动物学工作站

    一、概述

    《上海海洋大学动物学工作站》围绕动物学各相关领域开展科普和延伸科研工作,特别结合我校在水生动物生态、生理、种质资源,观赏水族动物的繁殖和养殖,水生动物的生活习性以及饵料水生动物的培养方面强大的科研优势,通过对相关研究课题的指导、辅以宣传展示、实验探究、研讨沙龙、个别辅导、网上探索、学生亲自动手实验等教育功能;激发青少年对动物学研究的强烈兴趣,培养青少年独立操作实验的实践能力,为青少年独立设计实验奠定基础。

    《上海海洋大学动物学工作站》设有9个科普模块,包括:1)无脊椎动物多样性研究(原生动物、珊瑚、水母、贝类、棘皮动物);2)鱼类学研究(包括常见鱼类和观赏鱼类);3)两栖类与生活史观察(青蛙的一生);4)观赏无脊椎动物饲养;5)饵料生物培养;6)爬行类与鸟类多样性;7)动物生理学;8)动物细胞学;9)动物遗传学等。

    每个模块都为进站的青少年学生提供相关的文字材料、实验仪器、设备和实验对象,在教师讲解、展示后,由站点实验室人员指导学生进行有趣的动物现象观察或亲自动手实验。对实验现象或实验结果由学生自行查找相关资料进行分析解决,以培养学生查找资料的能力,站内老师则提供咨询和给予解答。

    《上海海洋大学动物学工作站》是探索动物学奥秘,激发青少年热爱自然、探索自然的兴趣,重视实践、提供个性化研究服务的个人成长摇篮,也是集兴趣教育、学科教育、能力教育、素质教育于一体的实验室兼科普教育场所;是学生动手实践的第二课堂,同学们在这里通过实验室提供的实验条件进行研究学习,帮助人才奠定扎实理论基础和全面提高研究能力。

    《上海海洋大学动物学工作站》是青少年参与动物科普实践的特色窗口,是培养青少年创新能力的良好平台。我们吸收一些有对动物研究有兴趣的学生参与到研究生的论文实践中,帮助青少年开启了解动物神秘世界的大门,是提升青少年的创新能力的有效手途径。

    二、运行机制及相关保障体系

    1)运行机制

    1、遵循学生进站条例,由本人申请,工作站组织专家审查通过后方可进站;

    2、进站时间为每年固定两次,站内时间为1年,如项目特殊需要可申请延长,但最多延长1年;

    3、每位学生在站内进行研究工作时根据其研究内容分配一名优秀大学生或研究生担任联络员,协助解决专家咨询或检测加工问题;

    4、  对于有研究价值的工作,在需要时,可组织攻关小组共同研究;

    5、  青少年进站生在进站6-7个月之间作中期汇报,工作站组织专家对其工作进行审查,审查不合格的可在1个月后再审,再次不合格者请其立即离站;

    6、  学生到期出站时,工作站组织专家对其工作进行考核,并填写出站考核表;

    7、  出站考核内容为递交项目成果报告、向专家进行项目成果展示与汇报、论文发表情况、专利申请情况、自我评价的客观性、对进一步研究的见解等等(合理、科学、积极的评价标准有待深入研究);

    8、  站内的开放实验室为进站生免费开放。

 

    2)经费保障

    学校方面保障

    1、  学校提供一定维修经费,保证设备的正常运行。

    2、  学校对于开放实验室的本科学生管理员提供勤工俭学补助。

    3、  学校对于在开放实验室工作的部分研究生提供助教津贴。

     

    3)成果归属

    1、成果第一署名为进站研究的学生,第二及以后的署名是否署站内指导人员,原则上由第一署名者决定。

    2、  成果所在单位可第一署名原就读学校,但同时标明“《上海海洋大学青少年科技实践动物学工作站》指导”。

    项目购买零部件、外加工或外检测等涉及的费用由学生家庭或原就读学校提供;若学生家庭或原就读学校有困难,协商后由本工作站提供的,项目成果(指成果软、硬件本体,不包括申报和发表成果的署名权)归属本工作站,若工作站需要,应留在工作站,作为展品、教具或进一步研究的基础。

    三、科普模块

    上海海洋大学动物学工作站共分9个模块:1)无脊椎动物多样性研究(原生动物、珊瑚、水母、贝类、棘皮动物);2)观赏无脊椎动物饲养;3)鱼类学研究(包括常见鱼类和观赏鱼类); 4)饵料生物培养;5)两栖类与生活史观察(青蛙的一生); 6)爬行类与鸟类多样性;7)动物生理学;8)动物细胞学;9)动物遗传学等

    1、  无脊椎动物多样性研究(原生动物、珊瑚、水母、贝类、棘皮动物);

