生物工程專業(yè)《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

【分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)】【ExperimentalMolecularBiology】一．基本信息課程代碼：【103621】課程學(xué)分/學(xué)時(shí)：【1/16】面向?qū)I(yè)：【生物工程】課程性質(zhì)：【學(xué)科基礎(chǔ)必修課】開(kāi)課院系：生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院使用教材：主教材【自編實(shí)驗(yàn)講義】輔助教材【分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)劉文北京:科學(xué)出版社2018】參考教材【分子克隆實(shí)驗(yàn)指南(第三版)(上下冊(cè))（美）J.薩姆布魯克等著；黃培堂等譯北京：科學(xué)出版社2015】先修課程：【生物化學(xué)100711（4.0）生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)100724(1.5)】并修課程：【分子生物學(xué)100792(3.0)】后續(xù)課程：【基因工程原理100861（2.0）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）109771（14.0）】二．課程目標(biāo)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物工程專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，分子生物技術(shù)作為生物學(xué)核心技術(shù)近年來(lái)發(fā)展很快，涉及內(nèi)容很廣，從實(shí)驗(yàn)主體包括了動(dòng)物分子生物學(xué)技術(shù)，植物分子生物學(xué)技術(shù)，微生物分子生物學(xué)技術(shù)等。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)生物工程專業(yè)特點(diǎn)及東華大學(xué)特色，以細(xì)菌的分子鑒定為主線，把該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成一個(gè)彼此連貫、前后呼應(yīng)的系列實(shí)驗(yàn)。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)性、實(shí)用性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及了基因工程的主要過(guò)程，DNA、質(zhì)粒的提取、引物設(shè)計(jì)、PCR、核酸電泳、限制性酶切、序列分析等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握分子操作基本技術(shù)，能夠利用NCBI網(wǎng)站得到所需要序列并可通過(guò)BLAST比對(duì)得出序列之間新源關(guān)系；具有很好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，能協(xié)同合作處理實(shí)驗(yàn)中遇見(jiàn)問(wèn)題并合作解決；初步具有獨(dú)立設(shè)計(jì)并執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作能力。要達(dá)成的課程目標(biāo)如下:課程目標(biāo)1（知識(shí)目標(biāo)）:能夠掌握核酸分子的基本操作實(shí)驗(yàn)，能利用專業(yè)軟件分析得到的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到合理的結(jié)論。課程目標(biāo)2（能力目標(biāo)）:具有良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和能力，并能在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成個(gè)人所承擔(dān)的任務(wù)。掌握分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本原理對(duì)生物工程復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析、研究與解決，得出有效結(jié)論。能針對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題提出解決方案，在方案中綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)所學(xué)知識(shí)和設(shè)計(jì)規(guī)范。能根據(jù)工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷對(duì)解決方案的可行性進(jìn)行初步評(píng)價(jià)；在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，分析改進(jìn)的方案。課程目標(biāo)3（素質(zhì)目標(biāo)）：能夠養(yǎng)成學(xué)以致用的素養(yǎng)，從分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)角度主動(dòng)思考關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)、前沿問(wèn)題，將所學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)與合成生物學(xué)相結(jié)合，理解其在合成生物學(xué)中的地位。使學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀和價(jià)值觀；具備質(zhì)疑求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S；塑造學(xué)生的職業(yè)精神與工匠精神，增強(qiáng)學(xué)生的時(shí)代責(zé)任感和使命感。三．課程基本內(nèi)容及要求（一）教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)關(guān)系圖（二）課程內(nèi)容及要求表2教學(xué)內(nèi)容及對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)學(xué)生學(xué)習(xí)成果學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)一細(xì)菌基因組提取（思政內(nèi)容：人類基因組計(jì)劃，當(dāng)時(shí)中國(guó)在該項(xiàng)目中的作用。文化自信）1，2掌握利用SDS法或試劑盒提取基因組DNA的基因操作過(guò)程。4實(shí)驗(yàn)二DNA質(zhì)量分析：比色、電泳（思政內(nèi)容：內(nèi)因是基礎(chǔ)，外因是輔助）1，2掌握水平板瓊脂糖凝膠的制備過(guò)程及電泳；紫外比色測(cè)定核酸質(zhì)量及濃度方法。4實(shí)驗(yàn)三16SrDNA擴(kuò)增、電泳檢測(cè)與T載體連接1，2利用已合成的細(xì)菌16SrDNA引物擴(kuò)增細(xì)菌基因組DNA4實(shí)驗(yàn)四E.coli感受態(tài)制備1，2掌握CaCl2法制備大腸桿菌感受態(tài)方法。4實(shí)驗(yàn)五質(zhì)粒轉(zhuǎn)化1，2掌握熱擊法將外源DNA轉(zhuǎn)化入大腸桿菌。4實(shí)驗(yàn)六挑菌落、PCR驗(yàn)證（思政內(nèi)容：通常在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中會(huì)出現(xiàn)的一些反?