基因工程原理实验指导 《基因工程原理》实验教学大纲 1.课程名称：基因工程原理 2.课程类别：专业课 3.课程要求：限定选修课 4.课程属性：课内实验 5.课程总学时：48学时 总学分：2.5 6.实验学时：16学时 7.应开实验学期：第6学期 8.适用专业：生物科学、生物技术 9.先修课程：分子生物学、生物化学、生物化学技术原理 一、实验课程简介 基因工程原理实验课程主要是针对生物技术专业、生物科学专业及生物学类 专业研究生而开设的实验课。实验内容涉及分子克隆的一些基本方法及基本操作 技巧，主要包括DNA、RNA及蛋白三个水平的常规操作。 基因克降技术：DNA重组技术是分子生物学的核心内容。本实验利用质粒 载体克隆外源DNA片段，通过这个实验大家可以掌握质粒载体的抽提、外源 DNA的准备、酶切、连接及感受态细胞的制备、连接产物的转化以及阳性克隆 子的鉴定和验证等。 分子杂交技术：实验室常用的分子杂交技术主要有Southern blotting, Northern blotting,Western blotting及Dot blotting等。Southern blotting是通 过用一种或多种限制性内切酶消化基因组或其它来源的DNA,经过琼脂糖凝胶 电泳按大小分离酶切所得的片段，随后DNA在原位发生变性并从凝胶转移到一 固相支持物上（硝酸纤维素膜或尼龙膜）。DNA转移至固相支持物的过程中各 DNA的相对位置保持不变，用一定方法（如放射性同位素）标记的DNA探针与固 着在膜上的DNA杂交，经X光片自显影显现出与探针DNA互补的DNA电泳 条带的位置，然后进行分析。本实验要求掌握植物总DNA的抽提、质量检测、 限制性内切酶操作、DA的琼脂糖凝胶电泳、转膜、探针的制备、同位素操作 等方面的实验技术。 1
基因工程原理实验指导 1 《基因工程原理》实验教学大纲 1．课程名称：基因工程原理 2．课程类别：专业课 3．课程要求：限定选修课 4．课程属性：课内实验 5．课程总学时：48 学时 总学分：2.5 6．实验学时：16 学时 7．应开实验学期：第 6 学期 8. 适用专业： 生物科学、生物技术 9. 先修课程：分子生物学、生物化学、生物化学技术原理 一、实验课程简介 基因工程原理实验课程主要是针对生物技术专业、生物科学专业及生物学类 专业研究生而开设的实验课。实验内容涉及分子克隆的一些基本方法及基本操作 技巧，主要包括 DNA、RNA 及蛋白三个水平的常规操作。 基因克隆技术： DNA 重组技术是分子生物学的核心内容。本实验利用质粒 载体克隆外源 DNA 片段，通过这个实验大家可以掌握质粒载体的抽提、外源 DNA 的准备、酶切、连接及感受态细胞的制备、连接产物的转化以及阳性克隆 子的鉴定和验证等。 分子杂交技术： 实验室常用的分子杂交技术主要有 Southern blotting ， Northern blotting ，Western blotting 及 Dot blotting 等。 Southern blotting 是通 过用一种或多种限制性内切酶消化基因组或其它来源的 DNA，经过琼脂糖凝胶 电泳按大小分离酶切所得的片段，随后 DNA 在原位发生变性并从凝胶转移到一 固相支持物上（硝酸纤维素膜或尼龙膜）。DNA 转移至固相支持物的过程中各 DNA 的相对位置保持不变，用一定方法(如放射性同位素)标记的 DNA 探针与固 着在膜上的 DNA 杂交，经 X-光片自显影显现出与探针 DNA 互补的 DNA 电泳 条带的位置，然后进行分析。 本实验要求掌握植物总 DNA 的抽提、质量检测、 限制性内切酶操作、DNA 的琼脂糖凝胶电泳、转膜、探针的制备、同位素操作 等方面的实验技术
