sDS吉林大学动物科技实验教学中心
《生物化学实验技术》实验教学大纲
教学单位:畜牧兽医学院
课程名称:生物化学实验技术
英文名称:Experimental Technology in Biochemistry
课程代码:07281010
课程类别:学科基础课
课程性质:必修课
学时数:课程50学时,实验40学时
课程学分:2学分
开课学期:第四学期
面向专业:生物技术(动物)、生物技术(植物)专业
一、实验课程教学目的与任务.
《生物化学实验技术》课程是生物技术专业的一门专业必修课,课程主要目的是通过本课程的讲授和操作,让学生了解现代生物化学实验技术的最新进展及其应用,掌握生物大分子的分离和纯化方法,蛋白质、核酸及主要次生代谢产物的定性、定量和有关生物化学性质的分析技术等,为专业课的学习和专业技能的掌握奠定良好的基础,同时通过验证基本理论知识,进一步加深感性认识。通过严格的实验管理和要求,使学生具有生物化学实验能力,将生物化学实验理论和实验技能融为一体,为学生应用生物化学实验技术开展生命科学及相关研究打下基础。
本课程的基本任务,要求学生熟悉离心技术、分光光度技术、层析技术、电泳技术、印迹技术等的基本原理;掌握组织中DNA的提取方法、凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、不连续聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳、2D电泳、紫外吸收法测定蛋白质含量、G250法测定蛋白质含量等技术;掌握生物大分子分离纯化与鉴定的基本实验技术路线的设计。
二、实验教学基本要求
1. 学生在实验前要对要学的生物化学实验原理和实验技术有一个基本了解,通过阅读实验教材、查询有关资料,能够独立完成实验内容、撰写合格的实验报告;培养学生独立实验的能力,逐步形成自主实验的基本素质。
2. 掌握动物组织或植物组织DNA的提取方法,熟习离心机各种离心方法的操作、应用和注意事项。
3. 熟习层析技术的分类及应用,掌握各种层析方法的操作流程及在操作中应注意的问题(如层析柱的制备、洗脱液的洗脱速度、胶的再生、蛋白质的检测等)。
4. 熟习各种电泳的基本原理及应用,掌握聚丙烯酰胺凝胶电泳垂直板凝胶的制备,电泳过程中电流、电压的选择,凝胶的染色和脱色,2D电泳的原理及在蛋白质组学中的应用。
5.熟习分光度光度技术的原理及各种蛋白质检测方法的优缺点,主要掌握紫外吸收和G250法在蛋白质含量检测中的应用。
三、学生应掌握的实验技术及基本技能
1.学生要基本掌握所开实验的基本原理,掌握分光光度技术、电泳技术、离心技术、层析技术和印迹技术等操作方法及在科研和生产实践中的应用。
2.掌握各项种分光光度技术在生物大分子检测中的应用及其优缺点;掌握分子筛层析、离子交换层析、亲和层析在生物大分子分离纯化中的具体应用及注意事项;掌握SDS-聚丙烯凝胶电泳测定蛋白质分子量的方法,不连续聚丙烯凝胶电泳对蛋白质分离及纯度鉴定的应用。
3.培养和提高学生独立操作的能力。使学生较为系统全面地掌握运用生物化学研究的技术和方法。
四、实验项目内容、学时分配和每组人数
序号
实验项目
内容提要
学时分配
每组人数
实验类别
实验性质
1
核酸的分离纯化与鉴定
利用DNP和RNP溶解度的区别分离和鉴定DNA
4
2
基础性
必做
盐析及凝胶过滤分离血清γ-球蛋白
盐析和凝胶过滤除盐
6
综合性
3
离子交换层析纯化血清γ-蛋白
利用蛋白质等点不同纯化血清γ-蛋白
亲和层析分离单抗
利用生物大分子特异识别的性质,通过抗原和抗体的特异结合,分离单抗
5
不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白质
根据蛋白质不同形状、电荷和大小分离血清各种蛋白质
双向电泳
根据蛋白等电点和分子量大小,通过等聚焦电泳和SDS聚丙烯酰胺凝胶分析蛋白,该技术主要用蛋白组学研究
12
7
Western印迹技术
通过转膜及抗原抗体特异结合,及不同显示方法,对特异蛋白进行检测
设计性
8
蛋白质含量测定
根据朗波-比尔定律原理测定蛋白质含量
五、实验教材及主要参考书:
[1]刘松财,张明军,李莉.生物化学实验技术.第1版.吉林:吉林大学出版社,2009.06
[2]郭勇.现代生化技术.第二版.科学出版社2004.09.
