《细胞生物学实验》教学大纲一、课程基本信息课程编码：09S5119B课程名称：细胞生物学实验英文名称：CellBiologyExperiments课程类别：专业核心课总学时：30总学分：1适用专业：生物科学（检验与检测方向）二、课程的性质及目标课程性质：《细胞生物学实验》课程是一门实验性学科，其诞生和发展是以实验仪器的发明和实验技术的改进为基础的：《细胞生物学实验》在《细胞生物学》的教学中占有十分重要的位置，它不仅有助于学生对细胞学知识与理论的学习和理解，同时对培养学生的细胞学研究与创新能力也至关重要。课程目标：1.知识技术目标：通过实验教学使学生能真正掌握细胞生物学的基本实验技能和操作方法；了解光学显微镜的构造及其原理，并熟练掌握其操作方法：掌握红细胞悬液的制备方法、细胞器的超活染色技术、固绿染色法：了解动物细胞膜的渗透性以及各类物质进入细胞的速度：观察植物细胞骨架的原理及方法；明确细胞器在细胞中的分布形态；观察细胞有丝分裂和减数分裂过程、不同染色体的带型。2.能力素质目标：（1）预习要求：学生在每次实验前，查阅相关文献，明确实验原理、所涉及的主要方法和技术，预期实验结果等，并设计完整的实验方案（2）实验操作方面：运用基础理论知识，规范操作的前提下，逐步完成设计内容，并解决实验中遇到的问题。（3）实验报告要求：按规定时间完成论文报告，实验报告中除了报告实验结果（包括图片、数据分析等）外，还要对实验中出现的异常情况和现象进行分析、说明和讨论。3.教师素养目标通过细胞生物学实验的的原理及实验操作的学习，学生掌握本门学科的专业知识，具备讲授与细胞生物学实验相关的课程的理论知识
《细胞生物学实验》教学大纲 一、课程基本信息 课程编码：09S5119B 课程名称：细胞生物学实验 英文名称：Cell Biology Experiments 课程类别：专业核心课 总 学 时：30 总 学 分：1 适用专业：生物科学（检验与检测方向） 二、课程的性质及目标 课程性质：《细胞生物学实验》课程是一门实验性学科，其诞生和发展是以实验仪 器的发明和实验技术的改进为基础的；《细胞生物学实验》在《细胞生物学》的教学中占 有十分重要的位置，它不仅有助于学生对细胞学知识与理论的学习和理解，同时对培养学 生的细胞学研究与创新能力也至关重要。 课程目标： 1.知识技术目标：通过实验教学使学生能真正掌握细胞生物学的基本实验技能和操作方 法；了解光学显微镜的构造及其原理，并熟练掌握其操作方法；掌握红细胞悬液的制备方法、 细胞器的超活染色技术、固绿染色法；了解动物细胞膜的渗透性以及各类物质进入细胞的速 度；观察植物细胞骨架的原理及方法；明确细胞器在细胞中的分布形态；观察细胞有丝分裂 和减数分裂过程、不同染色体的带型。 2.能力素质目标： （1）预习要求：学生在每次实验前，查阅相关文献，明确实验原理、所涉及的主要方 法和技术，预期实验结果等，并设计完整的实验方案 （2）实验操作方面：运用基础理论知识，规范操作的前提下，逐步完成设计内容，并 解决实验中遇到的问题。 （3）实验报告要求：按规定时间完成论文报告，实验报告中除了报告实验结果（包括 图片、数据分析等）外，还要对实验中出现的异常情况和现象进行分析、说明和讨论。 3.教师素养目标 通过细胞生物学实验的的原理及实验操作的学习，学生掌握本门学科的专业知识，具备 讲授与细胞生物学实验相关的课程的理论知识
以小组的形式，让每位学生参与细胞生物学实验课程的设计与讲授及操作示范，培养学生的逻辑思维能力、实践操作能力、口头表达能力及书面撰写能力等。4.思想政治目标在实验教学过程中，培养学生独立工作和研究的能力，观察事物、发现问题、独立分析解决问题以及创新的能力，养成严谨的科学态度，为以后的工作打下坚实的研究基础。具备强烈社会责任感和主动适应国家与社会需求，具备健全人格、高尚职业道德和良好科学文化素养，具备团队意识和良好沟通能力。贯穿社会公德教育，实验室生物安全教育，强化生物安全防护、维护自身、环境和整个社会的生物安全，关注生态环保和危废处理等工作，一起营造和维护良好的课堂秩序和学习氛围。