生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程 學(xué)習(xí)指南

生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程學(xué)習(xí)指南1．課程內(nèi)容：生命科學(xué)作為二十一世紀(jì)發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一，生物化學(xué)技術(shù)則是其任何研究進(jìn)展的技術(shù)支撐，是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分。生化實(shí)驗(yàn)手段不僅推動(dòng)了本學(xué)科的進(jìn)展，而且被生物其他學(xué)科利用，促進(jìn)了各學(xué)科的共同發(fā)展。生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)的學(xué)習(xí)已經(jīng)成為理解近代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)之一。本課程學(xué)習(xí)分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合設(shè)計(jì)兩個(gè)漸進(jìn)式技能訓(xùn)練模塊進(jìn)行，其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要學(xué)習(xí)生物化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，包括驗(yàn)證與分析生化物質(zhì)的6大主要類型（蛋白質(zhì)、酶、DNA、糖、脂類、維生素等）和生化代謝過程的基本技術(shù)方法。內(nèi)容涉及生化物質(zhì)的定性、定量分析測(cè)定、電泳鑒定和代謝檢測(cè)等，即課內(nèi)完成8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作訓(xùn)練；同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到教學(xué)訓(xùn)練目標(biāo)。表1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K教學(xué)內(nèi)容及技能點(diǎn)教學(xué)模塊教學(xué)內(nèi)容/實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)課外拓展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)總論實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施模式和要求介紹1介紹課程體系、課程內(nèi)容概況、課程實(shí)施方式、實(shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)安全、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的使用和流程等性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)1蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)測(cè)定和沉淀反應(yīng)3緩沖液配制、蛋白離心、分離沉淀技術(shù)、蛋白質(zhì)性質(zhì)生物樣品中蛋白質(zhì)分離、沉淀技術(shù)應(yīng)用及分析實(shí)驗(yàn)2過氧化氫酶活力和動(dòng)力學(xué)常數(shù)測(cè)定4溶液配制、標(biāo)定、高錳酸鉀滴定法、紫外分光度法檢測(cè)酶活力及含量、酶學(xué)性質(zhì)過氧化氫酶生理意義及酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)檢測(cè)定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)33,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定糖的含量3.5標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制、樣品處理、分光光度技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、還原糖的檢測(cè)原理糖的分類，各總糖及還原糖檢測(cè)技術(shù)方法應(yīng)用實(shí)驗(yàn)4VC的定量測(cè)定3.5生化氧化還原知識(shí)、微量滴定技術(shù)VC檢測(cè)方法（紫外法）設(shè)計(jì)電泳技術(shù)實(shí)驗(yàn)5DNA（RNA）的瓊脂糖凝膠電泳3緩沖液配制、平板電泳技術(shù)、核酸分子大小檢測(cè)、核酸電泳原理動(dòng)植物核酸提取技術(shù)及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)6SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量5電泳緩沖液配制、垂直板電泳分離技術(shù)、蛋白質(zhì)分子量檢測(cè)技術(shù)、SDS電泳原理蛋白質(zhì)純化、分析、鑒定代謝研究實(shí)驗(yàn)7肌糖原的酵解作用3.5生物化學(xué)代謝反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)、化學(xué)檢測(cè)技術(shù)糖的代謝過程及意義實(shí)驗(yàn)8脂肪酸的β氧化3.5脂肪代謝過程、定性檢測(cè)方法脂肪的代謝途徑及意義研討總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果和實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，失敗和成功的原因，思考題的討論等2鍛煉學(xué)生總結(jié)、組織、表達(dá)、協(xié)作能力自主設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)生自行確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，報(bào)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師審批，上交實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，教師根據(jù)設(shè)計(jì)、實(shí)施和結(jié)果可以給予該課程的適度加分，對(duì)于選題、設(shè)計(jì)、結(jié)果都十分突出的項(xiàng)目，學(xué)生可以免除該課程的考試，直接獲得優(yōu)秀培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K內(nèi)容為選取蛋白質(zhì)、核酸兩大類生化大分子物質(zhì)提取制備和鑒定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體，以生物化學(xué)理論為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)綜合貫穿生化分離檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典技術(shù)為主線的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)習(xí)生化材料預(yù)處理、沉淀技術(shù)、膜分離技術(shù)、層析技術(shù)（凝膠、離子交換、親和析）、電泳技術(shù)、化學(xué)檢測(cè)、光學(xué)檢測(cè)等，以及生化產(chǎn)品分析鑒定的實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論與操作方法。教學(xué)課時(shí)內(nèi)完成2個(gè)大主題方向的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，即蛋白質(zhì)分離純化鑒定、基因組提取純化與PCR鑒定。學(xué)生可自選各方向一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案并完成操作訓(xùn)練，也鼓勵(lì)學(xué)生選擇大綱外感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如多糖、酶等大分子物質(zhì)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，同樣設(shè)計(jì)并完成操作，達(dá)到教學(xué)要求的目標(biāo)。