1、1分子生物学课程教学规范一、课程在人才培养中的地位及作用分子生物学(molecular biology)是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学, 是为生物技术等本科专业必修的专业基础课。 分子生物学的理论和方法已在生命科学、医学和工农业生产等各个领域里得到广泛应用。通过学习本课程可以使学生从分子水平认识生命现象和生物学规律,可丰富学生对现代生物技术的理解,为今后从事相关专业的研究工作奠定坚实的基础。 二、课程教学目标分子生物学课程的教学目标:通过本课程的学习,使学生掌握蛋白质、核酸等生物大分子的结构、性质及功能;DNA 的复制、RNA 的生物合成、蛋白质生物合成;遗
2、传信息的储存、传递及表达调控等基本知识,掌握生物大分子分离、制备、分析、鉴定技术(比色、层析、电泳、离心等)的基本实验原理及操作技能。使学生了解生命科学发展的方向与前沿,了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景。使学生掌握分子生物学的概念、研究内容与特点,掌握生命活动中重要的生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调节控制等内容。并在教学过程中强调分子生物学知识的系统性与逻辑性,使学生在知识内容的广度和深度上得到拓展。(一)知识目标分子生物学课程的学习,必须包含与学生所学专业相关的所有核心知识单元,此外还包含与专业相近的部分选修知识单元。知识目标分为认知、理解、应用三个层次。1. 掌握分子
3、生物学的概念、研究内容与特点;2. 了解基因概念的演变,掌握基因的概念,及核算分子的精细结构与功能;3. 掌握原核生物与真核生物基因组的结构及特点;4. 掌握 DNA 复制的一般特点及过程,掌握基因突变和遗传重组的分子机制;5. 理解转录的基本过程、机制;掌握真核 RNA 的转录后加工;6. 掌握蛋白质合成的生物学机制;7. 掌握原核基因表达调控模式和真核基因表达调控的一般规律,深刻理解基因表达的精细性和复杂性及高度可调控性;(二)能力目标1. 掌握质粒 DNA、RNA 的提取和检测方法;2. 掌握 PCR 方法,及感受态制备和转化筛选方法;3. 了解生命科学发展的方向与前沿,及其在有关领域的
4、应用与前景。4. 在教师的指导下能设计和组合实验内容,对实验结果能进行综合判断分析和解释;(三)素质目标通过分子生物学课程的学习,培养培养学生对科学探索过程的领悟,对科学精神的认同,使学生具有严谨求学的科学态度,刻苦钻研的学习品质,较强的探索驱动力和严谨敏捷的科学思维,同时具备基本的从事分子生物学专业研究的专业素质和技能,良好的社会责任感和职业道德,及其团队2合作精神和奉献精神。三、课程知识体系描述 知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。一个知识领域可以分解成若干个知识单元,一个知识单元又包括若干个知识点。知识单元又分为核心知识单元和选修知识单元。分子生物学的知识体系是由 4 个知
5、识领域中的 7 个知识单元构成。(一) 分子生物学的知识体系染色体与遗传信息的传递(ST);分子生物学研究方法(MA);遗传信息的表达调控(TR)(二)数据结构的知识体系(见附录 1)分子生物学的知识体系说明了分子生物学的知识领域、知识单元和知识点,以及哪个单元是核心,哪个单元是选修,以及参考学时等。本部分关于知识领域、知识单元和知识点的详细描述见附录 1。(三)数据结构的知识体系汇总表知识领域 核心知识单元(参考学时)选修知识单元(参考学时)染色体与遗传信息的传递(ST)分子生物学研究方法(MA)遗传信息的表达调控(TR)ST1 染色体与 DNA(2) ST2 DNA 的复制(2)ST3 生
6、物信息的传递(上)-从 DNA 到 RNA(12)ST4 生物信息的传递(下)-从 mRNA 到蛋白质(12)MA1 分子生物学研究方法(上)(6)MA2 分子生物学研究方法(下)(6)TR1 基因的表达与调控(上)-原核基因表达调控模式(6)TR2 基因的表达与调控(下)-真核基因表达调控的一般规律(6)疾病与人类健康(2) 基因与发育(2)基因组与比较基因组学(2)四、课程描述课程名称:分子生物学参考学时:48+32 参考学分:43课程简介:分子生物学是从分子水平研究基因的结构和功能的一门学科。主要研究核酸,蛋白质等生物大分子的功能,形态结构特征及其重要性和规律性。通过学习分子生物学,了解
