组织培养实验楼论文

2024-05-15

组织培养实验楼论文(共12篇)

组织培养实验楼论文 篇1

我校于2009年建立了简易生物组织培养实验室。在初中阶段开展组织培养技术实验教学面临着技术和条件上的困难。为了更好地开展组织培养技术实验教学,自组织培养室建立以来,我们一直进行植物组织培养实验教学的探索,通过外出学习、拉练观摩、上网查询等方式完善组织培养实验过程,取得了点滴成绩。本文以菊花的组织培养为例,详细论述初中阶段组织培养实验教学的开展情况。

一、面临的困难

学校缺乏相应的标准实验室和仪器设备,没有专职的植物组织培养技术实验教师,负责植物组织培养技术实验的教师往往担任几个班的生物课教学工作,针对这种现状,就要求植物组织培养技术实验教师根据现有条件利用好有限的时间,创造性地开展工作,以最低的成本、最少的时间顺利完成植物组织培养技术实验。

二、实验室

两个房间80 m2左右,一间用于玻璃器皿的清洗和贮存以及培养基的制备,另一间用做培养和实验操作,在清洗玻璃器皿和制备培养基时要分开进行,以免影响培养基的成分。

三、仪器设备

天平、冰箱、高压灭菌锅 (可用家用高压锅代替) 电炉、超净工作台、酒精灯、解剖刀、镊子、解剖剪、三角瓶、可调移液器 (10 uL, 200 uL) 、烘干箱、大细口瓶或塑料瓶、封口膜、pH试纸、培养皿。其中大部分可从生物或化学实验室中找到。

四、实验药品

干粉,1 mg/mL 6-BA, 0.5 mg/mL NAA, 10%NaOH溶液,10%的NaClO溶液 (可用0.1%升汞溶液或84消毒液代替) ,70%的酒精,pH试纸,蛭石,珍珠岩,无菌水。

五、实验的开展

可将学生分成若干组,每组成员3~5名,不宜太多,否则效果不好。

六、选材

这个步骤十分关键,需要选择一些容易成活、容易操作的草本植物,比如菊花、烟草等。一方面可以提高幼苗的成活率,另一方面可以适当省略其中的一些步骤,减少教师的工作量,减轻负担,节省时间,否则可能会出现将来移栽炼苗时成活率不高,打击学生的积极性,达不到预期目的。

七、实验过程

实验过程以菊花为例。

1. 选材及处理

外植体如果是无菌苗最好,可直接接种。如果不是,需进行以下处理:选取菊花的茎顶端、嫩茎段或叶片,其中茎顶端可直接生根,其余生芽,现以茎段为例,取带1~2个芽的菊花嫩茎段若干,先用洗衣粉清洗,然后用自来水冲洗20 min (用纱布包住材料系在水龙头上打开即可) ,然后置于超净工作台上,用70%的酒精浸泡30 s,用无菌水冲洗2~3次,用10%的NaClO溶液消毒20 min (可用0.1%升汞溶液或84消毒液来代替) 无菌水冲洗2~3次,这样就可以接种了 (消毒的时间可灵活掌握,一般幼嫩的组织时间要少一些,老组织需要时间长一些) 。

2. 培养基的配制

建议直接购买干粉,这样可节省很多时间和精力,把干粉加热融化后加入6-BA, NAA。以配制1 L培养基为例,外植体为叶时需加入1 mg/mL 6-BA 2 mL, 0.5 mg/mL NAA 1 mL;外植体为芽时加入1 mg/mL 6-BA 3 mL, 0.5mg/mL NAA 0.2 mL。诱导生根时加入0.5 mg/mL NAA0.2 mL,然后用pH试纸检测pH值是否为5.8,如果过小就加入NaOH溶液进行调节 (pH值过小培养基不易凝固,过大则培养基太硬影响营养物质的吸收) 。调好后就可以分装入三角瓶中,每个三角瓶中20 mL左右,盖上瓶盖或封口膜,放入灭菌锅或高压锅中消毒20 min后取出即可使用,如果缺少三角瓶可用广口瓶、罐头瓶或烧杯来代替。缺少封口膜可将剪成正方形的塑料纸对折两次,用烧热的铁钉在中央烫几个小洞,然后用牛皮纸或滤纸塞入塑料纸中,将洞全部遮住即可使用,这样可根据自己的需要做出任意大小的封口膜。

3. 接种

超净工作台在接种前30 min开紫外灯,前10 min送风,接种器械和器皿可先放在灭菌锅或高压锅中灭菌20 min,取出后放入烘干箱中烘干备用。接种时接种人先洗净双手,换好专用实验服,上超净工作台后,点燃酒精灯,用酒精棉球擦拭双手,特别是指甲处,然后擦拭工作台面;再将镊子、剪刀、解剖刀从头至尾过火一遍,然后反复过火尖端处 (如果镊子、剪刀、解剖刀和培养皿没有经过高压蒸气灭菌,可先用酒精棉球擦拭再将镊子、剪刀和解剖刀从头至尾过火一遍,然后反复过火尖端处,对培养皿要过火烤干) ,接种时,接种员双手不能离开工作台,不能说话、走动和咳嗽等。每次用过的器械都要重新进行消毒后再使用。

4. 培养

接种后放在光照培养箱或光照培养架上培养,温度控制在23~25℃。如果所用的菊花的茎带有顶芽,10天左右就可以生根,如果是其他部分则要经过脱分化形成愈伤组织,再分化出芽,然后接种到生根培养基中进生根培养 (如图1所示) 。

5. 浸染问题

若接种后1~2天发现被污染为细菌污染,若3~10天才发现被污染则主要是霉菌污染。发现有污染后需立即移走处理掉否则可能污染其他试管苗。如果一瓶中只在培养基中出现了污染,没有接触到外植体,可将外植体转移到其他的培养基上继续培养,外植体有可能成功保留。

6. 炼苗

先在室温条件下闭瓶锻炼3天,再开瓶锻炼3天。

7. 移栽

当菊花的根长到3 cm左右比较发达时,就可进行移栽,具体过程是:去净琼脂,可先在灭过菌的珍珠岩或蛭石上培养再转移到土壤中。对于菊花来说,直接移栽到土壤中即可成活。

八、结束语

近年来生物组织培养技术在农业育种方面得到广泛的应用,大大提高了农产品的品质。在园艺学上应用也非常广泛,特别是对于初中学生,如果能掌握这门技术,对自身发展十分有利,所以每位参与植物组织培养技术实验教学的教师需共同努力、认真研究、科学探索、灵活运用,只有这样才能探索出更多的植物组织培养技术实验教学成果,让尽可能多的学生接触到并掌握这项技术,对促进初中植物组织培养技术实验教学的发展意义重大。

参考文献

[1]高亚红.植物组织培养实验教学的探索[J].教学仪器与实验, 2010 (12) :34.

组织培养实验楼论文 篇2

实验一

基本组织

【目的和内容】

1、观察各类上皮组织的结构特点;上皮组织游离面的某些特殊结构如纹状缘和纤毛;

2、重点观察疏松结缔组织的纤维及各种细胞成分,比较各种结缔组织的结构特点;

3、比较观察平滑肌、骨骼肌及心肌三种肌纤维纵切和横切的结构特点;

4、观察神经元的结构特点、尼氏体及神经原纤维的形态与分布;

5、观察突触及运动终板的形态结构。【材料和用具】

显微镜、单层扁平上皮装片(硝酸银染色)、甲状腺切片(HE染色)、单层柱状上皮切片(小肠切片)(HE染色)、气管切片(HE染色)、复层扁平上皮切片(食管切片)(HE染色)和膀胱切片(HE染色)、疏松结缔组织装片(HE染色)、透明软骨切片(HE染色)、骨磨片、血涂片(瑞氏染色)、骨骼肌纵横切片(铁苏木精染色)、平滑肌分离装片(HE染色)、心肌纵横切片(铁苏木精染色)、脊髓灰质涂片(Nissl染色)、脊髓横切片(Cajal银染色)、运动终板(氯化金法浸染的肋间肌)。【操作】

一、上皮组织(一)单层扁平上皮

取单层扁平上皮装片或小肠、气管或其他器官切片(HE染色)观察。

1、单层扁平上皮装片

⑴ 低倍镜观察:选择染成淡黄色、标本最薄的部分进行观察

⑵ 高倍镜观察:在这种平铺片上可看到肠系膜的间皮细胞和肠系膜内毛细血管壁的内皮细胞,它们均为单层扁平上皮,在平铺片上,为其表面观,上皮细胞为多边形,细胞之间的边界由于硝酸银感光后沉淀为黑色,故细胞边界清晰,呈锯齿状,相邻细胞彼此相嵌,胞核扁圆形,位于细胞中央。硝酸银对胞核无银染作用,所以胞核为无色或淡黄色。

2、小肠、气管或其他器官切片观察

⑴ 低倍镜观察:寻找一个毛细血管横切面或纵切面观察,了解单层扁平上皮在切面上的形态。

⑵ 高倍镜观察:毛细血管壁只由一层内皮细胞构成,细胞很薄。胞核染成蓝紫色,长椭圆形,突向管腔。有的细胞切到核,有的没有切到。胞质染成红色,细胞界限在这种切片上不清晰。(二)单层立方上皮

用猫甲状腺切片(HE染色)观察。

1、低倍镜观察:在甲状腺切片上先找到大小不等的、内含红色胶状物质的甲状腺滤泡。

2、高倍镜观察:甲状腺滤泡壁为单层立方上皮细胞构成。胞核圆形,染成蓝紫色,位于细胞中央。胞质染成粉红色。细胞界限隐约可见。(三)单层柱状上皮

用单层柱状上皮切片或猫小肠切片(HE染色)观察。掌握单层柱状上皮在切面上的形状,并辨认纹状缘与杯形细胞。

1、肉眼观察:我们需要在粘膜层中观察上皮,所以,首先应辨别哪一层是粘膜。肠腔内表面具有突起,不平整的一面即为粘膜面。

2、低倍镜观察:粘膜面形成许多指状突起突向管腔。选择较完整的纵切突起,可见其表面覆有一层柱状上皮。

3、高倍镜观察:上皮细胞为柱状,胞核长椭圆形,染成蓝紫色,位于细胞的基底部分。把显微镜的虹彩光圈缩小,减少光量,可见细胞的游离面有一层较亮的粉红色膜状结构,即纹状缘。在柱状细胞(吸收细胞)之间散在有杯形细胞。此细胞上端膨大,下端细小,胞核呈三角形或半圆形,位于细胞的基底部。在杯形细胞上端的胞质内有粘液分泌颗粒,在切片上呈卵圆形空泡状结构。若切片正垂直切着杯形细胞,则可见其游离面无纹状缘。但大部分由于切斜,故看不到其游离面或基底部,只见一个个椭圆形或圆形空泡。(四)假复层纤毛柱状上皮

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取兔气管切片(HE染色)观察。

1、肉眼观察:先辨别朝向气管腔的粘膜层。

2、低倍镜观察:管壁粘膜的最内面着色较深的一层是假复层纤毛柱状上皮。细胞排列紧密,界限不清楚,其间夹有透亮的杯形细胞。细胞核位臵高低不等。

3、高倍镜观察:依上皮细胞的形状、胞核所处的位臵及细胞顶端所达到的部位,可分为四种细胞。

① 基细胞(锥体细胞):细胞呈锥体形,基部宽,顶部窄,不能达到上皮游离面。胞核排列于整个上皮的下部。② 梭形细胞:细胞的两端尖细,中间略宽,这种细胞不太容易辨认。其胞核排列于整个上皮的中部。③ 柱状细胞:胞体抵达上皮游离面,细胞游离面较宽,基部较细。细胞的游离面有微细而整齐的纤毛,因此整个上皮的游离面被排列紧密的纤毛覆盖。其胞核排列于整个上皮的上部。④ 杯形细胞:夹于柱状细胞之间,游离面无纤毛。胞核也排列于整个上皮的中部。(五)复层扁平上皮

