实验教学
生物化学教学内容和学时分配(明确各章节教学内容、教学重难点和学时分配,明确教学内容与课程目标的对应关系;重难点以※标注。混合式教学课程还需明确线上/线下教学内容和学时分配。)
通过生物化学实验课教学目的、要求、基本的实验技术、大分子分离、分光光度法等技术的学习,对学生进行生物化学实验的基本技能训练,使学生掌握基本的生物化学实验技能。主要有两方面:1、大分子分离方法。主要包括离心、层析、电泳等手段对生物大分子进行分离技术;2、生物大分子含量检测方法。主要包括糖、可溶性蛋白、酶活性、DNA等的含量检测技术。(支撑课程目标1、3)
(一)蒽酮比色定糖法(3学时) 必做
【支撑的课程目标】:
1. 了解分光光度法的原理;
2. 掌握分光光度计的基本操作;
3. 掌握可溶性糖测定的原理及意义。
4. 了解标准曲线的用途。
【教学内容】:
1.分光光度法的原理:比尔定律;※
2.分光光度计的操作方式;
3.标准曲线的制作;※
4.可溶性糖含量的测定原理及步骤。※
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。由学生完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习分光光度法的原理,预习单糖的理化性质。
(二)酸价的测定(3学时)选做
【支撑的课程目标】:
1. 了解滴定法的原理;
2. 掌握滴定法的基本操作;
3. 掌握酸价测定的原理及意义。
【教学内容】:
1.滴定法原理的介绍;
2.酸价的测定原理、步骤及其意义。※
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。实验中同学相互配合完成,教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习滴定分析法的基本原理,标准溶液的概念及配制,脂肪酸的理化性质。
(三)考马斯亮兰染色法测蛋白质(3学时)必做
【支撑的课程目标】:
1.了解测定蛋白质含量的意义;
2.了解测定可溶性蛋白含量的不同方法的原理与优缺点;
3.掌握考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白的原理与步骤;
4.掌握标准曲线的用途。
【教学内容】:
1.分光光度法的原理:比尔定律;※
2.利用染色方法提高蛋白质消光系数,以提高分光光度法检测灵敏度;
3.标准曲线的制作;※
4.可溶性蛋白含量的不同方法的原理与优缺点对比;
5.考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白的原理与步骤。※
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。由学生完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。获得相应的吸光值后,学生讨论完成标准曲线的制作及结果的分析。
【预习要求】:
预习分光光度法的基本原理,蛋白质的理化性质。
(四)紫外吸收法测定蛋白质/核酸含量(3学时)必做
【支撑的课程目标】:
1.了解紫外分光光度法的原理;
2.了解可溶性蛋白含量与核酸含量测定的不同方法的原理与优缺点;
3.掌握紫外分光光度法测定可溶性蛋白与核酸含量的原理与步骤;
4.掌握根据公式计算蛋白与核酸的含量。
【教学内容】:
1.紫外分光光度法的原理;※
2. 可溶性蛋白含量与核酸含量测定的不同方法的原理与优缺点对比
3. 紫外分光光度法测定可溶性蛋白与核酸含量的原理与步骤。
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。由学生完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。学生讨论得出与上一个试验相比,本方法的优缺点,并会根据测定的吸光值计算相应的蛋白与核酸的含量。
【预习要求】:
预习紫外光与可见光分光光度法测定生物大分子的区别,预习核酸与蛋白质的结构和理化性质。
(五)氨基酸的纸层析(3学时)必做
【支撑的课程目标】:
1.了解纸层析的原理;
2.了解层析的不同方法的原理与优缺点;
3.掌握氨基酸纸层析的原理与步骤;
4.掌握根据Rf值鉴定氨基酸种类。
【教学内容】:
1. 纸层析的原理;※
2. 层析的不同方法的原理与优缺点对比
3. 氨基酸纸层析的原理与步骤。※
4.根据对照氨基酸的Rf值鉴定相应的氨基酸种类。※
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。特别提醒实验中用到的茚三酮对人体的影响。由学生配合完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。学生分组之间对比结果,集体讨论该实验的注意事项及用途。
【预习要求】:
预习层析技术理论及其分离生物大分子的原理,预习氨基酸的分子特性与理化性质。
(六)酸性磷酸酯酶活性的测定(3学时)选做
【支撑的课程目标】:
1.掌握酸性磷酸酶活性测定的原理;
2.了解酸性磷酸酶活性测定的临床意义;
【教学内容】:
1. 磷酸酯酶的催化活性;
2. 酸性磷酸酶活性测定的原理及详细的测定步骤;※
3. 酸性磷酸酶活性的大小在临床上的意义。
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。重点提出该实验设置中对照与样品测定时先加三氯乙酸与后加三氯乙酸的作用,训练学生科学设置试验的思维。由学生配合完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习酶催化活力的分子基础及酶动力学中Km和Vmax的定义与测定方法。
