《细胞生物学实验》教学大纲
课程名称（中文）：细胞生物学实验
课程名称（英文）：Cell Biology Experiment
课程号（代码）：204311020
课程类别：实践教育
课程属性：必修
适用专业：生物科学，生物技术，生态学，计算生物学，基础医学，
总 学 分：2
总 学 时： 48
开课学期：2春
先修课程：生物化学、微生物学、植物生物学、动物生物学及其实验。
一、课程目标
细胞生物学实验课程的目的是使学生在仪器的使用、实验技能的掌握以及科学问题的分析与解决等方面得到较为系统的培养和训练，锻炼学生使用理论知识分析问题、解决问题的能力，从而为大学本科生后续综合及创新性实验以及研究生培养打下扎实的基础。同时培养学生的科学兴趣，为培养新时代的生命科学拔尖创新人才奠定基础。
包括如下：
A1. 熟练掌握普通光学显微镜和荧光显微镜的正确使用方法（知识）
A2. 掌握细胞组分的密度梯度离心分离技术（知识）
A3. 掌握小鼠腹腔注射和颈椎处死的操作方法（知识）
A4. 掌握动物细胞融合的方法（知识）
A5. 掌握动物细胞染色体标本的制备方法（知识）
A6. 了解细胞膜特性以及细胞膜对物质通透性的一般规律（知识）
A7. 了解银离子对哺乳动物红细胞膜水孔蛋白的抑制原理以及对水通透性的影响（知识）
A8. 学习并掌握细胞器标记和观察的一般方法（知识）
A9. 掌握细胞微丝骨架的标记技术（知识）
A10. 学习和掌握观察细胞凋亡的基本方法（知识）
A11. 学习电子显微镜的操作原理和使用方法，掌握电子显微镜超薄切片技术和负染色技术的流程和关键控制点（知识）
A12. 掌握倒置相差显微镜的操作方法（知识）
A13. 掌握细胞培养过程中的无菌操作技术（知识）
A14. 掌握利用β-半乳糖苷酶染色法鉴定细胞衰老的方法（知识）
B1. 练习细胞生物学相关技术领域的实验动手能力（能力）
B2. 提高细胞生物学技术领域的分析、解决问题的思考能力（能力）
B3. 学习细胞生物学领域的数据分析能力（能力）
C1. 通过对不同的细胞、细胞器形态以及细胞内酶活性的观察，培养探究生命科学现象的基本素养（素质）
C2. 通过生理生化实验，培养细胞生物学实验领域基础数据的获取和分析方法（素质）
C3. 通过综合实验，了解细胞生物学领域实验技术的具体应用及设计方案（素质）
D1. 了解我国在细胞生物学领域的发展历史及贡献（思政）
D2. 在理论学习基础上，重视实践能力，培养知行合一的理念（思政）
D3. 培养科学兴趣和分析问题、解决实际问题及自主创新的能力（思政）
二、教学基本要求
1、熟悉有关的研究方法技术，掌握细胞生物学研究的基本技能。
2、以个人或者小组为单位协作完成实验操作，掌握细胞生物学研究的基本方法。
3、实验后认真整理实验数据、分析实验现象以及总结实验结果和结论，按时完成实验报告。
4、培养端正的科研态度和独立思考解决问题的能力。
三、教学方法与主要教学环节
1、教学方法
实验方式：实景现场教学与虚拟实验相结合。现场教学包括：细胞生物学实验课前预习，课程讲解，多媒体演示，实验操作。
2、主要教学环节
课程中教师讲述实验目和原理，演示实验多媒体，进行教学示范，讲解实验操作注意要点；
学生独立或者以小组为单位分工合作完成实验操作，教师进行指导与答疑；
课后学生独立完成实验报告的撰写，教师进行补充与总结。
四、实验课程内容与学时分配
实验项目属性 课程目标达成 |
1 |
2 |
3 |
4 |
知识 |
能力 |
素质 |
思政 |
序号 |
项目名称 |
内容简介 |
学时 |
每组人数 |
实验类型 |
实验要求 |
|
|
|
|
1. |
荧光显微镜的使用 |
1.课程的整体安排和考核要求介绍；2.学习荧光显微镜的原理结构和使用方法。 |
2 |
2 |
基础 |
必修 |
A1 |
B1 |
C1 |
D1 |
2. |
密度梯度离心法分离叶绿体 |
1.掌握细胞组分的密度梯度离心分离技术；2.观察叶绿体的自发荧光和次生荧光。 |
2 |
2 |
基础 |
必修 |
A2 |
B1 |
C1 |
D1 |
3. |
酸性磷酸酶的检测 |
1.以Gomori铅法为例学习细胞化学方法检测水解酶的原理和方法；2.掌握小鼠腹腔巨噬细胞采集和制片的方法；3.观察巨噬细胞内酸性磷酸酶的亚细胞分布。 |
4 |
2 |
基础 |
必修 |
A1,A3 |
B1 |
C2 |
D2 |
4. |
动物细胞融合 |
目的：1.学习动物细胞融合的概念及其应用的相关知识；2.掌握PEG诱导动物融合的方法 内容：1.鸡血细胞融合标本的制备与观察；2.不同浓度PEG溶液对鸡血细胞融合的影响与观察。 |
