生物技术专业植物生物学实验教学改革与实践
龚红梅，于洪飞
（河南理工大学资源与环境学院，河南焦作 ４５４０００
）摘 要：针对生物技术专业植物生物学实验教学中存在的问题，采取转变实验教学理念，整合实验教学内容，建立层次化、模块化实验教学内容体系，实行多种途径的教学方法和全面综合的考核机制等一系列措施，对植物生物学实验教学进行改革与实践，旨在强化学生主体地位，提高学生积极性和创造性、实践技能与动手能力，
提升植物生物学实验课教学效果。关键词：生物技术；植物生物学实验；教学改革
中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００２－
４９５６（２０１０）０８－０１６７－０４Ｒｅｆｏｒｍ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｌｏｇｙ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇｆｏｒ ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｃａｌ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ
Ｇｏｎｇ
Ｈｏｎｇｍｅｉ，Ｙｕ Ｈｏｎｇｆｅｉ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ ４５４０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｒｅｆｏｒｍｅｄ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｓｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｓｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｉｄｅａｓ，ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔｓ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉｓｔｒａｔａ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ，ｅｘｅｃｕｔｉｎｇ ｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｉｎ ｗｈｉｃｈｓｕｂｊｅｃｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｗａｓ ｇｉｖｅｎ ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ，ｔｈｅｉｒ ｐｏｓｉｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｃｒｅａｔｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ａｄｖａｎｃｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｒａｃ－ｔｉｃａｌ ｓｋｉｌｌｓ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗｅｒｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ．Ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｅｆｆｅｃｔ ｗａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉ－ｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ
ｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐｌａｎｔ ｂｉｏｌｏｇｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ收稿日期：２００９－１０－０９ 修改日期：
２０１０－０１－２９基金项目：河南理工大学２００８—２０１０年重点课程建设项目（ＺＨ２００８－９）作者简介：龚红梅（１９７２—）
女，宁夏西吉县人，博士，讲师，主要从事植物学教学与研究．
Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｏｎｇ
ｈｍ０７０１＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ 许多专家预言，
２１世纪是“生命科学的世纪”。以生物技术为支撑的生物高新技术产业将成为本世纪的支柱产业之一，
是具有强劲生命力的新的经济增长点。由于生物技术是一门新兴的以现代生命科学为基础，实践性很强的综合性学科，因此，实验教学在生物技术专业人才培养方面举足轻重。植物生物学是生物技术专业本科生的一门主干基础课程，它既是植物学科类各门专业课的重要基础，也是学习细胞学、遗传学、生态学、分子生物学、发育生物学等课程的必要条件和基础。植物生物学也是一门实验性学科，
它不仅是生物技术专业本科教学计划中的一个重要组成部分，也是培养学生科研、实践能力和综合素质的重要途径，更是实施素质教育的重要手段。植物生物学实验教学对学
生分析问题和解决问题能力的培养，尤其对学生综合
素质的提高和创新能力的培养具有独特的作用［
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３］。由于地方理工科院校开设生物技术专业时间短，师资力量相对薄弱，
在植物生物学实验教学方面还存在一些亟需改进的问题，
需要我们转变观念，对植物生物学实验课进行全面深入的理性分析，及时总结经验，不断探索植物生物学实验课程建设和教学改革。
１ 植物生物学实验教学存在问题分析
基于对上述植物生物学实验教学重要性的认同和重视，很多地方理工科院校在实验室建设、仪器设备购置等方面都投入了大量资金，教师在教学内容、方式方法等方面都做了许多有益的尝试，在实验教学上取得了一定的成绩。但实验教学中也还存在有如下问题。１．１ 实验教学理念存在误区
植物生物实验教学是植物生物学重要的实践性教学环节，只有通过实践，教学才能满足生物技术产业飞速发展和高素质人才培养的要求。但在实际教学中，
ＩＳＳＮ
１００２－４９５６ＣＮ１１－２０３４／Ｔ 实 验 技 术 与 管 理Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 第２７卷 第８期 ２０１０年８月Ｖｏｌ．２７ Ｎｏ．８ Ａｕｇ
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仍存在重理论、轻实践的现象，这在地方理工科院校表现得更为突出。大多数地方理工科院校的生物技术专业为新上专业，师资大多为新进年轻教师，除了教育、教学经验不足，在教学理念上也存在误区，以为只要自己把理论讲清、讲透就可以，对学生是否提高了动手能力和综合素质考虑较少。
１．２ 实验教学内容侧重验证性实验，设计性、研究性实验较少
植物生物学实验内容多为验证性实验，如植物细胞结构的观察、植物组织的主要类型及结构的观察等，其优点是能够及时巩固课堂知识，缺点是教学内容重复，不能活跃学生的思维。缺乏培养学生的创新意识和研究能力的设计性、研究性实验，导致学生探索、研究的兴趣不高。由于每一部分的实验学时有限，所以在选择实验内容时只能多选择实验设计相对简单、周期短的实验，因此很难培养起学生的学习兴趣和宏观思维，从而影响教学效果。
１．３ 实验教学方法呆板
