| 课程号 |
01130160 |
学分 |
1 |
| 英文名称 |
Cell Biology Lab. |
| 先修课程 |
先修 “细胞生物学“ 课程对理解实验中涉及到的细胞生命现象有帮助。 |
| 中文简介 |
细胞生物学实验课程旨在通过精选的实验，培养学生掌握基本的实验操作技能和实验设计思路，训练科学观察、数据记录与分析能力，帮助学生学会使用理论知识分析问题、解决问题。通过该课程，学生将初步掌握细胞生物学研究的基本思维方式和重要实验技术，为后续科学研究奠定必要的知识与技能基础。 |
| 英文简介 |
The Cell Biology Laboratory course aims to develop students' fundamental experimental skills and experimental design strategies through a selection of carefully chosen experiments. It trains students in scientific observation, data recording, and analysis, and helps them apply theoretical knowledge to analyze and solve problems. Through this course, students will gain a foundational understanding of the key thought processes and essential experimental techniques in cell biology research, providing them with the necessary knowledge and skills for future scientific studies. |
| 开课院系 |
生命科学学院 |
| 成绩记载方式 |
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| 通识课所属系列 |
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| 授课语言 |
英文 |
| 教材 |
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| 参考书 |
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| 教学大纲 |
细胞生物学实验课程旨在通过精选的实验，培养学生掌握基本的实验操作技能和实验设计思路，训练科学观察、数据记录与分析能力，帮助学生学会使用理论知识分析问题、解决问题。通过该课程，学生将初步掌握细胞生物学研究的基本思维方式和重要实验技术，为后续科学研究奠定必要的知识与技能基础。
本课程通过多项实验让学生了解细胞的生命活动并掌握基本的实验技能，重点涵盖细胞培养和显微成像等实验技术，涉及细胞结构与功能多样性、细胞周期、细胞内结构与动态等核心概念。实验安排中包括经典实验，基础实验和学生自选实验。
1. 绪论：什么是细胞生物学实验。（2学时）
主要课程内容：介绍细胞生物学实验的特点，实验内容，具体的课程设置，教学要求及实验安全规范。
2. 细胞结构与功能的多样性。（4学时）
主要课程内容：1）普通光学显微镜基础（光路的概念，柯勒照明、孔径光阑的熟练调节和使用，）；2）固定细胞样品观察（包括HeLa细胞永久封片，小鼠小肠及肝组织切片等）；3）活细胞（四膜虫，鸭跖草雄蕊毛等）观察；4）显微成像系统的基本功能机使用（曝光时间、白平衡、标尺、文件格式及储存）。
3. Feulgen反应分析蚕豆根尖不同区域DNA量（4学时）
主要课程内容：1）细胞内多种物质在其中共同进行细胞生命活动，标记了解细胞内的物质是认识其功能的基础，通过经典的Feulgen反应学习细胞内物质标记的基本方法和思路；2）蚕豆根尖Feulgen反应；3）根尖的顶端分生区染色深，后面逐渐浅，取根尖不同区域，分别统计不同区域的细胞大小和有丝分裂指数，通过数据解释现象。
4. 被子植物细胞质遗传方式的快速检测（4学时）
主要课程内容：1）荧光显微镜的原理和使用方法（荧光的性质及特点，荧光显微镜光路，荧光滤块的基本结构，荧光观察的注意事项）；2）荧光标记的基本原理和方法（自发荧光、直接荧光、间接荧光、荧光蛋白GFP）；3）被子植物中大约20%的细胞质DNA（植物叶绿体DNA和线粒体DNA）并不是母系遗传，用DAPI对成熟花粉DNA进行标记，观察雄性性细胞中细胞质DNA的存在与否可初步判断其细胞质遗传方式，观察10种植物的花粉雄性性细胞细胞质DNA的存在状态并初步判断其细胞质遗传方式。
5. GFP用于基因产物定位的研究（4学时）
主要课程内容：1）GFP用于基因产物定位的原理及应用；2）GFP转基因拟南芥幼苗的活体及压片观察（GFP的应用示例）；3）通过酶解观察转基因拟南芥原生质体。
6. HeLa细胞培养
主要课程内容：1）动物细胞培养的原理； 2）培养HeLa细胞（为下一个实验"免疫荧光观察HeLa细胞微管骨架及其在细胞周期中的动态"准备实验材料）；3）细胞冻存和复苏；4）细胞计数。
需4学时。
7. 免疫荧光观察HeLa细胞微管骨架及其在细胞周期中的动态（4学时）
主要课程内容：1）免疫荧光标记技术原理；2）HeLa细胞微管骨架的免疫荧光标记标记并观察其在细胞周期中的动态变化。
8. 报告写作规范和图版制作（4学时）
主要课程内容：1）讲解发表论文的规范；2）图版制作，学习PS（Photoshop）和AI（Adobe Illustrator）进行图版制作，完成实验结果整理。
9. 专题讨论（4学时）
主要课程内容：1) 老师点评前期实验报告；2）学生汇报各小组选题并讨论。
10. 自选实验（>4学时）
一般分为6个组，各组从以下选题中选择一个完成实验。
1）设备结构及原理：荧光显微镜和显微数字图像成像设备结构、原理、使用。
2） HeLa细胞染色体铺展。（注意选做该实验的小组需要自己来实验室将复苏的细胞继续传代，进行同步化处理等样品准备工作）
3）果蝇脑神经节染色体制备与观察。（建议上过遗传实验的同学选，继续果蝇探秘）
4） 微管动态稳定性拓展实验：HeLa细胞的微管解聚与重生。（注意选做该实验的小组需要自己来实验室将复苏的细胞继续传代，进行同步化处理，完成细胞飞片等样品准备工作）
5） 微管动态稳定性拓展实验：HeLa细胞微管稳定性对中期纺锤体形态的影响。（注意选做该实验的小组需要自己来实验室将复苏的细胞继续传代，进行同步化处理，完成细胞飞片等样品准备工作）
6） 四膜虫微管骨架结构观察。（需要考虑四膜虫的特点，设计合理的实验方案）
7） 果蝇受精卵分裂观察。（建议上过遗传实验的同学选，继续果蝇探秘）
8） 细胞分化实验：拟南芥子叶叶肉细胞诱导分化为维管细胞。（在科研组完成，注意选做该实验的小组需要自己安排拟南芥种子萌发、诱导等工作）
9）利用拟南芥叶肉原生质体瞬时表达体系探究目的蛋白的亚细胞定位。（在科研组完成，注意选做该实验的小组需要自己安排质粒提取、原生质体制备、观察）
实验课由讲授讨论和学生实验两部分构成。实验要求大家预习，在实验课上，通过教师讲授、提问、讨论的方式让学生明确：1）主要实验内容及在生命科学研究中的意义；2)实验分析、技术细节、重要的注意事项, 如何记录实验。通过充分的讨论让学生在动手前心里有数，知道要做什么、怎么做、预期结果如何。
学生实验由学生在助教的帮助下自主完成，老师随时解答具体问题。大多数同学基本完成实验后再总结实验情况，检查实验记录情况。学生完成实验，整理实验用具。按要求提交实验记录或实验报告。
本课程不设笔试，以等级制评定最终成绩。评分标准如下：
1．完成实验并提交实验报告（60%）；
2．实验报告内容完整、结果正确、记录分析得当（30%）；
3．实验积极认真、操作规范，实验结果质量高（10%）；
每次实验后任课教师应按上述标准为每个学生评分并记录。课程结束后将各次评分的总和除以实验次数作为学生本门课程的最终成绩。评分后按规定分数段标准登记为A、B、C、D等级。
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| 教学评估 |
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