《生物技术综合实验》
生物技术专业综合实验独立设课的实践与思考
第7期岳慧英，等:生物技术专业综合实验独立设课的实践与思考185・生物技术专业综合实验独立设课的实践与思考岳慧英，吴娜，蔡东晖，胡丽丽*（山西中医药大学基础医学院，山西晋中030619）摘要:生物学以理论研究为基础，是一门实践性很强的学科，提升学生的综合实验技能对创新型人才的培养有重要的促进作用。
对生物技术专业独立设置《生物技术综合实验》实验课，实验内容包含基因工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程四个模块，实验项目设置以综合性实验为主，考核方式中加入了科技论文写作，学生参与科学研究的全过程，提高了综合素质。
通过《生物技术综合实验》独立设置实验教学实践，取得了良好的教学效果，增强了本科生的自主学习、主动思考、分析问题、解决问题的能力，为培养生物科学创新型人才奠定基础。
关键词:生物技术专业；生物技术综合实验；独立设置实验课中图分类号：G642.0文献标识码：B文章编号：'008-02'X（202'）07-0'85-02随着当今生物技术产业的蓬勃发展，对生物专业人才的专业素质要求不断提升。
生命科学领域的发展要求生物技术本科毕业生不仅具有较扎实的生物技术基础理论知识，更强调具备较强的实验技能、动手能力以及独立分析问题和解决问题等综合科研能力。
当今时代技术发展要求大学素质教育与创新创业相结合的背景下，对生物技术专业实验课程的教学模式和实验内容进行改革大有必要，以适应形势发展的要求。
山西中医药大学（以下简称“我校”）基础医学院生物技术专业为四年制本科,为学生开设了遗传学、细胞生物学、生物化学、分子生物学、发育生物学、微生物学等专业课程，且上述理论课中均设计有紧扣理论的实验课，目的是用理论知识指导实验实践，并在实验中加深对理论知识的理解。
在第6学期，为学生开设了生物技术概论,该课程是一门实践性、综合性很强的学科，包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程和酶工程中重要理论和技术的概述，重在突岀五大工程在农业、食品、工业、医学、药学等方面的综合应用，所以该课程理论课后安排有一定学时的实验课。
谷氨酸发酵实验报告
谷氨酸发酵实验报告篇一：实验二离子交换法提取谷氨酸实验二离子交换法提取谷氨酸一、实验目的掌握离子交换装置的结构和使用方法。
掌握离子交换法提取谷氨酸的工艺流程。
掌握等电点沉淀法提取谷氨酸。
了解认识离子交换树脂的处理和再生。
二、实验原理谷氨酸是两性电解质，是一种酸性氨基酸，等电点为，当pH＞时，羧基离解而带负电荷，能被阴离子交换树脂交换吸附；当pH＜时，氨基离解带正电荷，能被阳离子交换树脂交换吸附。
也就是说，谷氨酸可被阴离子交换树脂吸附也可以被阳离子交换树脂吸附。
由于谷氨酸是酸性氨基酸，被阴离子交换树脂的吸附能力强而被阳离子交换树脂的吸附能力弱，因此可选用弱碱性阴离子交换树脂或强酸性阳离子交换树脂来吸附氨基酸。
但是由于弱碱性阴离子交换树脂的机械强度和稳定性都比强酸性阳离子交换树脂差，价格又较贵，因此就都选强酸性阳离子交换树脂而不选用弱碱性阴离子交换树脂。
目前各味精厂均采用732#强酸性阳离子交换树脂，本实验就是采用732#树脂。
谷氨酸溶液中既含有谷氨酸也含有其他如蛋白质、残糖、色素等妨碍谷氨酸结晶的杂质存在，通过控制合适的交换条件，在根据树脂对谷氨酸以及对杂质吸附能力的差异，选择合适的洗脱剂和控制合适的洗脱条件，使谷氨酸和其他杂质分离，以达到浓缩提纯谷氨酸的目的。
三、实验装置1、离子交换装置本实验采用动态法固定床的单床式离子交换装置。
离子交换柱是有机玻璃柱，柱底用玻璃珠及玻璃碎片装填，以防树脂漏出。
2、树脂本实验用苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂，编号为732#，其性能如下表：732#树脂的主要性能常数3、树脂的处理对市售干树脂，先经水充分溶胀后，经浮选得到颗粒大小合适的树脂，然后加3倍量的2mol/L HCL溶液，在水浴中不断搅拌加热到80℃，30min后自水溶液中取出，倾去酸液，用蒸馏水洗至中性，然后用2mol/L NaOH溶液，同上洗树脂30min后，用蒸馏水洗至中性，这样用酸碱反复轮洗，直到溶液无黄色为止。
