植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教案

1、現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)（四） 植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教案課程名稱: 植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)英文名稱: Experiment of Plant Biology課程編號(hào):學(xué)科類通修課程課程學(xué)時(shí)：108學(xué)時(shí)課程學(xué)分：3 學(xué)分教師姓名: 王文卿，徐虹，張紅心前導(dǎo)課程：植物生物學(xué)、植物生理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)教學(xué)方式: 實(shí)驗(yàn)及技術(shù)理論講授考試方式: 平時(shí)考核筆試實(shí)驗(yàn)操作考試教學(xué)目標(biāo)和要求：教學(xué)目的與任務(wù)：加深理解和記憶相關(guān)理論課所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)生物學(xué)觀點(diǎn)和環(huán)境意識(shí)；同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生動(dòng)手和獨(dú)立工作的能力，培養(yǎng)學(xué)生敢想敢為和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素質(zhì)；還要求學(xué)生應(yīng)掌握植物生物學(xué)研究經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理、步驟和實(shí)驗(yàn)

2、中所應(yīng)用的儀器的結(jié)構(gòu)和操作方法，最終達(dá)到學(xué)生能利用生物學(xué)系現(xiàn)有相關(guān)的儀器設(shè)備，運(yùn)用新技術(shù)新方法，獨(dú)立完成植物生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的全過程，為學(xué)生順利進(jìn)入畢業(yè)論文訓(xùn)練打好基礎(chǔ)。同時(shí)，本課程是學(xué)生再大學(xué)期間的最后一次實(shí)驗(yàn)課，規(guī)范操作、糾正不良實(shí)驗(yàn)室習(xí)慣始終貫穿于本實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整個(gè)過程。通過本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生基本掌握植物生物學(xué)研究經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理，步驟，和實(shí)驗(yàn)中所應(yīng)用的儀器的結(jié)構(gòu)和操作方法，最終達(dá)到學(xué)生能獨(dú)立利用生物學(xué)系現(xiàn)有的相關(guān)儀器設(shè)備，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作和改進(jìn)不良習(xí)慣，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法，從設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、直至撰寫論文，獨(dú)立完成植物生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的全過程，為學(xué)生順利進(jìn)入畢業(yè)論文訓(xùn)練打

3、好基礎(chǔ)。主要內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)課本著提高學(xué)生實(shí)踐能力的宗旨，利用錄象和多媒體課件等現(xiàn)代化教學(xué)手段，綜合概括實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，在盡可能保留了經(jīng)典的植物形態(tài)解剖及系統(tǒng)分類，植物葉片光合速率和葉綠素含量測(cè)定等部份驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以及組織培養(yǎng)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還就日常生活中遇到“鮮花保鮮”這一綜合性問題進(jìn)行了嘗試研究，此外又以校園土壤調(diào)查為題讓學(xué)生進(jìn)行了一次從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開始，經(jīng)樣品的采集、處理與分析，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的植物生態(tài)環(huán)境因子調(diào)查研究全過程的訓(xùn)練，力求把經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與前沿的實(shí)驗(yàn)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，多方面培養(yǎng)，提高學(xué)生獨(dú)立科學(xué)研究的能力，為學(xué)生順利進(jìn)入相關(guān)學(xué)科畢業(yè)論文訓(xùn)練打好基礎(chǔ)。主要教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)技術(shù)及理論

4、講授、實(shí)驗(yàn)為主，課件教學(xué)為輔；指導(dǎo)與學(xué)生的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、自主性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。使用教材 : 植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 2005 自編教材參考書及其它: 1.葉慶華、曾 定、陳振端編著，植物生物學(xué)，廈門大學(xué)出版社 20022.林加涵、魏文鈴、彭宣憲編著， 現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，高等教育出版社 2002實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)一植物的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)二植物的遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)三植物體內(nèi)GUS基因的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)四環(huán)境樣品的采集、處理與分析(以土壤為例)實(shí)驗(yàn)五植物光合作用及其對(duì)環(huán)境因子的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)七 葉綠體色素的提取、分離及其理化性質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)八葉綠素含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)九丙二醛的測(cè)定在鮮花保鮮中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)十超氧物歧化酶活性測(cè)定實(shí)驗(yàn)十一徒手切片法及被子

5、植物形態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)十二徒手切片法及被子植物形態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)十三被子植物形態(tài)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的關(guān)系實(shí)驗(yàn)十四被子植物形態(tài)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的關(guān)系模 塊1：植物形態(tài)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的關(guān)系教學(xué)要求： 1掌握植物徒手切片的技術(shù)及基本要領(lǐng)2. 了解植物標(biāo)本采集、制作及鑒定的基本過程3促使學(xué)生利用周圍一切可以利用的資源，解決問題4了解植物形態(tài)解剖技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)、生態(tài)學(xué)及環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用教學(xué)學(xué)時(shí)：21學(xué)時(shí)講授的內(nèi)容：1植物形態(tài)解剖學(xué)的在現(xiàn)代生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用；2植物切片技術(shù)（包括徒手切片、滑走切片機(jī)、旋轉(zhuǎn)切片機(jī)及超薄切片技術(shù)）3現(xiàn)場(chǎng)演示徒手切片4 以自己的研究?jī)?nèi)容（紅樹植物葉片及莖的形態(tài)特征植物淹水時(shí)間之間的關(guān)系）為例