4 |
2 |
基础 |
必修 |
A4 |
B1-B3 |
C2 |
D3 |
5. |
小鼠腹腔巨噬细胞吞噬作用的观察 |
目的：了解巨噬细胞在非特异性免疫中的功能；掌握小鼠腹腔巨噬细胞采集和制片的方法。 内容：1.小鼠腹腔鸡血细胞的注射；2.小鼠腹腔巨噬细胞的采集、制片与观察。 |
4 |
2 |
基础 |
必修 |
A3 |
B1 |
C1 |
D2 |
6. |
细胞质膜的通透性与水孔蛋白通透效应的观察 |
目的：了解细胞膜特性以及细胞膜对物质通透性的一般规律；了解银离子对哺乳动物红细胞膜水孔蛋白的抑制原理以及对水通透性的影响。 内容：1.观察不同浓度NaCl溶液对细胞膜通透性的影响；2.观察不同有机试剂对细胞膜通透性的影响；3.观察银离子对兔红细胞水孔蛋白的抑制作用。 |
4 |
2 |
基础 |
必修 |
A6,A7 |
B1-B3 |
C2 |
D2 |
7. |
百合花粉管胞质流动和膜囊泡运输观察 |
目的：1.了解花粉管的极性生长及细胞内部的动态变化；2.理解膜囊泡运输在物质转运与膜脂循环利用过程中的作用；3.学习细胞器标记和观察的一般方法。 内容：1.百合花粉的临时装片的制备与胞质流动的观察；2.膜染料的特异性标记和观察；3.荧光显微镜的使用。 |
4 |
2 |
基础 |
必修 |
A8 |
B1 |
C1 |
D2 |
8. |
小鼠M期染色体的制备与观察 |
目的：掌握动物骨髓细胞染色标本的制备方法。 内容：1.小鼠M期染色体的制备；2.小鼠M期染色体形态特征和数目的观察。 |
4 |
2 |
基础 |
必修 |
A5 |
B1-B2 |
C1 |
D2 |
9. |
鬼笔环肽标记法观察细胞中微丝的分布 |
目的：掌握细胞微丝骨架的标记技术。 内容：1.体外培养的动物细胞骨架标本的制备与观察；2.细胞微丝骨架的标记与观察。 |
4 |
2 |
基础 |
必修 |
A9 |
B1-B3 |
C2 |
D2-D3 |
10. |
秀丽隐杆线虫生殖细胞的细胞凋亡检测 |
目的：1.了解细胞凋亡的基本过程和细胞凋亡的调控途径；2.学习和掌握观察细胞凋亡的基本方法。 内容：1.秀丽隐杆线虫的吖啶橙染色与恢复培养；2.秀丽隐杆细胞凋亡装片的制备与观察；3.荧光显微镜的使用 |
4 |
2 |
基础 |
必修 |
A10 |
B1-B2 |
C1,C3 |
D2 |
11. |
电子显微镜超薄切片技术和负染色技术虚拟仿真实验 |
目的：学习并掌握电子显微镜超薄切片技术和负染色技术的流程和关键控制点 内容：1.电子显微镜成像原理、内部构造与日常维护方法的学习；2.电子显微镜样品前处理过程中不同化学试剂的配制；3.电子显微镜超薄切片的制备；4.电子显微镜超薄切片的染色与观察。 |
4 |
1 |
综合 |
必修 |
A2,A11 |
B1,B3 |
C1-C2 |
D1-D2 |
12. |
动物细胞的复苏、传代和冻存 |
目的：1.了解细胞传代、复苏和冻存的原理和基本操作方法；2.掌握细胞培养过程中的无菌操作技术；3.学习倒置相差显微镜的使用及对培养细胞的观察 内容：1.动物细胞的复苏；2.动物细胞的传代培养；3.动物细胞的冻存。 |
4 |
2 |
综合 |
必修 |
A12-A13 |
B1-B2 |
C1,C3 |
D2-D3 |
13. |
细胞衰老的诱导及β-半乳糖苷酶的检测 |
目的：1.了解细胞衰老的概念和基本特征；2.掌握利用β-半乳糖苷酶染色法鉴定细胞衰老的方法。 内容：1.细胞培养及衰老的诱导；2.衰老细胞的β-半乳糖苷酶染色与观察。 |
4 |
2 |
综合 |
必修 |
A14 |
B1-B3 |
C1,C3 |
D2-D3 |
注：实验类型选填基础、综合、研究；实验要求选填必修、选修；课程目标选填编号，如A1，B1，...。
五、考核要求、考核方式及成绩评定标准
（1）考核要求：掌握细胞生物学实验技术相关的基本原理及方法，学会分析实验现象及结果，以规范的格式完成实验报告。
（2）考核方式：全过程考核
（3）成绩评定标准：实验报告（70%）+课堂表现（20%）+出勤（10%）
六、实验教材、参考书
（一）实验教材：
[1] 邹方东、苏都莫日根、王宏英、郭振. 细胞生物学实验指南（第3版）. 北京：高等教育出版社, 2020.
（二）参考书：
[1] 丁明孝、王喜忠、张传茂、陈建国. 细胞生物学（第5版）. 北京：高等教育出版社, 2020.
大纲制订人：杨军，彭锐，易培珊，李成华，牛孟孟 ，阎臻
