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《动物生物学实验》教学大纲

  一.实验目的
  二.实验内容
  三.实验学时安排
  四.考试方法
  五.参考教材


     
 

 

一.实验目的
  以动物生物学实验的基本操作、基本技能和基本理论为基础,紧密结合区域性的地方特色,精选验证性实验,增设综合性实验及知识范围。在突出基本实验技能训练为先导的基础上,以进化上有重要地位门类的代表动物(实验动物)为材料,在知识结构上注意将生物学基本原理贯穿于实验中。拟建立一个既与理论课有一定互补作用,又具有相对独立性的实验体系,力求在培养学生动手能力的同时,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力,科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。

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二.实验内容

  内容分为基本实验、自选性实验、设计性实验3部分。①基本实验包括了在进化上有重要地位的代表性动物的观察,同时部分地将动物的形态结构、基础生理、分类检索等实验内容组合起来,以加强多种基本实验技能的综合训练。学生在每个实验中自己结合实验内容,合理安排实验程序,在一个单元实验的时间内,用有限的实验材料完成多个实验项目。②自选性实验在遵循上述原则的前提下,将传统的实验内容予以扩展,为后续开设的课程奠定一定的基础。在这组实验中,由学生自行选择其中的1个实验,独立进行实验器具的准备、试剂的配置,直到完成实验报告,并允许改进实验方法。③设计性实验由学生在教师指导下,在已掌握知识与技能的基础上选择教师提供的动物生物学范畴内的小课题或自行命题,然后设计实验至完成实验。自选性实验和设计性实验为开放性实验,两类实验并行,由学生选择其一,以个人或小组为单位进行。

  • 实验一 动物的细胞、组织及多细胞动物的胚胎发育
    一、实验目的
     1.通过实验了解细胞的显微结构、亚显微结构及有丝分裂各期的特点。
     2.了解动物的四类基本组织的结构和功能。
     3.通过观察蛙早期胚胎发育的各个时期,掌握多细胞动物早期胚胎发育的一般特征,加深对多细胞动物起源的理解。
    二、实验内容
     1.细胞:各种细胞的观察;示范动物细胞的有丝分裂切片。
     2.组织:上皮组织、结缔组织、肌肉组织及神经组织切片的观察。
     3.观察蛙早期胚胎发育的各个时期:受精卵(zygote)、卵裂(cleavage)、囊胚(blastula)、原肠胚(gastrula)、中胚层(mesoderm)、神经胚(neurula)。
    三、操作与观察
     1.光镜下细胞的基本结构与形态的多样性。
     2.细胞器的显微结构与亚显微结构。
     3.细胞的有丝分裂(示范):
     4.组织观察。
     5.观察蛙的早期胚胎发育装片。
     6.观看多媒体图片:动物细胞的电子显微照片,示细胞膜、细胞核(核膜、核仁、染色质丝)、内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体、中心粒等以及细胞分裂。
    四、作业与思考
     1.绘2—3个细胞,详绘其中一个细胞,并注明为何种细胞及其结构。
     2.细胞的基本结构及其机能。细胞分裂各期有何特点?
     3.四类基本组织的结构特点与主要机能。
     4.简述蛙的胚胎发育过程。

     

  • 实验二 单细胞真核生物------原生动物门(Protozoa)
    一、实验目的
     通过眼虫(Euglena)、草履虫(Paramecium)及其它原生动物的观察,掌握原生动物的主要特点,进一步认识和理解原生动物的单个细胞是一个完整的能独立生活的动物有机体,并了解一些有经济价值的种类。
    二、实验内容
     1.眼虫和草履虫的活体观察和实验。
     2.原生动物装片的观察:杜氏利什曼原虫(Leishmania donovani)、团藻(Volvox)、大变形虫(Amoeba proteus Pallas)、太阳虫(Actinophrys sol)、间日疟原虫(Plasmodium vivax)等。
    三、操作与观察
     1.眼虫和草履虫的观察。
     2.原生动物装片的观察。
    四、作业与思考
     1.绘草履虫结构图,并注明各种结构名称。
     2.通过眼虫、草履虫及其它原生动物的观察,了解原生动物的主要特征。
     3.了解原生动物各纲的特点及这些动物在科学和实践上的价值。

