滴加少量的稀焦糖溶液或其它无干扰的有色溶液．使之与乙管一致；再在甲乙两管中分别加硫代乙酰胺试液各2ml，摇匀，放置2分钟，同置白纸上，自上向下观察，乙管中溶液颜色与甲管比较不得更深（0.0005%）。
六、实验结果分析
抽提产物经电泳分离、EB染色后，成像，抽提效果好的在紫外线灯下可观察到三个条带，一般学生们抽提效果可观察到两条带。拍照保存附于实验报告册中。
结果分析中常见问题及可能原因
1．提取的质粒DNA不纯：变性不充分；关键步骤反应时间过短；离心时间或速度不够。
2．提取的质粒DNA呈涂布状：操作过程中用力过猛，动作过大；操作系统内有污染。
主要
参考资料
课后自我总结分析
附件6：
药物分析实验教案
第1次课2学时
实验项目
实验一葡萄糖的一般杂质检查
实验性质
基础性实验
实验内容
1.氯化物检查
2.硫酸盐检查
3.铁盐检查
4.重金属检查
实验目的和要求
1.了解药物中一般杂质检查的目的和意义
2.掌握葡萄糖中一般杂质检查的项目和限量计算方法
3.掌握葡萄糖中氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属杂质检查的基本原理和操作方法
指导：（取预先准备好的两支纳氏比色管进行讲解）
纳氏比色管的选择与洗涤：比色或比浊操作，一般均在纳氏比色管中进行，因此在选用比色管时，必须注意使样品与标准管的体积相等，玻璃色质一致，最好不带任何颜色，管上的刻度均匀，如有差别不得相差2mm。比色管洗涤时避免用毛刷或去污粉等洗刷，以免管壁划出条痕影响比色或比浊。
思考题
1．一般杂质检查的项目有哪些？
2．比色、比浊操作中应遵循什么原则？
3．葡萄糖的铁盐检查时，在加入显色剂之前应如何操作?为什么?
课后总结分析
1．操作不规范，比色、比浊时应自上而下地观察，而不是侧面观察，需反复强调。
2．操作中容易摔碎纳氏比色管，注意多提醒学生轻拿轻放，放置于比色管架上，不得随意放置。
附件2：
实验教案
系（部、中心）：
任课教师：
专业/班级：
总学时：
年月
课程名称
课程代码
总学时：
讲课： 学时
实验： 学时
实习： 周
学分
课程性质
必修课（ ） 选修课（ ）
理论课（ ） 实验课（ ）
任课教师
职称
授课对象层次
本科生（）专科生（）
授课对象
专业年班级
教材和主要参考资料
教学目的和教学要求
教学重点
和难点
重点：1.碱法提取质粒的原理；
2.碱法提取质粒的方法。
难点：各种溶液的组成及作用。
教
学
进
程
教
学
进
程
一、检查学生的预习情况
检查学生的预习报告
提问：质粒的概念？作为理想的克隆质粒载体必须具备的条件？
引出：碱裂解法分离提取质粒DNA
二、讲解本次实验课的任务
利用碱裂解法从阳性克隆扩繁获得的大肠杆菌中抽提质粒DNA。
教学互动：回顾理论课所学的杂质限量计算公式。
，即
其中，L—杂质限量
V—标准溶液的体积
C—标准溶液的浓度
S—供试品的质量
本实验重金属检查中杂质限量L为0.0005%，标准铅溶液的浓度C为10µg /m1，供试品的质量S为4.0g，标准铅溶液的体积V未知，需计算出来。
由上述公式计算得
即精密移取标准铅溶液2.0ml。
教学互动：针对氯化物和硫酸盐检查原理中化学反应进行提问，帮助学生回顾以前所学的知识。
3．铁盐检查
三价铁盐在酸性溶液中与硫氰酸盐生成红色可溶性的硫氰酸铁配离子，与一定量的标准铁溶液经同法处理后进行比色，以判断药物中铁盐杂质是否超限。
Fe3++6SCN－→[Fe(SCN)6]3-（红色）
4．重金属检查
重金属(以铅为代表)在弱酸性（pH3～3.5）溶液中与硫代乙酰胺作用，生成有色硫化物混悬液，与一定量的标准铅溶液经同法处理后进行比色，以判断药物中重金属杂质是否超限。
1．随机抽查学生进行比色或比浊操作。
2．规定本次实验需要提交的实验结果，当堂交实验报告并检查实验结果。