三、课程目标与毕业要求的对应关系表1课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标课程目标13-1具有扎实的生物基础知识、基本理论和基本实验技能；课程目标23-2把握生物学科知识体系的发展历史和前沿动态：3. 学科素养3-3能从综合及跨学科的视角认识生物学科与其他学科、社会实践的相关性，具有整合和利用生物及相关学科知识和方法解决工作中实际问题的意识和能力。课程目标14-1具有基于科学素养和严谨的科学作风：课程目标24-2具备生物检验检疫、农畜产品卫生安全检测、生物活性物4.专业能力课程目标3质纯化提取等实验技术；能够在生物检验与检测相关企事业和行政管理部门独立开展工作。课程目标16-1具有问题意识和研究意识，能结合岗位实践，运用相关理课程目标26.科学研究论与方法进行技术开发能力：课程目标36-2具有撰写研究报告或发表研究论文能力。7-1具有主动学习新知识、掌握新技能的意识，养成自主学习课程目标3的习惯：7. 终身学习课程目标47-2关注学科、产业发展动态，积极参加学习和培训，制定专业学习和职业生涯规划
以小组的形式，让每位学生参与细胞生物学实验课程的设计与讲授及操作示范，培养学 生的逻辑思维能力、实践操作能力、口头表达能力及书面撰写能力等。 4.思想政治目标 在实验教学过程中，培养学生独立工作和研究的能力，观察事物、发现问题、独立分 析解决问题以及创新的能力，养成严谨的科学态度，为以后的工作打下坚实的研究基础。 具备强烈社会责任感和主动适应国家与社会需求，具备健全人格、高尚职业道德和良好 科学文化素养，具备团队意识和良好沟通能力。 贯穿社会公德教育，实验室生物安全教育，强化生物安全防护、维护自身、环境和整个 社会的生物安全，关注生态环保和危废处理等工作，一起营造和维护良好的课堂秩序和学习 氛围。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 表 1 课程目标对毕业要求的支撑关系 毕业要求 指标点 课程目标 3.学科素养 3-1 具有扎实的生物基础知识、基本理论和基本实验技能； 3-2 把握生物学科知识体系的发展历史和前沿动态； 3-3 能从综合及跨学科的视角认识生物学科与其他学科、社会 实践的相关性，具有整合和利用生物及相关学科知识和方法解 决工作中实际问题的意识和能力。 课程目标 1 课程目标 2 4.专业能力 4-1 具有基于科学素养和严谨的科学作风； 4-2 具备生物检验检疫、农畜产品卫生安全检测、生物活性物 质纯化提取等实验技术；能够在生物检验与检测相关企事业和 行政管理部门独立开展工作。 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 6.科学研究 6-1 具有问题意识和研究意识，能结合岗位实践，运用相关理 论与方法进行技术开发能力； 6-2 具有撰写研究报告或发表研究论文能力。 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 7.终身学习 7-1 具有主动学习新知识、掌握新技能的意识，养成自主学习 的习惯； 7-2 关注学科、产业发展动态，积极参加学习和培训，制定专 业学习和职业生涯规划。 课程目标 3 课程目标 4
三、实验教学方法1.实验准备及考勤：要求以四个学生为一组，每次实验前1-2两天，每个实验根据实验需求可以派其中的1-2个学生参与试剂配制、仪器检测、实验器械及耗材的准备；要求在开始实验课前5-10分钟到实验室，穿好实验服，再次检查实验器械和耗材等是否准备就绪，并按照4人一组汇报任务分配、通过提问方式回答实验原理及实验步骤等情况。2.实验操作及口头描述实验结果：要求每组同学进行任务分工，老师对每个学生的操作进行现场打分：要求学生实验结果出来后，口头表达出“结果是什么，为什么是这样的结果，与预期的结果是否一致，为什么”等。3.台面整洁及及实验报告撰写：为培养学生良好的实验习惯，不仅会做实验，而且要注意实验过程中或实验结束后，及时将实验材料整理，保证台面的整洁：提前只发给学生操作要点，其他的详细信息都需要查阅资料自已完成，作业部分除了结果的描述，还增加了对结果的分析，以及实验心得。