基因工程原理与技术--实验教学大纲

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高中生物《基因工程的原理和技术》教案1 浙教版选修3

高中生物《基因工程的原理和技术》教案1 浙教版选修3

第二节基因工程的原理和技术【教学目标】知识与能力方面:1.简述基因工程的原理2.描述基因工程基本步骤的几个步骤3.举例说出筛选含有目的基因的受体细胞的原理过程与方法方面:运用基因工程的技术,提出解决某一实际问题的方案情感态度、价值观方面:关注基因工程的发展,体会S、T、S三者之间的关系。

【教学重点】基因工程的基本操作步骤【教学难点】从基因文库中获取目的基因筛选含有目的基因的受体细胞【教学方法】讲授法。

【教学课时】1课时。

【教学过程】导入新课)复习:基因工程的操作工具:限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体或载体)提出问题)﹙先解决为什么要分五个步骤的问题,然后解决每一步骤的技术方法问题。

﹚1.为什么要有“目的基因的获取”这一步?学生活动)引导学生看本专题题图中基因工程的概念:“基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

”可以说这既是概念,也是原理。

这里所说的“更符合人们需要”,就是目的,那么更符合人们需要的那个基因就是目的基因了。

有了目的基因,我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。

2.为什么要有“表达载体的构建”这一步?学生活动)思考:单独的DNA片段──目的基因是不能稳定遗传的。

课文中谈到构建表达载体的目的是为了使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能表达和发挥作用。

3.为什么要有“目的基因导入受体细胞”这一步?学生活动)思考讨论:教材指出含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞,并且维持稳定和表达,才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。

4.为什么要有“筛选含有目的基因的受体细胞学生活动)思考讨论:这是因为目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中,是否能够在受体细胞中稳定遗传只有通过检测、鉴定才能得知。

