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分子生物学电子教案剖析

分子生物学电子教案剖析
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?第一章绪论

1.课程教学内容

(1)十九世纪和二十世纪生命科学的回顾

(2)分子生物学的概念

(3)二十一世纪分子生物学展望

2.课程重点、难点

分子生物学的概念、研究内容和发展历史

3.课程教学要求

(1)理解分子生物学研究的内容;

(2)掌握分子生物学领域一些具有里程碑意义的事件。

一、什么是分子生物学?

分子生物学:是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性和规律性和相互关系的科学,是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘,由被动地适应自然界主动地改造和重组自然界的基础学科。

创世说与进化论

?许多年来,人们反复提出的3个与生命和一切生物学现象有关的问题:生命怎样起源?为什么有其父必有其子?动植物个体怎样从一个受精卵发育而来?

?十九世纪初叶,对于这些问题只能从宗教或迷信的角度进行回答---上帝创造了一切。?1859年,伟大的英国生物学家达尔文发表了物种起源一书,确立了进化论。

细胞学说

?17世纪末叶,荷兰籍显微镜专家Leewenhoek 制作成功了世界第一架光学显微镜。?与Leewenhoek同时代的Hooke, 第一次用细胞这个概念来形容组成软木的最基本单元。虽然这一概念到十九世纪中叶,才正式被科学界接受,但它对生物学的贡献是不可估量的。

?细胞学说是由德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann建立的。这一发现被称为十九世纪的三大发现之一。

?Schleiden出生于德国汉堡,22岁就获得了法学博士学位,但他并不喜欢当律师,28岁时他到哥廷根和柏林学习植物学和医学,36岁获得医学和哲学博士学位。?Schwann是首饰匠的儿子,16岁高中毕业后,没有按照父母的意愿学习神学,而是到柏林学医,24岁获得了博士学位。在柏林解剖博物馆工作时结识了Schleiden.

?他们虽然个性、经历迥然不同,但共同的志趣促成了他们多年的合作。Schleiden 研究植物的囊胚,Schwann研究蛙类的胚胎组织,相同的研究方向,相似的研究方法,使他们取得了一致的见解,共同创立了生物科学色基础理论。

?所有组织的最基本的单元是形状非常相似而有高度分化的细胞。细胞的发生和形成是生物学界普遍和永久的规律。

?细胞学说对生命现象实际上是细胞活动的总和,所以细胞可以而且应该成为生物学研究的主要对象。

经典的生物化学和遗传学

?进化论和细胞学说相结合,产生了作为主要实验科学之一的现代生物学,而以研究动、植物遗传变异规律为目标遗传学和以分离纯化、鉴定细胞内含物质为目标的生物化学则是这一学科的两大支柱。

?在十九世纪中叶,人们发现动物和植物细胞的提取液中主要是一些能受热或酸变性形成纤维状沉淀的物质。

DNA的发现

早在1928年英国科学家Griffith等人就发现,肺炎链球菌使小鼠引起死亡的原因是引起肺炎。细菌的毒性是由细胞表面夹膜中的多糖所决定的。具有光滑外表的S型肺炎链球菌因为带有夹膜的多糖而能使小鼠发病,具有粗糙外表的R型细菌因为没有夹膜多糖而失去致病力。首先实验证明基因就是DNA分子的是美国著名的微生物学家Avery.

实验过程

?首先将光滑型致病菌(S型)烧煮杀灭活性以后再侵染小鼠,发现这些死细菌自然丧失致病能力。

?再用活的粗糙型细菌来侵染小鼠,也不能使之发病,因为粗糙型细菌天然无致病力。

?然而当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌在混合感染小鼠时,实验小鼠每次都死去。

?解剖死亡的小鼠发现大量的活的S型细菌。

Hershey和他的学生Chase的噬菌体侵染细菌的实验

?噬菌体用尾部的末端吸附细菌表面

?噬菌体通过尾轴把DNA全部注入细菌细胞内,噬菌体的蛋白外客则留在细胞外面。

?噬菌体的电脑啊一旦进入细菌体内,它就能利用细菌的生命过程合成噬菌体自身的DNA和蛋白质

?新合成的DNA和蛋白质外壳,能组装成许多与亲代完全相同的子代噬菌体;

?子代噬菌体由于细菌的解体而被释放出来,再去侵染其他细菌。在整个过程中,D NA起了关键的作用。

二、分子生物学的发展简史

?从1847年提出细胞学说至今一百多年间,我们对生物大分子即细胞的组成有了深刻的认识。为了全面了解分子生物学的的发展,我们不妨来看一看部分诺贝尔生理医学奖和化学奖作为纽带的分子生物学发展简史。

?1910年,德国科学家Kossel因为蛋白质、细胞和核酸化学的研究而获得诺贝尔生理医学奖,他首先分离出腺嘌呤、胸腺嘧啶和组氨酸

在量子力学家薛定谔的《生命是什么?》(1944年)一书的影响下,许多物理学家和化学家投身于生命的分子基础和基因的自我复制这两个生物学中心问题的研究,将现代物

理学和化学的最新成果、理论和方法带入了生物学研究中。

(1) 1953年4月25日出版的Nature杂志上,沃森(Watson)和物理学家克里克(Crick)提出了DNA双螺旋结构模型,标志着遗传学以及整个生物学进入分子水平的新时代。(2) 50年代初,BarbaraMclintock 在玉米中发现可动遗传因子即转座因子,但是这个过于超时代的发现当时并未得到承认,甚至受到讥笑。

(3)1961年克里克等证明了他于1958年提出的关于遗传三联密码的推测。1969年Nirenberg等解译出全部遗传密码。

(4) 60年代,阐明mRNA、tRNA 及核糖体的功能、蛋白质生物合成的过程、“中心法则”等。(5)70年代,发现限制性核酸内切酶、人工分离和合成基因取得进展,1972

年P.Berg成功实现了DNA体外重组;1973年S.N.Cohen 通过DNA的体外重组成功地构建了第一个有生物学功能的细菌杂交质粒,从而兴起以DNA重组技术为核心的基因工程研究。

(6)80年代,基因工程技术飞速发展,基因工程药物和疫苗投入临床使用,转基因动植物产品上市销售,转基因动植物生物反应器研究成为热点并实现商品化。

(7)90年代,1992年“人类基因组计划”开始实施,投资30亿美元旨在测定人类基因组全部30亿个核苷酸对的碱基序列,是在破译生物体全部遗传密码的征途上迈出的第一步,将为揭开人类和生物体生长、发育、疾病、衰老和死亡的奥秘奠定基础,其意义与原子弹研究曼哈顿计划和载人登月阿波罗计划相比有过之而无不及。克隆羊“多莉” (Dolly) 诞生之后,克隆牛、羊、小鼠等动物纷纷获得成功。

