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1、附件 1: 基础生物学实验基础生物学实验课程标准课程标准(执笔人:谢斯思 闵璐 审阅学院:理学院)课程编号: 英文名称:Foundational Biology Lab 预修课程:无 学时安排:36 学时 学 分:2一、课程概述(一)课程性质地位 基础生物学实验主要涉及微生物、植物、动物、生理生物学及分子生物学实验,该课程 是生命科学的一门重要的基础课,该课程以突出基本技能训练为重点,以进化上具重要地位 的生物为实验材料,内容包括基本实验、综合性实验和自选性实验等部分。该课程在强调培 养学员实践能力的同时,注重理论联系实际地培养学员的科学思维能力和创新意识。 本课程是面向科学和工程技术类本科生
2、开设的专业选修课程,以及面向学历教育合训类 本科生开设的基础选修课程。为本专业的其它基础课程和专业课程提供必要的理论实践支持。 例如,基础生物学、细胞生物学、分子生物学、微生物学等。 通过本课程的学习,学员应培养对生物学科的兴趣,对生物学科有更进一步的了解,不 仅使学员掌握传统经典的实验方法和理论,更要使学员了解生物学科前沿知识,掌握更新的 生物学技术方法,为以后的深入学习打下良好基础。 (二)课程基本理念 本课程教学目标是使学员逐步掌握基础生物学(微生物、动物、植物及生理)实验的基 本方法和技能,了解生物学实验设计的基本原理、获得生物学知识的方法,提高对各类生物 学现象的观察能力、独立思考能
3、力、分析和解决问题的能力。在实验的过程中,熟悉生物学 的基本操作技术,提高动手能力及观察分析能力,培养学员科研工作的严肃态度、严格的方 法和严谨的作风。 (三)课程设计思路 本课程的设计从生命科学的内在规律出发,根据不同学员的学习基础、兴趣爱好以及培 养要求,系统地设计实验教学体系,以基础生物学基本内容为基础,以训练基础实验操作技 能为核心,把基础实验课有机地融合起来,并注重生物学各二级学科间以及生物学与其他学 科领域的交叉与融合。本课程设计原则与思路为: 1、注重基础实验操作技能的培养 基础生物学实验涉及各项基本实验技术,实验内容的安排主要参考借鉴国内外一流高等院 校的实验教学经验,参考大量
4、的相关文献资料,充分注重基础生物学的基本概念和原理,以 技术和方法为主线构建实验内容模块,每个实验既能独立,又能在整体上前后呼应。以模块 化训练学员的基础操作,有利于培养学员良好的专业技能和科学素养。 2、注重教学实际情况和因材施教 在安排各项实验时充分考虑教学场地、教学条件和教学手段的限制,注意实验设备和材料的经济性、实用性和可选择性,尽量做到低耗值。在关注全体学员的同时,也要注意学员 间的学习差异,并根据学员的情况因材施教,在充分了解学员的个性品质、知识结构、认知 能力的基础上进行教学内容的确定、教学目标的制定、方法的选择等等。 3、注重研究型创新型实验教学 重构传统的实验教学模式,对传统
5、的实验项目加以精选并形成系列性的技能训练模块, 建立体现系统训练与探索研究相结合的验证实验、设计实验、 综合实验三个层次的本科实 验教学新体系。降低验证性实验比重,增加设计性、综合性实验项目的比重,注重对新的实 验技术和手段的引入和介绍。采用探究式、开放性实验教学模式,以促进学员自主学习和研 究性学习,培养创新思维和创新意识。二、课程目标(一)知识与技能 1、获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境以及生物技术等生物学基本事 实、概念、原理和规律的基础知识,加深理解基础生物学课程基本理论和内容。 2、了解基础生物学实验的基本原理与操作技能,掌握分子实验技术、无菌操作技术及 模式动物处理等