7、分子生物学的发展历史以及最新研究成果;要求熟练掌握和详细了解 DNA 的结构与功能、RNA 在蛋白质合成中的功能、蛋白质的结构与功能、遗传密码及基因表达调控的本质;分子生物学的发展依赖于现代分析和研究技术,因此,配合分子生物学实验课程,有必要了解一些分子生物学的重要研究方法。 前导课程:微生物学、生物化学、遗传学课程提纲:(1)染色体与 DNA (2)DNA 的复制(3)生物信息的传递 从DNA到RNA(4) 生物信息的传递 从mRNA到蛋白质(5)分子生物学研究法 DNA、RNA及蛋白质操作技术(6)分子生物学研究法 基因功能研究技术(7)原核基因表达调控(8)真核基因表达调控(9)疾病与人
8、类健康(10) 基因与发育(11) 基因组与比较基因组学涵盖知识单元: ST1、ST2、ST3、ST4、MA1、MA2、TR1、TR2。涵盖实验项目:IE1、IE2、IE3、IE4、IE5、IE6、IE7、IE8。说明:本课程适用于生物科学专业、生物科学专升本专业、生物技术专业以及生物工程专业各专业方向。五、课程主要教学方式(一)课堂讲授1. 课堂讲授内容染色体、核酸的结构、性质及功能,包括染色体的结构,DNA 的结构,DNA 的复制、RNA 的生物合成、蛋白质生物合成;遗传信息的储存、传递(涵盖知识单元 ST1、ST2、ST3)。分子生物学研究方法,包括DNA、RNA及蛋白质操作技术和基因功
9、能研究技术(涵盖知识单元MA1、 MA2、)基因的表达调控,包括原核生物的基因表达调控和真核生物的基因表达调控。(涵盖知识单元TR1、TR2、)2. 教学方法:在教学方法上,讲课、讨论和专题讲座等多种形式并用,以科学、生动灵活的讲授方式传授知识,培养学生的创造思维。在课堂教学过程中,尽可能充分利用图片、动画、视频等多种教学手段,它们4的优点在于向学生提供感性材料,有利于正确理解和掌握抽象的基础理论,也有助于集中学生的注意力和思维想象力,激发学生学习兴趣,使现代化的教学手段成为学习知识的桥梁,达到提高课堂教学水平的目的。3.教学手段:本课程采用统一进度、统一大纲,采取灵活多样的教学手段。主要有课
10、堂实验、多媒体教学、网络教学手段和课后练习手段。通过制作大量的幻灯片、投影片、教学录像片和多媒体教学软件,将抽象的概念直观化、复杂的问题简明化,使学生对教学内容一目了然。(二)讨论课:课堂讨论课 2 次,可以分别安排在蛋白质的生物合成和基因功能研究技术的教学过程中进行。教师在教学过程中,还可以随时发现的学习问题或社会热点问题,组织学生进行分析和讨论,启发学生的研究性思维,从而充分挖掘学生的潜力,促进他们综合素质的提高。(三)习题课:习题课约 2 次,分别安排在蛋白质的生物合成和真核基因的表达调控。习题课旨在加强学生对所学内容的理解,培养实际分析问题、解决问题能力,习题课占上课学时。(四)实践课
11、:实验课程32学时。实验课程首先培养学生基本实验技能,在此次基础上注重学生面向应用开展综合性和创新性实验的综合能力。分子生物学实验是理论教学的深化和补充,具有较强的实践性。生命学院的学生应该掌握分子生物学实验的基本知识和基本技术技能,包括掌握核酸类生物大分子分离、制备、分析、酶切、扩增、鉴定技术(比色、层析、电泳、离心等)的基本实验原理及操作技能。同时掌握各种仪器的使用。生物技术已成为新技术革命的优先发展领域,它包括:基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程四大部分,其在 21 世纪的生命科学时代有着广阔的发展前景,但它们的发展都需要分子生物学的理论作指导。分子生物学的发展依赖于现代分析和研究技术
