生物学基础实验教学大纲.docx
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生物学基础实验教学大纲
生物学基础实验教学大纲
生物学基础实验教学大纲
结合生物学科的特点,把生物学基础实验按基本技术-宏观水平-细胞水平-分子水平四个类型进行编辑排序,避免了内容的重复,有利于实验教学独立设课,便于学生选课。
实验分为基础实验-综合实验-设计实验-研究实验四个实验层次;通过必修实验-选修实验-开放实验-探索实验四种途径组织教学。
生物学基础实验课程474学时,17学分。
第一类型 基本技术
一、适应专业:
生物科学、生物技术、制药工程等本科专业
二、本课程实验教学在培养实验能力中的地位和作用:
本类型的实验教学,是学生生物学实验和研究的基本方法、技术和技能,为今后生物学基础实验、专业实验和科学研究打下坚实基础。
三、应达到的实验能力标准:
熟练掌握各种显微镜、离心机、分光光度计、电泳、灭菌、培养、图像采集分析、色谱、切片等设备使用方法,适用范围和运用这些技术分析、解决实验过程中的实际问题。
四、教学文件:
采用的实验教材是由逯家辉主编《生物学常用仪器设备使用指导》。
实验报告采用统一格式标准。
五、成绩考核:
逐一考核,合格后发《基本技术训练合格证》。
六、实验项目的内容及要求:
实验一 光学显微镜技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解体式显微镜、生物显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光倒置显微镜和干涉差显微镜的构造原理,并掌握其使用方法。
6、实验内容:
(1)内容提要:
体视显微镜的构造与使用方法
生物显微镜的构造与使用方法
暗视野显微镜的构造与使用方法
相差显微镜的构造与使用方法
荧光倒置显微镜的构造与使用方法
干涉差显微镜的构造与使用方法
(2)注意事项:
①镜头上更多的较顽固的污迹要用干净的软棉布,镜头纸或纱布蘸上无水乙醇或甲醇轻轻地擦去。
②从油镜上擦去浸油,应使用镜头纸、软棉布或纱布,蘸上二甲苯轻轻擦去。
③使用100X物镜时,标本与物镜之间充满显微镜用油;用40X、100X甘油荧光镜时,应在物镜与标本之间充满甘油。
7、设备和器材配置:
体式显微镜、生物显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光倒置显微镜、干涉差显微镜、载玻片、盖玻片、乙醇、香柏油、二甲苯、滤纸条、醋酸、磷酸二氢钾、染色缸、永久制片等。
8、实验学时:
6学时
实验二 离心技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解离心机的类型和原理;掌握离心机的使用方法及应用范围。
6、实验内容:
(1)内容提要:
低速离心机、低速冷冻离心机;高速离心机、高速冷冻离心机;落地式大容量冷冻离心机和离心沉淀机的使用技术。
(2)注意事项:
注意离心管的平衡;对离心管腐蚀的溶液禁止使用离心机;避免连续使用时间过长。
7、设备和器材配置:
低速离心机、低速冷冻离心机、高速离心机、高速冷冻离心机、落地式大容量冷冻离心机、各种离心管、台秤、离心液、吸液管等。
8、实验学时:
4学时
实验三 光谱分析技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解各种分光光度计的种类、结构、原理;掌握其使用方法。
6、实验内容:
(1)内容提要:
721、723可见分光光度计的使用方法及应用技术
752紫外可见分光光度计的使用方法及应用技术
UV-2401PC紫外可见分光光度计的使用方法及应用技术
RF-5301PC荧光分光光度计的使用方法及应用技术
(2)注意事项:
比色杯要干净,比色池要干燥清洁、使用前要校准。
7、设备和器材配置:
721、723可见分光光度计、752紫外可见分光光度计、UV-2401PC紫外可见分光光度计、RF-5301PC荧光分光光度计、比色液及标准溶液、滤纸等。
8、实验学时:
6学时
实验四 电泳技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解电泳的种类与应用范围,熟练掌握各种电泳技术及相关仪器的使用方法。
6、实验内容:
(1)内容提要:
等电聚焦电泳、梯度电泳、纸上电泳、醋酸纤维薄膜电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、琼脂糖凝胶电泳等电泳技术。
