《环境生物综合实验》课程教学大纲

1. 《环境生物综合实验》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程名称：环境生物综合实验/Environmental Biology Comprehensive Experiment

课程代码：32120804

课程类别：专业选修

学时：90  其中讲授：0 学时  实践：48 学时  自学：42 学时

学分：3 学分

承担单位：化学与环境工程学院

适用专业：环境生态工程

开设学期：第五学期

开课周数：18

二、实验教学目标

（一）课程简介

《环境生物综合实验》是一门综合实验课程，学生在掌握植物学、生物化学、普通生物学、普通生态学、分子生态学和环境微生物学的基本理论知识和基本技能的基础上，能够针对环境污染实际问题能够利用所掌握的知识和方法建立综合分析方案，设计实验方案进行研究。培养学生集成与综合的科学思维能力。

（二）课程教学目标

课程目标1：掌握现代生态学和生物学扎实的实验技能，能够针对环境污染实际问题进行综合分析，培养集成与综合的科学思维能力。【毕业要求3 问题分析】

课程目标2：掌握现代生态学和生物学理念和应用技术的最新发展动态。能够正确、科学地观察实验现象、记录实验结果、分析和计算实验数据。【毕业要求3 问题分析】

课程目标3：能够针对实际环境污染问题自主设计实验方案，掌握基本的数据处理方法，具备逻辑思维能力、实践动手能力和科研创新能力，及严谨的科学态度。【毕业要求5 研究】

课程目标4：具有辩证唯物主义的思想。具有一定的科学研究意识，具备科学严谨的工作态度和实事求是的工作作风。【毕业要求5 研究】

 

 

 

（三）课程教学目标对毕业要求的支撑情况

课程目标	支撑的毕业要求	支撑的毕业要求指标点
课程目标1	3.问题分析	3.2具备扎实的生物学、生态学、环境科学知识和操作技能，具有一定的物质分析与计算能力，研究生物间、环境因子间以及生物与环境间的联系及协同演变机理。
课程目标2	3.问题分析	3.3具备熟练的文献检索分析能力，对复杂环境生态工程领域的问题进行分析、条件假设、知识表达。
课程目标3	5.研究	5.2 能够运用生态学和环境科学基本原理和方法，开展基础实验，解释实验现象。
课程目标4	5.研究	5.2 能够运用生态学和环境科学基本原理和方法，开展基础实验，解释实验现象。