12、,因此,配合分子生物学实验课程,有必要了解一些分子生物学的重要研究方法。 加强分子生物学实验教学,有利于培养学生的实验基本技能、实验设计能力及创新思维,实现分子生物学课程教学目标。实验课程内容分三个层次:基础实验、综合设计性实验和设计性实验。基础实验是一些加强学生基本实验技能训练的传统实验。综合设计实验包括一些新近发展起来的分子生物学实验技术。设计性实验由学生自拟题目,自选仪器,独立设计实验。并对一些实验内容进行系统的优化组合。实验一 实验操作基本规范(IE1)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容介绍和学习标准的分子生物学实验室常规仪
13、器设备操作原理与使用技术,一些特殊用途的仪器使用方法和注意事项。学习实验基本技能和基础理论知识。实验目标5(1)了解实验的常规仪器、设备、耗材。(2)掌握分子生物学实验常用仪器的功能和使用方法。实验二 质粒 DNA 的提取纯化 (IE3)参考学时:4 学时涵盖知识单元: ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容碱裂解法提取质粒 DNA 是根据共价闭合环状质粒 DNA 和线性染色体 DNA 在拓扑学上的差异来分离质粒 DNA。在 pH 值介于 12.0-12.5 这个狭窄的范围内,线性的 DNA 双螺旋结构解开而被变性,共价闭环质粒 DNA 的氢键会被断裂,但两条互补链彼
14、此相互盘绕,仍会紧密地结合在一起。当加入pH4.8 乙酸钾高盐缓冲液恢复 pH 至中性时,质粒 DNA 复性迅速而准确,染色体 DNA 复性就不会那么迅速而准确,它们相互缠绕形成不溶性网状结构,而复性的质粒 DNA 恢复原来构型,保持可溶性状态。通过离心,染色体 DNA 与不稳定的大分子 RNA,蛋白质-SDS 复合物等一起沉淀下来而被除去,最后用酚氯仿抽提纯化上清液中的质粒 DNA。实验目标(1)了解碱裂解法提取质粒的基本原理和主要应用(2)掌握碱裂解法提取质粒的实验方法和各种试剂在提取过程中的作用。实验三 琼脂糖凝胶电泳(IE3)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA
15、1 、MA2、TR1、TR2实验内容琼脂糖凝胶电泳是分离和纯化 DNA 片段的常用技术。把 DNA 样品加入到一块包含电解质的多孔支持介质(琼脂糖凝胶)的样品孔中,并置于静电场上。由于 DNA 分子的双螺旋骨架两侧带有含负电荷的磷酸根残基,因此在电场中向正极移动。在一定的电场强度下,DNA 分子的迁移速度取决于分子筛效应。具有不同的相对分子质量的 DNA 片段泳动速度不一样,因而可依据 DNA 分子的大小来使其分离。实验目标通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 的方法和技术。实验四 限制性内切核酸酶的酶切与鉴定 (IE5)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、M
16、A2、TR1、TR2实验内容本实验为 EcoR I 对质粒 pUC18 的小量酶切。 在质粒的双链环状 DNA 分子上有多个限制性内切核酸酶酶切位点。在用特定的限制性内切核酸酶对质粒进行酶切反应后,通常可采用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定酶切效果。实验目标学习掌握核酸的酶切的方法及连接方法6实验五 基因组 DNA 提取纯化(IE5)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容制备 DNA 的原则是既要将 DNA 与蛋白质、脂类和糖类等分离,又要保持 DNA 分子的完整。提取 DNA 的一般过程是将分散好的组织细胞在含 SDS(十二烷基硫酸钠)和蛋白酶
17、 K 的溶液中消化分解蛋白质,再用酚和氯仿/异戊醇抽提分离蛋白质,得到的 DNA 溶液经乙醇沉淀使 DNA 从溶液中析出。实验目标(1)掌握基因组 DNA 分离的一般思路和技术。(2)熟练掌握离心分离核酸物质的技术操作方法。实验六 PCR(IE6)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR )是一种体外核酸扩增系统,其原理类似 DNA分子的天然复制过程,是将在待扩增的 DNA 片段和与其两侧互补的两个寡聚核苷酸引物,经变性、退火和延伸若干个循环后,DNA 扩增 2n
