《生物技术一》实验教案.docx
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《生物技术一》实验教案
蚌埠医学院
《生物技术一》实验教案
2010/2011学年第二学期
选用教材医用生物化学实验（自编，3版）
生物化学实验（上海交通大学出版社）
授课教师夏俊
职称教授
授课专业2009级生物科学本科
教研室检验系生物化学与分子生物学
蚌埠医学院教案
2010-2011年度第二学期
教师姓名：
职称：
系（部）：
生物科学系教研室：
实验中心
授课对象：
08生物本科专业生物班级授课时间：
2011年3月4日
课程
名称
中文
实验动物技术1
选用教材
现代生物学技术与探索性实验
授课
时数
5
英
文
章节及
内容
实验动物技术
授课
地点
406
教学目的
与要求
目的要求
1、了解实验动物选取、饲喂和处理方法（大、小鼠的日常饲养管理）
2、了解实验动物的编号和分组原则
3、掌握动物的抓取与保定技术
4、掌握实验动物常用的给药技术
教学重点
与难点
重点：
实验动物的随机分组方法。
难点
实验动物的抓取和保定技术
实验动物常用的给药技术
教学方法
讲述法、讨论法、示教法
教具使用
随机数字表、实验动物
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
一、了解实验动物选取、饲喂和处理方法（大、小鼠的日常饲养管理）
（一）实验动物的选取
（二）实验动物的日常饲喂与处理方法－－大小鼠的日常饲养管理
二、实验动物编号和分组原则
（一）实验动物的编号
实验动物的分组
（一）、分组原则
随机分组
（二）建立对照组
自身对照组
平行对照组
三、实验动物的抓取与固定技术
（一）实验动物的抓取固定方法
1.小鼠抓取固定方法
2.大鼠抓取固定方法
3.兔的抓取固定方法
四、实验动物给药途径及方法
（1）皮下注射
（2）皮内注射
（3）腹腔注射
（4）静脉注射
a．兔
b．小白鼠和大白鼠
学生操作
1、大鼠和兔子的随机分组操作。
2、小鼠、大鼠、兔子的抓取和固定，要求每位同学熟练掌握
3、实验动物给药：
灭菌生理盐水
5分钟
讲述法
讲述法
10分钟
15分钟
讲述法
示教法
10分钟
讲述法
巡回指导
巡回指导
35分钟
示教
巡回指导
35分钟
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
30分钟
小鼠（每人1只）：
皮下注射0.1ml、腹腔注射0.2ml、尾部静脉注射0.2ml
大鼠（每组1只）：
皮下注射0.5ml、腹腔注射2ml.
兔子（每组1只）：
耳缘静脉注射0.5ml。
巡回指导
30分钟
30分钟
布置作业或思考题
参考书籍与常用网址
课后小结
蚌埠医学院教案
2010-2011年度第二学期
教师姓名：
职称：
系（部）：
生物科学系教研室：
实验中心
授课对象：
08生物本科专业生物班级授课时间：
2011年3月4日
课程
名称
中文
实验动物技术2
选用教材
现代生物学技术与探索性实验
授课
时数
5
英
文
章节及
内容
实验动物技术
授课
地点
406
教学目的
与要求
目的要求
1、掌握实验动物的麻醉方法
2、掌握实验动物的采血方法
3、掌握实验动物的处死方法
教学重点
与难点
重点：
1、实验动物的麻醉方法
2、实验动物的采血方法
3、实验动物的处死方法
教学方法
讲述法、示教法
教具使用
实验动物，大小鼠固定器，家兔固定器
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
一、掌握实验动物的麻醉方法
1．麻醉方法
（1）全身麻醉
①吸入麻醉法
②注射麻醉法
（2）动物局部麻醉方法
2．常用的麻醉药
（1）常用局部麻醉剂
（2）常用全身麻醉剂
3．使用全身麻醉剂的注意事项
二、掌握实验动物的采血方法
1.注意事项
2.常用实验动物的采血方法
三、掌握实验动物的处死方法
1．大鼠和小鼠的处死方法
2．狗、兔、豚鼠的处死方法
学生操作