生物工程综合性实验名词解释
1.fermentation(发酵)：利用生物细胞（含动植物、微生物)，在合适条件下经特定的代谢途径转变成所需产物菌体的过程。
2.fermentation engineering(发酵工程)：是发酵原理与工程学的结合，是研究由生物细胞(包括动植物、微生物)参与的工艺过程的原理和科学，是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合性科学技术。
3.bioengineering(生物工程)：以生物科学和生物技术为基础，结合化学工程，机械工程，控制工程，环境工程等工程科学，研究或发展利用生物体系或其中的一部分生产有益于社会的产品或达到一定社会目标的过程科学。
广义上说是指运用生物科学知识及工程学的原理，开发利用生物材料为人类社会提供产品和服务的工程技术。
狭义上是指以基因工程技术为核心的现代生物技术的总称4.biocatalyst(生物催化剂)：指传统发酵所利用的微生物外，还包括现在生物技术所利用的动植物细胞或细胞中的酶5.isolation of strain(菌种分离)：根据生产要求和菌种特征性采用各种不同的筛选方法从众多的杂菌种分离出所需的性能良好的纯种6.Strain breeding (菌种选育)：从分离筛选获得的有价值菌种中经过人工选育出各种突变体以大幅提高了菌种产生有价值的代谢产物的水平，改进产品质量，去除不需要的代谢产物或产生新代谢产物7.Nature breeding(自然选育)：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程8.Mutation breeding (诱变育种)：利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学因素试剂处理微生物细胞提高基因突变率，再通过适当的筛选方法获得所需的高产优质植株9.Cross breeding(杂交育种)：通过杂交方法，将不同植株的遗传物质进行交换、重组，使不同菌株的优良性状集中在重组体中，克服长期诱变引起的生活力下降等缺陷10.Culture preservation/maintenance of culture(菌种保取)：根据菌种的生理生化特点，人为创造条件使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异11.Growth factor(生长因子)：具有刺激细胞生长活性的因子。
生物实验的感悟和心得(精选6篇)
生物实验的感悟和心得(精选6篇)生物实验的感悟和心得篇1我个人对于实验是很有兴趣的。
通过课程的学习，不仅仅是学习一些知识和实验操作，更重要的我认为是对实验的理解，对基本实验素质的培养。
比如对于实验准备的重视，对实验数据的考究，对实验操作的认真，对实验过程的耐心等等。
其次，通过这门课程学习了很多实验的基本技能和方法，比如仪器的调试和校准，实验安全准则，误差分析等。
第三，大部分实验都是以小组的形式完成的，这一方面培养了同学们的合作意识，另一方面增进了同学们之间的了解和感情。
另外，生理学实验可以很好的培养我的实验素养与耐心。
我认为实验是考验动手能力的，但更考验心理素质。
对于要求学生自己做标准曲线的实验,需要学生耐心地实验与记录是非常关键的。
尤其对于我们这类基于实验课专业的学生，更需要这种耐心细致的实验素质。
我以为学校之所以安排这些实验课程，重要的原因还在于培养这种耐心和严谨吧。
最后，就我和同学在实验中遇到的不爽之处提点意见建议：第一，实验室有很多仪器设备老化严重，所以希望一方面能及时维修更换损坏仪器，实验室也备好一定的备用仪器;另一方面可以适当增加部分仪器检测和调试的内容，以减少由于仪器问题而严重影响实验效果的现象。
