分子生物学在环境生物技术中的应用  083001M05002H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:庄国强,邓晔,余志晟
授课时间: 星期三,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼419
授课周次: 3、4、5、6、7、8、9、10
授课时间: 星期五,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼419
授课周次: 3、4、5、6、8、9、10
课程编号: 083001M05002H 课时: 42 学分: 2.00
课程属性: 专业普及课 主讲教师:庄国强,邓晔,余志晟 助教:高婕
英文名称: Applications of Molecular Biology in Environmental Biotechnology 召集人:

教学目的、要求

本课程为环境科学与工程专业的学科基础课,也可以作为生物学、生态学、农学、水产、畜牧及林学等相关专业研究生的选修课。本课程共42个学时,2个学分,课堂闭卷考试,以课堂教授和实验课为主,有教学条件时做计算机演示课。通过本课程的学习,使学生了解分子生物学的基本实验技术和其相关的基本原理,掌握目前在环境生物技术中的应用,了解国内外将分子生物学技术应用于环境科学的最新进展和方法,为研究废水处理、土壤修复和环境监测等领域的污染物降解、迁移和其相关生物活动规律打下理论和实验基础。

预修课程

环境微生物,分子生物学,基因工程,生物化学

教 材

《分子生物学在环境生物技术中的应用》自编讲义;
《分子生物学》翻译版,(美) Robert F. Weaver,科学出版社

主要内容

内容提要 
第一章 绪论                                     (3学时)(庄国强) 
介绍分子生物学的含义和基本概念;分子生物学的发展简史;分子生物学在环境科学中的地位;分子生物学在环境科学领域的现状以及国内外研究进展、热点、难点及发展方向。 
第二章 DNA基础及环境生物样品DNA提取技术    (2学时)(余志晟) 
DNA的基本概念和实验检测技术;活性污泥DNA样品的提取实验实例;土壤DNA样品的提取实验实例。 
第三章 RNA基础及环境样品RNA提取技术        (2学时)(余志晟) 
RNA的基本概念和实验检测技术;从环境样品提取RNA实例。 
第四章 蛋白质基础及环境样品酶提取技术          (2学时)(余志晟) 
蛋白质的基本概念和实验检测技术;环境科学中难降解物质降解的关键酶提取实例。 
第五章 DNA复制及PCR实验技术                (2学时)(余志晟) 
DNA复制基本原理;PCR技术原理;PCR技术在环境科学的应用;实时定量PCR实验技术;反转录PCR实验技术。 
第六章 核酸测序原理及实验技术                  (2学时)(余志晟) 
DNA测序原理;变性梯度凝胶电泳(DGGE)和温度梯度凝胶电泳(TGGE)技术在环境科学研究中的应用。 
第七章 分子杂交原理及其在环境生物技术中的应用  (2学时)(余志晟) 
DNA重组原理;FISH(荧光原位杂交技术)法在分析环境样品微生物群落结构中的应用;DNA芯片技术在环境微生物样品分析中的应用。 
第八章 基因工程原理及其在环境生物技术中的应用  (2学时)(余志晟) 
DNA克隆;DNA转化和转染;基因表达与调控;环境样品16SrDNA文库的构建与组成分析技术。 
第九章 细胞工程原理及其在环境生物技术中的应用  (2学时)(余志晟) 
原生质体融和技术的原理;原生质体融合技术在环境科学中的应用范例。 
第十章 计算机辅助技术                          (9学时)(邓晔) 
用于分子生物学的计算机程序;分子生物学中的计算机网络;计算机网络中的生物信息;用GCG程序设计PCR引物;微生物分子生态学常用软件使用方法。 
其他: 实验课和答疑                            (12学时)(庄国强) 
以基因工程菌构建为基础的实验课,通过该实验课强化对提取DNA、PCR到工程菌构建的基本认识。 
考试                                    (2学时)(余志晟) 
 
教学助理:高婕

参考文献

主要参考书:
(1) 《分子微生物学前沿》,饶贤才, 胡福泉主编,科学出版社,2013
(2) 李永明 赵玉琪等著 实用分子生物学方法手册. 北京:科学出版社 2001.
(3) 中国生态学会微生物专业委员会和中国微生物学会环境微生物专业委员会编 
2004年全国微生物分子生态学研究技术培训班实验讲义 2004.
(4)  程树培 环境生物技术实验指南. 南京:南京大学出版社1995.