(8)21世纪初人类基因组计划提前完成,遗传学面临新的挑战和使命,即进入了“基因组后研究”时代,在搞清楚基因组的全部序列的基础上,还要彻底阐明基因组所包含的全

部遗传信息的生物学功能,及其所编码的蛋白质的结构和功能,所以又称为“蛋白质组”研究。同时,还要应用基因工程和蛋白质工程技术,改造蛋白质,使人类对生命活动的认识和支配由必然王国进入自由王国。

三、分子生物学的研究内容

分子生物学的三条基本原理:构成生物体各类有机体大分子的单体在不同生物中都是相

同的;生物体内一切有机大分子的建成都遵循共同的规则;某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。

分子生物学涉及的范围极为广泛,研究内容也似乎包罗万象,事实上它研究的内容不外乎以下四个方面:DNA重组技术、基因表达与调控、生物大分子的结构与功能研究、基因组、功能基因组和生物信息学。

1)DNA重组技术

DNA重组技术(基因工程)是20世纪70年代初兴起的技术科学,目的是将不同的DNA片段按照人们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。

DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结果,而限制性内切酶、DNA连接酶及其他工具酶的发现和应用则是这一技术得以建立的关键。

DNA重组技术的应用:大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽,如激素、抗生素、酶类及抗体等;可以定向改造某些生物的基因组结构,是它们所具备的特殊经济价值或功能得以成百上千倍的提高。

DNA重组技术还被用来进行基础研究。

2)基因表达调控研究

?基因表达调控主要表现在信号转导研究、转录因子研究和RNA剪辑3个方面。?信号传导是指外部信号通过细胞膜上的受体蛋白传到细胞内部、并激发诸如离子通透性、细胞形状或其他细胞功能方面的应答过程。信号转导之所以能引起细胞功能的改变,主要是由于信号最后活化某些蛋白质分子,使之发生构型的变化,从而直接作为靶位点,打开或关闭某些基因

?转录因子是是一群能与基因5‘端上游特定序列专一结合,从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。

?真核基因转录成前体mRNA后,除了在5‘端加帽及3’端加多聚A之外,还要切去隔开各个相邻编码区的内含子,使外显子相连后成为成熟mRNA.

3)生物大分子的结构功能研究

?生物大分子发挥生物学功能时,必须具备两个前提:有特定的空间结构;在发挥生物学功能过程中必定存在着结构和和构象的变化。

?结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。

4)基因组、功能基因组与生物信息学研究

?基因组学

?功能基因组学

?蛋白组学

?生物信息学

四、分子生物学展望

人类基因组计划的开展到其他生物的基因组测序。

基因工程----转基因动物植物,提高产量、质量到生产药物蛋白,转基因克隆技术等。生物学在各个学科之间广泛渗透,相互促进,不断深入和发展。科学家从分子水平、细胞水平、个体和群体等不同层次深入探索各种生物现象。

分子生物学与其他学科的融合:与细胞生物学、神经生物学、与遗传学、与分类学和生物进化研究、与发育生物学

1、生命科学可望成为21世纪的领衔学科

在科学发展的历史上,各门学科并非齐头并进,总有一门或一组学科走在其他学科的前面,从理论观念、思维方式或科研方法上对其他学科发挥重要的影响,人们称之为带头学科。近代科学的带头学科是力学,现代科学的带头学科是物理学,21世纪的带头学科将是什么?人们看好生命科学。回顾科学的发展史,我们就能看到力学和物理学成为近代和现代科学的带头学科的必然性。

20世纪下半叶以来,生命科学文献在科学文献中的比重、从事生命科学研究的科学家人数在自然科学家中所占的比重都在迅速增长。生命科学的发展对科学技术的发展产生重要影响。

生命现象中还有狠多重大问题需要人们去解释。例如生物体产生的有机分子为什么都有特定的结构?遗传密码是怎样形成的?当代许多新兴学科(系统论、信息论、控制论、耗散结构理论等等)都是从生命科学知识中受到启发,生命现象中的许多问题的解决必将给科学的发展带来新的启迪。生命科学的发展必将促进海洋科学、空间科学、能源科学、材料科学等当代新兴科学技术的发展。

2、分子生物学对社会发展的影响

1)与医学

繁殖性克隆动物克隆是指由一个动物经无性繁殖产生多个后代个体,同一克隆内所有成员的遗传信息是完全相同的。

治疗性克隆概念利用核重组技术培育早期胚胎及由此衍生的胚胎干细胞来生产人类所需要的器官和组织。

基因是一种有限的资源,一个基因可成就一家企业,带动一个产业,下一个创造更大财富的人将有可能出现在基因领域?

PPL公司成功获得GT-knockout 猪:2001年12月25日,PPL公司成功地获得了5头“Knock-out”(基因敲除)母猪,命名为Noel, Angel, Star,Joy和Mar y。这些猪基因组上的alpha1,3

galactosyl transferase 被敲除,而该酶是负责将糖基加入到猪细胞膜上,产生被人体免疫系统视为抗原的物质,从而激发人体免疫系统对移植的猪器官产生超急性排斥反应。

因此,对猪阿尔法1,3半乳糖苷转移酶基因的敲除成功,是人类为实现异种器官移植迈进了决定性的一步

2)分子生物学与农业的可持续发展

转基因植物(Transgenic Plants);转基因动物( TransgenicAnimals);动物克隆(AnimalCloning)

3)分子生物学与能源问题

地球上的煤和石油化石能的枯竭指日可待,核燃料也有告罄之时。而利用太阳能有条件的限制。

人们把希望寄托于生物技术来解决能源问题:用农副产品发酵生产酒精,代替汽油做燃料;

培育含油量高的植物生产燃料用油;研究清楚植物光合作用中将水分子分解为氢气与氧气的机制及其催化剂酶的结构,人工模拟光合作用,利用太阳能分解水得到氢燃料。

4)与伦理道德问题It has been realized that it would alsoraise a number ofcomplex ethical, legal and social issues.

复习思考题

1.现代分子生物学的含义和包括的研究范围?

2.分子生物学发展史史上的重大事件?

3.谈谈你对分子生物学在今后的生物科学有什么样的重要意义?