三、实验安排与课程教学目标关系

序号	实验项目名称	实验 类型	项目 性质	实验场所	学时	课程目标
1	植物细胞和组织显微化学鉴定	综合性	必做	普通生物学实验室C420	2	1、2、3
2	幼苗及根尖压片法	综合性	必做	普通生物学实验室C420	2	1、2、3
3	花的组成与构造	综合性	必做	普通生物学实验室C420	2	1、2、3
4	蛋白质等电点的测定	综合性	必做	分子生态学实验室C423	2	1、2、3
5	酶促反应动力学实验—温度对酶活性的影响	验证性	必做	分子生态学实验室C423	2	1、2、3
6	酶促反应动力学实验—pH对酶活性的影响	验证性	选做	分子生态学实验室C423	2	1、2、3
7	血清脂蛋白琼脂糖凝胶电泳	综合性	选做	分子生态学实验室C423	2	1、2、3
8	DNA聚合酶链式反应	综合性	必做	分子生态学实验室C423	2	1、2、3
9	植物细胞DNA分离提取与检测	综合性	必做	分子生态学实验室C423	2	1、2、3
10	植物细胞RNA分离提取与检测	综合性	选做	分子生态学实验室C423	2	1、2、3
11	SSR分析程序—非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳	综合性	必做	分子生态学实验室C423	2	1、2、3
12	土壤中微生物分离、培养与计数	综合性	必做	普通生物学实验室C420	4	1、2、3
13	小液流法测定植物组织的水势	综合性	必做	普通生物学实验室C420	2	1、2、3
14	逆境胁迫下植物叶片叶绿素荧光参数的测定	综合性	必做	普通生物学实验室C420	2	1、2、3
15	植物激素对愈伤组织的形成和分化的影响	综合性	必做	普通生物学实验室C420	4	1、2、3
16	观察植物细胞的形态和结构	验证性	选做	普通生物学实验室C420	2	1、2、3
17	植物体内几种呼吸酶的鉴定	验证性	选做	普通生物学实验室C420	2	1、2、3
18	细胞的有丝分裂	验证性	必做	生理分析实验室	2	1、2、3
19	细胞的减数分裂	验证性	必做	生理分析实验室	2	1、2、3
20	植物多倍体的诱导及鉴定	综合性	选做	生理分析实验室	2	1、2、3
21	树木年轮与气候变化之间相互关系的测定	综合性	必做	校外室外	2	1、2、3
22	环境（水）因子对植物结构的影响	综合性	必做	校外室外	2	1、2、3
23	Lincoln指数法估计种群数量大小	综合性	必做	校外室外	2	1、2、3
24	生命表的编制	设计性	必做	校外室外	2	1、2、3
25	不同生态系统中土壤有机质含量的测定	综合性	必做	校外室外	2	1、2、3
26	植物群落的分类与排序	综合性	必做	校外室外	2	1、2、3
27	植物群落物种多样性的测定	综合性	必做	校外室外	2	1、2、3
28	鱼类对温度、盐度耐受性的观测	综合性	必做	校外室外	2	1、2、3
29	环境因子对植物群落作用的分析	综合性	选做	校外室外	2	1、2、3
30	运用表型相关方法分析植物的资源分配策略	综合性	选做	校外室外	2	1、2、3
31	天然次生林与人工林群落特性的比较	综合性	选做	校外室外	2	1、2、3
32	植物群落内生态因子的测定	综合性	选做	校外室外	2	1、2、3
合计	实验项目32 个，其中必做 22 个，选做 10 个。

四、实验项目（教学内容）及基本要求

实验一：植物细胞和组织的显微化学鉴定

实验目的：掌握植物细胞的基本结构和形态特征，了解植物细胞中主要细胞器的结构和功能，识别和检验植物细胞中贮藏的主要后含物，了解植物细胞壁几种化学成分的检测。

实验内容：显微镜的构造及使用；植物细胞的基本结构的观察（表皮细胞的结构，植物细胞花青素；植物果肉离散细胞；纹孔和胞间连丝）；植物细胞内贮藏物质的检验及观察；植物细胞壁化学成分的显微化学鉴定。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握显微镜的使用方法，临时装片法、组织化学染色法和生物绘图法。能熟练掌握洋葱表皮细胞的细胞结构；能熟练掌握细胞几种主要贮藏物质及其检测方法。

实验二：幼苗及根尖压片法

实验目的：掌握种子萌发的过程及幼苗类型。掌握根尖压片法的原理及步骤。了解植物细胞有丝分裂，及植物染色体计数。

实验内容：种子萌发和幼苗形成过程的观察（种子的萌发条件，蚕豆、玉米、豌豆种子萌发过程及幼苗形态）；植物根尖压片及根尖结构观察（蚕豆或洋葱等幼根跟进压片制作，根尖结构观察及植物染色体计数）

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握幼苗的类型及植物根尖的结构和分区，掌握植物根尖压片技术。

实验三：花的组成与构造

实验目的：了解花的组成与花芽分化过程。掌握幼嫩花药和成熟花药及花粉粒的形态结构。了解雌蕊的组成和胚囊的发育过程，掌握胚和胚乳的发育过程。了解花粉离体萌发实验的方法。

实验内容：双子叶植物花的组成及花芽分化过程（油菜花，百合花，禾本科植物花；桃的花芽及油菜的花芽的分化）；幼嫩花药和成熟花药（未成熟和成熟百合花药切片）；雌蕊的构成及成熟胚囊的结构（油菜雌蕊切片，百合花柱切片）；了解花粉离体萌发实验的方法（百合、油菜花药离体萌发实验）。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握完全花的组成和花芽分化各时期及对应结构，能熟练掌握幼嫩花药及成熟花药各部分结构组成，能熟练掌握胚发育的各个时期及对应名称。