5.为什么要有“目的基因的表达”这一步?学生活动)思考讨论:目的基因在受体细胞中的表达与否,决定了基因工程是否最终成功,必须进行鉴定,确定其是否表达。

《基因工程》实验教学教案

《基因工程》实验教学教案

《基因工程》实验教学教案一、实验教学目标1. 让学生了解基因工程的基本概念、原理和操作步骤。

2. 培养学生运用基因工程技术解决实际问题的能力。

3. 帮助学生掌握基因克隆、基因编辑等实验技能。

二、实验教学内容1. 基因克隆实验:让学生通过PCR扩增目的基因,并进行琼脂糖凝胶电泳分析。

2. 基因编辑实验:让学生利用CRISPR/Cas9系统对目标基因进行编辑,并通过PCR和琼脂糖凝胶电泳验证编辑效果。

3. 基因表达实验:让学生将目的基因插入到表达载体中,转化大肠杆菌,并通过IPTG诱导表达。

4. 抗原-抗体反应实验:让学生利用基因工程方法制备重组抗原,并进行抗原-抗体特异性反应检测。

5. 基因工程应用实例:让学生了解基因工程在生物制药、农业、环保等领域的应用。

三、实验教学方法1. 讲授法:讲解基因工程的基本原理、操作步骤和实验技巧。

2. 演示法:演示基因克隆、基因编辑等实验操作,让学生直观地了解实验过程。

3. 实践操作:让学生动手进行实验,培养实验操作能力和团队协作精神。

4. 讨论法:引导学生针对实验结果进行分析和讨论,提高解决问题的能力。

四、实验教学准备1. 教材和参考资料:准备《基因工程》等相关教材和参考资料,为学生提供理论支持。

2. 实验器材:准备PCR仪器、琼脂糖凝胶电泳设备、表达载体、大肠杆菌等实验所需的器材和试剂。

3. 实验指导:制定详细的实验步骤和操作指南,方便学生查阅。

五、实验教学评价1. 过程评价:评价学生在实验操作过程中的规范性和团队协作精神。

3. 应用评价:评价学生运用基因工程知识解决实际问题的能力。

4. 学生互评:鼓励学生互相评价,提高自我认知和沟通能力。

六、实验教学流程1. 实验前准备:讲解实验原理、目的和操作步骤,检查实验器材和试剂。

2. 实验操作:按照实验指导进行基因克隆、基因编辑等实验操作。

3. 实验结果分析:对实验结果进行分析和讨论,解释实验现象。

5. 实验总结:总结实验收获和不足,提出改进措施。

《基因工程》实验教学大纲

《基因工程》实验教学大纲

《基因工程》实验教学大纲课程编号:课程名称:基因工程英文名称: Genetic engineering课程类型: 专业必修学时: 18学时学分:适用对象: 生物技术本科专业先修课程:生物化学、分子生物学一、课程性质、要求、目的和任务(黑体,小4号字)1.课程性质生物科学专业必修课程,本课程需要以遗传学、生物化学、酶学、分子生物学等课程为基础。

2.基本内容本实验课程是以基因工程基本操作技术为主线,在强调实验方法经典性、实用性的前提下以鸡免疫抑制性受体克隆表达为例,使学生能够加深理解基因工程基本操作技术在具体科学研究中的应用,最终形成一个完整的理论体系。

实验内容涉及了基因工程的主要过程,以含鸡外周血单核细胞RNA反转录产物为模板,通过PCR技术扩增获得鸡免疫抑制性受体PD-1目的片段,通过胶纯化方法将目的片回收纯化,对其进行浓度及纯度的测定后连入T-simple 载体构建克隆载体,将PD-1-T载体导入大肠杆菌受体细胞后,通过菌液PCR的手段鉴定出阳性克隆并扩增培养,利用碱裂解法提取PD-1-T重组质粒,利用EcoRI、XhoI进行双酶切,并回收目的片段,将表达载体与目的片段PD-1连接,然后进行转化得到重组子,并用双酶切或菌液PCR方法鉴定阳性重组子,最终导入Rosetta表达菌株中进行诱导表达。

3.基本要求:本实验课在方法上,力求经典,内容涵盖基因工程操作的基本过程,整个实验基本上是一个连续的过程,通过学习,要求学生能在原有的相关理论知识基础上,较全面和深入理解基因工程原理、基本掌握基因工程常用的实验方法,以求为以后的学习和科研工作打下良好和扎实的基础。

4.目的及任务(1)通过本课程的实践操作,使学生掌握基因工程各环节的原理和操作技术(2)掌握质粒提取、分离、纯化、鉴定,DNA酶切、重组、连接,DNA扩增等技术(3)进一步增强学生的实验技能,包括常规仪器和基因工程有关仪器的使用,试剂的配制等。

(4)以具体科研课题为引,使学生了解科研动态并加深对基因工程技术的理解。

《基因工程》实验教学教案

《基因工程》实验教学教案

《基因工程》实验教学教案一、实验背景基因工程是一种现代生物技术,通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

本实验旨在让学生了解基因工程的基本原理和操作步骤,掌握PCR扩增、DNA连接、转化等关键技术,并应用于实际问题的解决。

二、实验目标1. 理解基因工程的基本原理及操作步骤。

2. 掌握PCR扩增、DNA连接、转化等关键技术。

3. 学会分析实验结果,并能够对实验问题进行解决。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:DNA模板、引物、dNTPs、Taq酶、DNA连接酶、感受态细胞等。