     

  • 实验三 无体腔动物比较形态学
    一、实验目的
     1.通过海绵、水螅及涡虫的形态和结构的比较研究,掌握动物在进化中从两胚层→三胚层、从无明确的组织→有器官和系统等一系列变化。
     2.了解各门在动物系统发育中所处的地位。认识海绵动物门、腔肠动物门及扁形动物门的常见种类,了解它们与人类的关系。
    二、实验内容
     1.观察海绵动物的装片标本及浸泡标本。
     2.观察水螅(Hydra)整体装片、横切及纵切切片;薮枝螅(Obelia)的生活史装片;薮枝螅、海月水母(Aurelia aurita)、海蛰(Rhopilema)、海葵(Sargartia)及珊瑚等常见腔肠动物的浸泡标本。
     3.观察三角涡虫(Dugesia)整体装片及横切切片;日本血吸虫(Schistosoma japonica)、布氏姜片虫(Fasciolopsis buski)、中华枝睾吸虫(Clonorchis sinensis)、猪带绦虫(Taenia solium)等常见扁形动物的装片及浸泡标本。
    三、操作与观察
     1.海绵动物门的代表动物——白枝海绵(Leucosolenia)。
     2.腔肠动物门的代表动物——水螅(Hydra)。
     3.扁形动物门的代表动物——三角涡虫(Dugesia) 。
     4.常见动物的观察。
    四、作业与思考
     1.绘水螅或涡虫横切图,并示出各个结构的名称。
     2.如何理解多孔动物在动物演化上是一个侧枝;腔肠动物才是真正后生动物的开始。
     3.扁形动物比腔肠动物高等的特征体现在哪些方面?

     

  • 实验四 假体腔动物的形态结构
    一、实验目的
     本实验以人蛔虫(Ascaris lumbricoides)为代表,研究其形态、结构和生理,籍以了解线虫动物(假体腔动物)的一般特征。并观察本类群其他各个重要代表动物的形态,了解它们之间的区别及其与人类的关系。
    二、实验内容
     1.人蛔虫的外形观察、内部解剖及蛔虫横切片的观察。
     2.蛲虫(Enterobius vermicularis)、十二指肠钩虫(Ancylostoma duodenale)、铁线虫(Gordius aquaticus)等常见假体腔动物的观察。
    三、操作与观察
     1.蛔虫的外形观察。
     2.蛔虫的内部解剖。
     3.其他常见假体腔动物的观察。
    四、作业与思考
     1.绘图:绘蛔虫的横切面图,并注明各结构的名称。
     2.思考题:假体腔是如何形成的?与无体腔动物相比,假体腔动物在结构上有哪些进步之处?

     

  • 实验五 真体腔不分节的动物——软体动物们(Mollusca)
    一、实验目的
     通过对河蚌(Anodonta)外形及内部解剖的观察,了解软体动物门的一般特征。另外认识一些重要的经济种类。
    二、实验内容
     1.河蚌的外形及解剖。
     2.示范几种经济种类。
    三、操作与观察
     1.河蚌的外形。
     2.河蚌的解剖。
     3.器官系统解剖。
     4.软体动物门的重要种类 。
    四、作业与思考
     河蚌和乌贼的身体结构特征是如何与它们不同的生活习性相适应的?

