|
|
|
 |
|
|
|
|
名企推荐 |
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
生物技术专业实验室的建设首先要考虑的是培养目标与定位，第二是主干学科和核心课程，第三是培养计划和教学进度，第四是经费投入。专业实验室主要包括普通生物学（动植物）实验室、生物化学实验室、分子生物学实验室、细胞生物学实验室、遗传学实验室、微生物学实验室、生物技术综合实验室等，如果实验室只考虑本科教学，细胞生物学实验室和遗传学实验室可以合并建设，这样可以使实验设备和实验场地得到最大利用。同时在进行实验室布局和设备采购时，必须充分考虑细胞生物学和遗传学实验课程定位与目标，以教学大纲规定的实验项目为基础，实验室与实验项目都要可持续发展。下面根据我国某些综合性大学细胞及遗传学实验教学定位和实验教学内容谈谈细胞生物学实验室与遗传学实验室如何合并建设，仅供参考。 一、细胞生物学实验的定位与实验内容 细胞生物学是当今生命科学中的重要基础学科和前沿学科，是教育部规定的生命学科各专业学生必修的7门主干课程之一。在生命科学各分支学科中，细胞生物学还作为研究生入学考试的必考课程，因此细胞生物学的教学在生命科学人才培养中占有特别重要的地位。
细胞生物学教学内容量大面广，对学生的知识、能力和素质具有直接和长远的影响。教学内容要反映当前国际生命科学的发展，细胞生物学发展日新月异，新内容层出不穷。因此，要求学生牢固掌握细胞的基本结构和功能及各细胞器间的关系的基本知识，并且能够了解细胞生物学的热点领域中的研究进展和未来的发展趋势，包括细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、基因表达与调控等内容。细胞生物学实验教学应根据理论教学大纲，让通过显微镜了解各种细胞器的的结构和功能，通过基础训练使学生掌握细胞化学显示技术、染色体技术、细胞培养技术以及细胞器分离技术。通过综合设计实验培养学生对细胞生物学的研究兴趣和勇于探索科学真理精神，使学生能够从生命现象中发现细胞生命活动的内在本质和规律，能够运用已学到的细胞生物学知识去研究和探索生命科学中与细胞生物学有关的课题，最终达到提高学生分析问题与解决问题的能力和创新能力的目的，为本科生今后从事生命科学的研究与深造打下坚实的基础。
本科细胞生物学实验根据不同专业方向的要求，实验学时一般在24～48学时之间，细胞生物学实验内容的选择既要考虑对细胞生物学理论知识进行验证，巩固和加强基础理论知识的理解，又要熟悉细胞生物学研究的一些基本方法，培养细胞生物学实验设计和科研能力；更重要的是使学生能够通过综合设计实验加强学生的创新思维能力。因此，必须强调实验教学内容的先进性，综合性实验内容的典型性，设计性实验内容的创新性。
细胞生物学实验主要包括三个部分，第一部分主要是显微镜技术和细胞形态学观察以及部分细胞化学技术，第二部分为细胞生物学基本实验技术，第三部分为综合设计实验，特别是设计内容可以让学生自由选题，开展与细胞生物学相关的课题研究，鼓励学生进入教师的科研课题，为学生提供更好的实验环境。
下面是我国几所重点院校开设的细胞生物学实验内容:
细胞形态结构观察及大小测定;细胞器的提取分离及理化性质的鉴定；活细胞的鉴定；组织渗透势的测定；吞噬细胞吞噬活动的观察；细胞酶学实验如碱性磷酸酶的显示；细胞的有丝分裂；染色体标本的制备及核型分析；动物染色体分带技术；细胞培养及冻存与复苏；细胞活力测定和细胞长曲线测定；细胞融合实验；细胞凋亡；植物组织培养实验；细胞免疫荧光显示技术；流式细胞仪原理及细胞分析。
二、遗传学实验的定位与实验内容
遗传学是生物学的一个重要分支学科,生物学专业的核心主干课程。主要包括典遗传学和现代遗传学。课程内容主要涵盖遗传学介绍孟德尔的三大定律，基因与染色体作图，病毒、细菌及真核生物的遗传分析，细胞质遗传，染色体变异，基因突变及修复机理，群体遗传和数量性状遗传。实验课程的教学目标是相关实验内容使学生通过实验操作，一方面加强对书本知识的理解，为学生学习有关课程以及今后从事科研、教学、生产和开发工作建立比较牢固的遗传学基础。另一方面还可以培养学生的操作技能和创新意识。让学生掌握遗传物质基因及其载体染色体的遗传和变异传递规律、传递机理及相关的研究方法。