第二，建议在一开始的时候就教给我们用Origin等软件，尤其是在做标准曲线时，用手工作图不仅耗时大，而且还存在较大的误差。
第三，建议多增加一些有趣的实验，这样既可以激发学士对实验课的兴趣，还可以获得更好的实验效果。
生物实验的感悟和心得篇2为期一个多月的考前培训终于结束了，我校由于校舍条件和实验设备的匮乏，在校领导大力支持和争取下，在初三所有教师支持下，鹿老师和我终于完成了对学生的培训。
(可以轻松一下啦)根据一个多月以来学生做实验的实际情况和出现的问题，简单的总结一下这次培训中的心得体会。
一、学生的动手能力和学习成绩不成正比。
并不是学习好的学生动手能力就强，有些学生学习成绩不一定很高，但是动手操作能力却很强，所以在平时的教学中教师应该注重学生实验操作能力的培养。
生物技术大实验完整版
生命的基本特征：①细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）②新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能③生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质④生物对外界可产生应激反应和自我调节，对环境具有适应性生物学经历的三个阶段：描述生物学阶段、实验~、创造~生物技术：也称生物工程，是以现代化生命科学为基础，运用先进科学原理和工程技术手段按预先的设计来加工或改造生物材料，从而产生出人类需要的产品或达到某种目的生物技术发展三个阶段：作坊式生物技术、工业化~、现代~生物技术内容：基因工程技术、细胞~、酶~、发酵~、蛋白质~细胞工程：指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传特性，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术蛋白质工程：是以蛋白质结构功能关系的知识为基础，通过周密的分子设计，把蛋白质改造为合乎人类需要的新的突变蛋白质。
蛋白质工程也成为“第二代基因工程”生物技术基本特征：①高效益②高智力③高投入④高竞争⑤高风险⑥高势能透光度t：某一波长的光透过某一物质的溶液时，其入射的角度I0与透过溶液后的强度I相比发生了变化：I与I0的比值（I /I 0)称为透光度实验室常用水的制备：①利息交换法②蒸馏法③反浸法④超纯法消毒灭菌方法：①高压高温灭菌②干热灭菌③滤膜灭菌④化学消毒法⑤紫外线灭菌⑥抗生素灭菌消毒核酸的一级结构：线性结构，核苷酸的排列顺序，也称碱基序列二级结构：双螺旋结构三级结构：超螺旋结构DNA的变形：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程增色效应：核酸变性后，在260nm处吸收值上升DNA的复性：在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象减色效应：DNA复性时，OD260值下降影响复性速度的因素：①溶液温度的高低②单链片段的大小③单链片段浓度④溶液离子强度的大小⑤片段内重复序列的多少OD260的应用：OD260=1.0 相当于①50ug/ml 双链DNA ②40ug/ml 单链DNA或RNA③20 ug/ml 寡核苷酸基因（分子生物学概念）：基因是DNA双螺旋分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列管家基因：某些基因是维持细胞基本代谢所必须的基因，其在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达阅读框架：在DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码子为止的一个连续编码序列基因的结构：外显子、内含子、前导区、尾部区、调控区三个关键因素：①自由复制的DNA序列②着丝粒DNA序列③端粒DNA序列原核生物和真核生物染色体的区别：①原核生物的染色体实质上是一个裸露的DNA双螺旋结构，DNA通常呈环状，且与相对少量的蛋白质结合，长度可打达几厘米，DNA复制从单一复制起点开始②真核生物都有许多线状的染色体，且染色体存在于细胞核内，真核生物染色体由DNA、组蛋白、RNA、非组蛋白等成分组成。