表2綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及技能、知識(shí)點(diǎn)教學(xué)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容技能、知識(shí)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)課時(shí)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)總論《生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)》（綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）學(xué)習(xí)流程、方法、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)使用、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告、論文書寫格式掊訓(xùn)自主、合作性學(xué)習(xí)方法掌握課外主題1：基因組DNA的提取與PCR鑒定1）核酸化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品的背景知識(shí)和關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)輔導(dǎo)，定性PCR法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)2）rDNA-ITS擴(kuò)增法鑒定真菌種類的背景知識(shí)和關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)輔導(dǎo)，rDNA-ITS擴(kuò)增法鑒定真菌種類項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)1）掌握核酸樣品處理、提純、PCR檢測(cè)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)操作，并學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)；2）應(yīng)用、科學(xué)思維的培養(yǎng)；3）應(yīng)用、創(chuàng)新思維，基礎(chǔ)科研設(shè)計(jì)能力；4）批判、創(chuàng)新思維能力、口頭表達(dá)、行文書寫、分析總結(jié)、語言組織、合作協(xié)調(diào)能力。13主題2：蛋白質(zhì)的分離純化與鑒定（1）豬血清免疫球蛋白的背景知識(shí)，分離純化與鑒定的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)輔導(dǎo)，豬血清免疫球蛋白的分離純化與鑒定實(shí)驗(yàn)；（2）根霉菌植酸酶的背景知識(shí)，分離提取及酶活鑒定的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)輔導(dǎo)，植酸酶的分離純化鑒定及含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)掌握蛋白類大分子提取分離、純化鑒定知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；應(yīng)用、科學(xué)思維的培養(yǎng)；培養(yǎng)應(yīng)用、創(chuàng)新思維、基礎(chǔ)科研設(shè)計(jì)能力；批判、創(chuàng)新思維能力、口頭表達(dá)、行文書寫、分析總結(jié)、語言組織、合作協(xié)調(diào)能力。19自主項(xiàng)目設(shè)計(jì)自行確定研究項(xiàng)目，自行設(shè)計(jì)研究方法和流程，內(nèi)容達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師審批，實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容設(shè)計(jì)涵蓋了教學(xué)大綱要求，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目技能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的同意實(shí)施282．學(xué)習(xí)方法：本課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用全程參與、合作討論、問題式、滾動(dòng)式教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改變書本——課堂——教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方法，建立以學(xué)生為主體、師生互動(dòng)、全程參與、合作討論式的教學(xué)形式?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化及嚴(yán)格訓(xùn)練，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從查閱資料、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析等整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)都由學(xué)生來完成，整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的實(shí)施主體是學(xué)生，實(shí)驗(yàn)過程突出學(xué)生自我訓(xùn)練為主，全程參與式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。每次課堂實(shí)驗(yàn)教師用半節(jié)課的時(shí)間分次講解實(shí)驗(yàn)的知識(shí)要點(diǎn)、關(guān)鍵操作和注意事項(xiàng)。教師作為出題者、組織者、裁判者、實(shí)驗(yàn)配合及指導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，以充分培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力和綜合表達(dá)能力。督促學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)理解每一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題的討論，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)理論的理解及實(shí)驗(yàn)技能的掌握，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析問題與解決問題能力，并強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作能力。在實(shí)驗(yàn)室教師根據(jù)教學(xué)大綱要求開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目配套相應(yīng)幾套實(shí)驗(yàn)器材及儀器，保證每組學(xué)生一套；同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)開設(shè)2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（同一個(gè)主題），同一個(gè)課堂時(shí)間內(nèi)學(xué)生各自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在學(xué)期內(nèi)輪流完成大綱所規(guī)定的全部實(shí)驗(yàn)。2個(gè)學(xué)生為一個(gè)小組（實(shí)驗(yàn)操作組），共同完成課堂實(shí)驗(yàn)操作過程；3-4個(gè)小組為1個(gè)大組（實(shí)驗(yàn)研討組），共同完成課前試劑配制、課前研討和課后研討、匯報(bào)交流等內(nèi)容；每個(gè)班級(jí)分為4個(gè)大組。學(xué)期初在生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)網(wǎng)站（/）的在線實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)上發(fā)布實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目→課外組織學(xué)生培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施流程→學(xué)生分組（大組、小組）→實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排→教師網(wǎng)上布置每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目預(yù)習(xí)討論思考題→學(xué)生查閱資料，項(xiàng)目內(nèi)容預(yù)習(xí)→課前網(wǎng)上遞交思考題作業(yè)→教師批閱→書寫實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目預(yù)習(xí)報(bào)告→學(xué)生課前以大組為單位準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料及試劑→進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)（教師抽查預(yù)習(xí)情況→介紹相關(guān)四個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重點(diǎn)技術(shù)及難點(diǎn)→學(xué)生以小組組為單位進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)→學(xué)期內(nèi)分段輪回完成大綱規(guī)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）→教師巡回指導(dǎo)、學(xué)生互助指導(dǎo)→完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告→課后大組討論→期中，期末兩次全班課堂交流匯報(bào)總結(jié)。