《生物工程综合大实验》实验教学大纲 课程中文名称：生物工程大实验 课程英文名称：Bioengineering Comprehensive Experiment 课程编号：ZH13502 课程类型：专业核心课 学时：80 学分：4.5 开课学期：第7学期 适用对象：生物工程本科专业 先修课程：微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、化工原理、化工制图、生化工程、现 代生物工程学等 课程简介： 《生物工程综合大实验》主要内容包括现代生物工程实验的设计原理、操作过程、，结果分析 主要实验内容有植物的组织培养，植物原生质体的分离纯化，植物基因的克隆、遗传转化，蛋白质 的分居 作提 的学习， 可以进 步加强了同学们独产思 关行业人才培养的奥定了良好而深厚的基础。 一、教学目标及任多 《生物工程综合大实验》是生物工程专业的一门专业核心，课程，是《现代生物工程学》实哈部 分，该课程开设在第7学期，综合应用了《现代生物工程学》的理论知识， 门具有独特专业视角和 逻辑结构的应用性综合实践课程，很好地将专业基础课程和专业方向课程有机衔接在一起，为生物 工程专业的学生扎实了专业基础，加深了专业认识，拓宽了专业视野 通过该课程教学过程，使同学们能够掌握目前我国生物工程专业常用的研究方法和手段：植物 基因克隆的基本路线，植物组织培养的基本路线和流程，植物原生质体的制备过程，蛋白质分离纯 化基本思路， 主物产品分离纯化的 本路丝 析分离法等 分离纯 也资有产弄授写生产的能 厅下游处理及其相关仪器运行、维护、操作的基本技能，同 二、实验项目及学时分配 序号 实验项目名称 美霸 每组 人数 1 基因工程质粒载体的提取 20 专业类 综合性 2人 必做 与纯化 吃 专业类 综合性 2人 必做 植物器官的离体培养 绿豆原生质体的制备及融 专业类 综合性 2人 必做 合
《生物工程综合大实验》实验教学大纲 课程中文名称：生物工程大实验 课程英文名称：Bioengineering Comprehensive Experiment 课程编号：ZH13502 课程类型：专业核心课 学 时：80 学 分：4.5 开课学期：第7学期 适用对象：生物工程本科专业 先修课程：微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、化工原理、化工制图、生化工程、现 代生物工程学等 课程简介： 《生物工程综合大实验》主要内容包括现代生物工程实验的设计原理、操作过程、结果分析 。 主要实验内容有植物的组织培养，植物原生质体的分离纯化，植物基因的克隆、遗传转化，蛋白质 的分离纯化等。 通过该课程的学习，可以进一步加强了同学们独立思考和综合应用能力，为其拥有较强的实际 操作技能和应用能力，及今后从事教学、生产、科研工作，促进我国生物工程领域产业的发展和相 关行业人才培养的奠定了良好而深厚的基础。 一、教学目标及任务 《生物工程综合大实验》是生物工程专业的一门专业核心课程，是《现代生物工程学》实验部 分，该课程开设在第7学期，综合应用了《现代生物工程学》的理论知识，一门具有独特专业视角和 逻辑结构的应用性综合实践课程，很好地将专业基础课程和专业方向课程有机衔接在一起，为生物 工程专业的学生扎实了专业基础，加深了专业认识，拓宽了专业视野。 通过该课程教学过程，使同学们能够掌握目前我国生物工程专业常用的研究方法和手段：植物 基因克隆的基本路线，植物组织培养的基本路线和流程，植物原生质体的制备过程，蛋白质分离纯 化基本思路，生物产品分离纯化的基本路线，色谱分析、膜分离法、层析分离法等基本的分离纯化 方法。使学生具备对生物化工产品进行下游处理及其相关仪器运行、维护、操作的基本技能，同时 也具有生物化工产品开发与生产的能力。 二、实验项目及学时分配 序号 实验项目名称 学时 分配 实验 类别 实验 类型 每组 人数 实验 要求 1 基因工程质粒载体的提取 与纯化 20 专业类 综合性 2人 必做 2 植物器官的离体培养 20 专业类 综合性 2人 必做 3 绿豆原生质体的制备及融 合 20 专业类 综合性 2人 必做
4 必做 蛋白质的提取及分离纯化 20 专业类 综合性 2人 三、实验内容及教学要求 实验项目一：基因工程质粒载体的提取与纯化(20学时) 实验内容及教学要求： 1.掌握质粒载体DNA提取的一般方法方法。 ?学习植物基因工程载体提取的原理，了解基因工程载体在植物转基因中的应用。 3掌握基因工程载体纯化的一般过程以及相应的技术操作。 可两清敌器设备：冷体务心机、恒温超休、商压款天商锅、藏深版药器、恒温水备钢、超容工作台、微 实验项目二：植物器官的离体培养(20学时) 实验内容及教学要求： 1.本实验要求学生根据自己的爱好或应用目的，选择欲培养的植物材料，后根据理论课的学习并通过查阅资 料设计材料离体培养 。