一、课程基本信息
课程代码：02120109
课程名称：生物化学与分子生物学实验
课程英文名称: Biochemistry & molecular biology experiment
课程所属单位：生物与制药工程系，生物技术教研室
课程面向专业：生物技术专业
课程类型：必修课
先修课程：生物化学、分子生物学
学分：4.5
学时：72应开实验项目个数：16
二、课程性质与目的
《生物化学与分子生物学实验》是在生物技术专业中的一门非常重要的实验性专业基础课。它是在生物化学与分子生物学等课程的基础上而开设的。通过这门课程的学习，希望学生掌握生物化学与分子生物学常用实验的基本原理、基本操作及其应用。通过该门课程的学习，使学生具备一定的科学实验能力，为学生科学素质的培养奠定基础。
三、课程内容与要求
实验一：还原糖的测定（2学时）
基本要求：掌握还原糖测定的基本原理
主要内容：测定还原糖
操作要点：分光光度计操作
主要仪器设备：恒温水浴，分光光度计。
实验二：粗淀粉的测定（1％盐酸旋光法）（2学时）
基本要求：掌握旋光仪的使用，了解旋光法测粗淀粉的基本原理。
主要内容：测定淀粉的含量
操作要点：旋光仪的使用
主要仪器设备：旋光仪、水浴锅
实验三：血糖的测定（2学时）
基本要求：掌握磷钼酸比色法测定血糖的原理及方法，学会制备无蛋白血滤液
主要内容：测定血糖的浓度
操作要点：分光光度计的使用
主要仪器设备：分光光度计；电炉
实验四：脂肪酸值的测定（4学时）
基本要求：掌握测定脂肪酸值的原理和方法，了解测定脂肪酸值的意义
主要内容：测定脂肪酸的酸值
操作要点：滴定操作
主要仪器设备：振荡器，天平
实验五：油脂皂化与皂化值的测定（4学时）
基本要求：掌握测定皂化值的方法
主要内容：测定油脂的皂化值
操作要点：滴定操作
主要仪器设备：球形冷凝管；水浴锅
实验六：血清胆固醇的测定（2学时）
基本要求：胆固醇的测定方法和原理
主要内容：测定胆固醇含量
操作要点：分光光度计操作
主要仪器设备：离心机，分光光度计。
实验七：纸层析法分离鉴定氨基酸（4学时）
基本要求：掌握纸层析的操作技术
主要内容：纸层析分离鉴定氨基酸
操作要点：层析操作
主要仪器设备：层析缸（干燥），喷雾器，毛细管，电吹风，针，线，直尺。
实验八：甲醛滴定法测定氨基氮含量（3学时）
基本要求：掌握甲醛滴定法的原理及方法
主要内容：测定氨基氮含量
操作要点：滴定操作
主要仪器设备：研钵、微量碱式滴定管。
实验九：赖氨酸含量的测定（3学时）
基本要求：掌握分光光度计的使用及测定谷物中赖氨酸的方法
主要内容：测定谷物中赖氨酸
操作要点：分光光度计的使用
主要仪器设备：温水浴、分光光度计。
实验十：蛋白质含量测定——考马斯亮蓝G-250法（2学时）
基本要求：掌握考马斯亮蓝G250染色法测定蛋白质含量的原理和方法
主要内容：测定蛋白质含量
操作要点：分光光度计的使用
主要仪器设备：分光光度计，离心机，分析天平。
实验十一：蛋白质含量测定——微量凯氏定氮法（6学时）
基本要求：掌握凯氏定氮法的原理及凯氏定氮仪的使用。了解凯氏定氮法测定蛋白质含量的优缺点及蛋白质系数的意义
主要内容：微量凯氏定氮法测定蛋白质含量
操作要点：消化、蒸馏、滴定操作
主要仪器设备：全套微量凯氏定氮装置，消化仪。
实验十二：酪蛋白的制备（4学时）
基本要求：掌握从牛乳中制备酪蛋白的原理和方法。
主要内容：制备酪蛋白
操作要点：采用离心、抽滤等操作，从牛乳中分离制备酪蛋白
主要仪器设备：离心机，抽滤装置，电炉，温度计，酸度计。
实验十三：pH对酶活性的影响（3学时）
基本要求：掌握测定酶最适pH的方法
主要内容：测定酶的最适pH
操作要点：酶反应过程的控制
主要仪器设备：白滴板，恒温水浴。
实验十四：温度对酶活性的影响（3学时）
基本要求：测定酶最适温度的方法。
主要内容：测定酶的最适温度
操作要点：酶反应过程的控制
主要仪器设备：恒温水浴，可调电炉。
实验十五：血液中转氨酶活力的测定（2学时）
基本要求：掌握转氨酶活力测定的原理和方法。
