一、课程信息
课程名称:生物化学实验
Experiments of Biochemistry
课程代码:07110081
课程类别:必修课
适用专业:生物科学专业
课程学时:36学时
课程学分:1学分
实验项目数:7个
修读学期:第3学期
先修课程:植物学、动物学、生物化学等
二、课程简介
本实验课程是生物学所有专业的一门专业基础课程,是一门独立的实验课程,同时也是为了配合生物化学的教学而开设的一门实验课程,本实验设置主要是通过比色、亲和层析、电泳等基本实验技术(包括实验方法、操作技术和一些基本仪器的使用等),分析研究糖、脂、蛋白质、核酸、酶等生化物质及其代谢过程,培养学生具有初步的科学实验能力和严格的科研作风及态度,同时验证生化的某些基本理论知识,加深感性认识。在此基础上,进行一定比例的综合性、设计性实验,将实验理论和实验技能融为一体,从而培养学生的基本实验思想、实验方法、实验技能和综合应用能力。
通过本实验课程的教学要达到以下的目的和要求:使学生掌握掌握生物化学实验学科的基本知识和基本技能,这对于加深对生物化学理论的理解,培养学生的独立思维与创新能力、提高学生的实验操作动手能力很有必要,为学习后续课程和科研工作奠定基础,也是培养生物科学类高素质创新人才的必要基础。
三、课程目标
(一)具体目标
通过本课程的学习,学生能够达到以下目标:
课程目标1. 掌握生物化学实验的实验原理和规范的实验技能或操作方法,将所学理论知识在生物化学实验中得到实践和巩固。能在科学态度、实验设计能力方面获得初步的训练。【支撑毕业要求3.1】
课程目标2. 能够掌握与生物化学实验中数据计算统计密切相关的数学、物理学、计算机等学科中的相关知识,能将所学的各学科知识在生物化学实验中得以运用,了解各学科基础知识或实践操作与生物化学实验之间的联系。能初步运用所学的生物化学实验基本原理和实验技能,解决实践中有关的一般问题。【支撑毕业要求3.2】
课程目标3. 能在生物化学实验实践教学或活动中,能够通过互相合作,解决问题,具有团队合作意识和协作精神。【支撑毕业要求8.1】
(二)课程目标与毕业要求的对应关系
表1 课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
3.学科素养 |
3.1【学科基础】从生物大分子、细胞、个体、生态系统到生物圈等不同层次水平上掌握生物学科的基础理论知识,扎实掌握规范的生物学实验技能,理解生物学科知识体系的基本思想和方法,掌握一定的生物学科前沿知识,了解生物科学的最新发展动态; 理解中学生物学学科的核心素养的内涵。 |
课程目标1 |
3.学科素养 |
3.2【知识融合】具有宽广的学科视野,学习数学、化学、 物理和信息科学等与生物科学密切相关跨学科知识,并了解这些学科与生物学之间联系,了解中学生物与中学化学、中学物理等其他学科以及社会实践之间的联系。 |
课程目标2 |
8.沟通合作 |
8.1【团队协作】在实践教学中和课堂内外活动中,能够理解学习共同体的特点与重要价值,具有团队意识和协作精神,能够掌握团队协作知识、方法与技能,并能在教学实践中通过互助合作,解决问题。 |
课程目标3 |
四、课程内容
(一)课程内容与课程目标的关系
表2 课程内容与课程目标的关系
课程内容 |
支撑的课程目标 |
学时安排 |
实验一 可溶性总糖的提取和蒽酮比色法测定含量 |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验二 粗脂肪的提取及含量测定——索氏抽提法 |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验三 总蛋白质的定量测定——凯氏定氮法 |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验四 小麦萌发前后淀粉酶活力的变化 |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验五 His-tag柱法小量纯化蛋白质 |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验六 生物组织中溶性蛋白质的提取及含量测定(考马斯亮蓝染色法) |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验七 垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质 |
课程目标1、2、3 |
6 |
合计 |
42学时 |
(二)具体内容
表3 实验项目与学时分配
实验项目编号 |
实验项目名称 |
实验内容 |
实验学时 |