生物技术综合实验教学改革的初步探索
生物技术综合实验教学改革的初步探索【摘要】生物技术综合实验是一门具有较强实践性的重要的专业实验课程。
本文阐述了生物技术综合实验教学改革的意义，并介绍了从实验教学内容、教学方法与考核方法三方面实施的改革措施。
目的在于提高学生的自主意识和综合素质，培养学生的实际操作能力、创新意识和研究能力。
【关键词】生物技术；综合实验；教学方法改革生物技术综合实验是为生物技术专业学生开设的重要的实验课程，是一门具有较强实践性的专业实验课程。
通过本实验，学生不但可以巩固并加深对生物技术专业的专业课程的基本理论知识和基本技术原理的理解认识，还可以提高动手能力和实践能力。
近年来，我们根据实验室现有资源和实验教学效果对生物技术综合实验进行了不断探索和实践，及时调整实验教学内容、改革实验教学方法和完善实验教学考核办法[1]，目的是调动学生学习的积极性和主动性，有效激发学生的学习兴趣，提高学生的综合能力。
本文介绍了内蒙古科技大学数理与生物工程学院生物技术系的生物技术综合实验教学改革的一些基本措施。
1 实验教学内容体系改革实验教学内容是实验教学的核心[2]。
首先对教学内容进行了改革。
传统的生物技术综合实验教学内容验证性实验较多，综合型、设计型、研究型实验较少；传统型、经典型实验较多，实用型实验较少[3]。
并且更侧重于基因工程和蛋白质工程的实验内容。
为了更好的提高学生学习兴趣和培养学生的科研能力、自主创新能力和实验操作技能。
改革措施如下：1.1 完善综合实验的实验项目改革后的生物技术综合实验的实验项目，将涉及生物技术五大工程的实验内容，并且实验内容联系实际生活和生产，具有较强的实用性，从而很大程度调动学生的积极性，并巩固和加深了学生对生物技术五大工程基础理论和基础技术的理解认识。
1.2 减少验证型实验实验项目中的每一个实验都具有一定的综合性或设计性。
将合并原有的实验单元的验证型实验并进行优化，精简实验内容，节省实验学时，提高实验效率[3]。
现代生物技术综合实验PPT课件
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15) 每位同学各取5µL质粒DNA加入1µL 6×loading buffer，混匀，进行点样。
16)电泳条件：120v，40 min；电泳完成后，胶块通过凝
胶成像系统检测，观察实验结果，并拍照记录。
五、实验结果
观察并分析电泳图片
六、实验报告
按实验内容完成实验报告及教材上的思考题。
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在浓NaCl溶液(1~2mol/L)中，DNA核蛋白的溶解度很大， RNA核蛋白的溶解度很小；而在稀NaCl溶液(0.14mol/L)中， DNA核蛋白的溶解度很小，RNA核蛋白的溶解度很大。因此， 可利用不同浓度的NaCl溶液将DNA核蛋白和RNA核蛋白从样 品中分别抽提出来。CTAB是一种阳离子去污剂，具有从低浓 度盐溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。在高浓度盐溶液 中CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物，只是不能沉淀核酸。
DNA的完整性； 14. 利用核酸蛋白检测仪进行DNA浓度和纯度检测。 15. （方法同实验二）
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六、实验结果
基因组DNA的浓度和纯度；观察并分析电泳图片
七、实验报告 按实验内容完成实验报告及教材上的思考题。
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实验四 PCR反应