主要内容：测定转氨酶的活力
操作要点：酶反应过程的控制及分光光度计的操作
主要仪器设备：恒温水浴；分光光度计。
实验十六：羧甲基纤维素酶活力及pH对其活力的影响（6学时）
基本要求：
1．实验前，查找有关资料，熟悉该酶的基本特性、酶活力测定的基本原则与要求，写出实验方案，包括实验原理，试剂的配制方法，实验的每一步骤及目的、要求、时间安排、所需仪器、试剂。
2．按照自己的实验方案，配好相应试剂，准备好相应仪器，进行实验。具体任务是：制作还原糖一吸光度的标准曲线；测定PH对羧甲基纤维素酶活力的影响曲线及该酶的最适pH值；测定固体曲中的羧甲基纤维素酶活力，误差要求小于±10％。
主要内容：制作还原糖-吸光度的标准曲线；测定PH对羧甲基纤维素酶活力的影响曲线及该酶的最适pH值；测定固体曲中的羧甲基纤维素酶活力。
操作要点：设计实验过程，测定酶的活性，确定最适条件。
主要仪器设备：电子天平,分光光度计；恒温水浴锅。
实验十七：DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳（6学时）
基本要求：掌握DNA提取的方法与原理，掌握琼脂糖凝胶电泳的方法与原理。
主要内容：提取DNA，电泳检测。
操作要点：DNA的提取分离过程，电泳操作，紫外观察
主要仪器设备：高速冷冻离心机、低温冰箱、紫外分光光度计、紫外灯、电泳仪、电泳槽、微量加样器。
实验十八：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳（6学时）
基本要求：学习SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，并用于蛋白质分子量的测定。
主要内容：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质的分子量
操作要点：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳及染色观察
主要仪器设备：垂直板电泳槽，电泳仪，染色盘，脱色摇床。
实验十九：凝胶层析法分离蛋白质（6学时）
基本要求：掌握凝胶层析法分离蛋白质的原理和方法
主要内容：凝胶层析法分离蛋白质
操作要点：凝胶层析柱的填装及分离过程
主要仪器设备：层析柱，核酸蛋白检测仪，自动部分收集器。
实验二十：醋酸纤维素薄膜电泳（4学时）
基本要求：掌握醋酸纤维素薄膜电泳操作技术。测定人血清中各种蛋白质的相对百分含量。
主要内容：醋酸纤维素薄膜电泳测定血清中各种蛋白质的相对百分含量
操作要点：醋酸纤维素薄膜电泳
主要仪器设备：解剖镊子及竹夹子，点样器，直尺，电泳仪及电泳槽，玻璃板（12×12 m），光分光光度计，吹风机，单面刀片。
实验二十一：质粒DNA的提取与酶切（6学时）
基本要求：学习和掌握碱裂解法提取质粒DNA的基本原理，掌握琼脂糖凝胶电泳检测质粒DNA的大小。
主要内容：携带质粒E.coli的培养，碱裂解法小量制备质粒，质粒DNA的酶切及电泳检测
操作要点：谨防核酸沉淀同乙醇一起被弃去。
主要仪器设备：高速冷动离心机，台式冷冻离心机，琼脂糖凝胶电泳系统，摇床，凝胶扫描分析系统
实验二十二：PCR基因扩增（6学时）
基本要求：掌握PCR反应的基本原理及实验技术。
主要内容：携带重组质粒（含已知基因序列）E.coli的培养，以菌体为模板进行聚合酶链式反应，PCR产物的电泳检测
操作要点：配制反应液过程中，防止外源DNA污染。
主要仪器设备：摇床，PCR扩增仪，琼脂糖凝胶电泳系统，凝胶扫描分析系统
实验二十三：大肠杆菌感受态细胞的制备与转化（6学时）
基本要求：掌握大肠杆菌感受态细胞的制备及转化的方法与技术。
主要内容：大肠杆菌感受态细胞的制备，转化方法
操作要点：感受态的制备过程尽量在低温下（0-4℃）进行。
主要仪器设备：摇床，超净工作台，制冰机，生化培养箱，高速冷动离心机，恒温水浴锅
实验二十四：哺乳动物基因组DNA的提取（6学时）
