一、课程信息
课程名称：分子生物学实验
Experiment of Molecular Biology
课程代码：07310202
课程类别：学科专业课程/限选课
适用专业：生物科学专业（师范类）
课程学时：54学时
课程学分：2学分
修读学期：第6学期
先修课程：植物学；植物学实验；动物学；动物学实验；生物化学；生物化学实验
二、课程简介
分子生物学是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。分子生物学实验课是理论课的延续和实践，是一门针对核酸分子（DNA、RNA、质粒等）以及蛋白分子而进行的一系列操作，是生物学的前沿及生长点。分子生物学实验已深入到动物、植物、微生物以及医学等各个领域，成为一种基础的、工具性的学科。本课程包括：DNA 的提取，酶切及电泳，RNA 的提取，PCR，感受态制备及质粒转化，质粒提取等实验。通过这些实验的锻炼，使学生掌握分子生物学实验中最常用的技术，为以后进入科研实验奠定基础。
三、课程目标
（一）具体目标
通过本课程的学习，使学生达到以下目标：
课程目标1：通过该实验课程学习，掌握分子生物学实验基础知识、基本方法和基本技能。加深对分子生物学基本概念和知识的理解，学会PCR热循环仪、琼脂糖凝胶电泳系统、紫外透射仪等实验仪器的操作，掌握感受态细胞制备，质粒DNA的提取，双脱氧末端终止法测序和利用酵母双杂交技术筛选互作蛋白等分子生物学研究的基本技术，具备撰写实验报告、归纳分析实验数据，得出实验结论的实验技能。【支撑毕业要求 3.1】
课程目标2：掌握与分子生物学实验中数据计算统计密切相关的数学、物理学、计算机，化学等学科中的相关知识，能将所学的各学科知识在分子生物学实验中得以运用，了解各学科基础知识或实践操作与分子生物学实验之间的联系。初步运用所学的分子生物学实验基本原理和实验技能，解决实践中有关的问题。【支撑毕业要求3.2】
课程目标3：通过在分子生物学实验过程中配合操作、讨论分析和课后的实验总结，具备团结协作、共同探索学习的能力，具有团队合作精神和与他人沟通交流能力。【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
支撑的毕业要求 |
支撑的毕业要求指标点 |
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 |
实验一感受态细胞制备 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验二阳性克隆的筛选与鉴定、质粒DNA的提取 |
课程目标1、2、3 |
5 |
实验三目标基因的5’-末端的PCR扩增、3’-末端的PCR扩增 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验四目标产物的回收与纯化 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验五 PCR产物与载体的连接、连接产物的转化 |
课程目标1、2、3 |
5 |
实验六克隆片段的鉴定 |
课程目标1、2、3 |
5 |
实验七酵母表达载体的构建 |
课程目标1、2、3 |
9 |
实验八酵母的转化和筛选 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验九利用酵母双杂交技术筛选互作蛋白 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验十双脱氧末端终止法测序的原理和目标基因cDNA序列拼接和分析 |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验十一 mRNA表达量水平分析 |
课程目标1、2、3 |
6 |
合计 |
56学时 |
（二）具体内容
表3 实验项目与学时分配
序号 |
实验项目名称 |
实验内容 |
学时 |
实验类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
1 |
感受态细胞制备 |
掌握大肠杆菌感受态细胞制备方法和技术。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
2 |
阳性克隆的筛选与鉴定、质粒DNA的提取 |
掌握碱裂解法提取质粒的技术和克隆载体的筛选与鉴定方法。 |
5 |
综合性 |
2 |
必开 |
3 |
目标基因的5’-末端的PCR扩增、3’-末端的PCR扩增 |
掌握用RACE方法扩增cDNA的5’-末端和3’-末端的方法和技术。 |
4 |
设计性 |
2 |
必开 |
4 |
目标产物的回收与纯化 |
掌握用试剂盒回收DNA的方法和技术。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
5 |
PCR产物与载体的连接、连接产物的转化 |
掌握PCR产物的酶切、连接和转化的方法和技术。 |
5 |
设计性 |
2 |
必开 |
6 |
克隆片段的鉴定 |
掌握用PCR技术鉴定克隆片段。 |
5 |
设计性 |
2 |
必开 |
7 |
酵母表达载体的构建 |
掌握酵母表达载体的构建方法和技术。 |
9 |
验证性 |
2 |
必开 |
8 |
酵母的转化和筛选 |
掌握LiAc酵母转化技术。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
9 |
利用酵母双杂交技术筛选互作蛋白 |
掌握酵母双杂交技术的原理和技术。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
10 |
双脱氧末端终止法测序的原理和目标基因cDNA序列拼接和分析 |
掌握生物信息分析软件的使用方法，学会序列查询、比对等。 |
6 |
设计性 |
2 |
必开 |
11 |
mRNA表达量水平分析 |
掌握RT-PCR的基本原理和技术。 |
6 |
设计性 |
2 |
必开 |
五、教学方法
网络课程，课堂讲授，启发式教学，小组讨论，多媒体教学，实验操作。
六、课程考核
本课程过程性考核，成绩由实验报告、实验操作和课程讨论三部分组成。
七、课程思政
重点培养学生热爱生物科学专业科学研究，奉献精神，探索精神，创新精神等。
八、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：实验操作、实验报告、课堂讨论三部分成绩。相应课程目标评价方式见表4。
表4 课程目标评价方式
课程目标 |
实验操作 |
实验报告 |
课堂讨论 |
课程目标1 |
√ |
√ |
√ |
课程目标2 |
√ |
√ |
√ |
课程目标3 |
√ |
√ |
√ |
调查问卷根据本门课程目标制作，主要反映被调查者（教师本人或学生）对课程目标达成的满意度，满分为1.0分，0.7～1.0分为完全达成，0.4～0.7分为较好达成，0～0.4分为未达成；平时表现分为实验操作，平时作业，课堂讨论等，根据完成情况赋分；期末课程论文根据学生论文质量赋分。最终按照表5所列分值为百分比权重进行转换。
表5 课程目标达成情况评价
课程目标 实验操作70% 实验报告20% 课堂讨论10% 课程目标达成评价方法
课程目标1 70 20 10 课程分目标达成度=0.70×（分目标实验操作平均分/分目标实验操作总分）+0.20×（分目标实验报告平均分/分目标平时成绩总分）+0.10×（分目标课堂讨论平均分/分目标课堂讨论总分）；
课程目标整体达成度=课程分目标达成度的最小值。
课程目标2 70 20 10
课程目标3 80 20 0
注：1.权重为对应评价方式在相应课程目标中的权重，A1%+A2%+An%=100%。
2.目标分值为课程目标对应评价方式的满分，同一评价方式目标分值之和为100。
3.实际平均分为参与评价的学生在该评价方式的平均分。
4.课程分目标达成评价值为实际平均分/目标分值*对应权重之和。
5.整体课程目标达成评价值为课程分目标达成评价值的最小值。
九、课程资源
（一）建议选用教材
魏群. 分子生物学实验指导(第3版).北京：高等教育出版社，2015.
（二）主要参考书目
[1] 汪天虹.分子生物学实验（第1版）.北京：北京大学出版社，2009.
[2] 魏群等译.基因克隆和DNA分析（第2版）. 北京：高等教育出版社，2007.
（三）其它课程资源
[1] 分子生物学实验数字课程网站 http://www.abook.hep.com.cn /41894.
执笔人：张伟
参与人：张朋朋、张在宝、李金涛、周棋赢
课程负责人：张伟
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