2. 仪器设备:PCR仪器、凝胶成像系统、电泳仪、离心机、DNA提取仪、显微镜等。

四、实验内容与步骤1. PCR扩增目的基因:a. 设计引物,并进行合成。

b. 配置PCR反应体系,包括DNA模板、引物、dNTPs、Taq酶等。

c. 进行PCR扩增,观察扩增曲线。

d. 扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳分析。

2. DNA连接:a. 准备连接反应体系,包括目的基因、载体、DNA连接酶等。

b. 将目的基因与载体连接,并进行转化。

c. 转化感受态细胞,筛选阳性克隆。

3. 转化与筛选:a. 配置转化反应体系,包括连接产物、感受态细胞等。

b. 进行转化,观察转化效率。

c. 筛选阳性克隆,并进行鉴定。

4. 实验结果分析:a. 分析PCR扩增产物,判断扩增效果。

b. 分析转化子,判断连接效果。

五、实验注意事项1. 实验操作过程中要严格遵循无菌操作原则。

2. 实验材料要进行质控,确保实验的准确性。

3. 实验过程中要记录详细的数据和观察结果,便于分析。

4. 实验结果要进行多次重复,以验证实验结果的可靠性。

六、实验拓展与思考1. 讨论基因工程在生物制药、农业、环保等领域的应用。

2. 分析基因工程所面临的伦理、法律和社会问题。

3. 探索基因工程技术在未来的发展趋势。

七、实验报告要求1. 报告内容:实验目的、实验原理、实验材料与仪器、实验步骤、实验结果及分析、实验拓展与思考等。

《基因工程》实验教学教案

《基因工程》实验教学教案

《基因工程》实验教学教案一、实验背景基因工程是一门应用生物学的分支,通过对基因的操作和重组,实现对生物性状的改良和功能的研究。

本实验教学旨在让学生了解基因工程的基本原理,掌握基因克隆、表达和检测的方法,培养学生动手实践能力和创新思维。

二、实验目标1. 了解基因工程的基本原理及实验步骤;2. 掌握PCR扩增、DNA提取、酶切、连接、转化等实验技术;3. 学会分析实验结果,提高学生解决实际问题的能力;4. 培养学生团队合作精神和创新思维。

三、实验内容1. 基因克隆:利用PCR扩增目的基因,并进行酶切、连接,将目的基因插入到载体中;2. 基因转化:将重组载体导入受体细胞,筛选转化成功的细胞;3. 基因表达:对转化成功的细胞进行诱导表达,检测目的蛋白的表达情况;4. 实验结果分析:分析实验数据,探讨实验过程中可能存在的问题,并提出改进措施;四、实验材料与仪器1. 材料:大肠杆菌、质粒、PCR试剂、酶切酶、连接酶等;2. 仪器:PCR仪器、电泳仪、离心机、恒温培养箱、显微镜等。

五、实验步骤1. 实验前的准备工作:了解实验原理,阅读相关文献,准备实验材料和仪器;2. 基因克隆:设计引物,进行PCR扩增,酶切目的基因和载体,连接目的基因与载体,转化大肠杆菌;3. 基因转化:将重组载体导入受体细胞,筛选转化成功的细胞;4. 基因表达:对转化成功的细胞进行诱导表达,检测目的蛋白的表达情况;5. 实验结果分析:分析实验数据,探讨实验过程中可能存在的问题,并提出改进措施;注意事项:1. 严格遵循实验步骤和操作规范,确保实验安全;2. 实验过程中遇到问题,及时与教师沟通,寻求帮助;3. 注重团队合作,共同完成实验任务。

六、实验教学安排1. 理论讲解:2课时2. 实验操作:4课时3. 实验结果分析与讨论:2课时七、实验评价1. 实验操作的正确性和熟练程度;2. 实验结果的准确性及分析的深度;4. 团队合作与沟通能力的展现。

1340012《基因工程原理》教学大纲

1340012《基因工程原理》教学大纲

GDOU-B-11-213《基因工程原理》教学大纲课程简介教学内容基因工程原理主要讲述在体外操作基因的原理,涉及到操作过程中的酶、载体及操作方法。

质粒和噬菌体的基本特性,质粒、噬菌体、柯斯质粒、噬菌粒载体、T载体、YAC载体及BAC载体等的构建、组成、特点及克隆基因的过程。

基因克隆的步骤,获得目的基因的方法,DNA的连接方法,重组体克隆的筛选原理。

基因操作的主要技术原理,了解酵母双杂交系统的原理。

原核生物和酵母中的表达载体的种类及表达外源基因的过程。

植物和动物基因克隆的载体及克隆基因的方法。

修读专业:生物技术专业先修课程:生物化学、遗传学、微生物学、细胞生物学和分子生物学等。

教材:基因工程学原理一、课程的性质与任务基因工程原理主要讲述在体外操作基因的原理,涉及到操作过程中的酶、载体及操作方法。

随着现代生物科学技术的发展,基因工程原理已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一,是生物技术专业以及相关专业的一门重要的专业课程,是必修课。

本课程的任务是全面系统地讲授基因操作的基本原理和基本方法,同时介绍基因工程原理发展的最新成就,使学生对基因工程的原理、方法及其在国民经济发展中的作用有比较全面的、系统的认识。

