分子生物学实验课程教学大纲
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。
分子生物学教学大纲
分子生物学教学大纲一、课程概述分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学,是现代生命科学的重要基础。
本课程旨在使学生系统地掌握分子生物学的基本概念、基本理论和基本实验技术,了解分子生物学在生命科学领域的应用和发展趋势,培养学生的科学思维能力和创新能力。
二、课程目标1、知识目标掌握核酸的结构与功能、基因的概念和结构、基因表达与调控等分子生物学的基本概念和基本理论。
熟悉 DNA 复制、转录、翻译等遗传信息传递的过程和机制。
了解基因工程、基因组学、蛋白质组学等分子生物学的前沿领域和研究方法。
2、能力目标能够运用分子生物学的理论和方法分析和解决生命科学中的实际问题。
具备一定的实验设计和实验操作能力,能够进行简单的分子生物学实验。
具有查阅和分析分子生物学相关文献的能力,能够跟踪学科前沿进展。
3、素质目标培养学生的科学思维和创新意识,提高学生的科学素养和综合能力。
培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学精神。
三、课程内容1、绪论分子生物学的定义和研究内容分子生物学的发展历程分子生物学与其他学科的关系2、核酸的结构与功能核酸的化学组成和一级结构DNA 的二级结构和高级结构RNA 的结构与分类核酸的理化性质和研究方法3、基因与基因组基因的概念和结构基因组的结构和功能真核生物和原核生物基因组的特点基因家族和基因簇4、 DNA 的复制DNA 复制的基本过程参与 DNA 复制的酶和蛋白质DNA 复制的调控原核生物和真核生物 DNA 复制的特点5、转录转录的基本过程RNA 聚合酶和转录因子启动子和终止子转录后的加工和修饰6、翻译遗传密码和密码子的特点tRNA、rRNA 和核糖体的结构与功能蛋白质合成的过程翻译后的加工和修饰7、基因表达调控原核生物基因表达调控真核生物基因表达调控表观遗传学调控8、基因工程基因工程的基本原理和操作步骤工具酶和载体目的基因的获取和克隆基因工程的应用9、基因组学基因组学的概念和研究内容基因组测序技术比较基因组学和功能基因组学10、蛋白质组学蛋白质组学的概念和研究内容蛋白质组学的研究技术蛋白质组学的应用四、教学方法1、课堂讲授采用多媒体教学手段,结合图片、动画和视频等,讲解分子生物学的基本概念、基本理论和实验技术,使学生能够直观地理解和掌握。
分子生物学教学大纲
分子生物学教学大纲一、引言分子生物学是生物学中重要的分支之一,研究生物体内分子结构和功能的基本规律,对于理解生命现象和指导生物科研具有重要意义。
本教学大纲旨在系统性地介绍分子生物学的基本知识,帮助学生建立正确的分子生物学思维方式,培养分子生物学研究的基本技能。
二、课程设置1.第一章:绪论- 介绍分子生物学的研究对象和研究方法- 解释基本的分子生物学术语和概念2.第二章:DNA结构和功能- 讲解DNA的结构特点和功能- 探讨DNA复制和修复的机制3.第三章:RNA结构和功能- 介绍RNA的类型和功能- 讨论转录和翻译的原理及过程4.第四章:基因调控- 解释基因表达的调控机制- 探讨基因调控与细胞分化的关系5.第五章:蛋白质结构和功能- 介绍蛋白质的合成和功能- 分析蛋白质的结构与功能之间的关系6.第六章:基因工程技术- 介绍基因克隆、DNA测序等基因工程技术的原理- 探讨基因工程技术在生物科学和医学领域的应用7.第七章:分子生物学研究方法- 介绍PCR、Western blot等分子生物学实验技术的原理和操作方法- 开展分子生物学实验操作训练三、教学目标通过本课程的学习,学生将能够:1. 掌握分子生物学的基本概念和基本原理2. 理解DNA、RNA、蛋白质的结构与功能3. 熟练掌握分子生物学实验技术的操作方法4. 熟悉基因工程技术的原理和应用5. 培养科学研究和实验操作的能力四、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括讲授、实验操作、案例分析、小组讨论等,以帮助学生全面理解和应用分子生物学知识。
五、教学要求1. 学生需认真听讲,积极参与课堂讨论和实验操作2. 学生需完成规定的课程作业和实验报告3. 学生需按时参加考试,考核其对分子生物学知识的掌握情况六、总结通过本课程的学习,学生将能够全面了解分子生物学的基本原理和实验技术,奠定坚实的分子生物学基础,为今后的学术研究和职业发展奠定基础。
愿学生在本课程中取得优异的成绩,不断提升自己对于生物科学的理解和实践能力。
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。
分子生物学课程教学大纲