基本要求：掌握从鼠肝中提取基因组DNA的方法。
主要内容：鼠肝提取基因组DNA，所提取DNA的电泳检测及含量、纯度测定
操作要点：防止DNA酶的污染，防止基因组DNA的机械损伤。
主要仪器设备：高速冷动离心机，台式离心机，制冰机，琼脂糖凝胶电泳系统，凝胶扫描分析系统，分光光度仪
实验二十五：植物基因组DNA的提取（6学时）
基本要求：掌握从植物组织中提取基因组DNA的方法。
主要内容：植物组织基因组DNA的提取，所提取DNA的电泳检测及含量、纯度测定
操作要点：植物组织低温碾磨
主要仪器设备：高速冷动离心机，台式离心机，制冰机，琼脂糖凝胶电泳系统，凝胶扫描分析系统，分光光度仪
四、学时分配（共25个实验项目，从中选择1, 6个实验，共72学时）
实验学时分配表
序号
| 实验项目（或内容）名称
| 实
验
|
| 实验类型
| 每组实验人数
| 说明
| 学
时
|
| 验
证
性
| 设
计
性
| 综其
合
性它
| 1
| 还原糖的测定
| 2
|
|
|
| 2
| 选做其中一项
| 2
| 粗淀粉的测定（1％盐酸旋光法）
| 2
|
|
|
| 2
| 3
| 血糖的测定
| 2
|
|
|
| 2
| 4
| 脂肪酸值的测定
| 4
|
|
|
| 2
| 选做其中一项
| 5
| 油脂皂化与皂化值的测定
| 4
|
|
|
| 2
| 6
| 血清胆固醇的测定
| 2
|
|
|
| 2
| 必做
| 7
| 纸层析法分离鉴定氨基酸
| 4
|
|
|
| 2
| 备选
| 8
| 甲醛滴定法测定氨基氮含量
| 2
|
|
|
| 2
| 必做
| 9
| 赖氨酸含量的测定
| 3
|
|
|
| 2
| 必做
| 10
| 蛋白质含量测定——考马斯亮蓝G-250法
| 2
|
|
|
| 2
| 必做
| 11
| 蛋白质含量测定——微量凯氏定氮法
| 6
|
|
|
| 2
| 必做
| 12
| 酪蛋白的制备
| 4
|
|
|
| 2
| 备选
| 13
| pH对酶活性的影响
| 3
|
|
|
| 2
| 选做其中一项
| 14
| 温度对酶活性的影响
| 3
|
|
|
| 2
| 15
| 血液中转氨酶活力的测定
| 2
|
|
|
| 2
| 备选
| 16
| 羧甲基纤维素酶活力及pH对其活力的影响
| 6
|
| 6
|
| 2
| 必做
| 17
| DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳
| 6
|
|
| 6
| 2
| 必做
| 18
| SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
| 6
|
|
|
| 2
| 必做
| 19
| 凝胶层析法分离蛋白质
| 6
|
|
| 6
| 2
| 必做
| 20
| 醋酸纤维素薄膜电泳
| 4
|
|
|
| 2
| 备选
| 21
| 质粒DNA的提取与酶切
| 6
|
|
|
| 2
| 必做
| 22
| PCR基因扩增
| 6
|
|
|
| 2
| 必做
| 23
| 大肠杆菌感受态细胞的制备与转化
| 6
|
|
| 6
| 2
| 必做
| 24
| 哺乳动物基因组DNA的提取
| 6
|
|
|
| 2
| 选做其中一项
| 25
| 植物基因组DNA的提取
| 6
|
|
|
| 2
| 小计
| 72
|
|
|
|
|
|
五、教学方法与教学要求
实验中进行操作指导，实验前要求预习，实验中做好记录，实验报告要按照要求撰写；每组2人进行实验，每次实验安排不超过34人；实验总学时为72学时。
六、课程考核方法
平时操作40分；实验操作考试60分。
七、实验教材与参考资料
《生物化学与分子生物学实验》（自编）
八、说明（如有必要）
执笔人：刘志国、刘军时间：2005-4
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