生物工程专业实验教学大纲-西南大学生命科学学院

生物工程专业教学大纲生命科学学院二〇〇六年十月《物理化学实验》实验课程教学大纲课程名称物理化学实验课程性质独立设课课程属性基础必修教材及实验指导书名称《物理化学实验》学时学分：总学时18总学分1实验学时18实验学分1应开实验学期二年级三学期先修课程无机化学及实验有机化学及实验分析化学及实验一．课程简介及基本要求物理化学实验是一门重要的基础实验课。它通过物理实验方法阐述化学学科最一般的原理和规律，介绍物理化学实验技术的原理和方法，通过实验直接获取化学物质和化学反应的物理化学参数，使学生加深对物理化学的基本规律和基础理论的理解，训练学生掌握物理化学实验技术和方法，提高他们运用这些基本理论的能力。本课程以实践环节为主，根据课程的性质、任务、要求及学习的对象，将课程内容分三个层次：基础实验、综合设计性实验和开放实验。三个教学层次在教学内容安排和教学目标上各有所侧重，前两个层次是课内实验，主要根据拟定的实验内容，实验方法和步骤进行。第三个层次，由学生根据所给的题目或者自拟题目，自选仪器药品，独立设计实验步骤并付诸实现。经过多层次，多方式教学的全面训练后，学生应达到下列要求：1．掌握物理化学基本实验技术和技能，掌握仪器设备测试基本原理2．学会重要物理化学参数和性能的测定3．熟悉误差分析的原理和方法4．熟悉物理化学实验现象的观察和记录，条件的判断与选择，实验数据的测量与处理，实验结果的分析和归纳等方法。5．进一步巩固和加深物理化学基本原理的理解，提高综合运用所学知识的能力。6．能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。7．能独立撰写设计说明，准确分析实验结果，正确绘制各类图形。8．初步了解物理化学的研究方法二．课程实验目的要求《物理化学实验》是继《无机化学实验》、《有机化学实验》和《分析化学实验》课程之后而开设的独立实验课程，它与物理化学理论课相互联系相互补充，具有较强的实践性，是一门重要的独立基础课，是生物制药专业的必修课。随着化学学科的迅猛发展，理工科大学生不仅需要掌握物理化学方面的基本理论知识，而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科学研究能力。通过该课程的学习，使学生初步掌握物理化学的基本实验技术和技能，学会重要物理化学性能测定，熟悉物理化学实验现象的观察和记录，实验条件的判断和选择，实验数据的测量和处理，实验结果的分析和归纳，从而加深物理化学基本原理的理解，通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养，同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作打下良好的基础。三．适用专业：生物工程四．主要仪器设备氧弹卡计、可见分光光度计、电位差计、精密电子天平、阿贝折射仪、电导仪、数字电压表、小型空气压缩泵、生物培养箱、调压变压器、交流电桥、电压表、电流表、标准电池、检流计、可变电阻箱、万用电表、沸点仪、保温夹套样品池、精密pH计、气压计、红外光谱仪及附属设备、计算机、磁力搅拌器、恒电位恒电流、循环伏安仪、超级恒温水槽恒温槽、杜瓦瓶、乌氏粘度计、气体量气管、数字式贝克曼温度计、液体饱和蒸汽压测定装置、旋光仪、函数记录仪、紫外分光光度计、电泳仪、电渗仪、五．实验方式与基本要求1．本课程以实验为主，为单独设课，所以开课后，任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法及实验室安全制度等。2．该课以基础和综合实验为主，设计性实验，教材中只给出设计题目，实验前学生必须进行预习，设计报告经教师批阅后，方可进入实验室进行实验。3．实验2人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。4．任课教师要认真上好每一堂课，实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验后认真填写实验开出记录。5．