18、倍。该技术已成为分子生物学中一种有助于 DNA 克隆及基因分析的必需工具。实验目标掌握 PCR 基本原理和操作方法实验七 感受态细胞的制备和转化(IE7)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容本实验以 E.coli 为受体细胞,用 CaCl2 处理受体菌使其处于感受态,然后与 pUC18 质粒共保温实现转化。将经过转化后的全部受体细胞进行适当稀释,在含有氨卞青霉素的平板培养基上培养,只有转化体才能存活,而未有转化的受体细胞则因无抵抗氨卞青霉素的能力而死亡。实验目标(1) 了解感受态细胞制备的方法(2) 了解感受态细胞转化的方法(3) 掌
19、握 CaCl2 处理制备感受态细胞的技术实验八 细胞总 RNA 的提取(IE 8)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容7由于细胞内的大部分 RNA 是以核蛋白复合体的形式存在,所以在提取 RNA 时要利用高浓度的蛋白质变性剂,迅速破坏细胞结构,使核蛋白与 RNA 分离,释放出 RNA。再通过酚、氯仿等有机溶剂处理、离心,使 RNA 与其他细胞组分分离,得到纯化的总 RNA。实验目标(1)学习 RNA 的分离纯化的基本原理;(2)掌握 在细胞中提取 RNA 的原则及操作要点;(五)课外作业:课外作业是引导学生自主学习、检查教学效果,拓宽
20、学生知识面的重要环节。每周教师应布置一定量的作业,加深学生对所学知识的理解。巩固所学知识,培养学生分析和解决问题能力,激发学生学习兴趣。(六)自主学习:自学内容教师可根据学生具体情况进行分配,主要安排在各章节易于理解的内容上,自学不占上课学时。学生可利用查询参考书、上网和看多媒体资料等多种途径,拓宽信息渠道,开阔思路。也可与教师或其他学习者共同探讨学习方法、交流学习体会、交流学习材料,提高自学能力和获取知识能力。(七)课外指导:完 善 分 子 生 物 学 课 程 网 站 , 不断开辟网络学习的新空间,如微信、QQ 和信箱等,建 立 更 完备 的 网 上 答 疑 、 网 上 实 践 、 网 上
21、资 料 查 询 等 系 统 , 做 好 网 上 课 件 、 电 子 教 案 等 网站内容的及时更新,满足学生多方式学习的要求。六、课程考核考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质量的重要环节,也是体现课程要求规范的重要标志。分 子 生 物 学 课程考核坚持能力本位原则,注重理论与实践相结合,同时不仅考核最终结果,而且通过过程评价、结果评价及结果反馈评价等方面来体现,注重对学生自主学习能力、发现问题及解决问题的能力、创新精神、团队合作精神等的评价。分 子 生 物 学 理论课教学和实验教学考试共 100 分,其中理论课 80 分,实验课 20 分。理论课评价依据为平时成绩(40%)和期末考试(
22、60%)。七、参考文献1 朱玉贤,李毅,郑晓峰,郭红卫 现代分子生物学 高等教育出版社 2013 第 4 版2 郜金荣,叶林柏 分子生物学 武汉大学出版社,2007 年3 Phil Turner 精要速览系列:分子生物学 科学出版社,2010 年4 刘箭 分子生物学及基因工程实验教程 科学出版社, 2012 年;5 金冬雁等译.分子克隆实验指南. 第二版.北京:科学出版社, 19956 姜泊等编.分子生物学常用实验方法.北京:人民军医出版社, 19967 刘进元等编.分子生物学实验指导.北京:清华大学出版社, 2002附录附录 1分子生物学课程知识体系描述8分子生物学课程知识领域ST:染色体与
23、遗传信息的传递MA:分子生物学研究方法TR:遗传信息的表达调控数据结构课程知识单元ST1 染色体与 DNA (核心)ST2 DNA 的复制(核心)ST3 生物信息的传递(上)-从 DNA 到 RNA(核心)ST4 生物信息的传递(下)-从 mRNA 到蛋白质(核心)MA1 分子生物学研究方法(上)(核心)MA2 分子生物学研究方法(下)(核心)TR1 基因的表达与调控(上) -原核基因表达调控模式( 核心)TR2 基因的表达与调控(下) -真核基因表达调控的一般规律( 核心)疾病与人类健康(选修) 基因与发育(选修)基因组与比较基因组学ST1 染色体与DNA(核心)最少学时:2学时 知识点DN