(2)注意事项:
选择好电压与电流,如果电压一定要小于100v,电流不能过大,过大会影响电泳效果。
7、设备和器材配置:
等电聚焦电泳、梯度电泳、纸上电泳、醋酸纤维薄膜电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、琼脂糖凝胶电泳等所需的电泳仪、电泳槽、制胶模具和所需试剂等。
8、实验学时:
4学时
实验五 层析技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
熟练掌握各种层析技术及相关仪器的使用方法。
6、实验内容:
(1)内容提要:
紫外检测仪、蠕动泵、记录仪、分离柱等成套设备的安装;装柱、上样及记录等操作技术;掌握ATK层析系统的使用原理、方法及应用。
(2)注意事项:
①使用紫外检测仪时,仪器需预热4小时;仪器应避免振动;更换新的吸收池时,需在机外加一定压力的液体检查,确保接口无泄漏方可安装上机;每次测试完毕,关机前都需将量程旋扭旋回T档。
②装柱时要避免气泡产生。
7、设备和仪器配置:
紫外检测仪、蠕动泵、记录仪、ATK层析系统、层析柜、树脂、样品等。
8、实验学时:
8学时
实验六消毒、灭菌与无菌操作技术
1、实验要求:
必修
2、实验类型:
基础
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解各种消毒灭菌的原理,掌握灭菌的方法及适用范围;掌握无菌操作的方法。
6、实验内容:
(1)内容提要:
各种高压蒸汽灭菌、干热灭菌、紫外线灭菌的原理和操作技术;无菌室、超净工作台的使用和在酒精灯火焰旁接种技术。
(2)注意事项:
高压蒸汽灭菌开始前要把冷空气排尽,灭菌后要待压力降到“0”时才打开排气阀;烘箱灭菌要注意被灭菌物的灭菌温度;紫外线灭菌不要让紫外线照射人的皮肤;无菌室要定期用甲醛蒸汽熏蒸。
7、设备和器材配置:
手提式高压灭菌锅、立式高压灭菌锅、全自动高压灭菌锅、烘箱、超净工作台、无菌室、酒精灯、接种环、接种铲、接种针、培养基等。
8、学时:
6学时
实验七培养技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解各种培养设备的种类,熟练掌握培养技术及相关仪器的使用方法和注意
事项。
6、实验内容:
(1)内容提要:
恒温培养箱、光照培养箱、CO2培养箱、气浴恒温振荡器、水浴恒温振荡器、全自动发酵罐等结构及使用方法。
(2)注意事项:
培养时控制好温度,光照培养箱还要控制好光照强度、湿度;培养细胞及微生物时要无菌操作;水浴振荡器使用前必需加水,使用过程中要检查是否有水。
7、设备和器材配置:
光照培养箱、CO2培养箱、水浴振荡器、气浴振荡器、全自动发酵罐、恒温培养箱、平皿、培养物品、试剂等。
8、实验学时:
4学时
实验八图像采集分析技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解凝胶成像的原理,熟练掌握图像采集和分析技术及相关仪器的使用方
法和应用范围。
6、实验内容:
(1)内容提要:
凝胶成像的原理、使用方法和图像采集和分析技术应用。
(2)注意事项:
凝胶成像使用时要
7、设备和器材配置:
凝胶成像、样品电泳胶等。
8、实验学时:
6学时
实验九高效液相色谱技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
176~220组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解高压液相色谱的原理,熟练掌握色谱技术及相关仪器的使用方
法和应用范围。
6、实验内容:
(1)内容提要:
高压液相色谱的原理、使用方法和蛋白质分离和纯化技术应用。
(2)注意事项:
高压液相色谱仪使用时要首先排气,上柱要平衡好,梯度方法如无外来信号,将按梯度表逐步进行,直至最后一行,并一直运行之梯度方法在任何时候,无论运行至那一行,只要接触到触发信号就会立即运行第一行。
7、设备和器材配置:
高压液相色谱仪、测试样品、过滤系统、试剂等。
8、实验学时:
6学时
实验十 徒手切片技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
96~140组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
掌握徒手切片技术;熟悉在显微镜下植物组织结构的观察。
6、实验内容:
(1)内容提要:
