《细胞生物学实验》课程教学大纲(Cell Biology Experiment)一、课程说明课程名称及代码：细胞生物学实验02301670课程性质：专业必修课程学分：1.5开课学期：第四学期适用专业：适用于生物科学专业课程总学时：48课程周学时：4先修课程：动物学、植物学、生物化学、植物生理学二、 课程目标1.课程目标内容课程目标1：学生在分析解读细胞生物学实验原理之上，规范开展显微镜使用、植物细胞骨架标本制作、植物原生质体分离及诱导融合、细胞器超活染色、显微摄影等实验操作：具有独立完成细胞生物学基础实验操作的能力。课程目标2：学生理解细胞生物学的基本研究方法，并了解生物显微镜、细胞融合技术及显微摄影等技术在社会实践和科学研究领域中的应用价值。课程目标3：学生通过不同类型实验的训练，逐渐形成信息收集整理、创新、反思等科学素养，在生物科学研究和实践中，形成主动分析和解决问题的意识和能力。2.课程目标与毕业要求的对应关系课程目标毕业要求指标点（支撑度）3-2．具备基础的生物学实验操作技能，具备解读实验原理、执行生物实验室操作规范、撰写实验研究报告等素养，3.学科素养课程目标1(H)具有独立开展验证性或综合性实验的经验。3-3.知晓生物学相关领域的基本发展规律，理解生物学科知3.学科素养识体系基本思想和研究方法，了解生物相关知识技能与社会课程目标2（M）实践的联系与应用
《细胞生物学实验》课程教学大纲 （Cell Biology Experiment） 一、课程说明 课程名称及代码：细胞生物学实验 02301670 课程性质：专业必修 课程学分：1.5 开课学期：第四学期 适用专业：适用于生物科学专业 课程总学时:48 课程周学时:4 先修课程：动物学、植物学、生物化学、植物生理学 二、课程目标 1.课程目标内容 课程目标 1：学生在分析解读细胞生物学实验原理之上，规范开展显微镜使用、植物细胞骨架标 本制作、植物原生质体分离及诱导融合、细胞器超活染色、显微摄影等实验操作；具有独立完成细 胞生物学基础实验操作的能力。 课程目标 2：学生理解细胞生物学的基本研究方法，并了解生物显微镜、细胞融合技术及显微摄 影等技术在社会实践和科学研究领域中的应用价值。 课程目标 3：学生通过不同类型实验的训练，逐渐形成信息收集整理、创新、反思等科学素养， 在生物科学研究和实践中，形成主动分析和解决问题的意识和能力。 2. 课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求指标点 课程目标 （支撑度） 3.学科素养 3-2．具备基础的生物学实验操作技能，具备解读实验原 理、执行生物实验室操作规范、撰写实验研究报告等素养， 具有独立开展验证性或综合性实验的经验。 课程目标 1（H） 3.学科素养 3-3．知晓生物学相关领域的基本发展规律，理解生物学科知 识体系基本思想和研究方法，了解生物相关知识技能与社会 实践的联系与应用。 课程目标 2（M）
7-2.具备一定的生物专业创新意识，可以运用批判性思维和7.学会反思课程目标3（L）反思方法，分析和解决生物专业学习和中学生物教学过程中存在的实际问题。（注：H代表课程分目标与毕业要求分指标点为高支撑，M代表中支撑，L代表低支撑。）3.课程目标与课程教学内容的对应关系章次内容支撑课程目标-普通光学显微镜及暗视野显微镜的使用课程目标1.2三细胞膜的渗透性及意义课程目标1.2三液泡及线粒体的活体染色与观察课程目标1.3四植物细胞骨架的光学显微镜观察课程目标1.3五植物原生质体的分离与诱导融合课程目标1.2.3六显微摄影原理及应用课程目标1.2七无菌操作的准备课程目标1.2八贴壁细胞的传代培养课程目标1.2九贴壁细胞的冻存与复苏课程目标1.2.3三、 课程教学与学习方法1.