植物生物学实验教案.doc

现代生物学实验（四）—植物生物学实验教案

课程名称:植物生物学实验

英文名称: Experiment of Plant Biology

课程编号:学科类通修课程

课程学时：108学时

课程学分：3 学分

教师姓名: 王文卿，徐虹，张红心

前导课程：植物生物学、植物生理学、细胞生物学、生物化学、遗传学

教学方式: 实验及技术理论讲授

考试方式: 平时考核＋笔试＋实验操作考试

教学目标和要求：

教学目的与任务：加深理解和记忆相关理论课所学习的理论知识，进一步增强生物学观点和环境意识；同时通过实验提高学生动手和独立工作的能力，培养学生敢想敢为和认真严谨的科学素质；还要求学生应掌握植物生物学研究经典实验的设计原理、步骤和实验中所应用的仪器的结构和操作方法，最终达到学生能利用生物学系现有相关的仪器设备，运用新技术新方法，独立完成植物生物学相关领域基础研究的全过程，为学生顺利进入毕业论文训练打好基础。同时，本课程是学生再大学期间的最后一次实验课，规范操作、纠正不良实验室习惯始终贯穿于本实验教学的整个过程。

通过本实验的学习，要求学生基本掌握植物生物学研究经典实验的设计原理，步骤，和实验中所应用的仪器的结构和操作方法，最终达到学生能独立利用生物学系现有的相关仪器设备，规范实验操作和改进不良习惯，运用实验中学习的技术和方法，从设计、实验、直至撰写论文，独立完成植物生物学相关领域基础研究的全过程，为学生顺利进入毕业论文训练打好基础。

主要内容：

本实验课本着提高学生实践能力的宗旨，利用录象和多媒体课件等现代化教学手段，综合概括实验教学内容，在尽可能保留了经典的植物形态解剖及系统分类，植物叶片光合速率和叶绿素含量测定等部份验证性实验以及组织培养等基础实验的基础上，还就日常生活中遇到“鲜花保鲜”这一综合性问题进行了尝试研究，此外又以校园土壤调查为题让学生进行了一次从实验设计开始，经样品的采集、处理与分析，最后写出实验报告的植物生态环境因子调查研究全过程的训练，力求把经典的实验内容与前沿的实验技术有机的结合起来，多方面培养，提高学生独立科学研究的能力，为学生顺利进入相关学科毕业论文训练打好基础。

主要教学方法：实验技术及理论讲授、实验为主，课件教学为辅；指导与学

生的设计性实验、自主性实验相结合。

使用教材:《植物生物学实验指导》2005 自编教材

参考书及其它:1.叶庆华、曾定、陈振端编著，植物生物学，厦门大学出版社2002

2.林加涵、魏文铃、彭宣宪编著，现代生物学实验，高等教育出版社2002

实验项目

实验一植物的组织培养

实验二植物的遗传转化

实验三植物体内GUS基因的检测

实验四环境样品的采集、处理与分析(以土壤为例)

实验五植物光合作用及其对环境因子的反应

实验七叶绿体色素的提取、分离及其理化性质的鉴定

实验八叶绿素含量的测定

实验九丙二醛的测定在鲜花保鲜中的应用

实验十超氧物歧化酶活性测定

实验十一徒手切片法及被子植物形态结构

实验十二徒手切片法及被子植物形态结构

实验十三被子植物形态结构与环境的关系

实验十四被子植物形态结构与环境的关系

模块1：植物形态结构与环境的关系

教学要求：

1．掌握植物徒手切片的技术及基本要领

2. 了解植物标本采集、制作及鉴定的基本过程

3．促使学生利用周围一切可以利用的资源，解决问题

4．了解植物形态解剖技术在现代生物学、生态学及环境科学中的应用

教学学时：21学时

讲授的内容：

1．植物形态解剖学的在现代生物学、生态学和环境科学中的应用；

2．植物切片技术（包括徒手切片、滑走切片机、旋转切片机及超薄切片技

术）

3．现场演示徒手切片

4 以自己的研究内容（红树植物叶片及茎的形态特征植物淹水时间之间的关系）为例，介绍植物形态解剖技术的应用

实验项目：

1．植物标本的采集，制作、鉴定

2．徒手切片，观察，数据采集

3．数据统计分析，结果分析

应学习的技术和方法：样品采集时候对植物生境的详细记录、植物制片技术、徒手切片

应学习的仪器使用方法：显微镜、测微尺、图象分析系统

教学的重点和难点：

1．学生对于这种教学模式的接受程度如何？怎么样充分发挥学生的自由想象力？

2．多数同学没有学过生物统计学，数据的处理与分析面临一定困难

3．对于如何在显微镜下采集数据，采集什么数据，部分同学可能会心里没有底

难点的解决办法：

1．多与学生沟通、交流。实验计划、实验报告批改后与每组学生有面对面交流

2．细心进行现场指导

3．一定安排时间，对实验过程、实验报告进行总结

模块1

模块2：植物的组织培养和遗传转化

教学要求：

1．掌握植物组织培养和遗传转化实验的基本原理及相关技术进展。

2 独立完成所有实验项目。

3．熟悉无菌操作要求，初步掌握无菌操作技术。

4．了解所学技术、方法在植物学和遗传学等研究中的应用。

教学学时：24学时

讲授的内容：

1．各实验的基本原理，操作步骤和注意事项。

2．培养基的主要成分和种类以及配制的基本原则。

3．各种不同灭菌方法的原理和操作步骤。

4．培养材料的选择和灭菌以及外植体接种的详细步骤和注意事项。

5．共培养基和GUS检测液配制步骤。

6．遗传转化技术进展。

7，根癌农杆菌介导的遗传转化的基本原理和技术要点。

8．GUS检测的基本原理和操作步骤。

实验项目：

1．胡萝卜和水稻组织培养。

2．胡萝卜愈伤组织遗传转化。

3．GUS检测。

应学习的技术和方法：胡萝卜材料选择，MS培养基配制，湿热灭菌法，无菌操作，X-Gluc的配制法，农杆菌介导的遗传转化方法。

应学习的仪器使用方法：高压灭菌锅，超净工作台，普通离心机，台称，分析天平，电磁炉，酸度测定仪、光照培养箱，恒温摇床。

教学的重点和难点：

1．本实验将使用三个实验室，实验过程中，学生的实验进度不一致，这将给实验教学的组织方面带来困难，

2．讲授部分难点是遗传转化的原理以及实验操作中注意的具体事项。

3．仪器的正确使用及安全注意事项。。

4．与植物生理学，分子遗传学等理论课的对接。

难点的解决办法：

4．该讲的讲深、讲透，反复强调实验过程中的安全注意事项。

5．细心进行现场指导。