实验四：蛋白质等电点的测定

实验目的：掌握蛋白质等电点的概念。

实验内容：蛋白质在酸性或碱性溶液中，分别带有正、负电荷，它们互相排斥，不易生成沉淀，当溶液的pH改变而使蛋白质分子所带的正、负电荷数接近相等时，即失去同电相斥的作用。因此，蛋白质分子很容易彼此结合而沉淀，此时溶液的pH称为该蛋白质的等电点。在本实验中用酪蛋白的醋酸钠溶液与不同的醋酸组成5种不同pH缓冲溶液，观察并比较各管中酪蛋白的溶解度，其中沉淀最多的试管的pH即为酪蛋白的等电点。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握酪蛋白的等电点测定方法，掌握不同pH缓冲溶液的配制。

实验五：酶促反应动力学实验—温度对酶活性的影响

实验目的：掌握温度对酶活性的影响，加深对酶特性的认识。

教学内容：酶促反应受温度的影响，在最适温度下酶的反应速度最高。酶促反应一般随温度的升高而加快。温度过高，使酶分子结构破坏，甚至发生变性，丧失催化能力；低温能降低或抑制酶的活性，但不能使酶失活。人体内的酶最适温度约在37~40 ℃，本实验通过唾液淀粉酶可使淀粉水解来观察温度对酶促反应的影响，酶的催化能力越强，水解就越快。根据淀粉及其水解产物遇碘液生成不同的颜色，来判断酶活性的强弱。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握测定酶最适反应温度的方法。

实验六：酶促反应动力学实验--pH对酶活性的影响（选开）

实验目的：掌握pH对酶活性的影响，加深对酶特性的认识。

实验内容：酶的活性受环境pH的影响极为显著。pH能影响酶分子活性中心内某些化学基团的解离状态，只有在最适pH时，酶分子处于最合适的电离状态，酶才能达到最大活性。不同的酶最适pH不同，人体内大多数酶的最适pH在6~8，唾淀淀粉酶的最适pH是6. 8。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握测定酶最适反应pH的方法。

实验七：血清脂蛋白琼脂糖凝胶电泳（选开）

实验目的：掌握脂蛋白的分类；掌握电泳的原理及方法。

实验内容：血浆中脂类都是和载脂蛋白结合而运输的，各种载脂蛋白分子由于等电点不同，表面带有电荷也不同，在电场中运动速度也不一样，故通过电泳法，可以进行分离。将血清脂蛋白用脂类染料进行预染，再将预染过的血清置于琼脂糖凝胶板上进行电泳分离。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握琼脂糖凝胶电泳的方法，掌握电泳缓存液的配制。

实验八：DNA聚合酶链式反应

实验目的：掌握PCR扩增DNA片段的原理；掌握PCR引物设计的原理；掌握PCR 反应体系的组成。

实验内容：配制PCR反应体系，依次加入试剂混合；将配制好的PCR反应体系的离心管放入PCR 仪进行热循环反应，PCR仪热循环反应由变性-退火-延伸三个基本反应步骤组成反应程序；电泳检测结果，扩增产物在琼脂糖凝胶电泳后，利用凝胶成像系统观察扩增结果是否是单一的亮的条带。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握PCR扩增DNA片段的技术，掌握基因扩增仪的使用方法；掌握琼脂糖电泳的技术，掌握凝胶成像系统的使用方法。

实验九：植物细胞DNA分离提取与检测

实验目的：了解植物基因组的特点和性质；掌握植物基因组DNA的提取原理。

实验内容：使用液氮对植物叶片进行研磨，在保证破碎细胞的同时，会大大降低酶活性，减少DNase对植物基因组DNA的降解作用。植物提取液中含有CTAB可溶解蛋白，使之变性从而脱离基因组DNA。提取液中EDTA同样可通过螯合金属离子从而使DNase丧失活性，保护植物基因组DNA不被降解。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握植物基因组的提取方法。

