《海洋生物学》课程教学大纲

教学大纲（海洋生物学）一、课程简介课程名称：海洋生物学（Marinebiology）代码：属性：理论课性质：必修课类型：专业核心课学时：总77学时，其中讲课32学时、实验45学时、理实比1：0.71适合专业：海洋药学（四年制本科）考核方式：考试开课学期：第四学期课程性质、目的和任务：《海洋生物学》是研究和了解海洋生物的生命现象和活动规律的科学。课程主要内容是讲解各类海洋植物和动物的形态、分类、分布、发育和生长、生理、生化和遗传、共生共栖现象等，以及生态和经济意义，以便合理开发利用海洋浮游生物、底栖生物等方面的海洋生物资源。课程采用课堂讲解、多媒体演示、实验操作、现场参观等多种手段，调动学生的动手动脑能力。通过本课程的学习，学生能基本掌握海洋生物学的基本理论知识和调查研究方法，能认识我国海区一些主要而常见的海洋生物种类，了解它们的生理生态特征及其时空变动规律，并在舟山群岛海域完成海洋生物调查方面的野外实习等。二、教学方法：理论教学运用课堂讲授、RBL教学法、自主学习等方法，实践教学运用实验、示教等方法。（1）课堂讲授①对“掌握”的内容，应讲深、讲透，使学生能深入领会其基本知识或基本理论，以便运用于分析问题和解决问题。②对“熟悉”的内容，应重点讲解，使学生能在全面理解各知识点之间的内在联系，抓住重点。③对“了解”的内容，可做概括性讲解，使学生对某一方面的知识达到一般的认识。（2）自主学习：让学生对照大纲，依托网络课程平台自己学习目标内容，并通过网络习题测试评价学习效果，教师通过网络平台进行答疑。自主学习不占用课程学时。成绩评定方法：过程性考核和终结性考核两种方式结合。终结性考核采用闭卷机考形式；过程性考核包括考勤、课堂考察、同步练习题完成情况、实验考核成绩等。三、教学目标要求（一）思想道德与职业素质要求培养学生具备海洋药学岗位应有的职业道德和海洋药学研究的伦理道德，熟悉药品流通、调剂配发中的道德责任；熟悉海洋药学人员与服务对象之间的和海洋药学人员之间的道德准则。培养学生具备具有高尚、灵活、开放的人文精神，表现出关心、爱护、尊重药学服务对象和认真、严谨、热情、勤快的工作作风。培养学生具备牢固的专业思想、正确的学习目标、良好的学习态度。（二）知识结构要求掌握海洋生物学的基本理论、基本概念。掌握各类代表海洋生物的结构特征，功能特点，鉴别方法。熟悉海洋生物的分类、常见海洋生物的鉴别。了解海洋生物研究的基本方法和该领域的重大进展。（三）能力结构要求具备从事药物研发、生产、检验、流通、管理、质量控制和药学服务等方面工作的药理基础知识。具有对常见病病人用药期间的病情变化与药物作用之间的关系进行观察和初步分析的能力，对选用药物的合理性进行初步评价的能力。具有进行常用实验动物药理实验操作的能力。具有学习和更新药理知识的能力及运用药理知识独立思考、分析和解决实际问题的能力。四、学时分配《海洋生物学》课程学时分配内容讲授PBL实验小计第一章绪言22第二章海洋生态学66第三章海洋微生物44第四章海洋真菌22第五章海洋植物44第六章海洋植物的结构与功能22第七章海洋无脊椎动物66第八章脊索动物门44第九章海洋动物结构与功能22实验一海洋生物的显微镜观察55实验二海洋微生物的培养55实验三红藻门代表种类的形态结构55实验四褐藻门代表种类的形态结构55实验五软体动物的解剖实验55实验六对虾的解剖实验55实验七硬骨鱼解剖实验55合计403575五、考核方式(一)过程性考核（30%）：考勤成绩5%+自主学习5%+实验考核15%+同步练习5%。过程性考核低于60分者，不得参加终结性考核。(二)终结性考核（70%）：采用闭卷机考。卷面成绩如低于50分，课程总成绩计不及格。(三)成绩构成：过程性考核40%+终结性考核60%。