生物化學(xué)實驗教案

1、現(xiàn)代生物學(xué)實驗（一） 生物化學(xué)實驗教案課程名稱: 生物化學(xué)實驗英文名稱:Experiments of Biochemistry課程編號:學(xué)科類通修課程課程學(xué)時：108學(xué)時課程學(xué)分：3學(xué)分教師姓名:石 艷、沈明山、王 勤、徐慶研、左正紅、周化民前導(dǎo)課程：無機化學(xué)、有機化學(xué)、植物生物學(xué)、動物生物學(xué)。教學(xué)方式:實驗及技術(shù)理論講授考試方式:平時考核筆試實驗操作考試教學(xué)目標(biāo)和要求：生物化學(xué)實驗技術(shù)是生物學(xué)各分支學(xué)科和生物工程的研究的重要基礎(chǔ)和手段，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境科學(xué)的某些研究也已生物化學(xué)實驗技術(shù)為手段。本課程通過介紹生物化學(xué)實驗技術(shù)的原理和操作方法，開展相關(guān)模塊項目的實驗，對學(xué)生進行生物化學(xué)基本

2、技能訓(xùn)練，為后續(xù)的課程和將來從事生命科學(xué)研究提供必要的技術(shù)手段。主要內(nèi)容：從生物化學(xué)角度，以技術(shù)和方法為主要教學(xué)內(nèi)容，以模塊的方式把相應(yīng)技術(shù)、方法融合于相關(guān)的模塊中，模擬科研的方法組織教學(xué)。要求學(xué)生掌握相關(guān)的技術(shù)方法原理，熟悉掌握操作技能，從中提高科學(xué)研究的思維、設(shè)計、動手能力，以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要。模塊1包括淀粉的制備與水解、糖的定量分析，要求學(xué)生掌握糖類物質(zhì)的定量測定的基本方法。模塊2代謝調(diào)節(jié)和代謝途徑的研究，包括淀粉酶性質(zhì)研究 ，酶的誘導(dǎo)，酶的阻遏，代謝途徑的研究。要求掌握酶學(xué)性質(zhì)研究的基本方法，代謝調(diào)節(jié)和代謝途徑的研究的思路和方法。模塊3包括牡蠣堿性磷酸酶的制備、純化、制備純化過程中組

3、分的變化（電泳實驗）、堿性磷酸酶比活性分析、蛋白質(zhì)的定量分析、蛋白質(zhì)的水解與氨基酸組成分析。要求學(xué)生掌握蛋白質(zhì)分離純化的基本方法步驟及蛋白質(zhì)純度的鑒定，含量的測定方法。模塊4包括核酸的制備、純度和定量分析，DNA的體外合成，要求學(xué)生掌握相關(guān)實驗的基本原理、技術(shù)和方法。模塊5包括脂肪、維生素C的定量、。要求學(xué)生掌握其它生物分子的定量測定的基本原理、技術(shù)和方法。主要教學(xué)方法：實驗技術(shù)及理論講授、實驗為主，課件教學(xué)為輔；指導(dǎo)與學(xué)生的設(shè)計性實驗、自主性實驗相結(jié)合。使用教材 :自編講義參考書及其它:現(xiàn)代生物學(xué)實驗,高教出版社,林加涵,ISBN編號:7-04-008697-2模 塊1：糖 模 塊教學(xué)要求：

4、 1掌握糖科學(xué)的進展和相關(guān)技術(shù)、方法要求，2. 掌握各實驗的基本原理，完成所有的實驗項目。3初步掌握生命科學(xué)實驗實驗的基本要求，學(xué)習(xí)方法。4掌握所學(xué)技術(shù)、方法在糖生物學(xué)研究中的應(yīng)用。教學(xué)學(xué)時：10學(xué)時講授的內(nèi)容：1制備材料的選擇、破碎方法的選擇、分離生物大分子的基本思路和原則；2各實驗的基本原理，操作步驟和注意事項。3糖的不同分析方法的原理和應(yīng)用；糖蛋白中糖的分離、純化的基本思路和程序，系列結(jié)構(gòu)分析的基本方法；食品、飼料的粗纖維的分析方法等。4 粗纖維的分析的基本原理、步驟和注意事項。實驗項目：1 淀粉的制備2 淀粉的水解3 總糖和還原糖的測定應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法：材料選擇法，組織破碎法，淀粉制