，F(xiàn)象，以及學(xué)生由此產(chǎn)生的一些負(fù)面情緒，告訴學(xué)生對(duì)待非預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果不要害怕，不要躲避，而是要從中發(fā)現(xiàn)有可能的科學(xué)研究創(chuàng)新點(diǎn)。）1，2掌握PCR法驗(yàn)證陽(yáng)性克隆。4實(shí)驗(yàn)七質(zhì)粒提取1，2掌握堿裂解法提取細(xì)菌質(zhì)粒。4實(shí)驗(yàn)八酶切、PCR（與菌落PCR比較）1，2掌握核酸的限制性酶切過(guò)程。4實(shí)驗(yàn)九測(cè)序及序列分析（課外練習(xí)）1，2，3掌握利用NCBI已知序列分析（Blast）未知序列方法并進(jìn)行細(xì)菌進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建,撐握DNAStar及MEGA使用方法。4（課外學(xué)時(shí)）合計(jì)32+4（課外學(xué)時(shí)）四．課程考核方式與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（一）課程考核方式 考核方式包括實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告，考核內(nèi)容及所見(jiàn)比例如下。表3課程成績(jī)構(gòu)成表課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式課程目標(biāo)占總成績(jī)的比例實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程目標(biāo)1核酸分子的基本操作實(shí)驗(yàn)，利用專業(yè)軟件分析分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。70%40%50%課程目標(biāo)2團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和能力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成個(gè)人所承擔(dān)的任務(wù)。利用分子生物學(xué)基本原理對(duì)生物工程復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析、研究與解決。針對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題的解決方案。工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷對(duì)解決方案的可行性的評(píng)價(jià)，在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)的創(chuàng)新意識(shí)，分析改進(jìn)的方案。20%35%30%課程目標(biāo)3養(yǎng)成學(xué)以致用的素養(yǎng)，從分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)角度主動(dòng)思考關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)、前沿問(wèn)題，將所學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)與合成生物學(xué)相結(jié)合，理解其在合成生物學(xué)中的地位。使學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀和價(jià)值觀；具備質(zhì)疑求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S；塑造學(xué)生的職業(yè)精神與工匠精神，增強(qiáng)學(xué)生的時(shí)代責(zé)任感和使命感。10%25%20%考核方式占總成績(jī)的比例50%50%100%（二）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告滿分均為100分，60分及以上為及格。每位學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。表4實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)91-100分75-90分59-74分1-59分0分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容正確字跡工整修改痕跡少內(nèi)容基本正確字跡工整能夠認(rèn)真修改內(nèi)容正確率低字跡較工整修改痕跡較多抄襲報(bào)告不交報(bào)告2、實(shí)驗(yàn)考勤、操作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)由教師、助教進(jìn)行評(píng)分，操作考試（40%）、考勤及平時(shí)表現(xiàn)（10%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（50%）平時(shí)成績(jī)基準(zhǔn)分為80分，曠課一次扣5分，遲到一次扣2-3分，打掃衛(wèi)生，積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的公共問(wèn)題的處理，加5-10分。實(shí)驗(yàn)操作滿分均為100分，60分及以上為及格。表5實(shí)驗(yàn)操作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)91-100分75-90分59-74分1-59分0分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，按要求，認(rèn)真操作；細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出結(jié)論；愛(ài)護(hù)公物，小心使用儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，注意節(jié)約用水、電、藥品和器材；實(shí)驗(yàn)完畢后，認(rèn)真清點(diǎn)整理好儀器及其他設(shè)備。玻璃儀器要洗刷干凈擺放整齊，經(jīng)老師允許后離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，按要求，認(rèn)真操作；能夠觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出結(jié)論；愛(ài)護(hù)公物，小心使用儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，注意節(jié)約用水、電、藥品和器材；實(shí)驗(yàn)完畢后，認(rèn)真清點(diǎn)整理好儀器及其他設(shè)備。玻璃儀器要洗刷干凈擺放整齊，經(jīng)老師允許后離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室?；咀袷貙?shí)驗(yàn)操作規(guī)程，按要求，認(rèn)真操作；能夠觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出結(jié)論；較愛(ài)護(hù)公物，小心使用儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，注意節(jié)約用水、電、藥品和器材；實(shí)驗(yàn)完畢后，能夠認(rèn)真清點(diǎn)整理好儀器及其他設(shè)備。玻璃儀器要洗刷干凈擺放整齊，經(jīng)老師允許后離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室