分子生物学课程教学大纲(精)

分子生物学课程教学大纲 课程简介 一、课程简介 分子生物学主要研究核酸蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、基因表达,以及生物大分子互相作用以及生理功能,以此了解不同生命形式特殊规律的化学和物理的基础。分子生物化学是在分子水平上研究生命奥秘的学科,代表当前生命科学的主流和发展的趋势。医学分子生物学是分子生物学的重要分支,本课程包括三方面的内容:一是介绍分子生物学基本原理;二是阐述某些疾病发生和发展的分子机制;三是介绍分子生物学技术在临床上的应用。 本大纲适用于夜大专升本等专业学生。 二、总体要求 通过本课程学习,要求学生做到: 1. 掌握、熟悉分子生物学的基本原理以及与相关临床知识的联系。 2. 学会应用基本分子生物学技术进行生物大分子的检测,并能应用于临床。 3. 树立良好的学习态度,培养创新能力与实践能力,注重知识、能力、素质的协调发展。 三、时数分配

绪论 学习目的和要求 通过本章学习,掌握医学分子生物学的定义、内容。 课程内容 一、介绍医学分子生物学的定义。 二、介绍医学分子生物学的发展历史。 三、医学分子生物学的现状与未来。 考核知识点 一、医学分子生物学的定义。 二、医学分子生物学的内容。 三、医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 四、医学分子生物学的现状与未来。 考核要求 一、掌握 医学分子生物学的定义。 二、熟悉 医学分子生物学主要解决的问题。 三、了解 1. 医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 2. 医学分子生物学的未来发展方向。 第一章基因 学习目的和要求 通过本章学习,掌握基因的基本概念、基因的结构特点及基因的遗传功能,了解基因突变的机制及其与疾病的关系。 课程内容 一、基因的基本概念及基因的结构特点 1.核酸是遗传信息的载体 大部分生物中构成基因的核酸物质是DNA, 少数生物(如RNA病毒)中是RNA。 2.基因的基本概念 基因的现代分子生物学概念。 3.基因的结构特点 基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。原核生物的结构基因是连续的,而真核生物的结构基因是不连续的,由内含子和外显子组成。原核生物基因的转录调控序列包括启动子、终止子、操纵元件、正调控蛋白结合位点等。真核生物基因的转录调控序列称为顺式调控元件或顺式作用元件,包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。 二、结构基因中贮存的遗传信息

(完整word版)分析化学实验理论题答案

一、滴定分析基本操作练习 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的? 将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以蒸馏水冲下。 标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么?移取溶液至锥形瓶前,锥形瓶是否需要用原液润洗? 为了避免装入后的标准溶液被稀释而使得溶液浓度变小,使移液管内残留液体的浓度与试剂一致,减少误差;不需要,锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化;不需要,会使待测液体积比计算的值偏大,使滴定液体积偏大,从而使测出浓度偏大,造成误差. 配制铬酸洗液是否要在分析天平上称K2Cr2O7?为什么? 因为铬酸洗液的配置是重铬酸钾饱和溶液加浓硫酸,重铬酸钾是工作基准物,所以直接称量就可以配置准确浓度的溶液。 如何判断器皿是否洗涤干净? 均匀润湿,不挂水珠。 滴定管滴定开始前应做哪些准备工作与处理工作?为什么?用来滴定的锥形瓶是否需要干燥,是否需要用被滴定溶液润洗几次以除去其水分?为什么? 使用前需用待盛装溶液洗涤,是为了不影响以后溶液浓度减小对实验结果的干扰。赶尽管尖气泡,调整零刻度,除去管尖外悬挂的半滴溶液。不需要,因为其他仪器不需要考虑浓度对结果的影响且实验时需加水。 移液管放完溶液后残留在移液管口内部的少量溶液,是否应当吹出去?为什么? 不能,校准移液管体积时不包括管口溶液,不算在移液管的刻度之内。 为什么滴定管、移液管、容量瓶等量器不能用去污粉洗涤? 残留的去污粉将会影响实验结果。一般用重铬酸钾洗液泡,再分别用自来水和去离子水冲干净。 滴定至终点时,如何滴加半滴溶液? 当滴定到一定程度时,滴定管嘴部悬有溶液,小心旋动滴定管活塞或挤压胶管,让滴定管下端液体处于悬而未滴的状况,然后轻轻靠一下锥形瓶口内壁,立即用蒸馏水将这半滴冲下去,并振荡锥形瓶。 各种记录应直接记录在实验报告指定格式上,若随意记在手上或零碎纸上可能会出现什么后果? 导致实验数据找不到或混乱。 配制NaOH溶液时,应选用何种天平称取试剂?为什么? 托盘天平。粗称不需要用精密仪器。 有同学认为,滴定管不需要调零,只要分别读取滴定前后溶液的体积读数算出体积差即可得到消耗的滴定剂的体积。该观点是否正确?为什么? 滴定管上的刻度线并非均匀的,滴定管上下部分体积不等,不调零读数会导致整个实验读数误差增大,不利于实验的进行。 NaOH滴定HCl可否用甲基橙试剂,HCl滴定NaOH可否用酚酞试剂?不可以。因为人眼所能观察到的滴定前后颜色变化的敏锐情况不同,为了尽量减小实验误差,必须选用变色明显的。NaOH→HCl用酚酞,指示剂从无色→有色,浅→深易观察;HCl→NaOH用甲基橙,指示剂从有色→无色,深→浅易观察。 在滴定管装入液体之后,为什么要排出滴定管尖嘴内的空气? 滴定管测量液体体积的原理是“差值原理”,测量方法是“差值法”,若不预先排出滴定管尖嘴内的空气,在放出液体的过程中这些空气必然会减少或者全部排出,其空间被溶液填充,这样必然会导致测量液体体积的误差。 二、硫酸铵肥料中含氮量的测定 分析天平的称量方法主要有哪几种?固定称量法和递减称量法各有何优点?

分子生物学与基因工程主要知识点

分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲,分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中,并使之无性繁殖和行使正常功能,从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史,特别是里程碑事件,要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代,Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型; 60年代,法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型; 70年代,Berg首先发现了DNA连接酶,并构建了世界上第一个重组DNA分子; 80年代,Mullis发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术; 90年代,开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序,分子生物学进入“基因组时代”; 目前,分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用:从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成(图画说明) 2、核酸的种类与特点:DNA和RNA的区别 (1)DNA含的糖分子是脱氧核糖,RNA含的是核糖; (2)DNA含有的碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T),RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同,只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代替; (3)DNA通常是双链,而RNA主要为单链;

(4)DNA的分子链一般较长,而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据; 间接: (1)一种生物不同组织的细胞,不论年龄大小,功能如何,它的DNA含量是恒定的,而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的,但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 (2)DNA在代谢上较稳定。 (3)DNA是所有生物的染色体所共有的,而某些生物的染色体上则没有蛋白质。(4)DNA通常只存在于细胞核染色体上,但某些能自体复制的细胞器,如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 (5)在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接:肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性:两者的含义与特点及应用 变性:它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上(接近100oC)时,它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂,最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之,就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应:它是指在DNA的变性过程中,它在260 nm的吸收值先是缓慢上升,到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性:它是指热变性的DNA如缓慢冷却,已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关,因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交:由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义:是指吸收值增加的中点。 影响因素: 1)DNA序列中G + C的含量或比例含量越高,Tm值也越大(决定性因素);2)溶液的离子强度 3)核酸分子的长度有关:核酸分子越长,Tm值越大

