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环境生物技术实验

环境生物技术实验教学大纲

时间:2015/10/12 11:22:27  作者:环境科学与工程实验团队  来源:环境科学与工程实验教学中心  查看:67  评论:0
内容摘要:...

课程名称:环境生物技术实验

英文名:Environmental Biotechnology Experiments

实验课程编号:20026

对应理论课程编号:20026

课程总学时:64

实验总学时:32

实验周学时:2

开设实验项目数:9

课程总学分:3

实验课学分:1

课程性质:选修

面对院系、专业、年级:环境学院环境生物专业本科四年级

课程主持人(主讲教师):张徐祥、吴兵

本大纲主撰人:吴兵、张徐祥

一、实验教学目标与基本要求

环境生物技术实验是环境生物技术课程理论联系实际的重要教学环节,主要着重于对环境生物技术基本实验技能的培养,以常用、重要为原则,选择应用广、具有代表性、前沿性的实验作为教学内容,使经典与先进相结合,实验操作技能和生物信息的处理分析相结合,让学生在有限的学时内掌握更多的环境生物技术技能。

1. 学习并了解环境生物技术实验的基本操作规范。

2. 掌握环境目标DNA的重组及定量PCR检测技术。

3. 掌握污染物降解酶活性的检测技术。

4. 掌握哺乳动物细胞培养方法及相关的毒性检测技术。

5. 掌握微生物进化树和蛋白质三维结构的构建技术。

6. 通过实验培养以下能力;

(1)使用工具书、网络查阅有关文献、资料的能力。

(2)进行环境生物技术实验的设计、操作能力。

(3)记录和处理实验数据,综合分析、表达实验结果的能力。

(4)通过综合性实验的训练,培养学生环境生物技术工作和科研能力。

二、课程(实验)内容与学时分配

序号

实验项目名称

内    容    提    要

学时

专业

年级

类   型

验证

1

环境目标DNA重组技术

酶切、片段回收和连接、重组DNA的转化

4

环境生物专业本科四年级

 

 

2

目标基因的实时定量PCR检测

质粒DNA抽提、实时定量PCR方法检测目标基因的拷贝数

4

环境生物专业本科四年级

 

 

3

污染物降解功能酶活性检测

污染物降解过程中木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶等活性检测。

4

环境生物专业本科四年级

 

 

4

活性污泥中活死微生物的分类检测

微生物细胞染色、荧光显微镜观测

2

环境生物专业本科四年级

 

 

5

哺乳动物细胞培养技术

人正常肝细胞(LO2)和肝癌细胞(HepG2)的观察和培养方法

2

环境生物专业本科四年级

 

 

6

细胞增殖抑制率检测实验

污染物暴露后,LO2和HepG2细胞增值的抑制率

4

环境生物专业本科四年级

 

 

7

氧化防御酶活性检测实验

污染物暴露后,LO2和HepG2细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等活性的检测

4

环境生物专业本科四年级

 

 

8

微生物进化树的构建

对目标微生物DNA序列进行Blast比对,通过MEGA构建进化树

4

环境生物专业本科四年级

 

 

9

蛋白质三维结构的模拟构建

基于蛋白质的氨基酸序列,通过计算机模拟构建蛋白质三维结构,并对其合理性进行检验

4

环境生物专业本科四年级

 

 


三、实验教学方式与考核要求

(一)教学方式:

环境生物技术实验采用师生互动式课堂教学、示范式教学、启发式教学相结合的方式,强调学生实验前的预习与自学,加强实验过程中的答疑与交流,同时严格规范学生实验操作,培养学生严格的学风和科学的态度。每堂课都留出一些关键问题给学生思考,指导学生在课后通过网络了解分子生物学实验技术的最新进展,培养学生的穿行意识和创新能力。

(二)考核要求:

环境生物技术实验独立考核,单独计算成绩与学分。考核分实验预习、实验过程操作、实验报告和实验技能等四个方面,按照百分制综合评定成绩,其成绩计算为预习实验占10%、实验过程操作占30%、实验报告占30%、实验技能考核(或考试)占30%。


四、主要使用仪器设备

序号

实验项目名称

使用仪器设备名称

性能要求

台套数

1

环境目标DNA重组技术

高速冷冻离心机、恒温摇床

离心机须具有冷冻功能、

1

2

目标基因的实时定量PCR检测

定量PCR仪

1

3

污染物降解功能酶活性检测

分光光度计

可进行紫外波长测定

5

4

活性污泥中活死微生物的分类检测

荧光显微镜

2

5

哺乳动物细胞培养技术

倒置显微镜、二氧化碳细胞培养箱

1

6

细胞增殖抑制率检测实验

酶标仪

波长范围:340-750nm

2

7

氧化防御酶活性检测实验

酶标仪

波长范围:340-750nm

2

8

微生物进化树的构建

台式计算机、Blast软件、MEGA软件

预装Blast软件、MEGA软件

1

9

蛋白质三维结构的模拟构建

台式计算机、MODELLER软件

预装MODELLER软件

1


五、实验教材、参考资料

(一)实验教材:

《环境生物技术实验讲义》,南京大学环境学院环境工程系,2012

(二)参考书:

《环境生物技术实验指南》,程树培,南京大学出版社,1995

 

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