一、实验目的
了解PCR的基本原理，掌握PCR的基本操作技术。
10 × PCR buffer
5μl
dNTP mixture 前向引物 (P1) 反向引物 (P2) DNA 模板
rTaq酶 灭菌蒸馏水
4μl 8μl 8μl 0.5μl 0.5μl 24μl
所有试剂按量仔细添加后，轻轻混匀，稍离心后即可，
为了防止反应混合液蒸发，可添加30μl矿物油覆盖。
高中生物选修1《生物技术实践》综合练习
高中选修1《生物技术实践》综合练习建议用时：60分钟实际用时：__________分钟第Ⅰ卷（选择题，共36分）选择题。
每小题至少一个选项符合题意，1～4题每小题3分，全部选择正确得3分，漏选得1分；5～8题每小题6分，全部选择正确得6分，漏选得3分。
错选、不选均得0分。
1．（多选）如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法错误的是A．①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行B．步骤①中待倒入的培养基冷却后盖上培养皿的皿盖C．步骤③中，每次划线前后都需对接种环进行灼烧处理D．划线接种结束后，将图④平板直接放入培养箱中培养2．（多选）植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂成为腐殖质．河南某中学的兴趣小组对落叶腐烂的原因及不同土壤中微生物的分解能力进行了实验探究，下列有关叙述错误的是A．若要验证落叶腐烂是由于土壤微生物的分解作用，则实验的自变量是土壤微生物的种类和数量，因变量是土壤微生物分解作用的有无，并以自然状态的土壤作对照组，以经杀菌处理的土壤作实验组B．土壤中的各种动物及微生物共同组成群落，各种微生物在生态系统中均属于分解者C．若用等量的热带雨林土壤代替本地样品土壤实验，土壤中未腐烂的落叶的含量将减少D．土壤微生物对落叶的分解是通过微生物的呼吸作用实现的，与之相关的细胞器是线粒体3．下列关于实验室制作果酒、果醋、腐乳的叙述，错误的是A．果酒制作过程中，不能对葡萄进行消毒处理，以保存野生菌种B．果醋发酵温度较高，且发酵过程要特别注意培养液的氧气供应C．腐乳制作过程中，添加料酒、香辛料和盐等，均可以抑制杂菌生长D．果酒、果醋、腐乳制作的主要菌种都是有氧呼吸型真核生物4．下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列有关叙述正确的是A．步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止水蒸气落在培养基上造成污染B．步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液C．步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数D．步骤④是将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后所得到的都是X细菌的菌落5．下图是微生物平板划线示意图。
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《生物技术综合实验》
一、实验课名称：生物技术综合实验
Experiment of Biotechnology
二、实验课性质：独立设课，专业主干必修课
三、适用专业：生物技术
四、采用教材及参考书
1．贾士儒主编．生物工艺与工程实验技术（第一版）．北京：中国轻工业出版社，2002.9
2．魏群主编．生物工程技术实验指导（第一版），北京：高等教育出版社，2002.9 3．陈坚等主编．发酵工程实验技术（第一版），北京：化学工业出版社，2003.5
五、学时学分：课程总学时：72；课程总学分：2；实验课总学时：72
六、实验项目名称和学时分配
七、实验教学的目的和要求