6、方面的基本原理与操作技术。 (二)过程与方法本课程实验为实际操作、多媒体和示教相结合,学员根据实验教程提供的方法有目的性 地进行实验操作。在教学过程中,主要采用以下几种方式: 1、每堂实验课前要求学员进行课程预习,查阅相关文献,对课程进行充分准备。在时 间和精力允许的情况下,使学员积极地参与到实验课程准备的过程中来。 2、在实验动手操作前,对实验基本原理、操作要领和注意事项进行讲解。 3、实验时在教员的指导下让学员独立完成实验,认真记录实验数据及现象,结合理论 知识对实验现象做出合理解释。并对学员实验进行过程中的疑问进行答疑和指导,使每个学 员达到教学要求。 4、实验后要求学员完成实验报告,进
7、行实验总结。使学员了解生物学实验设计的基本 原则及获得生物学知识的方法,在掌握基础实验基本原理与操作技能的基础上能够拓展思维, 举一反三,应用基本原理自主设计实验方案,进行探究式实验教学。 (三)情感态度与价值观 1、课程的教学着眼于培养学员务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度,培养学员 求实务真、一丝不苟、精益求精的科学作风,培养学员辩证唯物主义的世界观和良好的科学 素养,为学员后续课程学习和从事科研工作奠定必要的基础。 2、同时培养学员持之以恒的学习态度,培养学员团结合作的意识,以及培养学员分析 问题和解决问题的能力,激发学员学习的兴趣和主观能动性。三、内容标准 (一)光学显微镜及体视镜
8、的构造和使用方法、植物临时装片制作与观察、动植物细胞 和组织结构观察 主要内容: 1.显微镜的结构和使用 2.徒手切片和制作临时装片3.动植物的细胞和组织观察 教学重难点: 油镜的使用 教学要求: 1.了解光学显微镜及体视镜使用原理,掌握高倍和低倍物镜的使用技术。 2.熟练掌握临时装片的制作和徒手切片 3.掌握动植物细胞和组织的结构(二)细菌革兰氏染色法 主要内容: 1.制作细菌涂片 2.对细菌进行革兰氏染色 3.将染色成功的细菌置于显微镜下观察 教学重难点: 1.细菌涂片制作厚薄适中 2.注意脱色时间 教学要求: 1.掌握细菌涂片制作方法和革兰氏染色法 2.掌握区分阳性细菌和阴性细菌的标准(
9、三)真核细胞大小的测量和计数 主要内容: 1.在光学显微镜下测量细胞大小 2.通过血球计数板进行细胞计数 教学重难点: 1.目镜与物镜测微尺的结构和使用原理 2.总细胞数的计算 教学要求: 1.掌握计算细胞大小的方法 2.掌握细胞的直接计数和总细胞数计算的方法(四)感受态细菌的制备及质粒 DNA 的转化 主要内容: 1.大肠杆菌感受态细胞制备 2.重组 DNA 转化 教学重难点: 1.受体菌的培养时间 2.转化时 DNA 与受体菌混合时一定保持在冰浴条件下操作 教学要求: 掌握对照平板和转化平板的菌落生长情况(五)碱裂解法提取 pUC18 质粒 DNA 主要内容:1.培养细菌使质粒扩增 2.收
10、集和裂解细菌,提取质粒 教学重难点: 注意细菌裂解的时间 教学要求: 掌握质粒抽提方法和质粒浓度的测定方法(六)ABO 血型鉴定和交叉配血实验 主要内容: 1.ABO 血型的鉴定 2.交叉配血实验 教学重难点: 交叉配血凝集现象的观察 教学要求: 1.掌握血型测定方法和输血原则 2.了解凝集反应的现象(七)植物组织渗透势的测定 主要内容: 1.以 1 mol/L 的蔗糖溶液作母液,用蒸馏水配成不同梯度浓度的蔗糖溶液。 2.取植物组织浸入不同浓度的蔗糖溶液中 3.在显微镜下观察植物组织质壁分离情况并计算渗透势 教学重难点: 细胞渗透势测定原理及方法 教学要求: 1.了解质壁分离现象,掌握细胞的渗
