生物工程专业实验大纲.docx
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生物工程专业实验大纲
生物工程专业实验大纲
《生物反应工程实验》实验教学大纲
一、实验课程目的与任务
本实验通过对生化反应的了解和生化反应器的使用，熟悉生化反应工程原理，掌握简单的生物反应工程操作，巩固和检验已学的理论知识，为今后的生物工程专业实验和毕业论文打下基础。
二、实验课程内容及具体要求
通过测定反应器的氧体积传质系数
、反应器的停留时间分布以及采用此反应器进行微生物的间歇和连续发酵过程的实验，熟悉生化反应工程原理，重点掌握生化反应器的使用，掌握简单的生物反应工程实验操作。
三、实验项目设置及学时分配
序号
实验项目
学时
要求
类型
类别
实验基本要求
实验对象
实验分组
1
用亚硫酸钠氧化法测定气液接触过程的体积传质系数
5
必做
验证
专业基础
掌握亚硫酸钠法测定反应器的
的基本方法，并根据实验数据计算反应器的体积传质系数
生物工程专业、食品工程专业（选修）本科学生
2人/组
2
停留时间分布的测定
5
必做
验证
专业基础
采用脉冲法和阶跃法测定生物反应器的停留时间分布；并根据提供的实验数据，确定反应器的非理想性。
3
微生物反应器的反应性能试验
10
必做
综合
专业基础
掌握微生物发酵生长规律，确定发酵过程中微生物分析时间和方法，并学习如何实现连续培养；
四、实验计划与学时安排
本课程实验20学时，各实验与讲课穿插进行。
五、实验考核及评分办法
1．学生进实验室要求做好预习报告；
2．对实验过程中学生完成情况进行考核，并提出相应存在问题进行质疑；
3．综合每项实验状况给出成绩。
执笔人：
曹飞
《生物工程专业实验》实验教学大纲
一、实验课程目的与任务
通过对工业化L－天冬氨酸的酶法生产过程进行实验，深入了解生化工程原理，掌握典型的生物反应过程操作，巩固和检验已学的理论知识，为毕业论文和走向工作岗位打下基础。
二、实验课程内容及具体要求
本实验综合了发酵工程、酶工程、生物分离工程和生物反应器的基本知识，要求学生通过典型产品的酶法制备了解生物工程的相关基本操作，掌握微生物菌种保存与培养、细胞固定化和酶法转化、目标产品的分离提取等基本实验技能。
三、实验项目设置及学时分配
实验项目
分实验序号
分实验项目
学时
要求
类型
类别
实验基本要求
实验对象
实验分组
L-天冬氨酸的酶法生产
1
发酵种子的制备
5
必做
综合
专业
基础
掌握种子制备的过程包括琼脂斜面、固体培养基培养或摇瓶液体扩大培养。
生物工程专业本科学生
5~6人/组
2
E.coli细胞发酵培养
15
专业基础
掌握发酵的基本操作，考察发酵过程的四个时期：
延迟期、对数期、稳定期和衰亡期。
3
高速冷冻离心机的使用方法
4
专业
基础
掌握离心分离发酵液中菌体的方法。
4
固定化生物催化剂的制备
4
专业
基础
掌握卡拉胶包埋固定化大肠杆菌细胞的基本操作和固定化操作的要点。
5
游离细胞与固定化细胞酶活比较
4
专业
基础
通过测定酶反应液中富马酸含量的变化确定游离和固定化细胞的酶活，并进行比较。
6
固定化生物催化剂的连续生产
6
专业
基础
利用装填固定化细胞的管式固定化反应器，对富马酸进行酶法转化，得L－ASP。
7
L-Asp的分离
2
专业
基础
利用氨基酸在等电点时低溶解度原理，掌握L-ASP的等电点结晶的方法。
四、实验计划与学时安排
本课程实验40学时，实验过程模拟工厂操作连续化进行。
五、实验考核与评分办法
1．学生进实验室要求具有一定的理论课程基础，相关课程进行复习，要有预习报告并检查；
