北京师范大学分子生物学实验骆静主讲视频教程

毒蛇花花

课程名称: 北京师范大学分子生物学实验骆静主讲视频教程+课件讲义 国家级精品课程

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课程简介:   

分子生物学实验是几代教师不断探索而搭建的集技能训练、创新能力、科研思维训练培养于一体的综合型实验课程。课程以问题为导向，以基因为主线，围绕分子生物学和基因工程中目的基因克隆及其应用和特定基因的表达分析为线索设计课程体系。实验项目包括教师讲解、实验操作、虚拟仿真三部分。讲解部分着重从实验设计和技术应用层面介绍实验背景，以及如何基于研究问题和研究目标设计实验，有助于学生理解实验内容，培养学生的科研思维能力；实验操作部分以微距近景的方式呈现完整的实验流程，使学生进一步理解实验设计，掌握操作细节；虚拟仿真项目让学生通过操作模拟的方式完成实验过程，掌握实验技术与方法，弥补实验类慕课无法让学生自主进行实验操作所导致的不足，辅助提升教学效果。

授课老师：  

尹燕霞 高级实验师
骆静 教授
杨冬 副教授

课程目录：  

实验一  无菌操作技术与主要仪器设备的使用

本实验主要介绍分子生物学实验的课程设计及其必备的无菌操作技术。让学生了解课程框架，建立无菌概念，掌握灭菌方法、无菌操作技能以及主要仪器设备的操作和使用规范。

1.1 绪论

课程设计与课程特色

1.2 常用器材的准备与灭菌

酒精灯和酒精棉球的制作，小指管、枪头、培养皿等耗材的准备与灭菌

1.3 培养基的配制与灭菌

液体和固体LB培养基的配制与灭菌

1.4 溶液的配制与灭菌

溶液Ⅰ、酚-氯仿-异戊醇溶液、抗生素等的配制

1.5 主要仪器设备的虚拟操作

高压灭菌锅、超净台、天平、离心机和移液器等的主要仪器设备的虚拟操作训练

重难点：培养基及溶液的配制、试剂与耗材的灭菌方法及主要仪器的操作规范

实验二 琼脂糖凝胶电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

本实验主要介绍核酸和蛋白质分离与分析中最常用的两种电泳技术—琼脂糖凝胶电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。让学生了解两种电泳技术在分子生物学中的应用，理解如何利用凝胶电泳技术对DNA和蛋白质进行分离与分析，掌握两种电泳的基本原理和操作技术。

2.1 琼脂糖凝胶电泳

凝胶的制备、样品准备与上样、电泳及电泳结果检测分析

2.2 SDS-聚丙烯酰胺凝胶

不连续SDS-聚丙烯酰胺凝胶的制备、样品准备与上样、电泳及电泳结果检测分析

2.3 虚拟仿真琼脂糖凝胶电泳

重难点：凝胶类型与浓度的选择与电泳检测结果分析


备注： 实验三—实验七为“AKP表达菌株的构建及其表达分析” 综合性实验拆分而成的五个系列实验。

实验三  目的基因AKP的扩增及PCR产物的检测与回收

本实验主要介绍获得目的基因最常用的PCR技术及其扩增产物的回收方法。让学生理解PCR原理、引物设计及PCR体系设计的原则与注意事项，掌握PCR基因扩增及扩增产物回收等实验过程的实验操作技能。

3.1 PCR反应体系的准备与目的基因AKP的扩增

3.2 扩增产物的琼脂糖电泳与检测

3.3 凝胶中PCR产物的回收

3.4 回收产物的检测与定量分析

重难点：引物和反应体系的设计，凝胶中PCR产物的回收


实验四  质粒DNA提取及电泳检测

本实验主要介绍提取质粒DNA最常用的碱裂解法。让学生理解碱裂解法提取质粒DNA的基本原理及其实验设计思路，掌握质粒DNA的提取与电泳分析方法和操作技术。

4.1 含质粒DNA的大肠杆菌细胞扩增

4.2 质粒DNA提取

4.3 琼脂糖凝胶电泳检测质粒DNA

重难点：提取质粒DNA的实验设计、碱裂解细胞和粗提质粒DNA时的关键操作


实验五  重组DNA的制备及大肠杆菌感受态细胞的转化

本实验主要介绍重组DNA的制备和质粒DNA的热激法大肠杆菌转化技术。让学生了解如何依据DNA重组的目标选择载体和工具酶，理解构建外源基因原核表达载体的基本原理和影响DNA重组效率的因素，掌握重组DNA的制备、大肠杆菌感受态细胞的制备及转化的操作技巧。