(七)血清转氨酶的活性测定(3学时)必做
【支撑的课程目标】:
1.掌握转氨酶活性测定的原理;※
2.掌握转氨酶测定的临床意义;
3.了解通过对照试验消除实验过程中其他因素对试验结果的干扰的方法。※
【教学内容】:
1. 血清操作应注意的事项;
2. 转氨酶在氨基酸代谢中的作用;
3. 转氨酶活性测定的原理及详细的测定步骤; ※
4. 转氨酶活性的大小在临床上的意义;※
5. 不同转氨酶测定方法的优缺点比较。※
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。重点提出该实验设置中对照与样品测定时均加入ALT底物的作用,训练学生科学设置试验的思维。由学生配合完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习酶的提取纯化方法和催化活力的分子基础。
(八)血清胆固醇含量测定(3学时)必做
【支撑的课程目标】:
1.掌握胆固醇测定的原理;
2.掌握胆固醇测定的临床意义;
3.了解血清等材料的安全性。
【教学内容】:
1. 胆固醇在人体内的生物学作用及其代谢途径;
2. 胆固醇含量的大小在临床上的意义;
3. 胆固醇含量测定的原理及详细的测定步骤;※
4. 血清能传染的疾病、操作中应注意的事项等。
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。重点提出该实验设置中各步骤之间的关系作用,训练学生科学设置试验的思维。由学生配合完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习酶催化活力的分子基础及酶动力学中Km和Vmax的定义与测定方法。
(九)血清蛋白的醋酸薄膜电泳(3学时)必做
【支撑的课程目标】:
1.掌握电泳的原理;
2.掌握醋酸纤维薄膜电泳的操作步骤;
3.了解醋酸纤维薄膜电泳的用途。
【教学内容】:
1. 电泳的原理与种类;※
2. 电泳缓冲液的介绍及支撑物的特点;※
3. 电泳操作步骤及注意事项;
4. 醋酸纤维薄膜电泳的操作步骤;※
5. 醋酸纤维薄膜电泳的用途。
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。重点提出目前用于科学研究的各类电泳的用途,扩展学生的知识面。由学生配合完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习电泳技术的基本原理和多种电泳技术在分离生物大分子方面的优劣,预习蛋白质理化性质。
(十)大蒜SOD的提取分离(3学时)必做
【支撑的课程目标】:
1. 了解大分子酶蛋白分离的原理与步骤;
2. 掌握SOD的生物学作用及其与日常生活的关系;
3. 掌握SOD提取分离的原理与操作步骤;
【教学内容】:
1.生物大分子分离遵循的整体原则;※
2.酶蛋白生物大分子分离提取重点注意事项;※
3.酶蛋白提取的原理与操作步骤;※
4.掌握SOD的生物学作用及其与日常生活的关系;
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。重点提出目前SOD在我们日常生活中的应用范围及其来源,扩展学生的知识面。由学生配合完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习蛋白质的提取、沉淀和分离技术、预习酶的纯化及纯化评价指标,预习超氧化物酶的背景知识。
(十一、十二)菜花DNA的提取与电泳检测(6学时)必做
【支撑的课程目标】:
1.了解核酸大分子提取分离的原理与步骤;
2.掌握根据核酸大分子本身的特性进行分离与纯化原理;
3.掌握检测DNA的电泳操作步骤;
【教学内容】:
1.核酸大分子分离遵循的整体原则;
2.DNA与RNA特性的差异;※
3.DNA与RNA提取原理的差异;※
4. 核酸提取与纯化中各试剂的生物学作用;※
5.不同DNA提取方法的优缺点及用途;※
6. DNA电泳检测中各试剂的生物学作用;※
7. 水平电泳操作注意事项;
8.DNA提取与电泳检测操作步骤。※
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。重点介绍核酸大分子分离遵循的整体原则、DNA与RNA特性的差异、DNA与RNA提取原理的差异、核酸提取与纯化中各试剂的生物学作用、不同DNA提取方法的优缺点及用途及DNA电泳检测中各试剂的生物学作用。使学生了解核酸的提取与检测涉及的知识。由学生配合完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习核酸生物大分子的分离纯化技术,预习核酸的理化性质,预习电泳原理。
(十三、十四)蛋白质的柱层析与SDS-PAGE电泳检测(6学时)必做
【支撑的课程目标】:
1. 了解根据蛋白质层析分离与检测的方法;
2. 掌握蛋白质柱层析及SDS-PAGE电泳的原理与操作步骤。
【教学内容】:
1.蛋白质大分子分离遵循的整体原则;
2.蛋白质分离纯化的方法对比;※
3.蛋白质含量检测的方法对比;※
4. 蛋白质柱层析的原理与操作步骤;※
5.SDS-PAGE的原理与步骤;※
6. 柱层析与垂直电泳的操作介绍;
7.操作注意事项;
8.当前生产实践中蛋白质纯化的用途。
【教学方式】:
教师讲授并说明实验目的、原理及其实验要求,简单说明实验内容和操作中应当注意的问题。通过图片、动画与视频等方式详细介绍蛋白质分离纯化中涉及到的关键知识点。由学生配合完成具体测定和结果记录的过程。教师跟踪整个实验进程,解决学生实验中提出的问题,指正学生操作中的失误,确保实验顺利有序进行。
【预习要求】:
预习柱层析的背景知识,预习凝胶层析的基本原理和操作要点。