2．实验过程中对学生的实验完成情况和解决问题的能力进行考核，并通过提问方式进行质疑；
3．对实验报告给予评分（特别针对存在问题进行解答）
4．综合每项实验状况给出成绩。
执笔人：
曹飞
《生物化学实验》实验教学大纲
一、实验课程目的与任务
本课程是与生物化学相配套的实验课程。
通过本课程的学习，使学生掌握生物化学实验的基本技术，如电泳技术、层析技术、离心技术和紫外可见光谱分析技术，使学生具有初步的科研能力，为毕业论文工作及以后的工作打下基础。
通过本课程实验，加深学生对基本理论的理解，培养学生的实验动手和科学实验能力。
二、实验课程内容及具体要求
1．培育学生养成良好的实验作风和习惯，了解科学实验的重要性。
2．通过实验加深对生物化学知识的理解，学会常用的实验方法和实验技术，学会常用
仪器的操作方法，加强动手能力的训练；
三、实验项目设置及学时分配：
序
号
实验项目
学时
要求
类型
类别
实验基本要求
实验对象
实验分组
实验准备
2
必做
演示
专业基础
实验讲解、软件观摩、仪器设备的熟悉与操作
制药与生命科学学院各专业本科生
1人
/组
1
血糖的定量测定
4
必做
验证
专业基础
学习用HagedorM-JueMseM二氏微量滴定法测定血糖含量。
2
粗脂肪的提取和定量测定——索氏提取法
6
必做
验证
专业基础
学习和掌握脂肪提取的原理和测定方法。
熟悉和掌握重量分析的基本操作。
3
氨基酸的分离鉴定-纸层析法
6
必做
验证
专业基础
掌握纸层析法分离鉴定氨基酸的基本原理及操作方法。
4
血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳
4
必做
验证
专业基础
学习醋酸纤维薄膜电泳的操作，了解电泳技术的一般原理。
5
蛋白质的定量测定-微量克氏定氮法
6
必做
验证
专业基础
学习微量克氏定氮法的原理和操作技术。
6
蛋白质的浓度测定Bradford法
4
必做
验证
专业基础
掌握Bradford法的原理和操作技术。
7
核酸的紫外扫描及含量测定
4
必做
验证
专业基础
学习使用紫外分光光度法测定核酸含量的原理和操作方法。
掌握紫外分光光度计的使用方法
8
（1）
酸性磷酸酯酶的提取
4
必做
综合
专业基础
掌握匀浆、离心、硫铵分级盐析等单元操作；初步熟悉酶活测定方法；掌握柱层析技术；进一步熟悉分光光度计的使用。
制药与生命科学学院各专业本科生
1人
/组
8
（2）
酶促反应进程曲线的制作和初速度的测定
6
必做
综合
专业基础
通过进程曲线的制作，求出酸性磷酸酯酶反应初速度的时间范围。
8（3）
酸性磷酸酯酶的酶活力测定
4
必做
综合
专业基础
通过对酶促反应速度的测定，计算出酶的活力。
8（4）
酸性磷酸酯酶米氏常数的测定
6
必做
综合
专业基础
学习和掌握米氏常数（Km）及最大反应速度（Vm）的测定原理和实验方法，测出酸性磷酸酯酶在以磷酸苯二钠为底物时的Km和Vm。
8（5）
酸性磷酸酯酶分子量的测定SDS-PAGE电泳法
8
必做
综合
专业基础
掌握SDS-PAGE法测定蛋白质分子量的原理及操作方法。
四、实验计划与学时安排
本课程实验64学时，各实验与讲课穿插进行。
五、实验考核及评分办法
1．学生进实验室要求有预习报告并检查；
2．对实验完成情况进行考核，并提出相应存在问题进行质疑；
3．对实验报告给予评分（特别针对存在问题提出解决办法）；
4．综合每项实验状况给出成绩。
执笔人：
谢宁昌
《微生物学实验》实验教学大纲
一、实验课程目的与任务
本实验课程系统学习和掌握微生物实验的基本操作和技能。
