《分子生态学》实验教学大纲

第页《分子生态学》实验教学大纲课程名称：分子生态学实验

课程类别：必修课适用专业：生态学

所属实验室：分子生态学

实验学时、学分：16学时0.5学分一、实验教学目的生态学研究的是生物体与其周围环境互作的科学，而分子生态学则是侧重于在分子水平上研究生命现象的科学。本课程将向学生介绍现代分子生态学研究已经探明的生物体与环境互作的分子机理，讲解内容将侧重于微生物，植物与其周围的有机和无机环境互作的分子机理。分子生态学实验技术，特别是基因克隆重组技术已经成为现代生物技术的核心，已经渗透到生命科学的各个领域，并促进了一批新学科的兴起和发展。本实验课程在本专业人才培养中具有重要的作用，它是培养学生将来从事教学、科研及技术开发工作能力的不可缺少的实验教学环节。本课程以分子生态学基础实验技术为主，开设验证、综合和设计三个类型实验项目。通过本实验课程，使学生掌握分子生态学基础实验技术的基本原理和操作，培养学生观察、思考、分析问题和解决问题的能力，以及实事求是、严肃认真的科学态度，为今后的学习和工作奠定基础。二、实验教学要求开设分子生态学实验，旨在使学生掌握分子生态学实验的基本知识、原理、常用技术和操作技能。培养学生分析问题、解决问题的能力和实事求是、严肃认真的科学态度，为今后的学习深造或开展相关的研究、教学等工作奠定基础。三、对学生的指导和要求（一）在实验教学过程中，要求学生实验前认真预习实验讲义（二）实验中亲自动手操作，善于观察，作好实验记录（三）实验结束后详细整理、统计、分析实验结果，写出规范的实验报告四、实验考核方式考查70%平时（包括习惯、结果、操作、实验报告）+20%笔试+10%开放实验室五、实验教学内容实验项目(一)分子生物学预备实验：(1)项目类别：必做■

选做□(2)项目性质：演示性■

验证性■设计性□

综合性□(3)项目主要目的要求：①实验要求通过介绍实验室规则，规范学生在实验室的行为；讲解个相关仪器的名称，用途，简单原理和使用方法，让学生学会对它们的操作方法。②实验内容学习实验室规则；学习离心机的使用方法；学习PCR仪的使用方法；学习电泳仪的使用方法；学习紫外透射仪的使用方法；学习微量加样器的使用方法；学习紫外分光光度计的使用方法；学习恒温摇床的使用方法；学习电子天平的使用方法；学习凝胶成像分析系统的使用方法。(4)主要仪器：离心机、PCR仪、电泳仪、紫外透射仪、凝胶成像分析系统、微量加样器、紫外分光光度计、电子天平、制冰机、烧杯、量筒、容量瓶、三角瓶、试剂瓶、高压灭菌锅。实验项目(二)基因组DNA提取：(1)项目类别：必做■

选做□(2)项目性质：演示性■

验证性■

设计性□

综合性□(3)项目主要目的要求：①实验要求通过本实验了解并掌握提取基因组DNA的原理和步骤，以及相对分子量较大的DNA的琼脂糖凝胶电泳技术。②实验内容匀浆；酶解细胞过夜。酚/氯仿/异戊醇抽提；无水乙醇抽提冷乙醇洗涤；缓冲液溶解；电泳；观察分析DNA。(4)主要仪器：玻璃匀浆器、台式离心机、高压灭菌锅、恒温水浴锅、旋涡振荡器、低温冰箱普通冰箱、琼脂糖凝胶电泳系统、紫外线透射仪。实验项目(三)聚合酶链式反应扩增：(1)项目类别：必做■

选做□(2)项目性质：演示性■

验证性■

设计性□

综合性□(3)项目主要目的要求：①实验要求学会PCR反应的基本原理与实验技术。②实验内容配制反应体系及设置PCR仪的各项参数；利用特定引物，扩增目的DNA片段（MTHFR667位点）；琼脂糖凝胶电泳检测分析。(4)主要仪器：超净工作台（间）、高压灭菌锅、PCR仪、微量加样器、琼脂糖凝胶电泳系统、紫外线透射仪。

说明：1.以上项目为基本实验项目，实际授课过程中选做其中30学时。2.有些实验在下表分配的学时内可能不能完成，需酌情而定。3.因学科的发展或其他原因，实际所上内容必定有所变动。实验项目(四)琼脂糖凝胶电泳检测DNA：(1)项目类别：必做■

选做□(2)项目性质：演示性■

验证性■

设计性□

综合性□(3)项目主要目的要求：①实验要求通过实验掌握琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术。②实验内容胶板的制备；加样；电泳；观察分析DNA。(4)主要仪器：琼脂糖凝胶电泳系统、紫外线透射仪、微量加样器、台式离心机、高压灭菌锅、恒温水浴锅、旋涡振荡器、电冰箱、微量加样器、琼脂糖凝胶电泳系统、紫外线透射仪。实验项目(五)大肠杆菌的遗传转化及筛选：(1)项目类别：必做■

选做□(2)项目性质：演示性□

验证性□

设计性□

综合性■(3)项目主要目的要求：①实验要求通过实验掌握遗传转化及筛选重组子的方法。②实验内容重组质粒的转化(4)主要仪器：台式离心机、低温离心机、高压灭菌锅、恒温水浴锅、旋涡振荡器、电冰箱、微量加样器、恒温培养箱、恒温摇床。实验项目(六)生物大分子遗传信息分析：(1)项目类别：必做■

选做□(2)项目性质：演示性□

验证性□

设计性■

综合性■六、实验学时分配序号实验名称实验类型课时1分子生物学预备实验验证22基因组DNA的提取验证23聚合酶链式反应扩增验证24琼脂糖凝胶电泳检测DNA验证25大肠杆菌的遗传转化及筛选综合46生物大分子遗传信息分析设计4合计

16七、推荐教材与辅助教学资料［1］《分子生态学实验指导》（第一版），魏群主编，高等教育出版社，2010年；［2］《分子生态学》，张军丽、廖斌、王胜龙著，中山大学出版社，2002年；［3］《分子生态学概论》，刘雪梅等编著，哈尔滨工业大学出版社，2012年；［4］《分子生态学》，戎俊、杨小强、耿宇鹏、宋志平、卢宝荣编，高等教育出版社，2015年；［5］《Molecular

Ecoloy》，gJoanna

R.

Freenland、Heather

Kirk，Wiley-Blackw