二、课程的基本要求使本科生对这门已经对社会经济发展产生了巨大影响,并已被誉为本世纪最具发展潜力的学科之一的新兴起的学科有所了解,弄通它的基本原理和工作思路,适应社会对高新技术的要求,为毕业生走向社会参加相关领域的生产和科研或报考研究生进行相关课题研究打下基础。

三、修读专业生物技术专业四、本课程与其它课程的联系本课程的先修课程有生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学和分子生物学,要求学生掌握生物体内的生化代谢途径;微生物的一些基本性质;遗传学基本原理的理解,并初步掌握遗学研究所必需的基本实验技术;细胞生物学中的各种细胞器的结构及功能及分子生物学中的基因的结构、复制、转录、翻译及基因的表达调控等过程。

基因工程教学大纲

基因工程教学大纲

基因工程教学大纲一、前言基因工程是现代生物技术领域的重要学科之一,通过对基因的分析、操作和调控,实现了许多前所未有的生物学研究和应用。

本教学大纲将系统介绍基因工程的基本概念、原理、方法和应用,旨在帮助学生全面了解基因工程领域的知识,为他们将来从事相关研究和工作奠定坚实基础。

二、课程目标1. 熟悉基因工程的基本概念和发展历史;2. 掌握基因工程的主要原理和技术方法;3. 理解基因工程在农业、医学、工业等领域的应用;4. 培养学生的团队合作、实验设计和科学研究能力。

三、主要内容1. 基因工程概论1.1 基因工程的定义和基本原理1.2 基因工程的发展历史和意义1.3 基因工程与传统遗传学的区别和联系2. 基因工程技术2.1 重组DNA技术2.1.1 限制性内切酶和DNA连接酶的作用2.1.2 DNA片段的电泳分离和纯化2.2 基因克隆技术2.2.1 质粒载体的构建和筛选2.2.2 载体DNA的转染和表达2.3 基因编辑技术2.3.1 CRISPR/Cas9系统原理和应用2.3.2 基因组编辑的伦理和风险3. 基因工程应用3.1 农业领域的基因工程3.1.1 转基因作物的开发和安全性评价3.1.2 基因编辑技术在植物育种中的应用3.2 医学领域的基因工程3.2.1 基因治疗和基因诊断技术3.2.2 个性化医疗和基因组学研究3.3 工业领域的基因工程3.3.1 酶工程和微生物发酵技术3.3.2 基因工程产品的生产和市场应用四、教学方法1. 理论授课:介绍基因工程的基本概念和原理;2. 实验操作:进行重组DNA、基因克隆和基因编辑等实验;3. 论文研讨:就基因工程的最新研究成果展开讨论;4. 课外阅读:推荐相关文献和资料供学生深入学习。

五、评价方式1. 平时表现:包括出勤、课堂参与和实验操作等;2. 作业成绩:包括理论作业和实验报告成绩;3. 期末考核:进行知识的笔试和实践技能测试。

六、参考教材1. 《基因工程导论》常晓燕,高等教育出版社,2015;2. 《基因工程原理与技术》周志刚,科学出版社,2018;3. 《基因工程应用手册》张三,人民军医出版社,2019。

基因工程教学大纲

基因工程教学大纲

基因工程教学大纲引言:基因工程是近年来迅速发展的学科领域,它对人类社会的发展产生了重要影响。

为了适应时代的需求,设计一份全面而系统的基因工程教学大纲是至关重要的。

本文将按照科学规范和教学需求,为基因工程课程设计一份教学大纲。

一、课程概述1.1 课程名称:基因工程1.2 学分:3学分1.3 先修课程:生物学、遗传学1.4 课程性质:必修课程二、课程目标2.1 理论目标:2.1.1 了解基因工程的发展历程和主要研究领域。