分子生物学课程教学大纲引言:分子生物学是现代生物学的重要分支,它研究生物体中分子层面的结构、功能和相互作用,为我们深入理解生命的本质起到了关键作用。
本课程教学大纲将全面介绍分子生物学的基本概念、研究方法以及相关领域的前沿研究,以培养学生对分子生物学基础知识的理解和应用能力为主要目标。
一、课程概述1.1 课程背景和意义- 分子生物学的发展历程- 分子生物学在医学、农业、生物工程等领域的应用1.2 教学目标- 掌握分子生物学的基本概念和研究内容- 培养学生的科学研究思维和实验操作能力- 培养学生对于生命科学的兴趣和热情1.3 教材和参考书目- 主教材:《分子生物学导论》- 参考书目:《分子生物学实验技术手册》、《分子生物学前沿研究综述》等2.1 生物大分子的结构与功能- 蛋白质的结构与功能- DNA与RNA的结构与功能- 碳水化合物的结构与功能2.2 分子生物学实验技术- DNA/RNA提取与纯化技术- 基因克隆与表达技术- 蛋白质分离与纯化技术2.3 基因组学和蛋白质组学- 基因组学的研究方法与应用- 蛋白质组学的研究方法与应用- 生物信息学在基因组学和蛋白质组学中的应用 2.4 分子生物学前沿研究- CRISPR基因编辑技术及其应用- 基因组编辑及其潜在风险与伦理问题- 分子荧光成像技术在生命科学研究中的应用3.1 理论授课- 按照教学内容的逻辑顺序进行讲解,注重与实际应用的结合 - 借助多媒体技术展示图表、实验操作步骤等内容,提高学生的理解和记忆能力3.2 实验操作- 安排分子生物学实验操作课程,如DNA提取、PCR扩增、蛋白质表达等- 强调实验操作中的规范操作和安全注意事项3.3 讨论与交流- 鼓励学生参与课堂讨论,提问和解答问题,增强学生的思辨能力- 安排小组或个人报告,让学生展示和交流自己的研究成果四、考核方式4.1 平时表现- 出勤情况、课堂参与、讨论表现等4.2 实验报告- 每个实验都要求学生撰写详细实验报告,包括实验目的、方法、结果和结论等内容4.3 期末考试- 闭卷考试,测试学生对于分子生物学基本概念和实验技术的掌握程度4.4 课堂作业- 布置课后习题,旨在加强对教材内容的理解和运用能力五、教学资源支持5.1 实验室和设备- 提供符合安全要求的实验室环境和必要的实验设备- 培训学生正确使用实验设备和仪器的操作技能5.2 电子资源- 提供电子课件、学习视频等电子资源,方便师生教学互动和知识传递- 设置在线学习平台,方便学生查阅教学资料和提交作业5.3 学术资源- 鼓励学生参与科研实践,利用学校实验室和图书馆等资源进行科研项目的开展六、教学评价与反馈6.1 学生评价- 定期组织学生对教学内容和教学方式进行评价,了解学生的学习效果和意见反馈- 根据学生的评价结果进行课程改进和优化6.2 教师评价- 教师自我评价和同行评价,总结教学经验和问题,以提高教学质量和水平结语:本课程教学大纲旨在全面覆盖分子生物学的基本知识和相关研究领域,通过理论教学和实验操作相结合的方式,培养学生的科学思维和实践能力。
生物化学和分子生物学课程教学大纲全文
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《生物化学》和《分子生物学》课程实验教学大纲
课程名称:生物化学与分子生物学实验技术
英文名称:Experiment Technology of Biochemistry and Molecular Biology
课程编号:实验课性质:必修
课程负责人:崔行开放实验项目数:3
一、学时、学分
课程总学时:70 课程总学分:
二、适用专业及年级
本大纲适用于医疗、公共卫生、口腔、护理、预防医学七年制学生。
三、实验教学目的与基本要求
掌握人体生命的物质基础,生物大分子的结构和功能。
掌握各种生物物质能
量的正常代谢过程,代谢调节,代谢障碍和临床疾病的关系。
通过实验掌握基本
的生物化学实验技术及验证部分课堂理论知识。
在实验教学中,要求学生掌握电泳技术、层析技术、分光光度法、离心技术、
蛋白质及分子生物学等技术。
掌握蛋白质、核酸、酶类的提取、测定,学习血液
成分生化测定,以及部分生物化学理论知识的验证。
掌握紫外—可见分光光度计、
高速离心机、PCR仪、层析系统、电泳仪系统、电热恒温水浴箱、凝胶扫描仪、
电动匀浆器等仪器的使用,了解其性能、适用范围及注意事项。
四、主要仪器设备
紫外—可见分光光度计、高速离心机、PCR仪、层析系统、电热恒温水浴箱、
凝胶扫描仪、电泳仪、电动匀浆器等。
《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。
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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。