1、小鼠、大鼠和家兔的麻醉方法
小鼠吸入乙醚麻醉
大鼠、家兔先乙醚诱导麻醉再注射20%的氨基甲酸乙酯麻醉
2、小鼠、大鼠、家兔的采血方法
10分钟
讲述法
10分钟
讲述法
5分钟
讲述法
讲述法
5分钟
示教法
10分钟
讲述法
10分钟
示教法
10分钟
巡回指导
45分钟
45分钟
巡回指导
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
小鼠断尾采血和尾静脉采血；大鼠尾静脉采血；家兔耳静脉采血、耳动脉采血或心脏采血
3、小鼠、大鼠和家兔的处死方法
小鼠颈椎脱臼法、击打法或吸入乙醚麻醉处死；大鼠颈椎脱臼法处死；家兔空气栓塞法或急性失血法处死
小鼠每人一只；大鼠每组一只；家兔每组一只
课堂小结
40分钟
巡回指导
10分钟
布置作业或思考题
参考书籍与常用网址
课后小结
蚌埠医学院教案
2010-2011年度第二学期
教师姓名：
职称：
系（部）：
生物科学系教研室：
实验中心
授课对象：
08生物本科专业生物班级授课时间：
2011年3月4日
课程
名称
中文
现代生物学技术
选用教材
现代生物学技术与探索性实验
授课
时数
5学时
英
文
章节及
内容
实验二：
胎鼠细胞原代培养
授课
地点
教学目的
与要求
1、熟悉无菌操作技术，强化无菌操作概念，并为细胞传代培养、细胞纯
化和冷冻保存等实验鉴定基础。
2、理解并掌握细胞原代培养原理。
3、掌握独立进行细胞原代培养操作方法与过程。
以小鼠胎儿为材料，学
习细胞原代培养中常用组织块培养法和消化培养法。
教学重点
与难点
重点
无菌操作技术，原代培养的操作过程。
掌握组织取材、剪切、细胞分离、
混匀、接种和器械使用等操作要领。
难点
掌握动物细胞培养中的无菌操作技术细节和注意事项。
教学方法
讲授法、演示法、设问启发法、讨论法、图表法。
教具使用
多媒体课件、激光笔等
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
复习旧课：
（略）
2～3分钟
新课导言：
细胞培养概念和意义
细胞培养是生物学和医学研究中最常用的手段之一。
可
分为原代培养和传代培养两种。
原代培养是直接从生物
体获取组织或器官的一部分进行培养。
由于培养的细胞
刚刚从活体组织分离出来，故更接近于生物体内的生活
状态。
这一方法可为研究生物体细胞生长，代谢，繁殖
提供有力的手段，同时也为以后传代培养创造条件。
举例：
细胞各种生理活动如增殖的研究
讲授新课：
实验九：
胎鼠细胞原代培养
2分钟
一、实验目的要求
讲授
1、以小鼠胎儿为材料，学习细胞原代培养中常用的组织
块培养法和消化培养法；
2、掌握组织取材、剪切、细胞分离、混匀、接种和器械
使用等操作要领；
3、掌握动物细胞培养中的无菌操作技术，并为下一步细
胞传代培养、细胞纯化和冷冻保存等实验提供材料。
二、主要器材与试剂
培养箱（调整至37℃），培养瓶、平皿、吸管、移液管、
手术器械、血球计数板、离心机、水浴箱（37℃）
10分钟
三、实验原理
（一）细胞培养的分类
启发式提问
细胞培养是生物学和医学研究中最常用的手段之一。
可
分为原代培养和传代培养两种。
（二）细胞原代培养的原理
原代培养：
是直接从生物体获取的细胞、组织或器官的
一部分进行培养；由于刚从活体组织分离出来，故更接
近于生物体内的生活状态。
这一方法可为研究生物体细
胞生长，代谢，繁殖提供有力的手段，同时也为以后传
代培养创造条件。
（三）胰酶消化法原理
将动物机体的各种组织从机体中取出，经各种酶（常
用胰蛋白酶）、螯合剂（常用EDTA）或机械方法处理，
分散成单细胞，置合适的培养基中培养，使细胞得以生
存、生长和繁殖，这一过程称原代培养。
25分钟
四、内容与操作
（一）组织块直接培养法
1、将孕鼠拉颈椎致死，取胎鼠带入超净台内。
2、超净台内，将孕鼠子宫剪开取胚胎。
3、用小镊子撕破胎膜，取出胎鼠，用PBS洗涤3次。
4、将胚胎转移到另一装有PBS的平皿中，用手术剪将其
剪成小块（1mm3），再用PBS液洗三次。