     

  • 实验六 同律分节的真体腔动物——环节动物门(Annelida)
    一、实验目的
     环节动物在动物演化上发展到了一个较高阶段,是高等无脊椎动物的开始。真体腔(次生体腔)和分节现象的出现使动物的结构进一步复杂,各种机能更趋完善。本实验以环毛蚓(Pheretima)为环节动物的代表,研究它的外形结构和内部构造,以了解环节动物(同律分节的真体腔动物)的特点;并认识环节动物各纲的常见种类。
    二、实验内容
     1.观察环毛蚓的浸泡标本,了解其外形特点;进行解剖,观察其内部构造。
     2.观察横切片标本,深入了解其三胚层、真体腔、消化系统、循环系统、排泄系统与神经系统等的特点。
     3.认识环节动物常见的种类。
    三、操作与观察
     1.外形观察。
     2.内部解剖。
     3.环毛蚓横切片的观察。
     4.其它常见环节动物的观察。
    四、作业与思考
     1.绘图:绘环毛蚓横切面图,并注明各结构的名称。
     2.如何理解环节动物是高等无脊椎动物的开始?
     3.次生体腔和真体腔的出现在动物演化上有何重要意义?

     

  • 实验七 异律分节有附肢的原口动物
    ——节肢动物门(Arthropoda)
    一、实验目的
     节肢动物是动物界中种类最多、数量最大、分布最广的一个动物门,这与其身体形态结构及内部生理器官功能与结构的特殊性、多样性有关。本实验通过对蝗虫的外形观察及内部解剖,掌握节肢动物门及昆虫纲的主要特征;通过对浸泡标本的观察,了解各纲的主要特点。
    二、实验内容
     1.蝗虫的外形观察与内部解剖。
     2.节肢动物各纲代表动物的观察。
    三、操作与观察
     1.飞蝗的外形观察 。
     2.蝗虫的内部解剖。
     3.其它常见节肢动物的观察。
    四、作业与思考
     1.了解昆虫口器的类型和结构,对我们防治害虫时选择农药有何意义?
     2.从节肢动物的特点,说明在动物界中节肢动物种类多、数量大、分布广的原因。

     

  • 实验八 无脊椎后口动物——棘皮动物门(Echinodermata)
    一、实验目的
     通过对海星的外形观察、内部解剖以及棘皮动物常见种类的观察,了解棘皮动物的主要特征;认识棘皮动物与大多无脊椎动物不同,与半索动物和脊索动物同属后口动物,为无脊椎动物中最高等的类群。
    二、实验内容
     1.海星的外形观察子与内部解剖。
     2.棘皮动物常见种类浸泡标本的观察。
    三、操作与观察
     1.海盘车(Asterias)的外形观察。
     2.海盘车的内部解剖。
     3.其它常见棘皮动物标本的观察。
    四、作业与思考
     讨论一下棘皮动物在整个动物系统发育中处于何种地位。

     

  • 实验九 头索亚门、尾索亚门和脊椎亚门(圆口纲)
    ——脊索动物门几项重要概念的例证
    一、实验目的
     1.通过对文昌鱼的观察认识脊索动物门的三大特征。
     2.通过对柄海鞘、文昌鱼、七鳃鳗的观察了解所代表的各亚门的区别。
     3.在理解脊索动物门三大特征的基础上,进一步理解脊索动物门其它几项重要概念的含义。
    二、实验内容
     1.实验观察文昌鱼的生物学结构,了解和认识脊索动物门的三大特征。
     2.比较观察柄海鞘、文昌鱼、七鳃鳗三个代表动物的外形,认识和了解各亚门动物的区别。
    三、操作与观察
     1.头索动物亚门(Cephalochordata)—文昌鱼(Branchiostoma belcheri)的外形和内部构造。
     2.尾索动物亚门(Urochordata)。
     3.脊椎动物亚门(Vertebrata)——圆口纲(Cyclostomata)。
     4.其它几项重要的概念验证。
    四、作业与思考
     1.绘一文昌鱼经过咽部的横切面图,并注明各部结构的名称。
     2.通过对文昌鱼、柄海鞘、七鳃鳗的观察,说明脊索动物门中三个亚门的共性与特性。
     3.什么是同源器官、同功器官和痕迹器官?并举例说明。

     