分子生物学课程教学大纲

《分子生物学》课程教学大纲 课程编号:233201 课程名称:《分子生物学》 总学时数:64 实验学时:0 先修课及后续课:先修课为《生物化学》,《遗传学》;后续课为《基因工程》 一、说明部分 1. 课程性质:生物技术专业课,必修 2. 教学目标及意义 本课程是高等院校生物专业的专业课。旨在使学生掌握分子生物学的基本知识、基本概念,并了解分子生物学的发展趋势及应用前景。 3. 教学内容和要求 本课程安排在学生完成《生物化学》、《遗传学》等有关基础和专业基础课程之后的第六学期。内容上注意与以上课程的衔接,并避免不必要的重复。同时注意与后续课程《基因工程》等课程的衔接。课堂教学应力求使学生掌握基本概念,了解分子生物学的发展历史以及最新研究成果;熟练掌握DNA的结构与功能、DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的合成、RNA在蛋白质合成中的功能、遗传密码、基因表达与调控的本质、基因组与比较基因组学;由于该课程内容繁多,发展迅速,故授课教师在吃透教材基础上,应广泛阅读相关参考资料,紧跟本学科发展,随时补充新内容,使学生及时了解本学科的重要进展及发展动态。分子生物学的发展依赖于现代分析和研究技术,因此,配合分子生物学实验课程,讲解一些分子生物学的重要研究方法。 4. 教学重点,难点 重点:DNA的结构与功能;DNA的转座;基因的表达与调控 难点:基因表达的调控 5. 教学方法与手段 在教学方法上采取课堂讲授为主,辅以多媒体课件、提问、综述、实验、作业、教学辅助材料等,以加强学生对理论知识的消化和理解,在教学过程应注意积极启发学生的思维,培养学生发现问题和解决问题的能力。 6. 教材及主要参考书 教材:朱玉贤,李毅.《现代分子生物学》,第三版;北京:高等教育出版社.2007. 主要参考书: (1)杨岐生.《分子生物学基础》,杭州:浙江大学出版社.1998. (2)郜金荣等.《分子生物学》,武汉:武汉大学出版社.1999. (3)阎隆飞,张玉麟.《分子生物学》,北京:中国农业大学出版社.1997. (4)魏群,分子生物学实验指导.北京:高等教育出版社,2003. (5)李振刚.《分子遗传学》,北京:科学出版社,2000. (6)Weaver R. Molecular Biology. 2nd Edition.北京:科学出版社,2001.

分子生物学课程(现代生物学精要速览中文版)

《分子生物学课程》教案 2007~2008学年第 1 学期 授课专业:生物技术 课程名称:分子生物学 主讲教师:何宁佳 查幸福 赵爱春

课程说明 一、课程名称:分子生物学 二、总课时数:45 三、先修课程:基因工程原理 四、使用教材: PC Turner, AG McLennan, AD Bates&MRH White, 《Instant notes in Molecular Biology》, 科学出版社,2004年1月第八次印刷 五、教学参考书: 1 PC特纳、AG麦克伦南、AD贝茨、MRH怀特,《分子生物学-现代生物学精要速览中文版》,科学出版社,2004年8月第七次印刷。 2 朱玉贤,李毅编著《现代分子生物学》,第二版,高等教育出版社,2004年1月第3次印刷。 六、考核方式:理论课采用闭卷考试的方法,总成绩,平时成绩30%,中期考试10%,期末考试60% 七、教案编写说明: 教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标, 以教学大纲为依据,在熟悉教材、了解学生的基础上,结合教学实践经验,提前编写设计好每门课程每个 章、节或主题的全部教学活动。教案可以按每堂课(指同一主题连续1~2节课)设计编写。教案编写说明 如下: 1、编号:按施教的顺序标明序号。 2、教学课型表示所授课程的类型,请在相应课型栏内选择打“√”。 3、题目:标明章、节或主题。 4、教学内容:是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次,有序设计编排,必要时标以“*”、“#”“?” 符号分别表示重点、难点或疑点。 5、教学方式既教学方法,如讲授、讨论、示教、指导等。教学手段指教科书、板书、多媒体、模型、 标本、挂图、音像等教学工具。 6、讨论、思考题和作业:提出若干问题以供讨论,或作为课后复习时思考,亦可要求学生作为作业 来完成,以供考核之用。 7、参考书目:列出参考书籍、有关资料。 8、日期的填写系指本堂课授课的时间。

现代分子生物学作业

现代分子生物学与基因工程作业 姓名________________班级_____________学号________________ 1、绝大多数的真核生物染色体中均含有HI、H2A、H2B、H3和H4五种组蛋白,在不同物种之间它们的保守性表现在() A.H3和H4具有较高的保守性,而H2A和H2B的保守性比较低 B. H2A和H2B具有较高的保守性,而H3和H4的保守性比较低 C. H1和H4具有较高的保守性,而H3和H2B的保守性比较低 D. H1和H3具有较高的保守性,而H4和H2B的保守性比较低 2、下列叙述哪个是正确的() A. C值与生物体的形态学复杂性成正相关 B. C值与生物体的形态学复杂性成负相关 C. 每个门的最小C值与生物体的形态学复杂性是大致相关的 C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量。不同物种的C值差异很大,随着生物体的进化 3、真核DNA存在于() A. 线粒体与微粒体内 B. 线粒体与高尔基体内 C. 线粒体与细胞核内 D.细胞核与高尔基体内 E. 细胞核与溶酶体内 4、在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是() A. 2‵-3‵磷酸二酯键 B. 2‵-5‵磷酸二酯键 C. 3‵-5‵磷酸二酯键 D.糖苷键 5、所有生物基因组DNA复制的相同之处是() A. 半保留复制 B. 全保留复制 C. 嵌合型复制 D. 偶联型复制 6、复制子是() A. 细胞分离期间复制产物被分离之后的DNA片段 B. 复制的DNA片段和在此过程中所需的酶和蛋白 C. 任何自发复制的DNA序列(它与复制起始点相连) D. 复制起点和复制叉之间的DNA片段 7、在原核生物复制子中,下列哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核酸() A.DNA聚合酶I B.DNA聚合酶II C.DNA聚合酶III D. 连接酶