5、将组织块转移到培养瓶，贴附瓶壁。
翻转此壁朝上，
将培养液加至瓶中，培养液勿接触组织块。
6、37℃静置3-5小时，轻轻翻转培养瓶，使组织浸入培
养液中（勿使组织漂起），37℃继续培养。
（二）、酶消化分离细胞培养法
原理：
在组织块培养法基础上，经各种酶（常用胰蛋白
酶与胶原酶）处理，分散成单细胞，置合适的培养基中
培养。
1、将孕鼠拉颈椎致死，取胎鼠带入超净台内。
2、超净台内，将孕鼠子宫剪开取胚胎。
3、用小镊子撕破胎膜，取出胎鼠，用PBS洗涤3次。
4、将胚胎转移到另一装有PBS的平皿中，用手术剪将其
剪成小块（1mm3），再用PBS液洗三次。
5、视组织块量加入5-6倍0.25%胰酶液，37℃中消化
20-40分钟，每隔5分钟振荡一次，使细胞分离。
6、加入3-5ml培养液以终止胰酶消化作用。
7、静置5-10分钟，使未分散的组织块下沉，取悬液加入
到离心管中。
8、1000rpm，离心10分钟，弃上清液。
9、加入培养液l—2ml（视细胞量），血球计数板计数。
10、将细胞调整到5×105/ml左右，转移至25ml细胞培
养瓶中，37℃下培养。
80分钟
（三）操作
演示
学生分组，进入无菌操作室具体操作。
教师巡视指导
五注意事项
1、操作前，提前将操作间和超净工作台内紫外灯打开，
消毒杀菌30分钟。
2、进操作间前要洗手，进入超净台后手要用75%酒精或
0.2%新洁尔灭擦试。
试剂等瓶口也要擦试。
3、点燃酒精灯，操作在火焰附近进行。
4、手不能在开盖的消毒物品上方活动。
5、凡在超净台外操作的步骤，各器皿需用盖子或橡皮塞，
以防止细菌落入。
六、思考题
1、比较组织块培养法和消化培养法获得原代培养物的效
果和优缺点。
2、观察原代培养细胞中的细胞类型，并根据以往的知识
初步分析哪类细胞属于成纤维样细胞，哪类细胞属于上
皮样细胞
布置作业或思考题
1、比较组织块培养法和消化培养法获得原代培养物的效果和优缺点。
2、观察原代培养细胞中的细胞类型，并根据以往的知识初步分析哪类细胞属于成纤维样细胞，哪类细胞属于上皮样细胞。
参考书籍与常用网址
1、章静波，《医学细胞生物学实验指导》，人民卫生出版社，2007.6
2、翟中和，《细胞生物学》（第三版），高等教育出版社，2007.8
3、生物谷
课后小结
蚌埠医学院教案
2010-2011年度第二学期
教师姓名：
职称：
系（部）：
生物科学系教研室：
实验中心
授课对象：
08生物本科专业生物班级授课时间：
2011年3月4日
课程
名称
中文
选用教材
现代生物学技术与探索性实验
授课
时数
5
英
文
章节及
内容
实验三人类外周血淋巴细胞染色体标本的制备
授课
地点
F座层流室及实验室
教学目的
与要求
要求学生学会人类外周血淋巴细胞染色体的制备方法
教学重点
与难点
重点：
人类外周血淋巴细胞染色体的制备方法
难点：
实验原理
教学方法
讲述法、板书
教具使用
教案、讲稿、粉笔
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
【导言】
2分钟
2分钟
5分钟
5分钟
15分钟
90分钟
1分钟
目前染色体的研究几乎深入到生物学科的每一个领域，因为染色体是把细胞生物学与分子生物学联系起来的重要桥梁，所以在遗传学研究中工者在医学研究中被广泛重视及应用。
今天我们就来学习如何制备人类的染色体标本。
【板书】实验三人类外周血淋巴细胞染色体标本的制备
【实验目的】
初步掌握人类外周血细胞染色体标本的制备方法。
【实验原理】
1）低渗处理分裂细胞可使CS展开；
2）PHA可使淋巴细胞转化为淋巴母细胞，并进行mitosis；
3）秋水仙素可使分裂的细胞停止在中期；
4）标本的空气干燥法使细胞和CS展平。
【器材及药品】
1.5ml无菌注射器（7号针头），培养瓶、离心管、吸管、预冷载玻片等。
2.超净工作台，恒温培养箱，天平，离心机、显微镜等。
3.试剂：
1）RPMI-1640
2）小牛血清（BSA）
3）植物血凝素（PHA）
4）肝素钠（肝素）
5）抗菌素：