八、总结学生容易出现的问题
1．比色、比浊时未遵循平行原则，需重做。
2．操作中碰破比色管，需重做。
3．比色、比浊操作不规范。
4．杂质限量计算出现错误，需重新计算。
作业
1．本次实验报告
2．预习药物中特殊杂质检查实验
五、强调实验注意事项
1．比色、比浊操作的原则和方法
2．进行铁盐检查，加硝酸煮沸时，应注意防止暴沸。
3．实验中应准确选用量具。例如，取标准溶液2.0ml应选择刻度管或移液管量取。
六、指导学生动手实验
观察学生做实验并及时纠正学生错误的或不当的实验操作，启发式引导学生解决实验过程中所遇到的问题。
七、检查实验结果
及时解答学生们的疑问，提醒学生注意观察操作中的实验现象，并及时纠正学生错误或不当的实验操作。
学生们在实验过程中易出现的问题：
1．1．操作时培养基不能充分倾倒干净
2．加入solutionⅠ后未充分打散菌体
3．加入solution II后放置时间过长（不能超过5min，以免变性质粒不易复性。
4．未注意到加入solution II后液体的变化，未观察到拉丝现象。
比色、比浊操作时，供试溶液与对照溶液的实验条件应尽可能一致，遵循平行原则，即实验环境、加入试剂的量和先后顺序等尽可能一致。
比色、比浊前应将比色管内溶液充分混匀。比色是将两管同置于白色背景下，自上而下地观察；比浊是将两管同置于黑色背景下，自上而下地观察。
2．硫酸盐检查
取本品2.0g，加水溶解使成约40ml，置50ml纳氏比色管中，加稀盐酸2ml、摇匀，即得供试溶液。另取标准硫酸钾溶液（100µgS042-/m1）2.0ml，置50ml纳氏比色管中，加水使成约40ml，加稀盐酸2ml，摇匀，即得对照溶液。于供试溶液与对照溶液中分别加入25％的氯化钡溶液5ml，用水稀释成50ml，充分摇匀，放置10分钟，供试溶液不得比对照溶液更浑浊（0.010％）。
教学进度第 次课源自授课章节学时备注附件2教案（首页）
授课时间：教案编写时间：
附件4：教案（章、节备课）
学时：
章、节
教学目的和要求
教学
重点
难点
教学进程（含章节教学内容、学时分配、教学方法、教学手段、辅助手段）
作业
主要
参考资料
备注
附件5：教案（课时备课）
第 次课 学时
课目、课题
教学目的和要求
重点
难点
教学进程（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计）
提问：影响质粒DNA抽提效果的因素有哪些？
引导同学们分析大肠杆菌中含有的物质类型、如何去除？
细胞壁SDS
质粒变性—复性
基因组DNA变性—难以复性
RNA RNase
蛋白质变性—难以复性
三、进行示范操作并强调实验注意事项
1．选用新鲜菌，收集菌体时培养基要尽量清除干净；
1.裂解液和中和液的混合一定要柔和，变性时间不能过长（不超过2分钟），否则会将质粒打断。
3．铁盐检查
取本品2.0g，加水20ml溶解后，加硝酸3滴，缓缓煮沸5分钟，放冷，加水稀释使成45ml，加硫氰酸铵溶液（30→100）3ml，摇匀，即得供试溶液。与标准铁溶液2.0ml用同一方法制成的对照溶液比较，颜色不得更深（0.001％）。
指导：
此处硝酸为浓硝酸，注意安全。其作用是将溶液中存在的微量Fe2+全部转化为Fe3+而显色，确保实验结果的准确性。
Cl－+AgNO3→AgCl ↓
注意：由于药物中通常含微量杂质，所以为浑浊溶液，不能生产肉眼可见的明显沉淀（下同）。
2．硫酸盐检查
硫酸盐与氯化钡在酸性溶液中作用生成硫酸钡白色浑浊液，与一定量的标准硫酸钾溶液在相同条件下生成的硫酸钡浑浊比较，以判断药物中硫酸盐杂质是否超限。
SO42－+BaCl2→ BaSO4↓
提出本次课对学生的要求。
三、碱裂解法提取质粒DNA的原理
质粒是一种细菌染色体外的、具有自主复制能力的、共价闭合环状超螺旋结构的小型DNA分子载体。