而且要求实验结束后，把作业撰写完整，老师现场监督，不许互相摘抄，上交实验报告后，方可离开实验室。四、实验教学内容及要求实验一，细胞生物学相关仪器的认知和使用【实验类型】演示性【目的与要求】了解光学显微镜的构造及其原理，并熟练掌握其操作方法；认知其它相关仪器，并熟练其使用方法。【课程内容】显微镜及其他仪器的基本构造、使用方法和注意事项。【课程思政要点】要求学生进入相关网站，检索和收集有关显微镜技术发展的历史和现状的资料，体会显微镜技术的发展对人类认识细胞的影响，并学习科学家们的创新精神。【所需主要仪器设备】光学显微镜、高速冷冻离心机、立式圆形蒸汽灭菌锅、自动磨刀机、电热鼓风干燥箱、电子天平、酸度计、组织捣碎机、快速混匀器、磁力搅拌器（加热）、低速台式离心机、紫外分光光度计、电热恒温水浴箱、石蜡冷冻切片机等
三、实验教学方法 1.实验准备及考勤：要求以四个学生为一组，每次实验前 1-2 两天，每个实验根据实验需求 可以派其中的 1-2 个学生参与试剂配制、仪器检测、实验器械及耗材的准备；要求在开始实 验课前 5-10 分钟到实验室，穿好实验服，再次检查实验器械和耗材等是否准备就绪，并按 照 4 人一组汇报任务分配、通过提问方式回答实验原理及实验步骤等情况。 2.实验操作及口头描述实验结果：要求每组同学进行任务分工，老师对每个学生的操作进行 现场打分；要求学生实验结果出来后，口头表达出“结果是什么，为什么是这样的结果，与 预期的结果是否一致，为什么”等。 3.台面整洁及及实验报告撰写：为培养学生良好的实验习惯，不仅会做实验，而且要注意实 验过程中或实验结束后，及时将实验材料整理，保证台面的整洁；提前只发给学生操作要点， 其他的详细信息都需要查阅资料自己完成，作业部分除了结果的描述，还增加了对结果的分 析，以及实验心得。而且要求实验结束后，把作业撰写完整，老师现场监督，不许互相摘抄， 上交实验报告后，方可离开实验室。 四、实验教学内容及要求 实验一 细胞生物学相关仪器的认知和使用 【实验类型】 演示性 【目的与要求】 了解光学显微镜的构造及其原理，并熟练掌握其操作方法；认知其它相关仪器，并熟练 其使用方法。 【课程内容】 显微镜及其他仪器的基本构造、使用方法和注意事项。 【课程思政要点】 要求学生进入相关网站，检索和收集有关显微镜技术发展的历史和现状的资料，体会显 微镜技术的发展对人类认识细胞的影响，并学习科学家们的创新精神。 【所需主要仪器设备】 光学显微镜、高速冷冻离心机、立式圆形蒸汽灭菌锅、自动磨刀机、电热鼓风干燥箱、 电子天平、酸度计、组织捣碎机、快速混匀器、磁力搅拌器（加热）、低速台式离心机、紫 外分光光度计、电热恒温水浴箱、石蜡冷冻切片机等
实验二细胞的凝集反应【实验类型】验证性【目的与要求】了解细胞凝集反应的原理；掌握红细胞悬液的制备方法。【课程内容】1.称取土豆去皮块茎2g，加10mIPBS缓冲液，浸泡2H，浸出的粗提取液中含有可溶性土豆凝集素。2.2%红细胞悬液制备采血前先在针筒中吸取相当于采血量1/5的3%—5%柠檬酸钠溶液，将所取的鸡血5ml，加2.5ml生理盐水于10ml离心管中，2000r/min离心5一10min，小心地吸取血浆和白血球，剩下“雪球泥”，再加入生理盐水，混匀（混匀器上），离心，吸去上清液，如此重复三次，最后按血球泥体积，用生理盐水配成2%的红细胞悬液。3.用吸管吸取凝集素和红细胞悬液各1滴，置载玻片上，用牙签充分混匀（二者不能共用1个牙签）。静置20min（几分钟也可）于低倍镜（10×10）下观察血球凝集现象。用PBS缓冲液加2%红细胞作对照实验。【课程思政要点】查阅利用红细胞凝集反应原理的应用方面的最新研究进展，让学生体会科学家艰苦奋斗，不断攻克科学难题的精神。例如刘金凤等成功表达了抗人红细胞膜H抗原/抗猪瘟病毒双功能单链抗体，为进一步构建猪瘟病毒红细胞凝集试验快速检测方法奠定基础。【所需主要仪器设备】分析天平：光学显微镜；离心机：旋涡振荡器；磁力搅拌器等实验三细胞膜的渗透性【实验类型】验证性【目的与要求】了解动物细胞膜的渗透性以及各类物质进入细胞的速度。【课程内容】1.鸡血细胞悬液制备：