取复层扁平上皮切片或食管切片(HE染色)观察未角化复层扁平上皮的结构。

1、肉眼观察:先辨别朝向食管腔的粘膜层。

2、低倍镜观察:管壁粘膜的最内面着色较深的一层即复层扁平上皮,可见由数层至十几层细胞组成,有的地方较厚,有的地方较薄,所以基底面呈波浪状。

3、高倍镜观察:和结缔组织交接的最深的一层细胞呈低柱状,细胞排列紧密,胞核椭圆形,染色深,位于细胞基底部。中层为几层多角形细胞。接近表面的细胞渐变为扁平状细胞。(六)变移上皮

取膀胱变移上皮切片或用排空状态下取材制作的兔膀胱切片(H-E染色)观察它的形态特点,并比较其与复层扁平上皮的区别。

1、肉眼观察:辨别朝向膀胱腔的粘膜层。

2、低倍镜观察:在粘膜层表面寻找上皮,可看到上皮细胞排列层次较多,表层细胞较大,深层细胞较小。

3、高倍镜观察:基层细胞最小,呈近似立方形,排列较密。中层细胞呈多角形或倒臵的梨形。表层细胞较大,为较阔的方形,游离面略呈弧形,靠游离面的胞质着色深,有的细胞可以看到双核。

二、结缔组织(一)疏松结缔组织

取疏松结缔组织装片观察。

1、低倍镜观察:选择标本较薄而又均匀处观察,可见交叉成网的纤维及散在分布于纤维之间的结缔组织细胞。2.高倍镜观察:先区分纤维,然后区分细胞。用此法可显示胶原纤维及弹性纤维。在纤维之间散布有结缔组织细胞,在此主要要求分辨成纤维细胞及巨噬细胞。(4种结构均可见)(1)胶原纤维:被染成粉红色的粗细不等的细带状。它们相互交叉排列,数目较多。胶原原纤维分辨不清。有时胶原纤维呈波浪状。

(2)弹性纤维:在HE染色的切片中呈淡红色,其断端常呈卷曲状。比胶原纤维细,单条,有分支,连结成网。(3)成纤维细胞:数目最多,胞质染色淡,轮廓不甚明显,仔细观察呈多突扁平状。胞核大,多为椭圆形,染成蓝紫色。

(4)巨噬细胞:细胞形状不一,呈圆形、椭圆形或不规则形。胞质染色较深,细胞轮廓较成纤维细胞清楚。胞核较小,为圆形、椭圆形或肾形,胞核染色也较深,为深蓝紫色。(二)软骨

用透明软骨切片或兔气管切片(HE染色)观察,了解透明软骨的结构特点。

1、肉眼观察:气管壁内的蓝紫色“C”字形结构为透明软骨,即气管软骨。

2、低倍镜观察:在透明软骨中可见染成蓝紫色的基质和位于陷窝内的软骨细胞。在软骨中央部分的软骨细胞较大,呈椭圆形或圆形,经常2~4个成群存在。近边缘的软骨细胞较小而密集,细胞成梭形,其长轴与软骨表面平行排列。软骨周围包有一层染成淡红色的致密结缔组织的软骨外膜。

3、高倍镜观察:在HE染色切片中看不到细胞间质内的胶原纤维。基质染成蓝紫色,在陷窝周围的基质染色

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较深,称软骨囊。有的切片由于在制作过程中软骨细胞脱落,使基质中显现出一个个白色空腔,即软骨陷窝。有的切片由于在制片过程中使部分软骨细胞有所收缩,所以在软骨细胞周围出现白色间隙,这也应是陷窝的一部分。(三)骨组织

取未经染色的人骨横磨片观察。这种磨片是用腐胔的股骨的骨密质部分锯成薄片,再用磨石磨成。骨组织内的软组织(神经、血管、淋巴管、结缔组织)及细胞都已腐烂,仅留下空腔和管道。因光线折射关系,这些空腔和管道均呈现黑色,观察时可缩小显微镜的虹彩光圈使光线稍暗些,更为清晰。

1、低倍镜观察:可见许多骨板呈多层同心圆排列的结构,即骨单位(哈弗斯系统)。每个骨单位的中央有一个黑色、较大的圆形管道的横断面即为中央管(哈弗斯管),在此管周围有许多成同心圆排列的骨单位骨板(哈弗斯骨板)。

有的骨磨片还可看见中央管之间相连的管。若骨磨片取材完整,还可看到内、外环骨板及横向穿行于内、外环骨板的穿通管。在骨单位之间,还可看到一些排列不规则的骨板,即间骨板。

2、高倍镜观察:骨板内或骨板间有许多扁的卵圆形呈黑色的小腔隙即骨陷窝。骨陷窝向四周发出许多细小的黑色分支,即骨小管。还可见相邻骨陷窝之间的骨小管是彼此相通连的,靠近中央管的骨小管则和中央管相通连。(四)血液

1、低倍镜观察:分辨红细胞和白细胞

2、高倍镜观察:

⑴ 红细胞:数目最多,小而圆,无胞核,浅红色,中央部分着色比周围浅。⑵ 白细胞:

中性粒细胞:数目较多,其胞质中含有细小且分布均匀的浅紫红色中性颗粒。胞核蓝紫色,分叶,叶间有染色质丝相连。

嗜酸性粒细胞:数目较少,胞质中有许多粗大的被染成桔红色的嗜酸性颗粒。胞核紫红色,也分叶,通常分两叶。

嗜碱性粒细胞:数目很少,在涂片上较难找到。胞质中含有许多大小不等、被染成蓝紫色的嗜碱性颗粒。胞核不规则,染成浅紫红色,常被嗜碱性颗粒掩盖。

淋巴细胞:数目较多,可见中、小淋巴细胞。小淋巴细胞的大小与红细胞差不多,核圆有侧凹,占细胞的大部分,染色质致密呈块状,着色深。胞质极少,仅在核周形成一薄层,强嗜碱性,染成天蓝色。中型淋巴细胞比红细胞大,胞质较多,着色较浅,有的胞质内可见少数细小的紫红色嗜天青颗粒,胞核圆形或近似肾形,染色也很深。

单核细胞:数目少,是血液中形体最大的细胞。核大,呈肾形、马蹄形或不规则,染色质颗粒细而松散,着色浅,常偏位。胞质丰富,弱嗜碱性,染成浅灰蓝色,内含许多细小的嗜天青颗粒。

⑶ 血小板:为不规则形小体,直径约2-3µm,常聚集成群。血小板周围部分为浅蓝色,中央有细小的紫红色颗粒。

三、肌肉组织(一)平滑肌

1.取平滑肌分离装片观察

① 低倍镜观察:找到有平滑肌纤维的部位。

② 高倍镜观察:平滑肌纤维为梭形,胞核长椭圆形,被染成深蓝紫色,其宽度几乎等于平滑肌纤维的宽度。胞质染成红色。

2.取平滑肌纵横切片(HE染色)观察

① 低倍镜观察:观察纵切面平滑肌纤维呈梭形;横切面呈大小不等、不规则的圆形。② 高倍镜观察:注意比较纵切面和横切面上结构的差异。

a.纵切面:平滑肌纤维为梭形,胞核长椭圆形或杆状,被染成深蓝紫色,其宽度几乎等于平滑肌纤维的宽度。

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胞质染成红色。

b.横切面:可见到许多染成蓝紫色圆形的胞核,其周围包有染成红色的胞质,这便是切到平滑肌纤维中拥有胞核部分的横切面。另外,还可见到大小不等的、仅有红色胞质的平滑肌纤维的横切面,这是因为没有切到胞核的缘故。(二)骨骼肌

猫骨骼肌纵、横切片(铁苏木精染色)的观察;掌握骨骼肌纤维的一般形态(胞核的位臵及明暗相间的横纹)。

1、低倍镜观察:找到纵切(肌纤维长条形)及横切(肌纤维多边形)的肌纤维。在肌纤维间有结缔组织。

2、高倍镜观察:注意比较纵、横切面上结构的差异。

① 纵切面:肌纤维长条形,外为肌膜,紧贴肌膜内方,有许多染成蓝紫色的卵圆形胞核。肌原纤维沿着肌纤维长轴排列,有明显的横纹,染色深的为A带,染色浅的为I带。若切片染色较好,还可看到I带内的Z线和A带内的H带(最好用油镜观察)。

② 横切面:肌纤维呈多边形或不规则圆形,外有肌膜,卵圆形的胞核紧贴肌膜内侧。肌原纤维呈小蓝点状,在肌质内排列不均匀,所以在横切面上呈现出肌原纤维的小区。(三)心肌

取猴或狗心肌切片(铁苏木精染色)观察。

1、低倍镜观察:作心肌切片宜取心室肌为材料,由于心室肌分多层,所以在切片上可看到纵、横、斜等切面。纵切面心肌纤维为有分支的带状,横切面心肌纤维为不规则的圆形。

2、高倍镜观察:在纵切面上,心肌纤维彼此分支吻合成网状。胞核卵圆形,位于纤维中央。把显微镜的虹彩光圈缩小,光线放暗一些,可见到心肌纤维的横纹,但不如骨骼肌纤维明显。在肌纤维及其分支上可见染色呈深蓝色的梯形横线,即为闰盘。肌纤维之间有结缔组织及血管。

在横切面上,心肌纤维为不规则的圆形。有的有胞核,有的则无,这是由于切片切到或没切到胞核的缘故。

四、神经组织(一)多极神经元

取牛的脊髓灰质涂片(Nissl染色)观察。因为是涂片,所以可以较完整地显示出神经元的结构。这种染色可以把胞核及尼氏体(Nissl’s body)染成蓝色。

1、低倍镜观察:可见染成深蓝色、具有多个突起的多极神经元。选一个较大而清晰的神经元换用高倍镜观察。

2、高倍镜观察:可见多角形的胞体。在胞体内有圆球形染色较浅的胞核,其中央有一染成深蓝色的核仁。胞质内含有许多不规则的染成深蓝色的小块,即尼氏体。胞体周围发出许多突起,这些突起大多为树突,因为轴突只有一根,所以在涂片上有时很难看到。尼氏体在树突内为条状。胞体在一呈圆锥形区域无尼氏体,此处即是轴丘。如看到与轴丘相连的突起,便可断定其为轴突。轴突及轴丘内无尼氏体。(二)神经原纤维及突触

取猫脊髓横切片(Cajal银染色)观察。在这张切片上可同时观察到神经原纤维及终结的形态。

1、肉眼观察:脊髓横切面中央呈“H”形,染成棕黄色的部分为灰质,灰质较宽的一端为脊髓灰质前角。2.低倍镜观察:在灰质前角处可见大而呈多角形有突起的细胞,为多极神经细胞。找一个突起较多并切到胞核的神经细胞,换用高倍镜观察。

3、高倍镜观察:可以看到胞体和突起内均有棕褐色细丝状的结构,此即神经原纤维。它们在胞体内排列成网状,而在突起内则平行排列。

若切片银染色适当,还可看到在胞体或树突上有许多黑色的小圈状或扣环状结构(形似蝌蚪),即为终结,是光镜下所见到的形成突触的部位。(三)运动终板

取运动终板或运动神经末梢装片观察。

1、低倍镜观察:骨骼肌纤维呈浅蓝紫色,有的呈紫红色。肌原纤维的横纹清晰可见。神经和神经纤维呈黑色。神经纤维的末端成爪状分支,附于肌纤维表面,与肌纤维附着处形成的椭圆形板状隆起,即为运动终板。

2、高倍镜观察:可见运动终板的爪状分支末端常呈钮扣状膨大。

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【思考题】

1、什么是上皮、内皮及间皮?

2、举例说明上皮组织的结构与机能的统一性。

3、疏松结缔组织有哪些细胞及纤维成分?这些细胞及纤维各有什么结构特点?