六、推荐的教材与教学参考书（一）教材《海洋生物学》，张世璀，何建国，孙世春，中国海洋大学出版社，2017年版《海洋药学综合实验教程》，张小坡、高炳淼、李友宾、范宇光、董琳、刘雪菲丹，自编，2021年版（二）参考书《海洋生物学》，张世璀，何建国，孙世春，中国海洋大学出版社，2017年版七、推荐的教学网站和相关专业文献网站/webapps/login/36/Jweb_cjpt/CN/volumn/current.shtml//Journal/Home/224274/v_show/id_XOTEyNjg5ODA=.html/v_show/id_XOTEyNzM3OTY=.html八、责任人：高炳淼审阅人：刘雪菲丹制（修）订时间：2021年3月修订九、教学目标、教学内容、重点、难点、方法第一章海洋生物学-绪言【教学目标】掌握生物学的定义，海洋生物学的基本研究方法药。熟悉国际海洋生物学的发展历程，我国海洋生物学研究的历史进程。了解世界海洋生物学的发展前沿。【教学内容】海洋生物学的性质与任务生物学，海洋生物学的概念。海洋生物学的研究内容。海洋生物学学科地位和任务。海洋生物学的发展史。新药的开发与研究。【教学方法】课堂讲授。第二章海洋生态【教学目标】掌握海洋生物的多样性，生物分类命名的基本原则和方法，双名法，生物分类系统。熟悉海洋生物的分类及每个分类的代表生物。了解海洋的形成和起源，海洋生物的生存环境，学习保护海洋的意义。【教学内容】生物分类命名的作用和意义生物分类的起源。双名法的定义和方法。生物的分类方法发展和现行使用的分类方法分类是根据生物的相似性和亲缘关系，将生物归入不同的类群（分类单元）命名是根据国际生物命名法规给生物分类单元以科学的名称鉴定是确定一个新的分类生物属于已经命名的分类单元的过程【教学方法】课堂讲授。第三章海洋微生物【教学目标】掌握海洋微生物的定义，海洋微生物的特征，病毒的特点，分布及理化因素对病毒的影响。熟悉海洋微生物的特性，病毒的化学组成和增值过程。了解海洋微生物的分布，病毒在海洋中的分布特点。【教学内容】海洋微生物定义和分类。生存环境和代谢特征。海洋病毒病毒的定义和结构。海洋病毒的特点和分类，理化因素对海洋病毒的影响。海洋病毒的组成和增值，海洋病毒的生态特征，分布及影响。海洋细菌海洋细菌的基本概念海洋细菌的分类和特征海洋细菌的具体菌群分类介绍。海洋细菌和其他微生物间的关系海洋古菌海洋古菌的定义。海洋古菌的形态和生存环境的介绍。【教学方法】课堂讲授。第四章海洋真菌【教学目标】掌握海洋真菌的概念，及其生物学多样性。熟悉海洋真菌的分类和海洋真菌和细菌的区别。了解海洋真菌的生存环境。【教学内容】海洋真菌的定义。海洋真菌和海洋细菌的区别海洋真菌的一般生物学多样性【教学方法】课堂讲授第五章海洋植物【教学目标】掌握海藻海草的一般生物学特征，分类，以及世代生活史。熟悉海藻海草的习性与分布。了解海藻海草的系统发生。【教学内容】海藻海藻的一般生物学特征海藻的分类海藻的习性与分布海藻的系统发生海草海草的一般生物学特征。海草的分类。海草的习性和分布海草的系统发生。【教学方法】课堂讲授第六章海洋植物的结构与功能【教学目标】掌握海洋植物的营养需求和对营养盐的吸收与传输。熟悉海洋植物反应控制。了解海洋植物的生长。【教学内容】海洋植物的营养需求必需营养元素。限制性营养元素。海洋植物对营养盐的吸收与传输碳源的吸收与同化主要营养盐的摄取与同化。水的吸收和利用营养物质的运输海洋植物的生长与反应控制海草的生长与反应控制。海藻的生长与反应控制。【教学方法】课堂讲授。第七章海洋无脊椎动物【教学目标】掌握海洋无脊椎动物的定义，形体结构，分类及各类的特征。熟悉海洋无脊椎动物的分布与习性。了解海洋无脊椎动物的系统演化。【教学内容】海洋无脊椎动物的定义和形体结构海洋无脊椎动物的分类及其特征原生动物海绵动物二胚层动物旋裂动物蜕皮动物毛颚动物棘皮动物半索门动物海洋无脊椎动物的分布与习性原生动物海绵动物二胚层动物旋裂动物蜕皮动物毛颚动物棘皮动物半索门动物海洋无脊椎动物的系统演化。