教学大纲介绍:
《生物化学实验》教学大纲
课程代码:05420150
课程名称:生物化学实验
课程学分:1.5
课程学时:24(理论学时:4学时 实践学时:20学时)
课程性质:学科必修课
课程归属:科学素养类
开课部门:生物产业学院
建议修读学期:第3学期
适用对象:本实验课属于专业基础实验,面向生物产业学院生物工程、制药工程、药学工程、食品科学工程、食品安全工程各本科专业学生开设。
- 课程概况(五号,方正仿宋简体,加粗,段前0.5行,段后0.5行)
- 教学目的(阐明课程应达到的知识目标、能力目标、素质目标。)
知识目标:通过实验教学,让学生全面掌握糖、蛋白质、酶等物质涉及的重要的理化性质及应用定性实验、以及涉及这些物质重要的定量分析实验原理,让学生明确每个实验目的,并掌握其实验操作技能;有目的地促使学生把所学到的生物化学理论知识在实验中加以验证,做到理论与实践紧密结合,体现生物化学实验专业教学的特色。
能力目标:培养和提升学生综合实验能力,具体体现为:(1)加强并规范实验教学监管,将实验规范操作作为学生实验成绩考核目标,在实验中,全程跟踪学生实验操作,评价学生实验操作,督促学生养成良好实验素养;(2)加强对学生动手能力的培养,让学生从掌握生物化学实验常规仪器设备结构原理基础入手,通过大量反复的操作实践训练,使学生不仅会按规范化操作程序独立操作、使用生化实验中常规仪器设备,而且要求学生掌握常规仪器设备的主要性能参数,并能简单维护仪器设备;(3)让学生掌握生物化学定量和定性实验报告的规范书写格式,并以严谨的治学态度,客观记录每次实验的现象和测试数据,科学评估学生实验报告成绩;(4)将实验预习与课堂提问考评相结合,要求学生在实验前,根据实验教学进度表预习实验内容,充分了解实验原理及操作,调动学生学习积极性,提升学生分析问题及解决问题的综合能力。
素质目标:通过生物实验教学,培养学生养成良好形为习惯,提高实验综合能力,造就具备综合性素质的应用性人才
- 课程地位(说明先修课程、后续课程以及本课程在课程体系中的地位和作用)
先修课程:学生先修实验课程包括《无机化学实验》、《有机化学实验》和《分析化学实验》等基础实验,这些实验为生物化学实验开设奠定理论和实验基础。
后续课程:生物化学实验属于专业基础实验,通过该课程让学生掌握的实验原理、实验操作技能、培养出的实验综合能力为后续生物工程、制药工程、药学工程、食品科学工程以及食品安全工程各本科专业的专业实验的开设奠定基础。
本课程在课程体系中的地位和作用:生物化学实验是介于生物产业学院各学科专业基础实验和专业实验间的专业基础实验,为各学科学生完整、系统学习并掌握各学科必备的实验操作技能,提升实验综合素质,起到承上启下的作用。
序号 | 实验项目名称 | 学时 | 实验类别 | 分组人数 | 实验室名称 | 主要实验设备 |
1 | 生物化学实验规则 淀粉及糖元制备 多糖的性质验证实验 | 4 | 验证 | 2-3人 | 生物基础实验室-6206 | 普通离心机、高速组织捣碎机、恒温水浴锅、真空泵。 |
2 | 分光光度仪的构造原理及使用方法 3,5-二硝基水杨酸法测定自制淀粉总糖含量 | 4 | 应用 | 2-3人 | 生物基础实验室-6206 | 7200可见光分光光度仪、水浴锅。 |
3 | 蛋白质及氨基酸的呈色反应和沉淀反应 | 4 | 验证 | 2-3人 | 生物基础实验室-6206 | |
4 | Folin 酚法测定人体血清蛋白含量 | 4 | 应用 | 2-3人 | 生物基础实验室-6206 | 7200可见光分光光度仪、水浴锅。 |
5 | 考马斯亮兰G250染色法测定人体血清蛋白含量 | 4 | 应用 | 2-3人 | 生物基础实验室-6206 | 7200可见光分光光度仪、水浴锅。 |
6 | 酶的提取及酶的性质验证实验 | 4 | 验证 | 2-3人 | 生物基础实验室-6206 | |
(实验类别包括演示、验证、应用、综合、设计、研究、创新)
