一、课程信息
课程名称:细胞生物学实验
Experiment of cell biology
课程代码:07110221
课程类别:选修课
适用专业:生物科学
课程学时:38学时
课程学分:1学分
修读学期:第5学期
先修课程:植物学、动物学、生物与分子生物学、遗传学等
二、课程简介
细胞生物学实验是生物科学专业的重要专业基础课程,是培养学生理论与实践相结合能力,提高科学思维能力和独立操作能力的最佳途径。本课程分显微镜的使用、基本实验技术和细胞的机构、功能与生命活动三大部分9个实验。让学生在掌握显微镜的调试、使用的基本技能和细胞培养、组分分离分析等基本技术的基础上,能一定程度验证细胞生物学理论课程的相关内容,最终达到培养学生创新性思维和实践动手能力的目的。
三、课程目标
(一)具体目标
通过本课程的学习,使学生达到以下目标:
1.加深对细胞生物学基本概念和基础理论知识的理解,掌握细胞生物学研究的基本实验技能,将细胞生物学的基本知识和技能运用到实际生活中。【支撑毕业要求 3.1】
2.掌握线粒体、叶绿体等细胞器的提取和观察;细胞中酸性磷酸酶的显示法、DNA的细胞化学染色等技术。通过理解实验原理,熟悉实验操作,分析实验结果,培养从事科学研究的思维方式。【支撑毕业要求 8.1】
(二)课程目标与毕业要求的对应关系
表1 课程目标与毕业要求的对应关系
支撑的毕业要求 |
支撑的毕业要求指标点 |
课程目标 |
3.学科素养 |
3.1【学科基础】从生物大分子、细胞、个体、生态系统到生物圈等不同层次水平上掌握生物学科的基础理论知 识,扎实掌握规范的生物学实验技能,理解生物学科知识体系的基本思想和方法,掌握一定的生物学科前沿知识,了解生物科学的最新发展动态; 理解中学生物学学科的核心素养的内涵。 |
课程目标1 |
8.沟通合作 |
8.1【团队协作】在实践教学中和课堂内外活动中,能够理解学习共同体的特点与重要价值,具有团队意识和协作精神,能够掌握团队协作知识、方法与技能,并能在教学实践中通过互助合作,解决问题。 |
课程目标2 |
四、课程内容
(一)课程内容与课程目标的关系
表2 课程内容与课程目标的关系
课程内容 |
支撑的课程目标 |
学时安排 |
实验一荧光显微镜原理和使用方法及叶绿体的分离与荧光观察 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验二 细胞膜的渗透性、血影的分离与观察 |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验三 细胞中酸性磷酸酶的显示法 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验四 线粒体和液泡系的超活染色与观察 |
课程目标1、2、3 |
6 |
实验五 线粒体的分离与鉴定 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验六 植物细胞骨架的光学显微镜观察 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验七 类坏死的处理及死、活细胞鉴别 |
课程目标1、2、3 |
4 |
实验八 马铃薯块茎细胞及淀粉粒的显示 |
课程目标1、2、3 |
2 |
实验九 DNA的细胞化学染色-Feulgen染色 |
课程目标1、2、3 |
4 |
合计 |
38学时 |
(二)具体内容
表3 实验项目与学时分配
序号 |
实验项目名称 |
实验内容 |
学时 |
实验类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
1 |
荧光显微镜原理和使用方法及叶绿体的分离与荧光观察 |
荧光显微镜的构造、原理和使用方法。叶绿体的分离及荧光特性的观察。差速离心及密度梯度离心方法。 |
4 |
综合性 |
1 |
必开 |
2 |
细胞膜的渗透性、血影的分离与观察 |
细胞膜的渗透性及各种物质进入细胞的速度。血影分离的基本原理及方法,并观察血影与红细胞的区别。 |
6 |
验证性 |
2 |
必开 |
3 |
细胞中酸性磷酸酶的显示法 |
酸性磷酸酶的显示方法及原理。观察酸性磷酸酶在细胞内的分布状况。 |
4 |
综合性 |
1 |
必开 |
4 |
线粒体和液泡系的超活染色与观察 |