5、備法，淀粉水解法，移液法，容量分析法，稱量法，離心技術(shù)。應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器使用方法：組織搗碎機，普通離心機，臺稱，分析天平，水浴鍋，烘干箱。教學(xué)的重點和難點：1 這是本院學(xué)生實驗的入門模塊，所以實驗教學(xué)的組織方面將會遇到困難，2 講授部分的難點是進展和不同方法。原理的介紹。3 儀器的正確使用。4 與理論課的對接。難點的解決辦法：1 該講的講深、講透，特別是不同方法的原理、應(yīng)用。2 細(xì)心進行現(xiàn)場指導(dǎo)。3 提供相關(guān)的閱讀參考書。模 塊2：代謝調(diào)節(jié)和代謝途徑的研究教學(xué)要求： 1掌握酶科學(xué)的進展和相關(guān)技術(shù)、方法要求，2. 掌握各實驗的基本原理，完成所有的實驗項目，做好并提交使用報告。3初步學(xué)會實驗設(shè)計的基本

6、方法。4掌握所學(xué)技術(shù)、方法在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。教學(xué)學(xué)時：18學(xué)時講授的內(nèi)容：1代謝調(diào)節(jié)和代謝途徑的研究在生物化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中的地位，進展。2各實驗的基本原理，操作步驟和注意事項。3在本模塊基礎(chǔ)上深入開展代謝調(diào)節(jié)和代謝途徑的研究的思路和常用技術(shù)、方法。4. 實驗設(shè)計的基本的基本要求和注意事項。實驗項目：1唾液淀粉酶的底物專一性2唾液淀粉酶的激活與抑制3唾液淀粉酶的最適pH4. 唾液淀粉酶的最適溫度5唾液淀粉酶活性的定量分析設(shè)計，學(xué)生可在課后完成實驗6細(xì)菌的半乳糖苷酶的誘導(dǎo)7. 細(xì)菌的半乳糖苷酶的阻抑8. 細(xì)菌的紫外、化學(xué)藥物的誘變和營養(yǎng)缺陷型菌株的篩選、代謝途徑的研究應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法：底物專

7、一性、激活與抑制、最適pH、最適溫度分析法，細(xì)菌的半乳糖苷酶的誘導(dǎo)、阻遏實驗方法，自動移液管的使用方法，分光光度計的使用方法，水浴鍋的使用方法，唾液淀粉酶活性的定量分析設(shè)計方法。 高壓滅菌術(shù)，無菌操作術(shù)、誘變術(shù)、篩選術(shù)、代謝途徑的研究方法。應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器使用方法：自動移液管，可見分光光度計，水浴鍋，高壓鍋，潔凈工作臺，搖床等。教學(xué)的組織方式：前五個實驗都由學(xué)生預(yù)習(xí)后自我完成（可更改書中的設(shè)計方案），單人操作；第六、七個實驗由老師指導(dǎo)完成。第八個實驗是設(shè)計性實驗，由老師指導(dǎo)實驗設(shè)計，由學(xué)生自我設(shè)計，通過匯報、答辯、實施，最后撰寫出論文或總結(jié)，再通過匯報完成；本實驗不列入課程學(xué)時，作為學(xué)生的選修實驗

8、，安排在短學(xué)期完成。教學(xué)的重點和難點：1.學(xué)習(xí)的自主性加大，審核學(xué)生的方案、提供必要的條件有困難。2.講授部分的難點是進展和在本模塊基礎(chǔ)上開展代謝途徑的研究的思路和常用技術(shù)、方法的介紹。3.儀器的正確使用。4.與理論課的對接。難點的解決辦法：1 認(rèn)真?zhèn)湔n，該講的講深、講透。2 做好必要的示教，細(xì)心進行現(xiàn)場指導(dǎo)。3 提供相關(guān)的閱讀參考書。模 塊3：堿性磷酸酶的制備和蛋白質(zhì)理化性質(zhì)的測定模塊教學(xué)要求： 1掌握科學(xué)的進展和相關(guān)技術(shù)、方法要求，2. 掌握各實驗的基本原理，完成所有的實驗項目，做好并提交使用報告。3初步學(xué)會實驗設(shè)計的基本方法并實施設(shè)計方案。4掌握所學(xué)技術(shù)、方法在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。5.

9、掌握標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法和要求，教學(xué)學(xué)時：60學(xué)時講授的內(nèi)容：1蛋白質(zhì)研究在生物化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中的地位，進展。2蛋白質(zhì)制備的基本思路和原則。3各實驗的基本原理，操作步驟和注意事項。4. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法和要求，5在本模塊基礎(chǔ)上開展蛋白質(zhì)研究的思路和常用技術(shù)、方法。6. 實驗設(shè)計和實施的基本的基本要求、注意事項。實驗項目：1堿性磷酸酶的制備2堿性磷酸酶的純化3堿性磷酸酶制備、純化過程中的PAGE跟蹤4堿性磷酸酶制備、純化過程中的酶比活性跟蹤5堿性磷酸酶的理化性質(zhì)的測定，6堿性磷酸酶的米氏常數(shù)的測定,7蛋白質(zhì)的定量測定8氨基酸的組分分析9牡蠣蛋白質(zhì)組學(xué)的研究應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)：組織破碎術(shù)、離心術(shù)、凝膠層