24、A是遗传物质DNA的结构染色体基因组和基因学习目标(1) 了解 DNA 的结构和性质;(2) 理解遗传物质的特性;(3) 掌握染色体、基因组和基因的概念和相互关系。ST2 DNA的复制(核心)最少学时:2学时知识点半保留复制 复制子 环状DNA的复制 原核生物DNA复制机理真核生物DNA复制机理学习目标9(1) 了解 DNA 半保留复制的证据; (2) 理解原核和真核 DNA 复制的机制;ST3 生物信息的传递(上)(核心)最少学时:6时知识点转录过程的概述 原核生物 RNA 的转录 真核生物 RNA 的转录 RNA 的剪接和加工学习目标(1) 了解转录的基本概念;(2) 理解原核和真核转录的
25、起始、延伸和终止;(3) 掌握原核和真核转录的机理;RNA 的修饰、剪接和加工;核酶的发现及其生物学意义。ST3 生物信息的传递(下)(核心)最少学时:6学时知识点翻译过程的概述 遗传密码 tRNA 和反密码子 核糖体 蛋白质的合成翻译后蛋白的加工和转运 学习目标了解翻译的基本概念;核糖体的结构和功能 理解原核和真核蛋白质生物合成过程;掌握遗传密码;原核和真核翻译的机理;蛋白质修饰、折叠和转运;泛素及其在蛋白质降解中作用。 MA1 分子生物学研究方法(上)(核心)最少学时:6学时知识点基因克隆技术;PCR 原理及操作过程;基因克隆的载体,工具酶;蛋白质组学研究方法基因组文库的构建学习目标10(
26、1) 基因克隆的载体,工具酶;(2) 研究基因结构及表达的常用技术(3) 蛋白质组学研究方法MA2 分子生物学研究方法(下)(核心)最少学时:6学时知识点基因功能研究常用方法蛋白质相互作用分析蛋白质组学研究方法学习目标(1) 了解 DNA 序列测定的方法和原理。(2) 了解基因组学和蛋白质组学中的基本技术手段;TR1 基因的表达与调控(上)( 核心)最少学时:4学时知识点基因表达调控的基本规律 转录水平的调控 Ecoli 乳糖操纵子 Ecoli 色氨酸操纵子 Ecoli 半乳糖操纵子 转录后水平的调控 细菌中的 RNA 类型的基因表达调控因子 教学要求: 学习目标(1) 了解基因表达调控的基本
27、规律;(2) 理解操纵子和操纵子的调控机制;(3) 掌握乳糖、半乳糖和色氨酸操纵子的调控机制;小RNA分子在基因表达调控中的作用TR2 基因的表达与调控(下)( 核心)最少学时:4学时知识点DNA水平的真核基因表达调控 转录水平的真核基因表达调控 转录后水平的真核基因表达调控 翻译水平的真核基因表达调控 翻译后水平的真核基因表达调控 学习目标11(1) 了解真核基因组的特点;(2) 理解真核DNA水平、转录水平和转录后水平的基因表达调控机制;(3) 了解原核生物RNA 转录后的加工;(4) 了解逆转录酶的功能,逆转录的过程。实验知识单元实验一 实验操作基本规范(IE1)参考学时:4 学时涵盖知
28、识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容介绍和学习标准的分子生物学实验室常规仪器设备操作原理与使用技术,一些特殊用途的仪器使用方法和注意事项。学习实验基本技能和基础理论知识。实验目标(1)了解实验的常规仪器、设备、耗材。(2)掌握分子生物学实验常用仪器的功能和使用方法。实验二 质粒 DNA 的提取纯化 (IE3)参考学时:4 学时涵盖知识单元: ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容碱裂解法提取质粒 DNA 是根据共价闭合环状质粒 DNA 和线性染色体 DNA 在拓扑学上的差异来分离质粒 DNA。在 pH 值介于 12.0-12.5 这