实验十：植物细胞RNA分离提取与检测（选开）

实验目的：了解植物RNA的特点和性质；掌握植物细胞总RNA提取原理。

实验内容：Trizol试剂中的主要成分为异硫氰酸胍和苯酚，其中异硫氰酸胍可裂解细胞，促使核蛋白体的解离，使RNA与蛋白质分离，并将RNA释放到溶液中。当加入氯仿时，它可抽提酸性的苯酚，而酸性苯酚可促使RNA进入水相，离心后可形成水相层和有机层，这样RNA与仍留在有机相中的蛋白质和DNA  分离开。水相层（无色）主要为RNA，有机层（黄色）主要为DNA和蛋白质。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握植物细胞总RNA的提取方法。

实验十一：SSR分析程序—非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳

实验目的：掌握聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理及其应用范围；掌握聚丙烯酰胺凝胶电泳结果并分析。

实验内容：聚丙烯酰胺凝胶电泳适宜分离鉴定低分子量蛋白质、小于1Kb的 DNA片段和DNA序列分析。其装载的样品量大，回收DNA纯度高。长度仅相差0.2%(即500bp中的1bp)的核苷酸分子即能分离。根据分离DNA片段的大小及需凝胶的容积，配制聚丙烯酰胺凝胶。将DNA样品与适量的缓冲液混匀后点样，进行电泳，220V 400mA跑电泳1个小时，根据指示剂迁移位置来判定是否终止电泳，聚丙烯酰胺凝胶进行银染显色。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握聚丙烯酰胺凝胶电泳的技术；熟悉聚丙烯酰胺凝胶电泳相关缓冲液的配制方法。

实验十二：土壤中微生物的分离、培养与计数

实验目的：了解常用的微生物筛选培养基的种类及配制原理，掌握微生物培养基的配制程序以及土壤微生物的分离纯化和培养技术。了解稀释涂布法分离微生物的原理，掌握利用稀释涂布平板法和筛选培养基对土壤中可培养的细菌、真菌和放线菌的计数技术。

实验内容：培养基的配制（牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号培养基、马丁氏培养基、基础盐培养基和CMC-Na-刚果红培养基，淀粉培养基）；微生物的计数（稀释平板法）；微生物筛选与活性验证（细菌、真菌和放线菌；淀粉水解菌株）。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号培养基、马丁氏培养基、基础盐培养基和CMC-Na-刚果红培养基的配制方法以及土壤微生物的分离纯化和培养技术。熟练掌握如何利用稀释涂布平板法和筛选培养基对土壤中可培养微生物进行计数。熟练掌握从土壤中分离筛选淀粉水解酶菌株的方法，并熟练掌握利用平板水解圈判定淀粉水解酶活性的方法。

实验十三：小液流法测定植物组织的水势

实验目的：学会用小液流法测定植物组织的水势；掌握组织水势测定原理。

实验内容：植物组织置于不同浓度的蔗糖溶液中，利用毛细管吸取已浸过植物组织的蔗糖溶液（用甲烯蓝先染上颜色），放一小滴到与其对应的相同浓度的蔗糖溶液中，然后观察滴出的小液滴（蓝色）的移动方向，即可知道浸过植物组织的蔗糖溶液比重的变化。寻找到一种浓度的蔗糖溶液，其水势与植物组织的水势相等，然后计算该浓度蔗糖溶液的水势，从而分析植物组织的水势。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握水势的概念；熟练掌握用小液流法来测定植物组织水势的原理。

实验十四：逆境胁迫下植物叶片叶绿素荧光参数的测定

实验目的：掌握叶绿素荧光动力学参数测定的原理和各个参数的含义；熟悉植物逆境胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化规律。

实验内容：叶绿素a荧光动力学参数不仅能反映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原初反应过程，而且与电子传递、质子梯度的建立及ATP合成和CO₂固定等过程有关。本实验将待测样品的叶片经过充分暗适应后，测定叶绿素a荧光动力学参数，并分析数据结果判断植物受胁迫的程度。

评价标准：优良（100-80）：能熟练使用调制式叶绿素荧光仪PAM2500；理解叶绿素荧光动力学技术测定的原理，熟练掌握叶绿素荧光动力学参数的含义；熟练掌握数据处理和分析的方法。

