分子生物学课程教学大纲(1).doc

GDOU-B-11-213附件2：分子生物学实验技术教学大纲（研究生）广东海洋大学实验教学部2011年5月0109分子生物学实验技术课程教学大纲一、课程概况课程中文名称分子生物学实验技术课程英文名称Experiment Of Molecular Biology课程编号0109课程类别公共必修课 公选课 院级限选课 学科基础课 专业基础课 专业限选课 专业任选课总学时36讲授学时实验学时36总学分2开课单位实验教学部开课系所研究生授课对象水产、食品和农学等先修课程有机化学、生物化学执笔人刘铀审核人刘海审批人杨捷修订时间2011年5月 课 程 简 介基因组计划、蛋白质组计划、基因重组技术代表了当今生命科学的前沿领域，是揭示生命规律的重要手段。为生物类各专业的研究生开设分子生物学实验技术，使其掌握基因克隆、基因重组、基因表达与检测技术的原理和操作技术对于开阔视野、提高创新能力是十分必要的。课 程 大 纲一、课程的性质与任务：近年来分子生物学在医药卫生、农业、环保、轻工等领域有突飞猛进的发展，分子生物学实验技术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。本课程每个实验都要求学生动手进行独立操作，要求学生掌握基础的分子生物学实验技术，提高学生在分子生物学技术方面的动手能力，为专业课程的学习及参加科研实践打下基础。二、课程的目的与基本要求：熟练掌握分子操作如基因克隆、基因重组、基因表达以及表达产物检测）的基本原理与操作技术；同时结合不同专业要求，开展设计型和研究型实验，以提高学生的科研素养和创新能力。三、面向专业：生物类各专业的硕士研究生。四、先修课程: 动物生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等。五、本课程与其它课程的联系：分子生物学与生物科学中前继课程有着紧密的联系，内容存在一定交叉，但对课程的要求和侧重点均有所不同。学习本课程前，要求学生了解生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学等课程的理论知识和实验技能。六、实验名称与类别:序号实验名称学时实验类别1碱裂解法制备质粒DNA3操作型2感受态细胞的制备3操作型3质粒DNA酶切与凝胶纯化3操作型4PCR技术扩增目的基因3操作型5目的基因与载体的体外连接与转化3操作型6转化子的筛选3操作型7重组质粒的酶切鉴定4操作型8目的基因的诱导表达与检测4综合型9Western-Blot检测目的蛋白5设计型10RT-PCR技术从不同组织材料中扩增目的基因5研究创型新七、实验目的、内容与要求实验1 碱裂解法制备质粒DNA实验目的熟练掌握质粒DNA制备的原理与方法，了解质粒DNA的定量方法及其检测。实验内容培养重组大肠杆菌，用碱裂解法制备质粒DNA，用琼脂糖电泳和紫外吸收法检测其纯度与特征性扫描曲线。实验要求获得完整质粒DNA及其浓度、特征吸收曲线；讨论质粒DNA纯度对其后的分子操作可能产生的影响。实验2 大肠杆菌感受态细胞的制备实验目的熟练掌握大肠杆菌感受态细胞的制备原理、方法、注意事项。实验内容学习用CaCl2处理法制备大肠杆菌感受态细胞，延伸了解酵母及哺乳动物感受态细胞的制备方法。实验要求制备的大肠杆菌感受态细胞转化效率高于106，无其它细菌污染。实验3 质粒DNA酶切与凝胶纯化实验目的学会用限制酶切的方法线性化质粒DNA及琼脂糖电泳纯化DNA片段的方法。实验内容用限制性内切酶消化质粒载体产生粘性末端，经琼脂糖电泳纯化，通过溶胶、提取、乙醇沉淀的方法获得线性化的质粒DNA。实验要求纯化的线性化质粒DNA经琼脂糖电泳检测为单一条带，含量0.5ug以上。实验4 PCR技术扩增目的基因实验目的学会使用生物软件设计引物；熟练掌握PCR技术的原理、方法、操作及注意事项；学会根据PCR产物分析、调整扩增反应条件；掌握用酚/氯仿纯化PCR产物。实验内容利用DNAstar（4.0）设计引物，用PCR方法扩增目的基因并用琼脂糖电泳检测扩增效果。实验要求目的基因经电泳检测为单一扩增条带。实验5 目的基因与载体的体外连接与转化实验目的了解目的基因载体的定向克隆与连接反应条件及重组DNA转化大肠杆菌感受态细胞的方法与注意事项。实验内容将目的基因定向克隆至载体的限制位点，用连接产物转化感受态细胞并在LA抗性培养基上进行筛选。实验要求掌握定向克隆基因的方法及连接反应条件，延伸了解单位点克隆的原理与方法。实验6 转化子的筛选实验目的了解转化子的筛选方法，掌握用PCR方法筛选重组克隆。实验内容从LA抗性平皿上挑取单菌落培养，以菌液为模板，用PCR扩增筛选重组菌。实验要求获得正确克隆目的基因的重组克隆。实验7 重组质粒的酶切鉴定实验目的用限制行内切酶消化重组质粒，根据目的基因和载体片段的分子量大小判断外源基因是否克隆至指定位点。实验内容将重组质粒用限制酶消化，用琼脂糖电泳检测酶切产物。实验要求获得目的基因重组表达质粒。实验8 目的基因的诱导表达与检测实验目的掌握目的基因的原核表达技术，学会用SDS-PAGE检测表达产物。实验内容将重组质粒转化表达菌，IPTG诱导不同时间，以SDS-PAGE检测目的基因表达情况。实验要求获得重组表达菌及重组蛋白。实验9 Western-Blot检测目的蛋白实验目的初步掌握免疫印记法的原理、操作方法。实验内容以SDS-PAGE分离目的蛋白，用电转移法将蛋白样品转移到NC膜，分别用一抗、二抗、DAB染色，观察目的蛋白与抗体的特异性显色反应。实验要求掌握电转移蛋白质样品、免疫印记法及抗体染色的原理、操作。实验10 RT-PCR技术从不同组织材料中扩增目的基因实验目的熟练掌握组织材料中RNA的提取方法，学会使用RT-PCR技术扩增目的基因。实验内容根据不同专业要求自由选择实验材料，在教师指导下合成引物、选购试剂，扩增一个功能基因，并从琼脂糖电泳凝胶中纯化目的基因。实验要求所有材料、试剂、实验方案均由学生自行设计，由指导教师检查实验结果。八、教材与参考书：教材刘铀、陈绍红编. 分子生物学与基因工程实验技术