4、试述三种肌组织在结构上有什么不同。(列表)

5、明确神经原纤维、神经纤维、突触、神经末梢、感受器和效应器的概念。

6、绘一多极神经元图,并注明各部结构。

7、神经纤维如何形成一条神经? 【作业】

1、绘图:绘单层柱状上皮光镜图,并注明各部结构。

组织培养实验楼论文 篇3

关键词:实验教学 高中生物 植物组织培养 建设方案

为实现实验装备配置的合理化和实践应用的高能效化,以《河北省中小学实验室建设方案》为指南,结合我校实际情况,我们组建了植物组织培养室(以下简称组培室)。组培室建设面积为60m2,配备超净工作台、光照培养箱、高压灭菌锅、冰箱等必要的实验器材,可以实现学生在实验教学中的操作与观摩。下面,我结合我们的具体做法谈一下自己的认识。

一、开展组培实验教学活动是生物新课程改革的需要

伴随科技的飞速发展,人类面临着疾病和自然环境恶化等问题。这些问题都与生物学有关,人们期待着用生物学知识突破这些难题。我国相关专家参考了许多先进国家的生物教材,结合目前的生物科学发展趋势,编写了新教材,制定了新的课程标准,对组培实验教学提出了相应的知识与技能要求,从而确定了组培实验教学在生物学新课程改革中的地位。

二、开展组培实验教学活动是提高学生学科素养的需要

国际经济合作与发展组织对学生的评价中,提出了科学素养的评价项目。这就要求我们生物教师必须加强对学生学科素养的培养。植物组织培养在高中实验教学的开展,不仅打破了学生对科研活动的神秘感,还可以带给学生丰富的体验,激发学生学习生物的兴趣,提高学生的生物实验操作技能,培养严谨的科学态度。新课改以来,每年都有部分省市设置组培实验教学模块的试题,所以开展组培教学活动既是提高学生学科素养的需要,也是适应时代发展的需要。

三、植物组织培养实验的管理与使用

为深入推进组培实验教学工作,提高师生科学素养,使组培实验教学得到持续有效、科学规范地开展。我们采取了以下措施。

(一)健全组织机构,严格制度,落实责任

我校成立了“植物组培实验活动”教研组,负责开展组培实验活动计划的制定;活动开展过程的技术指导;定期交流做法和体会,从管理上要求教师更新教育理念,能自觉、主动地开展组培实验教学活动。

(二)加强业务学习,提高组培实验水平

1.专业化引路。组培实验开展,初期我们聘请生物组培专业人员进行为期一周的培训,对全体生物教师进行理论联系实际的系统指导,夯实了我校组培实验教师的专业基本功。

2.走出去,学回来。几年来,我们多次走进组培实验学校进行了参观学习。通过听取校方经验介绍,与校方教师交流探讨,走进组培室现场学习,分享组培成果的喜悦,使这些教师受益匪浅,为我们组培活动的开展提供了宝贵的经验和技术支撑。

3.利用网络资源,搭建交流平台。由实验教师任管理员,成立QQ群,利用网络使组培教师能够及时交流,第一时间相互答疑解惑,提高实验探究的广泛性和深刻性。管理员在群空间为每个小组建立了文件夹,要求各组及时上传活动过程资料。随着组培实验的开展,群成员人数不断增加,除了我校组培教师外,还有一些组培专家、组培仪器厂家等陆续加入。这一平台为我校组培活动的开展提供了物质和技术保障,也方便了组培成果的交流与推广。

四、取得的收获与成果

通过多年的探究与实践,很多学生能够亲手接种无菌苗,并成功培育出矮牵牛、紫罗兰、百合等苗木。从师生对组培的朦胧和神秘,到师生的熟练操作和进行课题研究,遇到过许多困难,有过许多困惑,同时也总结出许多经验,取得了点滴成绩。

1.组培实验活动的开展以练促学,师生的实践探究能力、科学素养普遍得到提高。目前,我校生物教师已经掌握了外植体消毒技术,并能够独立制作无菌苗,配置不同类型的培养基。这些成果大大降低了组培研究成本,为实现组培活动的广泛探究打下基础。

2.组培成果初步走进生产生活。我校将组培成果应用于校园和小区的绿化和美化上,颇具成就。此外,我们还和生态观光园建立合作项目,校方为观光园提供种苗,观光园为学校提供实习基地。

3.学生分组实验创新了教学模式。由两位教师配合授课:首先由一名教师在实验室利用多媒体讲述理论知识,重点讲接种方法,并演示配制母液、培养基的熬制和分装。讲完后,学生分组进行接种实验,课外活动小组指导接种方法。在第一、二组学生接种的过程中,第三、四组学生先整理教学案,总结培养基的成分,思考植物体细胞发育成完整植株需要的条件,分析影响植物组织培养的因素等。在第三、四组学生接种的过程中,第一、二组学生重复上述内容。所有学生都接种完成后,共同进行问题探究,并完成巩固练习,提升应用能力。

五、对未来工作的思考与展望

虽然我校组培实验教学取得了一些成绩,但我们在摸索过程中也遇到很多技术性难题和产生了一些困惑。例如,不同条件下(水质、空气质量、光线、气候等因素)的植物组织培养还没有成形的经验;自主研究的培养基配方的种类还不够丰富;对个别实验结果(如一株菊花能在不同季节开不同颜色的花)的探究不够彻底,还缺乏相关理论指导;还没有培育出更多的具有实用性、经济价值的苗木或花卉等。所以,我们未来的组培实验教学工作还将面临很多挑战,任重而道远。但我们坚信,只要我们不断增加探究的广度和深度,进一步加大与科技部门的合作力度,继续发扬敢于攻坚、刻苦钻研的精神,一定能够攻克道道难关,定能实现组培实验教学长期有序开展。

参考文献:

[1]高中生物新课程标准.

[2]河北省中小学实验室建设方案(试行).

组织培养实验楼论文 篇4

1. 原理

培养基是供微生物生长、繁殖、代谢的混合养料。由于微生物具有不同的营养类型, 对营养物质的要求也各不相同, 加之实验和研究的目的不同, 所以培养基的种类很多, 使用的原料也各有差异, 但从营养角度分析, 培养基中一般含有微生物所必需的碳源、氮源、无机盐、生长素以及水分等。另外, 培养基还应具有适宜的pH、一定的缓冲能力、一定的氧化还原电位及合适的渗透压。

琼脂是从石花菜等海藻中提取的胶体物质, 是应用最广的凝固剂。加琼脂制成的培养基在98℃~100℃下融化, 于45℃以下凝固。但多次反复融化, 其凝固性降低。

任何一种培养基一经制成就应及时彻底灭菌。一般培养基的灭菌采用高压蒸汽灭菌。

2. 材料

2.1 器皿及材料

天平、称量纸、牛角匙、pH试纸、量筒、搪瓷杯、试管、三角瓶、漏斗、分装架、移液管及移液管筒、培养盒、玻璃棒、烧杯、试管架、铁丝筐、剪刀、酒精灯、棉花、线绳、报纸、纱布、乳胶管、电炉、灭菌锅、干燥箱。

2.2 药品试剂

蛋白胨、牛肉膏、NaCl、K2HPO4、琼脂、NaNO3、KCl、MgSO4、Fe SO4、蔗糖、麦芽糖、木糖、葡萄糖、半乳糖、乳糖、土豆汁、豆芽汁、磷酸铵、5%NaOH溶液、5%HCl溶液等。

3. 流程

称药品→溶解→调pH→融化琼脂→过滤分装→包扎标记→灭菌→摆斜面或倒平板。

4. 步骤

4.1 培养基的制备

4.1.1 称量药品

根据培养基配方依次准确称取各种药品, 放入适当大小的烧杯中, 琼脂不要加入。蛋白胨极易吸潮, 故称量时要迅速。

4.1.2 溶解

用量筒取一定量蒸馏水倒入烧杯中, 在放有石棉网的电炉上小火加热, 并用玻璃棒搅拌, 以防液体溢出。待各种药品完全溶解后, 停止加热, 补足水分。如果配方中有淀粉, 则先将淀粉用少量冷水调成糊状, 并在火上加热搅拌, 然后添加水分及其他原料, 待完全溶化后, 补足水分。

4.1.3 调节pH

根据培养基对pH的要求, 用5%NaOH或5%HC1溶液调至所需pH。测定pH可用pH试纸或酸度计等。

4.1.4 溶化琼脂

固体或半固体培养基须加入一定量琼脂。琼脂加入后, 置电炉上一面搅拌一面加热, 直至琼脂完全融化后才能停止搅拌, 并补足水分 (水需预热) 。注意控制火力, 不要使培养基溢出或烧焦。

4.1.5 过滤分装

先将过滤装置安装好。如果是液体培养基, 玻璃漏斗中放一层滤纸, 如果是固体或半固体培养基, 则需在漏斗中放多层纱布, 或两层纱布夹一层薄薄的脱脂棉趁热进行过滤。过滤后立即进行分装。分装时注意不要使培养基沾染在管口或瓶口, 以免浸湿棉塞, 引起污染。液体分装高度以试管高度的1/4左右为宜, 固体分装量为试管高度的1/5, 半固体分装量一般以试管高度的1/3为宜。

4.1.6 包扎标记

培养基分装后加好棉塞或试管帽, 再包上一层防潮纸, 用棉绳系好。在包装纸上标明培养基名称、制备组别、制备人姓名和日期等。

二、培养基的杀菌与消毒

按照培养基配方中规定的条件应及时进行灭菌。为保证灭菌效果且不损伤培养基的有效成分, 普通培养基应加热至121℃, 加热20分钟。培养基经灭菌后, 如需要作斜面固体培养基, 则灭菌后应立即摆放成斜面, 斜面长度一般以不超过试管长度的1/2为宜;半固体培养基灭菌后, 垂直冷凝成半固体深层琼脂。

1. 倒平板

将需倒平板的培养基, 于水浴锅中冷却到45℃~50℃, 立刻倒平板。

2. 灭菌方法

灭菌是指杀死或消灭一定环境中的所有微生物, 灭菌的方法分物理灭菌和化学灭菌两大类。本实验主要介绍两种物理灭菌方法, 即加热灭菌和高压蒸汽灭菌。

2.1 加热灭菌

加热灭菌包括湿热和干热灭菌两种。通过加热使菌体内蛋白质凝固变性, 从而达到杀菌目的。

2.2 高压蒸汽灭菌

这种灭菌方法是基于水的沸点随着蒸汽压力的升高而升高的原理设计的。当蒸汽压力达到1.05kg/cm2时, 水蒸气的温度升高到121℃, 经15~30分钟, 可全部杀死锅内物品上的各种微生物和它们的孢子或芽孢。一般培养基、玻璃器皿以及传染性标本和工作服等都可应用此法灭菌。

3. 操作方法和注意事项如下

3.1 加水

打开灭菌锅盖, 向锅内加水到水位线。立式消毒锅最好用已煮沸的水, 以便减少水垢在锅内的积存。注意水要加够, 防止灭菌过程中干锅。

3.2 装料、加盖

灭菌材料放好后, 关闭灭菌器盖, 采用对角式均匀拧紧锅盖上的螺旋, 使蒸汽锅密闭, 勿漏气。

3.3 排气

打开排气口 (也叫放气阀) 。用电炉加热, 待水煮沸后, 水蒸气和空气一起从排气孔排出, 当有大量蒸汽排出时, 维持5分钟, 使锅内冷空气完全排净。

3.4 升压、保压和降压

当锅内冷空气排净时, 即可关闭排气阀, 压力开始上升。当压力上升至所需压力时, 控制电压以维持恒温, 并开始计算灭菌时间, 待时间达到要求 (一般培养基和器皿灭菌控制在121℃, 持续20分钟) 后, 停止加热, 待压力降至接近“0”时, 打开放气阀。注意不能过早过急地排气, 否则会由于瓶内压力下降的速度比锅内慢而造成瓶内液体冲出容器。