  • 实验十 鱼的系列实验
    一、实验目的
     1.通过对鲤鱼外形和内部构造的观察,了解硬骨鱼类的主要特征及适应于水生生活的形态结构特征。
     2.学习利用年轮推测鱼类年龄的方法,掌握鱼类活体采血技术、硬骨鱼的一般测量方法及硬骨鱼解剖方法。
    二、 实验内容
     1.鲤鱼的外形观察和内部解剖。
     2.观察鲤鱼年轮并鉴定年龄。
     3.鲤鱼一般测量和采血。
     4.示范硬骨鱼类的骨骼系统。
    三、操作与观察
     1.外形。
     2.硬骨鱼的一般测量和常用术语。
     3.年轮的观察。
     4.鱼体尾动脉(或尾静脉)采血。
     5.内部解剖与观察。
     6.鲤鱼骨骼标本示范。
    三、 作业与思考
     1.记录鱼体外形测量的各项数据。
     2.根据原位观察,绘鲤鱼的内部解剖图,注明各器官名称。
     3.使述鱼类适应于水生生活的形态结构特征。
     4.使述采血过程中防止溶血的注意事项,并说明理由。

     

  • 实验十一 蛙的系列实验
    一、实验目的
     1.了解脊髓反射和反射弧的组成及反射弧各部位的作用。
     2.了解迷路在维持动物姿势平衡和正常运动中的作用。
     3.学习双毁髓处死蛙类的方法,蛙类的一般解剖技术,蛙肠系膜标本、坐骨神经——腓肠肌标本的制备,手术结扎技术和测定反射时等基础实验技术方法。
     4.通过由学生自行选择和合理安排实验项目,在1个单位实验时间内,用1只蛙能完成多个实验项目,初步培养学生独立设计和合理地充分利用实验材料进行综合实验的能力。
     5.通过对蛙外形和内部构造的观察,了解两栖类的主要特征。
    二、实验内容(供选择)
     1.蛙的外形观察及内部解剖。
     2.脊髓反射和反射弧的分析。
     3.蛙一侧迷路破坏的效应。
    三、操作与观察(具体实验项目及其顺序由学生自行选择和安排)
     1.双毁髓——刺毁蛙的脑和脊髓。
     2.蛙类一侧迷路破坏的效应。
     3.脊髓反射及反射弧的分析。
     4.蛙的外形及内部构造。
    四、作业与思考
     1.根据实验观察,说明不同类型血管的形态和血流特点所适应的生理机能。
     2.分析实验结果,说明反射弧的组成及各组成部分的机能。
     3.通过实验说明迷路的机能。
     4.通过实验总结两栖类初步适应陆生生活及适应又不完整的形态结构特征。

     

  • 实验十二 家鸡(或家鸽)的外形和内部解剖
    一、实验目的
     1.学习采集鸟类血液的一般方法。
     2.学习和熟悉鸟类的解剖技术。
     3.通过家鸡外形和内部构造的观察,了解鸟类适应于飞翔生活的一般特征。
    二、实验内容
     1.家鸡的翼跟静脉和心脏取血。
     2.家鸡的内部解剖。
    三、操作与观察
     1.血液采集。
     2.外形观察。
     3.内部解剖。
     4.骨骼系统(示范)。
    四、作业与思考
     通过实验观察,归纳鸟类的哪些形态结构特征表现了对飞翔生活的适应。

     

  • 实验十三 家兔的系列实验
    一、实验目的
     1.了解小脑对躯体运动的调节机能。
     2.学习哺乳动物的外部测量法、采血方法、腹腔注射和皮下注射方法,进一步掌握哺乳动物的一般解剖方法。
    二、实验内容(供选择)
     1.家兔外部测量和采血。
     2.家兔的外形观察和内部解剖。
     3.损毁家兔小脑的效应。
    三、操作与观察(实验项目和顺序由学生自行选择和安排)
     1.外形观察。
     2.外部测量。
     3.采血 。
     4.损毁小脑的效应。
     5.内部解剖与观察。
     6.示范。
      (1)显微镜下观察兔的皮肤切片标本。
      (2)家兔的整体骨骼标本。
      (3)兔脑浸制标本。
    四、作业与思考
     1.根据实验体会,总结家兔解剖和观察中的操作要点。
     2.通过实验观察,归纳家兔有哪些形态结构表现哺乳类的进步性特征。
     3.试比较家兔几种采血方法的优缺点。
     4.描述并分析胰岛素惊厥实验所得结果。
     5.依据实验观察结果说明小脑的生理机能。