基因工程原理实验指导 表达检测技术：在转录水平上研究和了解基因的表达与调控是分子生物学和 基因操作的重要内容。本实验通过RT-PCR技术训练学生掌握RNA的抽提、 反转录及PCR技术等。同时在有条件的情况下开展基因的原核表达，通过考马 斯亮蓝检测表达的蛋白带。 二、实验教学目标与基本要求 本课程通过实验教学使学生了解和学握基因工程的基本理论和基本操作方 法。训练学生分析问题和解决问题的能力和实际动手能力，培养学生对生命科学 探索的兴趣和爱好，为后续的专业课和实验课打下良好基础，是从事生命科学相 关研究的必经之路。学生应在课前预习，在实验过程中亲手操作，仔细观察，认 真记录，课后作实验报告，对所做实验的结果进行分析讨论，养成实事求是的科 学态度和严谨的工作作风。 通过本实验课程的学习，学生应达到下列要求： 1.熟悉分子生物学常用仪器、掌握其基本工作原理。 2.掌握分子生物学实验的一般操作方法、操作规范以及实验过程中应该注意的 问题。 三、本实验课程的基本理论与实验技术知识 本实验课是从事生命科学相关研究的学生从课堂走进实验室，顺利开展科研 工作的必经之路。希望学生通过以上实验的综合训练能够为提高实际动手能力和 实验自主设计能力打下坚实基础。本实验的基本技术知识包括，基因克隆技术， 分子杂交技术、原核表达及表达检测技术等。 四、实验方法、特点与基本要求 1.老师将实验依据的原理结合理论课内容详细讲解，对将进行的操作给予适当 演示，穿插点名提问。学生亲自进行操作，完成实验内容，老师观察纠正学 生的操作，回答学生的提问，随时引导学生分析自己的实验结果。 2.实验前学生必须预习相应的实验内容，实验中应根据实验指导中程序内容或 按照实验教师的要求有序地进行实验，实验后按时写出并上交实验结果。实 验课上，学生在完成规定的实验后，可根据本实验的原理和操作，设计增加 相应的实验内容，在报请老师同意后进行。每次实验课，组长应在实验室的 记录本上亲笔签名，并登记本组使用的仪器号
基因工程原理实验指导 2 表达检测技术：在转录水平上研究和了解基因的表达与调控是分子生物学和 基因操作的重要内容。本实验通过 RT-PCR 技术训练学生掌握 RNA 的抽提、 反转录及 PCR 技术等。同时在有条件的情况下开展基因的原核表达，通过考马 斯亮蓝检测表达的蛋白带。 二、实验教学目标与基本要求 本课程通过实验教学使学生了解和掌握基因工程的基本理论和基本操作方 法。训练学生分析问题和解决问题的能力和实际动手能力，培养学生对生命科学 探索的兴趣和爱好，为后续的专业课和实验课打下良好基础，是从事生命科学相 关研究的必经之路。学生应在课前预习，在实验过程中亲手操作，仔细观察，认 真记录，课后作实验报告，对所做实验的结果进行分析讨论，养成实事求是的科 学态度和严谨的工作作风。 通过本实验课程的学习，学生应达到下列要求： 1． 熟悉分子生物学常用仪器、掌握其基本工作原理。 2． 掌握分子生物学实验的一般操作方法、操作规范以及实验过程中应该注意的 问题。 三、本实验课程的基本理论与实验技术知识 本实验课是从事生命科学相关研究的学生从课堂走进实验室，顺利开展科研 工作的必经之路。希望学生通过以上实验的综合训练能够为提高实际动手能力和 实验自主设计能力打下坚实基础。本实验的基本技术知识包括，基因克隆技术、 分子杂交技术、原核表达及表达检测技术等。 四、实验方法、特点与基本要求 1． 老师将实验依据的原理结合理论课内容详细讲解，对将进行的操作给予适当 演示，穿插点名提问。学生亲自进行操作，完成实验内容，老师观察纠正学 生的操作，回答学生的提问，随时引导学生分析自己的实验结果。 2． 实验前学生必须预习相应的实验内容，实验中应根据实验指导中程序内容或 按照实验教师的要求有序地进行实验，实验后按时写出并上交实验结果。实 验课上，学生在完成规定的实验后，可根据本实验的原理和操作，设计增加 相应的实验内容，在报请老师同意后进行。每次实验课，组长应在实验室的 记录本上亲笔签名，并登记本组使用的仪器号