2.1.2 理解重要基因工程技术的原理和应用。

2.1.3 掌握基因工程实验技术和数据分析方法。

2.2 实践目标:2.2.1 培养科学研究和实验操作的能力。

2.2.2 提高信息搜索与科学写作的能力。

2.2.3 培养团队合作和项目管理能力。

三、教学内容和安排3.1 基因工程概述3.1.1 定义和发展历程3.1.2 基因工程在农业、医学和环境领域中的应用3.1.3 基因工程伦理与法律问题3.1.4 基因工程与社会发展3.2 DNA重组技术3.2.1 DNA结构与功能3.2.2 基因克隆技术3.2.3 DNA测序和合成技术3.2.4 基因组编辑技术3.3 基因工程应用3.3.1 转基因植物和转基因动物3.3.2 基因治疗和基因诊断3.3.3 基因工程在环境修复中的应用3.3.4 基因工程在能源生产中的应用3.4 基因工程实验技术3.4.1 DNA提取和纯化技术3.4.2 PCR技术3.4.3 DNA凝胶电泳3.4.4 基因组分析技术3.5 数据分析与文献检索3.5.1 基因数据分析软件的使用与比对3.5.2 基因数据库检索与利用3.5.3 资料整理与科学写作方法四、教学方法4.1 理论授课4.1.1 知识点讲解与示范4.1.2 案例分析与讨论4.1.3 学生主动学习与互动交流4.2 实验操作和实践训练4.2.1 实验指导与操作规范4.2.2 实验数据分析与报告撰写4.2.3 团队合作与交流4.3 课堂讨论与辩论4.3.1 学生主题报告4.3.2 学术论文讨论与评论4.3.3 伦理与法律问题辩论五、评价方式5.1 学生的平时表现(占总评成绩的30%)5.2 实验报告与成果展示(占总评成绩的30%)5.3 期末考试(占总评成绩的40%)六、教材和参考资源6.1 教材:-《基因工程导论》-《基因工程与生物技术实验教程》-《基因工程实验指导与操作手册》6.2 参考资源:-学术期刊论文-基因工程相关网站-教学实验室设备和工具书籍结语:通过本教学大纲的实施,学生将全面了解基因工程的理论与实践,掌握基础的实验技术和科学研究方法。

基因工程课程教学大纲

基因工程课程教学大纲

基因工程课程教学大纲1. 课程简介- 介绍基因工程的定义和目的- 阐述基因工程在现代生物科技中的重要性- 引发学生对基因工程的兴趣和好奇2. 基本概念与原理- 分子生物学相关基础知识回顾- DNA的组成和结构- 基因的转录与翻译- DNA复制与修复3. 基因工程技术- DNA分离与纯化技术- PCR扩增技术及其应用- 基因测序技术及其原理- 基因克隆技术与融合蛋白表达4. 基因工程在医学领域的应用- 基因检测和诊断技术- 基因治疗和基因药物- 基因编辑和CRISPR-Cas9技术5. 基因工程在农业领域的应用- 转基因作物及其意义- 抗虫、抗病基因的导入- 增强作物产量和耐逆性的基因改造6. 基因工程的伦理与安全性问题- 基因工程与生物安全- 基因编辑的道德和伦理问题- 法律法规对基因工程的限制和监管7. 实践与实验- 分子生物学实验技术的学习和操作 - 基因工程实验的设计和执行- 数据分析和实验结果的报告8. 开展学术论文研究- 学术论文写作规范- 文献检索和资料整理- 研究课题的选择和设计9. 课程评估与考核- 平时成绩与课程参与度的评估- 实验报告的撰写和口头报告- 期末考试或综合评估的方式10. 参考资料- 书籍:《基因工程原理与应用》- 文献:相关研究论文- 网站:国际生命科学研究中心官方网站以上是基因工程课程教学大纲的主要内容,通过本课程的学习,学生将了解基因工程的基本概念和原理,掌握基因工程技术的操作方法和应用领域,并能够深入思考基因工程所涉及的伦理和安全性问题。

同时,通过实践与实验的环节,学生将锻炼实验技能和科研思维,培养论文写作和研究能力。

希望通过这门课程的学习,学生们能够全面了解基因工程,为未来的科学研究和职业发展打下坚实的基础。

《基因工程原理》教学大纲

《基因工程原理》教学大纲

《基因工程原理》教学大纲课程编号:课程名称:基因工程原理学分:2总学时:36学时理论学时:36学时实验学时:0先修课程要求:无适应专业:生物技术教材:基因工程,文铁桥主编,第1版,科学出版社,2014年8月(普通高等教育“十二五”规划教材)参考教材:1.基因工程,龙敏南主编,科学出版社,2014年6月。