29、个狭窄的范围内,线性的 DNA 双螺旋结构解开而被变性,共价闭环质粒 DNA 的氢键会被断裂,但两条互补链彼此相互盘绕,仍会紧密地结合在一起。当加入pH4.8 乙酸钾高盐缓冲液恢复 pH 至中性时,质粒 DNA 复性迅速而准确,染色体 DNA 复性就不会那么迅速而准确,它们相互缠绕形成不溶性网状结构,而复性的质粒 DNA 恢复原来构型,保持可溶性状态。通过离心,染色体 DNA 与不稳定的大分子 RNA,蛋白质-SDS 复合物等一起沉淀下来而被除去,最后用酚氯仿抽提纯化上清液中的质粒 DNA。实验目标(1)了解碱裂解法提取质粒的基本原理和主要应用(2)掌握碱裂解法提取质粒的实验方法和各种试剂在提
30、取过程中的作用。实验三 琼脂糖凝胶电泳(IE3)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容琼脂糖凝胶电泳是分离和纯化 DNA 片段的常用技术。把 DNA 样品加入到一块包含电解质的多孔支持介质(琼脂糖凝胶)的样品孔中,并置于静电场上。由于 DNA 分子的双螺旋骨架两侧带有含负电荷的磷酸根残基,因此在电场中向正极移动。在一定的电场强度下,DNA 分子的迁移速度取决于12分子筛效应。具有不同的相对分子质量的 DNA 片段泳动速度不一样,因而可依据 DNA 分子的大小来使其分离。实验目标通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 的方法和技术。实验
31、四 限制性内切核酸酶的酶切与鉴定 (IE5)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容本实验为 EcoR I 对质粒 pUC18 的小量酶切。 在质粒的双链环状 DNA 分子上有多个限制性内切核酸酶酶切位点。在用特定的限制性内切核酸酶对质粒进行酶切反应后,通常可采用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定酶切效果。实验目标学习掌握核酸的酶切的方法及连接方法实验五 基因组 DNA 提取纯化(IE5)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容制备 DNA 的原则是既要将 DNA 与蛋白质、脂类和糖类等分离,又
32、要保持 DNA 分子的完整。提取 DNA 的一般过程是将分散好的组织细胞在含 SDS(十二烷基硫酸钠)和蛋白酶 K 的溶液中消化分解蛋白质,再用酚和氯仿/异戊醇抽提分离蛋白质,得到的 DNA 溶液经乙醇沉淀使 DNA 从溶液中析出。实验目标(1)掌握基因组 DNA 分离的一般思路和技术。(2)熟练掌握离心分离核酸物质的技术操作方法。实验六 PCR(IE6)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR )是一种体外核酸扩增系统,其原理类似 DNA分子的天然复制过程,是将在
33、待扩增的 DNA 片段和与其两侧互补的两个寡聚核苷酸引物,经变性、退火和延伸若干个循环后,DNA 扩增 2n 倍。该技术已成为分子生物学中一种有助于 DNA 克隆及基因分析的必需工具。实验目标掌握 PCR 基本原理和操作方法实验七 感受态细胞的制备和转化(IE7)参考学时:4 学时13涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容本实验以 E.coli 为受体细胞,用 CaCl2 处理受体菌使其处于感受态,然后与 pUC18 质粒共保温实现转化。将经过转化后的全部受体细胞进行适当稀释,在含有氨卞青霉素的平板培养基上培养,只有转化体才能存活,而未有转化的受体细胞则
34、因无抵抗氨卞青霉素的能力而死亡。实验目标(1) 了解感受态细胞制备的方法(2) 了解感受态细胞转化的方法(3) 掌握 CaCl2 处理制备感受态细胞的技术实验八 细胞总 RNA 的提取(IE 8)参考学时:4 学时涵盖知识单元:ST1、ST2、ST3、MA1 、MA2、TR1、TR2实验内容由于细胞内的大部分 RNA 是以核蛋白复合体的形式存在,所以在提取 RNA 时要利用高浓度的蛋白质变性剂,迅速破坏细胞结构,使核蛋白与 RNA 分离,释放出 RNA。再通过酚、氯仿等有机溶剂处理、离心,使 RNA 与其他细胞组分分离,得到纯化的总 RNA。实验目标(1)学习 RNA 的分离纯化的基本原理;(2)掌握 在细胞中提取 RNA 的原则及操作要点;