3.5 灭菌后的培养基空白培养

灭菌后的培养基放于37℃培养箱中培养, 经24小时的培养, 可保存备用;斜面培养基取出后, 摆成斜面后立即空白培养;半固体的培养基垂直放置凝成半固体深层琼脂后, 空白培养。

3.6 干热灭菌法

一般是把待灭菌的物品包装就绪后, 放入电烘箱中烘烤, 即加热至160℃~170℃, 持续1~2小时。

3.7 灭菌前的准备

玻璃器皿等在灭菌前必须经正确包裹和加塞, 以保证玻璃器皿于灭菌后不被外界杂菌所污染。常用玻璃器皿的包扎和加塞方法如下:平皿用纸包扎或装在金属平皿筒内;三角瓶在棉塞与瓶口外再包以厚纸, 用棉绳以活结扎紧, 以防灭菌后瓶口被外部杂菌所污染;以拉直的曲别针一端放在棉花的中心, 轻轻捅入吸管的管口, 松紧必须适中, 管口外露的棉花纤维要用火焰烧掉;灭菌时将吸管装入金属管筒内进行灭菌, 也可用纸条斜着从吸管尖端包起, 逐步向上卷, 将头端的纸卷捏扁并拧几下, 再将包好的吸管集中灭菌。

3.8 干燥箱灭菌

将包扎好的物品放入干燥烘箱内, 注意不要摆放太密, 以免妨碍空气流通;不得使器皿与烘箱的内层底板直接接触。将烘箱的温度升至160℃~170℃并恒温1~2小时, 注意勿使温度过高, 超过170℃, 器皿外包裹的纸张、棉花会被烤焦燃烧。如果是为了烤干玻璃器皿, 温度为120℃持续30分钟即可。温度降至60℃~70℃时方可打开箱门, 取出物品, 否则玻璃器皿会因骤冷而爆裂。

用此法灭菌时, 绝不能用油纸、蜡纸包扎物品。

4.9 火焰灭菌

直接用火焰灼烧灭菌, 迅速彻底。对于接种环、接种针或其他金属用具, 可直接在酒精灯火焰上烧至红热进行灭菌。此外, 在接种过程中, 试管或三角瓶口, 也采用通过火焰而达到灭菌的目的。

三、植物的培养

1. 将采来的植物材料除去不用的部分, 将需要的部分仔细洗干净

把材料切割成适当大小, 即能够放入灭菌容器为宜。置水龙头下, 让流水冲洗几分钟至数小时, 冲洗时间视材料清洁程度而定。易漂浮或细小的材料, 可装入纱布袋内冲洗。流水冲洗在污染严重时特别有用。洗时可加入洗衣粉清洗, 然后再用自来水冲净洗衣粉水。洗衣粉可除去轻度附着在植物表面的污物, 除去脂质性的物质, 便于灭菌液的直接接触。当然, 最理想的清洗物质是表面活性物质——吐温。

2. 对材料的表面浸润灭菌

对材料的表面浸润灭菌时, 要在超净台或接种箱内完成, 准备好消毒的烧杯、玻璃棒、70%的酒精、消毒液、无菌水、手表等。用70%的酒精浸泡10~30秒。由于酒精可使植物材料表面被浸湿, 加之70%的酒精穿透力强, 也很易杀伤植物细胞, 所以浸润时间不能过长。处理完的材料在无菌条件下, 待酒精蒸发后再剥除外层, 取用内部材料。

3. 用无菌水涮洗

用无菌水涮洗时, 每次要持续涮洗3分钟左右, 视采用的消毒液的种类, 涮洗3~10次。用无菌水涮洗的目的是免除消毒剂杀伤植物细胞的副作用。

注意:酒精渗透性强, 幼嫩材料易在酒精中失绿, 所以浸泡时间要短, 防止酒精杀死植物细胞。 (2) 老熟材料, 特别是种子等可以在酒精中浸泡时间长一些, 如种子可以浸泡5分钟。 (3) 升汞的渗透力弱, 对植物材料的杀伤力不大, 一般浸泡10分钟左右。 (4) 漂白粉容易导致植物材料失绿, 所以对于幼嫩材料要慎用。 (5) 在消毒液中加入浓度为0.08%~0.12%的吐温20或吐温80 (一种湿润剂) , 可以降低植物材料表面的张力, 达到更好的消毒效果。

4. 培养材料的采集

组织培养所用的材料非常广泛, 可采取根、茎、叶、花、芽和种子的子叶, 有时也利用花粉粒和花药, 其中根尖不易灭菌, 一般很少采用。

对于阔叶树, 可在一二年生的枝条上采集;对于针叶树, 多采种子内的子叶或胚轴, 对草本植物, 多采集茎尖。

在快速繁殖中, 最常用的培养材料是茎尖, 通常切块在0.5厘米左右, 如果为培养无病毒苗而采用的培养材料, 通常仅取茎尖的分生组织部分, 其长度在0.1毫米以下。

5. 培养材料的消毒

先将材料用流水冲洗干净, 最后一遍用蒸馏水冲洗, 再用无菌纱布或吸水纸将材料上的水分吸干, 并用消毒刀片切成小块。在无菌环境中将材料放入70%的酒精中浸泡30~60秒。再将材料移入漂白粉的饱和液中消毒10分钟。然后, 取出用无菌水冲洗三四次。

6. 制备外植体

将已消毒的材料, 用无菌刀、剪、镊等, 在无菌的环境下, 剥去芽的鳞片、嫩枝的外皮和种皮胚乳等, 叶片则不需剥皮。然后切成0.2~0.5厘米厚的小片, 这就是外植体。在操作中严禁用手触动材料。

7. 接种和培养

在无菌环境下, 将切好的外植体立即接在培养基上, 每瓶接种4~10个。封口接种后, 瓶、管用无菌药棉或盖封口, 培养皿用无菌胶带封口。温度培养基大多应保持在25℃左右, 但要因花卉种类及材料部位的不同而区别对待。外植体的增殖是组培的关键阶段, 在新梢等形成后为了扩大繁殖系数, 需要继代培养。把材料分株或切段转入培养基中, 增殖培养基一般在分化培养基上加以改良, 以利于增殖率的提高。增殖1个月左右后, 可视情况进行再增殖。根的诱导继代培养形成的不定芽和侧芽一般没有根, 必须转到生根培养基上进行生根培养。1个月后即可获得健壮根系。

试管苗从无菌环境到光、温、湿稳定的自然环境, 必须进行练苗。一般移植前, 先将培养容器打开, 于室内自然光照下放3天, 然后取出小苗, 用自来水把根系上的营养基冲洗干净, 再栽入已准备好的基质中, 基质使用前最好消毒。移栽前要适当遮阴, 加强水分管理, 保持较高的空气湿度 (相对湿度98%左右) , 但基质不宜过湿, 以防烂苗。

参考文献

[1]张红.植物组织培养实验教学研究[J].安徽农学通报, 2009.

[2]徐凌飞, 屈锋敏, 李春梅.植物组织培养实验课程改革[J].实验室研究与探索, 2004.

[3]梁称福, 易诚《.植物组织培养》课程教学与创新教育的实践研究[J].湖南环境生物职业技术学院学报, 2008 (1) .

[4]宋江华, 孙俊, 方从兵, 朱世东《.园艺植物组织培养学》教学改革的思考与探索[J].安徽农业科学, 2009 (11) .

[5]吴殿星, 胡繁荣.植物组织培养[M].上海:上海交通大学出版社, 2004 (1) .

实验组织架构基础医学论文 篇5

1组织架构

在综合实验教学平台中,将依据不同学科之间自身特点的不同以及存在的联系而尽可能追求打破原有的学科界限。其将以往应当属于教研室中的实验室从中分离出来而设置在实验中心之中,从而能够将以往分别属于不同课程的分散资源同具有统一学科特点的实验教学方式进行良好的组合,并将原有教研室工作人员的编制重新划入到实验中心之中。并且在其中实验教学的环节中也将之前存在的课程所分离而进一步进行整合,并逐渐形成各自独立的实验教学课程。同时,其还在医学实验中心中根据学科大方向的不同而分为病原学、化学同预防医学、形态学、细胞分子生物学以及功能学这五大教学实验平台,从而以这种教学平台的方式将以往的学科性实验方式进行了一定的转变,从而在对不同课程之间内容良好联系、融通的过程中使医学实验的质量获得良好的提升。同时,在内部组织结构方面,实验教学中心机构同教研室一同都设置在基础医学院的管辖之中,并使基础医学实验工作能够在统一管理的方式下能够得到良好的组织协调,并使教研室对于实验教学工作以及教学改革等方面具有更为积极的热情。通过这种良好组织以及管理机制的确立,能够有效的使实验教学中的相关教学工作以及课程改革都能够得到教研室人力、资金方面的支持,从而保障实验教学中心的顺利开展。

2实验教学改革

2.1新实验课程体系

根据不同学科自身特点的不同,实验中心特别打破了以往的学科界限从而将以往仅仅以课程为单位的方式转变为具有整合形式的实验课程体系。在新实验习题中,主要分为下列几种实验:首先是基础性实验,在这项实验范围中,对于学习中最为基本的一系列实验技能以及操作进行了包含,比如较为基础的生理基础实验、实体解剖操作等等。同时还包含部分经典验证性实验,从而能够以验证性实验的方式对于人体在正常以及异常情况下的生理状况以及形态结构进行掌握。其次是综合性实验,在这项实验范围中,主要是对部分实验技能以及学科知识进行综合性运用的部分实验,虽然这部分实验都是由基础、经典的实验方式组成,但是学生却能够在开展此项实验的过程中通过更为新颖的方式对问题进行研究,从而为后续的更高层次实验打下基础。最后即为设计性实验,在这部分实验当中,其目的就是为了凸显学生在实验过程中主体地位,从而使学生能够根据自身兴趣的`不同而选择不同的实验题目,并通过这种方式使学生能够根据自身掌握的技能以及爱好来使创造力以及主观性能够在实验的过程中得到充分的发挥,进而获得综合素质的提升。

2.2实验教学同临床实践相结合

在实验教学中心中,应当在以往医学实验教学的基础上同科研项目相结合,从而进一步提升学生的创新能力以及创新艺术。对此,可以在班级中选择部分学有余力、能力较强的学生进入到探究性实验中,并在教师实际指导下通过多种实验技术开展实验,并且在获得一定成果之后安排学生利用教师的先进医学设备进一步开展更具前沿性的医学研究,从而使学生能够在这种更具学术气息的实验环境中享受到实验与探索的乐趣。同时,在安排学生科研项目的同时还可以将实验教学同临床实践进行良好的结合。通过实验中心同周围医院的良好连接,则可以签订学生临床实习的相关条款,从而为学生创造出一个更为真实的实验环境。通过学生在临床实践中的操作学习,能够更为有效的提升自身知识,并且在实践的过程中拓宽自身视野,使自身处理问题的能力获得良好的提升。

2.3经典实验同现代技术相结合

现今飞速发展的社会为医学人才带来了更高的要求,这就需要学生能够在对基础理论知识以及经典实验操作良好掌握的基础上对于基础医学技能进行更进一步的学习、理解,从而能够在获取扎实基础的前提下为后续的学习、工作打好基础。在医学技能中,标本切片观察、生化检测以及实体解剖等都是学生必须应当良好掌握的技能。同时,随着社会科学技术的发展,越来越多的新式技术也被应用到了医学应用中,这就需要学生能够在掌握基础医学技术的同时对新技术如数字化处理技术、多媒体技术以及生物学检验系统等具有现代气息的新技术进行良好的掌握,从而以多样化的医学手段来丰富自身医学素养。

4结束语

如何组织孩子进行科学小实验 篇6

(新疆哈密物业管理公司幼教中心第二幼儿园,新疆维吾尔族自治区 哈密 839009)