2.基因工程,张惠展,高等教育出版社,2015年3月。

一、课程在培养方案中的地位、目的与任务基因工程技术是在分子水平上采用类似于工程设计的方法,按人类的需要产生不同的基因产物或定向的创造生物的新性状,使之稳定地遗传给子代。

基因工程的发展带动了以其为核心的生物技术的发展,它的发展也促进了整个生命科学的发展。

课程的教学目的是让学生了解作为20世纪生命科学最辉煌的成就——基因工程技术30年来的发展史,特别是近年来飞速发展的新技术和新应用的进展如何使整个人类社会生活方式发生了重大变革。

要求学生掌握基因工程的基本原理、应用策略及设计思路,课程主要从两个方面进行介绍:基因工程技术的基本原理、基因工程技术的应用。

二、课程基本要求1、基本理论和基本知识(1)掌握基因工程的概念与基本流程。

(2)掌握基因工程的工具酶与载体。

(3)掌握目的基因的制备与鉴定。

(4)熟悉基因工程在基因功能研究中的应用。

(5)了解转基因作物,转基因动物,基因治疗,基因工程药物。

2、基本技能(1)掌握基因工程各个步骤的详细过程。

(2)掌握基因工程工具酶和载体的正确选择。

(3)掌握如何制备与鉴定目的基因。

(4)熟悉基因工程在各方面的应用。

四、考核考核方式:理论考试为闭卷笔试。

成绩构成:满分100分,理论考试占70分(旷课三次,取消理论考试资格),平时课堂表现占30分。

五、课程基本内容绪论[目的要求]1.掌握基因工程的概念与基本流程。

2.了解基因工程如何诞生及其发展。

3.了解基因工程在工农医各个领域的应用。

[讲课时数]3学时[教学内容]1.基因工程的概念与基本流程。

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《基因工程原理与技术》实验教学大纲课程名称:基因工程原理与技术课程编号:0321011课程性质:非独立设课课程属性:专业课学时学分:总学时40,总学分2,实验学时10应开实验学期:三年级第六学期适应专业:生物工程、生物技术先修课程:分子遗传学、生物化学、微生物学、细胞生物学等大纲主撰人:王新卫大纲审核人:张玉龙张书松一、实验课程简介基因工程又称遗传工程、DNA重组技术、分子克隆等。

它是上个世纪七十年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。

所谓的基因工程,就是在分子水平上,用人工的方法提取或者合成某一生物的遗传物质,在体外切割,拼接和重新组合,然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞,使外源DNA在受体细胞中进行复制和表达。

按照人们的意愿创造生物新性状,使之稳定的遗传给下一代。

所以基因工程具有广阔的应用前景,既能为工农业生产和医药保健等开拓新途径,又能为生物的细胞分化,生长发育,肿瘤发生等基础研究提供有效的实验手段。

目前,基因工程实验技术已经成为生物学领域许多实验室的常用技术,也可以说是生物技术的核心技术,是生物技术专业学生必须掌握的内容。

本课程通过对一些基本的基因工程实验技术的操作,使学生得到初步的锻炼,为以后从事生物工程领域的相关科研、教学及生产工作奠定基础。

二、本课程实验教学目的与基本要求通过实验教学,使学生重点掌握质粒DNA的提取和酶切电泳鉴定、目的基因的获得和重组载体的构建、感受态细胞的制备和转化及筛选鉴定、目的基因在原核细胞中表达与SDS-PAGE鉴定等技术,最终达到掌握基本实验技能和培养学生创新能力的目的。