教学方法（1）“线上”+“线下”混合式教学建立线上学习资源平台，设置“导学作业”引导学生思考，其中“导学作业”主要为具有启发意义的高阶性问题、程序性问题，主要侧重于“实验原理的剖析”，“实验步骤的设置逻辑”，“实验结果的推断”等；循序渐进的、逐步引导学生开展“信息收集整理”“思维训练”、“主动探究”等自主学习行为，促进学生表述个人观点，关注别人的见解，以更加开阔的心态开展学习活动。（2）讲授法在教学目标既定的前提下，基于多媒体教学手段，采用形成性课堂教学。主要根据学生线上学习出现的个性化问题、知识盲区或者核心知识冲突开展课堂教学，引导学生在剖析实验原理的基础上理解实验步骤的合理性，课堂教学辅助学生完成知识的验证和逻辑结构的形成。（3）基于问题的教学线上和线下均积极开展基于问题的情景化教学，将“知识形态”转变为“问题形态”，将核心知识点以情境下的问题形态交代给学生，鼓励学生自主探究该情境下的解决方法，由教师的“主动教”转变为学生的“主动学
7.学会反思 7-2．具备一定的生物专业创新意识，可以运用批判性思维和 反思方法，分析和解决生物专业学习和中学生物教学过程中 存在的实际问题。 课程目标 3（L） （注：H 代表课程分目标与毕业要求分指标点为高支撑，M 代表中支撑，L 代表低支撑。） 3. 课程目标与课程教学内容的对应关系 章次 内容 支撑课程目标 一 普通光学显微镜及暗视野显微镜的使用 课程目标 1.2 二 细胞膜的渗透性及意义 课程目标 1.2 三 液泡及线粒体的活体染色与观察 课程目标 1.3 四 植物细胞骨架的光学显微镜观察 课程目标 1.3 五 植物原生质体的分离与诱导融合 课程目标 1.2.3 六 显微摄影原理及应用 课程目标 1.2 七 无菌操作的准备 课程目标 1.2 八 贴壁细胞的传代培养 课程目标 1.2 九 贴壁细胞的冻存与复苏 课程目标 1.2.3 三、课程教学与学习方法 1.教学方法 （1）“线上”+“线下”混合式教学 建立线上学习资源平台，设置“导学作业”引导学生思考，其中“导学作业”主要为具有启发意 义的高阶性问题、程序性问题，主要侧重于“实验原理的剖析”，“实验步骤的设置逻辑”，“实验结果的 推断”等；循序渐进的、逐步引导学生开展“信息收集整理”、“思维训练”、“主动探究”等自主学习行 为，促进学生表述个人观点，关注别人的见解，以更加开阔的心态开展学习活动。 （2）讲授法 在教学目标既定的前提下，基于多媒体教学手段，采用形成性课堂教学。主要根据学生线上 学习出现的个性化问题、知识盲区或者核心知识冲突开展课堂教学，引导学生在剖析实验原理的基 础上理解实验步骤的合理性，课堂教学辅助学生完成知识的验证和逻辑结构的形成。 （3）基于问题的教学 线上和线下均积极开展基于问题的情景化教学，将“知识形态”转变为“问题形态”，将核心知识 点以情境下的问题形态交代给学生，鼓励学生自主探究该情境下的解决方法，由教师的“主动教”转变 为学生的“主动学
2.学习方法（1）主动探究学生在开展课堂学习之前，需要在网络教学平台进行先行的自学活动，主要通过解决教师提供的导学问题，完成对本节新课内容的了解和初步探究，形成基本的理论知识铺垫和思考。鼓励同学根据自己的认知情况，自主设计试验方案，在课堂开展实验验证和探究。（2）文献调研针对本课程的前沿性知识动态，可以通过文献调研拓展自已的专业知识领域，同时对于导学内的知识盲区可以通过文献调研的方式进行弥补和解答。（3）团队合作线上和线下学习中，建议同学开展积极的小组讨论、团队合作等学习方式，通过积极的讨论、实践完成知识的学习探究过程，主动的发现问题、解决问题四、教学内容1.．教学内容与学时分配章次内容学时4实验一普通光学显微镜及暗视野显微镜的使用4实验二细胞膜的渗透性及意义4实验三液泡及线粒体的活体染色与观察4实验四植物细胞骨架的光学显微镜观察4实验五植物原生质体的分离与诱导融合4实验六显微摄影原理及应用8实验七无菌操作的准备8实验八贴壁细胞的传代培养8实验九贴壁细胞的冻存与复苏2.教学内容纲要实验一普通光学显微镜及暗视野显微镜的使用（4学时）（支撑课程目标1.2）1.学习目的与要求（1）掌握普通光学显微镜的标准操作：（2）学会光学显微镜的光路合轴调节操作（3）观察口腔上皮细胞形态并进行标准的生物绘图：