基因工程、分子生物学和分子遗传学重要名词解释

基因工程、分子生物学和分子遗传学重要名词解释 5’Cap 5’-末端帽:有时简称帽,是在许多真核生物mRNA5`-末端发现的一种由7-甲基-鸟嘌呤核苷-5`-ppp –末端核苷构成的特殊构成的特殊结构。它是在转录后不久经酶催反应加入到TATA (Hogness)序列的附近,具有保护mRNA稳定性的功能。在原核生物的mRNA分子中不存在 5`-末端帽结构。 A protein A蛋白:他参与λDNA插入噬菌体头部和在粘性末端(cos)位点上裂解多联体DNA 的过程。 abortive lysgeny 流产溶原性:温和噬菌体感染敏感的宿主菌后,既不整合进宿主染色体中,也不进行复制,从而使每一个带有噬菌体的宿主菌分裂产生的两个细胞中,只有一个是溶原性的。abortive transduction 流产转导:这是得到不稳定转导子的一类转导,区别于得到稳定转导子的完全转导。在流产转导中,转导子分裂产生两个细胞时,只有其中的一个获得供体基因,另一 个细胞则仍属受体基因型。 Abundance of an mRNA mRNA丰度:是指每个细胞平均拥有的某一种特定mRNA的分子数,跟据丰度的差异可将分为两种不同的等级:其一是富裕型的,每个细胞拥有的平均考贝数为1000——10000,属于此型的mRNA约有100种;其二是稀少型的,每个细胞拥有平均考贝数仅有1——10个上下,属于这一类行的mRNA达10000多种。 Abzymes 抗体酶: 应用单克隆抗体技术生产的兼具抗体及酶催活性的工程蛋白质。也就是说,其行为如同蛋白酶一样,能够催化化学反应的一类新型的抗体。 Acceptor splicing site 受体拼接位点: 间隔子的右端和与其相连的表达子的左端之间的接合点。Acquired immunodeficiency syndrome, AIDS 获得性免疫缺损综合征: 由人类免疫缺损病毒(HIV)引起的一种疾病,他最早于1980年在美国洛杉叽发现。HIV病毒通过血液和精液在人群中传播,感染了这种病毒之后,会使人体出现严重的免疫抑制和淋巴结病(lymphadenopathy),并增加对机会病原体(opportunistic pathogen)的敏感性。这种综合征是由于HIV病毒的感染以及cd4类T细胞功能破坏所致。T细胞表面CD抗原CDS4是HIV病毒的受体。HIV病毒的感染使T细胞发生融合形成大的合胞体(syncytia)并最终裂解。AIDS是致命的,目前尚无法有效治 疗也无有效疫苗可用。 activator 活化物:1,在分子生物学中,活化物是一种蛋质,结合在某个基因上游DNA的一个位置上,激活从该基因开始的转录。2,在酶学中,活化物是一种小分子,与酶相结合从 而提高酶的催化活性。 Activator 激活物: 能够通过与结合在启动子上的RNA聚合酶发生相互作用,从而促使RNA聚合酶起动操纵子进行转录反应的一种正调节蛋白质。 Adaptor 接头:即DNA接头,是一类人工合成的非自我互补单链寡核苷酸短片段,当其同街接物(linker)自行退火时,就会形成具有一个平末端和一个粘性末端的双链的接头/衔接物结构。因此,同平端DNA分子连接之后,无需用核酸内切限制酶切割,就会提供符合预先设计要求的 粘性末端。 Adenovirus 腺病毒:一种具双链DNA的动物病毒,大小约为36kb。次种病毒在分子生物学研究中占有突出的位置,许多重要的分子生物学事件,诸如RNA剪辑,DNA复制及转录等,,都是腺病毒研究中发现的。现在腺病毒以被改造用作分离哺乳动物基因的克隆载体。Affinity chromatography 亲和层析:一种根据配体与特异蛋白质结合作用原理建立的层析技 术,该法主要应用于分离与纯化特异的蛋白质。 Agarose 琼脂糖:是从红色海藻的琼脂中提取的一种线性多糖聚合物,可用于配置核酸电泳凝胶。当琼脂糖溶液加热至沸点后冷确凝固,便会形成一种基质,其密度石油琼脂糖浓度决定的。可以被琼脂糖凝胶电泳分离的DNA片段的大小范围为0.2——50kb。经过化学上修饰的低熔点

有机化合物波谱解析教案

《有机化合物波谱解析》教案 一、前言 《有机化合物波谱解析》是应用四种谱学方法(紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱)研究和鉴定有机化合物结构相关知识的一门课程。 本课程要求学生掌握四种谱学的基本操作技能,应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。了解光谱学发展的最新动态和技术。 理论课授课36学时。 教材选用常建华主编《有机化合物波谱分析》(第三版),科学2011年出版教学目的 1.掌握四种谱学的基本操作技能,应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。 2.熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。 3.了解光谱学发展的最新动态和技术。 三、教学重点和难点 1.教学重点 (1).红外、紫外光谱的解析方法。 (2).质谱的解析方法。 (3).1H-NMR、13C-NMR的解析方法。 2.教学难点 (1).四种谱学的原理和规律。 (2).四种光谱学的综合解析。 四、教学方法与手段 1.教学方法 能采用启发式,谈话式、讨论式等一些先进教学方法。并能采取灵活多样的方式教学,注重创新能力培养。全部课程实现了多媒体教学。 2.教学手段 采用多媒体、幻灯、实物投影、分子模型模拟等辅助教学手段。 五、教学容与要求 第一章紫外光谱(第1-2节)课时安排:2学时 [基本容] 介绍课程性质,阐述波谱分析课程,了解其功能和作用,介绍波谱中各种技术在有机化合物监测分析中的角色,充分阐述多谱技术的联合应用的功能和价值。 [基本要求] 熟悉:波谱技术在有机化合物结构检测与分析,尤其是立体结构鉴定中的主要应用。 了解:常规化学检测技术的特点,波谱技术的优缺点。