实验十五：植物激素对愈伤组织的形成和分化的影响

实验目的：学会植物组织培养基配制和高压灭菌的方法；掌握材料的消毒与接种，愈伤组织的诱导和分化的方法。

实验内容：无菌条件下，将植物的茎尖、茎段和叶片等外植体切成小块，放在含有营养物质和植物生长调节物质等组成的特制培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。其中2,4-D是一种人工合成的植物激素具有与生长素相似的生理效应，用于诱导愈伤组织的形成；6-BA又称6-苄氨基嘌呤，是第一个人工合成的细胞分裂素，主要作用是促进芽的形成，也可以诱导愈伤组织发生，通过本实验观察不同激素对愈伤组织诱导和分化的影响。

评价标准：优良（100-80）：能熟练配制植物组织培养基，熟练操作高压灭菌锅；熟练使用超净工作台以及掌握接种的注意事项；熟练掌握外植体材料的消毒流程；熟练掌握使用的植物激素对愈伤组织的影响。

实验十六：观察植物细胞的形态和结构

实验目的：学习并掌握显微镜的正确使用方法；了解真核细胞的各种形态和基本结构；学习临时装片标本的制作方法。

实验内容：以洋葱鳞茎的表皮为材料，制作临时装片标本，在光镜下观察植物细胞的基本组成和结构；以新鲜菠菜叶片为材料，制作菠菜叶肉细胞临时装片标本，在光镜下观察叶肉细胞内叶绿体的形态、数目。

评价标准：优良（100-80）：能熟练绘制洋葱表皮细胞及细胞核；绘图并表示菠菜叶绿体的形态。

实验十七：植物体内几种呼吸酶的鉴定

实验目的：学会鉴定植物体内脱氢酶、细胞色素氧化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的方法；了解这几种酶在生物体内的功能。

实验内容：植物体内的脱氢酶以亚甲蓝作氢受体，氧化态的亚甲蓝，接受底物脱下的氢而还原为无色的还原态亚甲蓝；细胞色素氧化酶能催化二甲基对苯二胺和α-萘酚作用，生成蓝色物质的反应来鉴定该酶的存在；多酚氧化酶催化酚及其类似化合物被分子态氧氧化为醌类化合物的反应，氧化态的醌可自动氧化成棕黑色的化合物，本实验用邻苯二酚为底物检验该酶的存在；过氧化物酶以H₂O₂为氧化剂，催化H₂O₂氧化另一种底物，本实验以联苯胺为供氢体，反应后生成蓝色物质；过氧化氢酶催化H₂O₂分解成水和氧，O₂的产生标志着该酶的存在。本实验根据上述呼吸酶的反应机理鉴定这些酶的存在与否。

评价标准：优良（100-80）：能熟练配制相关试剂；熟练掌握植物体内脱氢酶、细胞色素氧化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶在生物体内的功能；掌握这几种呼吸酶的鉴定原理。

实验十八：细胞的有丝分裂

实验目的：利用光学显微镜观察细胞有丝分裂过程，掌握有丝分裂各期的主要特征；掌握植物根尖染色体的制片方法。

实验内容：选取大蒜、洋葱等植物根尖作为实验材料，通过对其根尖的培养取得生长旺盛的植物分生组织，然后对根尖细胞进行前处理、固定、解离、染色、压片来观察细胞有丝分裂的全过程。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握有丝分裂各期的主要特征；熟练掌握植物根尖染色体的制片方法。

实验十九：细胞的减数分裂

实验目的：了解植物生殖细胞的形成过程；熟悉减数分裂各时期的特点，加深对减数分裂的认识；掌握植物花粉母细胞的压片技术和方法。

实验内容：选取植物花蕾作为实验材料，首先将已固定好雄花的花药剥离出来，然后通过对花粉母细胞进行解离、染色、压片来观察细胞减数分裂的全过程。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握植物花粉母细胞的压片技术和方法。

实验二十：植物多倍体的诱导及鉴定

实验目的：了解利用秋水仙素诱导植物多倍体的一般方法及多倍体诱导在植物育种上的意义；掌握化学诱导植物多倍体的原理以及方法；掌握利用细胞学方法观察鉴定多倍体的特点以及对多倍体的细胞做出准确判断。

