《生態(tài)學實驗》教學大綱

一、基本信息

課程名稱生態(tài)學實驗課程編號ECOL4107英文名稱ExperimentinEcology課程類型專業(yè)核心課總學時36學分2實驗項目數(shù)9驗證性實驗個數(shù)1綜合性實驗個數(shù)4設(shè)計性實驗個數(shù)4預修課程普通生態(tài)學適用對象生態(tài)學專業(yè)課程簡介（200字左右）生態(tài)學實驗室生態(tài)學專業(yè)的核心課程，服務于生態(tài)學課程。結(jié)合學科特點，本課程設(shè)計環(huán)境生態(tài)因子的測定，環(huán)境脅迫對植物的影響，植物之間、微生物之間以及動物-微生物的互作，以及分子水平的土壤微生物群落的分析幾個方面的實驗。通過本課程的學習，加深學生對生態(tài)學基礎(chǔ)知識和基本理論的理解，促使學生在研究過程中獲取知識、發(fā)展技能，培養(yǎng)能力，特別是創(chuàng)新能力。同時受到科學的方法、精神和價值觀教育。

二、教學目標及任務

本課程是生態(tài)學專業(yè)的專業(yè)核心課，它是專業(yè)課程的重要組成，是培養(yǎng)生態(tài)學專業(yè)本科生實驗操作技能的核心課程。學生通過學習本課程后能對專業(yè)基礎(chǔ)知識更深入的了解，有助于建立專業(yè)的觀念和增強學習本專業(yè)其它課程的信心，達到從基礎(chǔ)理論的被動接受向?qū)I(yè)動手能力主動探索的方向發(fā)展，初步掌握環(huán)境因子分析，環(huán)境脅迫對生物的影響，以及生物之間的互作，以及種群結(jié)構(gòu)的分析等知識和技能。

三、學時分配

教學課時分配序號實驗內(nèi)容學時實驗一土壤樣品的采集、制備和水分的測定4實驗二土壤有機質(zhì)含量的測定4實驗三鹽分脅迫對植物體內(nèi)游離脯氨酸積累的影響4實驗四植物化感作用的驗證實驗4實驗五微生物間拮抗作用實驗4實驗六食細菌線蟲取食偏好性及影響因素實驗4實驗七土壤樣品總DNA的提取4實驗八微生物總DNA的16SrDNAPCR擴增技術(shù)4實驗九土壤細菌群落的變性梯度凝膠電泳（DGGE）分析4合計36

四、實驗內(nèi)容及教學要求

實驗一:

土壤樣品的采集、制備和水分的測定實驗目的：學習土壤樣品的采集、制備和水分測定的方法。本實驗教學要求：了解：代表性樣品采集的方法、適用范圍和優(yōu)缺點。理解：代表性樣品的概念，采集目的和意義，土壤水分存在狀態(tài)和測定原理以及影響因素。掌握：土樣采集、制備和土壤水分測定的方法及其注意事項。本實驗重點、難點：田間采集樣品的注意事項，采集代表性混合樣品的方法，土壤吸濕水的測定原因和原理。

實驗二：土壤有機質(zhì)含量的測定實驗目的：學習土壤有機質(zhì)測定方法的原理與操作技術(shù)。本實驗教學要求：了解：經(jīng)典法、磷酸-鉻酸濕燒法測定有質(zhì)的原理、方法的適用條件和優(yōu)缺點；重鉻酸鉀容量法用于測定植物、有機肥中有機質(zhì)測定時的一些不同要求。理解：稱樣量、氧化劑用量、重鉻酸鉀-硫酸溶液吸取方法、消化時間與溫度對測定結(jié)果的影響。掌握：重鉻酸鉀容量法測有機質(zhì)的方法原理、試劑配制和取用的一些特殊要求、操作技術(shù)、操作要點和結(jié)果計算。本實驗重點、難點：重鉻酸鉀容量法的方法原理、試劑配制和取用的一些特殊要求、操作技術(shù)、操作要點。

實驗三：鹽分脅迫對植物體內(nèi)游離脯氨酸積累的影響實驗目的：認識鹽分脅迫對植物游離脯氨酸積累的影響。本實驗教學要求：了解：植物體內(nèi)游離脯氨酸積累的機制理解：鹽分脅迫對植物體內(nèi)游離脯氨酸積累的影響掌握：植物體內(nèi)游離脯氨酸含量的測定方法本實驗重點、難點：標準曲線的制作，游離脯氨酸積累的原理，相關(guān)試劑配制和儲存。