2.学习方法 （1）主动探究 学生在开展课堂学习之前，需要在网络教学平台进行先行的自学活动，主要通过解决教师提供 的导学问题，完成对本节新课内容的了解和初步探究，形成基本的理论知识铺垫和思考。鼓励同学 根据自己的认知情况，自主设计试验方案，在课堂开展实验验证和探究。 （2）文献调研 针对本课程的前沿性知识动态，可以通过文献调研拓展自己的专业知识领域，同时对于导学内 的知识盲区可以通过文献调研的方式进行弥补和解答。 （3）团队合作 线上和线下学习中，建议同学开展积极的小组讨论、团队合作等学习方式，通过积极的讨论、 实践完成知识的学习探究过程，主动的发现问题、解决问题。 四、教学内容 1. 教学内容与学时分配 章次 内 容 学时 实验一 普通光学显微镜及暗视野显微镜的使用 4 实验二 细胞膜的渗透性及意义 4 实验三 液泡及线粒体的活体染色与观察 4 实验四 植物细胞骨架的光学显微镜观察 4 实验五 植物原生质体的分离与诱导融合 4 实验六 显微摄影原理及应用 4 实验七 无菌操作的准备 8 实验八 贴壁细胞的传代培养 8 实验九 贴壁细胞的冻存与复苏 8 2.教学内容纲要 实验一 普通光学显微镜及暗视野显微镜的使用（4 学时）（支撑课程目标 1.2） 1.学习目的与要求 （1）掌握普通光学显微镜的标准操作； （2）学会光学显微镜的光路合轴调节操作； （3）观察口腔上皮细胞形态并进行标准的生物绘图；
（4）掌握暗视野显微镜的工作原理及使用方法：2.学习重点（1）知晓光学显微镜每个结构的使用方法和功能；（2）掌握光路合轴标准的调节方法；（3）清楚暗视野显微镜成像原理；3.学习难点（1）标准化操作光学显微镜的光路合轴：（2）利用光学显微镜制作暗视野观察效果；4.主要内容在了解光学显微镜详细结构及原理的基础上，进行光路合轴操作，并制作人口腔上皮细胞标本，进行标准化观察操作。利用明视场显微镜制作暗视野显微镜的方法，并对浮游生物剑水蚤进行暗视野效果观察。5.课后参考作业：（1）10倍或40倍镜视野下，人口腔上皮细胞生物绘图，并对实验结果进行分析总结。实验二细胞膜的渗透性及意义（4学时）（支撑课程目标1.3）1.学习目的与要求（1）理解细胞膜的渗透性及其意义；（2）自主设计实验，测试各种物质进入红细胞的速度：2.学习重点（1）理解细胞膜渗透性的生物学意义：（2）设计实验，验证细胞膜的渗透性；（3）细胞膜渗透性的科学记录方法：3.学习难点（1）理解溶血现象可以判定不同物质进出细胞膜速度的原理：4.主要内容细胞膜具有对物质选择透过的生理功能。脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小：非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。血红蛋白从红细胞中逸出的现象称为溶血现象。可通过观察红细胞溶血现象时间的不同来记录物质渗入细胞的速度
（4）掌握暗视野显微镜的工作原理及使用方法； 2.学习重点 （1）知晓光学显微镜每个结构的使用方法和功能； （2）掌握光路合轴标准的调节方法； （3）清楚暗视野显微镜成像原理； 3.学习难点 （1）标准化操作光学显微镜的光路合轴； （2）利用光学显微镜制作暗视野观察效果； 4.主要内容 在了解光学显微镜详细结构及原理的基础上，进行光路合轴操作，并制作人口腔上皮细胞标本， 进行标准化观察操作。利用明视场显微镜制作暗视野显微镜的方法，并对浮游生物剑水蚤进行暗视 野效果观察。 5.