10、析術(shù)、分光光度術(shù)、電泳術(shù)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)飛行質(zhì)譜分析術(shù)應(yīng)學(xué)習(xí)的方法：膜蛋白抽提法、硫酸氨鹽析法、蛋白質(zhì)組分跟蹤法、蛋白水解法、透析法、氨基酸組成成分分離法、蛋白質(zhì)含量測定方法、酶比活性分析法、酶的理化性質(zhì)的分析法、酶的理化性質(zhì)的分析法，米氏常數(shù)測定的分析方法，標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法，圖像掃描、保存法，科學(xué)研究的思維方法。應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器設(shè)備：組織搗碎機、離心機、核酸蛋白檢測儀、部分收集儀、記錄儀、電泳儀、脫色搖床、分光光度計、飛行質(zhì)譜儀，凝膠成像系統(tǒng)等。教學(xué)的組織方式：前四個和第六、七、八個實驗由老師指導(dǎo)完成；第五實驗由學(xué)生設(shè)計，獨立完成；第九個實驗作為學(xué)生的選修實驗。教學(xué)的重點和難點：1. 學(xué)習(xí)的自主性

11、加大，審核學(xué)生的方案、提供必要的條件有困難。2. 講授部分的難點是進展、制備思路、原則和在本模塊基礎(chǔ)上開展研究的思路和常用技術(shù)、方法的介紹。3. 本模塊涉及的儀器特別多，技術(shù)、方法多，學(xué)習(xí)難度較大。4. 與理論課的對接。難點的解決辦法：1. 認(rèn)真?zhèn)湔n，該講的講深、講透。2. 做好必要的示教，細(xì)心進行現(xiàn)場指導(dǎo)。3. 做好設(shè)計報告的審核，做好儀器、藥品的準(zhǔn)備，4. 提供相關(guān)的閱讀參考書。模 塊4：核酸的制備、定量測定模塊教學(xué)要求： 1掌握科學(xué)的進展和相關(guān)技術(shù)、方法要求，2. 掌握各實驗的基本原理，完成所有的實驗項目，做好并提交使用報告。3掌握所學(xué)技術(shù)、方法在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。教學(xué)學(xué)時：10學(xué)時講

12、授的內(nèi)容：1核酸研究在生物化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中的地位，進展。2核酸制備的基本思路和原則。3各實驗的基本原理，操作步驟和注意事項。3在本模塊基礎(chǔ)上開展核酸研究的思路和常用技術(shù)、方法。實驗項目：1鴨肝、雞肝的DNA制備2DNA的純度和含量測定3DNA的體外合成應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)：組織破碎術(shù)、離心術(shù)、分光光度術(shù)、電泳術(shù)。應(yīng)學(xué)習(xí)的方法：酶活性抑制法、有機溶劑蛋白變性法，瓊脂糖電泳法、核酸顯帶法圖像掃描、保存法，科學(xué)研究的思維方法。應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器設(shè)備：組織搗碎機、離心機、電泳儀、紫外分光光度計、凝膠成像系統(tǒng)等。教學(xué)的組織方式：前兩個實驗由老師指導(dǎo)完成；第三實驗由分子生物學(xué)實驗課完成。教學(xué)的重點和難點：1.講授部分的

13、難點是進展、制備思路、原則和在本模塊基礎(chǔ)上開展研究的思路和常用技術(shù)、方法的介紹。2.本模塊空余時間較多。3.與理論課的對接。難點的解決辦法：1.認(rèn)真?zhèn)湔n，該講的講深、講透。2.利用空余時間做好必要的總結(jié)、延伸。3.提供相關(guān)的閱讀參考書。模 塊5：脂肪、維生素C的定量測定模塊教學(xué)要求： 1掌握科學(xué)的進展和相關(guān)技術(shù)、方法要求，2. 掌握各實驗的基本原理，完成所有的實驗項目，做好并提交使用報告。3掌握所學(xué)技術(shù)、方法在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。教學(xué)學(xué)時：10學(xué)時講授的內(nèi)容：1脂肪、維生素測定的基本思路和原則。2各實驗的基本原理，操作步驟和注意事項。3脂肪、維生素測定方法在生命科學(xué)研究的應(yīng)用。實驗項目：1動植物材料脂肪含量的測定2果蔬樣品維生素C含量的測定應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法：均樣樣品制備法，均樣樣品恒重法、有機溶劑提取法，組織破碎法，氧化還原滴定法。