《细胞生物学实验》教学大纲 - 兰州大学生命科学学院.doc

《细胞生物学实验》教学大纲 课程编号： 课程名称：细胞生物学小实验 选修类型：必修课 实验学时： 36 总学分：1 考核方式：实验操作＋实验报告＋考试 开课时间：第四学期 适合专业：生命学院全部专业 实验教材：细胞生物学实验（第三版），王崇英、高清祥主编，2011，高等教育出版社 一、本课程的性质和任务 本课程为生物学各专业的必修基础课之一，主要从整体、显微、分子水平观察细胞的基本形态结构，将课堂讲授的细胞生物学的基础知识、基本概念和基本理论与实际相结合，同时进行一些相对简单的实验技术的操作，培养学生的相关实验操作技能和初步独立进行科学研究的能力。 总体来说包含三个部分：光学显微镜的使用、细胞器的定位与观察及动植物细胞染色体行为。 二、教学要求与教学方法 学生动手观察为主，老师讲解注释为辅。 实验从第二周开始，每次3学时，部分实验整合在一起完成。 要求1人1组，独立完成。 要求分期实验报告，并入最终成绩。 三、教学学时分配和安排 周 次 实 验 内 容 学 时 第1周 普通光学显微镜与高尔基体、中心体的观察 3 第2周 液泡及线粒体的活体染色与观察 3 第3周 相差显微镜与细胞核的活体观察 3 第4周 荧光显微镜与叶绿体的活体观察 3 第5周 细胞骨架－微管、微丝的荧光定位 3 第6周 细胞的生死状态鉴定与细胞凋亡 3 第7周 小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能检测 3 第8周 小鼠睾丸染色体标本的制备 3 第9周 植物根尖的压片及有丝分裂过程观察 3 第10周 植物花药的压片及减数分裂过程观察Ⅰ 3 第11周 植物花药的压片及减数分裂过程观察Ⅱ 3 第12周 报告基因的细胞水平观察， 考试 3 四、教学内容和要求 实验一 普通光学显微镜的原理与使用 [目的要求] 理解普通光学显微镜的机械系统和光学系统的结构组成及其工作原理；熟练掌握普通光学显微镜的使用方法并进行实际操作；了解高尔基体、中心体的形态结构和分布特点。 [实验原理] 普通正置显微镜的构造：机械部分、照明部分和光学放大。 [教学内容] 了解普通光学显微镜的构造，掌握显微镜的使用方法和保养措施；观察和了解高尔基体、中心体的形态结构和分布特点。 [实验材料和用品] 显微镜，玻片标本，香柏油，混合液，棉花。 实验二 液泡及线粒体的活体染色与观察 [目的要求] 观察和了解活细胞内液泡和线粒体的形态结构与分布特点。 [实验原理] 詹纳斯绿Ｂ（Janus green B）可专一性地对线粒体进行活染,这是由于线粒体内细胞色素氧化酶系的作用，使染料始终保持氧化状态(即有色状态),呈蓝绿色。中性红（neutral red）对液泡和溶酶体的染色具有专一性，将活细胞中的液泡和溶酶体染成红色。 [教学内容] 用詹纳斯绿Ｂ对口腔细胞线粒体进行活染并观察；用中性红对植物根尖液泡活染并观察。 [实验材料和用品] 植物根尖，显微镜，詹纳斯绿B，中性红染液。 实验三 相差显微镜与细胞核的活体观察 [目的要求] 了解相差显微镜的成像原理，熟练掌握相差显微镜的操作，对同一视野下的活细胞进行普通及相差显微镜下的观察比较。 [实验原理] 相差显微镜能观察到透明样品的细节，适用于对活体细胞生活状态下的生长、运动、增殖情况及细微结构的观察。 [教学内容] 熟悉相差显微镜的结构和使用方法；用相差显微镜观察未染色的洋葱表皮细胞的细胞壁和细胞核特征。 [实验材料和用品] 洋葱，相差显微镜。 实验四 荧光显微镜与叶绿体的活体观察 [目的要求] 了解荧光显微镜的成像原理，熟练掌握荧光显微镜的操作。在荧光显微镜下观察植物叶绿体的自发荧光。 [实验原理] 荧光显微镜利用物质发出的荧光来成像。细胞的有些物质成分不经过染色就能发出荧光，称为自发荧光，如植物细胞的叶绿素。 [教学内容] 熟悉荧光显微镜的结构和使用方法；用荧光显微镜观察绿色植物叶片的叶绿体分布和特征。 [实验材料和用品] 植物叶片，荧光显微镜。 实验五 细胞骨架－微管、微丝的荧光定位 [目的要求] 掌握微管的间接免疫荧光显微技术和微丝直接荧光标记定位的原理和方法； 观察微管和微丝在培养细胞中的形态及分布方式。 [实验原理] 本实验采用人的微管蛋白单克隆抗体作为第一抗体与细胞内的微管蛋白结合，再使用FITC标记的山羊抗小鼠二抗与一抗结合，最终在荧光显微镜下即可观察到微管的存在状态。鬼笔环肽（phalloidin）与聚合的微丝具有强亲和力，可抑制微丝的解聚，使微丝保持稳定状态。因此用荧光标记物标记的鬼笔环肽染色在荧光显微镜下可以清晰的显示细胞内微丝的分布。 [教学内容] 用抗体标记培养细胞的微管、用鬼笔环肽对微丝进行染色，荧光显微镜下观察细胞骨架。 [实验材料和用品]细胞爬片，CO2培养箱，倒置显微镜，荧