- 教学内容及要求
- 实验1 . 生物化学实验规则 淀粉及糖元制备与多糖性质实验
(1) 让学生充分认识生物化学实验课开设的目的和意义;掌握并遵守生物化学实验规则,了解课程考核的方式;
(2) 掌握实验室提取淀粉和制备糖元的基本原理和操作方法;
(3) 掌握淀粉与糖元在分子结构及理化性质上的差异性。
- 主要实验方法
(1) 对初次上生物化学实验的学生进行实验编组及实验器材清理;
(2) 对生物化学实验规则进行系统讲解(阐述生物化学实验课开设的目的与培养目标、实验预习方式、实验教学方式、实验成绩考核方式、实验报告书写格式、实验室仪器设备使用规范。)帮助学生逐渐养成良好的实验行为习惯。
(3) 讲解淀粉及糖元制备与多糖性质实验的基本原理和操作方法,重点强调离心机、高速组织撚捣碎机、水循环式真空泵、水浴锅等常用生物化学实验仪器的正确操作方法。
(4) 全程跟踪指导学生进行实验操作。
3,5-二硝基水杨酸法测定自制淀粉总糖含量
- 实验目的和要求
(1)掌握分光光度仪的结构及工作原理;
(2)掌握分光光度仪的规范化操作程序和注意事项;
(3)掌握微机绘制标准曲线的一般方法和步骤;
(4)掌握3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖标准曲线的原理和操作方法。
- 主要实验方法
(1)讲解分光光度仪的结构及工作原理;
(2)讲解并示范分光光度仪的规范化操作程序和注意事项,让学生掌握分光光度仪工作原理及正确规范操作规程;
(3)讲解微机绘制标准曲线的一般方法和步,让学生掌握用微机绘制标准曲线操作方法,以及标准曲线绘制基本要求;
(4)讲解3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖标准曲线的原理和操作方法;
(5) 全程跟踪指导学生进行实验操作;
(6)审核学生得出的实验数据,评估学生实验操作准确性,督促学生客观登记实验数据。
(1)掌握蛋白质及氨基酸各类呈色反应原理,并能灵活应用这些反应快速鉴定具有这些特殊结构的氨基酸或蛋白质。
(2)掌握蛋白质沉淀反应的类型,各类沉淀反应原理并能在蛋白质提取,纯化,鉴定等实践应用中加以灵活应用。
- 主要实验方法
(1) 围绕生物化学有关蛋白质及氨基酸的呈色反应原理,进行课堂提问及点评,让学生掌握蛋白质八类呈色反应基本原理,并能灵活应用这些反应来鉴定或测定氨基酸或蛋白质的含量;
(2) 围绕蛋白质的分子结构,进行课堂提问,分析蛋白质及氨基酸各类沉淀反应机理,让学生掌握蛋白质可逆与不可逆沉淀反应的本质区别,能结合理论课所学知识,正确分析每一个沉淀反应产生的原理,并能在蛋白质的分离与纯化中灵活运用这些反应解决具体问题;
(3)配合实验原理讲解,向学生演示一些典型呈色反应和沉淀反应实验;
(4)全程跟踪指导学生进行实验操作。
(1) 熟练掌握分光光度仪的规范化操作程序和注意事项;
(2) 熟练掌握微机绘制标准曲线的一般方法和步骤;
(3) 掌握Folin酚法定制牛血清蛋标准曲线的原理和操作注意事项。
(4) 对比双缩脲法测定蛋白含量,分析、总结Folin法测定蛋白含量的优点。
- 主要实验方法
(1)通过课堂提问及讲解,让学生掌握Folin法定制牛血清蛋标准曲线的原理,并对比双缩脲法测定蛋白含量,分析,总结Folin法测定蛋白含量的优点。
(2)回顾3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖标准曲线实验操作,强调在Folin法定制牛血清蛋白标准曲线操作中,强化训练学生用移液管加样操作的规范性和准确性。
(3)点评3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖标准曲线实验报告,分析、归纳和总结学生在标准曲线制图中反映出的问题;强调标准曲线定制的规范化实验操作规程,微机绘图注意事项;
(4)全程跟踪指导学生进行实验操作。