5.1 质粒DNA与目的基因的酶切与连接

5.2 大肠杆菌感受态细胞的制备

5.3 连接产物热激法转化感受态细胞

重难点：酶切与连接体系的设计及其大肠杆菌感受态细胞的制备与转化的操作技巧。


实验六  阳性重组子的筛选及外源基因的诱导表达

本实验主要介绍DNA重组后阳性重组子的筛选及表达菌株的转化和外源基因在大肠杆菌中诱导表达的影响因素。让学生理解核酸水平筛选阳性重组子的方法，掌握重组子筛选与转化表达菌株的基本操作技术以及外源基因诱导表达的基本原理及其影响因素。

6.1 质粒DNA的提取与限制性酶切

6.2 质粒DNA及其酶切产物的琼脂糖凝胶电泳分析

6.3 感受态细胞的制备及阳性重组质粒DNA的转化 6.4

6.4 外源基因的诱导表达

重难点：重组质粒DNA及其限制性酶切结果的分析和诱导表达条件的摸索


实验七  外源基因表达产物的检测

本实验主要介绍外源基因在大肠杆菌中表达效果的分析方法。让学生掌握表达产物活性分析、SDS-PAGE和免疫印迹法分析表达效果的实验操作技能。

7.1 表达菌体的破碎与离心分离

7.2 活性分析检测表达蛋白AKP

7.3  SDS-PAGE与Western Blot检测表达蛋白AKP

       重难点：诱导表达产物的表达效果分析


实验八 GFP转基因烟草

本实验主要介绍感受态细胞的电转化法及农杆菌介导的烟草转基因技术。让学生理解植物转基因的基本原理和应用，掌握叶盘（外植体）准备、含有目的基因的农杆菌的制备与培养、转基因操作、转基因植物的筛选和观察鉴定。

8.1  试剂与培养基的配制、耗材准备及其无菌处理

8.2  农杆菌感受态细胞的制备及其GFP的转化

8.3  含GFP基因的农杆菌的培养与富集

8.4  烟草叶盘的准备与消毒

8.5  农杆菌侵染烟草叶盘

8.6  转基因烟草愈伤组织的培养

8.7  愈伤组织的诱导分化与筛选

重难点：植物转基因操作及转基因烟草愈伤组织的培养


实验九  三亲结合法转化蓝藻

本实验主要介绍蓝藻转基因的生物转化方法-三亲接合法。让学生了解蓝藻基因工程的相关技术与方法，理解和掌握三亲结合法转化蓝藻的实验设计理念和操作技术。

9.1 运载质粒菌和接合辅助菌的准备

9.2 蓝藻的准备

9.3 三亲接合法蓝藻转基因及其筛选

重难点：对数期蓝藻的获得和运载质粒的选择与构建


实验十  小鼠白介素2基因表达分析

本实验主要介绍小鼠脾细胞的原代培养与给药处理、总RNA的提取与检测，以及利用实时荧光定量PCR法（qRT-PCR）分析白介素2在mRNA水平上的差异表达。让学生理解总RNA提取的基本原理和纯度评价方法、qRT-PCR的基本原理、不同处理组脾细胞的实验设计思路，掌握细胞总RNA的提取和检测技术、qRT-PCR的具体操作以及比较mRNA相对表达量差异的数据分析。

10.1 脾细胞的原代培养及其给药处理

10.2 脾细胞总RNA的提取和检测

10.3 qRT-PCR反应体系的准备与白介素2基因的扩增

10.4 qRT-PCR的相对定量与白介素2基因的差异表达分析

重难点：RNA提取的关键操作，不同处理组的实验设计原理及其qRT-PCR的实验操作


实验十一  小麦基因组DNA的提取及Southern杂交

本实验主要介绍小麦基因组DNA的提取及Southern杂交技术。让学生了解Southern杂交在分子生物学中的应用，理解提取基因组DNA和Southern杂交的实验设计思路，掌握基因组DNA提取和Southern杂交的基本原理和操作技术。

11.1 基因组DNA的提取和酶切

11.2 Southern杂交转膜

11.3 制备探针

11.4 Southern杂交及检测

重难点：基因组DNA的提取、探针制备及Southern杂交


实验十二  序列比对与BLAST实验

本实验主要介绍序列比对的相关概念、BLAST序列比对基本原理和软件实现流程。让学生理解序列比对的原理和意义，掌握BLAST软件的使用方法。

12.1 序列比对的相关概念

12.2 BLAST序列比对的基本原理

12.3 BLAST序列比对的实现流程

重难点：序列比对的原理与几种BLAST程序的应用

教材：  

魏群 尹燕霞等，分子生物学实验指导（第3版，“十二五”规划教材），高等教育出版社，2015.03

魏群 尹燕霞等，分子生物学实验数字课程，高等教育出版社，2015.11

魏群 尹燕霞等，国家精品资源共享课“分子生物学实验”