本门课程的学习目的是让学生能够掌握和综合运用各种生物技术实验技能，并提高学生的综合动手能力和实验素质。
要求学生通过实验能够理解实验原理及实验方案，掌握正确操作规程；掌握仪器的使用，了解其性能参数、适应范围及注意事项，各种参数的测定方法；掌握生物技术领域常用参数的测定方法。
八、实验项目的内容和要求
实验一：α-淀粉酶产生菌的分离及验证
内容：（1）土壤采样及材料预处理；（2）培养基的配制、倒平皿、稀释涂布、培养；（3）透明圈的辨认与α-淀粉酶产生菌的分离纯化；（4）摇瓶培养与淀粉酶活性的测定。
要求：本实验为综合性实验，要求学生掌握从土壤中分离微生物的方法，理解
以淀粉为惟一碳源进行分离淀粉酶产生菌的原理，掌握透明圈辨认方法，掌握淀粉酶活性的测定方法。
应配备的主要设备名称和台件数
实验二：呼吸缺陷型菌种的选育与确证
内容：（1）酵母菌种的诱变处理及诱变后菌种的液体培养；（2）CM培养基的配制及稀释涂布；（3）TTC下层培养基的配制及点种；（4）TTC上层培养基的配制与呼吸缺陷型菌落的观察；（5）甘油培养基的配制与呼吸缺陷型酵母的验证。
要求：通过本实验要求学生掌握诱变育种的方法，理解诱变育种的原理，掌握变色圈法分离菌种的方法。
应配备的主要设备名称和台件数
实验三：谷氨酸发酵及提取工艺
内容：（1）谷氨酸菌种的制备；（2）噬菌体的检测（选开）；（3）大肠杆菌（谷氨酸脱羧酶）酶粉的制备（选开）；（4）发酵过程中还原糖的测定；（5）发酵过程中谷氨酸含量的测定；（6）发酵罐的构造及空消；（7）谷氨酸中糖一次发酵及控制；（8）谷氨酸高糖一次发酵及控制（选开）；（9）谷氨酸发酵液黏度的检测及菌体浓度的检测；（10）谷氨酸的离子交换回收（选开）；（11）谷氨酸的等电回收及精制；（12）谷氨酸钠质量控制及分析；（13）离子喷雾干燥使用及发酵液的无害化处理要求：通过本实验使学生对微生物的无菌操作、生化分离技术、发酵工程的原理、生物工程设备的应用及生物工艺学所学的知识进行了全面的回顾，因此可以培养学生的综合技能。
（1）要求学生通过本实验了解发酵工业菌种的制备工艺和质量控制；
（2）掌握发酵罐的空消、实消原理和方法，能正确的操作发酵罐；
（3）掌握生物工程工业中物质的分离、提取、精制工艺；掌握还原糖、噬菌体
等主要指标的检测工艺。
应配备的主要设备
实验四：糖化酶摇瓶实验及糖化酶的提取
内容：（1）糖化酶摇瓶实验；（2）发酵过程中菌丝形态显微镜观察、pH测定；（3）糖化酶活力测定；（4）糖化酶的过滤；（5）糖化酶的浓缩和沉淀；（6）糖化酶的干燥和粉碎；（7）成品酶活的测定。
要求：（1）掌握摇瓶发酵的原理；（2）掌握胞外酶提纯的原理及方法。
应配备的主要设备
实验五：固体发酵生产柠檬酸
内容：（1）黑曲霉菌种的制备；（2）接种与摊盘；（3）柠檬酸固体发酵培养的检测与控制；（4）柠檬酸提取；（5）纸层析鉴定柠檬酸；（6）离子色谱法鉴定柠檬酸（选做）。
要求：掌握固体发酵的方法，理解柠檬酸发酵原理，掌握掌握柠檬酸的测定及提取方法。
应配备的主要设备
实验六：固定化酵母连续生产酒精
内容：（1）固定化酵母的制作；（2）乙醇连续化发酵及控制；（3）乙醇的蒸馏；（4）乙醇浓度的检测；（5）葡萄糖浓度的检测；（6）菌体量的检测。
要求：（1）掌握酵母细胞的固定化技术；（2）掌握连续化酒精发酵的原理；（3）掌握相关参数的测定方法。
应配备的主要设备
实验七：红曲发酵及红曲色素的提取
内容：（1）红曲菌的分离纯化及形态观察；（2）红曲液体菌种的制备；（3）实验室红曲固体发酵；（4）红曲代谢产物的浓缩；（5）红曲色素的分离纯化；（6）红曲色素色价的测定；（7）红曲粗提物的自由基清除活性测定；（8）红曲霉素的制取及其抑菌能力的测定；（9）红曲淀粉酶活力的测定。
要求：（1）掌握红曲的生产工艺；（2）掌握红曲的提取工艺；（3）了解红曲的功能
实验设备
九、实验课考核方式
（1）实验报告：本门课程要求实验报告主要描写实验目的、实验原理、实验方法及步骤及实验结果分析和注意事项等内容。
（2）考核方式：
实验报告占20%，实验过程中个人表现占20%，实验考试成绩占60%。