【教学方法】课堂讲授第八章脊索动物门【教学目标】掌握脊索动物门的定义，分类及各类的形态特征。熟悉脊索动物门的分布与习性。了解脊索动物门的系统演化。【教学内容】脊索动物门的定义，分类。脊索动物门各类的形态特征头索动物亚门尾索动物亚门脊椎动物亚门脊索动物门各类的分布与习性头索动物亚门尾索动物亚门脊椎动物亚门脊索动物门的系统演化【教学方法】课堂讲授。第九章海洋动物结构与功能【教学目标】掌握海洋动物的组织结构，各个系统的作用。熟悉海洋动物各个系统的结构和功能。了解海洋动物各个系统的进化。【教学内容】海洋动物的组织结构，各个系统的作用。消化与营养。循环系统与气体交换。排泄系统与体液调节。神经系统与感觉系统。支持系统与运动。激素与内分泌系统。生殖与发育。海洋动物各个系统的结构和功能。消化与营养。循环系统与气体交换。排泄系统与体液调节。神经系统与感觉系统。支持系统与运动。激素与内分泌系统。生殖与发育。海洋动物各个系统的进化。【教学方法】课堂讲授。（二）、实验课程海洋生物的显微镜观察一、实验目的1、了解普通光学显微镜的构造。2、学习显微镜的正确使用维护。3、学习海洋生物形态的观察方法。二、材料和器具1、显微镜、载玻片、盖玻片、擦镜纸、香柏油、二甲苯、吸水纸、吸管。2、生物标本制片、海水水样三、实验内容（一）显微镜使用1、取镜打开镜箱、右手握住镜臂，取出显微镜，用左手托住镜座放于平稳的实验台上。镜检者姿势应端正，一般左眼观察，右眼便于绘图或记录。观察时两眼必须同时睁开，以减少疲劳。2、调光一般采用散射光，如光线弱时可用日光灯光作光源。（1）将低倍镜转至镜筒下方，旋转粗调节器，使镜头与载玻台相距0.5cm。（2）左眼看目镜，观察光源强弱，调节反光镜（一般用平面镜，若光线弱时可用凹面镜）、光圈与升降聚光镜使视野内光线均匀明亮。若用显微镜灯，则调节光源开关、光圈及升降聚光镜即可。3、低倍镜观察将待测标本置载物台上，用卡尺夹住，移动推动器，使观察标本处于物镜正下方。转动粗螺旋，使载物台上升（或镜筒下降）至距标本0.5cm处，由目镜观察，然后慢慢下降载物台（或上升镜筒）直至出现模糊像后，用细调节器调至物像清晰为止。4、高倍镜观察低倍镜观察至清晰物像后，将观察的部位移至视野中央，转换高低镜，然后用细调节器调至物像清晰。5、油镜观察（1）在玻片标本的镜检部位滴一滴香柏油，然后将油镜转至正下方（2）小心上升镜台（或下降镜筒），从侧面注视镜头慢慢浸在香柏油中，几乎与标本相碰。应特别小心不能将油镜镜头压在标本上，更不能用力过猛以免压碎玻片或损坏镜头。（3）由目镜观察，全开虹彩光圈，调节光源使视野光线达到最亮。（4）慢慢调节粗调节器，直至视野出现模糊物像为止，然后用细调节器调至清晰。如油镜头已离开油层而未见物像时，必须重复上述步骤。（5）观察完毕，下降载物台。先用擦镜纸擦去镜头上的油，然后再用一张擦镜纸沾少许二甲苯，擦去镜头上残留油迹，最后用一张擦镜纸擦去残留的二甲苯。切忌用手或其它纸擦镜头，沾有香柏油的载玻片用废纸将油擦干，放在指定的地方以便统一处理。（二）生物标本制片分别在低倍镜、高倍镜和油镜下观察。青霉装片、酵母菌装片、枯草杆菌涂片（三）海水水样制片分别在低倍镜、高倍镜和油镜下观察。（四）显微镜复原：将光源调至最小，关闭电源，拔下插头，将连线折好收回，盖上防尘罩。做好使用登记后将显微镜放回。四、实验报告1、绘出你所观察的标本片生物示意图。2、为什么用油镜（100x）观察时要滴加香柏油？3、油镜观察后如何处理镜头？附显微镜基本知识显微镜是微生物研究的工具，显微镜种类繁多，有光学显微镜、相差、暗视野、荧光及电子显微镜等。但它们的原理和结构基本相同。下面以普通光学显微镜为例简要介绍其原理及结构。