学习一些细胞器的超活染色技术;了解各种材料固定方法和染色技术及其原理。体内活染与体外活染的区别。实验过程中假阳性问题。 |
6 |
综合性 |
1 |
必开 |
5 |
线粒体的分离与鉴定 |
掌握动、植物细胞线粒体的差速离心分离法以及线粒体的鉴定方法。了解密度梯度离心方法及其在生物学中的应用。 |
4 |
验证性 |
1 |
必开 |
6 |
植物细胞骨架的光学显微镜观察 |
掌握考马斯亮蓝R250染动物细胞质微丝的方法及其原理。学习植物细胞的骨架的结构特征。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
7 |
类坏死的处理及死、活细胞鉴别 |
了解细胞损伤和损伤后的变化过程以及死、活细胞的鉴别方法。学习实验方案设计方法。 |
4 |
设计性 |
1 |
必开 |
8 |
马铃薯块茎细胞及淀粉粒的显示 |
了解马铃薯块茎的结构及淀粉粒的分布状况。注意观察马铃薯块茎淀粉粒的分布,掌握徒手切片技术。 |
2 |
综合性 |
1 |
必开 |
9 |
DNA的细胞化学染色-Feulgen染色 |
了解Feulgen染色的原理并掌握Feulgen染色的技术;了解DNA在植物细胞的分布,并观察不同细胞分裂时期。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
五、教学方法
教学中根据教学内容的不同,建立以学生为中心的教学模式。实验课堂讲授,启发式教学,小组实验,多媒体教学。
七、课程思政
1.培养科学素养:通过观察不同细胞内部结构,认识生命本质和发展规律,理解生命的复杂性和精妙性。培养学生能够科学地认识、分析和解决现实问题的科学素养。
2.弘扬爱国精神:介绍中国在细胞生物学领域的科研成果和贡献,激发学生的爱国情怀和民族自豪感。
3.培养创新精神:通过实验过程中的假阳性问题,鼓励学生提出新的影响因素和观点,并引导学生通过查阅相关文献或设计实验验证其观点,培养创新精神。
4.强调团队合作:引导学生观察细胞内不同细胞器的分工和合作、细胞骨架的结构特征,细胞内的合作,共同构成复杂的机体活动。提示学生在科研研究以及学习中也要互相合作,互相帮助才能达到共赢。
八、课程考核
细胞生物学实验课程实行单独考核,单独记成绩。
总成绩(100%)=实验报告(50%)+平时操作(50%)。对每个实验的实验报告和实验操作进行考评。
九、课程评价
课程评价主要是本门课程的课程目标达成度评价。课程目标达成度评价主要采用定量评价与定性评价相结合的方法,具体包括:课程调查问卷、访谈、课程考核成绩分析法等。
表 4 课程考核成绩对课程目标达成情况评价
课程目标 |
考核方式 |
权重 |
目标分值 |
实际平均分 |
目标达成评价值 |
课程目标1 |
实验报告 |
20% |
|
|
|
实验操作 |
70% |
|
|
课程讨论 |
10% |
|
|
课程目标2 |
实验报告 |
20% |
|
|
|
实验操作 |
70% |
|
|
课程讨论 |
10% |
|
|
课程目标3 |
实验报告 |
20% |
|
|
|
实验操作 |
80% |
|
|
课程讨论 |
0 |
|
|
注:1.权重为对应评价方式在相应课程目标中的权重,A1%+A2%+An%=100%。
2.目标分值为课程目标对应评价方式的满分,同一评价方式目标分值之和为100。
3.实际平均分为参与评价的学生在该评价方式的平均分。
4.课程分目标达成评价值为实际平均分/目标分值*对应权重之和。
5.整体课程目标达成评价值为课程分目标达成评价值的最小值。
十、课程资源
(一)建议选用教材
丁明孝 苏都莫日根 王喜忠 邹方东主编《细胞生物学实验指南》高等教育出版社,2016年7月。
(二)主要参考书目
1. 《细胞生物学》(第4版),翟中和,王喜忠,丁明孝著.北京高等教育出版社
2. 王金发 何炎明 刘兵主编《细胞生物学实验教程》(第二版)科学出版社,2015年7月。
(三)其它课程资源
1.细胞生物学,四川大学,精品课程,中国大学MOOK https://www.icourse163.org/course/scu-46011.
2.细胞生物学教程:http://www.cella.cn/book/
执笔人:徐海霞、曾威、衡双平
课程负责人:徐海霞、曾威、衡双平
审核人(系/教研室主任):彭波
审定人(主管教学副院长/副主任):荆胜利
2023 年 8月