【摘要】在幼儿园组织孩子进行科学小实验,有利于孩子主动获取科学知识,学会科学方法,培养创造精神和实践能力。

【关键词】科学活动;实验;价值取向;素质教育

【中图分类号】G623【文献标识码】A

随着对《幼儿园教育指导纲要》的进一步深入了解,科学活动已逐渐体现了新的价值取向,即期望通过幼儿的主动探索,获得的不仅是内化了的科学知识,更重要的是实现了科学教育的深层价值,即使幼儿产生对科学的兴趣、形成科学态度、获得科学方法和科学精神。如果我们通过科学活动在幼儿期就培养了幼儿对学习和探索的兴趣,那么幼儿就有了终身学习和发展的动力机制。实验是人们认识大自然的基本途径之一,是科学教育教学活动中基本有效的方法,也是实施素质教育,培养创新意识,提高实践能力的基本要素。

在幼儿园组织孩子进行科学小实验活动过程中,我们遇到了很多问题:“选择什么样的科学小实验?”、“如何组织孩子进行科学小实验?”……通过一学期的实践,我们做了一定层次的思考和探索。

一、以孩子为本,灵活选择内容

作为小实验的具体指导者,实验内容赋予我们广泛而富有弹性的选择空间。如何把握对实验内容的选择、实施与合理安排呢?我们思考着,尝试着。

1.根据孩子兴趣和需要选择实验内容

孩子的发展是我们工作的中心,把视觉转向孩子,将孩子的发展、需求作为实验内容选择的依据。例如:我们发现班里的大部分孩子特别爱玩水。在盥洗室活动时,经常有孩子逗留在水池前玩玩弄弄不舍离去,于是我们就开展了“水的系列实验”。我和孩子一起用一次性口杯做了“能吸住气球的杯子”的实验。你猜怎样?气球被吸住了,孩子们被这神奇的现象深深吸引了,回家后都做给爸爸妈妈看。我们还做了“会拖住杯子的纸片”,“水火相容”和“悬浮的鸡蛋”等实验,我鼓励孩子尽情地玩一玩、试一试、看一看、想一想、说一说,为什么会这样?幼儿通过主动实验探究,发现了许多有趣的现象,体验了成功乐趣,积累了感性经验。

2.根据孩子实际水平选择活动内容

在讲“空气”的时候,我发现,班里的孩子对空气实验很感兴趣,特别是当老师演示用塑料袋抓空气时,装满空气后圆鼓鼓的塑料袋吸引了他们的注意,孩子们一个个跃跃欲试。在实验过程中,有的孩子一下子就抓住了空气,有的因为袋子上有洞,却怎么也抓不到。于是,我就引导孩子探索实验失败的原因,并讨论解决的办法。当孩子们用透明胶布粘好洞抓到空气后,那种成功的喜悦心情是我们成人无法感受的。

二、参与实验、提高实验兴趣

《新纲要》指出:教师应成为孩子学习活动的支持者、合作者和引导者。因此,在小实验活动中,我们的任务不能只停留在材料的提供上,还应积极参与到孩子的实验活动中去。在实验中,应留意观察每个孩子的操作兴趣情况和交往能力,针对出现的问题,选择恰当的时机参与到孩子的小实验中去,适时给他们适当的启发、引导和激励,与孩子们一起探索、操作、发现、讨论和解决问题,让他们有更多的机会去发现和总结实验结果,从而促进孩子自主性发展,提高实验兴趣。

三、关注孩子,培养良好习惯

由于孩子年龄小,做实验时往往缺乏坚持性,特别是实验失败后,就会转移注意力,东看西瞧。有时可能由于某种好奇的驱使,一时忘却了实验的目的;或者由于一个实验的成功体验,就会沉浸在成功的喜悦中,而继续注意这个实验,不再继续探索其他方法;或许实验现象出现后,没有思考,这样实验结果得不到交流、不能进行讨论,很难在实验中获得知识和经验。因此,在实验过程中,我们要多关注孩子。

1.在实验前,可以给孩子提一个明确的目标。只有让孩子明确实验过程、实验目的,才能进行正确的实验操作,才能达到实验预期的效果。实验前,可以给孩子讲明实验要求和注意事项。针对不同实验,有时可以让孩子自己探索实验方法和步骤;有时必须教师亲自讲清楚,必要时进行演示,使每个孩子都能正确地进行实验操作。

2.在指导实验操作的过程中,教师还应时刻关注孩子,让他们形成安全操作、规范操作的习惯。

四、家园互动,共辟实验天地

在实验中,教师应完全尊重孩子,以孩子为主,放手让他们创造性地、主动地实验,鼓励他们在实验中自己发现问题、解决问题。不要把大人制定的意见和规则让孩子执行,而是让孩子通过自身的体验去寻找答案,孩子们通过积极讨论,各抒己见,共同总结有效的方法,形成小实验活动的规则。家长是幼儿园通向社会的渠道,在小实验活动的实施中,家长的配合给我们带来了意想不到的效果。利用家长会与家长进行沟通,让家长参与到亲子实验环境中来,班内的小实验内容也越来越丰富多彩。

小实验走进了幼儿园,这给我们老师提出了更高的要求,所以,作为教师,要不断解读幼儿,要站在孩子的角度思考问题,学习“抓住孩子抛过来的球,并以某种方式还给他们”,在与幼儿分享探索的过程中,不断自主探索,自我挖掘,和幼儿一起成长。但在接好孩子抛过来的球的同时,我们该以何种方式还给他们呢?这又给我们提出了新的挑战,在今后的教学中,将在这方面做进一步的探讨与研究。

世界万物无奇不有,令人思考的科学现象成千上万,需要我们的孩子去发现,这其中离不开科学小实验。我们必须以孩子为本,走进孩子的内心世界,为他们开辟一片实验新天地!

组织培养实验楼论文 篇7

关键词:生物工程技术,组织培养实验楼,规划设计,广西林科院

生物工程技术是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科, 它是以生物学 (特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学) 的理论和技术为基础, 结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术, 充分运用分子生物学的最新成就, 自觉地操纵遗传物质, 定向地改造生物或其功能, 短期内创造出具有超远缘性状的新物种, 再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养, 以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的一门新兴学科。生物工程包括五大工程, 即遗传工程 (基因工程) 、细胞工程、微生物工程 (发酵工程) 、酶工程 (生化工程) 和生物反应器工程。早在20世纪80年代末, 广西林业科学研究院就运用生物工程技术从事细胞工程、林木遗传育种和分子生物学等方面的研究和生产技术开发工作, 在林木改良种质资源、培育新品种等方面发挥了重要的作用, 形成了一个以生物科学研究、生产示范、科技推广、科普教育和技术培训为主的科研基地。随着时间推移, 以及林业发展的可持续性, 广西林业科学研究院现有的生物组织培养实验楼已经满足不了科技研究和商业造林的需要。为了更好地开展科研工作, 满足商业种植的需求, 提高组培瓶苗工厂化生产效益, 减少能耗, 促进优良品种推广应用, 现对广西林业科学研究院生物组织培养实验楼扩建工程结合原来实验楼进行科学、合理的规划。

1 原实验楼概况

原实验楼处在广西林业科学研究院院内, 位于南宁市北郊, 地理位置北纬22°56′, 东经108°21′, 海拔80~145 m, 地势较为平缓, 略有起伏, 属南亚热带季风气候区, 年平均气温21.8℃, 1月均温12.8℃, 7月均温27.8℃, ≥10℃的年积温7 200℃左右, 极端最低温-1.5℃, 极端最高温39.4℃, 一般年份有2~4 d轻微霜冻, 霜期多出现在当年12月至次年2月上旬, 年均降雨量为1 350 mm, 雨季与旱季分明, 雨季一般在5—9月, 年平均相对湿度为80%左右。土壤是由页岩发育而成的砖红壤性红壤, 土层深厚, 但黏性重, 透性较差, 有机质含量低, 部分土壤中间夹有不同程度的铁结核, pH值在4.5~5.5之间。原实验楼共有3层, 总建筑面积800 m2, 建筑基底面积320 m2。1层设有办公室 (接待室) 、洗瓶间、消毒间 (消毒间配置货物电梯到达3层) 、待消毒物品存放区、仓库、药品存放间、天平室和实验室 (配药室) (图1) 。2层设有无菌操作室 (接种室2间) 、培养室 (3间) (图2) 。3层设有培养室 (3间) (图3) 。实验楼玻璃窗和玻璃隔墙均使用5 mm白色玻璃, 实验室配置4台压力蒸汽消毒器、18台超净接种台和1台电热鼓风干燥箱, 接种室和培养室均配备空调。其他配套设施有基质车间1间390 m2, 锯齿形育苗大棚2栋2 700 m2, 育苗荫棚3栋3 000m2, 炼苗场地1 500 m2。目前生产能力为组培苗200万株/年、扦插苗100万株/年。

2 设计理念

生物组织培养实验楼的扩建方案以建设安全、适用、高效、环保、节能的项目为主要目的, 通过对现有的生物组织培养实验楼的功能区、周边环境和年生产能力调查后, 本着以人为本的原则, 服务于科研工作和满足林木种苗生产的基础上, 用生态、节能、低碳的规划方法对生物组织培养实验楼进行总体设计, 既要尊重原来实验楼的功能, 也要考虑规划后实验楼的前瞻性、灵活性和可发展性, 使规划后的实验楼更加适应生物技术发展趋势, 使之成为一个科研体系健全、科普内容丰富、规划布局合理、研究和生产为一体的科研实验楼。

3 设计原则

3.1 前瞻性原则

前瞻性原则就是考虑未来发展原则。要求对现有的生物组织培养设施、生产能力、人员配置和以后的发展情况做出详细的调查和合理的推测。只有在充分认识和了解的基础上, 才能使具体设计合理实现。在可增添结构形式和可重复使用的实验室系统基础上, 对未来科研工作发展和生产能力的变化, 在不牺牲一定功能或不影响相关实验室的情况之下, 可进行必要的收缩和扩张[1,2]。

3.2 科学合理性原则

科学合理性就是要考虑生物实验室功能实用性、安全性以及经济投入和维护等因素。首先, 划分出来的实验室工作区域板块可以独立地施展它们各自的用途, 并且每一个实验室都应有足够的空间来放置仪器和设备, 以便可以在小区域进行实验工作而不影响其他实验项目。同时, 在必要的时候又可以整合在一起进行大规模的实验工作, 从而避免面积和空间的浪费, 又要结合实际情况使实验室布置更具通用性、灵活性, 并满足以后改造的可能性。其次, 实验室内的区域配置是按其潜在的危险程度来划分。药品储存空间、培养基配制空间和废弃物通道将被配置在高危险带。接种空间、培养空间和潮湿台面则被安置在中危带。各种干燥台面比如放置写字桌、计算机、仪器等空间和通道则属于低危带。这样设计出来的生物组培实验楼更加科学化、合理化。

3.3 整体性原则

整体性原则就是在实验室的总功能、总任务和总目标的要求下, 在保持原有实验楼的功能基础上, 对部分功能区进行扩张, 使各个结构空间互相协调配合, 通过内部平衡的协调控制, 实现各个功能区资源的整体优化。

3.4 适用性原则

生物组织培养实验楼结构的扩建设计就是要适应研究单位的执行能力和一些良好的工作习惯, 使研究单位和工作人员在操作起来时容易上手, 而不能脱离研究单位的工作实际进行设计, 使研究单位为适应新的建筑结构而严重影响正常工作的顺利开展[3,4]。