（一）原理一般显微镜的光学系统由两部分组成（1）成像系统由目镜（a）、棱镜(b)、物镜（c）组成。物镜将标本作第一次放大，然后目镜再将第一次放大的实像作第二次放大。棱镜是专为改变光路用的，物镜光束经棱镜后转向与垂直方向成45°角。（2）照明系统由聚光镜（d）、可变光栏（e）、集光镜（f）和光源（g）组成。光源可选用自然或人工光源，人工光源由钨卤素灯发出，经集光镜平行光，然后聚光镜将外来光线聚在标本上，从而照明了标本，便于观察。（二）结构由光学部分（反光镜、聚光器、物镜和目镜）和机械部分（镜座、镜筒、镜臂、转换器、镜台、推动器、粗动螺旋和微动螺旋）组成，主要部分件有：（1）目镜通常备有5×、10×、16×，一般选用10×。（2）物镜它对分辩力有着决定性影响。一般有低倍镜（10×）、高倍镜（40×）和油镜（100×），通常按顺序安装在转换器上。（3）聚光镜具有使样品明亮的集光作用，同时还影响物像的分辩力和反差，若将聚光镜的光圈开放到超过物镜的数值孔径时，便产生光斑，若收扰光圈，分辩力下降但反差增大。常用聚光镜为二透镜，N.A=1.2，并带有可变光栏和滤光片架。（4）载物台又称镜台，载放样品用。一般都装有一个推进器，可由移动手轮作横向或纵向移动载玻片。（5）粗调旋转是调节载物台或镜筒上下移动的装置。细调旋扭转动一圈的升降值为0.2mm，刻值为0.002mm。（二）显微镜性能1、数值孔径显微镜分辩力的高低决定于光学系统的各种条件，但起决定性影响的是物镜。物镜的性能可用数值孔径（N.A来表示）。数值孔径又叫开口率，它与显微镜的分辩力成正比，与焦深成反比，与镜像亮度平方根成正比。N.A=n.sina式中：n——物镜与标本间的介质折射率。a——物镜的镜口角，即光源投射到透镜上的光线和轴之间的最大夹角。事实上，a总是小于180°，所以sina最大值小于1。由于空气的折射率为1所以，干燥物镜的数值也径总是小于1，一般为0.05-0.95，油镜物镜如用香柏油（折射率为1.515）作介质，则数值孔径最大可接近1.5。虽理论上数值孔径的极限等于所用介质的折射率，但实际上从透镜的制造技术看是达不到的。退常在实用范围内，高级油镜的最大数值孔径为1.4。2、分辨力分辨力系指分辨物体细微结构的能力。通常用（D）表示，D=λ，可见光波长为0.4-0.8μm，平均为0.55μm。若用数值孔径为0.65的物镜，则D=0.55=0.44μm这表明被检物体2×0.65或其上某结构在0.44或其上某结构在0.44μm以上时，以上时可被观察到，若小于0.44或其上某结构在0.44μm以上时，就看不清楚。若用数值孔径为1.25物镜，则D=0.22或其上某结构在0.44μm以上时，若被被检物大于此数值，即可视见，由此可见D值愈小，分辨力愈高，物像愈清晰。因此降低波长，增大折射和加大镜口角可提高分辨力。紫外光显微镜和电子显微镜就是利用短波光和电子波来提高分辨力以检视较小的物体。3、放大倍数显微镜放大倍数（V）等于物镜放大率（V1）和目镜放大率（V2）的乘积V=V2×V2。4、焦深在显微镜下观察一个标本时，焦点对在某一像面时，物像最清晰，这像面为目的面。在视野内除目的面外，还能在目的面的上面和下面看见物像，这两个面之间的距离称为焦深。物镜的焦深和开口率及放大率成反比，即开口率和放大率愈大，焦深愈小。因此调节高倍镜比调节低倍镜要仔细，否则容易使物像滑过而找不到。海洋微生物的培养实验目的1、掌握溶液配比梯度稀释的基本方法2、掌握微生物徒步培养的基本操作3、掌握显微镜的用法4、熟悉微生物的培养条件5、了解微生物的菌落特征实验方法平板划线法实验材料海水样品琼脂平板培养基接种环，量筒，试管，酒精灯，记号笔等。实验操作涂布液的制备1、清洗小试管，并用试管架夹住，在酒精灯上灼烤烘干灭菌。