由于植物生物学实验课时少，内容多，特别是在实验仪器套数少的情况下，学生在规定时间内难以完成整个实验，因此形成了以教师为中心、为主体的实验教学模式［４］，从实验内容的选择、实验用具、实验材料的准备，到仪器调试等中间环节及试剂的配制完全由教师包办。实验教学程式化：学生预习一教师讲解一学生操作一预期结果一实验报告，造成了学生对教师和教材的依赖心理。在整个的实验教学过程中，学生处于被动学习的地位，思考空间较小，只是被动地“依葫芦画瓢”完成实验流程，既不利于提高学生实验操作技能，也不利于提高学生分析问题和解决问题的能力。１．４ 实验教学考核体系不够完善
植物生物学实验教学的考核办法还不够完善，对实验教学的要求远没有对理论教学要求的那样严格，考核仅凭实验报告，使一些学生“重报告、轻操作”，出现抄袭实验报告的现象。这种现象完全背离实验教学的宗旨，不但没有培养出学生探索、创新的能力，反而养成一些学生投机取巧、弄虚作假的习惯。
通过对植物生物学实验教学模式的上述分析，我们认为以上问题的存在影响和制约了应有的教学效果和学生能力、素质的培养，逐步改进和完善植物生物学实验教学模式刻不容缓。
２ 植物生物学实验教学改革
２．１ 改变教学理念，提升教学质量
植物生物学实验教学改革要以转变教育思想和教育观念为先导，逐步改变过去在教学过程中形成的重理论轻实践的现象，提高对人才培养的认识，把技能培养看成人才培养的关键之一。教师和实验技术人员要逐渐认识到实验教学不仅仅是传授知识、验证理论和掌握实验技能，更重要的是培养学生严谨的科学态度、较强的独立工作能力和良好的生物学素质。良好的实验课教学质量有利于学生能力的培养，我们必须从观念转变出发，切实推动实验教学改革，不断提升植物生物学实验教学实验课的教学质量。
２．２ 建立多层次模块化实验教学内容体系
教学内容是教学目标的直接载体［５］，教学内容的改革是教学改革的中心。由于植物生物学实验数量多、内容丰富，涵盖了以前的植物形态解剖学、植物系统分类和植物生理学等实验内容，因此在有限的时间内要顾及所有的实验是根本不可能的。据此，我们对原有实验内容进行了重新调整和优化组合，按能力和素质培养要求以及难度综合安排，采用“分层次”、“分模块”的内容安排，将实验教学内容界定为基础的验证性实验—综合性实验—设计性实验３个层次，构建由浅入深、由易到难、由基础到前沿，由接受知识到培养综合能力逐步提高的一、二、三级课程实验体系，并注重减少验证性实验，加大综合性、设计性、研究性实验的比重。
２．２．１ 基础验证性实验
基础的验证性实验为第一层次，包括基本操作训练和简单的验证与观察实验，要求学生掌握基本操作技术，熟练使用生物实验常用的仪器，学会生物实验的基本方法，为综合实验奠定坚实的基础。这一层次的实验教学，一方面要求学生自己制作植物的细胞、组织切片，掌握制片、染色技术，另一方面进行结构的观察和描记，也要求学生必须具备良好的显微镜使用能力和生物绘图技术。该层次实验内容包括：实验１植物细胞的基本形态、结构观察与制片；实验２植物组织、器官结构观察与制片。
２．２．２ 综合性实验
第二层次是综合性实验，这类实验需综合运用多个生物学科理论知识或多种实验操作技能的实验［６］，目的是为了让学生掌握生物研究的一般方法，培养学生的系统思维以及分析问题和解决问题的综合能力，提高科学素质。我们以模块方式组建本层次实验教学内容，对实验内容按照一定的梯度进行有效筛选和整合，采取循序渐进的方式，将综合实验分为２个模块：植物分类模块和植物生理模块。
（１）植物分类模块以基本实验技术和基础的验证性实验的技能为基础，变实验室单一观察的方法为实验室与野外观察相结合的方法，把传统分类学实验设计为以比较解剖和野外资源调查为主的综合实验。先通过学习让学生直观地认识不同类群的植物，总结各
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类植物的特征，然后带学生到野外进行对比和扩展实验，巩固理论知识。充分利用校园植物资源，采取现场教学方式，要求学生对校区不同植物的种类、分布和作用等进行分类统计，采制部分标本，在此基础上制作校园植物图集和视频资料，提高了学生的实验兴趣，效果良好。该模块实验内容包括：实验３裸子植物、被子植物常见重要类群的特征和分布特点；实验４校园常见物种的识别、鉴定，检索表的编制。
（２）植物生理模块在掌握基本的植物生物学形态部分静态操作技术之后，引入植物生理功能的动态检测实验内容。我们重新设计了实验内容体系，如把原先的“叶绿体色素的提取分离和理化性质”实验和“叶绿体色素的定量测定”实验进行重新设计和组合，合二为一，设计为一个综合性实验。在“叶绿体色素的提取、分离和理化性质”实验中，因为在做色素分离和光破坏时，需等较长的时间，我们就将“叶绿体色素含量测定”穿插进去，在１个实验学时内，利用相同的实验材料，完成了原先要做２次的实验内容，一方面节约了实验材料，另一方面使有限的学时实现最大的时效，同时，也有利于激发学生对植物生物学的整体思维。该模块实验内容包括：实验５叶绿体色素的提取分离、理化性质及定量测定；实验６植物的组织培养技术。
２．２．３ 设计、研究性实验
第三层次是设计、研究性实验，主要侧重于学生创新能力的开发。通过基本技能实验、基础实验和综合性实验的训练，学生已经具备了一定的植物学基础知识、操作和动手能力，因此在实验内容的设计上逐渐增设设计、研究性实验项目，培养学生初步的科研能力［７］。实验课堂教学中，设置１～２个设计性实验，如“逆境伤害对植物的影响”实验，学生２人一组，并提前２周布置学生进行准备工作，让学生自己查资料，自行设计实验方案，经教师检查修改后，进入实验室操作。要求观察实验现象、分析实验结果、交流总结并以小论文的形式写出实验报告。该实验内容在很大程度上是开放的，不再局限于教材，学生有着广阔的发挥空间，比如实验材料的选择、材料的预处理、具体逆境的选择、逆境处理的时间、实验组和对照组的设定、仪器的调试、伤害程度的评价等都是由学生自己去决定，教师只是审阅学生设计出来的实验方案，对实验方案中的不足之处提出质疑，引导学生完善方案。初步培养学生主动学习的能力和科研能力。该层次实验内容包括：实验７植物组织逆境伤害程度的测定；实验８校园耐重金属植物资源调查。研究性实验的开设是教学改革中探索的重点。让学生直接参与教师的科研课题，进行真实的科研训练，让他们初步了解和掌握学科前沿的一些知识，如植物生理生化、植物分子生物学、保护生物学等。该部分实验内容依教师的研究方向和学生的兴趣，进行双向选择后实施。
２．３ 改变实验教学方式，提高学生学习主动性２．３．１ 紧抓实验教学细节，变被动实验为主动实验为了改变学生被动应付实验的问题，我们要求学生在实验课前预习实验内容，写出实验预习报告。课前对预习报告进行批阅，在实验课堂上对学生进行提问或要求学生讲解实验，这样可以避免学生在预习时不认真，敷衍了事。其次，对一些大型精密仪器，要求学生先看懂使用说明书，学会使用方法，再在教师的指导下自己操作。这样既能保证仪器的正常运转，又能使每一位学生了解仪器的工作原理及实际上机操作，增强了学生的动手能力，积累了多种仪器的使用经验，也提高了仪器的使用率。另外，鼓励学生自己准备实验材料，尤其是解剖或分类学上的实验，可以通过鼓励学生自己准备实验材料来提高学生学习的积极性。以上这些改进激发了学生的求知欲和自己动手操作的积极性，从而变被动实验为主动实验。
２．３．２ 采用多媒体教学的方式
由于植物生物学实验的课程特点，特别需要丰富的感性材料，我们在加强学生自主预习实验的同时，要求任课教师将实验中相关的理论知识、实验技术用ＰＰＴ、视频资料等方式给学生进行讲解和播放。该种教学方式直观、形象、生动，提高了学生学习的兴趣和积极性［８］，教学效果良好。目前我们已经根据自己编写的教材和教学大纲制作了配套的Ｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ教学软件，并应用于课堂预习，取得了良好的效果。２．３．３ 提倡学生参与实验准备和上台讲解
在实验准备过程中，每次吸收４～５名学生亲自参与实验的具体准备过程，如试剂的配置、仪器的调试等准备工作，学生参与积极性较高，学习了基本的科学研究过程，锻炼了实际动手能力。在实验课上，要求部分学生在上课时走上讲台，讲解实验的目的、原理和步骤，一方面锻炼了他们的语言表达和交流能力，另一方面，极大地调动了他们的学习积极性。在这期间，教师要引导学生讲出自己预习中的精华，讲出自己的观点，并严格控制好时间。对一些难点和重点，特别是学生讲错的地方，教师作进一步的补充和纠正。２．３．４ 关注学生实验操作
