生物学基础实验1教学大纲生物科学课程教学大纲

《课程名称》教学大纲课程编码1151752020303课程类别专业基础课课程名称生物学基础实验Ⅰ英文名称BasicExperimentⅠofBiology学分1.5建议修读学期2总学时数54其中：实践学时54实验学时54其他学时课外学时数预修课程动物学，植物学，生物化学，无机及分析化学考核方式出勤+实验操作+实验报告+研究报告适用专业生物科学（非师范生）、生物技术一、课程目标通过本门课程的学习，使学生具有以下能力：1以动物、植物的典型代表材料为实验对象，加深对《动物学》、《植物学》和《植物生理学》理论知识的理解，更形象化的认识和掌握动物和植物生物学特征（支撑毕业要求2知识整合）。2掌握有关动物、植物和植物生理研究领域的科学研究方法，提高发现问题、独立思考和解决问题的能力。能够运用生物学基础实验的理论和方法与技术解决生活中和生产实践中与动物、植物相关的问题（支撑毕业要求3创新能力）。3培养学生具有团队意识和分工协作精神，能够以小组为单位完成实验操作；具有一定的组织和协调能力，掌握团队协作学习知识和技能的方法。（支撑毕业要求5交流合作）。二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点权重课程目标2.知识整合2-1熟练掌握生物学及数学、物理、化学等相关学科的基本理论、基本知识和基本实验技能，具备一定的整合生物学专业理论知识和实验实践知识的能力。课程目标13.创新能力3-3掌握生物学及相关领域的科学研究思想和方法，具有综合运用科学思想和方法，提出问题和分析问题的能力，具备在生物学及相关的科学研究领域创新性开展工作的能力。0.2课程目标25.交流合作5-2具有团队意识和合作精神，以及一定的组织和协调能力，掌握团队协作学习知识和技能的方法。课程目标3三、教学内容、重难点和课时安排模块一、动物学实验实验一、原生动物活体种群培养与存活力分析（支持课程目标1、3、4）（4学时）1.1显微镜的使用1.2草履虫观察、分离与纯化培养1.3查阅文献设计草履虫在不同环境条件下的存活研究（※）学习要求：掌握显微镜的使用方法；认识草履虫的结构特征，并掌握草履虫分离纯化以及培养的技术方法；掌握实验设计的原理，并针对草履虫的种群大小设计实验方案。实验二、无脊椎动物外形观察与解剖（支持课程目标1、2）（3学时）2.1螯虾外形观察与内部解剖（※）2.2蝗虫外形观察与内部解剖学习要求：掌握节肢动物的外形特征及内部结构；掌握鳌虾和蝗虫的解剖方法；掌握鳌虾和蝗虫适应环境的结构特征。实验三、脊椎动物外形观察与解剖（支持课程目标1、2）（3学时）3.1家鸡外形观察3.2家鸡内部解剖（※）学习要求：掌握鸟类的外部形态特征，以及内部结构；掌握鸟类处死及解剖技术；掌握鸟类适应飞翔等行为的结构特征。实验四、无脊椎动物分类与标本制作（支持课程目标2、3、4）（4学时）4.1无脊椎动物标本制作（※）4.2无脊椎动物分类特征检索与鉴定学习要求：掌握无脊椎动物标本制作方法；掌握无脊椎动物分类特征及检索表编写。实验五、脊椎动物分类与标本制作（支持课程目标2、3、4）（3学时）5.1脊椎动物标本制作（※）5.2脊椎动物分类特征检索与鉴定学习要求：掌握脊椎动物的标本制作方法；掌握脊椎动物分类特征及鉴定方法。模块二、植物学实验实验六、显微镜的使用、植物细胞和组织观察（支持课程目标1）（3学时）6.1普通光学复式显微镜的使用方法和操作规范6.2学习并掌握徒手切片法，制作临时玻片，观察植物成熟细胞6.3观察植物组织的永久玻片标本，了解、掌握各类植物组织的结构特点与功能※学习要求：学习并掌握光学显微镜的操作规范和使用方法；学习并掌握徒手切片法，采用洋葱（Alliumcepa）等实验材料制作临时玻片标本，观察成熟的植物细胞。观察成熟组织的永久玻片标本，掌握各主要类型的植物组织及其分布位置；掌握各类组织的基本结构和细胞特征，进一步明确各类组织细胞形态结构特征的不同是由于生理分工不同的结果，建立细胞形态与环境、结构与功能统一的概念；绘制和完成观察报告。实验七、种子植物营养器官的形态与结构观察（支持课程目标1、2）（3学时）7.1多种植物根的初生结构、次生结构观察7.2多种植物茎的初生结构、次生结构观察7.3叶的形态及结构观察学习要求：观察根、茎、叶等营养器官的形态特征和结构组成，观察、了解裸子植物、双子叶植物和单子叶植物根和茎的初生结构，观察裸子植物、双子叶植物根和茎的次生结构，观察种子植物叶的基本形态和结构组成，观察裸子植物、被子植物叶的永久玻片标本，了解、掌握叶的内部结构；绘制和完成观察报告。