青霉素100U/ml、链霉素100U/ml
6）秋水仙素（秋水仙碱）
7）低渗液：
0.075MKCl
8）Carnoy固定液：
甲醇∶冰HAC（3∶l），现配现用。
9）Giemsa染色液：
1份原液和9份PBS，现配现用。
10）磷酸缓冲液（PBS）：
1/15MNa2HPO4、1/15MKH2PO4等体积混和。
【操作步骤】
1.采血 1～2ml
2.接种 0.2～0.3ml
3.恒温培养 37℃ 72h 终止前2~4h 秋水仙素一滴
4.收集细胞 1000rpm 8～10min 弃上清
5.低渗处理 37℃低渗液6～8ml 细胞打匀 37℃水浴低渗25～30min
6.预固定 Carnoy固定液1ml 细胞打匀 1000rpm 8～10min
7.第一次固定 弃上清 固定液6～8ml 细胞打匀 静置15～20min 1000rpm 8～10min
8.第二次固定 重复上一步操作
9.制细胞悬液 弃上清 留适量固定液 0.5～1ml
10.滴片 Slide冷冻 2～3滴 轻吹散 过火
11.染色 Giemsa染液染色10～15min 细水洗去多余染液 晾干
12.镜检 低倍镜 油镜
五【学生操作】
【作业】
1.将分散良好的标本观察人类染色体的形态、结构特点。
讲述法
讲述法
布置作业或思考题
1为了获得较好的分裂相供以后核型分析，在实验操作过程中应注意那些问题？
参考书籍与常用网址
1《遗传学》（第二版）.,刘祖洞
2《细胞生物学与医学遗传学实验指南》蔡绍京第二军医大学出版社
课后小结
1总体教学效果较好，讲解实验过程仔细并强调注意事项，使学生较好的掌握了实验原理和步骤。
2要进一步锻炼学生的动手能力，特别是关于无菌操作的过程和注意事项。
蚌埠医学院教案
2010-2011年度第二学期
教师姓名：
职称：
系（部）：
生物科学系教研室：
实验中心
授课对象：
08生物本科专业生物班级授课时间：
2011年3月4日
课程
名称
中文
选用教材
现代生物学技术与探索性实验
授课
时数
5
英
文
章节及
内容
实验三人类染色体核型分析
授课
地点
F座实验室
教学目的与要求：
1、掌握核型分析的基本过程＆方法
2、掌握核型的书写
3、初步掌握镜下人类非显带核型分析方法
教学重点与难点：
重点：
1、核型分析的基本过程和方法
2、镜下人类非显带染色体核型分析方法
难点：
镜下人类非显带染色体核型分析方法
教学方法：
设问启发讲述演示
教具使用：
黑板粉笔＆挂图
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
【复习理论课】
5分钟
【新课导入】
3分钟
【讲授新课】
2分钟
10分钟
20分钟
50分钟
20分钟
10分钟
复习人类染色体相关内容，人类染色体的结构，数目及其分组情况。
导言：
当人类染色体异常时，就会导致染色体疾病的发生，在临床上我们通常通过人类外周血细胞制的染色体标本来观察，那么我们如何观察和判断人类染色体的核型呢？
【板书】实验一人类染色体核型分析
一实验目的
二实验原理
1染色体核型
2核型分析
3核型表达式
4丹佛体制
三实验步骤
1染色体数目分析
2形态结构分析
3核型照片剪贴
4染色体测量
四学生动手操作
巡视指导
五结果观察并绘图
六总结＆讨论
七布置预习实验二
提问
设问
启发
讲述
演示讲述
示教
启发
布置作业或思考题
1、绘制人类非显带染色体快速线条图
2、正常人非显带核型照片剪贴
参考书籍与常用网址
1.细胞生物学与医学遗传学实验指南蔡绍京第二军医大学出版社，2002
2.医学遗传学原理孙开来译科学出版社，2001
网站：
1、www.ncbi.nlm.nih,gov/dmim
2、www.sanger,ac.uls
课后小结
蚌埠医学院教案
2010-2011年度第二学期
教师姓名：
职称：
系（部）：
生物科学系教研室：
实验中心
授课对象：
08生物本科专业生物班级授课时间：
2011年3月4日
课程
名称
中文
探索性实验
选用教材
现代生物学技术与探索性实验
授课
时数
5
英
文
章节及
