课程代码:Y01218
实验学分:2.0
实验学时:64
开课对象:生态学专业
开课学期:秋冬
课程类别:专业必修课
实验课程简介:
分子生态学实验是生态学专业的核心课程。课程在分子生态学理论课程教学的基础上,围绕植物、微生物生态学研究中常用的方法,如核酸(DNA 与 RNA)提取、纯化、琼脂糖电泳、PCR、遗传转化及重组子筛选、群落与种群分子标记等实验技术,以及生物信息学数据分析方法等,开展实验演示与操作实训。使学生掌握分子生物学实验基本原理及操作技能,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。实验中,通过小组进行资料查询、实验设计和数据分析,培养学生团队意识与合作精神,提高学生交流沟通、合作创新的能力。
课程目标:
通过本课程的学习,学生可以达到以下课程目标:
课程目标 1:熟练掌握动植物及环境微生物的分子生态学研究的基本原理、方法、操作技能及应用,并能综合运用分子生态学实验方法科学解决工作中的实际问题(如热带雨林濒危物种保护、微生物群落生态学研究、热带特色微生物资源合理利用),最终能服务社会。
课程目标 2:培养学生的科学探究和实践能力,使学生具备实事求是的实验态度和严谨规范的实验操作技能,能够主动思考关注学科发展的前沿问题。
课程目标 3:通过综合性设计性实验,培养学生科学的逻辑思维和创新精神,能够对实验中存在的问题进行反思,养成求实创新的科学态度。
课程目标 4:通过实验中的分组、协作、讨论,使学生具备团队合作意识和良好的团队协作精神,为从事生态学的相关研究工作养成良好的科学素养。
考核方式与成绩评定方法
(一)成绩构成
总评成绩 = 40%平时成绩 + 60%期末成绩
其中平时成绩以考勤、预习、课堂实验操作为依据;期末成绩以实验报告为依据。
(二)期末考核方式
实验操作与实验报告
《分子生态学实验》教学大纲
序号 | 实验项目名称 | 内容提要 | 实验 学时 |
1 | 实验室安全教育 | 1 实验室安全工作条例 2.实验室风险因素:仪器设备安全性;试剂毒性 | 2 |
2 | 分子生态学预备实验 | 1. 微量加样器的使用与保养 2.常用试剂配制:提取缓冲液、电泳缓冲液配制 | 2 |
3 | 生物基因组 DNA 提取 | 1.DNA 提取基本原理 2.DNA 提取步骤 | 4 |
4 | 琼脂糖凝胶电泳检测 DNA | 1.琼脂糖凝胶制备 2.琼脂糖凝胶电泳 3.琼脂糖凝胶成像 | 4 |
5 | 特殊组织DNA 提取 | 多糖多酚木本植物、真菌 组织 DNA 提取 | 4 |
6 | 基 因 组DNA 的纯化 | 1.基因组 DNA 纯化的原理 2.纯化技术 | 4 |
7 | 基 因 组DNA 酶切 | 1.基因组 DNA 酶切的原理 2.植物基因组 DNA 酶切方法 | 4 |
8 | RNA 提取与纯化方法 | 1.RNA 提取原理 2. RNA 提取方法 | 4 |
9 | 分子标记引物设计原理与方法 | 1.引物设计原理 2、微生物、植物种群水平分子标记 3、微生物群落水平分子标记 | 4 |
10 | PCR 实验原理与操作 | 1.PCR 实验原理(重点与难点) 2. PCR 实验技术梯度与定量 PCR(重点) | 4 |
11 | PCR 体系优化 | 1.PCR 影响因素(难点) 2.PCR 体系优化方法(重点) | 4 |
12 | PCR 产物纯化回收 | 1.PCR 产物纯化回收原理 2.PCR 产物纯化回收方法 | 4 |
13 | 简单重复序列(微卫星 DNA)应用 | 1.微卫星标记原理 2.微卫星 DNA 研究植物种群濒危状况 | 4 |
14 | DNA 测 序 方 法与数据分析 | 1.掌握 DNA 测序的原理 2. 一 代 与 二 代 测 序的 DNA 序列分析 3.环境微生物多样性 | 4 |
15 | 分子克隆 | 1.克隆的基本原理 2. 大肠杆菌的遗传转化 3. 重组子筛选 | 4 |
16 | 质粒 DNA 提取 | 1.质粒 DNA 结构与提取原理 2.碱解法提取质粒 DNA | 4 |
17 | 种群遗传学数据的基本方法 | 1.DNA 序列或微卫星标记数据读取 2.遗传多样性计算、检验 | 4 |