3.5 节约性原则

目前, 建筑能耗约占全国总能耗的30%, 建筑物保温隔热性能很差, 再加上供能系统的低效率, 致使建筑物要达到规定的舒适度, 单位面积所需的能耗比同纬度发达国家高出3~5倍。因此, 强调降低能耗, 建筑节能设计具有十分重要的意义。当今社会在科学发展观的指引下, 建设领域明确了必须走资源节约型、环境友好型的新型工业化道路, 建设科技工作将“四节一环保”作为科技攻关的主要方向, “四节一环保”, 即节能、节水、节材、节地和环境保护的战略目标。广西林科院生物组织培养实验楼扩建工程也是遵循“四节一环保”原则展开设计的。

4 实验楼扩建工程设计概况

扩建的生物组织培养实验楼处在旧实验楼后面, 同旧实验楼同一轴线, 两楼间距5 m, 采用接近南北朝向, 共有3层, 总建筑面积535 m2, 建筑基底面积260 m2, 2层面积260m2, 3层面积15 m2, 层高3.3 m。结构采用长八角型框架结构, 以增加光照面积, 建筑抗震等级4级, 防雷等级3类。新、旧实验楼前后压差不大于5Pa, 这样有利于减少实验楼冷风渗透量, 从而减少实验楼冬季采暖负荷, 达到节能的目的。主要功能间宜避开冬季主导风向, 使实验楼冬季可以增大太阳辐射热, 夏季可以减少太阳辐射热, 且与当地夏季主导风向一致, 避开冬季主导风向。外墙采用传热系数小、蓄热能力及强度较低的砌块墙体, 如加气混凝土砌块, 或采用新型节能复合墙体材料, 使建筑物外墙热工性能满足规定的节能标准。根据实验功能特点和生产习惯, 1层规划有办公室 (接待室) 、更衣间 (缓冲间) 、货梯间 (可到达3层) 、货物停放区、无菌操作室 (接种室2间) 、培养室 (2间) ) 、卫生间、配电房 (图4) 。2层规划有无菌操作室 (接种室1间) 、培养室 (3间) 、货梯间、卫生间、货物停放区 (图5) 。3层规划有货梯间、维修间。新、旧实验楼1、2层通过通道连为一体。接种室、培养室是实验楼功能区的设计重点。其外门窗、玻璃隔墙是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位, 其保温性能和气密性能对采暖能耗有重大影响, 是墙体失热损失的5~6倍, 因此应该是节能的关键部位。设计运用中空玻璃等措施来提高门窗和玻璃隔墙的保温隔热性能。实验楼玻璃窗和玻璃隔墙均使用6+9A+6中空白色浮法玻璃, 中空玻璃工作原理见图6。设计建筑和参照建筑的热工参数和计算结果见表1。实验楼地面应不透水, 耐腐蚀、耐热。扩建后的生物组织培养实验楼组培菌的生产能力提高到500万株/年。

4.1 办公室

生物实验办公室是科研人员互相学习、互相交流的场所, 设计应以人为本, 展现出浓厚的科研文化气息, 充分考虑科研工作的活跃性, 设计上要求有利于促进研究人员和访问学者之间知识的共享与传递, 从而形成一种互相影响和信息交流的学术氛围。配置节能型荧光灯、电话和网络系统。

4.2 更衣室 (缓冲间)

生物组织培养实验楼应设置更衣室 (缓冲间) , 面积不宜过大, 进入生物实验室前应在此更衣换鞋, 以减少进出各实验室时带入杂菌。缓冲间要求安装紫外线灭菌灯, 用以照射灭菌。

注:参照建筑和设计建筑的屋面、外墙 (包括非透明墙) 传热系数分别为0.90、0.78 k W/ (m2·K) 和1.50、0.78 k W/ (m2·K) ;地面和地下室外墙参照建筑与设计建筑的热阻分别为1.00、1.07 (m2·K) /W。

4.3 无菌操作室 (接种室)

无菌操作室主要是植物材料的消毒、接种、培养物的转移、试管苗的继代和一切需要进行无菌操作的场所。无菌操作室宜小不宜大, 一般控制在15 m2左右, 要求地面、天花板及四壁尽可能密闭光滑, 易于清洁和消毒, 配置推拉门, 以减少开、关门时的空气扰动。无菌操作室要求干爽安静, 清洁明亮, 除必要的节能灯具外, 还必须在适当位置吊装2~3盏紫外线灭菌灯, 用以照射灭菌, 每立方米至少装1.5 W, 照射时间不小于30 min。在无菌操作室内还应安装功率匹配的空调, 使室内温度可控, 这样可使门窗紧闭, 减少与外界空气对流[5,6]。

4.4 培养室

培养室是将接种的材料进行培养生长的场所, 培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目以及其他附属设备而定。其设计以充分利用空间和节省能源为原则, 高度比培养架要高, 墙壁周围要求有绝热防火的性能, 培养材料放在培养架上培养, 培养架大多由万能角钢制成, 一般设5~6层, 最低一层离地约20 cm, 其他每层间隔35 cm左右。培养架长度是根据日光灯的长度而设计, 如采用40 W日光灯, 则长度为1.25 m, 宽度一般为0.5 m。培养室最重要的因子是温度, 一般保持在20~27℃左右, 配备产热装置, 安装满足生产需要的空调机。由于热带植物和寒带植物等不同种类要求不同温度, 最好不同种类有不同的培养室。室内湿度也要求恒定, 相对湿度以保持在70%~80%为好, 可安装加湿器。培养材料生长每天需要光照10~16 h, 生物组织培养实验楼设计采用天然太阳光照作为主要能源, 这样不但可以节省能源, 而且组培苗接受太阳光生长良好, 驯化易成活。培养室内配备高压汞灯, 在阴雨天时可用作培养材料光源补充。

4.5 配电房

配电房是实验楼心脏部位, 供电系统的正常运转关系到科研工作和安全生产的顺利进行。配电室的位置应靠近用电负荷中心, 设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和震动轻微的地方, 适当留有发展余地。配电设备的布置必须遵循安全、可靠、适用和经济等原则, 并应便于安装、操作、检修、试验和监测, 配备应急维修照明电路。

4.6 通道

生物实验室通道和出入口是工作人员上、下班, 外来人员参观学习的过道, 是疏散、撤离、逃生的安全通道。看似简单的实验室通道同样是重要部分, 工作的流畅性、防火的安全性、突发事件的救护顺畅性就表现在这里, 所以设计必须符合国内相关规范, 这里通道设计净宽为2 m。除有必需的照明外, 生物实验室通道和出口应有发光指示标志, 并配备应急照明电路。

4.7 生物组培实验楼扩建工程绿化设计

生物组培实验楼扩建工程以科研、教学为目标, 以发展科技产业为依托, 追求清新自然的景观设计。在绿化设计方面要体现出强烈的时代感、浓厚的文化气息和科研特色, 在设计上采用图案形式的立体花坛, 配以地被植物, 尽量采用低矮花灌木如苏铁、黄素梅球、红绒球等加以修饰, 烘托出实验楼严谨的科研氛围。避免使用有遮荫功能的高大乔木, 防止植物为建筑遮荫, 影响实验楼内培养植物的生长[7]。

5 结论

该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗, 节能率为50.56%, 因此根据《公共建筑节能设计规范 (DB45T392-2007) 》可以确定, 该建筑的节能设计已经达到了节能要求。广西林科院生物组织培养实验楼扩建工程投入运行后, 改善了科技工作者的工作环境, 激发了科技人员创造思维和开拓精神, 提高了科研水平, 节约了育苗成本, 满足部分商业造林的需求, 并为高校提供了实训科研基地, 在同类学科实验领域的地位和科技发展以及经济建设中都得到了明显的增强, 对同类型的生物实验室的规划具有重要的借鉴意义。

参考文献

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[6]殷伟韬.当代住宅处景观环境设计的思考[J].城市建筑, 2006 (1) :48-49.

组织培养实验楼论文 篇8

目前, 生物技术得到蓬勃发展, 作为其精髓的转基因技术已广泛应用于生命科学各个领域, 尤其是在农业领域。而作为其中的一个基本操作环节, 植物组织培养技术也已得到广泛应用, 与之相关的课程也在国内含有农学、生命科学等专业的大学普遍开设。安徽科技学院植物组织培养室成立于20世纪80年代, 现已有30多年历史。在一大批教师兢兢业业的授课、科研积累下, 《植物组织培养技术》实验课程得到飞速发展, 除了对诸如蝴蝶兰、文心兰、石斛兰、甜叶菊、芦荟、矮牵牛、马铃薯、箭叶秋葵、油茶、丽格海棠等植物成功地进行离体快繁或脱毒外, 在实验过程的诸多环节也做出了有益的改革与创新。

1 母液配制环节的革新

1.1 微量元素母液配制精确配制

由于MS培养基中微量元素的用量极少, 很多实验室所用的微量元素母液一般都将各元素扩大1 000倍进行配制。但即使经过扩大, 其中的CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O仍然都仅需要0.025 g/L, 万分之一天平难以准确地称量, 遗传性实验室则将上述2种元素扩大10 000倍, 即各称量0.25 g/L, 一起定容至1 L的容量瓶中, 后取100 mL与其他微量元素一起定容至1 L, 则微量元素的各组成元素都为1 000倍。

1.2 新型铁盐试剂的引用

此前, 铁盐的配制需要将乙二胺四乙酸二钠与硫酸亚铁充分加热螯合后使用, 一旦螯合不充分, 极易在短期内出现沉淀。而乙二胺四乙酸铁纳可看成是上述2种无极元素的合成体, 易溶于水, 无需加热螯合的过程, 简化了铁盐配制的程序。

1.3 激素母液的配制

激素是植物组织培养各环节所需要的重要因子, 有的激素溶于乙醇或水, 有的则溶解于酸、碱。因此, 除了本身所带的酸、碱性外, 其溶解试剂也会改变激素的酸碱度。为了减少溶解试剂所导致的影响, 同时也为了后续培养基pH值调节的方便, 一般将溶解激素的酸碱试剂 (如1 moL/L HC或NaOH) 的体积设定在1 mL之内。

2 培养基配制环节的革新

2.1 pH值调节

培养基的pH值会影响其硬度, 过碱会使培养基变硬, 不利于组培苗吸收营养;过酸则会使培养基变软, 甚至不凝固, 需要重新配制。因而, 多数实验室通常会用pH试纸或pH计测定培养基的酸碱度后予以调节。但国内生产的pH试纸精准度低, 而pH计的使用则较繁琐。目前, 实验室已摸索出一种方法, 前提是保证溶解激素的酸或碱体积在1 mL之内。基于此, 1 L培养基可用滴管 (由橡皮乳头和尖嘴玻璃管组成) 滴加10滴1 moL/L NaOH即可, 简化了pH值调节的过程。

2.2 删除培养基配制的加热程序

培养基的加热主要是需要保证琼脂粉均匀地分配到各组培瓶内, 而一旦培养基组别过多, 则每组都需要加热, 极大地耗费配制时间[2,3]。目前, 实验室采用“边搅边倒”的方法, 即将各母液成分、琼脂粉及糖混合, 待其中的糖溶解于冷水后, 将混合液充分搅拌, 再用烧杯取500 mL的乳浊液, 在倾倒至培养瓶的过程中, 每隔3瓶搅拌1次, 即可保证每个培养瓶的均匀分配。

2.3 使用组培瓶盖

长期以来, 培养基分配完毕后, 组培瓶需要借助线绳, 将一定大小的耐高温塑料捆扎在盖口进行灭菌。灭菌完毕接种时, 需要解开线绳, 接种后又需要重新捆扎瓶口, 故操作程序非常复杂且耗时。组培瓶盖的使用会极大地减少上述“捆扎—松开—再捆扎”的操作时间, 只需“旋紧—松开—再旋紧”即可, 提高了组培效率。

3 接种环节的革新

3.1 组培瓶、超净台和手的灭菌

以前组培瓶和超净台内部的灭菌需要用含有75%的棉球将组培瓶外和超净台内部空间仔细擦拭, 接种之前也需要先用棉球擦拭手, 以减少手上携带的污染源。因而, 需要准备75%酒精、棉球, 该过程会耗费酒精和脱脂棉。经过革新, 只需在超净台内放置组培瓶, 瓶与瓶之间留少许空隙, 用喷壶将75%乙醇通过细雾的形式喷向超净台内部空间, 使超净台和其内部的组培瓶表面都附有75%乙醇, 达到初步灭菌的效果。在接种之前, 手的灭菌也采用正反面喷酒精的方法, 稍待片刻, 待酒精挥发后即可进行无菌操作, 无需使用脱脂棉。

3.2 三套接种工具的循环

手术刀、剪刀和镊子是植物组织培养最常用的3件操作工具, 为了减少等待的时间, 可安排3套上述操作工具, 其中1套用于接种操作, 1套用于灭菌, 1套用于冷却, 循环使用[4,5]。

摘要:分别从母液配制、培养基配制及接种等3个植物组织培养实验环节提出了改革和创新, 表明在了解实验原理的基础上, 积累经验和改进技术的重要性。

关键词:植物组织培养,实验环节,改革,创新

参考文献

[1]王蒂.植物组织培养[M].北京:中国农业出版社, 2004.