采用已给实验装置进行实验，每项实验结果，需经教师认可签字，实验完成后恢复实验装置和物品原状，清洁实验环境后方可离开实验室。六．考核与报告本课程采用平时考核，期末考试，综合评定学生成绩。平时实验占60%，期末考试占40%。每个实验，预习报告占30%，实际操作40%，总结报告30%。实验成绩分：按100分为满分记分。量化标准详见有关规定。七．实验项目设置与内容序号实验名称内容提要实验学时每组人数实验类别实验者类别开出要求1恒温槽的组装及性能测试⒈恒温水槽装配技术⒉绘制恒温水槽灵敏度曲线⒊恒温水槽的调节法法4，52验证本科选做2凝固点降低法测定摩尔质量1．测定萘的摩尔质量2．溶液凝固点测量技术3．稀溶液依数性52验证本科必做3燃烧热的测定1．测定萘的燃烧热2．恒压和恒容燃烧热3．量热计的实验技术4．雷偌温度校正52综合本科选做4双液系的气-液平衡相图1．绘制双液系的气-液平衡相图2．测定双组分液体的沸点3．折射率测定二元夜体组分52综合本科必做5甲基红的酸离解平衡常数的测定1．测定电离平衡常数方法的原理2．分光光度计和pH计测定酸碱指示剂平衡常数的方法52验证本科选做6原电池电动势的测定1．测定电池电动势和电极惦记电势2．电极制备3．电位差计原理和使用方法4，52综合本科必做7电势-pH曲线的测定1测定络和体系不同pH条件下的电极电势2电极电势，电池电动势和pH的测定原理和方法4，52验证本科必做8旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数1．蔗糖转化反应的速率常数和半衰期2．反应物浓度与旋光度的关系3．旋光仪原理和使用方法4．52验证本科必做9分光光度法测定蔗糖米氏常数1．分光光度法测定蔗糖米氏常数2．底物浓度与酶反应速率常数的关系3．光度计的使用方法82验证本科选做10电导法测乙酸乙脂皂化反应的速率常数1．二级反应速率常数和活化能的测定2．图解法求速率常数3．电导仪使用方法4，52验证本科必做11最大泡压法测定溶液的表面张力1．不同浓度溶液表面张力2．表面吸附和分子的横截面积3．测定表面张力的原理和技术4，52综合本科选做12粘度法测定水容性高聚物相对分子质量1．测定聚合物相对分子质量2．乌氏粘度计测定粘度的原理和方法52开放本科选做14电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度1．电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度2．表面活性剂的特性及胶束形成原理3．电导仪的使用4、52验证本科必做15氢氧化铁胶体电动电位的测定1．电动电位的测定原理和测量方法52开放本科选做16电导法测难溶盐的溶度积1．电导法的原理和方法2．测定不同难溶盐的溶解度和容度积4．51-2开放本科选做八．说明1．《物理化学实验》共提供16个实验内容，分综合、验证、开放三种类型。2．由于本课程的实验手段分两种形式，课内学习18学时。所以实验项目分课内、课外两种形式完成，前者在实验室通过老师指导完成实验项目，后者可安排在周末及课余时间由学生在老师的辅导下自行学习并完成实验项目。实验过程中学生可以改变或增加部分实验内容3．在《物理化学实验》教学中，应注意不断深化和扩展教学内容，注意向学生介绍新技术、新器件，激发学生学习兴趣和热情。九．制定人：万本强审核人：黄兴华批准人：王志坚十．制定日期2006年9月《生物化学实验》课程实验教学大纲课程名称生物化学实验课程性质独立设课课程属性专业基础教材及实验指导书名称《基础生物化学实验》学时学分：总学时45总学分2.5实验学时45实验学分2.5应开实验学期二年级下学期先修课程有机化学、分析化学一、课程简介及基本要求生物化学是在分子水平上阐明生命现象本质的科学，是生物学科各专业重要的基础课，现代生物化学理论和技术有着广泛的实用价值，它的理论和技术已经渗透到其它基础生命科学的各个领域，被广泛应用于生命科学各个学科，成为生命科学的共同语言和前沿学科。生物化学主要研究生物大分子的结构与功能、物质代谢及其调节、基因信息传递及其调控以及它们在生命活动中的作用。