具體見學(xué)習(xí)流程圖1學(xué)期初教師網(wǎng)上發(fā)布完成教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)期初教師網(wǎng)上發(fā)布完成教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目課外組織學(xué)生培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施流程，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排，網(wǎng)上布置每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目預(yù)習(xí)思考題學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，討論實(shí)驗(yàn)方法，網(wǎng)上遞交預(yù)習(xí)思考題實(shí)驗(yàn)大組課外準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，配置試劑教師課堂講解各難點(diǎn)及學(xué)生操作點(diǎn)評(píng)，交互討論檢查及提問了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及課外學(xué)習(xí)情況學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室自主實(shí)驗(yàn)，操作；教師巡回指導(dǎo)（包括儀器操作培訓(xùn)）實(shí)驗(yàn)操作考核、理論考核實(shí)驗(yàn)大組課后討論，全班交流學(xué)生上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，上交討論材料圖1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K課程教學(xué)組織實(shí)施流程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K教學(xué)實(shí)驗(yàn)采用自主設(shè)計(jì)、研討合作式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，推行以學(xué)生自我訓(xùn)練為主、全程參與、科研式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。學(xué)生可以根據(jù)課外學(xué)習(xí)情況與興趣自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，以學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為主的學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)中從查閱資料、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備到實(shí)驗(yàn)講解、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析等整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)都由學(xué)生自行完成，整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的實(shí)施主體是學(xué)生，教師僅僅是出題者、組織者、指導(dǎo)者與裁判員，起到督促學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)理解每一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果作用。具體學(xué)習(xí)流程如圖2所示。學(xué)生學(xué)生教師明確任務(wù)信息了解學(xué)習(xí)方法了解學(xué)習(xí)方法，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，案例引導(dǎo)，發(fā)布實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求課外自主學(xué)習(xí)，查閱資料，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了解學(xué)習(xí)方法，提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)導(dǎo)向?qū)W習(xí)內(nèi)容和相關(guān)資料了解學(xué)習(xí)方法，遞交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案了解學(xué)習(xí)方法，課堂互動(dòng)討論了解學(xué)習(xí)方法，教師審核確認(rèn)了解學(xué)習(xí)方法，實(shí)驗(yàn)，大組配制試劑，小組獨(dú)立操作了解學(xué)習(xí)方法，安排實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地及時(shí)間，提供試劑器材，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作了解學(xué)習(xí)方法，課后總結(jié)、討論，撰寫實(shí)驗(yàn)小論文了解學(xué)習(xí)方法，指導(dǎo)論文寫作，修改和審核了解學(xué)習(xí)方法，全班匯報(bào)交流，學(xué)生質(zhì)疑，教師點(diǎn)評(píng)總結(jié)了解學(xué)習(xí)方法，實(shí)驗(yàn)操作與理論考試了解學(xué)習(xí)方法，圖2綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K教學(xué)組織實(shí)施流程3．課程學(xué)習(xí)要求：1）．課前預(yù)習(xí)：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法及操作中的注意事?xiàng)，并寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。完成預(yù)習(xí)思考題。設(shè)計(jì)綜合及應(yīng)用設(shè)計(jì)部分實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)前，務(wù)必對(duì)生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)原理與方法部分做好學(xué)習(xí)，完成課前設(shè)疑內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、查閱資料，寫好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。2）．實(shí)驗(yàn)過程：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所列步驟和要求實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作，設(shè)計(jì)綜合及應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生綜合所學(xué)知識(shí)開拓創(chuàng)新，運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)方法完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，也可根據(jù)指導(dǎo)書示例進(jìn)行操作學(xué)習(xí)。3）．實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析：真實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，對(duì)結(jié)果要認(rèn)真分析，得出結(jié)論；異常的結(jié)果要分析并找出原因。堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)肅性、嚴(yán)格性、嚴(yán)密性。4）．討論與報(bào)告：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析研討，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告或小論文，并匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)收獲和知識(shí)拓展情況。5）．注意事項(xiàng)：嚴(yán)格遵守大型精密儀器操作管理及生化實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，防止各種事故發(fā)生。4．課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)：本課程兩模塊學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)采用過程式、多元素評(píng)價(jià)方式詳見表3。表3生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程成績構(gòu)成表基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K綜合設(shè)計(jì)模塊實(shí)驗(yàn)研討成績20%15%實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)思考題10%實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)15%實(shí)驗(yàn)報(bào)告10%實(shí)驗(yàn)操作考試20%15%實(shí)驗(yàn)原理理論考試30%15%平時(shí)表現(xiàn)與出勤10%10%實(shí)驗(yàn)小論文30%自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：符