海洋生物仪器分析实验教学大纲

1、海洋生物仪器分析实验教学大纲一、制定本大纲的依据课程主要目的是为了使学生了解现代生化实验技术的进展情况及实际应用，提高学生的实验操作技能，培养学生独立分析和解决问题的能力，适应研究工作的需要，以期能够为顺利开展科研工作打下基础。通过本课程学习，要求学生学习了解实验设计原理及生化实验技术理论的应用。经实践，掌握生物化学研究工作中应用广泛且重要的技术方法与实验技能。适应研究工作的需要，掌握一定的独立解决问题的能力，以期能够为顺利开展科研工作打下基础。二、本实验课程的具体安排实验项目的设置及学时分配序号实验项目名称内容简介（50字左右）实验学时实验要求实验类型实验类别每组人数1酵母细胞的破碎及破碎率

2、的测定掌握超声波细胞破碎的原理和操作；学习细胞破碎的评价方法。随后用显微镜观察破碎的情况，计算破碎率。4必修设计专业22脂肪含量的测定及高级脂肪酸组分分析(气相色谱法)本实验介绍脂类的抽提定量方法；通过油脂高级脂肪酸组分的定性定量分忻，了解气相色谱仪的结构、原理及在生化分析中的应用。8必修综合专业23叶绿素a的测定（荧光分光光度法）以丙酮溶液提取浮游植物色素进行荧光测定，据提取液酸化前后的荧光值，可以分别计算叶绿素a及脱镁色素的含量。4必修综合专业24蛋白质的双向电泳双向电泳通常以柱状等电聚焦作第一向电泳，而以板状SDS电泳等作第二向电泳。这是当今灵敏度最高的电泳方法。8必修设计专业25SDS

3、-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质的相对分子质聚丙烯酰胺凝胶电泳之所以能将不同的大分子化合物分开，是由于电泳迁移率只取决于分子大小这一个因素，就可根据标准蛋白质的相对分子质量的对数对迁移率所作的标准曲线求得未知蛋白质的相对分子质量6必修设计专业26离子交换层析法分离氨基酸树脂上结合了阳离子或阴离子后，可与阴离子或阳离子结合。改变溶液的离子强度则这种离子结合又解离，故对离子交换树脂的亲和力也各不相同。从而可以在洗脱过程中按先后顺序洗出，达到分离的目的。8必修综合专业27酶联免疫吸附间接法测定抗体检测体液中抗体成分常用间接法，该法的特点是只要制备一种酶-抗人IgG结合物，便可以检测多种抗原-人IgG

4、系统中的抗体。6必修设计专业28火箭免疫电泳法火箭免疫电泳法，目前已用于许多纯抗原的半定量分析。实验结果可以形成似上上升的火箭形状沉淀峰，故沉淀的高度与抗原量成正比，与抗体量成反比。4必修综合专业2三、本实验课在该课程体系中的地位与作用本课程的教学主要采用实验，48课时全部为实验，是为海洋生物专业本科高年级学生开设的一门课程，设计及研究性实验，在实验过程中，通过对一些大型仪器的操作讲解及实验过程中学生们亲手操作，使学生对这些大型仪器的基本工作原理及操作能够基本掌握，通过实验教学，强化实验技能训练，使学生全面掌握生物技术高层次的仪器及实验技术，培养学生理论联系实际、实事求是的学风，提高分析问题、

5、解决问题的能力，掌握基本的专业实验技术和操作技能，提高学生独立思考和创新能力。同时与毕业设计和后续的研究生教育接轨。四、学生应达到的实验能力与标准1、使学生了解并掌握在海洋生物研究中用到的一些仪器，通过具体的实验操作，使学生们能够理论联系实际，系统地掌握一些仪器的使用操作技能，2、使学生在实际工作中能够正确地选择和运用各种仪器来进行解决生物研究过程中的难题，培养学生综合分析和解决问题的能力。3、培养学生从事与生物技术相关科研与生产的能力。五、讲授实验的基本理论与实验技术知识1、酵母细胞的破碎及破碎率的测定掌握超声波细胞破碎的原理和操作；学习细胞破碎的评价方法。原理：频率超过15-20kHz的超

6、声波，在较高的输入功率下可以破碎细胞。随后用显微镜观察破碎的情况，计算破碎率。所需仪器设备：超声波细胞破碎机、高压灭菌锅、显微镜、血球计数板、接种针、载玻片等。基本耗材：乙酸、乙酸钠、琼脂、蔗糖等。2、脂肪含量的测定及高级脂肪酸组分分析(气相色谱法) 高级脂肪酸与丙三醇或高级一元醇能生成单脂，单脂再与磷酸、含氮碱或糖类结合可构成复合脂。单脂和复合脂参与细胞、细胞器等结构组成，具有多方面的生物学功能。高级脂肪酸的差异，往往限于不同的物种、品种或个体具有不同的遗传或生理持性。局级脂肪酸中的亚油酸、亚麻酸、花牛四烯酸等是人和动物的必需脂肪酸，完全依赖从食物中获得。因此，生物材料成农牧产品中高级胎肪酸