实验操作是实验成败的关键，是提高学生动手能力和实验技能的重要环节［９］。在每一次实验中，教师都应仔细观察学生的实验操作，发现问题及时纠正，尤其是对一些已养成习惯的不规范的操作，要耐心地亲手示范，直到学生改正过来为止。例如移液管的用法，这个在化学实验就应解决的问题，到植物生理模
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块实验时往往还有问题。对这些不科学的操作习惯，教师在观察时要随时指出，使学生养成良好的操作习惯和科学的实验态度。
２．３．５ 重视实验结果的分析
实验结果与分析，是实验教学的重要一环。学生通过对整个实验的操作、观察和思考后，最后得出结论，并由此会产生出一些新的想法。通过这一环节，将使学生分析问题和解决问题的能力得到提高。因此在每次实验后，都要求学生对实验结果，或对整个实验过程中自己觉得有问题的地方进行分析、讨论，提出自己的观点。
２．３．６ 探索灵活的开放式教学方法
实验室开放是高校实验教学改革的重要内容［１０］。由于实验教学内容的更新，综合性和研究、设计性实验达到了总实验内容的８０％以上，传统的在规定的实验课时内完成既定实验内容的教学模式不再适合新的教学内容，因此，除验证知识型实验外，根据不同层次的实验模块，采用了灵活的开放式教学方法，营造自主学习的时空条件，实现培养学生创新能力的目的。
综合性实验内容比较具体、系统，且延续的时间比较长，因而采用实验时间相对集中和分阶段进行实验室开放的灵活方式来安排实验。如“植物组织培养”实验模块，集中安排２次实验：培养基的配制和灭菌为第１次实验，紧接着外植体的消毒与接种为第２次实验。培养３周后，得到愈伤组织。在这一实验模块过程中，课余的部分时间段开放实验室，让学生观察愈伤组织诱导生长情况。设计性实验中实行实验室、实验时间、实验内容和教学形式的全面开放。教师只提出实验的目的和需要解决的问题，以及实验室现有的仪器设备，由学生自己查阅资料，设计实验方案和步骤，配制实验试剂，列出所需的仪器设备，经教师审阅后，跟实验室管理人员预约后可随时进实验室进行实验。
２．４ 建立利于创新能力培养的综合考核体系
为了对学生的基础知识、基本技能和创新能力做出客观、全面的评价，建立和形成了对学生实验过程进行全程、全方位的综合考核方式。考核过程贯穿该课程的所有实验过程。根据学生课前预习、课堂提问、实验设计、实验操作、实验结果与分析等多方面表现，进行综合评分，改变过去过分注重实验结果的准确与否的评价尺度，重点考查学生的实验操作技能、实验设计思路的新颖性、实验方法的科学性，以及实验结果分析、问题解答的合理性和严谨性等综合表现，真正培养学生实事求是和严谨的科学态度与科研创新能力。实验考核内容包括实验设计方案（２０％）、预习报告（２０％）、实验操作
（包括操作、观察现象、提出问题、探究能力、小组讨论以及团结协作、实验台清洁整理、值日等，２０％）、实验报告（包括实验内容、实验结果、思考题等，２０％）、实验期末操作考试成绩（２０％）。该综合考核体系不仅强化了学生动手能力，而且培养了学生团结协作的精神和认真负责的责任心及良好的工作习惯。
３ 结束语
为适应植物学科发展和２１世纪对高素质人才的要求，地方理工科院校生物技术专业植物生物学实验教学改革势在必行。改革要以教学观念的改变为先导，积极促进实验课教学质量的提升。优化、组合实验内容，探索灵活多样的教学方式，不断加强学生科研能力的培养和训练，诸如文献资料的查阅、实验设计、实验材料的培养、试剂的配制、实验过程的实施、实验观察与记录、实验数据的整理计算、结果分析与讨论以及实验报告的撰写等。完善考核方法，使实验教学更具规范化。通过上述措施，不仅极大地调动了学生学习的积极性和主动性，提高了实验教学效果，同时也培养了学生的科研意识、创新思维和独立科研能力及协作精神。然而实验课教学改革涉及多个方面，改革的内容和尺度因不同高校的实际情况不同而可能有很大的不同，我们的目标是不断摸索出学生满意、符合该学科发展要求的实验内容与教学方法。
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实 验 技 术 与 管 理
2013-2014学年生命科学综合大实验GFP分离与纯化
1.文献综述 绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）是由238个氨基酸组成，分子量是26.9kDa，最初是从维多利亚多管发光水母(Aequorea victoria )中分离出来的，在蓝光照射下会发出绿色荧光。来源于水母的野生型GFP在395nm和475nm分别有主要和次要的激发峰，它的发射峰在509nm，处于可见光谱的绿色区域，来源于海肾的GFP只在498nm有单个激发峰。 GFP是典型的β桶形结构，包含β折叠α和螺旋，将荧光基团包含在其中。严密的桶形结构保护着荧光基团，防止它被周围环境淬灭，内部面向桶形的侧链诱Ser65-Tyr66-Gly67三肽环化，导致荧光基团形成。 北京时间10月8日下午5点45分，2008年诺贝尔化学奖揭晓，三位美国科学家，美国Woods Hole海洋生物学实验室的Osamu Shimomura(下村修)、哥伦比亚大学的Martin Chalfie和加州大学圣地
亚哥分校的Roger Y.Tsien（钱永健）因发现并发展了绿色荧光蛋白（GFP）而获得该奖项。 下修村首次从Aequorea victoria中分离出GFP。他发现该蛋白在紫外线下会发出明亮的绿光。Martin Chalfie证明了GFP作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。在最初的一项实验中，他用GFP使秀丽隐杆线虫的6个单独细胞有了颜色。钱永健的主要成就在于让人们理解了GFP发出荧光的机制。同时，他拓展出绿色之外的可用于标记的其他颜色，从而使科学家能够对各种蛋白质和细胞施以不同的色彩。这一切，令在同一时间跟踪多个不同的生物学过程成为了现实。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9b17368598.html, 浅论新课程改革下普通中学生物学实验教学的现状 作者：张峰伶 来源：《考试周刊》2013年第57期 摘要：随着高中新课程改革的深入进行，实验教学的改革随之开始，改革的核心任务是怎样通过实验教学树立学生的创新精神，提高学生的动手实践能力，提高学生的生物科学素养，完善课堂的知识体系，为学生的全面学习打下基础。 关键词：新课程改革高中生物实验教学教学改革 高中生物学是以实验为基础的学科，纵观生物学发展的过程是由实践—理论—再实践—再理论的循环过程。高中生物新课改强调让学生理解生物学知识的产生、形成、创新的发展过程。《高中生物新课程标准》强调要倡导探究性学习，注重现实与生活的联系。因此，生物学实验教学显得更加突出和重要。我校是一所普通高中，与大多数非重点示范性中学一样在生物实验教学中存在许多问题，令人担忧。有客观方面的原因，也有主观方面的原因。本文就此作分析。 一、生物实验教学中存在的问题 1.实验设施不足，陈旧，且缺乏经费。 我校高中共有15个班级，生物实验室仅有一个。相对于班级来说，实验室太少，且设备破损，老化严重。开展实验教学时难以全面安排，导致实验教学在时间上严重滞后于课堂教学进度。 2.生源质量较差，实验动手能力弱，部分教师实验观念落后。 我校高一新生大多来自农村初级中学。学生在初中未做过或很少做生物实验。许多学生在做“观察叶绿体”的实验中显微镜摆放前后倒置，不知道什么是物镜、目镜。使用高倍镜时玻片标本被挤压破损严重，以至于我们不得不先补做初中的某些最基本的实验。实验课前没有预习，不知道如何操作，整个实验室一片嘈杂。部分教师尽管知道生物实验教学的重要性，但实际中对此的重视只停留在口头上，将更多的精力放在课堂教学、题目讲解和应付各种考试上，把实验课上成“辅助课”。 二、如何切实开展生物实验教学 1.学校应加大实验硬件设施的投入。