实验二 细胞的凝集反应 【实验类型】 验证性 【目的与要求】 了解细胞凝集反应的原理；掌握红细胞悬液的制备方法。 【课程内容】 1. 称取土豆去皮块茎 2g，加 10mlPBS 缓冲液，浸泡 2H，浸出的粗提取液中含有可溶 性土豆凝集素。 2. 2%红细胞悬液制备 采血前先在针筒中吸取相当于采血量1/5的3%—5%柠檬酸钠溶液，将所取的鸡血5ml， 加 2.5ml 生理盐水于 10ml 离心管中，2000r/min 离心 5—10min，小心地吸取血浆和白血球， 剩下“雪球泥”，再加入生理盐水，混匀（混匀器上），离心，吸去上清液，如此重复三次， 最后按血球泥体积，用生理盐水配成 2%的红细胞悬液。 3. 用吸管吸取凝集素和红细胞悬液各 1 滴，置载玻片上，用牙签充分混匀（二者不能共 用 1 个牙签）。静置 20min（几分钟也可）于低倍镜（10×10）下观察血球凝集现象。用 PBS 缓冲液加 2%红细胞作对照实验。 【课程思政要点】 查阅利用红细胞凝集反应原理的应用方面的最新研究进展，让学生体会科学家艰苦奋斗， 不断攻克科学难题的精神。例如刘金凤等成功表达了抗人红细胞膜 H 抗原/抗猪瘟病毒双功 能单链抗体，为进一步构建猪瘟病毒红细胞凝集试验快速检测方法奠定基础。 【所需主要仪器设备】 分析天平；光学显微镜；离心机；旋涡振荡器；磁力搅拌器等 实验三 细胞膜的渗透性 【实验类型】 验证性 【目的与要求】 了解动物细胞膜的渗透性以及各类物质进入细胞的速度。 【课程内容】 1. 鸡血细胞悬液制备：
20mlNaCI+2ml鸡血球（鸡血；1/5抗凝剂+4/5鸡血），稀释（不透明的红色液体）。2.红细胞在低渗溶液中的渗透性试管中：10mlH20+1ml稀释鸡血注意溶液颜色的变化：不透明的红色一澄清时间？红细胞发生破裂造成100%红细胞溶血。3.鸡血细胞的渗透性取试管10支，加入1一10号溶液10ml，再加入1ml稀释的鸡血，注意颜色有无变化？有无溶血现象？若发生溶血，记下溶血时间。【课程思政要点】以小组为单位通过本实验的原理能够分析流式细胞术快速测定红细胞渗透脆性的临床应用价值，提高学生的团队协作能力、沟通能力、表达能力，以及社会责任感。【所需主要仪器设备】分析天平：光学显微镜：离心机：旋涡振荡器：磁力搅拌器等实验四动植物细胞器及细胞组分的观察【实验类型】验证性【目的与要求】明确细胞器在细胞中的分布形态；了解各组分在不同细胞中的分布情况。【课程内容】观察的内容：肝切片（示线粒体）：肝切片（示糖元）（PAS反应）：马虫子宫切片（示中心粒）：肾切片（示线粒体）：洋葱根尖（示线粒体）：肝切片（示DNA）Feulgen法：洋葱根尖纵切（示有丝分裂）：脊神经节切片（示镀银高尔基体）【课程思政要点】用发展的、动态的眼光来观察这些装片，理解在不同物种，同一物种不同生长阶段，会有变化。【所需主要仪器设备】光学显微镜
20ml NaCl+2ml 鸡血球（鸡血；1/5 抗凝剂+4/5 鸡血），稀释（不透明的红色液体）。 2. 红细胞在低渗溶液中的渗透性 试管中:10mlH2O+1ml 稀释鸡血 注意溶液颜色的变化：不透明的红色→澄清时间？ 红细胞发生破裂造成 100%红细胞溶血。 3. 鸡血细胞的渗透性 取试管 10 支，加入 1—10 号溶液 10 ml，再加入 1ml 稀释的鸡血，注意颜色有无变化？ 有无溶血现象？若发生溶血，记下溶血时间。 【课程思政要点】 以小组为单位通过本实验的原理能够分析流式细胞术快速测定红细胞渗透脆性的临床 应用价值，提高学生的团队协作能力、沟通能力、表达能力，以及社会责任感。 【所需主要仪器设备】 分析天平；光学显微镜；离心机；旋涡振荡器；磁力搅拌器等 实验四 动植物细胞器及细胞组分的观察 【实验类型】 验证性 【目的与要求】 明确细胞器在细胞中的分布形态；了解各组分在不同细胞中的分布情况。 【课程内容】 观察的内容： 肝切片(示线粒体)；肝切片（示糖元）（PAS 反应）；马蛔虫子宫切片（示中心粒）； 肾切片（示线粒体）；洋葱根尖（示线粒体）；肝切片（示 DNA）Feulgen 法；洋葱根尖纵 切（示有丝分裂）；脊神经节切片（示镀银高尔基体） 【课程思政要点】 用发展的、动态的眼光来观察这些装片，理解在不同物种，同一物种不同生长阶段，会 有变化。 【所需主要仪器设备】 光学显微镜