发育生物学实验
发育生物学实验
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/15
开课时间2025/03/03 - 2025/06/30
课程周期17 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

发育生物学是在传统胚胎学的基础上,利用现代分子生物学、细胞生物学、遗传学和生物化学等学科的相关知识和技术,解释生物个体发生、发育以至衰老死亡的生物学过程和机制的综合性学科。北京师范大学生命科学学院于2007年开设发育生物学实验课程,经过十多年的教学实践,发育生物学实验课程内容不断丰富和完善,形成一套具有自身特点且实践性较强的课程体系。课程以“拓展发育生物学基础理论、解析动植物发育分子机制、培育科学思维与创新能力、提高综合实验技能”为主要教学目标,以模式生物为主要研究对象,运用发育生物学经典实验和前沿技术,从分子、细胞和组织器官等不同层次探察动植物发育的现象及分子机理。

我校发育生物学实验分为动物和植物两个模块。经过多年的探索和教学实践,也为了在有限的教学时间内开出系统且兼具探索性的教学内容,我们以模式生物为研究对象设计了系列实验,力求通过多层次多角度的教学设计,使学生充分理解和深入探寻发育现象的本质和内涵。学生通过本课程的系统学习,了解利用模式生物开展发育生物学研究的基本思路和关键技术,培育科研思维和自主创新能力,提高独立分析和解决问题的能力。通过学习,学生可以迅速抓住科学问题,举一反三,为将来进行科学研究做好充分的理论和实验技术储备,为独立开展相关领域的研究奠定基础。

实验项目包括实验理论、实验操作、虚拟仿真三部分。实验理论部分着重从实验原理、实验设计和技术应用等层面介绍实验背景,以及如何基于研究问题和研究目标设计实验,有助于学生理解实验内容,培养学生的科研思维能力。实验操作部分以微距近景的方式呈现完整的实验流程,使学生进一步理解实验设计,掌握操作细节。虚拟仿真项目让学生通过操作模拟的方式完成实验的操作过程,掌握实验技术与方法,弥补实验类慕课无法让学生自主进行实验操作所导致的不足,辅助提升教学效果。

课程大纲
无菌操作技术与主要仪器设备的使用
1.1 分子生物学的无菌准备(实验理论)
1.2 分子生物学的无菌准备(实验操作)
1.2.1 酒精棉球酒精灯的准备
1.2.2 实验耗材与试剂的准备与灭菌
1.3 主要仪器设备的虚拟操作
鸡胚发育观察
2.1 鸡胚发育观察(实验理论)
2.2 鸡胚发育观察(实验操作)
2.2.1 孵化器的工作原理
2.2.2 取胚示范
2.2.3 鸡胚胎21天发育观察
2.2.4 2-3天整胚胎装片的制作
药物对鸡胚尿囊绒毛膜血管发育的影响
3.1 药物对鸡胚尿囊绒毛膜血管发育的影响(实验理论)
3.2 药物对鸡胚尿囊绒毛膜血管发育的影响(实验操作)
3.2.1 上蛋和药物准备
3.2.2 开窗加药
3.2.3 结果观察
实时荧光定量PCR方法检测鸡胚肝脏细胞特定基因的表达
4.1 实时荧光定量PCR技术(实验理论)
4.2 实时荧光定量PCR方法检测鸡胚肝脏细胞特定基因的表达(实验操作)
4.2.1 总RNA的提取与电泳检测
4.2.2 qRT-PCR法检测鸡胚肝脏细胞特定基因的表达
切片技术及苏木精-伊红染色
5.1 切片技术原理(实验理论)
5.1.1 石蜡切片技术
5.1.2 冰冻切片技术
5.2 石蜡切片技术及染色(实验操作)
5.2.1 鸡胚组织的获取及固定包埋
5.2.2 石蜡切片操作
5.2.3 苏木精-伊红染色
5.3 冰冻切片技术及染色(实验操作)
植物组织培养技术
6.1 植物组织培养技术(实验理论)
6.2 植物组织培养技术(实验操作)
6.2.1 MS培养基的配制
6.2.2 植物组织诱导培养基配制
6.2.3 外植体的选择和消毒
6.2.4 外植体接种
6.2.5 植物组织培养结果观察
农杆菌介导的植物转基因技术(一)
7.1 农杆菌介导的植物转基因技术(实验理论)
7.2 农杆菌感受态的制备及转化(实验操作)
7.2.1 农杆菌扩大培养
7.2.2 农杆菌电击转化感受态的制备
7.2.3 农杆菌的电击法转化及筛选
7.2.4 分光光度计的使用
农杆菌介导的植物转基因技术(二)
8 农杆菌介导的烟草叶盘法转基因技术(实验操作)
8.1 培养基的配制及分装
8.2 烟草播种及幼苗培养
8.3 外植体消毒与修剪
8.4 农杆菌培养及转化外植体
8.5 转基因幼苗的筛选培养及观察
拟南芥转基因技术
9.1 拟南芥花序浸润法转基因技术(实验理论)
9.1.1 拟南芥花序浸润法转基因技术
9.1.2 拟南芥的介绍
9.2 拟南芥花序浸润法转基因技术(实验操作)
9.2.1 含1300-GFP质粒的农杆菌的扩大培养
9.2.2 拟南芥花序浸润法转化
9.2.3 拟南芥种子的收集
9.2.4 拟南芥无菌播种
9.2.5 转基因拟南芥的筛选及培
9.3 拟南芥生活周期(实验操作)
果蝇的生活史及胚胎发育观察
10.1果蝇的生活史及培养
10.1.1 果蝇生活史及观察(实验理论)
10.1.2 果蝇生活史及观察(实验操作)
10.1.2.1 果蝇玉米培养基的配制
10.1.2.2 果蝇的接种与麻醉
10.2 果蝇胚胎发育特征观察
10.2.1 果蝇饲养及胚胎发育观察(实验理论)
10.2.2 果蝇饲养及胚胎发育观察(实验操作)
10.2.2.1 果汁琼脂培养基的配制
10.2.2.2 果蝇胚胎收集
10.2.2.3 果蝇胚胎染色观察
10.2.2.4 果蝇胚胎免疫荧光染色技术