7、组分的分析在生物科研和食品营养评价中都具有重要意义。本实验介绍脂类的抽提定量方法；通过油脂高级脂肪酸组分的定性定量分忻，了解气相色谱仪的结构、原理及在生化分析中的应用。所需仪器设备：分析天平 恒温水浴、索氏脂肪抽提器、气相色谱基本耗材：石油醚、氢氧化钠、乙醇、甲醇、苯等。3、叶绿素a的测定（荧光分光光度法）以丙酮溶液提取浮游植物色素进行荧光测定，据提取液酸化前后的荧光值，可以分别计算叶绿素a及脱镁色素的含量。所需仪器设备：荧光分光光度计、冰箱、离心机、抽滤装置、干燥器等。基本耗材：玻璃纤维素滤膜、丙酮等。4、蛋白质的双向电泳双向电泳是把两种不同的电泳分离程序结合在一起的技术。与任一单项电泳相比

8、，它能获得更多的有关蛋白质混合物的性质。通常以柱状等电聚焦作第一向电泳，而以板状SDS电泳等作第二向电泳。这是当今灵敏度最高的电泳方法。所需基本仪器：垂直管型电泳槽、电泳管、垂直板形电泳槽、稳压稳流电泳仪、精密pH计、微量加样器等。基本耗材：Acr、Bis、NP-40、Ampholine、SDS、琼脂糖、Tris、考马斯亮蓝R-250等。5、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质的相对分子质聚丙烯酰胺凝胶电泳之所以能将不同的大分子化合物分开，是由于这些大分子化合物所带电荷的差异和分子大小不同之故，如果将电荷差异这一因素除去或减小到可以忽略不计的程度，这些化合物在凝胶上的迁移率则完全取决于相对分

9、子质量。SDS是十二烷基硫酸钠的简称，它是一种阴离子去污剂，它能按一定比例与蛋白质分子结合成带负电荷的复合物其负电荷远远超过了蛋白质分子原有的电荷，也就消除或降低了不同蛋白质之间原有的电荷差别，这样就使电泳迁移率只取决于分子大小这一个因素，就可根据标准蛋白质的相对分子质量的对数对迁移率所作的标准曲线求得未知蛋白质的相对分子质量。SDS聚丙烯酰胶凝胶电泳(SDS-PAGE)可以用圆盘电泳，也可以用垂直平板电泳，本实验用目前常用的垂直乎板电泳，样品的起点一致，便于比较。所需仪器设备：直流稳压电泳仪、垂直平板电泳槽、移液器、微量注射器。6、离子交换层析法分离氨基酸通过实验要求学会装柱、洗脱、收集等离

10、子交换柱层析技术。原理：树脂(惰性支持物)上结合了阳离子或阴离子后，可与阴离子或阳离子结合。改变溶液的离子强度则这种离子结合又解离，由于不同的氨基酸在不同的pH值及离子强度溶液中的所带电荷各不相同，故对离子交换树脂的亲和力也各不相同。从而可以在洗脱过程中按先后顺序洗出，达到分离的目的。所需仪器设备：层析柱×19cm、恒流泵、部分收集器、刻度试管、烧杯、吸管等基本耗材：732型阳离子树脂、柠檬酸、茚三酮、氨基酸样品等。7、酶联免疫吸附间接法测定抗体 检测体液中抗体成分常用间接法。先用抗原包被固相载体，加入含待测抗体的体液标本，温育后洗涤；再加入酶标记的抗人IgG结合物，使之与结合在固相

11、抗原上的人IgG反应，温育后洗去游离的酶结合物。用酶相应的底物反应来测定酶活性，酶活性和待测标本中与固相抗原结合的抗体量有关。该法的特点是只要制备一种酶-抗人IgG结合物，便可以检测多种抗原-人IgG系统中的抗体。所需仪器设备：酶标仪、聚苯乙烯血凝板、定量加样器、洗涤瓶等。 基本耗材：邻苯二胺、Tween20、柠檬酸、磷酸等。8、火箭免疫电泳法火箭免疫电泳法，也称电泳免疫扩散，是在单向免疫扩散的基础上，加上电场作用的定量免疫电泳方法之一，目前已用于许多纯抗原的半定量分析。可溶性抗原在碱性溶液带负电，在电场中通过含有抗体的琼脂糖凝胶时，与相应的抗体在比例合适时形成圆锥形的沉淀峰，在圆锥形沉淀蜂的内部，未与抗体结合的自由抗原继续迁移至抗原抗体沉淀峰的先导部分并溶解它，当它继续向前移动，可再次与琼脂中的抗体形成抗原抗体沉淀。如此反复多次，直至抗原与抗体反应完毕。形成似上上升的火箭形状沉淀峰，故沉淀的高度与抗原量成正比，与抗体量成反比。所需仪器设备：电泳仪、电泳槽、水平板、水平仪、打孔器等。基本耗材：琼脂、苦味酸、巴比妥、冰醋酸等。六、实验的考核与成绩评定：实验报告50%