《化学生物学实验》课程教学大纲

附件5-2ADDINCNKISM.UserStyle《化学生物学实验》课程教学大纲（实验课程·2023版）一、课程基本信息课程号1123D08013开课单位化学与材料科学学院课程名称（中文）化学生物学实验（英文）ExperimentinChemicalBiology课程性质选修考核类型考查课程学分1课程学时30课程类别学科拓展课适用专业（类）化学生物学专业二、课程描述及目标（一）课程简介《化学生物学实验》是一门新型交叉学科，它是研究生命现象中化学问题的实验课程。本课程是化学专业的一门必修课程，是化学实验的一个重要分支，旨在培养学生严谨的科学作风，独立工作能力及科学的思维方法。加深对化学生物学的了解，加强实践，增加感性认识，提高学生的实验技能和素养，培养学生对化学的兴趣。本课程主要介绍化学生物学实验原理、实验方法、实验手段和实验操作技能等内容。本课程主要包括培养细胞的传代与冻存和复苏、大肠杆菌感受态细胞制备与质粒DNA的转化、植物组织中叶绿体基因的提取与扩增、MTT法测定聚乙烯亚胺(PEI)的细胞毒性、免疫荧光技术及细胞骨架观察、亲和层析树脂的制备及溶菌酶的提纯。（二）教学目标通过对本课程的学习，培养学生化学生物学实验的基本操作技术通过实验教学与训练达到以下目的：1．掌握基本操作技能：包括常用仪器的洗涤与清洁；常用消毒灭菌方法；离心技术、常用层析技术：凝胶层析、离子交换层析、疏水层析、亲和层析的学习；电泳技术、细胞培养技术的学习。掌握化学生物学样品制备、纯化、浓缩和干燥的系统训练。这是化学生物学实验的基础和手段，是科技创新之前提，必须严格、准确、可靠、规范地掌握。2.将生物化学、细胞生物学、分子生物学、基因工程等实验技术与化学实验手段相结合的方法，让学生掌握化学生物学实验的一些基本知识、基本原理和操作技能，要求学生掌握相关的数据处理分析，完成高质量的研究性实验报告。3.实现实验方法的继承、集成与创新通过典型化学与生物实验方法继承先辈们的经验积累，集成已有方法和技术，实现复杂化化学生物学实验的研究与探索。为科技创新积累经验和技术。4.掌握化学生物学实验的一些基本知识、基本原理和操作技能。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标1-1：系统掌握化学、生物学、化学生物学基本理论、基础知识和基本技能，了解化学生物学的知识体系和发展趋势课程目标12-1：具有扎实的化学生物学各学科的基本理论、基本知识和基本实验技能课程目标23-1：具有正确的世界观、人生观、价值观，具有高度的社会责任感和良好的协作精神课程目标33-2：具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论课程目标4四、教学方式与方法教师讲授和演示，学生操作，教师分别指导。五、教学重点与难点（一）教学重点掌握基本操作技能：包括仪器消毒灭菌方法、离心技术、凝胶层析、离子交换层析、疏水层析、亲和层析、电泳技术、细胞培养技术的学习；化学生物学样品制备、纯化、浓缩和干燥的系统训练。（二）教学难点掌握化学生物学基本实验方法：包括细胞的培养、细胞传代、酶活性的检测方法的选择、细胞培养装置的选择与搭建、化学生物实验反应条件的控制（无菌、温度、压强等）及实验流程的合理组织；反应产物分离纯化方法与途径的选择与实施；产品组成、结构与性能的表征方法的选择与实施等。六、实验内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验内容与要求学时类型对应课程目标1培养细胞的传代、冻存和复苏体外培养的细胞在体外持续地培养就必须传代，维持细胞种的延续。细胞冻存技术更好的保藏细胞。本实验在无菌环境下对细胞进行培养和细胞冻存。5综合型课程目标1,2,3,42大肠杆菌感受态细胞制备与质粒DNA的转化实验本实验主要学习CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞；学习用热激法将外源基因导入感受态细胞。5综合型课程目标1,2,3,43植物组织中基因的提取植物组织中提取DNA。本实验使用CTAB法，CTAB复合物在高盐溶液中可溶，通过有机溶剂抽取，去除蛋白、多糖、酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。5综合型课程目标1,2,3,44MTT法测定聚乙烯亚胺(PEI)的细胞毒性掌握细胞毒性测试的原理，熟悉细胞毒性测试的方法。学习细胞接种和细胞培养。熟练掌握酶标仪的使用。实验主要是通过四唑盐比色实验检测细胞存活和生长，用酶联免疫检测仪测定光吸收值，间接反应活细胞数量。一定细胞数范围内，MTT结晶物形成的量与细胞成正比。5综合型课程目标1,2,3,45固定化酶的制备及酶活力测定了解包埋法固定化酶的操作技术，掌握碱性蛋白酶活力测定的原理和计算方法，学习测定酶促反应速度的方法和基本操作。5综合型课程目标1,2,3,46免疫荧光技术及细胞骨架观察了解并掌握免疫荧光的基本原理和操作方法。掌握荧光显微镜的操作方法。实验主要流程是细胞固定、通透、封闭、抗原抗体孵育、封片、样品保存。5综合型课程目标1,2,3,4合计30注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“验证性”、“设计性”、“……”等。七、学业评价和课程考核（一）考核类型：考试☑考查（二）考核方式：实验报告实验作品其它：实验操作（填写具体考核方式）（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标平时考核70%出勤10%课堂出勤情况课程目标1,2,3,4作业30%实验报告及时、正确率、书写是否规范课程目标1,2,3,4表现30%勤于思考、实验参与的主动性及成功率课程目标1,2,3,4期末考核30%重点考察学生对实验的基本原理的认知、实验路线可行性分析和操作规范的正确描述。课程目标1,2,3,4八、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度九、教材与教学参考书（一）教材《化学生物学实验》，曾秀琼、吴起编著，科学出版社，2013年，第1版，ISBN-978-7-030-36552-1。（二）教学参考书1.《普通生物学实验指导》，王元