實驗四：植物化感作用的驗證實驗實驗目的：通過實驗驗證植物化感作用的過，認識某些植物的化感作用對其他生物的影響。本實驗教學要求：了解：本地具有化感作用的植物，釋放化感作用物質(zhì)的主要途徑。理解：化感作用的定義，測定原理，作用類型。掌握：浸提法測定植物水淋溶物對受體植物種子萌發(fā)和幼苗生長的影響本實驗重點、難點：化感作用的促進和抑制效應，環(huán)境條件對實驗的可能影響，種子萌發(fā)的重復數(shù)。

實驗五：

微生物間拮抗作用實驗實驗目的：

加深對微生物之間互作現(xiàn)象的認識本實驗教學要求：了解：微生物之間存在的拮抗現(xiàn)象及抗生素的抗菌作用理解：

微生物間拮抗作用的產(chǎn)生機制以及特點掌握：微生物間拮抗作用的測定方法本實驗重點、難點：

不同方法測定微生物拮抗作用的比較，無菌操作要點注意，

實驗六：

食細菌線蟲取食偏好性及影響因素實驗實驗目的：觀察食細菌線蟲具有的取食偏好行為本實驗教學要求：了解：食細菌線蟲對不同種類的細菌具有取食的偏好性。理解：食細菌線蟲發(fā)生取食偏好性的機制和特點，以及食細菌線蟲的趨化性能。掌握：測定比較食細菌線蟲取食偏好的方法和指標。本實驗重點、難點：食細菌線蟲的培養(yǎng)與滅菌，保證實驗流程中的高度的無菌，以及體式鏡使用和其他操作注意事項。

實驗七：土壤樣品總DNA的提取實驗目的：

提取土壤樣品中的總DNA。本實驗教學要求：了解：土壤總DNA的來源，不同的提取方法理解：不同DNA提取方法優(yōu)缺點，以及原理掌握：從土壤樣品中快速提取總?cè)郝浠蚪MDNA的方法，以及凝膠電泳監(jiān)測本實驗重點、難點：理解提取各步驟的原理，警惕提取步驟中的一些注意點，包括取上清不要吸到變性蛋白層，乙醇漂洗，不要倒掉DNA沉淀。

實驗八：微生物總DNA的16SrDNAPCR擴增技術(shù)實驗目的：

以細菌通用引物擴增細菌16SrDNAPCR本實驗教學要求：了解：通用引物的概念，以及進行16SrDNAPCR擴增的基本原理理解：

影響PCR擴增的因素，出現(xiàn)非特異性條帶的可能原因掌握：從土壤總DNA中擴增微生物，細菌總16SrDNAPCR的方法，并電泳檢查驗證本實驗重點、難點：流程的無菌操作過程，以及PCR擴增原理，影響因素，非特異性條帶產(chǎn)生的原因。

實驗九：土壤細菌群落的變性梯度凝膠電泳（DGGE）分析實驗目的：

基于之前實驗基礎(chǔ)上的土壤細菌群落分析（PCR-DGGE分析）。本實驗教學要求：了解：PCR-DGGE分析的適用范圍，優(yōu)缺點。理解：PCR-DGGE分析的技術(shù)原理。掌握：PCR-DGGE分析的實驗操作方法，以及銀染過程。本實驗重點、難點：整個實驗流程中去離子水洗滌，防止氯離子污染，PCR-DGGE分析的檢測原理，變性梯度的確定。

五、考核方式及要求

采用平時實驗成績與實驗報告評價相結(jié)合的方式考察學生本課程實踐能力掌握的程度，其中實驗報告占總成績60%，平時成績占總成績40%。

六、推薦教材及教學參考書

教

材：《生態(tài)學實驗與實習》，楊持主編，高等教育出版社，2011年，標準書號：ISBN978-7-04-024219-5。參考書：《生態(tài)學實驗原理與方法》，付必謙主編，科學出版社，2006年，標準書號：ISBN978-7-03-017529-8。《環(huán)境微生物學實驗方法與技術(shù)》，王蘭主編，化學工業(yè)出版社，2009年，標準書號：ISBN978-7-122-04305-4。《普通生態(tài)學實驗指導》，章家恩主編，中國環(huán)境科學出版社，2012年，標準書號：ISBN978-7-5111-1093-0。《生態(tài)學實驗》，王友保主編，安徽人民出版社，2010年，標準書號：