实验八、被子植物繁殖器官的形态与结构观察（支持课程目标1、2、3）（3学时）8.1花的形态与结构观察※8.2果实的形态与结构观察※学习要求：观察、解剖被子植物的花、果实等繁殖器官，了解其基本形态和结构，能区分单性花、两性花、整齐花和不整齐花；观察并了解常见的花序，区分不同花序的类型，掌握其结构特点；能够能区分单果与复果、真果与假果、干果与肉果，掌握其结构特点，绘制和完成观察报告。实验九、种子植物多样性（支持课程目标1、2、3、4）（3学时）9.1观察并解剖校园内种子植物代表类群（科）的代表植物，掌握各类群的重要特征9.2编写和使用植物检索表，掌握观察、描述、识别和鉴定植物的基本方法※学习要求：观察、解剖种子植物代表类群（科）的代表植物，学习编写和使用植物检索表的方法，掌握观察、描述、识别和鉴定种子植物的基本方法；绘制并完成观察报告。实验十、植物系统发育研究（支持课程目标1、2、3/4）（6学时）10.1基于线粒体基因组的裸子植物系统发育研究※10.2基于RAD-seq的被子植物系统发育研究※学习要求：掌握分子系统学分析方法，能熟练运用核基因组、叶绿体基因组、线粒体基因组等多来源的生物数据，推断和重建不同类群植物的系统发育关系。模块三、植物生理学实验实验十一、植物光合作用的测定（支持课程目标1、3）（3学时）11.1测定叶绿素含量11.3光合分析仪的使用11.4测定光合作用和蒸腾作用11.5研究光合作用各个要素之间的关系学习要求：1.掌握光合分析仪的使用方法和工作原理；2.理解光合作用各个要素之间的关系。实验十二、植物组织培养培养基的配制（支持课程目标1、3）（3学时）12.1植物组织培养常规溶液的配制12.2MS培养基的配制学习要求：掌握植物激素和维生素储备液的配制方法实验十三、植物愈伤组织的诱导（支持课程目标1、3、4）（3学时）13.1植物组织的无菌培养※13.2观察愈伤组织的形成过程学习要求：掌握植物无菌培养技术；通过实验加深理解植物全能性的概念实验十四、第二信使和植物激素在植物生长和发育中作用的探究（支持课程目标1、2、3、4）（3学时）14.1查阅文献自主设计实验14.2探究第二信使和植物激素的生理作用学习要求：了解科学实验设计的基本原则、生物学重复的概念；理解第二信使和植物激素的生理作用。实验十五、脯氨酸生理作用的探究（支持课程目标1、2、3、4）（3学时）15.1脯氨酸含量的测定15.2探究脯氨酸在植物抗逆中的作用15.3探究植物内源激素、信号分子对脯氨酸积累的影响※15.4撰写科技论文※学习要求：掌握分光光度计法测定脯氨酸的原理和方法；了解植物内源激素、信号分子与脯氨酸代谢之间的关系；了解科技论文的写作规范与基本原则。四、课程教学方法1由教师讲授实验目的、意义、原理和方法。实验步骤可以多媒体课件形式演示给学生。实验具体操作由学生独立完成2对于探究性实验，组织学生自主学习实验原理与背景、设计实验、小组协作、独立完成实验并形成研究报告。开放实验室，为学生提供自主实验的空间、时间及必要的仪器和药品。3课程作业和探究性实验设计及时批改讲评，以便在整个课程学习过程中，学生能及时得到反馈，修正实验过程中存在的问题与错误。五、实践教学安排本门课程是实验课程全部学时为实践性教学。六、课程教学评价课程教学目标考核内容实施方式课程目标1以动物、植物的典型代表材料为实验对象，加深对《动物学》、《植物学》和《植物生理学》理论知识的理解，更形象化的认识和掌握动物和植物生物学特征。实验材料的外形结构、解剖以及相关反应结果，包括动物学的无脊椎和脊椎动物、植物学中的细胞和营养结构，以及植物生理特征掌握情况。出勤实验报告课程目标2掌握有关动物、植物和植物生理研究领域的科学研究方法，提高发现问题、独立思考和解决问题的能力。能够运用生物学基础实验的理论和方法与技术解决生活中和生产实践中与动物、植物相关的问题。实验操作的正确性，实验报告中对实验过程中出现的问题及现象进行判断分析能力，研究报告的设计思路。对实验过程中使用的工具与仪器使用的准确性、对实验过程中出现的结果和现象的分析和解决能力。