实验项目类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
07110081-01 |
可溶性总糖的提取和蒽酮比色法测定含量 |
学习对植物组织中可溶性糖进行粗提取并使用蒽酮比色法进行含量测定,要求掌握可见光分光光度计的原理和基本操作方法 |
6 |
验证型 |
2 |
必开 |
07110081-02 |
粗脂肪的提取及含量测定——索氏抽提法 |
学习丛生物组织进行粗脂肪提取,并用重量差失法进行定量测定,要求掌握索氏提取法的原理及基本操作方法 |
6 |
验证型 |
2 |
必开 |
07110081-03 |
总蛋白质的定量测定——凯氏定氮法 |
学习使用凯氏定氮法测定生物材料所含总蛋白的原理和方法,要求掌握新型定氮仪的操方法 |
6 |
综合型 |
2 |
必开 |
07110081-04 |
小麦萌发前后淀粉酶活力的变化 |
小麦萌发前和萌发后进行粗酶提取并测定淀粉酶活性,要求了解酶活性的测定原理和基本测定方法,熟悉分光光度计的使用 |
6 |
综合型 |
2 |
必开 |
07110081-05 |
His-tag柱法小量纯化蛋白质 |
理解和学习His-tag柱法小量纯化蛋白质基本理论及分离物质的原理和方法。 |
6 |
综合型 |
2 |
必开 |
07110081-06 |
生物组织中可溶性蛋白质的提取及含量测定(考马斯亮蓝染色法) |
要求学生根据蛋白质的性质对生物组织或器官中可溶性蛋白质进行提取,用考马斯亮蓝或双缩脲法或Folin-酚测定法等进行含量测定;要求了解蛋白质的基本提取原理及基本方法,熟悉可见光分光光度计的使用 |
6 |
设计型 |
2 |
必开 |
07110081-07 |
垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质 |
学习凝胶的各种母液的配制方法及凝胶的制备方法;学习凝胶电泳的原理和基本方法;理解凝胶电泳分离蛋白质在科学研究和生产实践中的应用,要求掌握凝胶电泳的基本操作方法。 |
6 |
综合型 |
2 |
必开 |
五、教学方法
观看讲课视频,课堂讲授,演示性教学,动手操作教学,启发性教学,讨论式教学。
六、课程考核
本课程考核包括考勤与讨论、实验操作、作业、实验报告、闭卷考试等。
1、考查课不考试时:总成绩(100%)=实验报告(50%)+ 课堂表现和实验操作(30%)+ 平时作业(20%)。
2、考试课有考试时:总成绩(100%)=实验报告(20%)+ 课堂表现和实验操作(10%)+ 平时作业(10%)+期末闭卷考试成绩(60%)。
七、课程评价
课程评价主要是本门课程的课程目标达成度评价。课程目标达成度评价主要采用定量评价与定性评价相结合的方法,具体包括:课程调查问卷、访谈、课程考核成绩分析法等。
八、课程资源
(一)建议选用教材(或实验指导书)
[1] 陈钧辉,李俊. 生物化学实验(第五版). 科学出版社,2014年.
[2] 余冰宾.生物化学实验指导(第二版).清华大学出版社,2010年.
(二)主要参考书目
[1] 张丽萍,魏民,王桂云. 生物化学实验指导.高等教育出版社,2011年.
[2] 张志珍, 刘勇军. 生物化学与分子生物学实验指导.科学出版社, 2010年.
[3] 王冬梅, 吕淑霞, 王金胜, 王冬梅. 生物化学实验指导,科学出版社, 2009年.
[4] 张龙翔, 萧能庚, 余瑞文等. 生物化学实验原理和方法,北京大学出版社,2000年.
[5] 李如亮. 生物化学实验. 武汉大学出版社. 1998年.
[6] 赵永芳. 生物化学技术原理及其应用.武汉大学出版社. 1995年.
[7] 王秀奇, 秦淑媛等. 基础生物化学实验(第二版),高等教育出版社1999年.
[8] 苏拔贤. 生物化学制备技术,科学出版社. 1994年.
[9] 张承圭, 王传怀等. 生物化学仪器分析技术, 高等教育出版社. 1991年.
(三)其它课程资源
生物化学实验,厦门大学生命科学学院,石艳老师,国家级精品课程,公开课,爱课程,http://www.icourse163.org/course/XMU-1205705801;
生物化学实验,南京大学生命科学学院,张冬梅老师,国家级精品课程,公开课,http://www.icourse163.org/course/NJU-1003600006.
生物化学实验,江苏工业大学,谢宁昌老师,江苏省精品课程,公开课,http://www.icourse163.org/course/NJTECH-1001754228
执笔人:郝瑞杰
参与人:远凌威、张丽丽
课程负责人:远凌威
审核人(系/教研室主任):彭波
审定人(主管教学副院长/副主任):荆胜利
2023年8月