实验内容的选择，既要包括经典的实验内容，如减数分裂，果蝇唾液腺染色体的制备与观察等；又要有该学科前沿的研究技术，或综合性较强的实验，如：同功酶遗传标记分析，荧光原位杂交实验等，在同一实验的内容上尽量能融合更多的知识，更好地培养学生对遗传学兴趣和爱好。最好在课程结束后给学生一段时间，让他们用已学会及掌握的知识去自行设计实验，或参与到教师的科学研究中去进行科研训练。
下面是某些院校开设的遗传学实验内容:
植物细胞的减数分裂观察和永久片制作;动物减数分裂过程中染色体行为的观察;细胞核内脱氧核糖核酸(DNA)的定性鉴定;孟德尔分离定律和自由组合定律的验证;果蝇的性状观察和伴性遗传;果蝇的三点测交;果蝇的唾腺染色体的观察;植物遗传和变异现象的观察;染色体结构和数目变异;植物染色体核型分析;植物染色体核型分析;人类性染色质小体的制备与观察;X-性染色质制片观察;人类染色体核型分析;粗糙链孢霉的杂交;大肠杆菌的遗传转化;大肠杆菌杂交及基因定位;转座子插入引起的基因突变;P1噬菌体介导的普遍性转导；l噬菌体介导的局限性转导;人工诱发多倍体;生物诱变剂的微核测试。
三、细胞生物学与遗传学实验室的规划与建设
1、实验室平面布置
根据招生规模60人，实验室设计规模一般为每班30-32人，2人一组，共16组；细胞生物学实验室与遗传学实验室合并建设，平面分布为：细胞生物学实验预备室25平方米，共享仪器室50平方米，学生操作室100平方米，超净接种室25平方米，遗传学实验预备室25平方米。
2、实验教学基本配置：
1、多媒体教学系统1套（包括计算机、投影机、实物投影仪、数码照相机）
2、实验室装备：学生操作室半岛实验台8个，仪器室中央台1个，四周边台、教师预备室根据实际需要布置实验台；
3、实验室安装吸顶式空调、通风橱、烟雾火警报警系统、消防设施、门警系统。
4、实验设备
|
编号
|
设备名称
|
数量
|
编号
|
设备名称
|
数量
|
|
1
|
电热鼓风干燥箱
|
1
|
21
|
二孔电热恒温水箱
|
16
|
|
2
|
真空干燥箱
|
1
|
22
|
生物显微镜
|
32
|
|
3
|
低温冰箱(-20℃)（可共用）
|
1
|
23
|
体视显微镜
|
32
|
|
4
|
低温 (-80℃)（可共用）
|
1
|
24
|
荧光显微镜
|
4
|
|
5
|
普通冰箱
|
1
|
25
|
相差显微镜
|
4
|
|
6
|
立式冷藏柜
|
1
|
26
|
倒置显微镜
|
4
|
|
7
|
生化培养箱
|
1
|
27
|
摇床(全温)
|
4
|
|
8
|
光照培养箱
|
1
|
28
|
细胞融合仪
|
4
|
|
9
|
制冰机（可共用）
|
1
|
29
|
数字酸度计
|
4
|
|
10
|
电蒸溜水器
|
1
|
30
|
超净工作台
|
6
|
|
11
|
超纯水仪（可共用）
|
1
|
31
|
电子天平10mg/200g
|
8
|
|
12
|
冷冻切片机
|
1
|
32
|
台式高速离心机
|
8
|
|
13
|
脱水机
|
1
|
33
|
CO2培养箱
|
2
|
|
14
|
切片烘干机
|
1
|
34
|
显微图象分析系统(选)
|
|
|
15
|
电子天平0.1mg/100g
|
2
|
35
|
流式细胞仪(选)
|
|
|
16
|
电热恒温水箱400*600
|
2
|
36
|
基因扩增仪(选)
|
|
|
17
|
高速冷冻离心机
|
2
|
37
|
电泳仪(选)
|
|
|
18
|
恒温恒湿培养箱
|
2
|
38
|
凝胶成像分析系统(选)
|
|
|
19
|
光照培养箱
|
2
|
39
|
|
|
|
20
|
超声清洗器
|
2
|
40
|
|
|
细胞培养室仪器设备
|
编号
|
设备名称
|
型号
|
|
1
|
CO2培养箱
|
Forma 3111
|
|
2
|
二级生物安全柜
|
Esco AC2-4S1
|
|
3
|
生物洁净工作台
|
CJT-12
|
|
4
|
细胞培养室建设费
|
万级净化工作间
|
|
5
|
恒流泵
|
BT-100
|
|
6
|
自动蒸汽灭菌锅
|
D-1
|
|
7
|
台式离心机
|
TDL-40B
|
|
8
|
液氮罐（贮存用）
|
YDS-35-125
|
|
9
|
液氮罐（运输用）
|
10L YDS-10B
|
|
10
|
涡漩混合器
|
GL-866
|
|
11
|
电热恒温水槽
|
DK-8D | |
|
|
|