碱裂解法是一种常用的制备质粒DNA的方法，菌体在NaOH和SDS溶液中裂解，菌体蛋白质和DNA变性，加入中和液后质粒DNA迅速复性，呈溶解状态，离心时分布在上清液中，而蛋白质和菌体染色体DNA难以复性，呈絮状离心时沉淀下来。
CH3CSNH2→CH3CONH2+H2S
Pb2++H2S→PbS ↓
四、实验步骤
1．氯化物检查
取本品0.60g，加水溶解使成25ml，再加稀硝酸10ml，置50ml纳氏比色管中，加水使成约40ml，摇匀，即得供试溶液。另取标准氯化钠溶液（10μgCl－/ml）6.0ml，置50ml纳氏比色管中加稀硝酸10ml，加水使约40ml，摇匀，即得对照溶液。于供试溶液与对照溶液中，分别加入硝酸银试液l.0ml，用水稀释使成50ml，摇匀，在暗处放置5分钟，供试溶液不得比对照液更浑浊（0.010%）。
2、在等待DNA电泳过程中，给同学们讲解其它常用提取质粒DNA的方法。
3．与染色体DNA分离不全：变性过程不完全；试剂配制有问题（成分，浓度或pH）
思考题
1、在碱法提取质粒DNA操作过程中应注意哪些问题？
2、你认为抽提质粒的关键步骤是哪几步？
作业
3.本次实验报告
4.预习限制性内切酶对质粒DNA的酶切实验
课后自我
总结分析
1、实验中各个操作要点要给学生强调清楚，以保证良好的实验结果。
2.加乙醇沉淀DNA时，要把离心管加盖倒翻摇动4～5次，注意观察水相与乙醇之间没有分层现象之后，才可以放在冰箱中去沉淀DNA，以获得更多的DNA。
4．乙醇沉淀DNA离心后，要把离心管四周的上清液抽干或自然挥发。否则，用TE缓冲液溶解DNA时，不易完全溶解。
（备注：各种溶液的组成及作用要分析清楚）
五、指导学生做实验
3．原始记录不全或涂改原始记录，必须加强教育，使认识到错误并改正。
附件7：
基因工程实验教案
第6次课4学时
实验项目
大肠杆菌质粒DNA的提取
实验性质
综合性实验
实验内容
利用碱裂解法提取大肠杆菌质粒DNA
教学目的
和要求
1.掌握碱裂解法提取大肠杆菌质粒的原理；
2.熟练运用碱裂解法提取大肠杆菌质粒。
教学重点与难点
教学重点与难点
重点：比色、比浊操作
难点：杂质限量计算
实验材料
纳氏比色管、检砷瓶
教学进程
一、检查学生预习情况
检查学生的预习报告
二、提出实验任务
对葡萄糖中的氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属杂质进行限量检查。
三、实验原理
1．氯化物检查
氯化物在硝酸溶液中与硝酸银作用生成氯化银白色浑浊液，与一定量的标准氯化钠溶液在相同条件下生成的氯化银浑浊相比较，以判断药物中氯化物杂质是否超限。
煮沸是为了除去工业浓硝酸中残存的亚硝酸，以免生成红色的NO·SCN，干扰实验结果。
4．重金属检查
取50ml纳氏比色管两支，甲管加标准铅溶液（10µg pb2+/m1）适量（此处需通过杂质限量计算公式计算出标准铅溶液的用量），加醋酸盐缓冲液（pH约3.5）2m1，加水稀释成25ml，即得对照溶液。取本品4.0g置于乙管中，加水23ml溶解，加醋酸盐缓冲液（pH约3.5）2m1，若供试液带颜色，可在甲管中滴加少量的稀焦糖溶液或其它无干扰的有色溶液．使之与乙管一致；再在甲乙两管中分别加硫代乙酰胺试液各2ml，摇匀，放置2分钟，同置白纸上，自上向下观察，乙管中溶液颜色与甲管比较不得更深（0.0005%）。
六、实验结果分析
抽提产物经电泳分离、EB染色后，成像，抽提效果好的在紫外线灯下可观察到三个条带，一般学生们抽提效果可观察到两条带。拍照保存附于实验报告册中。
结果分析中常见问题及可能原因
1．提取的质粒DNA不纯：变性不充分；关键步骤反应时间过短；离心时间或速度不够。
2．提取的质粒DNA呈涂布状：操作过程中用力过猛，动作过大；操作系统内有污染。