6、，介紹植物形態(tài)解剖技術(shù)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1 植物標(biāo)本的采集，制作、鑒定2 徒手切片，觀察，數(shù)據(jù)采集3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果分析應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法：樣品采集時(shí)候?qū)χ参锷车脑敿?xì)記錄、植物制片技術(shù)、徒手切片應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器使用方法：顯微鏡、測(cè)微尺、圖象分析系統(tǒng)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)：1學(xué)生對(duì)于這種教學(xué)模式的接受程度如何？怎么樣充分發(fā)揮學(xué)生的自由想象力？2多數(shù)同學(xué)沒有學(xué)過生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，數(shù)據(jù)的處理與分析面臨一定困難3對(duì)于如何在顯微鏡下采集數(shù)據(jù)，采集什么數(shù)據(jù)，部分同學(xué)可能會(huì)心里沒有底難點(diǎn)的解決辦法：1 多與學(xué)生溝通、交流。實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改后與每組學(xué)生有面對(duì)面交流2 細(xì)心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)3 一定安排時(shí)間，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)

7、驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行總結(jié)模塊1 模 塊2：植物的組織培養(yǎng)和遺傳轉(zhuǎn)化教學(xué)要求： 1掌握植物組織培養(yǎng)和遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基本原理及相關(guān)技術(shù)進(jìn)展。2 獨(dú)立完成所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。3熟悉無菌操作要求，初步掌握無菌操作技術(shù)。4了解所學(xué)技術(shù)、方法在植物學(xué)和遺傳學(xué)等研究中的應(yīng)用。教學(xué)學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí)講授的內(nèi)容：1各實(shí)驗(yàn)的基本原理，操作步驟和注意事項(xiàng)。2培養(yǎng)基的主要成分和種類以及配制的基本原則。3 各種不同滅菌方法的原理和操作步驟。4培養(yǎng)材料的選擇和滅菌以及外植體接種的詳細(xì)步驟和注意事項(xiàng)。5共培養(yǎng)基和GUS檢測(cè)液配制步驟。6遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)展。7，根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化的基本原理和技術(shù)要點(diǎn)。8GUS檢測(cè)的基本原理和操作步驟。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)

8、目：1 胡蘿卜和水稻組織培養(yǎng)。2 胡蘿卜愈傷組織遺傳轉(zhuǎn)化。3 GUS檢測(cè)。應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法：胡蘿卜材料選擇，MS培養(yǎng)基配制，濕熱滅菌法，無菌操作，X-Gluc的配制法，農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法。應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器使用方法：高壓滅菌鍋，超凈工作臺(tái)，普通離心機(jī)，臺(tái)稱，分析天平，電磁爐，酸度測(cè)定儀、光照培養(yǎng)箱， 恒溫?fù)u床。教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)：1本實(shí)驗(yàn)將使用三個(gè)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)過程中， 學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度不一致，這將給實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織方面帶來困難，2講授部分難點(diǎn)是遺傳轉(zhuǎn)化的原理以及實(shí)驗(yàn)操作中注意的具體事項(xiàng)。3儀器的正確使用及安全注意事項(xiàng)。4與植物生理學(xué)，分子遺傳學(xué)等理論課的對(duì)接。難點(diǎn)的解決辦法：4 該講的講深、講透，

9、反復(fù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中的安全注意事項(xiàng)。 5 細(xì)心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。6 提供相關(guān)的閱讀參考書。7 課前預(yù)習(xí)， 課堂提問。8 師生互相討論的方法解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的具體問題。模 塊3：切花保鮮和采后生理教學(xué)要求： 1. 要求學(xué)生能運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)操作。2. 掌握切花保鮮、SOD和MDA測(cè)定的原理及方法。3. 掌握對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析的方法。教學(xué)學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí)講授的內(nèi)容：1. 切花保鮮的基本原理。2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮和注意的幾個(gè)重要問題, 如選擇實(shí)驗(yàn)材料和保鮮液的基本原則；材料預(yù)處理、保鮮液配制和保鮮過程中的注意事項(xiàng)；生理指標(biāo)測(cè)定過程的設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和結(jié)果討論。3生理指標(biāo)