出勤实验操作实验报告实验报告课程目标3培养学生具有团队意识和分工协作精神，能够以小组为单位完成实验操作；具有一定的组织和协调能力，掌握团队协作学习知识和技能的方法。积极主动参与团队实验的意识、在小组团队协作过程中对知识的掌握程度以及发挥的作用，在小组实验过程中的组织与协调能力。出勤实验报告研究报告七、成绩评定方法1.成绩评定方式成绩评定方式以评定方式1（出勤5%）、评定方式2（实验操作15%和实验报告60%）、和评定方式3（研究报告20%）三种方式进行，具体评定方式说明如下：评定方式1：出勤5%。原则上不得缺席，无故旷课3次将取消本门课程成绩，缺席一次扣掉2分。评定方式2：实验操作15%+实验报告60%。实验操作评定主要以工具和仪器使用的规范性、解剖与观察的准确性。每次实验都要进行实验操作评定。实验操作最终成绩为所有实验课的平均成绩。实验报告主要以回答问题的准确性作为评定依据。每次实验会有一次实验报告，实验报告最终成绩为所有实验课的平均成绩。评定方式3：研究报告20%。该研究报告根据每个模块的教学内容进行设定一次研究报告，研究报告的评定方式以课堂任课教师要求为准。2.课程目标达成度评价方式课程教学目标评定方式1评定方式2评定方式3分值权重分值权重分值权重课程目标12010%3090%00课程目标25010%5090%00课程目标33010%2040%10050%课程目标达成度计算方法：1.课程分目标达成度=课程分目标下各评定方式的“学生平均成绩/分值*权重”之和。2.整体课程目标达成度：各课程分目标达成度的最小值。八、课程学习资源1.选用教材教材名称编者出版社出版时间是否马工程教材备注动物生物学实验指导黄诗笺和卢欣高等教育出版社2014否植物生理学实验指导石连旋,颜宏高等教育出版社2013否植物学实验指导高信曾高等教育出版社1995否2.主要参考书目《普通动物学实验指导》（第三版）.刘凌云和郑光美.高等教育出版社,2012.《植物学实验指导》.叶创兴、冯虎元、廖文波编著.清华大学出版社,2012.《植物学实验指导》.王幼芳、李宏庆、马炜梁主编.高等教育出版社,2007.《植物生理学实验指导》（第4版）.张志良等.高等教育出版社,2009.《现代植物生理学实验指南》.中国科学院上海植物生理研究所.科学出版社,1999.《植物生理生化实验原理和技术》.李合生.高等教育出版社,2000.3.其它学习资源期刊资源：NewPhytologist，AnnualReviewofEntomology,BehavioralEcology,PlantCell,NaturePlants，NatureGenetics，PNAS，JournalofSystematicsandEvolution等期刊、杂志。植物的组织培养：/cover/f/f1rpqt937xnoj4o/w0010FSGPJg.html九、课程学习建议（一）在实验课程中，注意实验过程中的操作技术，同时要对本节课的实验做好实验记录，以便进行实验报告写作。有些实验要以小组为单位，注意实验过程要团结写作。（二）上课前要进行理论课程的知识点复习，以便实验课过程中能够快速掌握实验对象的基本形态结构等，有利于更高效的掌握实验课的相关知识和技术手段。（三）进行自主学习，一些实验要进行实验设计，需要在实验课之前查阅相关资料（请参考其他学习资源），在提交研究报告前，可以自行与教师讨论，以便得到科学严谨的实验设计和报告。十、评分标准课程目标评分标准90-10080-8970-7960-690-59优良中及格不及格课程目标1以动物、植物的典型代表材料为实验对象，加深对《动物学》、《植物学》和《植物生理学》理论知识的理解，更形象化的认识和掌握动物和植物生物学特征。能够熟练的把理论知识结合到实验课中，依据动物和植物的实物深刻的掌握动植物的生物学特征。能够把理论知识结合到实验课中，依据动物和植物的实物较好的掌握动植物的生物学特征。能够把理论知识结合到实验课中，依据动物和植物的实物掌握动植物的生物学特征。基本能够把理论知识结合到实验课中，依据动物和植物的实物基本掌握动植物的生物学特征。不能把理论知识结合到实验课中，不能了解动物和植物的实物对动植物的生物学特征。课程目标2掌握有关动物、植物和植物生理研究领域的科学研究方法，提高发现问题、独立思考和解决问题的能力。能够运用生物学基础实验的理论和方法与技术解决