制药工程专业综合实验的教学改革研究 本文介绍了制药工程专业开设综合实验环节的思路，总结综合实验在教学内容、教学方法及考核方式等方面的改革措施。通过以上改革，显著提高了综合实验的教学效果。 [Abstract] This article introduces the thought of opening comprehensive experiment in pharmaceutical engineering major and summarizes it’s reform measures in teaching contents, teaching methods and assessment methods. The teaching quality in comprehensive experiment has been remarkably improved by adopting the reform measures above. [Key words] Pharmaceutical engineering; Comprehensive experiment; Teaching reform; Research 制药工程专业是建立在药学、生物技术、化学和工程学基础上形成的新兴交叉学科，主要应用化学、药学、工程学、管理学及相关学科的理论和技术手段，解决药品生产过程中的工程技术问题，要求学生具备坚实宽厚的理论基础和解决复杂工程技术问题的实际能力[1]。该专业实践性、专业性较强，其中实践教学是该专业教学的重要内容，是培养学生实际工作能力、综合能力的重要环节，对于培养学生认真的实践作风、提高实践能力、加深对理论知识的理解应用和开拓创新等方面起着决定性作用。基于此理念，江苏大学制药工程专业自创办以来一直坚持以实践促理论的原则，重视创新，强化实践，为加大实验与实践环节的训练，专门设置了综合实验的实践环节，重在培养学生的综合素质和创新能力，并在教学中不断地进行改革研究，以提高综合实验的教学效果。本文结合本校在制药工程专业综合实验教学中的具体实践和体会，对该专业综合实验教学改革进行研究和探讨，以供同仁参考。 1 开设综合实验环节的思路 制药工程是以生产药品这种特殊商品为对象的工程类专业，工程类专业本身要求有较强的动手能力，而药学又是一门实践性较强的学科，这些都要求制药工程专业加强实践环节。目前制药工程一些主干课程都开设了实验课，但由于每门实验课的课时均不多，其实验内容多局限于本课程的知识点而不能拓展，各门课程之间的知识点不能有机的结合，如天然药物化学实验只注重中药有效成分的提取与分离，药剂学实验只注重剂型及其评价，药物分析实验只注重药物分析的方法与技术等，基于此，笔者在各主干课程的理论与实验教学结束之后，及时开设综合实验教学环节，将主干课程的实验内容进行有机整合，实现药物制备整个过程即从中药提取分离（或药物合成纯化）、制剂成型、质量评价到药物分析的锻炼，发现并解决实验过程中出现的各种问题，达到培养学生将所学各主干课程的知识点融会贯通、有机结合的综合能力，并进一步升华，提高学生的实践能力、科研素质及创新能力。为此本校制药工程专业在创立之初就把综合实验环节视作重要的教学内容写进教学计划之中，并在实践中不断探索适合于本校的教学模
动物生物学实验教学的发展与改革学习心得动物学是生物学基础学科。在中国近代第一份生物学高等教育专门的课程表中动物学实验安排在第一学年，每星期10个课时，仅次于第三学年的植物学实验20课时，位于第二。1913年1月12日教育部公布《大学规程》，生物学分为动物学与植物学两门，并对两门学科的课程进行了明确规定。 20**年代中后期，一批留学生学成回国，从事生物学教育，实验生物学课程也纷纷发展起来，如1929年，寿振黄在清华大学开设胚胎学课程；1930年，蔡堡在中央大学开设胚胎学和实验动物形态学课程。解放以后至1956年，全国各所大学生物系基本上设置的是生物学专业。1991年，当时的国家教委根据国内人才培养的需求和专业设置过细的问题，提出了宽口径培养的人才培养规划。根据国家教委的指导精神，1991年生物学教指委在内蒙古大学召开了工作会议，会议探讨了生物学专业设置问题，提出了国内生物类本科生专业设置的指导性建议，生物科学专业基础课逐渐走上了6+*模式，即植物生物学、动物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学6门主要课程，另外根据学校的不同和特点，设置了分子生物学，生态学等*门课作为补充。1998年以来，全国高校的生命科学学院在211工程、基地建设项目、世行贷款国家财政拨款项目及国家有关部委与地方政府共建项目契机下，深入进行实验课教学改革和实验室建设，探讨出了一条培养具有创新思想和较强综合分析能力与动手能力的、面向21 世纪生物学人才需求的实验课改革和教学管理体制改革道路。知识学习的重要方面是学会运用它，并用它来启迪智慧、塑造性格，动物学实验
课程对培养学生的动手操作能力、分析和解决问题能力，提高学生创新能力和综合素质具有重要作用。对大多数接受过动物学科严格理论学习、实验训练的学生来说，无论他们进入产业界从事管理工作，还是到中小学当教师，他们将是医药、农学、生物技术产业最优秀的人才资源。实验训练是培养高质量生物学人才的关键之一，它可以充分提高学生的科研素质及分析问题与解决问题的能力。分析与解决问题能力的培养中，科学方法、科学观念、科学精神、科学态度的培养是其核心任务。科学精神、科学态度、科学观念、科学方法又是创新能力的必要基础，是每一个公民迎接知识经济挑战所需必备的基本素质。科学方法的本质是科学的思维方式，每一种科学方法的背后都包含着一种科学思想。学生在实验课程中首先是科学方法的获得。学生将逐步学会操作一些具体的科学方法，并知道如何选择使用：这些方法都适用于什么场合、情境或问题；在面对什么问题时，我们应该选择应用哪些方法。其次是科学观念的获得。学生们将在课程教材安排的学习活动中逐渐认识到实践是检验真理的最终标准；当新的事实和证据出现时，科学家们就着手修正曾经被认可的理论；我们所学习的各种知识只是目前我们所能获得的对世界最合理的解释，但随着实践的发展，这些知识有可能被修正。第三是科学态度、科学精神的获得。当学生通过逐年不断的学习，了解了这些科学方法，科学观念，那么，在逐年的实践中，他就能够逐渐学会在面对问题时自觉应用所学的科学方法、科学观念，并形成一种不唯书、不唯上，不人云亦云，尊重事实，实事求是的科学态度和科学精神，形成一种质疑的习惯，批判性思维、独立思考、自我反思的习惯，对新事实和不一致的敏感能力，从习以为常的现象或理所当然的想法中找出矛盾、提出问
物理化学实验教学改革综述 —物理化学实验教学对学生创新能力的培养21世纪是知识经济时代，它的发展主要依赖知识不断创新和高新技术迅速产业化，这就需 要一大批高素质人才。高素质人才标准主要以实践能力、创新能力、适应能力、发展能力为主， 其中创新能力是高素质人才的核心。高等院校承担着为国家培养基础扎实、知识面宽、具有创 新能力的高素质专门人才大任，相对于比较成熟的基础知识教育模式，如何对学生进行创新能 力培养，是广大教育工作者必须密切关注和亟待解决的重大课题。实验教学作为高等学校教学 体系的重要组成部分，对培养学生动手实践、创新意识、综合应用、分析问题和解决问题的能 力有着不可替代的作用。多年来，我们在物理化学实验教学中，认真分析传统物理化学实验教 学的弊端，就如何培养学生创新能力进行探索，获取了一些经验和体会。 1 高校物理化学实验现状分析 长期以来，高校物理化学实验课的目的只是对理论的验证，实验项目都是一些系统物理性 质测定，实验课对学生要求很低。一个实验往往简单重复测量一个物理量，实验课内容单一， 缺乏综合实验和创新性实验内容。并且随着现代教学仪器的改进，目前高校实验设备大多是厂 家组装好的成品，学生操作简单，基本上是按键操作。学生对仪器构造、工作原理仅通过看图 和听教师讲解，仍是不甚了解。