一、实验目的和要求
《专业基础课实验》是农学专业本科的一门专业基础课综合大实验。包含了细胞生物学、分子生物学、生物信息学、农业生态学、种子学、农产品加工学、植物组织培养等实验教学内容,通过本课程的学习，使学生加深对专业基础知识、基础理论的理解和认识,掌握本专业研究的基本技能，熟悉所用仪器的原理，学会使用和维护,专业课的学习和未来科学研究及实际工作打下良好的基础。
二、实验教学条件
完成本课程实验需要54学时，需要配备光学显微镜、解剖镜、恒温水浴锅、冰箱、电子天平、温箱、振荡器、烤片台、培养皿、染色缸、灭菌锅、恒温箱、PCR仪、恒温摇床、离心机，琼脂糖凝胶电泳仪、凝胶成像仪、人工气候箱、高速冷冻离心机、微波炉、酸度计、旋风粉碎磨、马弗炉、套筛、玻璃仪器、面筋仪、K氏定氮仪、降落数值仪、粉质仪、部拉本德糊化仪、差示量热扫描仪、显微镜、烤箱、醒发箱、不锈钢操作台、打蛋机、压面机、磨浆机、锅、蒸笼、膨化机等仪器设备,并需要网络教室（能高速上网的计算机等），生物信息学主要的计算机软件及数据等，由于本课程发展迅速，在教学过程中要不断更新实验内容，以适应学科发展需要。
三、实验主要教学内容
实验一 线粒体和液胞系的活体染色
（一）实验意义和目的
一个典型细胞，在结构上主要由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。细胞质又包括细胞质基质以及处于该环境中的各种细胞器，重要的有线粒体、质体、液胞和细胞骨架等细胞器。本实验的目的是使同学初步学会活体染色的基本原理与方法，并观察活细胞中液胞的演化过程及超活状态下线粒体形态。
（二） 主要内容
1.学习活体染色法
2.观察线粒体结构
3.观察活细胞中液胞的演化过程
（三）实验地点
遗传工程实验室
实验二 DNA的细胞化学反应
（一）实验意义和目的
DNA是细胞中重要的遗传物质，通过DNA特殊的细胞化学反应对其存在及分布进行检测在细胞生物学及其它学科的学习和研究中经常会用到。对学生了解DNA的特性有重要的意义。
本实验的目的是，通过通过根尖压片法，掌握DNA的细胞化学反应—Feulsen反应的基本原理和主要操作环节。
（二） 主要内容
1. Feulsen反应操作
2. 根尖细胞Feulsen反应观察
（三）实验地点
遗传学实验室
实验三 培养基的制备
（一）实验意义和目的
掌握不同类型培养基的成分及配制,为其它的实验作准备。
（二） 主要内容
1．培养基母液的制备
2．培养基的制备
（三） 实验地点
生物技术实验室
实验四 烟草叶片培养
(一) 实验意义和目的
掌握叶片离体培养技术,了解离体叶片不定芽分化与愈伤组织分化的区别.
(二) 主要内容
1．叶片组织的分离与消毒
2．叶片组织的培养
(三) 实验地点
生物技术实验室
实验五 胡萝卜形成层组织的培养
(一) 实验意义和目的
掌握胡萝卜形成层组织的分离与灭菌方法,掌握胡萝卜形成层组织的培养方法.
(二)主要内容
1.胡萝卜形成层组织的分离与灭菌
2.胡萝卜形成层组织的培养
(三)实验地点
生物技术实验室
实验六 植物DNA的制备
(一) 实验意义和目的
通过实验学习和掌握植物总DNA提取和纯化的原理和方法，并为后续的实验准备DNA样品。
（二） 主要内容
以小麦幼苗为材料，通过液氮研磨和DNA提取液处理使细胞内的DNA、RNA和蛋白质释放，以RNase酶处理降解RNA，用苯酚、氯仿抽提蛋白质，异丙醇沉淀DNA，
70％乙醇清洗后溶解至TE备用。
（三）实验地点
分子生物学实验室
实验七 DNA琼脂糖凝胶电泳定量及质量检测
(一) 实验意义和目的
学习和掌握DNA琼脂糖凝胶电泳(agarose gelelectrophoresis)的基本原理和技术;并在此基础上进而熟悉利用该技术进行DNA样品定量,完整性检测及RNA污染程度检测的原理和方法。
（二） 主要内容
1.琼脂糖凝胶的制备
2.DNA样品定量,完整性检测及RNA污染程度检测
3.凝胶制板、电泳、电泳结果观测及分析
（三）实验地点
分子生物学实验室
实验八 特异引物PCR
(一) 实验意义和目的
学习和掌握特异引物PCR（典型PCR）技术的基本原理和方法。为以后从事PCR相关研究奠定基础。
（二） 主要内容
1.PCR反应体系的建立，PCR仪循环参数的选定，PCR扩增
2.扩增产物的琼脂糖凝胶电泳，电泳结果的检测，实验结果的解释等
（三）实验地点
分子生物学实验室
实验九 RAPD技术
(一) 实验意义和目的
学习和掌握RAPD技术的原理和方法，理解RAPD技术与常规PCR技术的异同，为以后从事RAPD相关研究奠定基础。
（二） 主要内容
1.反应体系的建立，PCR循环参数的选定
2.PCR扩增，扩增产物的电泳
3.电泳结果的检测，实验结果的解释。
（三）实验地点
分子生物学实验室
实验十 种子的形态构造观察和生活力四唑染色测定
(一) 实验意义和目的