分子生物学电子教案

操纵子:原核生物中由一个或多个相关基因以及转录、翻译、调控原件组成的基因表达单元。内含子:一个基因中非编码DNA片段,它分开相邻的外显子,内含子是阻断基因线性表达的序列。 外显子:是真核生物基因的一部分,它在剪接后仍会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。 弱化子:原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列,该区域能形成不同的二级结构,利用原核微生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。 顺式作用元件:是指与结构基因串联的特定DNA序列,是转录因子的结合位点,它们通过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率,顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等,它们的作用是参与基因表达的调控。 顺式作用:顺式作用元件对基因表达起调控作用的过程。 增强子:增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列,因为它能强化转录的起始,又称强化子。 反义RNA:为大肠杆菌编码许多小分子mRNA,它们能也不同的mRNA结合,从而在翻译水平上正调控和负调控,可能关闭SD序列和释放SD序列,由于这些小分子通过与反义RNA 进行碱基配对结合来行使功能。 重叠基因:是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分;重叠基因有多种重叠方式。常见于细菌和噬菌体的基因组中。核糖开关:mRNA一些非编码区的序列折叠成一定的构象,这些构象的改变应答于体内的一些代谢分子,从而通过这些构象的改变达到调节mRNA转录的目的 回文序列:双链DNA中的一段倒置重复序列;两条链从5 ‘到3 ‘方向阅读序列一致,从3 ‘到5 ‘方向的序列一致 转座子:插入序列,复合型转座子。效应:引起突变,产生新的基因,产生染色体畸变,引起生物进化 魔斑核苷酸:细菌生长过程中在缺乏氨基酸供应时产生的一个应急产物。主要是三磷酸鸟苷合成的四磷酸鸟苷和五磷酸鸟苷。主要功能是干扰RNA聚合酶与启动子结合的专一性,诱发细菌的应急反应,帮助细菌在不良环境条件下得以存活。 反式作用因子:是指能结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控基因转录效率的蛋白质或RNA。RNA聚合酶是催化基因转录最主要的酶。 基因沉默:真核生物中由双链RNA诱导的识别和清除细胞中非正常RNA的一种机制;分为转录水平基因沉默和转录后基因沉默。 RNA干扰:是指双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解技术,而使相应基因表达沉默。 单顺反子mRNA:只编码一种蛋白质的mRNA。 原核生物染色体的特征:结构简单,存在转录单元,有重叠基因。 DNA的修复:错配修复,切除修复,重组修复,DNA的直接修复,SOS反应。 玉米中的转座子:自主性,具有自主剪接和转座的功能;非自主性,单独存在时是稳定的,当基因组中存在与非自主性转座子同家族的自主性转座子时,才具备转座功能。 RNA的转录:是按5'→3'方向合成的,以DNA双链中的反义链为模板,根据碱基配对原则,合成的RNA带有与DNA编码链相同的序列。包括模板识别、转录起始、转录延伸、转录终止。真核生物mRNA的特征:1.5'端存在帽子结构,常常被甲基化,使mRNA免遭核酸酶的破坏2.具有多(A)尾巴。 蛋白质的生物学合成:氨基酸活化、肽链的起始、伸长、终止,新合成多肽链的折叠和加工。

实验一分析化学实验基本操作练习

分析化学实验教案 课程目的 1 .正确、熟练地掌握定量化学分析实验的基本操作技能,学习并掌握典型的分析方法。 2 .充分运用所学的理论知识指导实验;培养手脑并用能力和统筹安排能力。 3 .确立“ 量” 、“ 误差” 、和“ 有效数字” 的概念;学会正确、合理地选择实验条件和实验仪器,以保证实验结果的可靠性。 4 .通过自拟方案实验,培养综合能力。如信息、资料的收集与整理,数据的记录与分析,问题的提出与证明,观点的表达与讨论;树立敢于质疑,勇于探究的意识。 5 .培养严谨的科学态度和实事求是、一丝不苟的科学作风;培养科学工作者应有的基本素质。 大学化学实验的学习方法 1、预习 看认真阅读教材、有关教科书及参考资料,获得相关知识、规范的基本操作 查从附录及有关手册中查所需物理化学数据 写认真写好预习报告。 在“看、查、思考”式的预习进程中,明确实验目的,了解实验原理;熟悉实验内容,主要操作步骤,数据处理方法;提出注意事项,合理安排实验时间。在此基础上写预习报告。 2、课堂讨论 实验前提问、讨论,掌握实验原理、操作要点、注意事项 观看操作录像或教师示教 实验后分析、总结 实验 (1)独立完成实验——认真、细心、手脑并用。 (2)正确使用仪器,基本操作规范、熟练 (3)仔细观察现象,认真测定数据

(4)及时,如实记录:不用铅笔、不用纸片;不杜撰、不凭主观意愿删去数据,不涂改数据;不用橡皮擦、胶带纸粘去原始数据;记错、看错时正确的改写方法。 (5)勤于思考力争自己解决问题,可查资料、可与教师讨论 (3)(4)(5)可归纳为边实验、边记录、边思考 (6)主动、积极的学习如对实验现象或结果有怀疑,在分析和查原因的同时,鼓励大家研究;对不合理的地方提出改进意见。 (7)重做实验必须得到教师同意 实验报告的书写 (1)预习部分(实验前)目的、原理、步骤、理论值、思考题 (2)记录部分(实验时)实验现象、实验数据 (3)结论部分(实验后)计算结果、问题、讨论 由以上三个时间段写的内容组成了完整的实验报告。 预习报告的书写 实验目的学习的知识与技术、要解决的问题 实验原理为什么要这样做,反应式 实验步骤框加箭头,每一个框为一个操作单元,可以用符号△↓↑d 步骤与原理书写的差别: 步骤:如何做;原理:为什么? 书写报告要求字迹端正,叙述简明扼要,框与箭头整齐 思考题可写在原理后或在最后 在实验前检查预习报告,做好预习报告后才能做实验 化学实验规则 课堂纪律:不迟到、不早退(有事请假)、不准大声谈笑、唱歌、离位聊天节约:药品、水、电、气 整洁:书包、衣服放在书包柜;书、笔、报告本等放在抽屉内。废纸、火柴梗放装废物的搪瓷盘内。桌面上:暂不使用的仪器整齐的放在实验桌里面,洗净的玻棒、滴管放在干净的250mL烧杯内,实验中不用的仪器不拿出;桌面的要求,无多余仪器,放置有条理,边做边收拾。实验后,洗净、收好玻璃仪器,抹

(整理)分子生物学与基因工程复习题

一、名词解释 1、分子生物学 2、基因工程 3、DNA的变性与复性 4、细胞学说 5、遗传密码的简并性 6、DNA半保留复制、半不连续复制 7、SD序列 8、开放阅读框(ORF) 9、多顺反子 10、蓝白斑筛选 11、中心法则 12、限制修饰系统 13、断裂基因 14、单链结合蛋白 15、核酶 16、密码子家族 17、TA克隆 18、PCR 19、SNP 20、操纵子学说 21、DNA重组技术 22、减色效应-增色效应 23、可变剪接 24、反转录 25、同尾酶 26、加帽反应 27、蓝白斑筛选 28、表观基因组学 29、DNA的溶解温度 30、DNA的大C值 31、重叠基因 32、引物酶 33、逆转录 34、限制性内切酶 35、载体的选择标记 36、DNA甲基化

37、端粒 38、端粒酶 39、前导链 40、启动子 41、反式作用因子 42、同义密码子 43、多克隆位点(MCS) 44、基因组计划 45、C值悖论 46、顺式作用元件 47、胸腺嘧啶二聚体 48、寄主的限制修饰现象 49、拓扑异构酶 50、DNA的溶解 51、拓扑异构体 52、间隔基因 53、假基因 54、同源异型蛋白 55、翻译 56、多重PCR 57、抗终止作用 58、SD序列 59、空载tRNA 60、cDNA RACE 61、分子杂交 62、cDNA文库 63、载体 64、RT-PCR 65、反义RNA 66、延伸tRNA 67、起始tRNA 68、探针 69、反式剪接 70、增强子 71、动物基因工程 72、基因组 73、限制性内切酶 74、单顺反子

