第頁《分子生態(tài)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程名稱：分子生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)

課程類別：必修課適用專業(yè)：生態(tài)學(xué)

所屬實(shí)驗(yàn)室：分子生態(tài)學(xué)

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、學(xué)分：16學(xué)時(shí)0.5學(xué)分一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的生態(tài)學(xué)研究的是生物體與其周圍環(huán)境互作的科學(xué)，而分子生態(tài)學(xué)則是側(cè)重于在分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學(xué)。本課程將向?qū)W生介紹現(xiàn)代分子生態(tài)學(xué)研究已經(jīng)探明的生物體與環(huán)境互作的分子機(jī)理，講解內(nèi)容將側(cè)重于微生物，植物與其周圍的有機(jī)和無機(jī)環(huán)境互作的分子機(jī)理。分子生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，特別是基因克隆重組技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代生物技術(shù)的核心，已經(jīng)滲透到生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，并促進(jìn)了一批新學(xué)科的興起和發(fā)展。本實(shí)驗(yàn)課程在本專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要的作用，它是培養(yǎng)學(xué)生將來從事教學(xué)、科研及技術(shù)開發(fā)工作能力的不可缺少的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程以分子生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)為主，開設(shè)驗(yàn)證、綜合和設(shè)計(jì)三個(gè)類型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過本實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生掌握分子生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基本原理和操作，培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、分析問題和解決問題的能力，以及實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求開設(shè)分子生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)，旨在使學(xué)生掌握分子生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識、原理、常用技術(shù)和操作技能。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，為今后的學(xué)習(xí)深造或開展相關(guān)的研究、教學(xué)等工作奠定基礎(chǔ)。三、對學(xué)生的指導(dǎo)和要求（一）在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義（二）實(shí)驗(yàn)中親自動(dòng)手操作，善于觀察，作好實(shí)驗(yàn)記錄（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后詳細(xì)整理、統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、實(shí)驗(yàn)考核方式考查70%平時(shí)（包括習(xí)慣、結(jié)果、操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告）+20%筆試+10%開放實(shí)驗(yàn)室五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(一)分子生物學(xué)預(yù)備實(shí)驗(yàn)：(1)項(xiàng)目類別：必做■

選做□(2)項(xiàng)目性質(zhì)：演示性■

驗(yàn)證性■設(shè)計(jì)性□

綜合性□(3)項(xiàng)目主要目的要求：①實(shí)驗(yàn)要求通過介紹實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，規(guī)范學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的行為；講解個(gè)相關(guān)儀器的名稱，用途，簡單原理和使用方法，讓學(xué)生學(xué)會(huì)對它們的操作方法。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則；學(xué)習(xí)離心機(jī)的使用方法；學(xué)習(xí)PCR儀的使用方法；學(xué)習(xí)電泳儀的使用方法；學(xué)習(xí)紫外透射儀的使用方法；學(xué)習(xí)微量加樣器的使用方法；學(xué)習(xí)紫外分光光度計(jì)的使用方法；學(xué)習(xí)恒溫?fù)u床的使用方法；學(xué)習(xí)電子天平的使用方法；學(xué)習(xí)凝膠成像分析系統(tǒng)的使用方法。(4)主要儀器：離心機(jī)、PCR儀、電泳儀、紫外透射儀、凝膠成像分析系統(tǒng)、微量加樣器、紫外分光光度計(jì)、電子天平、制冰機(jī)、燒杯、量筒、容量瓶、三角瓶、試劑瓶、高壓滅菌鍋。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(二)基因組DNA提?。?1)項(xiàng)目類別：必做■

選做□(2)項(xiàng)目性質(zhì)：演示性■

驗(yàn)證性■

設(shè)計(jì)性□

綜合性□(3)項(xiàng)目主要目的要求：①實(shí)驗(yàn)要求通過本實(shí)驗(yàn)了解并掌握提取基因組DNA的原理和步驟，以及相對分子量較大的DNA的瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容勻漿；酶解細(xì)胞過夜。酚/氯仿/異戊醇抽提；無水乙醇抽提冷乙醇洗滌；緩沖液溶解；電泳；觀察分析DNA。(4)主要儀器：玻璃勻漿器、臺(tái)式離心機(jī)、高壓滅菌鍋、恒溫水浴鍋、旋渦振蕩器、低溫冰箱普通冰箱、瓊脂糖凝膠電泳系統(tǒng)、紫外線透射儀。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(三)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增：(1)項(xiàng)目類別：必做■