实验内容：选取玉米、水稻等植物作为实验材料，通过对其根尖的培养至2-3cm时用秋水仙素处理，然后对根尖细胞进行解离、染色、压片、镜检，观察染色体的数目，统计染色体组的数量，以确定染色体是否加倍。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握利用细胞学方法观察鉴定多倍体的特点以及对多倍体的细胞做出准确判断。  

实验二十一：树木年轮与气候变化之间相互关系的测定

实验目的：掌握年轮图像分析系统仪器的使用，了解植物生长与气候变化之间的密切关系。

实验内容：样品材料的获取；年轮测定仪器的使用与保养；年轮的测定与确定；测定数据的储存与分析。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握年轮气候学的基本原理和分析方法，熟练掌握仪器的使用与保养，数据的处理与分析方法，能够解释并推断树木在生长发育过程中与当地气候变化规律间的关系。

实验二十二：环境因子（水）对植物结构的影响

实验目的：掌握生长在不同环境下的植物器官的结构特点；理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其对环境适应的意义。

实验内容：水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）叶的结构观察；旱生植物叶的结构（硬叶植物、薄叶植物、卷叶植物、多浆植物）观察；水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）茎的结构观察；芦苇根的结构观察。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握环境因子对植物生长发育的影响；掌握植物对环境变化的适应策略；掌握显微镜的使用方法，掌握植物切片技术。

实验二十三：Lincoln指数法估计种群数量大小

实验目的：掌握标记重捕技术；熟练Lincoln指数法统计种群数量；理解Lincoln指数法在种群数量统计学中的重要作用。

实验内容：以围棋的黑白棋子代替动物练习标记重捕技术。将白色的围棋子250个左右和黑色的围棋子50个左右（标记的动物）混合均匀后装入不透明袋中。用容积一定的盛器（如50ml烧杯）随机盛取袋中棋子，记录盛器中的总棋子数和黑棋子数；然后将棋子倒入袋中重新混合，再随机盛取和计数，如此反复5次。将记录的数值代入 Lincoln指数基本公式p/a=n/r，计算p值，再求5次p值的平均值，即种群大小。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握标记重捕技术的原理与方法，理解Lincoln指数法的含义和式中各部分的生物学意义；熟练掌握标记技术。

实验二十四：生命表的编制

实验目的：理解生命表的意义，掌握生命表的编制方法，掌握利用生命表解释种群发展动态的基本技能。

实验内容：通过掷骰子游戏模拟动物死亡过程。以骰子数量代表一个种群的原始数量，起始年龄记为0。掷骰子规则：将烧杯中混合均匀的骰子一次性全部掷出，3、4点代表死亡，其它点为存活个体。将存活个体收回到烧杯中，混合均匀后再一次全部掷出，如此反复直到全部个体“死亡”。每投掷一次代表一年。将每次投掷的情况填入生命表的相应位置，按照相应公式完成计算和生命表的编制及存活曲线的绘制。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握生命表的基本构成和承载的重要信息；熟练掌握存活曲线的绘制方法，熟练掌握利用生命表和存活曲线预测种群动态的基本技能。

实验二十五：不同生态系统中土壤有机质含量的比较

实验目的：掌握土壤中有机质含量的测定方法；理解不同生态系统中有机物分解率的特征以及影响土壤有机质量高低的因子。

实验内容：样地的选择与样方的设置；土壤样品的采集方法与要求；土壤样品的贮藏与样品处理；土壤有机质测定的方法与仪器；测定数据的处理与分析。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握样地样方等野外调研和采样方法；熟练掌握土壤样品的贮藏和处理方法，熟练掌握土壤有机质含量的测定方法。

实验二十六：植物群落内生态因子的测定

实验目的：掌握生态因子的测定技术，熟练掌握生态因子测定仪器的使用方法，认识不同植物群落内生态因子的差异，理解并掌握生态因子对植物群落的影响及植物群落对生态因子的反作用。

