发育生物学实验
Experiments of Development Biology
【课程编号】 【课程类别】限选课程
【学分数】 3 学分 【适用专业】 生物科学
【学时数】 96 学时 【编写日期】2009年9月15日
一、教学目标
通过本实验教学，使学生能掌握基本的发育生物学实验操作方法、正确使用仪器、准确取得实验数据，学会实验数据处理和科学表达实验结果的方法。

在确保基础实验训练的基础上，强化综合性实验技能训练，注重学生创新思维的培养和综合技能训练。

使学生对自己所学的解剖学, 生物化学，分子生物学等实验技术充分的实践, 学会用传统生物学方法和现代生物学方法验证动植物发育过程中的生物学现象，学会在科学实验中进行协作和配合；提高学生的科研能力，培养良好的科研素质。

二、教学内容和学时分配
实验一、鸡胚培养和发育过程观察层次基础性
主要内容：学习和掌握鸡胚胎发育所需要的条件，观察鸡胚胎发育的外部形态变化，掌握器官形成的基本规律。

明确环境因素对胚胎发育和健康的影响。

教学要求：了解鸡胚发育的大体阶段以及各阶段的形态特征；了解实验室鸡胚胎孵化的基本条件，明确环境对胚胎发育和健康胚胎的重要性。

实验二、鸡胚血管发生的阻断实验层次综合性
主要内容：在上述鸡胚胎发育的外部形态变化观察的基础上，利用血管阻断剂，通过鸡胚操作，观察药物对血管发育的影响。

明确环境因素对胚胎血管发育和健康的影响。

教学要求：了解鸡胚血管发育的基本规律和形态特征；掌握实验室鸡胚血管阻断实验的基本方法，明确药物对胚胎血管发育和健康胚胎的重要性。

实验三、小鸡骨骼肌卫星细胞的分离、培养与发育观察层次综合性
主要内容：在上述鸡胚胎发育的外部形态变化观察的基础上，在小鸡出壳后24小时， 分离培养肌肉组织的卫星细胞，观察骨骼肌卫星细胞的增殖分化能力。

并对分离得到的鸡骨骼肌卫星细胞表达卫星细胞特异的标志基因Desmin 和 Pax7 进行表达分析。

教学要求：了解鸡胚骨骼肌卫星细胞在发育中的作用，掌握鸡胚骨骼肌卫星细胞分离培养的基本方法。

实验四、小鼠胚胎的收集和培养技术层次 基础性
主要内容：学习和掌握小鼠胚胎的生产、培育和收集方法，掌握不同发育时期胚胎的基本特征，掌握器官形成的基本规律。

学会小鼠配对，交配检查等基本方法；明确国际实验动物管理的基本规则等。

教学要求：了解鼠胚发育的大体阶段以及各阶段的形态特征；了解小鼠配对，交配检查，胚胎日龄的计算方法；明确国际实验动物管理的基本规则等。

实验五、小鼠胚胎原位杂交技术分析基因的表达与功能层次综合性
层次 综合性
主要内容：在鼠形体（胚轴）发育不同阶段，利用原位杂交或免疫组织化学方法，检测母源性基因（BCD）、缺口基因（TILL）、成对控制基因（FTZ）、体节极性基因（HH，WG）或蛋白的表达。

掌握利用原位杂交或免疫组织化学方法研究鼠胚发育的基本组织学方法。

附：利用抗体技术鉴定鸡胚基因的表达与功能
教学要求：了解鼠胚发育的不同阶段及其形态特征。

明确小鼠形体（胚轴）发育不同阶段，相关基因的级联控制特点。

掌握利用原位杂交或免疫组织化学研究鼠胚发育的基本组织学方法。

附：利用抗体技术鉴定鸡胚基因的表达与功能
实验六、Real-Time PCR 技术分析动物/植物不同发育阶段的组织特异性基因表达层次 综合性
主要内容：依据所能获得的实验材料（动物/植物），有目的的检测与发育相关的特异性基因表达。

明确发育与基因表达的时空概念和器官组织基因特异性表达的生理学意义。

学会如何利用Real-Time PCR 技术分析研究不同发育阶段以及组织特异性基因表达。

教学要求：学生必须熟练掌握动植物解剖的基本技术，快速获取所需要的组织/器官。

明确动植物组织的低温保存方法。

RNA 的提取，RT-PCR反转录cDNA的基本技术。

重点、难点：
实验七、环境因素对动/植物发育的影响与检测层次综合性
主要内容：环境因素对动植物的生长发育至关重要，通过模式动植物与环境因素的相互作用，探讨环境因素对生长发育过程的直接或间接影响。

从而明确遗传和环境对发育的重要性。

可以利用现有的条件，自行设计环境胁迫或物理化学处理或药物处理，观察和检测有关发育生物学数据。

教学要求：学生必须熟练掌握动植物生理生化、代谢调控的基本知识。

可以利用所学过的生物学技术和方法，设计检测有关的生化指标，生理学指标，分子生物学指标等等。

重点、难点：
实验八、植物花器官及雌雄配子体的发育层次综合性
主要内容：花粉离体培养、成熟花粉离体萌发和花粉管生长、胚胎发育及形态特征观察。

教学要求：（必备项）了解研究植物花器官及雌雄配子体的发育的实验技术与方法，理解和掌握植物组织材料的石蜡切片和冰冻切片以及花粉的离体培养技术、胚胎发育及形态特征观察方法。

重点、难点：花粉离体培养、石蜡切片和冰冻切片
其它教学环节：
实验九、植物基因转化及转基因植物的分析与鉴定 层次 综合性与设计性
主要内容：植物无菌苗的培养、芽和根的诱导及植株再生、农杆菌培养、根瘤农杆菌转化烟草、转基因植株中GUS（GFP）活性检测、转基因植株的表型及细胞水平鉴定。

教学要求：（必备项）了解外源基因导入植物细胞的实验方法，并理解每种方法的基本原理，掌握植物无菌苗的培养以及芽和根的诱导及植株再生实验技术、农杆菌介导的转基因方法以及转基因产物的筛选和鉴定基本过程。

重点、难点：植物无菌苗的培养、根瘤农杆菌转化烟草、转基因植株中GUS（GFP）活性检测。

其它教学环节：
三、教材与学习资源（必备项）
基因工程原理（第二版） 吴乃虎编著，分子克隆实验指南 （第三版）黄培堂 等译
最新分子生物学实验技术
梁国栋主编科学出版社
分子生物学实验指导
魏群主编高等教育出版社
魏群 等译高等教育出版社
最新分子生物学实验技术
梁国栋主编科学出版社
分子生物学实验指导
魏群主编高等教育出版社
四、先修课要求（必备项）及教学策略与方法建议（可选项）
先修课的要求：生物化学、分子生物学及生物化学实验、基因工程、蛋白质工程、细胞工程、细胞生物学及实验
教学策略与方法建议：多媒体教学，每次实验前对上次实验进行简要总结。

实验中穿插安排小组讨论与集体讨论。

以科研研究思路设计和安排综合系列实验，培养学生独立操作、分析问题和解决问题的能力，以提高学生从事科学研究的综合素质。

课程班规模要求: 每个实验班限定30人以内。

五、考核方式（必备项） 本课程成绩由平时成绩（80%）和期末考试成绩（20%）两部分组成。

平时成绩包括：实验态度和习惯20%、实验技能40%、实验报告40%。

期末考试包括实验设计报告70%和实验总结及体会30%，重点考察学生对发育生物学实验基本理论和实验技能的理解、掌握及其灵活应用的能力。