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分子生物学实验课程教学大纲
课程名称:分子生物学(Molecular Biology)
课程编号:1313072215
课程类别:专业课
总学时数:68实验时数:18
学分:3.5
开课单位:生命科学学院生物综合教研室
适用专业:生物技术
适用对象:本科(四年)
一、课程的性质、类型、目的和任务
分子生物学实验是生物技术专业一门必修的专业课,涵盖了分子与细胞生物学的许多内容,并与结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、生物医学、分子病毒学、
分子免疫学等学科有着重要的联系。
分子生物学实验课程教学以理论课教学为基础,理论与
实践相结合,加深对所学知识的理解,对实验仪器要求较高,因此开设本课程的目的是使学
生掌握分子生物学实验设备的操作方法,使学生更加牢固地掌握基础知识,更重要的是培养
学生的动手能力和科学研究能力,为学生学习生命科学中的其他相关课程作好基础准备。
同
时也使学生具备分子生物学基本的实验技能,学会发现问题和解决问题的能力,为毕业后从
事生物学相关的科研和教学工作奠定基础。
本课程的任务是通过实验教学,使学生了解和初步掌握分子生物学实验技术的基本原理
和方法,教学内容包括植物基因组DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳检测、PCR扩增目的基因
及聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
在实验内容和方法、技术上进行合理安排,力争让学生在有限的
课时中尽可能多地了解和掌握现代分子生物学基本理论和有关实验的基本方法和技术原理,并尽可能多地引进、介绍新的、先进的实验方法和技术,以开阔学生视野,提高学生的动手
能力和创造性思维能力,培养高素质的生命科学人才。
二、本课程与其它课程的联系与分工
学习和研究分子生物学的目的在于阐明生命活动的化学物质基础,并与其它学科配合,来揭示生命活动的本质和规律。
《生物化学》、《细胞生物学》和《遗传学》是先修课程。
三、课程内容及教学基本要求
[1]表示“了解”;[2]表示“理解”或“熟悉”;[3]表示“掌握”;
实验一植物基因组DNA的提取
植物基因组DNA的提取的目的及原理[1];植物基因组DNA的提取的实验步骤及操作方
法[3];
作业:提取的DNA呈褐色的原因及解决办法?
实验二琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖凝胶电泳的原理及操作步骤[1],琼脂糖电泳的实验方法[3];
作业:琼脂糖凝胶电泳中电压如何设置?
实验三聚合式酶联反应(PCR)扩增目的基因
聚合式酶联反应(PCR)的基本原理、实验基本条件[2];PCR反应条件的优化和注意事项和应用范围[1];聚合式酶联反应(PCR)的实验技术[3];
作业:PCR操作防止污染,有哪些注意事项?
实验四聚丙烯酰胺凝胶电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理[1];聚丙烯酰胺凝胶电泳操作步骤和实验方法[3]作业:预电泳的作用是什么?
四、实验方式与要求
1.实验前,要求学生预习实验内容,掌握实验目的及设计思路,了解实验步骤。
2.学生要认真观察实验现象,实事求是地记录实验数据和结果,经过积极的思考后,书写实验报告,报告内容简明扼要,结果翔实,并且分析实验中的一些现象。
3.实验过程中要遵守实验规章制度,爱护实验财产和仪器设备,保持实验室卫生。
五、进程安排表
六、实验课程考核方法及要求
1.考核方式:考试;
2.考核方法:操作+实验报告+笔试结合;
3.成绩评定:
本课程采用平时考核,期末笔试,综合评定学生成绩。
每项实验,预习报告占20%,实际操作40%,实验报告40%。
实验成绩=10
总评成绩=实验成绩×80%+期末笔试×20%
按优、良、中、及格、不及格五级分制记分。
4.考核要求:
学生实验前应进行预习,完成预习报告;认真参加每次实验全过程,并认真完成每一份实验报告;通过实验熟悉观赏植物组织培养基本技术操作。
七、实验教材(指导书)及参考书(资料)
教材(指导书):
《生物学综合实验(下册)》.李秀霞主编.东北大学出版社,2013年参考书(资料)目录:
1.《分子生物学》.陈启民主编.南开大学出版社,2001
2.《分子生物学(第二版)》.阎隆飞主编.北京农业大学出版社,1997
3.《分子遗传学》.张玉静主编.科学出版社,2000
4《基础分子生物学教程》.赵亚华主编。
科学出版社,2006.
5.《基因工程原理》.吴乃虎主编.科学出版社,1998。