天津市自考14213生物技术综合实验（实践）考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：生物技术综合实验（实践）                                  课程代码：14213

第一部分   课程性质与目标

一、课程性质与特点

本课程是生物技术专业的主干必修课。生物科学是一门实验科学，生物综合实验是将大学所学各门课程知识，尤其是分子生物学知识进行综合运用，以解决实际问题的课程。该实验课程所用到的基本原理与方法综合了生命科学的各个领域，如细胞生物学、遗传学、微生物学、分子生物学、生物化学等各个学科，因而也成为生命科学类相关专业重要的实验课程，最能体现学生的对所学知识的综合运用能力。

二、课程目标与基本要求

本实验课程涵盖基因的主要操作过程，由内容相关的一系列实验组成，强调实验的连续性和一体化，突出利用所学知识解决实际问题的能力，包括引物的设计、基因的PCR扩增、扩增产物的电泳鉴定、凝胶中DNA条带的回收、质粒的提取、限制性内切酶的酶切与连接、感受态的制备、连接产物的细菌转化与转化子的筛选等实验。通过本课程学习，使学生学习和掌握分子生物学中常用的各种实验技术，包括培养学生形成正确的实验操作习惯，正确地使用各种实验仪器与试剂、详细记录实验的过程与结果、对实验中所出现的问题做合理的分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。  

本课程以实践教学方法，使学生了解和综合掌握分子生物学理论和实验技术的基本原理和方法，力争让学生在有限的课时中尽可能多地了解和掌握现代分子生物学基本理论和有关实验的基本方法和技术原理，并尽可能多的引进、介绍先进的试验方法和技术，以开阔学生视野，提高学生的动手能力和创造性思维能力，培养高素质的师范生。通过本课程的学习，可以发挥学生的主动和创新意识，增加对实验的兴趣和认识，又可以让学生学习和熟悉科研课题研究思路，达到掌握开展科学研究的方法和具体实验操作的目的。

第二部分   考核内容与考核目标

第一章  基因工程技术

实践一 基因工程技术基本原理（一般）

一、学习目的与要求

分子生物学、遗传学的基本理论总结；实验的设计原理；生物学实验室操作规程及安全规范；常用仪器设备的使用方法及注意事项。熟悉基因的结构、基因的转录与翻译等过程；掌握分子生物学实验室基本实验规范和主要仪器的使用方法及注意事项，掌握意外事故的处置方法。

二、考核知识点与考核目标

识记:掌握实验的设计原理。

理解：掌握跟实验相关主要仪器设备的使用方法，能遵守实验室操作规范。

应用：熟悉实验室意外事故的处理方法。

实践二 目的基因（Taq DNA聚合酶）的获得（重点）

一、学习目的与要求

Taq DNA聚合酶基因的特性；PCR技术的原理与操作方法。PCR扩增的原理；反应液的精确配制；DNA凝胶电泳的原理，扩增产物的凝胶电泳；凝胶中DNA片段的回收；。

二、考核知识点与考核目标

识记：PCR技术的原理、Taq DNA聚合酶的特性、聚合酶链式反应PCR的原理与操作；掌握琼脂糖凝胶的制备、凝胶中DNA片段的回收原理与操作。

理解：PCR反应液的配制。

应用：移液器的使用；电泳仪的使用方法、DNA电泳的操作。

实践三 载体的制备、载体与目的DNA的限制性内切酶的酶切（重点）

一、学习目的与要求

质粒小量提取、限制性内切酶酶切的原理与操作。

二、考核知识点与考核目标

识记：质粒小量提取的原理。

理解：酶切的原理。

应用：学会应用质粒小量提取试剂盒抽提质粒，并进行双酶切操作。

实践四 载体和目的基因的体外重组（次重点）

一、学习目的与要求

酶切产物电泳与回收，DNA片段与载体连接的原理与方法。掌握利用琼脂糖凝胶电泳回收酶切后DNA的方法和技术；掌握连接酶的作用原理及方法。

二、考核知识点与考核目标

识记：酶切后DNA片段的回收方法。

理解：片段和载体的连接比例和方法。

应用：DNA片段和载体的连接。

实践五 重组质粒导入大肠杆菌（次重点）

一、学习目的与要求

感受态制备方法和原理；连接产物的转化原理与方法。掌握利用氯化钙方法制备感受态细胞的原理和方法；掌握利用连接产物转化大肠杆菌感受态细胞的原理和方法。

二、考核知识点与考核目标

识记：热激转化的原理。

理解：感受态制备的方法和原理。

应用：热激转化的方法。

实践六 转化菌落的筛选与鉴定（一般）

一、学习目的与要求

蓝白斑筛选原理；质粒的提取；质粒的酶切鉴定。掌握蓝白斑筛选的方法和原理；掌握碱裂解法提取质粒原理。

二、考核知识点与考核目标

识记：碱裂解法提取质粒的原理。

理解：蓝白斑筛选原理。

应用：碱裂解法提取质粒的方法、质粒的酶切鉴定与电泳。

第二章  蛋白质工程技术

实践一 蛋白质工程技术原理（一般）

一、学习目的与要求

蛋白质工程的基本理论总结；实验的设计原理；生物学实验室操作规程及安全规范；常用仪器设备的使用方法及注意事项。熟悉细胞破碎、蛋白提取、层析、差速离心、分光光度法、电泳等过程。