由于生化理论是在科学研究实验基础上高度总结的结论性观点，所以，生化实验课一方面使学生在实验中验证理论的来源与正确性、加深对理论的理解；另一方面，生物化学实验手段又是生命科学发展的必用手段，生化实验课是培养学生科研能力和素质的必要的、重要的过程。二、课程实验目的要求《生物化学实验》是与《生物化学》课程同时开设的独立实验课程，是理论教学的深化和补充，具有较强的实践性，是一门重要的实验技术基础课，可作为生物科学类各专业学生的必修课。通过本课程的学习，使学生能较熟练地掌握有关生物化学研究和工作的基本操作技术。培养学生研究自然科学的正确态度和严谨的思维方式；通过实验，加深对基本理论的理解，培养学生的动手能力；掌握一些生物化学实验的基本技术，如电泳技术、层析技术、分光光度计的使用和离心技术，学习根据基本理论和工作需要设计实验，使学生具有初步的科研能力。1.内容：1）验证生物大分子的结构组成和重要理化性质。2）学习分离、鉴定、制备、定量测定蛋白质、核酸、糖、维生素等物质的原理和方法。了解研究中间代谢的基本方法。3）掌握常用的生物化学实验技术和常用仪器的操作方法；常用试剂的配制等。4）开设综合性实验。2.基本要求1）教育学生养成良好的实验作风和习惯，了解科学实验的重要性。2）通过实验，加深对生物化学知识的理解，学会有关实验方法和实验技术；掌握常用仪器的操作方法，加强动手能力的训练；培养学生的初步的科研能力。三、适用专业：生物科学、生物工程、生物技术、蚕学四、主要仪器设备：常规玻璃仪器：酸碱滴定管、烧杯、烧瓶、容量瓶、量筒、滴管、吸量管、微量加样器、漏斗等。主要仪器设备：离心机、冰箱、可见分光光度计、紫外分光光度计、真空泵、蒸馏水发生器、电子天平（万分之一）、灭菌锅、超净工作台、柱层析系统、层析柱、凯氏定氮仪、核酸蛋白检测仪、梯度混合器、自动分部收集器、酸度计、恒温摇床、水浴箱、电热恒温箱、生化培养箱、通风橱、电泳仪、电泳槽、电转移槽、X-光压片机、电转仪等的使用。五、实验方式与基本要求1．本课程以实验为主，为单独设课，所以开课后，任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。2．该课程包括基础实验、综合实验及研究实验，实验前学生必须进行预习，设计报告经教师批阅后，方可进入实验室进行实验。3．实验1人或2人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。4．任课教师要认真上好每一堂课，实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验后认真填写实验开出记录。六、考核与报告本课程采用理论考查与动手操作相结合的考核方法，综合评定学生成绩。平时实验占60%，期末考试（实验设计与实际操作）占40%。每个实验，预习报告占30%，实际操作40%，总结报告30%。实验成绩分：百分制实验结束后，应及时整理和总结实验结果，写出实验报告。实验报告应该包含以下内容：实验（编号）（实验名称）1）实验目的或要求2）实验原理3）实验内容4）实验或操作步骤5）结果与讨论七、实验项目设置与内容序号实验名称内容提要实验学时每组人数实验类别实验者类别开出要求1氨基酸的分离鉴定(一)纸层析法通过对氨基酸的分离，学习纸层析法的基本原理及操作方法32验证选开2氨基酸的分离鉴定(二)薄层层析法学习薄层层析法分离鉴定氨基酸的原理与方法。32验证选开3甲醛滴定法测定氨基氮掌握甲醛滴定法测定氨基酸含量的原理和操作要点31验证选开4蛋白质及氨基酸的呈色反应1.了解构成蛋白质的基本结构单位及主要连接方式2.掌握蛋白质和氨基酸的呈色反应3.学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法31验证必开5总氮量的测定——凯氏1.掌握凯氏定氮法测定蛋白质含量42综必开定氮法的原理和方法2.学会使用凯氏定氮仪合6蛋白质沉淀反应1.区别了解蛋白质的可逆反应与不可逆沉淀反应的特点；2.掌握蛋白质沉淀反应的原理和方法31验证必开7酪蛋白的等电点测定1.了解蛋白质的两性解离性质；2.掌握测定蛋白质等电点的原理和方法32综合必开8血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳1.学习醋酸纤