《生化及分子生物學實驗技術》

一、課程簡介

生化及分子生物學實驗技術在生命科學的發展中起著非常重要的支持作用，是生物技術、生物科學、生物工程等專業的核心課程，它與農業、林業、食品、醫藥和環保等領域都有著十分廣泛而又密切的聯繫，並且已成為生命科學研究中的最基礎手段之一。因此，生化及分子生物學實驗技術已成為大學本科生物類、農學類、園林類、食品類等專業的必修專業基礎實驗課程。在學習該課程前，建議先修課程為：無機及分析化學、基礎化學實驗、有機化學、生化及分子生物學等課程；可開設的後續課程為：遺傳學、基因工程、育種學、發酵工程等專業課程。

生化及分子生物學實驗技術是研究生物體內物質的化學組成、結構、功能、性質，以及生命活動中各種物質代謝變化、調節控制的實驗技術和方法。該實驗技術是應用於整個生物化學與分子生物學領域中各種技術的總稱，通常是依據某些生物、物理、化學或數學基本理論建立起來的。由於生物大分子物質（如蛋白質、酶、核酸等）有著複雜和精巧的結構，在操作中容易變性失活；以及生物體內所進行的化學變化速度快，具有嚴格順序性、專一性，要求的反應條件十分溫和等。因此，實驗條件要力求接近生物體內外環境的真實情況，儘可能在操作中保持實驗目標物質的完整性和生理活性。

生化及分子生物學實驗技術的迅速發展推動了其它相關學科的發展，是生命科學工作者進行研究工作必不可少的手段。

二、教學目標

生化及分子生物學實驗技術主要針對生物分子開展分離製備、分析檢測、代謝機理、屬性改造等工作，包括提取、電泳、離心、光譜、層析等基礎技術，研究對象包括糖類、脂類、胺基酸和蛋白質、維生素和酶、核苷酸和核酸等。課程基本培養目標如下：

1、掌握生物化學及分子生物學實驗技術的基本概念，學習提取技術、分光光度技術、電泳技術、離心技術、層析技術、沉澱技術、免疫技術等，掌握這些技術的原理、分類和適用範圍，運用於蛋白質分析、基因研究、酶活性測定、糖物質檢測、核酸分子操作等方面的實驗。

2、掌握基本生化實驗設備的使用，如提取設備、光譜設備、離心設備、層析設備、電泳設備等。

通過該課程的學習應完成以下目標：掌握生化及分子生物學的基本實驗技術，以及相關實驗技能，能規範地寫作實驗報告；培養嚴肅認真、實事求是的科學態度和作風；養成科學規範的實驗操作技能；熟悉相關實驗設備的原理、構造、使用和維護；提高實驗分析和解決問題的能力；具備一定的實驗綜合、設計、創新和應用能力。

三、教學內容

學習掌握生物化學和分子生物領域的基礎實驗技術，主要為生物大分子提取分離技術、光譜學技術、電泳技術、層析技術、離心技術、酶學技術、基因技術等，通過代表性的經典實驗項目，掌握這些實驗技術原理、分類、適用範圍，培養學生在生物化學和分子生物領域的綜合、設計、創新和應用能力。具體實驗項目如下：動植物組織總DNA提取與純度鑑定、聚合酶鏈式反應檢測轉基因農作物、抗逆基因的分離克隆與表達分析（虛擬仿真實驗項目）、Western-blot 檢測目標蛋白質在大腸桿菌中的誘導表達、不同方法檢測食品中蛋白質和胺基酸含量、SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳分析蛋白質、水稻組織中過氧化物酶同工酶的柱狀電泳分析、逆境脅迫下植物酶活性測定、高效液相色譜法檢測食品中防腐劑含量、發酵食品中亞硝酸鹽含量的檢測等。

四、考核方式

課程考核方式為考查，評定各級成績時，主要參考是否達到了以下標準：

能正確理解實驗的目的要求，能獨立、順利而正確地完成各項生化及分子生物學實驗技術操作，會分析和處理實驗中遇到的問題，能掌握所學的各項實驗技能，能較好地完成實驗報告及其它各項實驗作業，有一定的實驗綜合、設計、創新和應用能力。有良好的實驗室工作作風和習慣。