在实验方式上，采取的是“保姆式”方法：即在确定时问内， 让学生按照实验指导书要求，在教师指导下，按照统一方法和既定仪器设备进行简单操作，获 取一串相关数字，实验即可完成，而且所有学生做同一件事。实验中学生始终处于被动学习状 态，不知其所以然，更谈不上探索创新。学生对反复测定一个物理量麻木、厌烦、应付，不认 真观察实验现象，甚至相互之间抄袭数据，减少测量次数，以拼凑的数据完成实验报告。使得 物理化学实验在培养学生观察、分析、解决问题的能力和严谨的科学态度方面没有起到应有作 用，对学生创新思维训练和创新能力培养毫无体现。这种传统实验教学模式，不符合教学规律， 很难培养出适合知识经济时代的人才。因此，实验教学内容必须从单纯验证理论转化到加强学 生探索精神和创新思维训练上来。必须改革实验教学内容和教学方法，优化内容、充实及开发 新的实验，使其利于培养学生的创新意识、创新能力，造就创新型人才。物理化学实验内容改 革已到了刻不容缓的地步。 2 科学设定实验内容，培养学生创新能力 随着科学技术发展和知识经济兴起，传统教学体系、教学内容、教学方法都面临着挑战。 一些过去属于先进的科学技术、实验技能转化来的实验项目发展到今天，已成为一般性、常规 性实验项目，这些实验项目在今天来看已经缺少探索性、创新性。虽然物理化学实验提出的目 的是“要求学生在实验中了解实验仪器设备工作原理，掌握仪器设备的操作方法和实验步骤，
生物学实验常用技术一、分子方面 1、基因工程 1)PCR (Polymerase Chain Reaction) (二楼PCR仪器全部会用) 2)RT-PCR;Q-PCR 3)琼脂糖凝胶电泳;胶回收 4)酶切/链接 5)转化 6)固体/液体LB培养基配制 (高压蒸汽灭菌锅使用方法) 7)质粒大/小抽原理及步骤 (手提、溶液I、II、III作用) 8)基因组DNA抽提 9)RNA提取; 2、蛋白质工程 1)蛋白收集 (蛋白裂解液+PMSF; 1×Loading 裂解(推荐)) 2)SDS-PAGE(电泳胶的配制) 2)考马斯亮蓝染色,银染 3)Western blot 4)蛋白定量常用的方法及原理, 以及熟练操作Bradford法蛋 白定量 (TRIZOL法原理、注意事项及步骤) 二、细胞方面 1)细胞培养、传代 2)细胞冻存与复苏 冻存液配制: (1)DMSO:血清=1:9(推荐)
(2)DMSO:培养基:血清=1:3:6 均可 DMSO为细胞专用型;现用现配,效果最好;冻存时细胞在-80℃中不要超过一周,最好在24-48h内放入液氮罐中保存。 3)细胞培养基配制(过滤除菌)、胰酶配制(过滤除菌),PBS配制(灭菌);(不同培养基的区别;谷氨酰胺(提供氮源),2周补充一次) 4)转染 5)MTT原理及操作(检测细胞存活率或死亡率) 6)碱性磷酸酶实验(ALP,检测细胞分化) (5、6 需学会SPSS软件及graphpad prism5软件使用) 7)Hoechst染色 8)结晶紫染色(不推荐) 9)苏木精/伊红染色 (9可以替代8,以后实验推荐使用9,图片漂亮) 10)荧光显微镜的使用 11)激光共聚焦显微镜样品制备(细胞固定,染色,洗脱) (7、8、9、10、11需学会Photoshop常用工具处理数据) 12)流式细胞仪样品制备(包括:转染效率与细胞凋亡染色标记)以及仪器操作(需学会FlowJo软件分析流式结果) 三、动物实验 1)小鼠的定制: 常见的小鼠: ICR小鼠(正常),9元/只
生物技术大实验 一、核酸凝胶电泳的基本原理是什么？ （1）核酸分子糖—磷酸骨架中的磷酸集团，呈负离子化状态；核酸分子在一定电场强度的电场中，他们会向正极移动。 （2）电泳中使用无反应活性的稳定支持介质，电泳迁移率与与分子摩擦系数成反比。物质在电场作用下的迁移速度叫作电泳的速率，它与电场强度成正比，与该分子所携带的净电荷数成正比，而与分子的磨擦系数成反比（分子大小、极性、介质的粘度系数等）。 因此，可在同一凝胶中、一定电场强度下分离出不同分子量大小或相同分子量而构型有差异的核酸分子。 二、CTAB法提取植物总DNA中CTAB的中文名称及其作用原理是什么？ CTAB的全称是十六烷基三甲基溴化铵 基因组DNA的提取包括组织粉碎，细胞膜破坏，蛋白质去除和DNA的沉淀.一般取植物的幼嫩组织，其DNA含量丰富，组织易于破碎。组织破碎方法有很多种，可以研磨，捣碎机捣碎，超低温冷冻使组织细胞间结冰，稍加研磨即可以粉碎，并减少研磨过程中各种酶类的作用。DNA提取缓冲液主要是由对DNA有稳定作用的盐如Tris,EDTA和破坏细胞的试剂SDS或者CTAB组成。蛋白质的去除是用苯酚和氯仿等有机溶剂，能使蛋白质变性，并使抽提液分相，因核酸(DNA、RNA)水溶性很强，经离心后即可从抽提液中除去细胞碎片和大部分蛋白质。上清液中加入异丙醇或无水乙醇使DNA沉淀，沉淀DNA溶于TE溶液中，之后用RNase处理去除少量的RNA，即得植物总DNA溶液。 三、SDS-PAGE电泳的基本原理是什么？ SDS变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）是蛋白分析中最经常使用的一种方法，是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS（十二烷基磺酸钠），它是将蛋白样品同离子型去垢剂十二烷基硫酸钠（SDS）以及巯基乙醇一起加热，SDS能断裂分子内和分子间氢键，使蛋白变性，破坏蛋白质的二级和三级结构，强还原剂能使半胱氨酸之间的二硫键断裂，蛋白质在一定浓度的含有强还原剂的SDS溶液中，与SDS分子按比例结合，形成带负电荷的SDS-蛋白质复合物，这种复合物由于结合大量的SDS，使蛋白质丧失了原有的电荷状态形成仅保持原有分子大小为特征的负离子团块，从而降低或消除了各种蛋白质分子之间天然的电荷差异，由于SDS与蛋白质的结合是按重量成比例的，因此在进行电泳时，蛋白质分子的迁移速度取决于分子大小。当分子量在15KD到200KD之间时，蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系，符合下式：logMW=K-bX，式中：MW为分子量，X为迁移率，k、b 均为常数，若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图，可获得一条标准曲线，未知蛋白质在相同条件下进行电泳，根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得分子量。 用SDS变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测蛋白质的分子量和纯度。在4%浓缩胶和12%分离胶上，以标准分子量蛋白（Protein Marker,High 29-205 kDa）为对照，电泳分离。经考马斯亮蓝-R250染色和脱色液脱色后，比较样品与标准分子量蛋白的迁移率，确定蛋白质的分子量及酶制剂纯度。 四、RNA提取过程中的注意事项有哪些？ RNA是一类极易降解的分子，要得到完整的RNA，必须最大限度地抑制提取过程中内源性及外源性核糖核酸酶对RNA的降解。高浓度强变性剂异硫氰酸胍，可溶解蛋白质，破坏细胞结构，使核蛋白与核酸分离，失活RNA酶，所以RNA从细胞中释放出来时不被降解。细胞裂解后，除了RNA，还有DNA、蛋白质和细胞碎片，通过酚、氯仿等有机溶剂处理得到纯化、均一的总RNA。 注意事项 1. 从少量样品（1-10mg组织或102-104细胞）中提取RNA时可加入少许糖原以促进RNA沉淀。例如加800ml TRIzol匀浆样品，沉淀RNA前加5-10μg RNase-free糖原。糖原会与RNA一同沉淀出来，糖原浓度不高于4mg/ml 是不影响第一链的合成，也不影响PCR反应。 2. 匀浆后加氯仿之前样品可以在-60至-70℃保存至少一个月。RNA沉淀可以保存于75% 酒精中2-8℃一星期以上或-5至-20℃一年以上。