通过对各种微生物群体的、微观形态观察，熟悉各种微生物的基本特点；熟悉各种微生物染色技术、计数技术、大小测定、纯培养与接种技术、培养基灭菌技术等基本原理与操作要点；掌握简单的微生物学基本操作技术，巩固和检验已学的理论知识，为毕业论文工作及今后的工作打下基础。
同时通过实验培养学生观察、思考、分析问题和解决问题的能力。
二、实验课程内容及具体要求
掌握和熟悉各种微生物的形态观察与染色技术、灭菌技术、分离与纯培养技术、数量与大小测定技术、接种技术等；熟悉实验操作原理与步骤，掌握有关实验仪器的使用方法。
三、实验项目设置及学时分配：
序号
实验项目
学时
要求
类型
类别
实验基本要求
实验对象
实验分组
1
预备实验
2
必做
演示
专业基础
实验讲解、软件观摩、仪器设备的熟悉
制药与生命科学学院各专业本科生
2
细菌形态观察－细菌的简单染色、革兰氏染色
4
必做
验证
专业基础
掌握细菌简单染色方法；掌握革兰氏染色法的原理、步骤和意义
1人/组
3
细菌的特殊结构染色技术－芽孢染色、荚膜染色
3
必做
验证
专业基础
掌握芽孢、荚膜的染色原理和方法及其染色操作要点，染色结果的判断。
1人/组
4
酵母菌的形态观察
2
必做
验证
专业基础
掌握两种酵母菌制片的方法和酵母菌的形态结构特征。
1人/组
5
霉菌的形态观察
4
必做
验证
专业基础
掌握霉菌制片的方法，熟悉几种霉菌的形态构造。
1人/组
6
微生物的大小测定
3
必做
验证
专业基础
掌握显微测微计的标定与使用以及微生物细胞大小的测定与表达。
1人/组
7
微生物血球计数板直接计数
3
必做
验证
专业基础
掌握血球计数板的构造，利用其进行计数的方法。
1人/组
8
实验器皿的清洗包扎与干热灭菌
2
必做
验证
专业基础
熟练掌握实验用各种器皿的清洗方法、包扎方法和棉塞的制作。
了解干热灭菌的原理和操作技术。
2人/组
9
培养基的配制与高压蒸汽灭菌技术
4
必做
验证
专业基础
掌握四大类微生物常用的培养基配制方法、操作要点；掌握高压蒸汽灭菌的原理和操作方法和要点。
制药与生命科学学院各专业本科生
2人/组
10
微生物的接种技术
5
必做
验证
专业基础
掌握平板的制备方法；掌握各类微生物的接种技术；掌握无菌操作的要点与方法。
1人/组
11
微生物的分离与纯化
2
必做
验证
专业基础
掌握划线与稀释分离纯化技术的操作方法。
1人/组
12
平板菌落计数法
3
必做
验证
专业基础
掌握平板菌落计数法的原理、实验方法以及计数方法。
1人/组
13
细菌生长曲线的测定
5
必做
验证
专业基础
掌握细菌的生长曲线的测定方法原理与要求、及其绘制，液体接种方法。
2人/组
14
综合实验
22
必做
综合
专业基础
掌握从自然界中分离目的菌株的原理与方法，熟练微生物学的基本实验技术和分离纯化原理与技巧。
4人/组
四、实验计划与学时安排
本课程实验64学时，各实验与讲课穿插进行。
五、实验考核及评分办法
1．每次实验课前，要求学生完成预习报告并检查完成情况；
2．实验完成后对学生完成情况和解决问题的能力进行考核，根据存在的问题提出质疑；
3．对实验报告给予评分（要求学生总结实验完成情况，针对存在的问题考虑解决方法）；
4．综合每项实验状况给出成绩。
执笔人：
徐虹李莎
《仪器分析实验》实验教学大纲
一、实验课程目的和任务
仪器分析实验教学是学生掌握各种仪器及其分析方法的重要环节。
通过实验教学，要求学生能规范地掌握仪器分析的基本操作、基本技术，熟悉现代分析仪器的使用；在培养学生掌握实验的基本操作、基本技能和基本知识的同时，努力培养学生的创新意识与创新能力。
二、实验课程内容及具体要求
1．配合仪器分析课程的教学，使学生进一步理解各种分析仪器的原理和有关概念；