基因工程原理实验指导 3.实验结果包括：实验的所有数据、图片等内容，学生需认真填写实验结果， 杜绝相互抄袭的现象。 五、主要仪器设备 PCR仪、real-time PCR仪、电击转化仪、烘箱、水浴锅、摇床、电泳仪、 电泳槽、冰箱等。 六、实验项目的设置与内容提要 序 实验项目名称 内容提要 实验 实验实验每组实验 学时类型类别人数要求 细菌的培养、细菌的收集 质粒的制备 和裂解、质粒DNA的分 3 验证 专业 必做 离和纯化 基础 带电荷的物质在电场中的 DNA的琼脂糖趋向运动称为电泳。采用 专业 3验证 4 必做 凝胶电泳 琼脂糖凝胶根据大小分离 基础 DNA 外源DNA片段的酶切 外源DNA片段消化、目的片段的获得及 3 在载体中的克隆纯化、目的片段与克隆载 3综合专业 2 必做 与转化 体的体外连接、重组子的 筛选和鉴定 感受态细胞的制制备电转化感受态细胞和 备 CaCl2感受态细胞 4综合 专业 4 必做 植物总DNA的植物基因组DNA的小量 专业 提取及酶切检测 法提取、酶切及电泳检测 2综合 基础 必做 七、实验报告要求 实验报告应含：操作方法和步骤，实验数据，实验结果，杜绝相互抄袭的现 象。 八、考核方式与成绩评定标准 本课程采用平时考核，结合每次实验的实验报告评分，综合评定期末成绩（期 末不另设独立的实验考试)，平时考核占50%，实验结果占50%
基因工程原理实验指导 3 3． 实验结果包括：实验的所有数据、图片等内容，学生需认真填写实验结果， 杜绝相互抄袭的现象。 五、主要仪器设备 PCR 仪、real-time PCR 仪、电击转化仪、烘箱、水浴锅、摇床、电泳仪、 电泳槽、冰箱等。 六、实验项目的设置与内容提要 序 号 实验项目名称 内容提要 实验 学时 实验 类型 实验 类别 每组 人数 实验 要求 1 质粒的制备 细菌的培养、细菌的收集 和裂解、质粒 DNA 的分 离和纯化 3 验证 专业 基础 4 必做 2 DNA 的琼脂糖 凝胶电泳 带电荷的物质在电场中的 趋向运动称为电泳。采用 琼脂糖凝胶根据大小分离 DNA 3 验证 专业 基础 4 必做 3 外源 DNA 片段 在载体中的克隆 与转化 外源 DNA 片段的酶切 消化、目的片段的获得及 纯化、目的片段与克隆载 体的体外连接、重组子的 筛选和鉴定 3 综合 专业 2 必做 4 感受态细胞的制 备 制备电转化感受态细胞和 CaCl2 感受态细胞 4 综合 专业 4 必做 5 植物总 DNA 的 提取及酶切检测 植物基因组 DNA 的小量 法提取、酶切及电泳检测 2 综合 专业 基础 4 必做 七、实验报告要求 实验报告应含：操作方法和步骤，实验数据，实验结果，杜绝相互抄袭的现 象。 八、考核方式与成绩评定标准 本课程采用平时考核，结合每次实验的实验报告评分，综合评定期末成绩（期 末不另设独立的实验考试），平时考核占 50％，实验结果占 50％
基因工程原理实验指学 实验成绩分：优、良、中、及格、不及格五级。 九、教材及主要参考书目 1.《基因工程》孙明，2006，高等教育出版社。 2.《基因工程原理》（上、下册）吴乃虎，2003，科学出版社 3.《基因工程》楼士林，2002，科学出版社。 4.《基因工程原理与应用》陈宏，2004，中国农业出版社。 5.《分子克隆》（实验指南）（第二版），萨姆布鲁克，1992，科学出版社 6.《现代分子生物学》（第二版）朱玉贤，李毅，2002，高教出版社。 7.《分子标记原理与技术》汤华，陈银华，夏志辉，2012，中国农业出版社
基因工程原理实验指导 4 实验成绩分：优、良、中、及格、不及格五级。 九、教材及主要参考书目 1． 《基因工程》孙明，2006，高等教育出版社。 2． 《基因工程原理》（上、下册）吴乃虎，2003，科学出版社。 3． 《基因工程》楼士林，2002，科学出版社。 4． 《基因工程原理与应用》陈宏，2004，中国农业出版社。 5． 《分子克隆》（实验指南）（第二版），萨姆布鲁克，1992，科学出版社。 6． 《现代分子生物学》（第二版）朱玉贤，李毅，2002，高教出版社。 7． 《分子标记原理与技术》汤华，陈银华，夏志辉，2012，中国农业出版社
基 因工 程实验 导 书 (自编) 陈银华2010年于海南
基 因 工 程 实 验 指 导 书 （自编） 陈银华 2010 年于海南