项目编号： 西安外事学院高等教育教学改革研究项目 开题计划书 项目名称电子信息专业综合性、设计性实验研究和实践 项目主持人杨在华 项目参和人龙小红、李洪义、高宏洋、贾怀忠、庄檬、鲁琦、周振华 起止时间__ 2013年10月—2015年7月_ 教学部门_____ _ 工学院___________ 联系电话（手机）_____ _______ ___ E-mail ___ 392800133@https://www.doczj.com/doc/9b17368598.html, ____ 填表时间________ 2013年9月5日_____ _ 西安外事学院印制 填写说明 一、《开题计划书》要逐项填写，不要减少栏目或改变栏目内容。填报内容应简明扼要。如因篇幅原因需对表格进行调整时，应当以“整页设计”为原则。要求一律用A4纸双面打印，于左侧装订成册。 二、封面上的项目编号参照名单中编号填写。 三、《开题计划书》由所在教学部门审查、签署意见后，一式两份（均为原件），报送教务处。简表 项目简况 项目名称 电子信息专业综合性、设计性实验研究和实践 所属学科 工学 教学部门 工学院 项 目 主持人 主持人 姓名 杨在华 性别 男 民族 汉 出生 年月 1976.12 职称/职务 讲师/副处长 最终学位/授予单位 硕士/西安电子科技大学 主要教学
(最近三年) 时间 课程名称 授课对象 学时 所在单位 2011年 计算机网络 本科 64 工学院 2011年 计算机安全 本科 36 工学院 2011年 ERP资源管理 高职、成教 54 工学院 2012年 综合布线技术 高职、成教 54 工学院 2012年 使用文写作 本科 36 工学院 2013年 综合布线技术 成教 54 工学院 主要教学 改革和 科学研究工作简历时间 项目名称获奖情况 2010.3—
生物技术专业介绍 生物技术专业是于2000年设立并正式开始招生，经过多年的建设，现已成为学校的优势专业，是山东省特色专业，又是山东省应用型特色名校工程重点建设专业。 一、人才培养目标 培养德、智、体、美全面发展，系统掌握农业生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，具有较强的自主学习能力、实践能力、创新能力，能够支撑现代农业生物技术产业体系，服务于山东区域经济社会发展的高素质应用型人才。 二、特色和优势 1. 构建了一支高学历、教学经验丰富、科研能力强的一支师资队伍。本专业现有专职教师70人，其中正高职称22人、副高职称28人，讲师20人，高级职称教师占71.4%；具有博士学位的教师57人，占专职教师的81.4%；具有国外学习和研修经历的19人；泰山学者海外特聘专家3人、山东省教学名师2人、国务院特殊津贴获得者1人、“留学回国人员成就奖” 获得者1人、博士生导师4人。 2. 具有生物学科特色。本专业具有植物学、动物学、微生物学、生理学、遗传学等多学科支撑，以及生物化学与分子生物学省级重点学科支撑，生物学科特色鲜明。我们在生物技术专业的建设中，以厚基础，宽口径为前提，在课程体系与教学内容上力求突出自身的学科优势，形成专业特色，培养高素质应用型生物技术专业人才。 3. 以科研促教学，提高人才培养质量。（1）通过科研，提高教师自身素质，为提高教学质量提供了重要保证；（2）科研促进了教学条件的建设。在投资1000多万购置实验仪器的基础上，目前又新组建了科研用组培室与炼苗室各1间及教学用组培室与炼苗室各1间，极大充实了教学条件；（3）科研充实了教学内容。通过科研，提高教师学术水平，把新知识、新观点及时充实到教学中，激发学生对学科的兴趣，切实提高教学质量；（4）科研培养学生动手能力、创新思维。本专业于2003年率先在全校实施了“本科生导师制”制度，使学生从大二开始进入实验室，参与教师的科研活动，独立设计试验并完成科研任务，切实提高学生独立操作能力及创新能力。 三、学科建设 本专业为山东省特色专业，先后获得生物化学与分子生物学、遗传学、植物
植物生物学实验教案授课专业：生物科学、农学主讲：
实验1 光学显微镜及体视镜的构造和使用方法 一、实验目的 1、了解光学显微镜及体视镜的一般构造和性能； 2、学会正确地使用光学显微镜及体视镜，熟练地掌握对光，低高倍物镜的使用技术， 以及显微镜的维护； 3、学会临时装片的制作和徒手切片。 二、重点与难点 正确地使用光学显微镜及体视镜，熟练地掌握对光，低高倍物镜的使用技术。三、教学方法与手段 本次课主要采取讲授法和讨论法，在学生实验过程中辅以个别指导进行教学。 四、实验内容 1、光学显微镜的构造、使用方法及维护； 2、临时装片的制作及徒手切片的练习； 3、体视镜的一般结构及使用方法。 五、实验材料 洋葱（Allium cepa）根尖永久装片；洋葱（Allium cepa）鳞片叶；油菜（Brassica campestris）或水稻（Oryza sativa）花粉。 六、实验用品 普通光学显微镜、体视显微镜；镊子、载玻片、盖玻片、培养皿、纱布、吸水纸、擦镜纸、滴瓶、毛笔；碘液、水。 七、实验方法 （一）普通光学显微镜的构造、使用方法及维护 1、显微镜的构造 显微镜的基本结构可以分两部分，即光学部分与机械部分。 （1）光学部分 ①物镜、②目镜、③聚光器、④虹彩光圈、⑤反光镜、⑥镜筒 （2）机械部分 ①镜座、②镜柱、③镜臂、④载物台、⑤物镜转换器、⑥调焦螺旋 2、显微镜的使用方法 （1）正确安置显微镜、（2）对光、（3）低倍物镜的使用、（4）高倍物镜的使用（5）浸油物镜的使用、（6）显微镜的使用练习、（7）用毕复原 3、显微镜的放大倍数 4、光学显微镜的显微测微法 （1）显微测微计 ①镜台测微计、②目镜测微计 （2）测量方法
一、名词解释 1.分配常数：又称分配系数，是指一种分析物在两种不相混合溶剂中的平衡常数。 2.多肽链的末端分析：确定多肽链的两末端可作为整条多肽链一级结构测定的标志，分为氨基端分析和羧基端分析。 3.连接酶：指能将双链DNA中一条单链上相邻两核苷酸连接成一条完整的分子的酶。 4.预杂交：在分子杂交实验之前对杂交膜上非样品区域进行封闭，用以降低探针在膜上的非特异性结合。 5.反转录PCR：是将反转录RNA与PCR结合起来建立的一种PCR技术。首先进行反转录产生cDNA,然后进行常规的PCR反应。 6.稳定表达：外源基因转染真核细胞并整合入基因组后的表达。 7.基因敲除：是指对一个结构已知但功能未知或未完全知道的基因，从分子水平上设计实验，将该基因从动物的原基因组中去除，或用其它无功能的DNA片断取代，然后从整体观察实验动物表型，推测相应基因的功能。 8.物理图谱：人类基因组的物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”，以碱基对(bp，kb，Mb)作为基本测量单位(图距)的基因组图。 9.质谱图：不同质荷比的离子经质量分析器分开后，到检测器被检测并记录下来，经计算机处理后所表示出的图形。 10.侧向散射光：激光束照射细胞时，光以90度角散射的讯号，用于检测细胞内部结构属性。
11.离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的层析。 12.Edman降解：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。 13.又称为限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)：是能够特异识别双链DNA序列并进行切割的一类酶。 14.电转移：用电泳技术将凝胶中的蛋白质，DNA或RNA条带按原位转移到固体支持物，形成印迹。 15.多重PCR：是在一次反应中加入多对引物，同时扩增一份模板样品中不同序列的PCR 过程。 16.融合表达: 在表达载体的多克隆位点上连有一段融合表达标签（Tag），表达产物为融合蛋白（有分N端或者C端融合表达），方便后继的纯化步骤或者检测。 17.同源重组：发生在DNA同源序列之间，有相同或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。 18.遗传图谱又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因组图。 19.碎片离子：广义的碎片离子为由分子离子裂解产生的所有离子。 20.前向散射光：激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度向前方散射的讯号用于检测细胞等离子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比。 21.亲和层析:利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其他分子的一种层析法。(利用分子与其配体间特殊的、可逆性的亲和结合