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[4]朱小虎.植物组培实验中存在的问题及改进方法[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2009, 22 (1) :110-111.

组织培养实验楼论文 篇9

一、调整完善植物组织培养的实验教学大纲

教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学性指导文件,科学合理的实验大纲是提高教学效果的重要保证。植物组织培养实验教学既要注重学生基本实验技能的训练,又要培养学生独立思考和解决问题的能力。所以,根据植物组织培养课程的特点及目前学科发展的需要可以看出,调整优化实验教学大纲势在必行(见表1)。植物组织培养作为生物类专业(林学、花卉、园林、园艺及蚕桑等)的专业课,其学时一般为36学时,其中理论学时为27学时,实验学时仅为9学时,植物组织培养的实验耗时较长,一般需要3学时,9学时仅能开3个基本实验,设计型、综合型的实验根本没有条件开,这样极大地限制了学生学习植物组织培养的热情,同时很难使学生真正全面而系统地掌握植物组织培养理论及实验技能。根据学科的发展及课程理论及实验的要求,认为该课程学时设定为2.5学分较为合适(即45学时),其中理论学时为36,实验学时为18,理论上11章,实验开设6个。

二、优化实验教学内容,增加综合性、设计型实验

将实验内容分为3个模块,即基本技能(也称为验证性)模块、单项技能(设计型)模块、综合技能(综合型)模块,统筹兼顾了植物组织培养各个环节技能的培养。除基本技能项目外,单项技能与综合技能项目都是在教师明确实验目的及注意事项后,由学生自选材料、自主确定实验环节(初代培养还是继代培养)、自主设计培养基配方,并优化组培成本核算,以项目教学法的形式开展实验活动。设计性、综合性和创新性实验达到80%以上。

三、建立开放式实验室,提高学生的综合技能

建立开放实验室最突出的特点是,学生选择自己感兴趣的实验而且有了自己可以支配的时间,从而调动学生的积极性,让学生自己设计自己感兴趣的实验或是有一定难度但是可以自行解决的实验,依据其操作步骤进行实地操作,提高其解决科学问题的能力,在实践中收到了良好的效果。

1. 实验素质的提高。

开放式实验室的建立首先是注重学生实验素质的提高。实验素质是指学生进入实验室的基本素养,具备良好的实验素质是有效实施开放式实验室的前提。

2. 科研素质的提高。

在开放式实验室,学生们先后参与了教师的科研项目“地被植物欧石楠优良品种的引进及繁育技术”、“红掌优良品种的快速繁殖及新品种选育”等项目的研究。通过参与实验、通过现象观察、数据的调查,在发现问题、解决问题过程中学会了查阅相关文献资料,并采取自己掌握的科学方法认真总结归纳实验结果等,提高了学生的科技水平素质,提高了其就业竞争力及实践动手能力。在走入工作岗位后,有多名学生从事植物组织培养等相关技术工作,并有部分同学在就业单位担任技术骨干。还有些同学考取了研究生,从事分子生物学方面的工作,由于有植物组织培养技术方面的训练,实验能够很快上手,受到指导教师及其学长的肯定,对其迅速的生长具有重要的推动作用。学生通过亲自参加科研活动,掌握了科学研究的基本方法,开拓了科研思路。现今组培企业的发展需要大量的技术管理人员和研发人员,为学生的创业和就业提供了大量机会,我院每年都有部分学生被组培企业所吸收。

3. 创新意识和创新能力的提高。

结合学校大学生科技创新项目及泰安市科技创新引领项目的研究,培养了学生的创新意识,提高了学生的创新能力。例如,学生参加了山东农业大学大学生研究训练(SRT)计划项目“窄冠黑白杨组培快繁及再生体系的建立”、“欧石楠体细胞胚胎发育的研究”;泰安市大学生自主创新引领项目“猥实成熟种子愈伤组织诱导与植株再生的研究”、“欧石楠甲基化的研究”、“珍稀濒危树种青檀繁育技术研究与开发”、“常绿地被开花植物—欧石楠引种及繁育技术研究”等。培养学生的创新精神和实践能力,促进学生知识、能力与素质的全面发展。在大学生科技创新项目及泰安市科技创新引领项目的带动下,在学生中组建实践小组,先由小组组织并开展实践活动,即首先掌握植物组织培养的基本技术及基本的操作环节,如,培养瓶的清洗要求,培养基母液的配置,固体培养基的配置,外植体的采集,培养基、接种工具及无菌水的灭菌技术。学生在兴趣小组实践中使理论学习与科技实践都有了一个很大的飞跃,巩固加深了对书面课堂理论知识的应用和理解,促进了实践技能的掌握、提高与创新,培养了学生的创新意识,提高了学生的创新能力。

4. 集体观念和团队精神的提高。

植物组织的培养有一个重要的特点就是持续的时间较长,比如,外植体的初代培养,一般的材料需要持续30天左右,在这期间会出现外植体的污染、褐化、玻璃化及材料的萌动、愈伤组织的形成、芽的分化等,需要给予适宜的培养条件及人为的操作,准确无误及周期性的更换培养。因此,可采取在学生中成立实践小组,利用平时的课余时间一起进行实验项目的分工及操作,保证实验材料适时转接及污染材料的及时处理;利用平时的课余时间及周末休息时间和节假日,配置培养基、高压灭菌、无菌接种,适时转接,及时观察分析,保证整个实验的顺利进行,这都需要团队的整体配合及分工协调,在分组实践中既培养了学生的协作意识和团队精神,又锻炼了他们吃苦耐劳和献身科学的精神,使他们在一次次的探索实践中不断克服挫折、调整心态、锐意进取。

四、改革考核办法,加大实验教学的比重

为了使实验成绩能如实地反映出学生的客观实际水平,改变以往仅以实验报告作为实验成绩,采取多种考核方法相结合的形式,以提高学生的实验技能,客观反映学生的实际水平。采用综合评定的方法确定学生的实验成绩,例如将实验报告或实验设计方案、实验操作过程中的表现及实验结果和集中考核三者结合起来评定。我们将组织培养的一些基本实验技术作为技能考核内容。随着教学经验的积累和实验教学条件的改善,我们相信植物组织培养课程的实验教学质量必将更上一层楼。

摘要:对植物组织培养实验教学创新体系进行了研究,通过制订科学合理的实验教学大纲、优化实验教学内容、建立开放式实验室及改革考核办法,来强化实验教学效果,提高学生的实验素质、科研素质、创新意识和创新能力、集体观念和团队精神,提高教学质量,全面培养学生的综合实验技能。

关键词:植物组织培养,实验教学,综合技能

参考文献

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组织培养实验楼论文 篇10

1 实验教学模式现状

1.1 传统的实验教学模式

传统的实验课基本上是实验员准备试验用具、配制实验试剂, 上课时教师讲解实验原理、实验方法, 然后学生按教师的方法进行操作, 最后写出实验报告。学生只是完成了全部实验过程的部分步骤, 甚至是一小部分, 成为单纯的部分过程性实验。如MS培养基的配制和灭菌实验, 母液和试剂、器皿等都是由老师准备好的, 甚至是每种母液和试剂所需的量都是由老师替学生计算好了, 只需学生按照老师的指导操作即可。很少有学生会考虑如果母液的倍数发生改变或要配制培养基的总量发生变化该怎么计算母液移取的量, 这样造成学生只会机械的操作, 缺乏积极的思维。

1.2 传统的实验考核办法

惯用的实验考核为实验报告一票制, 造成部分学生滥竽充数, 即做实验时不认真去做, 写实验报告时互相抄袭;同时导致部分老师在准备好实验, 将实验原理和实验操作讲解完后, 觉得就完成了任务而不认真去指导学生, 使学生成为了“自由兵”。这样就造成了学生做实验敷衍了事, 甚至有的学生在上完课后对所做的内容根本就不知, 纯粹是应付老师点名[3]。

2 改革对策

2.1 改革实验教学模式

将部分过程性实验改为全过程性实验, 要求学生在实验中, 自己计划实验所需药品, 自己计算试剂需要量, 然后自己配制, 即每个实验所需要的实验用品和实验材料, 都要求学生自己亲手准备, 在学生的实验材料准备过程中指导老师要全过程跟踪, 及时做出答疑并指出操作不规范、不合理环节。提高实验的自主性, 训练学生统筹安排实验、分析问题和解决问题的能力, 尽可能进行设计性实验, 培养学生的创新能力和统筹规划能力。同时, 在实验教学中可以将学生分成若干个小组, 开展竞赛, 进行评分, 这样可以使学生对实验和实习产生浓厚的兴趣, 同时又可培养学生的合作精神和竞争意识。如在实验实训课中茎段的培养, 由同学们自行选择要培养哪种植物的茎段, 选用何种培养基等, 然后对每组的整个培养过程及每个成员的操作进行考核;在进行实习教学中, 为增强学生的自主性, 由每个小组自定实习计划, 独立完成实习, 老师只起到一个指导作用。

2.2 改革传统的实验考核办法

应将以实验报告为依据的考核办法改为以实验报告和学生的实际操作2个部分作为依据的考核办法, 即每位学生的实验课程成绩包括实验报告 (包括实验设计和实验结果) 和实验实际操作2个部分, 各占50%。该种考核方法是把学生的实验操作能力作为整个实验成绩评定的主要依据。该种评分方法要求教师在平时的实验课中, 要加强实验指导和课堂巡视的力度, 及时发现学生存在的问题和提出的有新意的问题, 鼓励他们深入思考, 并为其进行进一步研究提供实验条件。这样既可以增强学生的动手能力和创新意识, 又可以培养学生认真的做事态度[4]。

2.3 改革实验内容

为满足不同层次和不同能力学生的需要, 应改过去一视同仁的实验教学态度为因材施教的实验教学理念。如对本科生和专科生实验的项目要有区别, 同时不同的本科生能力也不同, 对于思维灵活的学生, 可以适当增加一些他们感兴趣的实验, 充分开发其创新思维能力。分别设计专科生和本科生所做的实验内容。专科生实验要突出基本技能的掌握;本科生实验不仅要掌握基本技能, 同时要充分调动他们的创新意识, 培养其一定的科研能力;对于对该课程有浓厚兴趣的学生, 应为其提供机会和场所让其做一些自己感兴趣的实验[5]。

2.4 增加设计性、综合性实验项目

以往实验教学是由教师指定内容, 这样学生往往会墨守成规, 无创新意识, 因此要拓新实验教学内容, 增加设计性、综合性实验项目, 以培养学生实践动手能力和创新能力为目的, 按照“先易后难, 先简单后复杂, 先基本技能后综合技能, 循序渐进”的原则来安排实验内容。大致分为基本技能、单项技能、综合技能3个方面实验内容, 兼顾各种器官的离体培养。除部分基本技能项目外, 单项技能与综合技能项目都应在教师明确实验目的及注意事项后, 由学生自选外植体材料、自主设计培养基配方进行实验, 并做好组培成本与效益分析, 以项目教学法的形式开展实验活动。

摘要:《植物组织培养》是一门实践性较强的应用型课程, 基于其实验教学模式现状, 总结了该课程实验教学的改革对策, 以确保学生能够掌握该课程的基本技能, 充分调动其动手操作能力和创新思维, 为生物学科领域输送合格的人才。

关键词:《植物组织培养》,实验教学模式,现状,改革对策

参考文献

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[4]李玉红, 周先林.深化高校教学改革, 培养创新型人才[J].北京农学院学报, 2007, 22 (2) :71-72.