     

  • 实验十四 动物多样性及进化
    一、实验目的
     1.通过观察和比较动物界10个主要动物门代表动物的主要形态特征,了解动物的多样性和动物界的进化发展。
     2.通过观察动物形态特征与其生活环境向适应的事实,理解结构与功能、生物与环境的统一和物种多样性的形成机制。
     3.以昆虫类和鸟类为代表,学习动物分类的基本原理和方法。
    二、 实验内容
     1.观察和比较动物界10个主要动物门代表动物的主要形态特征。
     2.观察中国主要昆虫和鸟类类群各目代表种的形态特征。
     3.中国主要昆虫和鸟类类群目别的检索。
    三、 作与观察
     1.动物界多样性及形态特征进化发展的观察、比较与分析。
     2.昆虫的形态特征与生活方式和环境的适应。
     3.鸟类的形态特征与生活方式和环境的适应。
     4.示范几种重要经济昆虫的生活史标本。
    四、作业与思考
     1.根据所观察到的形态特征,总结无脊椎动物和脊索动物的进化趋势。
     2.将所鉴定昆虫的主要特征记录下来,并据此编写一个检索表。
     3.描述你所鉴定的鸟种的形态特征。

     

  • 实验十五 动物石蜡切片技术
    一、实验目的
     通过本次实验要求掌握石蜡切片的基本要领和步骤。
    二、实验内容
     蝗虫卵巢、精巢(或其它动物组织)石蜡切片的制作。
    三、操作与观察
     取材;固定;冲洗;脱水;渗透;透蜡;包埋;切片;贴片;脱腊;入水;染色;透明;封片;实验观察与拍照。
    四、作业与思考
     1.掌握动物石蜡切片技术基本要领及关键步骤。
     2.自己动手完成石蜡切片的整个过程,通过显微镜观察标本组织的结构,并拍照。如果切片效果不好,请找出原因。
     3.如果要进行免疫组织化学实验,在石蜡切片制作中应注意哪些问题?

     

  • 实验十六 动物染色体的制备、观察及核型分析
    一、实验目的
     学习并初步掌握动物骨髓染色体标本制备的基本过程和原理以及染色体数目、形态与核型分析方法。
    二、实验内容
     小白鼠骨髓染色体的制备、观察及核型分析。
    三、操作与观察
     1.小白鼠骨髓细胞染色体标本的制备。
     2.小白鼠骨髓细胞染色体的观察。
     3.染色体核型分析。
    四、作业与思考
     1.统计5个细胞中期分裂相的染色体数目,小白鼠体细胞染色体数目是多少?
     2.根据你的体会,制备小白鼠骨髓染色体标本过程中有哪几个主要步骤影响制片结果?
     3.排列核型,绘出染色体形态的模式图,在核型分析中遇到哪些问题?如何解决?

     

  • 实验十七 种群在有限环境中的逻辑斯谛增长
    一、实验目的
     通过实验了解种群增长是受环境条件限制的。
    二、实验内容
     监测草履虫实验种群的数量变化。
    三、操作与观察
     1.制备草履虫培养液。
     2.确定原培养液中草履虫的密度。
     3.种群数量监测。
     4.数据分析。
    四、作业与思考
     1.自然界动物种群数量能否无限增长,为什么?
     2.逻辑斯谛增长模型能否作为种群增长的普遍性模型,为什么?