0绪论复习题 1.什么是植物？在林奈的二界系统和魏泰克的五界系统中，植物包括的范围有何变化？ 植物有明显的细胞壁和细胞核，其细胞壁由纤维素构成，具有光合作用的能力——就是说它 可以借助光能及动物体内所不具备的叶绿素，利用水、矿物质和二氧化碳生产食物。魏泰克的五界系统中不仅包括林奈的二界系统中的植物界和动物界，还增加了真菌界，原生生物界，原核生物界。 2.列举5个我国著名的植物研究机构，简述他们的主要研究领域。 ○1中国科学院植物研究所（系统与进化植物学领域、植物生态学（草原）、光合作用、植物分子生理与发育领域等）；○2中国科学院昆明植物研究所（植物分类与生物地理、植物化学 与天然产物研发、野生种质资源保藏与利用、民族植物学与区域发展、资源植物研发与产业化）；○3中国农业大学，主要研究领域：植物逆境机理、植物发育生物学、作物重要性状功 能基因组学、植物基因表达调控的分子机理；○4中国科学院上海生命科学研究院植物生理生 态研究所（功能基因组学，分子生理与生物化学，环境生物学和分子生态学等）；○5中国科学院上海植物逆境生物学研究中心（植物逆境分子生物学研究）。 3.列举5个我国当代著名的植物学家，简述他们的主要研究领域。 张新时院士，植物生态学；洪德元院士，植物细胞分类学；王文采院士，植物分类学；匡廷 云院士，光合作用；周俊院士，植物化学；施教耐院士，植物呼吸代谢；陈晓亚院士，植物 次生代谢。 01细胞与组织－01细胞-复习题 一、选择 1.光镜下可看到的细胞器是。 A．微丝B．核糖体C．叶绿体D．内质网 2.光学显微镜下呈现出的细胞结构称。 A．显微结构B．亚显微结构C．超显微结构D．亚细胞结构 3.下列细胞结构中，具单层膜结构的有。 A．叶绿体B．线粒体C．溶酶体D．核膜E．液泡 4.下列细胞结构中，具双层膜结构的有， A．叶绿体B．线粒体C．溶酶体G．微管I．高尔基体J．内质网K．核膜 5.植物细胞初生壁的主要成分是。 A．纤维素、半纤维素和果胶B．木质、纤维素和半纤维素C．果胶D．角质和纤维素 6.初生纹孔场存在于。 A．次生壁B．初生壁C．胞间层D．角质层 7.糊粉粒贮藏的养分是。 A．淀粉B．脂肪C．蛋白质D．核酸 8.细胞进行呼吸作用的场所是。 A．线粒体B．叶绿体C．核糖体D．高尔基体 9.与细胞分泌功能有关的细胞器是。 A．线粒体B．高尔基体C．溶酶体D．白色体 10.细胞内有细胞活动的“控制中心”之称的是。 A．细胞器B．细胞核C．细胞质D．叶绿体
生物制药技术中心实验室 建 设 方 案 为进一步提高实验实训教学质量的水平，推进实验实训教学的改革和建设，贯彻落实教育部关于实验室工作“巩固、深化、提高、发展”的要求，引入有效的竞争激
励机制，充分调动实验技术人员的积极性和创造性，构建高水平的实验技术平台，特制定本建设方案。 一、建设背景与目标 2006年12月学院为了适应21世生物应用技术人才的培养和资源共享理念的需要，在学校高校中率先对管理体制进行改革，成立了详详细细学院实验实训中心，将原生物科学系中心实验室更名为生物技术应用中心实验室并隶属该实验实训中心管理。 生物技术应用中心实验室下设化学、生物化学、畜牧业生产技术应用、生物化学制药与检测技术、园艺技术应用、食品营养与检测技术、生物技术应用等6大类18 个实验室，承担我院生物制药、食品营养与检测、畜牧兽医、园林和园艺5个专业、多层次的生物技术实验教学任务。并利用该中心实验室，开展了食品检验工、花卉工、园艺工、动物疫病防治员、动物检验检疫员、药物分析工和药物制剂工的职业技能培训与鉴定工作。每年接纳学生约2000人，年均总实验人时数在109500万左右。 中心实验室累计投入170万元购置了一大批先进教学仪器设备，增强了实验教学手段，改善了教学环境，提高了实验技术水平，为培养适应21世纪国家建设与社会 发展需要的、具有高技能、高素质创新、实践性生物技术人才创造条件，提供良好的实验教学技术平台。 中心实验室形成了独立设课与管理的运转模式。各实验室由生物技术应用中心实验室实行统一管理和调配，仪器设备共享，全面负责生物科学系各专业专业基础、专业课的实验教学和各专业的职业技能鉴定培训与鉴定工作。同时，不断增加从事实验教学的高职称、高学历的教师，优化实验教学体系、调整实验内容，学生通过实验课程的学习获得了良好的技能训练，他们的动手能力，创新思维，综合技能能得到显著提高。 通过院系的共同建设和发展，先后取得了具有积极示范推广意义的科技成果，即xxx省科技进步三等奖和xxx市科技进步二等奖。在理论与实践教学改革中勇于探索 和创新，获xxx省教学成果一等奖。突出的实验教学改革成果促进了畜牧兽医专业精品课程的建设(《xxxx》和《xxxx》于2004年和2006年分获省级精品课程)。本中心设施齐全先进、实验教学团队优秀、管理体制规范高效、环境人文安全，实验教学成绩显著，2004年和2006年度被评为xx省优秀实验室。经过多年的改革与建设，生 物技术应用中心实验将向海南省实验教学示范中心的目标迈进。
实验一：感受态细胞的制备 1.原理： 当实验室获得了一个新的质粒时，而这个质粒并未转化到宿主菌体内，则需要该技术进行细菌的转化，以大量获得这一质粒。转化细菌的方式有很多种，如电转化法、脂质体转染法、显微注射法、CaCl2处理法制备感受态细胞等。一般的实验室都应用CaCl2处理细菌，改变细胞膜的结构，使质粒DNA能穿过细菌细胞膜进入细胞。然后在选择培养基中培养转化处理过的细菌，转化成功的细菌可在抗菌素培养基上生长形成菌落。这一方法是分子生物学常用实验方法。 2.实验材料 2.1LB液体培养基 2.20.1mol/L CaCl2溶液：称取1.1g无水CaCl2，溶于90ml双蒸去离子水中， 定容至100ml，用0.22μm滤器过滤并装入灭菌试剂瓶中，4℃保存。 2.3 DH5α菌株，冰，牙签，无菌滤纸，50ml离心管，枪头（以上需灭菌）； 移液器，摇床，冷冻离心机，涡旋震荡器，恒温摇床，恒温培养箱，超净工作台，普通冰箱，-70℃冰箱 3.操作方法 3.1从37℃培养12—16h的平板上，用无菌牙签挑取一个单菌落，转移到含有3ml LB培养基的试管内，37℃振摇过夜。次日取菌液1ml，接种到含有100ml LB培养基的500 ml烧瓶中，37℃剧烈振摇培养约2—3h（振摇速度为200—300r/min），待OD600值达到0.3—0.4时，将烧瓶取出立即置冰浴10—15min。 3.2自该步骤起皆需无菌操作。在无菌条件下将细菌转移到一个灭菌处理过的、冰预冷的50 ml离心管中。 3.34℃离心，4000g×5min回收细胞。 3.4弃去培养液，将离心管倒置于滤纸上1min，以使最后残留的培养液流尽。 3.5加入冰预冷的0.1mol/L CaCl2溶液10ml重悬菌体，置冰浴30min。 3.64℃离心，4000g×5min,弃去上清液，倒置于滤纸1min。 3.7再加4ml用冰预冷的0.1mol CaCl2重悬菌体（重悬时操作要轻）。 3.8置4℃冰箱置12—24h，即可应用于转化。 思考题： 制备感受态细胞时加入CaCl2的作用是什么？ 钙离子结合于细胞膜上，使细胞膜呈现一种液晶态。在冷热变化刺激下液晶态的细胞膜表面会产生裂隙，细胞膜的通透性发生变化，使外源DNA进入。