课后参考作业： （1）10 倍或 40 倍镜视野下，人口腔上皮细胞生物绘图，并对实验结果进行分析总结。 实验二 细胞膜的渗透性及意义（4 学时）（支撑课程目标 1.3） 1.学习目的与要求 （1）理解细胞膜的渗透性及其意义； （2）自主设计实验，测试各种物质进入红细胞的速度； 2.学习重点 （1）理解细胞膜渗透性的生物学意义； （2）设计实验，验证细胞膜的渗透性； （3）细胞膜渗透性的科学记录方法； 3.学习难点 （1）理解溶血现象可以判定不同物质进出细胞膜速度的原理； 4.主要内容 细胞膜具有对物质选择透过的生理功能。脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非 极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。血红蛋白从红细胞中逸出的现象称为溶血现 象。可通过观察红细胞溶血现象时间的不同来记录物质渗入细胞的速度
5.课后参考作业：（1）记录实验结果并分析不同组合物质进入细胞膜速度不同的原因（按极性、分子大小等分析)。实验三液泡及线粒体的活体染色与观察（4学时）（支撑课程目标1.2）1.学习目的与要求（1）掌握细胞器超活染色的原理及应用领域，（2）利用詹纳斯绿B染色，观察线粒体的基本形态与分布。（3）利用中性红染色，观察植物液泡的形态与分布。2.学习重点（1）总结归纳不同超活染色的原理区别：（2）自主探究超活染色的应用领域：3.学习难点（1）融会贯通詹纳斯绿B染色、中性红染色和考马斯亮蓝三种染色原理上的本质区别4.主要内容活体染色是指对生活有机体的细胞或组织能着色但没有毒害的一种染色方法。线粒体内膜上分布有细胞色素氧化酶，该酶能使詹姆斯绿B保持在氧化状态，呈现蓝绿色从而使线粒体显色，而细胞质中的染料被还原成无色。液泡是细胞内浓缩产物的主要场所。中性红是液泡的特殊染色剂，将液泡染成红色。5.课后参考作业：（1）绘制线粒体和液泡的形态图，并描述其分布及形态，并对实验结果进行分析总结。实验四植物细胞骨架的光学显微镜观察（4学时）（支撑课程目标1.3）1.学习目的与要求（1）掌握植物细胞骨架标本的基本制备方法（2）掌握考马斯亮蓝R250对细胞骨架的染色方法（3）理解细胞骨架标本制作方法的设计原理；2.学习重点（1）理解植物细胞骨架标本的制作原理；（2）掌握植物细胞骨架标本的制作方法；
5.课后参考作业： （1）记录实验结果并分析不同组合物质进入细胞膜速度不同的原因（按极性、分子大小等分 析）。 实验三 液泡及线粒体的活体染色与观察（4 学时）（支撑课程目标 1.2） 1.学习目的与要求 （1）掌握细胞器超活染色的原理及应用领域。 （2）利用詹纳斯绿 B 染色，观察线粒体的基本形态与分布。 （3）利用中性红染色，观察植物液泡的形态与分布。 2.学习重点 （1）总结归纳不同超活染色的原理区别； （2）自主探究超活染色的应用领域； 3.学习难点 （1）融会贯通詹纳斯绿 B 染色、中性红染色和考马斯亮蓝三种染色原理上的本质区别 4.主要内容 活体染色是指对生活有机体的细胞或组织能着色但没有毒害的一种染色方法。线粒体内膜上分 布有细胞色素氧化酶，该酶能使詹姆斯绿 B 保持在氧化状态，呈现蓝绿色从而使线粒体显色，而细 胞质中的染料被还原成无色。液泡是细胞内浓缩产物的主要场所。中性红是液泡的特殊染色剂，将 液泡染成红色。 5.课后参考作业： （1）绘制线粒体和液泡的形态图，并描述其分布及形态，并对实验结果进行分析总结。 实验四 植物细胞骨架的光学显微镜观察（4 学时）（支撑课程目标 1.3） 1.学习目的与要求 （1）掌握植物细胞骨架标本的基本制备方法； （2）掌握考马斯亮蓝 R250 对细胞骨架的染色方法； （3）理解细胞骨架标本制作方法的设计原理； 2.学习重点 （1） 理解植物细胞骨架标本的制作原理； （2） 掌握植物细胞骨架标本的制作方法；