教学大纲介绍:
(一)本课程实验总体介绍
1、本课程实验的任务:
细胞生物学是一门实践性强,对实验仪器要求较高的课程,因此开设本实验的目的是使学生掌握细胞生物学实验设备的操作方法,具备观察和研究细胞结构与功能的基本方法,学会发现问题和解决问题的基本技能,为毕业后从事生物学相关的科研和教学工作奠定基础。
2、本课程实验简介:
细胞生物学的发展总是依赖于技术和实验手段的进步,所以学习细胞生物学的技术和方法至关重要。本课程以活细胞为材料,对活细胞的线粒体和液泡进行染色、对经典的细胞化学(DNA以及RNA)内容进行验证性的观察,注重培养学生发现问题和解决问题的能力,学习规范化的操作技能,培养求实创新的科学精神。
3、本课程适用专业:
生物工程、药学。
4、本课程实验涉及核心知识点:
(1)使学生通过实验的第一手材料学习细胞生物学,并且加强对课堂上所学的基本理论和的理解,增强运用所学理论解决实际问题的能力;
(2)使学生掌握细胞生物学实验的基本操作技术和技能,学会规范实验操作。
(3)培养学生实事求是的、严谨的科学态度,良好的科学素养及实验室工作习惯,培养学生初步具有独立进行实验工作的能力,为后续课程及研究工作和参加实际工作奠定良好的基础。
5、本课程实验重点与难点:
染色方法观察细胞结构形态以及组成是细胞生物学实验最基本而且也是最重要的,是细胞生物学实验课的主要内容。选择一些重要的、有代表性的、典型的反应,以强化学生的综合素质训练,充分认识到染色技术在研究组织等在细胞中的定位的重要性。
6、考核方式:
从多方面考查和评价学生的成绩,统筹考核实验过程与实验结果。实验课成绩从实验及其报告、实验操作考试等多方面进行综合考核。并对其成绩考核做出的分配比是: 平时的个人实验及操作、实验结果占40%、实验报告占40%与最后的实验操作考试占20%。
7、总学时:
16学时。
8、教材名称及教材性质:
《细胞生物学实验手册》,自编教材,校内使用,2010年版。
9、参考资料:
(1)李素文.细胞生物学实验指导,高等教育出版社,2001.
(2)王金发.何炎明,细胞生物学实验教程,科学出版社,2004.
(3)杨汉民.细胞生物学实验(第二版),高等教育出版社,1997.
(4)安利国.细胞生物学实验教程,科学出版社,2004.
(5)李玲,李雪峰.细胞生物学实验,湖南科学技术出版社,2003.
(6)王跃华等.微核技术在垃圾场周围水环境污染状况监测中的应用.安全与环境学报,2008,8(1):109-111.
(7)王跃华等.川厚朴染色体制作和核型分析研究.四川师范大学学报,2005,28(2) : 242-244.
(8)王跃华等. 川黄柏染色体制作和核型分析研究.中药材,2005,28(1):2-4.
(二)包含实验项目基本信息
实验项目一
1、实验项目名称:
线粒体和液泡系的活体染色。
2、实验项目性质:
验证性。
3、实验要求:
必修。
4、计划学时数:
5学时。
5、实验内容:
线粒体是细胞进行呼吸作用的场所,具形态和数量随不同物种、不同组织器官和不同的生理状态面发生变化。
中性红为弱碱性染料,对液泡系(即高尔基体)的染色有专一性,只将活细胞中的液泡系染红色,细胞核与细胞质完全不着色,这可能是与液泡中某些蛋白质有关。
6、项目需用仪器设备名称:
显微镜、恒温水浴锅、剪刀、双面刀片、载玻片、盖玻片,表面皿,吸管,牙签、吸水纸。
7、所需主要元器件及耗材:
氯化、氯化钾、氯化钙、蒸馏水、1/3000中性红溶液、1/5000詹纳斯绿B溶液。
8、实验项目目的和任务:
(1)观察动、植物活细胞内线粒体,液泡系的形态、数量与分布。
(2)学习一些细胞器的超活染色技术。
编写责任人: 邬晓勇 审核人: 邹亮
编写时间:2010 年 10 月 21 日 审核时间: 2010 年 10 月 28日
实验项目二
1、实验项目名称:
细胞化学- Feulgen反应显示DNA。
2、实验项目性质:
验证性。
3、实验要求:
必修。
4、计划学时数:
5学时。
5、实验内容:
DNA经酸(1mol/L HCl)水解后,DNA分子中的嘌呤和脱氧核糖连接的配糖键被打开,脱氧核糖的一端释放出醛基,并在原位与Schiff试剂反应形成特异性的紫红色产物。该产物能特异地吸收峰值为550~570nm的光波。并且在一定的浓度范围内,对550~570nm光波的吸收值与DNA含量成正比关系,既符合化学计量学关系。此法既可定位用于细胞或组织化学染色反应,观察DNA的分布,又可用显微分光光度计和图像分析仪对细胞或组织中DNA的含量进行定量分析。紫红色的产生,是由于反应产物的分子内含有醌基,醌基是一个发色团,所以具有颜色。对照组或采取不经盐酸处理,或预先用热三氯醋酸或DNA酶处理,抽提去细胞中的DNA而得到阴性反应。
6、项目需用仪器设备名称:
恒温水浴锅、载玻片、盖玻片、染色缸、棕色瓶、显微镜。
7、所需主要元器件及耗材:
HCl、Schiff试剂、碱性品红、偏重亚硫酸钠(Na2S2O5)或偏重亚硫酸钾(K2S2O5)、活性炭、亚硫酸水、洋葱鳞茎。
8、实验项目目的和任务:
(1)熟悉Feulgen反应的原理及操作步骤。
(2)观察细胞中DNA的分布。
编写责任人: 邬晓勇 审核人: 邹亮
编写时间:2010 年 10 月 21 日 审核时间: 2010 年 10 月 28日
实验项目三
1、实验项目名称:
细胞化学-Brachet反应:显示细胞内的DNA和RNA。
2、实验项目性质:
验证性。
3、实验要求:
必修。
4、计划学时数:
6学时。
5、实验内容:
细胞经甲基绿一哌咯宁混合液处理后,其中的DNA和RNA出现不同的呈色反应,一般认为这是由于带有负电荷的核酸对碱性染料哌咯宁和甲基绿具有亲和力,且这两种染料的作用有选择性,甲基绿染高聚分子的DNA呈蓝绿色,哌咯宁染低聚分子的RNA呈红色。由此对细胞中的DNA和RNA进行定位、定性、和定量分析。
6、项目需用仪器设备名称:
显微镜、镊子、洋葱鳞茎等。
7、所需主要元器件及耗材:
5%哌咯宁水溶液、 2%甲基绿水溶液、蒸馏水、1M乙酸缓冲液(pH4.8),用时甲乙混合。
8、实验项目目的和任务:
(1)了解Brachet反应的原理及操作步骤。
(2)观察细胞中DNA和RNA的分布。
编写责任人: 邬晓勇 审核人: 邹亮
编写时间:2010 年 10 月 21 日 审核时间: 2010 年 10 月 28日