aGG吉林大学动物科技实验教学中心
《基因工程原理》实验教学大纲
教学单位:畜牧兽医学院
课程名称:基因工程原理
英文名称:Molecular Biology
课程代码:07281022
课程类别:专业教育课
课程性质:选修课
学 时 数:课程20学时,实验10学时
课程学分:1学分
开课学期:第五学期
面向专业:动物科学专业
一、实验课程教学目的与任务
《基因工程原理》实验课程主要内容是以分子克隆为基础的基因工程实验,是动物科学专业的一门专业选修课,通过本课程的学习,理解分子克隆的基本原理,掌握基因工程学研究的基本操作技能。
本实验课的任务是通过实验操作使学生学会引物设计、目的基因筛选、PCR扩增,目的基因的分离、纯化、连接和转化、鉴定的一般方法,为开展分子克隆研究打好基础。
二、实验教学基本要求
1. 能够通过基因工程实验课的操作了解基因工程的基本原理、学会自行克隆基因,并将其连入目的载体,实现自行构建重组子的过程,并学会撰写合格的基因工程的实验报告。
2. 能够通过对比基因工程实验所设立对照组的分析,解释实验过程中存在的问题,能够从统计分析的水平上来鉴定PCR引物的特异性、转化的效率,不同的鉴定方法的有效性等,逐步提高学生解决基因工程实验的综合能力。
三、学生应掌握的实验技术及基本技能
1.学生能基本掌握分子克隆实验的要领,包括学会引物设计、目的基因筛选、PCR扩增,目的基因的分离、纯化、连接和转化、鉴定的一般方法。
2.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基因工程学理论研究的技术和方法。
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
实验类型
实验性质
1
PCR扩增目的基因
根据自行设计的引物,选取对应的组织DNA进行PCR反应
2
设计性
必做
琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖凝胶电泳实验的原理、实验条件、操作注意事项
基础性
3
回收与连接
DNA回收、纯化后,进行连接反应,设立不同温度的对照组,探索连接的最佳条件
研究性
4
转化
外源质粒DNA转入受体菌细胞,设立氨苄筛选和蓝白斑筛选对照组
5
质粒DNA的提取与鉴定
碱变性抽提质粒DNA,采用双梅切鉴定目的条带,对蓝白斑和氨苄对照组进行假阳性检验
五、实验教材及主要参考书:
[1]楼士林等编著《基因工程》,科学出版社2002年第一版(21世纪高等院校教材,国家理科基地教材)
[2]吴乃虎《基因工程原理》上下册,科学出版社2002年第二版
六、考核要求、考核方式及成绩评定标准
本实验课考核分为实验报告和出勤,其中实验报告占70%,出勤成绩占30%。以实验设计的结果进行评定,包括PCR的结果,转化的效果,筛选的结果来鉴定实验的有效性,再根据学生对实验结果分析的合理性进行综合评定,做为实验报告分数。
本课程总成绩分为理论考试和实验成绩,其中理论考试占70%,实验课总成绩占30%。
七、制订人:于浩
八、审核人:欧阳红生 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学术委员会审核通过。
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:分子生物学实验室
实验项目所属课程名称
基因工程原理
课程编号
07281022
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
动物科学
√
基础
设计
综合
研究
选做
其他
实验项目名称
实验项目编号
0728102201
实验学时数
实验分组情况
每组 1 人
实验目的
掌握PCR技术要领,了解影响PCR的因素,学会自行克隆目的基因。
实验内容
根据自己的实验需求,各小组自行学习引物的设计并进行相应的PCR反应。
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
PCR热循环仪
(德国)BIOMETRA T-Gradient
移液器
Eppendorf(2-1000微升)
4×10
无菌PCR管
0.2ml
10
本实验项目
消耗材料物品
双蒸水
Ex Taq buffer(Mg2+ plus)
dNTP混合物
引物
模板DNA
Taq DNA聚合酶
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
0728102202
掌握琼脂糖凝胶电泳原理、方法。了解凝胶成像系统的使用方法。
琼脂糖凝胶的制备
电泳液的配制
电泳结果的紫外成像
电泳仪
bio-rad
电泳槽
Eppendorf(20微升)
凝胶成像系统
Gel Doc2000
琼脂糖
1×TAE/TBE电泳液
EB
0728102203
掌握从凝胶中回收DNA片段,探索并确立外源DNA与载体连接的最佳条件。
1.琼脂糖凝胶电泳,切割分离目的DNA,回收、纯化目的DNA
2.连接反应,设立不同温度及时段的对照组
回收柱
EP管
T4 DNA连接酶
0728102204
学习外源质粒DNA转入受体菌细胞的技术
1.质粒与感受态细胞孵育转化
2.配制氨苄、X-gal和IPTG培养基
2.感受态细胞的培养
超净工作台
无限制(一般国产即可)
摇床
LB液体培养基
LB固体培养基
感受态细胞
质粒DNA的提取与纯化
0728102205
学习与掌握质粒DNA的提取与纯化方法,比较不同的筛选方法的假阳性率。
1.DNA的碱性提取法
2.DNA的纯化
3.比较氨苄筛选和蓝白斑筛选的假阳性率。
离心机
无限制(一般国产达到16000g即可)
质粒DNA回收试剂盒
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