2．使学生掌握各种仪器分析方法的应用范围和主要分析对象；
3．掌握各种分析仪器的基本操作方法和实验数据的处理方法，重点掌握仪器主要操作
参数及其对分析结果的影响；
三、实验项目设置及学时分配：
序号
实验项目
学时
要求
类型
类别
实验基本要求
实验对象
实验分组
1
分光光度法测定样品中的总铁
4
必做
验证
专业
基础
熟悉分光光度计的使用；了解邻二氮菲比色法测定铁的基本原理；掌握可见分光光度法分析条件选择的方法。
生物工程专业本科学生
3-4人/组
2
色谱参数的测试及计算
3
必做
验证
专业
基础
了解并熟悉气相色谱仪的流程及操作方法；
了解各色谱参数的意义及其相互关系；掌握柱效、柱选择性、分离能力、保留值等概念。
生物工程专业本科学生
3-4人/组
3
色谱定性定量方法
3
必做
综合
专业
基础
了解并熟悉高效液相色谱仪的流程及操作方法；了解液相色谱检测器及色谱柱的分类；
掌握液相色谱定性及外标定量方法。
生物工程专业本科学生
3-4人/组
四、实验计划与学时安排
本课程实验10学时，各实验与讲课穿插进行。
五、实验考核及评分办法
1．学生进实验室要求有预习报告并检查；
2．实验做完后对学生完成情况和解决问题的能力进行考核，并提出存在问题进行质疑；
3．对实验报告给予评分（特别要求总结存在哪些问题，如何解决）；
4．综合每项实验状况给出成绩。
执笔人：
屠春燕
《药物分析实验》实验教学大纲
一、实验课程目的和任务
药物分析实验是药物分析课程的一个重要组成部份，它以典型药物的检验以及常用的药物分析方法为主要内容，通过实验课的学习，使学生进一步树立起药品质量的观念，掌握常用的药物鉴别、检查和含量测定方法的原理和实践操作技能，培养分析问题和解决问题的能力，培养严谨、认真的科学作风，为今后的工作打下良好的基础。
二、实验课程内容及具体要求
通过药物分析实验,要求学生能根据药物的化学结构、理化性质与分析方法之间的关系进行综合分析，并掌握常用检测技术。
三、实验项目设置及学时分配
序号
实验项目
学时
要求
类型
类别
实验基本要求
实验对象
实验分组
1
复方乙酰水杨酸片中A、P、C的容量分析法
10（4）
必做
综合
专业
基础
掌握复方片剂中各成分含量测定的基本原理和操作方法；
根据复方乙酰水杨酸片中各成分之间性质的差异，分别采用不同的分析方法测定：
酸量法测定乙酰水杨酸；重氮化法测定非那西丁；剩余滴定法测定咖啡因。
生物工程专业本科学生
1人/组
四、实验计划与学时安排
本课程实验10学时，课外实验学时4学时，实验集中进行。
五、实验考核及评分办法
1．学生进实验室要求有预习报告并检查；
2．实验做完后对学生完成情况进行考核，并提出相应存在问题进行质疑；
3．对实验报告给予评分（特别要求总结存在哪些问题，如何解决）；
4．综合每项实验状况给出成绩。
执笔人：
屠春燕
《分子生物学实验技术》实验教学大纲
一、实验课程目的和任务
在开设分子生物学理论课的基础上，结合实验课程的教学，使学生能较全面系统的掌握分子生物学的基本操作，拓宽相关专业知识面，加深对专业知识的理解，强化动手能力。
二、实验课程实验及具体要求
了解分子生物学的实验操作原理，掌握有关实验仪器的使用方法。
三、实验项目设置及学时分配：
序号
实验项目
学时
要求
类型
类别
实验基本要求
实验对象
实验分组
1
氯化钙法大肠杆菌感受态细胞的制备及转化
8
必做
综合
专业
基础
了解大肠杆菌感受态细胞的制备原理及转化反应的目的，应用范围及操作过程，掌握重组DNA质粒转化大肠杆菌的操作技术。
生物工程专业本科学生
1人/组
2
细菌质粒DNA的提取
4
必做
验证
专业基础