2、用量筒分别取5ml海水至于新的小试管中，再取9ml灭菌水与之混合，获得10倍稀释的海水溶液，放置在试管架上备用。琼脂平板培养基的涂布1、取出事先准备好的琼脂平板培养基，点燃酒精灯。2、将接种环置于酒精灯上烧热灭菌3、在酒精灯附近打开琼脂平板培养基，将用接种环将培养基均匀地划分成三块。4、将接种环再一次在酒精灯下灼烧，将灼烧后的接种环轻轻的在培养基上冷却。5、将冷却后的接种环沾取15ul的灭菌水，涂布于其中的一块培养基上，可重复多次沾取6、重复以上操作，分别沾取稀释后的海水涂布与培养基上。红藻门代表种类的形态结构一、实验目的掌握显微镜的基本结构及使用方法及注意事项。熟悉红藻门的主要形态特征。熟悉显微绘图的基本操作。二、实验内容观察红藻门代表种类的宏观形态和显微结构绘制红藻门代表种类的线条图三、实验材料和器具实验材料:（紫菜，江蓠）红藻门代表种类的新鲜材料实验器具：显微镜培养皿载玻片和盖玻片刀片尖头镊子滤纸蒸馏水等。实验室安全及注意事项1、不得在实验室引用及储存食品饮料等个人生活物品；不得做与实验室，研究无关的事情。2、整个实验室区域禁止吸烟（包括室内，走廊，电梯间等）3、未经实验室管理部门允许不得将外人带进实验室。4、熟悉紧急情况下的逃离路线和紧急应对措施，清楚急救箱，灭火器材，紧急洗眼装置和冲淋器的位置。5、保持实验室门和走道畅通，最小化存放实验试剂数量，未经允许严禁储存剧毒药品。6、离开实验室前须洗手，不可穿实验服，带手套进入餐厅，图书馆，会议室，办公室等公共场所。7、保持实验室干净整洁，实验室结束后实验用具，器皿等及时洗净，烘干，入柜，室内和台面清洁。四、实验操作将小片完整的无重叠的紫菜放在事先滴水的载玻片上，盖上盖玻片并用显微镜观察。1、取镜打开镜箱、右手握住镜臂，取出显微镜，用左手托住镜座放于平稳的实验台上。镜检者姿势应端正，左眼观察，右眼调节，观察时两眼必须同时睁开。2、调光（1）将低倍镜转至镜筒下方，旋转粗调节器，使镜头与载玻台相距0.5cm。（2）左眼看目镜，观察光源强弱，调节反光镜、光圈与升降聚光镜使视野内光线均匀明亮。若用显微镜灯，则调节光源开关、光圈及升降聚光镜即可。3、低倍镜观察将待测标本置载物台上，用卡尺夹住，移动推动器，使观察标本处于物镜正下方。转动粗螺旋，使载物台上升（或镜筒下降）至距标本0.5cm处，由目镜观察，然后慢慢下降载物台（或上升镜筒）直至出现模糊像后，用细调节器调至物像清晰为止。拍照。4、高倍镜观察低倍镜观察至清晰物像后，将观察的部位移至视野中央，转换高低镜，然后用细调节器调至物像清晰。拍照。5、观察完毕，下降载物台并复原。6、绘图。褐藻门代表种类的形态结构实验目的1掌握褐藻门代表种类的形态结构2了解褐藻门主要结构特征，加深对其结构与生物学特征适应的理解。实验方法显微镜观察法实验材料褐藻门phaeophy代表种类的新鲜材料显微镜、培养皿、载玻片和盖玻片，刀片，尖头镊子，滤纸，蒸馏水等。实验操作先将海带切片（2cm长，0.5cm宽）选择其中较薄较完整的观察，并结合永久封片观察内部结构。1、取镜：打开镜箱、右手握住镜臂，取出显微镜，用左手托住镜座放于平稳的实验台上。镜检者姿势应端正，左眼观察，右眼调节，观察时两眼必须同时睁开。2、调光（1）将低：倍镜转至镜筒下方，旋转粗调节器，使镜头与载玻台相距0.5cm。（2）左眼看目镜，观察光源强弱，调节反光镜、光圈与升降聚光镜使视野内光线均匀明亮。若用显微镜灯，则调节光源开关、光圈及升降聚光镜即可。3、低倍镜观察：将待测标本置载物台上，用卡尺夹住，移动推动器，使观察标本处于物镜正下方。转动粗螺旋，使载物台上升（或镜筒下降）至距标本0.5cm处，由目镜观察，然后慢慢下降载物台（或上升镜筒）直至出现模糊像后，用细调节器至物像清晰为止。拍照。4、高倍镜观查：低倍镜观察至清晰物像后，将观察的部位移至视野中央，转换高低镜