实验一酵母细胞的固定化 1.实验目的 掌握酵母细胞的固定化方法。 2.原理 利用固定包埋法将酵母物细胞用物理的方法包埋在载体之中。这种方法既操作简单，又不会明显影响生物活性，是比较理想的方法，目前应用最多。其理想的固定化载体应是应对微生物无毒性，传质性能好，性质稳定，不易被生物分解，强度高、寿命长，价格低廉等。通常选用海藻酸钙、角叉藻聚糖、聚丙烯酰胺凝胶、光硬化性树脂、聚乙烯醇等。 3.试剂和仪器设备 鲜酵母、海藻酸钠、无水氯化钙，烧杯、尼龙布、注射器带7号平针头、搅棒、恒温水浴、试管、分光光度计 4.实验步骤 （1）称取海藻酸钠0.75g于100mL烧杯中，加25mL蒸馏水搅匀，在沸水浴中溶胀15min，得A液。 （2）取一个50mL烧杯，加入鲜酵母5g和25 mL馏水，搅匀，得B液。 （3）待A液冷却后，将B液与A液混合，用尼龙布过滤，得C液。 （4）称取2.2g无水CaCl2，溶解于200 mL蒸馏水中。 （5）用注射器带7号平针头将C液垂直注入CaCl2溶液中制备固定化细胞，固化30min，过滤、洗涤，称重。 5.实验数据及其处理 记录固定化酵母细胞的质量。 固定化酵母细胞的质量为：0.75g 6.问题讨论 如何验证固定化酵母细胞的催化能力？ (1)观察制作的凝胶珠的颜色和形状 如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定化的酵母细胞数目较少。如果形成的凝胶珠不是圆形或者椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败。 （2）观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生很多气泡，同时会闻到酒味。 （3）检查凝胶的黏性和弹性。
普通生物学实验（动物、植物） 实验一（1）普通光学显微镜及其使用 一、实验目的 了解普通光学显微镜的构造及其原理，并熟练掌握其操作方法。 二、实验用品 普通复式光学显微镜、载玻片、盖玻片、滤纸、擦镜纸。 三、实验原理和方法 普通光学显微镜从构造上可分光学、机械和电子三大系统。 1、显微镜的光学系统 光学系统通常由物镜、目镜、聚光器和光阑组成。 1)、物镜(objective) 显微镜的质量主要取决于物镜。物镜种类繁多，性能相差悬殊。物镜的放大倍数用数字表示，如4、10、20、40和100等。 a．干燥系(drysystem)物镜 镜检时，物镜与盖片间，不添加任何液体。如4×、10×、20×和40×物镜都属干燥系，使用时不加用任何浸液，只以空气为介质，其折射率为1，所以干燥系物镜的数值孔径小，分辨率亦低。 b．浸没系(immersionsystem)物镜 物镜在使用时，前透镜与盖片之间浸满液体。依充添的浸液的不同，主要可分为油浸系(oil immersion)和水浸系(water immersion)等类别。最常用的浸没液为香柏油(cederoil)，其折射率为1.515，与玻片的折射率相近，且不易干涸。使用水浸物镜时加用水，其折射率1.33。 油浸物镜外壳上刻有：“oil”、“oel”、“imm”和“HI”等字样，水浸物镜刻有“W”或“Water”字样；油、水浸两用物镜则刻上“oil+w”字样；甘油浸没物镜刻有“Glyc”或“Glyz”等字样。 2)、目镜(eyepiece，ocular) 目镜作为影像和肉眼间的放大镜，将物镜映来的影像做第二次放大。同时，目镜作为物镜的补偿，把物镜残留下的像差给予进一步校正，以提高造像质量。目镜作为投影器，把放大的影像投射在摄影暗箱的焦平面上。 目镜通常由两片(组)正透镜组成，上面的透镜叫接目或眼透镜(eye—lens)，它决定倍数和成像的优劣；下面的透镜叫会聚透镜(collectivelens)或场镜(fieldpiece)，它使视野边缘的成像光线向内折射，进入眼透镜中，使物体的影像均匀明亮。上下透镜的中点，或场镜下面设有用金属制造的光阑叫做视野光阑或场光阑(field stop)。场镜或物镜在这个光阑面造像，在光阑上可装入各种目镜测微计、十字线玻片和指针等。由眼透镜射出的成像光线基本上为平行光束，并在目镜之上约10mm处交叉，此交叉点称作出射光瞳。 3）聚光器(condensers)
生物技术综合大实验——原核系统表达的 绿色荧光蛋白的纯化 宋捷（69）纪成功孔令浩王玉康王鹏程董奉新 （西北农林科技大学） 摘要：绿色荧光蛋白（GFP）的提纯是一套十分成熟的蛋白质提纯系统，本教学实验使用原核的大肠杆菌系统，通过转化带有GFP基因的原核表达载体到BL21表达菌株中，通过氨苄抗性筛选，用阿拉伯糖诱导表达。通过硫酸铵盐析，疏水层析，阴离子交换柱层析，凝胶过滤层析，各级纯化用紫外显色和SDS凝胶电泳检测，终末纯化后纯度较高。本实验较为成功的提取提纯了GFP，并较好训练蛋白质提纯技术。 关键词：GFP 蛋白提纯疏水层析离子交换层析凝胶过滤层析 — 1.介绍：GFP最早是由下村修等人在1962年在一种学名Aequorea victoria的水母中发 现。其基因所产生的蛋白质，在蓝色波长范围的光线激发下，会发出绿色萤光。分子质量约为27kd，有238各氨基酸基团］，三维结构为β圆柱，圆柱两端由一些较短的α螺旋盖住，圆柱中央是几段α螺旋，生色团位于圆柱中央。该结构性质稳定。本实验通过该分子的较为稳定，疏水特性，易电离成阳离子，分子较小的体征，选择盐析，疏水层析，阴离子交换层析，凝胶过滤层析逐级提纯GFP。 2.材料和方法 2.1.pGFP质粒克隆及提取 质粒是已经构建完成的，GFP基因表达由易受阿拉伯糖诱导的启动子控制，及常表达的氨苄抗性。碱裂解法（试剂实验室自配）提取。取1ml菌液于离心管，1000rpm离心30s，弃上清——加入100μl提质粒溶液I，震荡混匀——加入200μl溶液II，温和混匀置至于冰上5min——加入150μl溶液III，混匀，置于冰上5min——1000rpm 离心3min，转移上清于另一新离心管，加入900μl无水乙醇，混匀，室温静置3min ——12000rpm离心5min，弃上清，待其干燥——于30μl TE中溶解，冰上暂存。 2.2.转化 取 OD600 ~ BL21，冰浴30min——4000rpm离心10min，弃上清——加入200μl CaCl2——悬浮沉淀，冰浴15min——4000rpm离心10min，弃上清——加入200μl CaCl2悬浮沉淀，备用。取1μl质粒DNA加入制备好的感受态细胞，温和混匀，置于冰上30min——42°C水浴锅，热击45-60s——冰浴10min——加入900μl LB培养基，37°C，150rpm震荡培养30min——涂板（LBp/ara），37°C温育过夜。 2.3.筛选重组子及扩大培养 <
生物科学本科实验教学改革实践与成效 摘要：本文从本科实验教学改革出发，总结了生物科学专业在实验教学模式，课程体系优化、教学内容更新、教学方法及实验教学评价体系等方面的改革实践。新实验体系的实施，有利于提高学生创新能力和实践能力，对深入实验实践教学改革有一定的借鉴意义。 关键词：实验教学；教学改革；质量工程 生物科学是实验性的学科，实验教学在生物学人才培养中的重要作用不言而喻，华中农业大学生命科学技术学院在生物科学本科实验教学改革方面，进行了一系列改革实践，取得了良好效果。现将我们的实践教学改革归纳如下。 一、实验教学改革的总体思路 随着高等教育教学改革的深入，实验教学的地位和条件有了非常明显的改观，然而，本科教学中实验教学的整体设计与课程体系优化相对缺乏，实验分散现象普遍存在，不同课程之间实验内容重复、脱节严重，验证性实验项目多于综合性、创新性实验项目等在一定范围内长期存在，所有这些均不利于学生知识的应用能力的培养，继而严重制约了创新人才的个性发展。为此，我们确立了以科研为主导，以培养学生实践技能、科学思维、团队意识和创新精神为目标，坚持“理论教学与实践教学并重、实验技能训练和科学思维训练并举”的实验教学总体改革思路。 具体思路是：根据生命科学学科发展和人才培养要求，按照“目标性、系统性、层次性和发展性”原则，建立基本技能训练与综合能力训练、实验教学与科学研究、第一课堂与第二课堂、个性培养与共性培养相结合的实验教学模式，从群体水平及个体水平、细胞水平和分子水平等研究层面，构建科学的本科实验教学体系。整合、更新实验教学内容，改革实验教学形式和评价体系，加强实验教学条件建设，不断拓展学习时空，引导学生全面成才。 二、建立综合、系统的实验教学体系