通过学习碱变性抽提法对大肠杆菌中的质粒的抽提，掌握质粒DNA的小量制备方法，了解碱裂解法制备质粒DNA的原理。
生物工程专业本科学生
1人/组
3
琼脂糖凝胶电泳
4
必做
验证
专业
基础
通过学习琼脂糖凝胶电泳原理及实验，了解检测DNA的方法，如DNA片段分子量的大小、纯度等，进一步了解凝胶电泳的相关影响因素
生物工程专业本科学生
1人/组
4
细菌基因组DNA的提取与琼脂糖凝胶电泳
6
必做
验证
专业
基础
了解细菌基因组DNA的提取的目的，原理，掌握细菌基因组DNA的提取的实验步骤及操作方法
生物工程专业本科学生
1人/组
5
质粒DNA限制性内切酶实验及琼脂糖凝胶电泳
6
必做
验证
专业
基础
熟悉质粒DNA限制性内切酶实验的目的，原理，掌握质粒DNA限制性内切酶实验的步骤及操作方法
生物工程专业本科学生
1人/组
6
聚合酶链式反应（PCR）扩增目的基因及琼脂糖凝胶电泳
4
必做
验证
专业
基础
熟悉聚合酶链反应的基本原理；掌握聚合酶链反应的实验技术，了解核酸琼脂糖凝胶电泳的原理及操作步骤，掌握琼脂糖凝胶电泳的实验方法
生物工程专业本科学生
1人/组
四、实验计划与学时安排
本课程实验32学时，各实验与讲课穿插进行。
五、实验考核及评分办法
1．学生进实验室要求有预习报告并检查；
2．实验做完后对学生完成情况进行考核，并提出相应存在问题进行质疑；
3．对实验报告给予评分（特别要求总结存在哪些问题，如何解决）；
4．综合每项实验状况给出成绩。
执笔人：
许琳
《基础生物学》实验教学大纲
一、实验课程目的和任务
通过对动植物细胞以及形态的观察，使学生能直观认识生物体的基本特征，加深对生命现象的理解，强化动手能力。
二、实验课程实验及具体要求
了解基础生物学实验的原理，掌握生物切片等实验技术以及显微镜等实验仪器的使用方法。
三、实验项目设置及学时分配：
序号
实验项目
学时
要求
类型
类别
实验基本要求
实验对象
实验分组
1
显微镜的构造和使用、生物绘图技术
4
必做
验证
专业基础
了解普通光学显微镜的构造和各部分的性能，学习并掌握正确的使用技术；了解生物绘图的主要技法，学会生物绘图的基本技术；观察并绘制池塘水样中的微生物形态和结构。
生物技术专业本科学生
1人/组
2
细胞的形态与结构
4
必做
验证
专业基础
了解动物细胞与植物细胞结构的异同点，学习临时装片标本的制作方法。
生物技术专业本科学生
1人/组
3
细胞的有丝分裂
4
必做
验证
专业
基础
观察细胞有丝分裂过程，掌握有丝分裂各期的主要特征，学习植物根尖染色体的制片方法。
生物技术专业本科学生
1人/组
4
昆虫的形态观察
4
必做
验证
专业
基础
通过对蚊子的外形观察，了解昆虫的一般特征。
生物技术专业本科学生
1人/组
四、实验计划与学时安排
本课程实验16学时，各实验与讲课穿插进行。
五、实验考核及评分办法
1．学生的考勤、实验表现和实验预习报告成绩占实验总成绩的30％；
2．实验报告成绩占实验总成绩的70％；
3．实验总成绩占课程平时成绩的70％。
执笔人：
谢宁昌
2006年3月
《免疫学》实验教学大纲
英文名称：
Immunology
学分：
1学时：
16
教学对象：
生物技术专业
教学目的：
在开设的理论课程的基础上，结合实验课程的教学，使学生能较全面系统的掌握免疫学的基本操作，拓宽专业知识面，加深对专业知识的理解，强化动手能力。
。
基本要求：
了解免疫学的实验操作原理，掌握有关实验仪器的使用方法。
实验内容：
实验一ABC血型凝集反应（4学时）
玻片凝集试验
实验二抗原抗体沉淀反应（4学时）
双向琼脂扩散试验
实验三肝炎诊断试剂盒免疫标记（8学时）
酶联免疫吸附试验（ELISA）
