《基因工程實驗》實驗教學(xué)大綱

第第頁/共8頁《基因工程實驗》實驗教學(xué)大綱課程名稱：基因工程實驗課程類別：專業(yè)主干課適用專業(yè)：生物技術(shù)考核方式：考查總學(xué)時、學(xué)分：32學(xué)時1學(xué)分一、實驗課程簡介基因工程又稱遺傳工程、DNA重組技術(shù)、分子克隆等。它是上個世紀(jì)七十年代在分子生物學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的新學(xué)科。所謂的基因工程，就是在分子水平上，用人工的方法提取或者合成某一生物的遺傳物質(zhì)，在體外切割，拼接和重新組合，然后通過載體把重組的DNA分子引入受體細(xì)胞，使外源DNA在受體細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)。按照人們的意愿創(chuàng)造生物新性狀，使之穩(wěn)定的遺傳給下一代。所以基因工程具有廣闊的應(yīng)用前景，既能為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥保健等開拓新途徑，又能為生物的細(xì)胞分化，生長發(fā)育，腫瘤發(fā)生等基礎(chǔ)研究提供有效的實驗手段。目前，基因工程實驗技術(shù)已經(jīng)成為生物學(xué)領(lǐng)域許多實驗室的常用技術(shù)，也可以說是生物技術(shù)的核心技術(shù)，是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。本課程通過對一些基本的基因工程實驗技術(shù)的操作，使學(xué)生得到初步的鍛煉，為以后從事生物工程領(lǐng)域的相關(guān)科研、教學(xué)及生產(chǎn)工作奠定基礎(chǔ)。二、實驗課性質(zhì)、目的和任務(wù)性質(zhì)：課程內(nèi)實驗?zāi)康模和ㄟ^本課程的實驗使學(xué)生掌握基因的轉(zhuǎn)化、基因的擴(kuò)增和重組體的篩選與檢測技術(shù)。任務(wù)：學(xué)習(xí)感受態(tài)細(xì)胞的制備、重組質(zhì)粒對感受態(tài)細(xì)胞在熱應(yīng)激狀態(tài)下的轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒的提取與純化技術(shù)、質(zhì)粒的酶切與電泳檢測技術(shù)三、本課程實驗教學(xué)目的與基本要求實驗教學(xué)目的：掌握大腸桿菌細(xì)胞的培養(yǎng)與感受態(tài)細(xì)胞的制備技術(shù)；掌握質(zhì)粒轉(zhuǎn)化、提取、純化、酶切、電泳等實驗技術(shù)；了解基因工程操作的一般程序?；疽螅阂髮W(xué)生有強(qiáng)烈的事業(yè)心，熱愛生物技術(shù)專業(yè)、理論和實踐相結(jié)合，更深入的理解和掌握基因工程原理與技術(shù)。實驗中要認(rèn)真、仔細(xì)，愛護(hù)公共財產(chǎn)，并能嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律，以保證順利完成每次實驗。四、實驗項目與學(xué)時分配實驗項目名稱學(xué)時類型每組人數(shù)質(zhì)粒DNA的提取3創(chuàng)新性6