75、密码子 76、转录 77、RNA干扰 78、中心法则 79、回环模型 80、TATA box 81、前导链 82、目的基因 83、RFLP 84、RACE 二、判断 1、大肠杆菌DNA生物合成中,DNA聚合酶I主要起聚合作用。( ) 2、DNA半保留复制时,后随链的总体延伸方向与先导链的延伸方向相反。( ) 3、原核生物DNA的合成是单点起始,真核生物为多点起始。() 4、以一条亲代DNA(3’→ 5’)为模板时,子代链合成方向5’→ 3’,以另一条亲代DNA链 5’→ 3’为模板时,子代链合成方向3’→ 5’。() 5、RNA的生物合成不需要引物。() 6、大肠杆菌RNA聚合酶全酶由4个亚基(α2ββ’)组成。( ) 7、大肠杆菌在多种碳源同时存在的条件下,优先利用乳糖。 ( ) 8、在DNA生物合成中,半保留复制与半不连续复制指相同概念。() 9、逆转录同转录类似,二者均不需要引物。() 10、真核生物染色体核心组蛋白的乙酰化、组蛋白H1的磷酸化,都会使基因得以失活。() 11、在原核细胞中,起始密码子AUG可以在mRNA上的任何位置,但一个mRNA上只有一个起 始位点。( ) 12、蛋白质生物合成过程中,tRNA在阅读密码时起重要作用,他们的反密码子用来识别mRNA上的密码子。( ) 13、表观遗传效应是不可遗传的。( ) 14、cAMP与CAP结合、CAP介导正性调节发生在有葡萄糖及cAMP较高时。( ) 15、DNA甲基化永久关闭了某些基因的活性,这些基因在去甲基化后,仍不能表达。 () 16、RNA聚合酶催化的反应无需引物,也无校对功能。( ) 17、基因是存在于所有生命体中的最小遗传单位 18、人类基因组中大部分DNA不编码蛋白质 19、蛋白质生物合成过程中,tRNA在阅读密码时起重要作用,他们的反密码子用来识别 mRNA上的密码子。 ( )

《有机化学》教案

《有机化学》教案 使用教材:曾昭琼主编《有机化学》第四版 主讲教师: 第一章 绪 论 学习要求 1.掌握有机化合物的特性。 2.了解共价键理论,掌握共价键的键参数。 3.了解有机化合物按碳架和官能团分类的方法。 第一节 有机化学的研究对象 一.有机化合物(Organic compounds)与有机化学(Organic chemistry)的涵义 有机化合物——碳氢化合物及其衍生物 有机化学——研究碳氢化合物及其衍生物的化学 ORGANIC CHEMISTRY is the study of carbon compounds and their derives. 二、有机化学的产生和发展 1828年以前:有机物和无机物严格区分; 1828年:德国化学家魏勒(F. W?hler)制得尿素: 氰酸 异氰酸 (NH 4)2SO 4 + 2KOCN 2NH 4OCN + K 2SO 43 + HO C N 重排 NH 3 + O C “I must tell you that I can prepare Urea without requiring a kidney or an animal, either man or dog.” 1845年,柯尔伯(H. Kolber) 制得醋酸; 1854年,柏赛罗(M. Berthelot)合成油脂类化合物; 1857年,凯库勒(F. A. Kekulé)和库帕(A. S. Couper)分别提出提出四价的碳原子; 1861年,布特列洛夫提出了化学结构观点; 1865年,凯库勒提出了苯的结构式; 1874年,范特霍夫(J. H. van ’t Hoff)和勒贝尔(J. A. Le Bel)分别提出碳四面体学说; 费歇尔(E. Fischer)开创了天然有机化合物的新时代;……

分析化学期末实验考核内容

分析化学期末实验考核内容 一基本操作 1滴定管的基本操作(检漏、洗涤、装液、滴定、读数、复原)。 2容量瓶的基本操作(检漏、洗涤、溶解样品、定容操作、复原)。 3移液管的基本操作(洗涤、移取操作—〈液面调整、放液〉、复原)。 4电子天平的基本操作——直接称量或减量法称量(检查天平、称量、复原等)。 5其它仪器的洗涤、使用。 6溶液配制。 7做过的所有实验及有关内容。 二笔答题 1.配制0.1000mol/L重铬酸钾溶液,主要使用哪些量器? 2.配制重铬酸钾标准溶液的方法是什么?需要注意哪些问题? 3.简单叙述0.1mol/L NaOH标准溶液的配制过程。 4.简单叙述硫酸铵中N含量的测定有几种方法? 5.标定NaOH溶液选择何种基准物质?请写出其化学反应。 6.甲醛法测定铵盐中氮含量时,使用了何种指示剂?选择的依据是什么? 7.用EDTA标准溶液直接滴定镁离子时,滴定速度应尽量的快,是否合理,请简述理由。 8.甲醛法测定铵盐中氮含量时,有哪步会造成误差,请简要叙述。 9.差减法称量样品时,应注意哪些问题?

10.简单叙述实验电子天平(直接称量法)称量某一样品,需要哪些步骤。 11.用电子天平称量时,经常用到“归零”操作。请问这一操作在何种情况下才能使用? 12.用电子天平称量时,经常用到“去皮”操作。请问这一操作在何种情况下才能使用? 13.电子天平底板水平的判断方法是什么?底板不水平应如何处理? 14.分析实验室所用万分之一电子天平的感量是多少?可称准至多少? 10.简单叙述使用单盘分析天平(直接称量法)称量某一样品,需要哪些步骤。 11.用分析天平称量时,经常要用到“全开”操作。请问这一操作在何种情况下才能使用? 12.用分析天平称量时,经常要用到“半开”操作。请问这一操作在何种情况下使用? 13.用分析天平称量时,经常要用到“全关”操作。请问这一操作在何种情况下使用? 14.单盘分析天平在何种情况下才能使用调零旋钮。 15.请列举所做过的实验中,有关掩蔽三价铁离子的实验名称及其对应方法。 16.用碘量法测定Cu含量时,应在何时加入KSCN,加入太早或太迟会导致什么问题? 17.碘量法测铜实验中,造成条件电极电位与理论电极电位差异的原因是什么? 18.用重铬酸钾法测定Fe含量时,在何时加入磷酸,提前加入或推迟加入会有什么问题?