组织培养实验楼论文 篇11

【关键词】实验教学 观察活动 设计

根据生物新课程理念和生物学科特点,生物教学应坚持以发展学生的科学素养为目标,以培养创新精神和实践能力为核心,实施多种形式的实验教学①,实验教学既是一类探究活动,也是生物学教学的基本形式之一②。在初中生物的教学中,生物实验占据了学生活动的一大部分,开展好实验教学有利于引导学生主动参与、勤于动手、积极思考,逐步培养创新能力。鉴于此,笔者就实验教学中优化教师观察设计,有效组织实验教学来举例说明。

一、合理选材,创设层次性的观察

《植物种子的萌发》是苏教版生物学七年级上册第5章第一节的内容,描述植物种子结构是本节内容的知识目标之一,教材安排了观察种子结构实验。

结合学校的教学资源和实验条件,从学生的学情出发,将实验设计为三个层次性递进关系的观察活动:(1)识别生活中常见植物的种子,两人一组辨认。教师准备培养皿以及大豆、蚕豆、花生、莲子、红豆、绿豆、芸豆、白果8种生活中常见的植物的种子,将学生生活经验与科学知识紧密相连,引进比赛机制,调动气氛,引导学生比较颜色、大小、形态,思考结构是否相同,激发观察种子结构的兴趣;(2)观察芸豆种子的结构。芸豆种子与大豆种子结构相似且个体较大,便于观察。教师进行观察方法的指导和示范,引导学生由外而内“看、剥、掰、识”,对照芸豆种子结构图识别结构并且涂色展示,建构种子结构的概念和图形;(3)观察拓展:花生种子的结构。花生种子的胚芽、胚轴和子叶与大豆、芸豆种子的位置不同,学生用镊子在滤纸上碾压花生的子叶,滤纸上留有油斑,分析子叶功能,联系玉米贮藏营养的结构——胚乳。

三个观察活动,层层递进,让学生通过观察由感性认识上升到理性认识。

二、有效呈现,创设阶段性观察

《人体概述》是苏教版生物学七年级下册第8章第三节内容,有骨的特性与骨的成分之间的关系观察实验。吃鱼是每个同学都有的经历,请他们课前收集鱼骨也是教学中常用的一种方式,全年级消耗鱼骨量巨大,本节内容在教材中的地位决定了此实验不被教师们重视,有视频动画可以补充与替代,教师课堂演示也顺利成章。

因为客观因素而不能够全面开展实验,全班学生观察视野受限,坐在后排的同学较吃亏,即使利用食物展台可以直观显示,但是缺乏了体验的过程,将此实验为设计演示实验过程,分组实验结果,形成三大体验。

体验一:未处理的鱼骨,摸一摸、掰一掰,感受鱼骨的脆硬。在摸和掰的活动中,发现鱼骨确实很脆硬。

体验二:骨的煅烧,

向学生展示实验器材,讲解用法和注意事项,并提出3个问题,边观察边思考:(1)燃烧时有什么现象发生?(2)最后变成什么颜色?(3)对煅烧骨进行敲打,会出现什么现象?教师演示骨的煅烧,学生观察骨煅烧时颜色变化。将骨煅烧后的灰烬放入培养皿中,分组观察,并且可以用手摸一摸灰烬,激发学生思考灰色物质是骨的什么成分。

体验三:骨的脱钙

教师把一根完好的鱼肋骨放入质量分数为10%的盐酸中,观察现象,课前准备好培养皿,放入脱钙的骨,指导学生用镊子取出鱼骨,摸一摸、拽一拽、拉一拉,再试试打结,引导学生思考骨的柔韧与什么成分有关。

最后小结骨的特性和成分,并可以举例人的一生中骨的成分在不同发育阶段会的变化,引导学生分析骨的特性及成分与青少年生活习惯相联系。

通过演示实验过程,分组实验结果,形成三大体验的实践,对实验过程及结果选择了不同方式的分阶段呈现,既解决了课堂教学时间的有限性,也为学生的观察活动提供了多种形式,丰富了学生的体验,促进感性认知向理性认知的转变。

三、对比分析,创设开放性观察

《植物光合作用的场所》是苏教版生物学第六章第二节的内容,其中观察叶片的结构需要进行徒手切片,教材中提供的是双面刀片,教师在进行教学时首选两片两面刀片,沿着和主叶脉垂直的方向横切叶片的方法,经过教师的讲授以及学生的操作,学生可以初步获得徒手切片的技能。

其实教师可以依据学生具体的情况,选择是否传授利用支持物进行徒手切片的方法,在此基础上,可以让学生进行对比方法,能够在实验时选择自己擅长的徒手切片的方法。

另外对于实验材料的选择时也可以思考:叶片的结构相同吗?例如阴生植物与阳生植物,水生植物与陆生植物结构相同吗?有什么区别?课堂观察材料如何选择呢?如果教师在平时多观察多比较,那么可以游刃有余地引导学生观察、比较、思考。

生物学离不开实验,生物教师也应具备一定的实验能力。生物课堂中实验的开展往往受到实验室条件、实验材料等客观条件的限制,从而影响教师主观的决定,能不开的就不开了,能不做的就不做了,使得原有的实验技能因为没有训练、巩固而退化。如果教师能够主动走进实验室,动手操作,在摸索中遵循规范、努力实践,那么实验技能不仅得以巩固,而且能够总结出自己的方法和技巧,甚至不限于教材建议,创新实验,促进课堂教学,真正使学生受益。

【注释】

① 李伟.《生物学教学论》,南京:江苏人民出版社,2007:152.

②《义务教育生物学课程标准(2011 版)》,北京师范大学出版社:33.

组织培养实验楼论文 篇12

1 资料与方法

1.1 一般资料

取2009年1月至2010年12月我院耳鼻咽喉科住院的慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉患者60例。其中男性37例,女性23例;年龄16~56岁,平均年龄32.6岁。病程1~15年,平均病程6年。根据2008年中华医学会慢性鼻-鼻窦炎诊断和治疗指南[1]确诊为慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉。通过对患者进行详细的病史采集、体检、鼻窦冠状位CT扫描、明确诊断,确定研究对象。

1.2 标本采集与培养

标本留取:在鼻内镜引导下取术中水肿息肉组织,放细菌培养管,30min内送微生物实验室进行常规分离培养。细菌培养鉴定:将所取标本经过预处理后分别接种于血基础、伊红美兰、巧克力和沙保罗培养基,进行分区画线。置37℃、5%CO2培养18~24h。对分离到的致病菌单个菌落进行纯化。用生物梅里埃公司的VITEK compact 2全自动细菌鉴定仪进行鉴定。

1.3 药敏实验

将分离到的病原菌溶解于无菌生理盐水,制成0.5麦氏单位的混悬液,涂布于MH琼脂,用K-B(纸片扩散)法进行药敏实验。试验方法与结果判读标准按美国临床实验室标准化委员会CLSI(原NCCLS) 2008年版规定进行。质控菌株为铜绿假单胞菌ATCC27853、大肠埃希菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC25923、肺炎克雷伯菌产酶株ATCC700603。对所分离到的菌株用世界卫生组织细菌耐药监测中心推荐的WHONET5.4软件进行菌株及耐药性分析统计。

2 结果

60例送检标本中,细菌培养阳性菌株42株,其中G+菌株25株,表皮葡萄球菌15株,金黄色葡萄球菌7株,肺炎链球菌3株,G-菌株17株,肺炎克雷伯杆菌5株,流感嗜血杆菌、恶臭假单胞菌各3株。详见表1。

由表2可知:在慢性鼻-鼻窦炎常见菌谱中,敏感的抗生素依次为头孢哌酮舒巴坦、氨曲南、头孢呋辛、左氧氟沙星、亚胺培南、环丙沙星、头孢他啶、头孢吡肟、氨苄西林舒巴坦,耐药的抗生素依次为青霉素、氧哌嗪青霉素、氨苄青霉素、丁胺卡那、头孢唑啉、头孢曲松。其中对G+球菌敏感的抗生素依次为头孢哌酮舒巴坦、氨曲南、头孢呋辛、左氧氟沙星、亚胺培南、头孢他啶,对G-菌敏感的抗生素依次为环丙沙星、亚胺培南、头孢哌酮舒巴坦、头孢呋辛、氨曲南、左氧氟沙星。

3 讨论

本研究中试验组细菌检出率明显高于对照组,慢性鼻-鼻窦炎感染细菌主要为G+球菌,其中以表皮葡萄球菌居多,金黄色葡萄球菌次之,肺炎链球菌较少,与文献报道一致,G-菌株以肺炎克雷伯杆菌为主,未检出大肠埃希菌,与文献报道不一致[2,3,4,5]。

表皮葡萄球菌是广泛存在于皮肤黏膜表面的条件致病菌,随着抗生素的广泛应用,医疗技术的进步,该菌已成为慢性鼻-鼻窦炎的常见致病菌。本组的药敏试验结果证实,表皮葡萄球菌对青霉素、丁胺卡那、头孢唑林的耐药现象非常严重,对头胞哌酮舒巴坦、头孢吡肟、氨曲南、头孢呋辛、亚胺培南敏感。表皮葡萄球菌对抗生素耐药主要是与它产生β-内酰胺酶有关,故考虑为表皮葡菌球菌感染所致慢性鼻-鼻窦炎时,应首选β-内酰胺酶抑制剂,再根据药敏结果和临床治疗反应及时调整。

在慢性鼻-鼻窦炎常见菌谱的药物敏感试验中,对G+球菌敏感的抗生素依次为头孢哌酮舒巴坦、氨曲南、头孢呋辛、左氧氟沙星、亚胺培南、头孢他啶,对G-菌敏感的抗生素依次为环丙沙星、亚胺培南、头孢哌酮舒巴坦、头孢呋辛、氨曲南、左氧氟沙星,故对于慢性鼻-鼻窦炎患者,宜先进行细菌培养和药物敏感试验,然后根据致病菌特点和药物敏感试验结果针对性地选择抗菌药物。如未能行细菌培养和药物敏感试验,应首选对革兰阳性和阴性需氧菌均有较高抗菌活性的广谱抗生素,如头孢哌酮舒巴坦、氨曲南、头孢呋辛等,而亚胺培南等抗菌活性更强更广的抗生素则可作为严重鼻窦感染或鼻窦炎并发症的治疗选择。

参考文献

[1]中华耳鼻喉头颈外科杂志编委会, 中华耳鼻喉头颈外科学分会鼻科学组.慢性鼻—鼻窦炎诊断和治疗指南[J].中华耳鼻喉头颈外科杂志, 2009, 44 (1) :6-7.

[2]赵运华, 刘学兵.110例慢性鼻窦炎患者鼻腔分泌物细菌培养及药敏试验结果分析[J].山东医药, 2010, 50 (42) :37-38.

[3]Chan J, Hadely J.The microbiology of chronic rhinsinusitis:resultsof acommunity surveillance study[J].Ear Nose Throat J, 2001, 80 (3) :143-145.

[4]Araujo E, Palombini BC, Cantarelli V.Microbiology of middle meatusin chronic rhinosinusitis[J].Am J Rhinol, 2003, 17 (1) :9-15.

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