实验内容：植物群落内光照强度的测定；植物群落内和对照地温、湿度的测定，大气温度计、土壤温度计、空气湿度仪、土壤湿度计的使用方法；风的测定，风向风速仪的使用方法。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握照度计、大气温度计、大气湿度仪、土壤温度计、土壤湿度计、风向风速仪等生态因子观测仪器的使用方法；熟练掌握光照强度、大气温湿度、土壤温湿度以及风向风速等生态因子的测定方法。

实验二十七：植物群落内生物多样性的测定

实验目的：掌握植物群落多样性的α-多样性的测定方法，深刻理解物种多样性对植物群落的重要意义。

实验内容：样地的选择；样方的设置；群落数量指标的调查与测定；地理数据的测定；多样性指数的计算。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握样方技术；熟练掌握生态指标调查与测定技术；熟练掌握植物多样性指数的计算方法及其生态学意义。

实验二十八：环境因子对植物群落作用的分析

实验目的：掌握环境生态因子对植物生长与分布的作用，了解海拔、坡向和坡度等地形对植物群落组成与群落类型的影响。

实验内容：样地的选择；群落类型的选择；样方的设置；群落内各数量指标的调查；地理数据的测定。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握环境因子对植物生长发育的影响，理解植物群落组成和结构与环境之间的相互作用。

实验二十九：植物群落的排序与分类

实验目的：掌握主分量分析方法，了解植物群落排序的方法；了解植物群落分布的特性，理解植物群落排序与分类的意义，掌握植物群落分布与环境之间的相互关系。

实验内容：样地的选择；样方的设置；植物群落参数的获取；地理参数、气象参数和土壤参数的获取；植物群落的排序与分类。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握植物群落排序与分类的原理与方法；熟练掌握植物群落参数的调查与测定；熟练掌握植物群落的排序与分类方法；理解群落排序与分类结果与环境的关系。

实验三十：鱼类对温度、盐度耐受性的观测

实验目的：掌握生物对生态因子的耐受范围及测定方法，理解耐受性对生物分布和生物学特性的影响；理解谢尔福德耐受定律。

实验内容：鱼类对温度（高温和低温）耐受能力的观察；鱼类对盐度的耐受能力的观察。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握限制因子与生物耐受性间的相互关系；熟练掌握生物对生态因子的耐受范围，和生物耐受性的测定方法。

实验三十一：运用表型相关方法分析植物的资源分配策略

实验目的：了解资源分配模型的基本假设、理论预测结果；掌握植物资源分配的研究方法。

实验内容：草本样本的采集；样品的处理；样品指标的测定；数据分析。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握植物资源分配模型；熟练掌握表型相关法；熟练掌握植物对环境变化的适应策略；熟练掌握样品处理与测定技术，和数据处理与分析技术。

实验三十二：天然次生林与人工林群落特性的比较

实验目的：了解天然次生林群落与人工林群落在组成与结构方面的差异；了解不同类型的植物群落在维持生态系统稳定性与生物多样性方面的作用。

实验内容：样地的选择；样方的设置；群落内不同层次的数量指标的调查；地理数据的测定；数据整理与分析。

评价标准：优良（100-80）：能熟练掌握天然次生林群落与人工林群落的组成与结构；理解天然林与人工林对生态系统稳定性与生物多样性方面的作用差异；熟练掌握样方法及群落参数的调查与测定方法，和数据的整理与分析技术。

五、主要仪器设备及软件

显微镜、基因扩增仪、微量加样枪、高速离心机、恒温水浴锅、高速冷冻离心机、水平凝胶电泳、垂直凝胶电泳、凝胶成像系统、电泳仪、光照培养箱、分析天平、年轮图像分析仪、烘箱、土壤温度计、大气湿度计、土壤湿度计、照度计、风速风向仪、GPS、海拔仪、测高仪、主分量分析软件包、高温电炉（马沸炉）、激光共聚焦扫描显微镜、恒温培养箱。