要求学生有强烈的事业心,热爱生物技术专业、动物医学专业,理论和实践相结合,更深入的理解和掌握基因工程原理与技术。

实验中要认真、仔细,爱护公共财产,并能严格遵守课堂纪律,以保证顺利完成每次实验。

四、实验方式与基本要求实验方式:实验前要求学生预习实验内容。

实验课上指导教师讲述实验的基本原理、方法及仪器的使用,并指导学生独立完成具体实验步骤,解决实验中出现问题,分析实验结果。

完成实验报告。

要求:严格按操作规程、步骤进行,遵守实验室纪律。

五、考核方式与成绩评定本课程要求学生对每次实验进行详细观察和记录,实验结束后形成完整实验资料,在此基础上撰写实验报告,作为实验考核的主要依据;同时,每次实验由指导老师对操作环节进行等级评定。

最后的实验成绩按照操作成绩和报告成绩综合评分。

实验成绩占整个成绩的20%。

六、参考书目楼士林等编著.基因工程.科学出版社.2002年第一版.吴乃虎.基因工程原理.科学出版社.2002年第二版.J.萨姆布鲁克等.分子克隆实验指南. 科学出版社.1993年第二版.J.M.沃克等编,谭天伟等译.分子生物学与生物技术.化学工业出版社.2003年第一版.七、实验内容安排实验一、质粒DNA的提取一、实验学时:3学时二、实验目的:熟练掌握抽提细菌质粒DNA的一般方法。

三、实验内容:1.实验准备:各种溶液的配制与器材处理。

2.操作步骤:(1)菌种接种与培养。

(2)菌液离心沉淀。

(3)碱裂解法提取细菌质粒DNA。

四、实验要求:试验时安静,小心;结束后,清洗仪器,撰写实验报告。

五、实验用品与仪器:1.器材:超净工作台,接种环,酒精灯,台式离心机,旋涡混合器,微量移液取样器,微量离心管,恒温摇床,摇菌试管,试管架,标签纸,磁力搅拌机。

2.试剂:质粒载体菌,LB培养基,葡萄糖/Tris/EDTA(GTE)溶液(溶液 I),NaOH/SDS 溶液(溶液 II),KAc溶液(pH4.8)(溶液 III),RNase A,95%乙醇,70%乙醇,TE buffer (pH8.0)。

实验二、DNA的酶切、电泳鉴定一、实验学时:3学时二、实验目的:掌握限制性内切酶切割质粒DNA的原理与操作步骤;掌握DNA琼脂糖凝胶电泳技术;学会DNA琼脂糖凝胶电泳回收技术。

三、实验内容:1.实验准备,溶液配制。

2.操作步骤:(1)、取上述制备的DNA置于离心管内。

(2)、加入缓冲液,然后加入限制性内切酶,(3)、37度进行酶切。

(4)、琼脂糖凝胶电泳鉴定。

(5)、质粒回收。

四、实验要求:1.限制性内切酶取出后,放冰盒内操作,用完后立即把内切酶原液送回冰柜。

2.清理桌面垃圾,清洗实验仪器。

3.写出实验报告,并在每步操作之后标明该步骤常发生的问题。

五、实验用品与仪器:1.器材:旋涡混合器,微量移液取样器,移液器吸头,l微量离心管,恒温水浴锅。

2.试剂:质粒,EcoR I,内切酶缓冲液,电泳加样缓冲液。

实验三、目的基因的PCR扩增一、实验学时:2学时二、实验目的:了解PCR扩增DNA的原理,掌握PCR技术的操作步骤。

三、实验内容:1.缓冲液配制,引物设计。

2.在反应管内加入反应试剂。

3.执行反应程序,PCR扩增。

4.PCR产物琼脂糖凝胶电泳检测。

四、实验要求:1.学会引物的设计方法,注意PCR反应的条件。

2.打扫卫生,整理实验室。

3.写出实验报告,叙述PCR反应原理。

五、实验用品与仪器:1.器材:旋涡混合器,微量移液取样器,移液器吸头,PCR微量管,PCR仪,台式离心机,琼脂糖凝胶电泳系统,恒温水浴。

2.试剂: Taq DNA聚合酶,PCR缓冲液,dNTP,引物,模板质粒,无菌dd water。

实验四、DNA片断的体外连接一、实验学时:2学时二、实验目的:熟悉DNA体外连接的原理,掌握连接的步骤。

三、实验内容:PCR产物与载体的连接。

四、实验要求:1.了解T4DNA连接酶的工作原理。

2.注意连接酶工作的影响因素。

3.清洁实验室,写出实验报告,分析影响连接的因素。

五、实验用品与仪器:1.器材:旋涡混合器,微量移液取样器,移液器吸头,微量离心管,台式离心机,干式恒温气浴等。

2.试剂:酶切载体,插入片断,T4 DNA 连接酶,连接酶缓冲液,无菌dd Water。

实验五、大肠杆菌感受态细胞的制备一、实验学时:3学时二、实验目的:了解CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞的原理,掌握制备方法。