五、實驗教學(xué)的內(nèi)容與基本要求1、實驗項目名稱：質(zhì)粒DNA的提?。?學(xué)時）實驗?zāi)康模菏炀氄莆粘樘峒?xì)菌質(zhì)粒DNA的一般方法。實驗類型：綜合實驗必修或選修:必修使用的主要儀器：超凈工作臺，接種環(huán)，酒精燈，臺式離心機(jī)，旋渦混合器，微量移液取樣器，微量離心管，恒溫?fù)u床，搖菌試管，試管架，標(biāo)簽紙，磁力攪拌機(jī)。使用的主要試劑：質(zhì)粒載體菌,LB培養(yǎng)基，葡萄糖/Tris/EDTA（GTE）溶液（溶液I）,NaOH/SDS溶液（溶液II）,KAc溶液（pH4.8）（溶液III），RNaseA，95%乙醇，70%乙醇，TEbuffer（pH8.0）。2、實驗項目名稱：DNA的酶切、電泳鑒定（3學(xué)時）實驗?zāi)康模赫莆障拗菩詢?nèi)切酶切割質(zhì)粒DNA的原理與操作步驟；掌握DNA瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)；學(xué)會DNA瓊脂糖凝膠電泳回收技術(shù)。實驗類型：綜合實驗必修或選修:必修使用的主要儀器:旋渦混合器，微量移液取樣器，移液器吸頭，l微量離心管，恒溫水浴鍋。使用的主要試劑：質(zhì)粒，EcoR1，內(nèi)切酶緩沖液，電泳加樣緩沖液。3、實驗項目名稱：目的基因的PCR擴(kuò)增（4學(xué)時）實驗?zāi)康模毫私釶CR擴(kuò)增DNA的原理，掌握PCR技術(shù)的操作步驟。實驗類型：綜合實驗必修或選修:必修使用的主要儀器:旋渦混合器，微量移液取樣器，移液器吸頭，PCR微量管，PCR儀，臺式離心機(jī)，瓊脂糖凝膠電泳系統(tǒng)，恒溫水浴。使用的主要試劑：T叫DNA聚合酶，PCR緩沖液，dNTP，引物，模板質(zhì)粒，無菌ddwater。4、實驗項目名稱：DNA片斷的體外連接（6學(xué)時）實驗?zāi)康模菏煜NA體外連接的原理，掌握連接的步驟。實驗類型：綜合實驗必修或選修:必修使用的主要儀器:旋渦混合器，微量移液取樣器，移液器吸頭，微量離心管，臺式離心機(jī)，干式恒溫氣浴等。使用的主要試劑：酶切載體，插入片斷，T4DNA連接酶，連接酶緩沖液，無菌ddWater。5、實驗項目名稱：感受態(tài)細(xì)胞的制備（6學(xué)時）實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)感受態(tài)細(xì)胞的制備方法教學(xué)基本要求：掌握大腸桿菌細(xì)胞的培養(yǎng)和感受態(tài)細(xì)胞的置備技術(shù)實驗內(nèi)容提要：應(yīng)用大腸桿菌菌株DH5a作為受體細(xì)胞在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，當(dāng)OD值達(dá)到要求后離心收獲細(xì)胞，加入CaCl并置冰浴中過夜。實驗類型：綜合實驗必修或選修:必修使用的主要儀器:恒溫?fù)u床、制冰機(jī)、冰箱等使用的主要試劑：E.coliDH5a，E.coliBL21（DE3），LB培養(yǎng)基，0.1mol/LCaCl2溶液，無菌ddWater。6、實驗項目名稱：重組體的篩選檢測（6學(xué)時）實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)重組體的篩選檢測方法教學(xué)基本要求：掌握質(zhì)粒的提取、純化、酶切、電泳技術(shù)實驗內(nèi)容提要：從轉(zhuǎn)化成功的菌落中挑取細(xì)胞在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行少量培養(yǎng)；提取質(zhì)粒并進(jìn)行純化；酶切；應(yīng)用瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測。

實驗類型：綜合實驗必修或選修：必修使用的主要試劑：LB培養(yǎng)基（不加抗菌素），LB培養(yǎng)基（加抗菌素），無菌ddwater,IPTG,X-gal,PCR用試劑，引物，質(zhì)粒提取用試劑，酶切需要的限制性內(nèi)且酶及其緩沖液等。7、實驗項目名稱：外源基因的表達(dá)與堅定（67、實驗?zāi)康模?.了解外源基因在原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的表達(dá)方式。2.了解原核表達(dá)的基本步驟與方法。定。教學(xué)基本要求：陽性重組細(xì)菌表達(dá)外源DNA；表達(dá)產(chǎn)物的鑒定。實驗類型：綜合實驗必修或選修：必修使用的主要器材：旋渦混合器,小鑷子,微量移液取樣器,移液器吸頭，50ml微量離心管，1.5ml微量離心管，雙面微量離心管架,干式恒溫氣?。ɑ蚝銣厮″仯?制冰機(jī),恒溫?fù)u床,培養(yǎng)皿（已鋪好固體LB-Amp），超凈工作臺，酒精燈，玻璃涂棒，恒溫培養(yǎng)箱，搖菌管，臺式冷凍離心機(jī)，超聲波破碎儀，電磁爐，電泳儀，垂直電泳槽及配套的玻璃和密封條、梳子等。六、實驗成績的考核與評定辦法本課程要求學(xué)生對每次實驗