     

  • 实验十八 实验选题、设计与实施
    一、实验目的
     1.训练学生查阅资料,发现问题,灵活运用所学知识和技能设计实验,完成实验,以培养学生验证或解决某一实际问题的能力,培养创新意识及能力。
     2.检验全学期教与学两方面的教学质量。
    二、实验内容
     1.查阅资料,选题。
     2.查阅资料,灵活运用所学知识和技能设计实验。
     3.实施并完成自行设计的实验。
     4.小结实验,写出实验报告。
    三、方法与步骤(学生以小组为单位完成设计实验)
     1.选题
     2.设计实验。
     3.实施所设计实验。
     4.小结实验。
    四、作业与思考
     1.以小论文形式书写本次实验报告。
     2.总结设计实验的收获、体会,并提出改进的建议。

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三.实验学时安排(总课时为36学时):

序 号
实 验 名 称
周 次
学 时
类 型
实验1
实验1 动物的细胞、组织及多细胞动物的胚胎发育
1
2
验证
实验2
实验2 单细胞真核生物------原生动物门
2
2
验证
实验3
实验3 无体腔动物比较形态学
3
2
验证
实验4
实验4 假体腔动物的形态结构
4
2
验证
实验5
实验5 真体腔不分节的动物——软体动物们
5
2
验证
实验6
实验6 同律分节的真体腔动物——环节动物门
5
2
验证
实验7
实验7 异律分节有附肢的原口动物——节肢动物门
6
2
验证
实验8
实验8 8 无脊椎后口动物——棘皮动物门
7
2
验证
实验9
实验9 头索亚门、尾索亚门和脊椎亚门(圆口纲)
8
2
验证
实验10
鱼的系列实验
9
2
综合
实验11
蛙的系列实验
10
2
综合
实验12
家鸡(或家鸽)的外形和内部解剖
11
3
综合
实验13
家兔的系列实验
12
3
综合
实验14
动物多样性及进化(自选)
13
4
综合
实验15
动物石蜡切片技术(自选)
13
4
综合
实验16
动物染色体的制备、观察及核型分析(自选)
13
4
综合
实验17
种群在有限环境中的逻辑斯谛增长(自选)
13
4
综合
实验18
实验选题、设计与实施
14-15
创新

 

备注:学生可在自选实验中任选1个实验。

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四.考试方法
   《动物生物学》课程总分为100分,其中《动物生物学实验》课程成绩占30分。成绩的考评包括实验态度和基本实验的操作、实验报告、学生自行设计实验及论文三部分内容。

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五.参考教材
  1.许崇任,程红. 动物生物学. 北京:高等教育出版社,2000.
  2.刘凌云,郑光美主编. 普通动物学. 第三版. 北京:高等教育出版社,1997.
  3.沈瑞珍. 原生动物学. 科学出版社.,1999.
  4.黄秀英,劳为德等译. 发育生物学. 北京:高等教育出版社-施普林格出版社,1998.
  5.北京农业大学主编. 昆虫学通论. 北京:农业出版社,1981.
  6.南开大学,中山大学等主编. 昆虫学. 北京:人民教育出版社,1980.
  7.蔡益鹏等译. 动物生物学. 科学出版社. 2000.
  8.北京师范大学,华东师范大学.动物生态学实验指导.北京:科学出版社,1986
  9.黄正一等.动物学实验方法.上海:上海科学技术出版社,1984
  10.解景田,谢申玲.生理学实验.北京:高等教育出版社,1987
  11.刘凌云,郑光美主编.普通动物学实验指导.第二版.北京:高等教育出版社,1998
  12.郑光美.脊椎动物学实验指导.北京:高等教育出版社,1991
  13.张闰生等.无脊椎动物学实验指导.北京:高等教育出版社,1991
  14.黄诗笺主编.动物生物学实验指导.北京:高等教育出版社-施普林格出版社,2001

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 执笔人:杨兴中 苏晓红
邢连喜 阴灵芳
审定人:李保国

 
     

 

   

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