《基因工程实验》实验教学大纲

第第页/共8页《基因工程实验》实验教学大纲课程名称：基因工程实验课程类别：专业主干课适用专业：生物技术考核方式：考查总学时、学分：32学时1学分一、实验课程简介基因工程又称遗传工程、DNA重组技术、分子克隆等。它是上个世纪七十年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。所谓的基因工程，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遗传物质，在体外切割，拼接和重新组合，然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞，使外源DNA在受体细胞中进行复制和表达。按照人们的意愿创造生物新性状，使之稳定的遗传给下一代。所以基因工程具有广阔的应用前景，既能为工农业生产和医药保健等开拓新途径，又能为生物的细胞分化，生长发育，肿瘤发生等基础研究提供有效的实验手段。目前，基因工程实验技术已经成为生物学领域许多实验室的常用技术，也可以说是生物技术的核心技术，是生物技术专业学生必须掌握的内容。本课程通过对一些基本的基因工程实验技术的操作，使学生得到初步的锻炼，为以后从事生物工程领域的相关科研、教学及生产工作奠定基础。二、实验课性质、目的和任务性质：课程内实验目的：通过本课程的实验使学生掌握基因的转化、基因的扩增和重组体的筛选与检测技术。任务：学习感受态细胞的制备、重组质粒对感受态细胞在热应激状态下的转化、质粒的提取与纯化技术、质粒的酶切与电泳检测技术三、本课程实验教学目的与基本要求实验教学目的：掌握大肠杆菌细胞的培养与感受态细胞的制备技术；掌握质粒转化、提取、纯化、酶切、电泳等实验技术；了解基因工程操作的一般程序。基本要求：要求学生有强烈的事业心，热爱生物技术专业、理论和实践相结合，更深入的理解和掌握基因工程原理与技术。实验中要认真、仔细，爱护公共财产，并能严格遵守课堂纪律，以保证顺利完成每次实验。四、实验项目与学时分配实验项目名称学时类型每组人数质粒DNA的提取3创新性6

五、实验教学的内容与基本要求1、实验项目名称：质粒DNA的提取（3学时）实验目的：熟练掌握抽提细菌质粒DNA的一般方法。实验类型：综合实验必修或选修:必修使用的主要仪器：超净工作台，接种环，酒精灯，台式离心机，旋涡混合器，微量移液取样器，微量离心管，恒温摇床，摇菌试管，试管架，标签纸，磁力搅拌机。使用的主要试剂：质粒载体菌,LB培养基，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、实验项目名称：DNA的酶切、电泳鉴定（3学时）实验目的：掌握限制性内切酶切割质粒DNA的原理与操作步骤；掌握DNA琼脂糖凝胶电泳技术；学会DNA琼脂糖凝胶电泳回收技术。实验类型：综合实验必修或选修:必修使用的主要仪器:旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，l微量离心管，恒温水浴锅。使用的主要试剂：质粒，EcoR1，内切酶缓冲液，电泳加样缓冲液。3、实验项目名称：目的基因的PCR扩增（4学时）实验目的：了解PCR扩增DNA的原理，掌握PCR技术的操作步骤。实验类型：综合实验必修或选修:必修使用的主要仪器:旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，PCR微量管，PCR仪，台式离心机，琼脂糖凝胶电泳系统，恒温水浴。使用的主要试剂：T叫DNA聚合酶，PCR缓冲液，dNTP，引物，模板质粒，无菌ddwater。4、实验项目名称：DNA片断的体外连接（6学时）实验目的：熟悉DNA体外连接的原理，掌握连接的步骤。实验类型：综合实验必修或选修:必修使用的主要仪器:旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，微量离心管，台式离心机，干式恒温气浴等。使用的主要试剂：酶切载体，插入片断，T4DNA连接酶，连接酶缓冲液，无菌ddWater。5、实验项目名称：感受态细胞的制备（6学时）实验目的：学习感受态细胞的制备方法教学基本要求：掌握大肠杆菌细胞的培养和感受态细胞的置备技术实验内容提要：应用大肠杆菌菌株DH5a作为受体细胞在液体培养基中进行培养，当OD值达到要求后离心收获细胞，加入CaCl并置冰浴中过夜。实验类型：综合实验必修或选修:必修使用的主要仪器:恒温摇床、制冰机、冰箱等使用的主要试剂：E.coliDH5a，E.coliBL21（DE3），LB培养基，0.1mol/LCaCl2溶液，无菌ddWater。6、实验项目名称：重组体的筛选检测（6学时）实验目的：学习重组体的筛选检测方法教学基本要求：掌握质粒的提取、纯化、酶切、电泳技术实验内容提要：从转化成功的菌落中挑取细胞在液体培养基中进行少量培养；提取质粒并进行纯化；酶切；应用琼脂糖凝胶电泳进行检测。

实验类型：综合实验必修或选修：必修使用的主要试剂：LB培养基（不加抗菌素），LB培养基（加抗菌素），无菌ddwater,IPTG,X-gal,PCR用试剂，引物，质粒提取用试剂，酶切需要的限制性内且酶及其缓冲液等。7、实验项目名称：外源基因的表达与坚定（67、实验目的：1.了解外源基因在原核细胞与真核细胞的表达方式。2.了解原核表达的基本步骤与方法。定。教学基本要求：阳性重组细菌表达外源DNA；表达产物的鉴定。实验类型：综合实验必修或选修：必修使用的主要器材：旋涡混合器,小镊子,微量移液取样器,移液器吸头，50ml微量离心管，1.5ml微量离心管，双面微量离心管架,干式恒温气浴（或恒温水浴锅）,制冰机,恒温摇床,培养皿（已铺好固体LB-Amp），超净工作台，酒精灯，玻璃涂棒，恒温培养箱，摇菌管，台式冷冻离心机，超声波破碎仪，电磁炉，电泳仪，垂直电泳槽及配套的玻璃和密封条、梳子等。六、实验成绩的考核与评定办法本课程要求学生对每次实验