根据配制培养基的程序 先配制相 关的培养基母液 配制植物组织培养 接入后持 原 和常 学生 自已采集外植体 系列消毒处理后，无菌条件下 奉中￥件解子4科科 养触新裂禁装失新店嘴养的痘文及应用价金：生解植药肉体培养的基木除庄：家强位物超新简 主要仪器设备：电子天平、电炉、磁力搅拌器、灭菌锅、超净工作台等 实验项目三：绿豆原生质体的制备及融合(20学时) 实验内容及教学要求： 绿豆种子甲陪多件下发芽非得苗化苗。将下胚轴切薄片加入酶解液，后将酶解液进行漂洗离心出” 干净的原生质体，通 度 融合 、本实验的教学重点是绿豆原生质体的制各和融合：难点是绿豆原生质体的制备。通过本实验的学习要求学 贵解原生喷件照合的意文：解膜生喷制各和合的原是事狼原生质体制各的方法及宝响因金。PC脸合技术 主要仪器设备：摇床、发芽箱、离心机、荧光显微镜、显微镜等。 实验项目四：蛋白质的提取及分离纯化(20学时) 实验内容及教学要求： 整测岛整售流分青方法，黄用生物分技术识分。解决实际题的能 的 之 亮益Co cB法测定蛋白质浓度的原理和方法： 烯酰胺凝脱 质纯度与分子量的原理与依据： 6掌握电泳原理以及SDS一PAGE垂直板电泳分离蛋白质技术 7熟悉垂直板电泳操作原理和方法，凝胶染色与脱色方法，凝胶图谱的绘制与计算： 8.了解在聚丙烯酰胺电泳中分子量标准物的使用。 子天丰妻仪器设备：电冰仪、恒器水浴织、微量可调移发器、重直板电法装宝、分光光计、超道离心肌、电 四、考核方式及要求 1实验报告：要求学生实验前必须预习本次实验的有关理论知识，当堂完成实验报告内容。 2.考核方式 五、教材及教学主要参考书
4 蛋白质的提取及分离纯化 20 专业类 综合性 2人 必做 三、实验内容及教学要求 实验项目一：基因工程质粒载体的提取与纯化（20学时） 实验内容及教学要求： 1.掌握质粒载体DNA提取的一般方法方法。 2．学习植物基因工程载体提取的原理，了解基因工程载体在植物转基因中的应用。 3.掌握基因工程载体纯化的一般过程以及相应的技术操作。 主要仪器设备：冷冻离心机、恒温摇床、高压蒸汽灭菌锅、漩涡振荡器、恒温水浴锅、超净工作台、微量 可调移液器等。 实验项目二：植物器官的离体培养（20学时） 实验内容及教学要求： 1．本实验要求学生根据自己的爱好或应用目的，选择欲培养的植物材料，后根据理论课的学习并通过查阅资 料设计材料离体培养所用的培养基配方。根据配制培养基的程序，先配制相关的培养基母液，再配制植物组织培养 基，灭好菌后待用。根据外植体的选择原则和常识，学生自已采集外植体，并经过一系列消毒处理后，无菌条件下 接入培养基。经过一段时间的无菌培养，统计污染率、成活率、观察外植体的分化情况。 2．本实验的教学重点是培养基的配制、合适外植体的选择及无菌操作技术；难点是无菌操作技术。通过本实 验的学习要求学生了解植物离体器官培养的意义及应用价值；理解植物离体培养的基本原理；掌握植物组培所用培 养基的配制原则和无菌操作技术。 主要仪器设备：电子天平、电炉、磁力搅拌器、灭菌锅、超净工作台 等。 实验项目三：绿豆原生质体的制备及融合（20学时） 实验内容及教学要求： 1、绿豆种子黑暗条件下发芽获得黄化苗，将下胚轴切薄片加入酶解液，后将酶解液进行漂洗离心等步骤获得 干净的原生质体，通过FDA进行活力检测并计数。调整密度后，加PEG进行融合，并在显微镜下观察融合情况。 2、本实验的教学重点是绿豆原生质体的制备和融合；难点是绿豆原生质体的制备。通过本实验的学习要求学 生了解原生质体融合的意义；理解原生质制备和融合的原理；掌握原生质体制备的方法及影响因素，PEG融合技术 要点。 主要仪器设备：摇床、发芽箱、离心机、荧光显微镜、显微镜等。 实验项目四：蛋白质的提取及分离纯化（20学时） 实验内容及教学要求： 1.掌握测定蛋白质标准曲线的制作方法； 2.能针对不同的目标产物选择恰当的初级分离方法，锻炼应用生物分离技术知识分析、解决实际问题的能 力； 3.学习考马斯亮蓝（Coomassie Brilliant Blue）法测定蛋白质浓度的原理和方法； 4.掌握离子层析的原理以及离子交换层析的操作方法； 5.理解SDS—聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）测定蛋白质纯度与分子量的原理与依据； 6.掌握电泳原理以及SDS－PAGE垂直板电泳分离蛋白质技术； 7.熟悉垂直板电泳操作原理和方法，凝胶染色与脱色方法，凝胶图谱的绘制与计算； 8.了解在聚丙烯酰胺电泳中分子量标准物的使用。 主要仪器设备：电泳仪、恒温水浴锅、微量可调移液器、垂直板电泳装置、分光光估计、超速离心机、电 子天平等。 四、考核方式及要求 1.实验报告：要求学生实验前必须预习本次实验的有关理论知识，当堂完成实验报告内容。 2.考核方式 a. 《生生物工程综合大实验》的考核方式为闭卷笔试； b. 实验课考核成绩确定：实验课总评成绩中平时成绩占40%，笔试成绩占60%。 五、教材及教学主要参考书