10、SOD和MDA測(cè)定的基本原理，操作步驟和注意事項(xiàng)。4. 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：4 實(shí)驗(yàn)材料的預(yù)處理5 保鮮液的配制和保鮮的日常管理6 SOD和MDA的測(cè)定應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法： 材料選擇法，組織破碎法，稱量法，離心技術(shù)，比色法。應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器使用方法： 普通離心機(jī)，分析天平，水浴鍋，光照培養(yǎng)箱、分光光度計(jì)。教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)：1 這是一個(gè)以學(xué)生為主的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織方面將會(huì)遇到困難，尤其是在保鮮配方的準(zhǔn)備和保鮮的日常管理方面。2 講授部分的難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)的總體設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)考慮如何有效的串聯(lián)，如何使設(shè)計(jì)具有科學(xué)性。3實(shí)驗(yàn)操作過程的重點(diǎn)和難點(diǎn)是對(duì)SOD和MDA測(cè)定原理的理解。7 如何

11、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和得出科學(xué)結(jié)論。難點(diǎn)的解決辦法：9 預(yù)先檢查設(shè)計(jì)報(bào)告，及時(shí)指出問題和不足。10 對(duì)不同方法的原理和應(yīng)用進(jìn)行深入淺出的講解并輔以圖片加以說明。11 細(xì)心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。12 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)，以實(shí)例說明實(shí)驗(yàn)中存在的問題和不足。模塊4模 塊4：葉綠體色素的提取、分離、含量測(cè)定和理化性質(zhì)的鑒定教學(xué)要求： 1. 掌握葉綠體色素提取、分離的相關(guān)技術(shù)和方法。2. 掌握葉綠體色素的理化性質(zhì)。3. 掌握葉綠素a和葉綠素b的含量測(cè)定方法及其光譜特性。教學(xué)學(xué)時(shí)：10學(xué)時(shí)講授的內(nèi)容：1材料的選擇, 分離提取不同色素分子的基本思路和原則。2各實(shí)驗(yàn)的基本原理，操作步驟和注意事項(xiàng)。3色素不同分離方法的原理和應(yīng)

12、用。 4 分析色素光譜特性的幾種方法比較。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1. 葉綠體色素的提取2. 葉綠體色素理化性質(zhì)的觀察3. 葉綠體色素的分離4. 葉綠素a和葉綠素b的含量測(cè)定及其光譜特性分析應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法： 組織破碎法，容量分析法，萃取技術(shù)、層析技術(shù)，分光光度法。應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器使用方法： 普通離心機(jī)，臺(tái)稱，分析天平，分光光度計(jì)。教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)：1. 講授部分的難點(diǎn)是原理方法的介紹。2. 實(shí)驗(yàn)過程中的正確操作。3. 與理論課的對(duì)接。難點(diǎn)的解決辦法：1. 進(jìn)行詳細(xì)的講解輔以必要的現(xiàn)場(chǎng)演示。2. 細(xì)心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。3. 提供相關(guān)的閱讀參考書。模 塊5：環(huán)境樣品的采集、預(yù)處理、分析教學(xué)要求： 1基本掌握采集實(shí)驗(yàn)

13、樣品時(shí)應(yīng)該注意的問題2. 掌握樣品分析測(cè)試的基本流程，影響分析準(zhǔn)確性的主要因素3以標(biāo)準(zhǔn)樣為考核依據(jù)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作4實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的重要性教學(xué)學(xué)時(shí)：21學(xué)時(shí)講授的內(nèi)容：1環(huán)境樣品采集過程中的注意事項(xiàng)；2影響分析測(cè)試準(zhǔn)確性的主要因素3分析測(cè)試質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1. 林地或草地天然樣品的采集2. 樣品的預(yù)處理、保存3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作、標(biāo)準(zhǔn)樣的使用應(yīng)學(xué)習(xí)的技術(shù)和方法：分析測(cè)試質(zhì)量控制方法、應(yīng)學(xué)習(xí)的儀器使用方法：烘箱、粉碎機(jī)、分樣篩、微波消解系統(tǒng)、分光光度計(jì)、天然采樣器教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)：1學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中面臨的問題缺乏思想準(zhǔn)備2細(xì)節(jié)決定一切，對(duì)細(xì)節(jié)的強(qiáng)調(diào)3怎么杜絕交叉污染難點(diǎn)的解決辦法：1. 多與學(xué)生溝通、交流。2. 開始實(shí)驗(yàn)前老師與每組學(xué)生有面對(duì)面交流，仔細(xì)修改、完善實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。3. 細(xì)心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)4. 一定安排時(shí)間，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行總結(jié)模 塊6：植物光合作用與環(huán)境的關(guān)系（模塊5的備選實(shí)驗(yàn)）教學(xué)要求： 1掌握植物光合作用測(cè)定的基本原理 2. 初步掌握便攜式光合作用儀、葉綠素?zé)晒鈨x的功能及基本操作3影響植物光合作用的主要因素教學(xué)學(xué)時(shí)：21學(xué)時(shí)講授的內(nèi)容：1光合作用測(cè)定方法及基本原理；2植物光合作用測(cè)定技術(shù)在攜帶生物學(xué)中的應(yīng)用3以自己的研究成果為例，光合作用的主要影響因素實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1. 同一植物不同部位葉片光