(5)审核学生得出的实验数据,评估学生实验操作准确性,督促学生客观登记实验数据。
- 实验5 . 考马斯亮兰G250染色法测定人体血清蛋白含量
(1) 熟练掌握分光光度仪的规范化操作程序和注意事项;
(2) 熟练掌握微机绘制标准曲线的一般方法和步骤;
(3)掌握考马斯亮兰G250染色法定制牛血清蛋标准曲线的原理和操作注意事项;
(4)对比双缩脲法、Folin法,分析考马斯亮兰染色法测定蛋白含量的优、缺点。
- 主要实验方法
(1)通过课堂提问及讲解,让学生掌握考马斯亮兰G250染色法定制牛血清蛋标准曲线原理,并对比Folin法测定蛋白含量的原理及操作,分析,总结考马斯亮兰G250染色法测定蛋白含量的优、缺点;
(2)考马斯亮兰染色法定制牛血清蛋标准曲线实际操作有常量法和微量法两种方法,根据实验条件,在学生实验中采用常量法测定;强调在考马斯亮兰G250染色法定制牛血清蛋白标准曲线操作中,强化训练学生用移液管加样操作的规范性和准确性;
(3)由于考马斯亮兰染色法的生成物的稳定性较差,稳定时间一般在半小时以内,因此要求学生测定各反应管OD值时,掌握测定技巧,要求对分光光度仪的使用必需娴熟;
(4)全程跟踪指导学生进行实验操作。
(5)审核学生实验数据,评估学生实验操作准确性,督促学生客观登记实验数据。
(1)掌握唾液淀粉酶及蔗糖酶的正确提取操作和操作注意事项;
(2)掌握酶的专一性验证实验设计原理,通过对比唾液淀粉酶与蔗糖酶同时对不同底物的催化水解、以及水解产物的鉴定实验,证实酶对底物的催化水解具有高度专一性。
(3)掌握温度、pH值、激活剂与抑制剂对唾液淀粉酶催化水解淀粉验证实验设计原理和操作方法。
(4)联系酶的生产和应用,了解酶的特性在酶的提取、分离、纯化中的应用。
- 主要实验方法
(1)通过课堂提问及讲解,让学生掌握本实验中酶的专一性验证实验设计的原理;并能正确分析在唾液淀粉酶及蔗糖酶的提取操作的提取过程中,存在哪些因素可能对酶的专一性验证造成直接影响;
(2)通过课堂提问及讲解,让学生掌握温度、pH值、激活剂与抑制剂对唾液淀粉酶催化水解淀粉验证实验设计原理,并联系酶的生产和应用,了解酶的特性在酶的提取、分离、纯化中的应用;
(3)通过课堂提问及讲解,让学生明确由于学生存在着个体差异,因此每个学生提取到的唾液淀粉酶液,其酶活性大小也不相同。在温度、pH值、激活剂与抑制剂对唾液淀粉酶催化水解淀粉实验中,如何消除因酶的活力大小不同给实验验证造成的影响。
(4)全程跟踪指导学生进行实验操作。
- 考核方式 考查
- 考核形式 以学生报告、期末实验理论试卷考查及操作和课堂提问等方式综合评定。
- 成绩评定(采用百分制,按四项考核指标进行实验成绩综合评定、其构成比例如下:
实验报告总评成绩:占实验总成绩的60%;
期末理论考查成绩:占实验总成绩的20%;
实验操作考核成绩:占实验总成绩的10%;
课堂提问回答成绩:占实验总成绩的10%。
- 生物化学实验教程·苟小军、徐文俊主编·四川科学技术出版社 2009年9月第一版·ISBN 978-7-5364-6059-1。
- 陈曾燮等合编.生物化学实验.合肥.中国科技大学出版社.1994
- 孙志贤等主编.现代生物化学理论与研究技术.北京:军事医学科学出版社.1995
- 张龙翔等主编.生化实验方法和技术.第二版.北京:高等教育出版社.1997
- 滕得荣等主编.生物学基础实验教程.第一版.吉林: 吉林科学技术出版社.1999
- 薛莉珠主编.生物化学实验.北京:中国医学科技出版社.2001
- 吴耀生主编.新编生物化学实验.北京:人民卫生出版社.2002
- 杨建雄.生物化学与分子生物学实验技术教程.北京: 科学出版社.2002
- 梁宋平.生物化学与分子生物学实验.北京:高等教育出版社.2003
- 余冰宾主编.生物化学实验指导.北京:清华大学出版社.2004
- 陈庆森主编.实用生物化学实验技术指导.天津:天津科学技术出版社.2006
撰写人:徐文俊 审核人:苟兴华