六、实验教学考核评价方式

（一）考核内容与课程目标关系

考核内容及占比（%）	考核评价方式	课程目标
1.实验原理和技能的掌握：10 2.仪器的使用规范：10 3.实验纪律：10	1.课堂考勤 2.实验操作考核 3.课堂讨论	1
1.数据分析及处理能力：50	1.实验报告	2、4
1. 进行科学实验设计的科研能力：20	1.课程设计	3

（二）成绩组成

1. 实验考核：实验成绩考核内容包括实验出勤、实验完成情况、实验报告的撰写质量等。成绩实行百分记分制。由每个实验开课教师负责最终评定。

2. 成绩构成：实验成绩=出勤10% + 实验完成情况20% + 实验报告70%

（三）评价标准：

实验成绩评分标准按优、良、及格、不及格四个等级划分：

优秀（100-90）：

（1）不迟到，不早退，遵守实验室纪律。

（2）实验报告内容完整充实，书写整洁规范，实验结果、分析和结论准确。

（3）实验操作熟练规范。

良好（89-80）：

（1）不迟到，不早退，基本遵守实验室纪律。

（2）实验报告内容完整，书写整洁规范，实验结果、分析和结论合理，定量实验结果在误差允许范围内，定性分析基本合理。

（3）实验操作认真，基本规范。

及格（79-60）：

（1）有迟到或早退现象，上课有喧哗打闹等不遵守实验室纪律现象。

（2）实验内容基本完整，书写较规范，实验结果、分析和结论不尽合理，定量实验结果误差大，定性分析有理论性错误。

（3）实验操作不认真，不规范。

不及格（60以下）：

（1）有迟到或早退现象，上课有严重扰乱实验室纪律现象。

（2）实验内容不完整，报告书写潦草不规范，实验结果、分析和结论存在严重错误或存在明显抄袭现象。

（3）实验不动手，不操作，不听从实验教师指导，经教育不改正。

七、课程参考书及辅助学习资源

（一）建议使用教材

1. 王元秀. 普通生物学实验指导. 北京: 化学工业出版社, 2016年.

2. 娄安如, 牛翠娟. 基础生态学实验指导. 北京: 高等教育出版社, 2014年.

（二）主要参考书

1. 仇存网. 普通生物学实验指导. 南京: 东南大学出版社, 2010年.

2. 任颖, 柳春. 生物化学与分子生物学实验教程. 北京: 清华大学出版社, 2011年.

（三）辅助学习资源

国家精品课程网：http://resource.jingpinke.com/details?uuid=8a833909-1e07411d-011e

-07412189-145f&objectId=oid:8a833909-1e07411d-011e-07412189-145c

八、前序后续课程开设应达到教学目标

（一）前序课程

1.《生物化学》教学目标：学生应牢固地掌握生物化学的基本原理和知识。培养学生应用生物化学的理论和技术解决实际环境污染问题的能力。

2.《分子生态学》教学目标：掌握分子生态学的基本理论和基本知识，培养学生应用分子生态学的理论和技术解决实际环境污染问题的能力。

3.《植物学》教学目标：掌握被子植物分类方面的基础知识和基本理论。能够针对受污染环境特点，确定相应的植物检测方法和植物配置方案。

4.《普通生物学》教学目标：掌握生物学的基本知识和基本理论；培养学生树立环境意识和生态观念以及自然界和人类社会可持续发展的思想。

5.《普通生态学》教学目标：掌握生态学基本概念、基本理论；培养学生利用生态环境的特殊视角解决相关问题的能力和树立环境意识。

6.《环境微生物学》教学目标：掌握微生物在三废尤其是废水处理中的作用及原理；能利用所学知识灵活地运用到环境保护、治理、监测和修复中。

（二）后续课程

《创新能力提升实践》教学目标：能够自主设计实验，掌握基本的数据处理方法，具备逻辑思维能力、实践动手能力、科研创新能力及严谨的科学态度。

九、其它说明

制定人：李静婷    职称：副教授    制定时间：2019年6月

审订人：程立平    职称：副教授    审订时间：2019年6月

审批人：贺国旭    职称：副教授    审批时间：2019年6月

制定依据：依据2018年化学专业培养方案制定。

执行对象：从2019级学生开始执行。