11、透势计算方法。 2.了解植物组织渗透势在细胞与周围环境的水分平衡中起的作用(八)叶绿体色素的提取、理化性质的鉴定及叶绿素含量的测定 主要内容: 1.叶绿体色素的提取和分离 2.叶绿体色素理化性质检测 3.叶绿体色素的含量测定及光谱分析 教学重难点: 1.掌握分光光度法测量叶绿素含量的原理和计算方法 2.提取操作时避免叶绿素分解 教学要求: 1.掌握叶绿体色素提取、分离的相关原理和方法 2.掌握叶绿素的一般理化性质 3.掌握叶绿素含量双波长测定的原理,测定叶绿素 a 和 b 的含量。(九)果蝇的饲养、性状、性别及染色体的观察 主要内容:1.果蝇麻醉和处理 2.果蝇突变性状识别和性别鉴定 3.果蝇
12、唾液腺染色体装片制备及观察 4.果蝇的生活史观察教学重难点:1.掌握雌雄果蝇的主要性状差异 2.准确剥离果蝇幼虫唾液腺染色体 教学要求: 1.了解所观察的果蝇品系的部分性状特征 2.掌握剥离果蝇幼虫唾腺染色体的方法和制片技术 3.了解果蝇唾腺染色体的形态特征(十)果蝇杂交实验 主要内容: 1.分别培养三隐性果蝇和野生型,从子代中分别挑选出处女蝇和雄果蝇。 2.三隐性和野生型果蝇进行正反交,25培养。 3.78 天后移去亲本,待 F1 成蝇出来后观察记录 F1 的性状。正反交产生的 F1 不必 挑处女蝇。 4.将 F1 雌雄果蝇进行自交(反交实际上是测交),把 20 30 对雌雄果蝇放到新的 培
13、养瓶中(正反交各 2 瓶,每瓶 5 6 对),25培养。 5.78 天后移去 F1,待 F2 成蝇出来后观察性状,并记录统计数量。 教学重难点: 1.掌握处理果蝇的操作 2.对实验数据的统计和计算 教学要求: 1.掌握 F1 和 F2 成蝇的性状特征 2.掌握实验数据统计、2测验、重组值计算、作图方法(十一)酸奶中乳酸菌分离与发酵 主要内容: 1.从酸奶样品中分离菌种 2.将培养好的菌种接种于复原脱脂乳中 3.观察测定各管中的凝乳时间,发酵乳液的滴定酸度,测定活菌数量。 教学重难点: 在整个过程中要注意无菌操作的规范性 教学要求: 掌握凝乳时间、滴定酸度、确定活菌数量和菌种活力四、实施建议(一
14、)教学实施 1课程学时分配表学时安排讲授学时实践学时教学内容讲 解研讨录像其他实验上机室外野外其他考核 学时小计实验一0.50.523实验二0.50.523实验三0.50.523实验四0.50.523实验五0.50.523实验六0.50.523实验七0.50.523实验八1146实验九0.50.523实验十0.50.523实验十一0.50.523小计6624362教学方法和手段 课堂教学部分以多媒体课件教学为主,板书为辅。 (二)考核评价考核方式:考查组织方式:现场测试成绩评定:百分制记分标准:实验报告成绩占 80%、平时成绩占 20% (三)教材选用 1教材 基础生命科学,吴庆余,高等教育出
15、版社,2006 年 5 月 2参考书 (1) 植物形态解剖实验,周仪,北京大学出版社,2000 年 11 月 (2) 植物生理学实验指导,张志良,高等教育出版社,1990 年 2 月 (3) 普通动物学实验,刘凌云等,高等教育出版社,1998 年 5 月 (4) 动物生物学实验指导,黄诗笺,施普林格与高等教育出版社,2001 年 8 月 (5) 遗传学实验,刘祖洞等编,高等教育出版社,2003 年基础生物学实验课程简介课程编号: 课程名称(中文):基础生物学实验 课程名称(英文):Foundational Biology Lab学时安排:36 学时 预修课程:无 内容简介:本课程是面向科学和工程技术类本科生开设的专业选修课程,以及面向学历 教育合训类本科生开设的基础选修课程。主要涉及微生物、植物、动物、生理生物学及分子 生物学实验。本课程教学目标是使学员逐步掌握基础生物学(微生物、动物、植物及生理) 实验的基本方法和技能,了解生物学实验设计的基本原理、获得生物学知识的方法,提高对 各类生物学现象的观察能力、独立思考能力、分析和解决问题的能力,以培养掌握基本实验 技能、较强实验动手能力和较好创新能力的生物学人才。