[3]袁辉.药物蛋白质分离纯化技术.化学工业出版社.2005.03
[4]梅兴国.生物技术药物制剂.化学工业出版社.2005.03
六、考核要求、考核方式及成绩评定标准
从实验理论、实验设计和结果分析、平时实验成绩等方面综合考核给出实验成绩。
本课程成绩中实验理论占20%,实验设计和结果分析占30%,平时实验成绩占50%;平时实验成绩中实验课出勤率及课堂表现占10%,实验报告(书面)(包括书写规范性、完整性及实验数据的正确性)占90%。
七、制订人:
八、审核人: 日 期:2009年11月13日
九、学院审定记录:
本实验教学大纲已经学院教学委员会审核通过。
教学院长签字:
吉林大学畜牧兽医学院实验项目卡
实验教学中心名称: 动物科技实验教学中心 实验室名称:生物化学与酶工程实验室
实验项目所属课程名称
生物化学实验技术
课程编号
07281010
课程类别
(打√)
普通教育课程
学科基础课程
专业教育课程
实践教学环节
面向专业
生物技术(动物)
√
实验类型
基础
设计
综合
研究
选做
其他
实验项目名称
动物肝脏DNA的提取和鉴定
实验项目编号
0728101001
实验学时数
实验分组情况
每组 2 人
实验目的
熟悉离心技术的基本原理及应用中注意事项。掌握动物肝脏DNA的提取和鉴定方法及原理。
实验内容
根据DNP和RNP在不同浓度氯化钠溶液中溶解度不同,从动物肝脏中提取DNA;通过对核酸的水解及显色反应,对脱氧核糖和嘌呤及磷酸进行鉴定。
本实验项目所用的主要仪器设备
仪器设备名称
规格型号
数 量
离心机
TGL-16B
1台
紫外可见分光光度计
T6新世纪
水浴锅
HHS-11-2
1个
移液器
1μL,10μL,100μL,1000μ
本实验项目
消耗材料物品
硫酸
氢氧化钠
乙醇
氯仿
硝酸银
二苯胺
备注
说明:1、课程编号可从本专业的课程计划中查找,实验项目编号为课程编号+2位顺序号。
2、项目卡各栏可根据内容进行调整。超出1页的请双面打印。
任课教师(签名): 专业负责人(签名): 主管院长(签名):
填表日期: 2009 年 8 月 28 日
0728101002
通过蛋白质的盐析和凝胶过滤脱盐,掌握盐析和凝胶过滤实验的原理、操作步骤、注意事项,及该技术在生物大分子分离纯化中的应用。
根据不同蛋白质在不同浓度饱和硫酸铵溶度的不同,采用33%饱和硫酸铵溶度对血清γ-球蛋白进行初步盐析沉淀;根据不同大小分子量蛋白质在经过凝胶层析柱洗脱时,洗脱出层析柱的先后顺序不同,将蛋白质和硫酸铵分离,经过对蛋白质和硫酸铵的检测,对实验进行验证。
部分收集器
BSZ-100
蠕动泵
BT00-600M
核酸蛋白检测仪
HD21-88
硫酸铵
葡聚糖凝胶G25
醋酸铵
磺基水杨酸
氯化钡
实验教学中心名称:动物科技实验教学中心 实验室名称:生物化学与酶工程实验室
离子交换层析分离血清蛋白质
0728101003
通过对血清蛋白质的离子交换分离和纯化,掌握离子交换层析实验的原理、操作步骤、注意事项,及该技术在生物大分子分离纯化中的应用。
根据不同蛋白质具有不同的等电点,采用阳离子或阴离子交换剂,对带有不同电荷的蛋白质进行分离。采用DEAE纤维素装柱,缓冲液pH值为6.5,血清样品通过层析柱,将白蛋白和球蛋白分离,再调溶液的离子强度将β球蛋白和γ球蛋白分离,通过琼脂糖扩散电泳,检测γ球蛋白。
SZ-100
HL-2
电泳仪
DYY-10C
电泳槽
DYCP38B
DEAE32
琼脂糖
氯化钠
亲和层析
0728101004
熟悉亲和层析的基本原理,掌握亲和层析操作步骤及该技术在蛋白质和核酸分离纯化中的应用。
将蛋白质混合液样品加至亲和层析柱中,用洗脱液进行洗脱,至洗脱液中无蛋白质出现,改变洗脱液,洗脱目的蛋白质。
层析柱
2ml
HD-4
溴化氰
碳酸氢钠
磷酸三钾
硼酸
碳酸氢铵
醋酸
不连续聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳分离血清蛋白质
0728101005
每组 1 人
掌握垂直板电泳的基本原理、操作步骤、注意事项及该技术在生化和分子生物研究中的应用。
将丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺按一定比例制备垂直板电泳凝胶,将血清样品点在点样孔的相应位置,通电进行电泳,电泳结束后进行蛋白染色和脱色。
DYCZ-24D
丙烯酰胺
甲叉双丙烯酰胺
Tris
盐酸
过硫酸铵
四乙基乙二胺
甘氨酸
冰醋酸
0728101006
熟悉双向电泳的基本原理,掌握操作步骤、注意事项及该技术在生化和分子生物研究中的应用。
样品的制备,进行第一向等电聚焦电泳,结束后制备垂直板电泳,进行电泳,结束后,凝胶的染色和脱色。对蛋白点通过计算机进行分析。
DYCZ-24DN
双向电泳仪
proteanIEFcell
双向电泳槽
DYCZ-26C
双向电泳条
甘油
尿素
溴酚蓝
0728101007
熟悉Western印迹技术的基本原理,掌握操作步骤、注意事项及该技术在生化和分子生物研究中的应用。
本实验包括电泳和蛋白质杂交两部分内容。第一部分主要是SDS电泳技术内容,垂直板制备,点样,电泳;第二部分包括转膜和蛋白杂交,对电泳凝胶进行电转膜,再用相应的抗体对目的蛋白进行测。
电转槽
M280230
杂交仪
OV4
硝酸纤维素膜
异丙醇
磷酸氢二钠
PMSF
0728101008
掌握分光光度技术的基本原理及应用;掌握各种蛋白质检测方法的操作步骤及各种检测方法的优缺点。
G250方法检测血清蛋白质含量,包括两种方法:标准曲线和公式计算法。紫外分光光度法检测血清蛋白质含量。
标准牛血清白蛋白
G250
磷酸
待测蛋白样品
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