取材→切片→选片→固定与染色→脱水→透明→封片
(2)注意事项:
①切片时,切片和材料上都应不时地沾上水;动作要均匀有力,一刀切下,不得拉割或中途停顿。
②封片时,载玻片、盖玻片必须清洗干净;树胶滴加要适量,以盖玻片盖上时树胶刚好扩散至其边缘为宜;树胶浓度也要适当,要既有一定的粘稠度又不能过于浓,可以在盖玻片下缓缓散开为宜。
7、设备和器材配置:
烧杯、盖玻片、载玻片、解剖针、刀片、毛笔、显微镜等。
8、实验学时:
4学时
实验十一 PCR技术
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
96~140组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
了解PCR仪和移液枪的构造,熟练掌握PCR技术及相关仪器的使用方法与注意事项。
6、实验内容:
(1)内容提要:
学习并掌握PCR仪和移液枪的使用方法,熟练掌握PCR注意事项。
(2)注意事项:
①使用PCR仪时,程序运行过程中不能关机。
②使用移液枪时,不能超量程使用。
7、设备和器材配置:
PCR仪、各种规格移液枪等。
8、实验学时:
2学时
第二类型 宏观水平实验
(群体、个体、组织和形态)
一、适应专业:
生物科学、生物技术、制药工程等本科专业
二、本课程实验教学在培养实验能力中的地位和作用:
1、熟练掌握动、植物形态结构的观察、解剖技术及生理实验技能,培养了学生的观察能力、动手能力、分析解决问题和克服困难的能力及创新能力。
2、掌握生物遗传研究的基本原理和有关的研究技术,为其以后的专业课的学习及研究生课题的顺利开展奠定基础。
3、本部分实验是生物学研究的基础,在培养学生实验能力方面处于是核心位置之一。
三、应达到的实验能力标准:
1、能熟练掌握植物形态、内部结构和生理功能实验的基本方法和基本技术。
2、熟练掌握实验动物解剖技术;熟练使用生物信号采集处理系统;能够根据需要设计活体动物实验,并能够采集相关生理数据。
3、熟练掌握无菌操作技术、培养技术、灭菌技术,微生物分离、鉴定、保存方法,微生物的应用,病毒的分离、纯化等方法。
4、掌握生物体遗传规律和生物遗传研究的基本方法和基本技能。
四、教学文件:
采用的实验教材是由滕利荣主编,吉林科学技术出版社出版的《生物学基础实
验教程》。
实验报告采用统一格式标准。
五、实验成绩评定:
根据生物基础教学实验中心制定的《学生实验成绩评定方法》进行评定:
实验习惯占10%,实验操作占40%,实验报告占20%,实验设计占10%,实验考试占20%。
六、实验项目的内容及要求:
实验一 植物组织的结构与观察
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
96~140组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
通过本实验掌握各种植物组织的结构特点。
6、实验内容:
(1)内容提要:
初生保护组织——表皮的观察
次生保护组织——周皮的观察
薄壁组织的观察(同化组织、贮藏组织、通气组织)
机械组织的观察(厚角组织、厚壁组织)
输导组织的观察
(2)注意事项:
对于未染色的材料,一般观察时要把光圈缩小一些才容易看清楚其结构。
7、设置和器材配置:
显微镜、载玻片、盖玻片、单双面刀片、培养皿、吸水纸等。
8、实验学时数:
4学时(0.15学分)
实验二 植物营养器官外部形态
与内部结构的观察
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
96~140组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
(1)掌握根、根尖的结构,并对根的初生和次生结构进行比较。
(2)掌握茎的结构,并对单子叶植物茎的初生结构、以及双子叶植物茎的初生和次生结构进行比较。
(3)掌握叶的结构,并对单子叶和双子叶植物叶的结构进行比较。
6、实验内容:
(1)内容提要:
① 根的外部形态和内部结构(直根系、须根系、初生结构、次生结构)
② 茎的外部形态和内部结构(基本形态、双子叶植物茎的初生结构、次生结构、单子叶植物茎的结构)
③ 叶的内部结构(双子叶植物叶的结构、单子叶植物叶的结构、裸子植物叶的内部结构)
(2)注意事项:
① 根的次生结构中,韧皮薄壁细胞与筛管分子的形态相似,管胞和木纤维的形态相似,不易分辨。
② 茎横切面上有径向放射状排列的髓射线和维管射线。
二者区别为:
一是来源不同,髓射线来源于基本分生组织,维管射线来源于形成层射线原始细胞;二是位置不同,髓射线位于初生维管组织之间,维管射线位于次生木质部和次生韧皮部内;三是数目不同,髓射线数目固定,维管射线数目不固定。
③ 双子叶植物叶横切面上,叶的中脉较易观察清楚。
因为中脉较粗大,且正好被横切,其它叶脉往往是斜切的。
7、设备和器材配置:
显微镜、搪瓷盘、放大镜、双面刀片等。
8、实验学时数:
4学时(0.15学分)
实验三 植物繁殖器官外部形态
与内部结构的观察
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
96~140组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
(1)掌握花药和花粉粒的结构,了解花药的发育过程。
(2)掌握子房和胚珠的结构,了解胚囊的发育过程。
(3)掌握种子的结构,比较单子叶、双子叶植物的种子。
6、实验内容:
(1)内容提要:
花的形态观察
花的内部结构的观察
花药结构的观察
雌蕊结构的观察
果实的结构与类型观察
种子的结构与类型观察
(2)注意事项:
胚囊是一个囊状的立体结构。
所以它们的细胞或核都不是排列在一个水平上,要想在一张切片中把有关的细胞和核都找到几乎是不可能的。
玉米、小麦或水稻的籽粒不仅是种子,由于其果皮和种皮愈合在一起,不易分开,所以在本质上是结构特殊的颖果。
7、设备和器材配置:
显微镜、放大镜等
8、实验学时数:
4学时(0.15学分)
实验四植物水势的测定
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
96~140组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
学习用小液流法测定植物组织水势的方法,并了解不同组织的水势的大小。
6、实验内容:
(1)内容提要:
配制对照组溶液→部分转移作实验组→向试验组加样→放置30min→吸取试验组溶液加入对照组→观察液滴移动方向→计算水势
(2)注意事项:
①毛细管尖端弯成直角,试验时从尖端缓慢地横向放出一滴蓝色试验溶液,这样才能观察小液滴上下移动的方向,否则有时小液滴无法从直的毛细滴管尖端放出。
②不同浓度的溶液都要使用不同的移液管和毛细滴管,微小的浓度变化都会对实验结果造成严重影响。
7、设备和器材配置:
打孔器、移液管、毛细滴管(出口处弯成直角)等。
8、实验学时数:
4学时(0.15学分)
实验五 花粉活力的测定
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
96~140组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
学习用碘-碘化钾染色测定法、过氧化物酶测定法和氯化三苯基四氮唑法测定花粉活力;了解可育和不育花粉的形态、生理特征。
6、实验内容:
(1)内容提要:
花粉采集→置载玻片上→滴加试剂→镜检、观察→计算
(2)注意事项:
①四氮唑液最好现配现用,如要贮存必须放在棕色瓶中,并放在阴凉黑暗处。
②花粉采集时期要适宜,取充分成熟将要开花的花朵带回室内,取其内部的花粉。
7、设备和器材配置:
显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、恒温箱等。
8、实验学时数:
4学时 (0.15学分)
实验六 无土栽培技术
1、实验类型:
开放设计实验
2、实验要求:
选修
3、实验组数:
48~60组
4、每组人数:
2~4人
5、目的要求:
了解无土栽培技术
6、实验内容:
(1)内容提要:
配培养液®选种®育种®转移
(2)注意事项:
培养液中各元素比例要协调好生长素的浓度要适宜,使用光照培养箱是要调好温度、湿度与光照强度。
7、设备和器材配置:
光照培养箱、平皿、纱布、瓷盘、试剂瓶、烧杯、天平、各种药瓶、种子、花苗等。
8、实验学时数:
8学时(0.3学分)
实验七 家兔的外形和内部解剖
1、实验类型:
基础
2、实验要求:
必修
3、实验组数:
96~140组
4、每组人数:
1人
5、目的要求:
通过对家兔的外形、骨骼系统及内部解剖的观察,掌握哺乳类躯体轮廓及器官系统的特征,进一步熟练解剖动物的方法和技能。
6、实验内容:
(1)内容提要:
外形:
头颈部、躯干及尾。
内部解剖:
循环系统(心脏、动脉系、静
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- 生物学 基础 实验教学 大纲