選做□(2)項(xiàng)目性質(zhì)：演示性■

驗(yàn)證性■

設(shè)計(jì)性□

綜合性□(3)項(xiàng)目主要目的要求：①實(shí)驗(yàn)要求學(xué)會(huì)PCR反應(yīng)的基本原理與實(shí)驗(yàn)技術(shù)。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容配制反應(yīng)體系及設(shè)置PCR儀的各項(xiàng)參數(shù)；利用特定引物，擴(kuò)增目的DNA片段（MTHFR667位點(diǎn)）；瓊脂糖凝膠電泳檢測分析。(4)主要儀器：超凈工作臺(tái)（間）、高壓滅菌鍋、PCR儀、微量加樣器、瓊脂糖凝膠電泳系統(tǒng)、紫外線透射儀。

說明：1.以上項(xiàng)目為基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)際授課過程中選做其中30學(xué)時(shí)。2.有些實(shí)驗(yàn)在下表分配的學(xué)時(shí)內(nèi)可能不能完成，需酌情而定。3.因?qū)W科的發(fā)展或其他原因，實(shí)際所上內(nèi)容必定有所變動(dòng)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(四)瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA：(1)項(xiàng)目類別：必做■

選做□(2)項(xiàng)目性質(zhì)：演示性■

驗(yàn)證性■

設(shè)計(jì)性□

綜合性□(3)項(xiàng)目主要目的要求：①實(shí)驗(yàn)要求通過實(shí)驗(yàn)掌握瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA的方法和技術(shù)。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容膠板的制備；加樣；電泳；觀察分析DNA。(4)主要儀器：瓊脂糖凝膠電泳系統(tǒng)、紫外線透射儀、微量加樣器、臺(tái)式離心機(jī)、高壓滅菌鍋、恒溫水浴鍋、旋渦振蕩器、電冰箱、微量加樣器、瓊脂糖凝膠電泳系統(tǒng)、紫外線透射儀。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(五)大腸桿菌的遺傳轉(zhuǎn)化及篩選：(1)項(xiàng)目類別：必做■

選做□(2)項(xiàng)目性質(zhì)：演示性□

驗(yàn)證性□

設(shè)計(jì)性□

綜合性■(3)項(xiàng)目主要目的要求：①實(shí)驗(yàn)要求通過實(shí)驗(yàn)掌握遺傳轉(zhuǎn)化及篩選重組子的方法。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化(4)主要儀器：臺(tái)式離心機(jī)、低溫離心機(jī)、高壓滅菌鍋、恒溫水浴鍋、旋渦振蕩器、電冰箱、微量加樣器、恒溫培養(yǎng)箱、恒溫?fù)u床。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(六)生物大分子遺傳信息分析：(1)項(xiàng)目類別：必做■

選做□(2)項(xiàng)目性質(zhì)：演示性□

驗(yàn)證性□

設(shè)計(jì)性■

綜合性■六、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配序號實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)類型課時(shí)1分子生物學(xué)預(yù)備實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證22基因組DNA的提取驗(yàn)證23聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增驗(yàn)證24瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA驗(yàn)證25大腸桿菌的遺傳轉(zhuǎn)化及篩選綜合46生物大分子遺傳信息分析設(shè)計(jì)4合計(jì)

16七、推薦教材與輔助教學(xué)資料［1］《分子生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》（第一版），魏群主編，高等教育出版社，2010年；［2］《分子生態(tài)學(xué)》，張軍麗、廖斌、王勝龍著，中山大學(xué)出版社，2002年；［3］《分子生態(tài)學(xué)概論》，劉雪梅等編著，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2012年；［4］《分子生態(tài)學(xué)》，戎俊、楊小強(qiáng)、耿宇鵬、宋志平、盧寶榮編，高等教育出版社，2015年；［5］《Molecular

Ecoloy》，gJoanna

R.

Freenland、Heather

Kirk，Wiley-Blackw