了解四唑染色测定种子生活力所需试剂和测定原理,掌握种子的形态构造,掌握主要种子种类四唑染色种子生活力的方法和判别有无生活力的鉴定标准。
(二)主要内容
1.小麦、玉米种子的形态构造观察和生活力四唑染色测定
2.大豆种子的形态构造观察和生活力四唑测定
3.棉花种子的形态构造观察和生活力四唑染色测定
4.黑麦草种子的形态构造观察和生活力四唑染色测定
5.甘蓝种子的形态构造观察和生活力四唑染色测定
㈢实验地点
种子科学与工程实验室
实验十一 种子净度分析
(一) 实验意义和目的
识别净种子、其他植物种子和杂质，掌握种子净度的分析技术；并练习其他植物种子数目的测定方法和结果计算。
(二)主要内容
种子净度分析及结果报告
(三)实验地点
种子科学与工程实验室
实验十二 ISTA小麦和大麦种子醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳
鉴定品种的标准程序
(一) 实验意义和目的
通过本实验，了解种子醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定品种的原理，掌握具体电泳方法，明了该方法的先进性和实用性。
(二)主要内容
1.小麦种子醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定
2.大麦种子醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定
(三)实验地点
种子工程实验室
实验十三 面粉质量检验
(一) 实验意义和目的
通过实验使学生了解面粉质量标准及检验指标；掌握主要面粉质量指标的检验方法。
(二)主要内容
灰分、粗细度、水分、磁性金属物、含砂量、湿面筋、蛋白质、降落数值、粉质参数的测定
(三)实验地点
植物天然产物提取与加工实验室
实验十四 面包制作
(一) 实验意义和目的
通过面包制作学生应掌握面包制作的一般工艺。
(二)主要内容
面包制作工艺
(三)实验地点
植物天然产物提取与加工实验室
实验十五 豆制品加工
(一) 实验意义和目的
通过实验使学生了解主要豆制品的加工工艺。
（一）主要内容
1. 豆腐脑的制作
2. 豆浆的制作
(三)实验地点
植物天然产物提取与加工实验室
实验十六 生物学数据库
(一) 实验意义和目的
通过实验使学生了解常用生物学数据库的类型及结构.
(二)主要内容
生物学数据库的了解与认识
(三)实验地点
多媒体实验室
实验十七 数据库利用
(一) 实验意义和目的
掌握数据库查询与搜索的方法与技巧。
(二)主要内容
分子生物学数据库的搜索与利用
(三)实验地点
多媒体实验室
实验十八 DNA序列分析
(一) 实验意义和目的
通过实验使学生掌握常用DNA序列分析的方法。
(二)主要内容
DNA序列的初步分析
(三)实验地点
多媒体实验室
实验十九 EST与蛋白质序列分析
(一) 实验意义和目的
通过实验使学生掌握植物常用EST和蛋白质分析的方法。
(二)主要内容
EST与蛋白质序列的初步分析
(三)实验地点
多媒体实验室
实验二十 生物信息学综合实习
(一) 实验意义和目的
通过实验使学生对生物信息学常见各种数据的分析有整体了解。
(二)主要内容
综合应用生物信息学方法进行数据分析
(三)实验地点
多媒体实验室
四、 考核方法
课堂对学生动手能力、实验完成情况、学生出勤情况等进行考察，学生撰写完成实验报告后，对实验报告评定成绩；对以上四项分别按20%，30%，10%和40%的比例评定最终实验成绩。
五、学时分配及建议
|
序号 |
实验项目 |
学时 |
|
实验一 |
线粒体和液胞系的活体染色 |
3 |
|
实验二 |
DNA的细胞化学反应 |
3 |
|
实验三 |
培养基的制备 |
4 |
|
实验四 |
烟草叶片培养 |
2 |
|
实验五 |
胡萝卜形成层组织的培养 |
4 |
|
实验六 |
植物DNA的制备 |
4 |
|
实验七 |
DNA琼脂糖凝胶电泳定量及质量检测 |
4 |
|
实验八 |
特异引物PCR |
3 |
|
实验九 |
RAPD技术 |
3 |
|
实验十 |
种子的形态构造观察和生活力四唑染色测定 |
2 |
|
实验十一 |
种子净度分析 |
2 |
|
实验十二 |
ISTA小麦和大麦种子醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定品种的标准程序 |
4 |
|
实验十三 |
面粉质量检验 |
2 |
|
实验十四 |
面包制作 |
2 |
|
实验十五 |
豆制品加工 |
2 |
|
实验十六 |
生物学数据库 |
2 |
|
实验十七 |
数据库利用 |
2 |
|
实验十八 |
DNA序列分析 |
2 |
|
实验十九 |
EST与蛋白质序列分析 |
2 |
|
实验二十 |
生物信息学综合实习 |
2 |
六、说明
本实验教学大纲适用于农学专业的专业基础课综合实验.