重点：
常用免疫学实验技术基本原理和过程；单克隆抗体的制备方法和过程。
难点：
免疫学实验技术基本原理
参考书：
1．现代细胞与分子免疫学 科学出版社 林学颜主编 1999年
2．临床免疫学技术 上海科学出版社 余贺谢少文主编
3．医学免疫学 人民卫生出版社 郑武飞主编（1版、2版）
4.临床免疫学第四军医大学出版社林文棠朱平2002年
《现代生物技术》实验教学大纲
英文名称：
PracticalskillsinBiosciencesandexperiments
学分：
4学分学时：
64学时（其中理论课：
32学时，实验课：
32学时）
先修课程：
生物化学、微生物学、分子生物学
教学对象:
生物技术专业
教学目的：
生物化学技术是生化研究及生化工业应用的方法的总称。
本课程的目标就是让学生掌握生化研究中常见的实验技术，掌握在设计生化及微生物实验时必须考虑到的一些基本概念和研究途径，熟悉常见生物技术的操作规则及要领，了解最新的方法和技术，为从事本专业的科研、生产工作及独立追踪生物技术的不断发展提供坚实的和必备的理论基础。
教学要求：
本课程的教学及学习要侧重于全面掌握生物化学、微生物学及分子生物学的基本研究技能，尤其在分析手段方面要重点理解。
通过专业化的技术方法、设备和方案的学习和实验，能将各种生物技术充分利用到解决实际问题的研究中去。
实验内容：
1、溶菌酶的制备（12学时）验证性性实验
蛋清溶菌酶（E.C.3.2.2.7）是糖苷水解酶，分子量14000-15000，等电点11左右。
溶菌酶能水解N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸之间的ß-1.4糖苷键,溶解革兰氏阴性细菌的细胞壁而具有溶菌作用。
离子交换色谱是生物大分子分离纯化的重要手段。
通过从蛋青进行盐析及离子交换等手段来纯化溶菌酶，以便获取较纯的酶制品。
基本要求：
掌握溶菌酶制备的原理，熟悉实验过程，能顺利进行溶菌酶粗提、离子交换法纯化等步骤，完成溶菌酶的制备，获取酶制品。
重点：
掌握溶菌酶制备的原理，熟悉实验过程。
难点：
酶制品的获取。
2、溶菌酶纯度分析及SDS-PAGE电泳测定溶菌酶分子量（6学时）验证性性实验
SDS是阴离子表面活性剂，它能以一定的比例和蛋白质结合，形成一种SDS-蛋白质复合物。
当SDS与蛋白质结合后，蛋白质分子即带有大量的负电荷，并远远超过了其原来的电荷，从而使天然蛋白质分子间的电荷差别就降低乃至消除了。
与此同时，蛋白质在SDS作用下结构变得松散，形状趋向一致，所以各种SDS-蛋白质复合物在电泳时产生的泳动率差异就反映了分子质量的不同。
基本要求：
掌握SDS-PAGE电泳测定溶菌酶分子量的原理，熟悉实验过程，通过与标准样品对比查得溶菌酶分子量。
重点：
SDS-PAGE电泳测定蛋白质分子量的原理。
难点：
聚丙烯酰胺凝胶的制备，点样。
3、溶菌酶活性检测及微生物破壁效果观察（4学时）验证性性实验
进一步证实自提溶菌酶的活性，通过用显微镜观察大肠杆菌细胞壁或细胞的形态，来验证溶菌酶对大肠杆菌的破壁效果。
基本要求：
掌握简易的细菌破壁以及破壁效果判断方法。
重点：
两种以上细菌细胞壁的破碎效果判断。
难点：
显微镜观察大肠杆菌细胞壁或细胞的形态
4、淀粉酶及纤维素酶酶活的测定
生物传感器测定葡萄糖的含量（10学时）验证性性实验
淀粉及纤维素是地球上含量最丰富的生物质，其有效利用具有重大的社会价值。
通过淀粉酶及纤维素酶酶活的测定进一步掌握淀粉与纤维素的结构特点与检
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