内容
实验四荧光原位杂交
授课
地点
教学目的
与要求
【目的与要求】
1.通过实验了解常用荧光原位杂交技术的种类和基本原理；
2.初步掌握原位杂交技术的操作方法和步骤；
3.了解荧光原位杂交方法的应用。
教学重点
与难点
教学重点、难点：
初步掌握原位杂交技术的操作方法和步骤；
教学方法
讲述，示教等
教具使用
教学过程和时间分配
主要教学内容
教学方法
一、荧光原位杂交技术（FluorescenceinsituhybridizationFISH）是近几年来发展起来的一项新技术，它是基于Southernblot原理，在同位素标记探针进行原位杂交基础上发展起来的。
二、FISH技术原理与方法
三、FISH探针
（一）、FISH探针的标记
（二）FISH的探针类型
四、内容与操作
布置作业或思考题
（1）通过实验总结荧光原位杂交实验的技术关键。
（2）实验中会不会出现假阳性，为什么？
参考书与常用网址
王延华，分子杂交理论与技术（第2版）科学出版社，2009年，北京。
贝蒂（BeattyBarbara）（作者）,王瑛（译者）,张诗武（译者），荧光原位杂交技术，天津科技翻译出版公司;第1版（2003年）
课后小结
蚌埠医学院教案
2010-2011年度第二学期
教师姓名：
职称：
系（部）：
生物科学系教研室：
实验中心
授课对象：
08生物本科专业生物班级授课时间：
2011年3月4日
课程
名称
中文
探索性实验课程
选用
教材
现代生物学技术与探索性实验
授课
时数
5学时
英文
章节
内容
组织切片技术
-----HE染色
授课
地点
教学目的
与要求
1、了解组织石蜡切片法的原理与整个过程。
2、了解组织切片HE染色的原理与整个过程步骤。
3、初步掌撑石蜡切片技术。
4、初步掌握HE染色技术。
5、了解组织切片的方法。
教学重点
与难点
【重点】：
1石蜡切片技术与HE染色的原理。
2石蜡切片技术的技巧掌握。
【难点】：
石蜡切片技术的技巧掌握。
教学方法
讲授、演示、示教、讨论、总结。
主要词汇
•取材、固定、脱水、透明、浸蜡、
•包埋、石蜡切片、水化、HE染色。
教具使用
石蜡切片机、水浴锅、显微镜、多媒体教学设备等。
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
新课导入
5分钟
讲授新课
10分钟
20分钟
设问：
什么方法能够看到组织的细微结构，导入石蜡切片的概念。
讲述石蜡切片的应用范围。
实验三石蜡切片与HE染色技术
一、实验目的要求
强调需要初步掌握石蜡切片与HE染色技术。
二、主要器材与试剂
三、实验原理
细胞核内的染色质主要是脱氧核糖核酸（DNA），DNA的双螺旋结构中，两条链上的磷酸基向外，带负电荷，呈酸性，很容易与带正电荷的苏木精（硷性染料）以离子键或氢键结合而染色。
苏木精在碱性染料中呈蓝色，所以细胞核被染成蓝色。
细胞浆内主要成分是蛋白质，在染液中加入醋酸使胞浆带正电荷（阳离子），就可被带负电荷（阴离子）的染料染色。
伊红是一种化学合成的酸性染料，在水中离解成带负电荷的阴离子，与蛋白质的氨基正电荷（阳离子）结合而使细胞浆染色，细胞浆、红细胞、肌肉、结缔组织、嗜伊红颗粒等被染成不同程度的红色或粉红色，与蓝色的细胞核形成鲜明的对比。
伊红是细胞浆的良好染料。
四、内容与操作
取材、材料越新鲜越好，一般不超过死后24小时。
活体应选择病变部与可疑病变部切取，切取时要由表及里，有浅入深并包括周围正常组织一部分。
切取组织块大小，以1.5×1.5×0.3厘米为宜，最厚不宜超过0.5厘米。
组织块病变一面应平整光滑，另一面可不平整，以便包埋时辨认。
特殊材料应根据器官的结构特点切取。
管状，囊状和皮肤组织应注意垂直切取（横切）。
带有薄膜的组织，要防止切时薄膜分离和脱落。
启发
PPT课件讲授
PPT课件讲授
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
80分钟
80分钟
30分钟
做好标记。
固定、固定的目的是迅速将组织细
升级会员 