二、考核知识点与考核目标

    识记：实验室个人防护要求、实验室意外事故的处理方法。

理解：实验的设计原理。

应用：跟实验相关主要仪器设备的使用方法、实验室操作规范、废弃物处理操作规程。

实践二 重组蛋白质的表达（次重点）

一、学习目的与要求

IPTG诱导重组蛋白在大肠杆菌中表达的原理与操作。

二、考核知识点与考核目标

识记：pET-28a载体的特点及6×his融合蛋白标签的作用。

理解：乳糖操纵子原理，IPTG诱导重组蛋白表达原理。

应用：掌握IPTG诱导重组蛋白表达的方法。

实践三 金属螯合层析法纯化带组蛋白标签的蛋白质（一般）

一、学习目的与要求

学习金属螯合层析的原理，掌握应用Ni-NTA agrose对带组蛋白（6×his）的融合蛋白进行亲和层析的方法。

二、考核知识点与考核目标

识记：层析原理及分类。

理解：亲和层析法纯化重组蛋白的原理。

应用：掌握Ni-NTA agrose进行亲和层析纯化融合蛋白（带6×His标签）的方法。

实践四 蛋白质浓度测定（重点）

一、学习目的与要求

掌握Bradford法测定蛋白浓度的方法及标准曲线、吸收光谱、作图软件使用。

二、考核知识点与考核目标

识记：标准曲线的制作的基本要求、吸收光谱的测定与绘制。

理解：Bradford法测定蛋白浓度的原理。

应用：制作标准曲线（总蛋白和细胞色素c纯品）、溶液目的蛋白纯度计算、吸收光谱绘制

实践五 蛋白质鉴定（重点）

一、学习目的与要求

掌握聚丙烯酰胺凝胶配制、电泳结果分析。不连续电泳原理；SDS与巯基乙醇的功能。

二、考核知识点与考核目标

识记：SDS-PAGE的操作流程、相对分子量计算方法。

理解：不连续电泳原理、浓缩胶、分离胶的功能。

应用：SDS-PAGE（凝胶配制、样品制备、上样、电泳、染色、脱色、结果分析）鉴定重组蛋白的表达与纯化。

第三部分   有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

    本课程的能力考核目标共分为三个能力层次：“识记”、“理解”、“应用”。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
    识记：能够识别和记忆本课程中的有关名词、概念及规律的主要内容，并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。

    理解：能够领悟和理解本课程中有关概念及规律的内涵，全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，并能够根据考核的不同要求，对问题进行逻辑推理和论证，做出正确的判断、解释和说明。

应用（包含简单应用和综合应用）：能在理解掌握的基础上，掌握相关实验技能，熟练操作冷冻高速离心机、分光光度计、电泳设备等，理论联系实践，能够对实验结果进行正确的处理、分析。熟练使用相关作图软件。

二、指定教材

指定教材为考生自学、社会助学和考试命题的依据。

指定教材：《生物技术综合实验》 刘晓晴等编 科学出版社 2009年

三、自学方法指导

1、自学时必须要认真阅读教材，开始阅读每一章之前，应先认真学习大纲中有关该章的考核知识点、自学要求以及对知识点的能力层次要求和考核要求。以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、使用教材时，应注意将精读与泛读相结合，应在泛读即通读的基础和掌握较全面的知识背景条件下，对考核知识点进行重点地逐段细读，逐句推敲，以求做到对基本概念深刻理解，对历史脉络彻底弄清，对基本理论牢固掌握。切忌在没有全面学习教材的情况下孤立地抓考核知识点，以免生吞活剥，不能真正地理解和灵活地运用。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、基本原理加以整理，归纳出要点，从而加深对问题的认知、理解和记忆。有利于突出重点，并涵盖全部课程内容，同时锻炼提高自己的自学能力。

4、在自学过程中，不仅要注重理论知识，更应重视实际运用能力的培养。

5、考生在自学过程中也可参考汪家政、范明主编的《蛋白质技术手册》（科学出版社，2002年第1版）辅助学习、理解相关知识。

四、对社会助学的要求

1.社会助学者应根据本大纲规定的考试内容和考核目标，认真钻研自学考试指定教材，明确本课程与其他课程不同的特点和学习要求，对自学应考者进行切实有效的辅导，引导他们防止自学中的各种偏向，把握社会助学的正确导向。

2.要正确处理基础知识和应用能力的关系，努力引导自学应考者将识记、理解与应用联系起来，把基础知识和理论转化为应用能力，在全面辅导的基础上，着重培养和提高自学应考者的分析问题和解决问题的能力。

3.要正确处理重点、次重点和一般的关系。课程内容有重点、次重点和一般之分，但考试内容是全面的，而且三者之间是相互联系的，不是截然分开的。社会助学者应指导自学应考者全面系统地学习教材，掌握全部考试内容和考核知识点，在此基础上再突出重点。总之，要把重点学习同兼顾一般结合起来，切勿孤立地抓重点，把自学应考者引向猜题押题。

4．助学学时建议。本课程共6学分，助学建议不少于108学时，课程学时分配见下表，考生也可参考该表安排自学时间。

五、成绩评定（根据考生是否参加助学的情况，选择成绩评定方式）

成绩评定方式一：平时表现×20% + 实验报告成绩×80%；

成绩评定方式二：以考生参加该课程的所有实验，得到的实验报告成绩平均分计算。