分子生物学与基因工程结课论文-Real-TimePCR在分子生物学中的应用讲义

《分子生物学与基因工程》 结课论文 Real-Time PCR在分子生物学中的应用 姓名: 学号: 院系: 班级: 任课教师: 二零一二年十二月

Real-Time PCR在分子生物学中的应用 东北农业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150030 摘要:聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)可对特定基因进行扩增,因此被广泛应用于分子生物学领域中获取特定基因或基因片段。定量PCR已经从基于凝胶的低通量分析发展到高通量的荧光分析技术,即实时定量PCR(real-time quantitative PCR)。该技术实现了PCR从定性到定量的飞跃,且与常规PCR相比,它具有特异性强、灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快、全封闭反应等特点,目前实时定量PCR作为一个极有效的实验方法,已被广泛地应用于分子生物学研究的各个领域,成为了分子生物学研究中的重要工具。 关键词:实时定量PCR;基因扩增;分子生物学 1971年Khorana等最早提出PCR理论:―DNA变性解链后与相应引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,重复该过程便可克隆tRNA 基因‖。因当时基因序列分析方法尚未成熟、热稳定DNA聚合酶还未发现及寡聚核苷酸引物合成仍处于手工和半自动阶段,核酸体外扩增设想似乎不切实际,且Smith等已发现了DNA限制性内切酶,使体外克隆基因成为可能,Khorana 等的早期设想被忽视。1985年Mullis等用大肠杆菌DNA聚合酶ⅠKlenow片段体外扩增哺乳动物单拷贝基因成功以及1988年Saiki等将耐热DNA聚合酶(Taq酶)引入PCR ,使扩增反应的特异性和效率大大提高,并简化了操作程序,最终实现了DNA扩增的自动化,迅速推动了PCR的应用和普及。 自从PCR技术问世便很快成为科研、临床诊断的热点技术。但是传统PCR技术在应用中一是不能准确定量,二是容易交叉污染,产生假阳性。直到1996年由美国Applied Biosystems公司推出的实时荧光定量PCR技术,上述问题才得到较好的解决[1]。实时荧光定量PCR(real-time fluoro-genetic quantitative PCR,FQ-PCR)是通过对PCR扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实时检测从而实现对起始模板定量及定性的分析。在实时荧光定量PCR反应中,引入了一种荧光化学物质,随着PCR反应的进行,PCR反应产物不断累计,荧光信号强度也等比例增加。每经过一个循环,收集一个荧光强度信号,这样就可以通过荧光强度变化监测产物量的变化,从而得到一条荧光扩增曲线图。该技术不仅实现了对DNA模板的定量,而且具有灵敏度高、特异性和可靠性强、能实现多重反应、自动化程度高、无污染性、具实时性和准确性等特点,目前已广泛应用于分子生物学研究和医学研究等领域[2]。

分子生物学与基因工程复习资料

分子生物学与基因工程 绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲,分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA 的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中,并使之无性繁殖和行使正常功能,从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史,特别是里程碑事件,要求掌握其必要的理由上个世纪50 年 代,Watson 和Crick 提出了的DNA 双螺旋模型; 60 年代,法国科学家Jacob 和Monod 提出了的乳糖操纵子模型; 70 年代,Berg 首先发现了DNA 连接酶,并构建了世界上第一个重组DNA 分子; 80 年代,Mullis 发明了聚合酶链式反应( Polymerase Chain Reaction , PCR)技术; 90 年代,开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序,分子生物学进入“基因组时代” 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用。 核酸概述 1、核酸的化学组成 2、核酸的种类与特点:DNA 和RNA 的区别 1) DNA 含的糖分子是脱氧核糖,RNA 含的是核糖; (2)DNA含有的碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T), RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同,只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代

替; (3)DNA 通常是双链,而RNA 主要为单链; (4)DNA 的分子链一般较长,而RNA 分子链较短。 3、DNA 作为遗传物质的直接和间接证据; 间接: (1)一种生物不同组织的细胞,不论年龄大小,功能如何,它的DNA 含量是恒定的,而生殖细胞精子的DNA 含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA 含量是按其染色体倍数性的增加而递增的,但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 (2)DNA 在代谢上较稳定。 (3)DNA 是所有生物的染色体所共有的,而某些生物的染色体上则没有蛋白质。 (4)DNA 通常只存在于细胞核染色体上,但某些能自体复制的细胞器,如线粒体、叶绿体有其自己的DNA 。 (5)在各类生物中能引起DNA 结构改变的化学物质都可引起基因突变。直接:肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA 的变性与复性:两者的含义与特点及应用 变性:它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上(接近100OC)时,它就失去生理活性。这时DNA 双股链间的氢键断裂,最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。 简而言之,就是DNA 从双链变成单链的过程。增色效应:它是指在DNA 的变性过程中,它在260 nm 的吸收值先是缓慢上升,到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性:它是指热变性的DNA 如缓慢冷却,已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复

分析化学实验心得

分析化学实验心得 篇一:关于分析化学实验操作的感想 关于分析化学实验操作的感想 杨松 资源环境学院 2010级环境五班 22201020210126 论文关键词:分析化学创新教学兴趣 论文摘要:提高分析化学实验的教学质量和学生的创新能力,必须让我们学生自己学会根据实验目的而设计出实验的操作步骤及其产物量的估算。 分析化学是许多涉及化学专业的必修基础课,是一门实践性很强的学科。在分析化学中,实验教学具有重要的地位,不仅要培养学生的实验兴趣,调动学生学习积极性,深刻理解所学的内容,牢固掌握基本操作,还要注重培养学生严谨的科学态度、创新意识和创新能力等综合素质。 然而,从老师的教学模式来看,分析化学实验教学中存在一些问题,以致学生对分析化学实验课未能给予应有的重视,只是基本完成教学目标,难以在实验教学中培养学生的综合素质。根据我自己的观察,提高分析化学实验教学质量和学生的综合素质,可以从学生自己的身上着手,就是让大家自己用自己的方法去完成实验要求。 1、老师的基础知识教导。老师使用极其幽默的语言教学,让同学们增加对分析化学的兴趣,从而增加对实验的

趣味性。培养学生对实验的兴趣。 分析化学实验对规范性操作要求很严,仅靠上课时教师演示难以保证教学效果。老师可以使用一些现代的教学方式,例如使用动态PPt 教学,或者通过视频的形式让学生了解操作的基本步骤及应该注意的基本事项。 2、耐心细致地指导,并进行阶段性检查,使学生牢固掌握基本操作技能。分析化学实验有着严格规范的操作要求,这是获得准确分析结果的最基本保证。没有规范的操作技能训练和扎实的专业理论知识储备,就不可能有很强的实验能力。加强学生操作技能训练和专业理论知识储备是提高学生实验能力的关键因素。 在进行新的实验课程之前,不是立即开展正规的实验活动,而是先进行基本操作训练,训练过程中,要求教师有高度的责任心,仔细观察学生的操作,耐心指导操作不规范的同学,并时刻提醒大家实验规范操作的重要性。让学生能理解规范操作的必要性并能较快地掌握操作要点。提前通知学生在天平称量和滴定分析基本操作实验完成后,将进行阶段性测验,检 查学生对分析化学实验规范操作的掌握情况,检测不合格的学生将不允许做下一轮实验,在这种压力下,学生几乎都会自觉地严格要求自己,认真按照规范性操作的要求去练习,直至熟练掌握规范性操作,从而养成严谨的实验习惯。

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