三、实验内容:1.准备培养基。

2.接种培养。

3.感受态细胞制备。

四、实验要求:1.注意制备时的温度要求。

2.结束后,打扫卫生,写出实验报告,并说明各不骤的要求。

五、实验用品与仪器:1.器材:旋涡混合器,微量移液取样器,移液器吸头,50ml 微量离心管,1.5ml 微量离心管,双面微量离心管架,台式冷冻离心机,制冰机,恒温摇床,核酸蛋白分析仪,超净工作台,恒温培养箱,摇菌试管,三角烧瓶,接种环等。

2.试剂: E. coli DH5 ,E. coli BL21(DE3),LB培养基,0.1 mol/L CaCl2溶液,无菌dd Water。

实验六、细菌转化与阳性重组子的鉴定一、实验学时:2学时二、实验目的:1. 掌握DNA转化感受态细菌的方法。

2. 掌握PCR法筛选重组质粒技术,酶切技术对阳性重组子的坚定。

三、实验内容:1.细菌DNA的转化。

2.抗性筛选阳性重组子的。

3.阳性重组子的鉴定。

四、实验要求:1. 学习转化的原理。

2. 了解抗性筛选的原理。

3. 注意无菌操作技术。

4. 掌握转化的的条件。

5. 写出实验报告,简述转化与阳性重组子鉴定的基本过程。

五、实验用品与仪器:1.器材:旋涡混合器,小镊子,微量移液取样器,移液器吸头,1.5ml 微量离心管,双面微量离心管架,干式恒温气浴(或恒温水浴锅),制冰机,恒温摇床,培养皿(已铺好固体LB-Amp),超净工作台,酒精灯,玻璃涂棒,恒温培养箱,摇菌管。

2.试剂: LB培养基(不加抗菌素),LB培养基(加抗菌素),无菌dd water,IPTG,X-gal,PCR用试剂,引物,质粒提取用试剂,酶切需要的限制性内且酶及其缓冲液等。

实验七、外源基因在大肠杆菌中的表达与鉴定一、实验学时:6学时二、实验目的:1. 了解外源基因在原核细胞与真核细胞的表达方式。

2. 了解原核表达的基本步骤与方法。

三、实验内容:1. 阳性重组细菌表达外源DNA。

2. 表达产物的鉴定。

四、实验要求:1. 了解原核与真核表达的异同。

2. 了解表达条件对表达量的影响。

3. 了解产物鉴定的电泳技术。

4. 写出实验报告,简述原核表达的基本过程。

五、实验用品与仪器:1.器材:旋涡混合器,小镊子,微量移液取样器,移液器吸头,50ml 微量离心管,1.5ml 微量离心管,双面微量离心管架,干式恒温气浴(或恒温水浴锅),制冰机,恒温摇床,培养皿(已铺好固体LB-Amp),超净工作台,酒精灯,玻璃涂棒,恒温培养箱,摇菌管,台式冷冻离心机,超声波破碎仪,电磁炉,电泳仪,垂直电泳槽及配套的玻璃和密封条、梳子等。

2. 试剂: LB培养基(不加抗菌素),LB培养基(加抗菌素),无菌dd water,IPTG, SDS(十二烷基磺酸钠),Acr(丙烯酰胺),Bis(N,N’-亚甲基双丙烯酰胺),Tris(三羟甲基氨基甲烷),甘氨酸,盐酸,Aps(过硫酸氨),TEMED(四甲基乙二胺),蛋白分子量标准(97.4,66.2,43,31,20.1,14.4 kDa),溴酚蓝,甘油,冰醋酸,乙醇, -2-巯基乙醇,考马斯亮蓝R250,甲醇,乙醇。

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