    自然界中的无脊椎动物种类繁多、形态各异,它们有着精美的结构、复杂的行为,在地球上世世代代繁衍生息。在这里首先通过多媒体和录像资料等,讲解草履虫、轮虫、沙蚕、河蚌、棘皮动物、蝗虫等结构,并通过亲手解剖在进一步认识它们的结构。在认识结构的基础上,带你识别它们自然界中常见的种类,使你成为一个动物分类的小专家。形态各异,色彩不同的贝壳犹如一件件艺术品。姿态优美的各种各样的昆虫,仿佛带你置身变幻莫测的大自然中。

    在这里,也给你展出棘皮动物的世界。将告诉学生,棘皮动物体形怪异,无体节,也无头部,典型的辐射对称,且多为五射,具有特殊的水管系统和发育特征,使它在动物界中独树一帜。同时展现给大家的是分身有术的海星,同学们可亲手把海星撕成几块抛入水族箱中,每一碎块会很快重新长出失去的部分,从而长成几个完整的新海星来。

    2、观赏无脊椎动物饲养;

    无脊椎动物种类丰富,形态迥异。在你认识物种,增长知识的同时,还将在这里展示多种观赏水生无脊椎动物的活体形态,让青少年亲身体验它们的生活习性、繁殖方式等各种有趣的生物学现象,还可了解它们的所食的饵料种类、养殖方法等。美丽漂亮的动物带给你美的享受,同学们还可亲自动物养殖自己喜爱的小型水生动物。

    你看在晶莹透明的水缸中,婀娜多姿的海月水母,摇曳着柔软如绸的身体,在水中翩翩起舞。在水草浮动的水族箱中,色彩艳丽的淡水米虾,游姿柔软,犹如一颗颗透明的雨花石,给人一种清澈的感觉。你也可以在海水缸里养殖海葵、珊瑚、海星、海胆等海洋观赏动物。

    在这里,不仅使海洋生物美的享受,更有自己实践的切身经历和体会。还等什么呢?赶快来体检吧!

    3、  鱼类学研究(包括常见鱼类和观赏鱼类);

    鱼类是最古老的脊椎动物。它们几乎栖居于地球上所有的水生环境━━从淡水的湖泊、河流到咸水的大海和大洋。世界上现存的鱼类约2万4千种。

    这里配备着全部解剖工具,学生们能亲手解剖活鱼,通过外表的第二性征和内部构造分辨鱼类的雌雄,还可在鳞片机下观察鱼鳞,自己学会判断鱼类年龄。在这里,还可通过老师的指导,让学生认识在餐桌上经常见到的食用鱼类。

    当然,最高兴的还是对观赏鱼类的认识以及养殖的亲身体验。同时还对观赏鱼的生物学开展深入的认识和研究。展现观赏鱼眼中的世界;揭示观赏鱼体色与光学之间的关系;研究观赏鱼形形色色体色和花纹的形成机制;展示观赏鱼的繁殖习性;观察观赏鱼的胚胎发育过程;探索观赏鱼病害诊断与防治方法。观赏鱼区域以研究性专题实验为主,配以显微镜、展板和计算机演示,突出生命现象的趣味性、突出新技术的新奇性。这里提供综合性、设计性实验研究项目,并帮助学生完成创新研究课题。

    4、饵料生物培养;

    再现水体中各种小型浮游饵料动物的真实生活状态;引导对微小型生物的一般生物学的探究。

    实验涉及的所有生物材料都是有生命的活体。在显微镜下揭示肉眼无法观察到的真实面目,给你展示一个全新的生物世界,让你对生物的兴趣倍增;通过对饵料生物的观察,引导你探究各种饵料生物的生活习性,丰富你的生物学知识;通过相应的饵料生物培养实验,让你熟悉小型浮游生物的培养方法和技能,给你一种真实的成就感。

    房间朝南面为培养橱架,分动物区和植物区,中间为实验观察台,北面为仪器放置及展板说明栏。

    公园中的池水为什么会呈现不同的颜色,你知道颜色背后的真实面目吗?

    眼虫藻是动物还是植物?

    你想知道轮虫、卤虫、草履虫等饵料生物是怎么摄食的吗,他们是否也和我们一样,对食物种类有偏好吗?

    你想探究魔术粉(卤虫休眠卵)的变化奥秘吗?

    你想了解水体清道夫对水中悬浮颗粒的清除能力吗?

    你想自己培养这些生物吗?你想……

    来这里做实验吧,你会发现生物是如此的奇妙,在这里,你会增长见识,你会收获成功。

    5、两栖类与生活史观察(青蛙的一生);

    是从水生过渡到陆生的脊椎动物,具有水生脊椎动物与陆生脊椎动物的双重特性。
它们既保留了水生祖先的一些特征,如生殖和发育仍在水中进行,幼体生活在水中,用鳃呼吸,没有成对的附肢等;同时幼体变态发育成成体时,获得了真正陆地脊椎动物的许多特征,如用肺呼吸,具有五趾型四肢等。两栖类动物约有2000多种,常见的如大鲵,俗称“娃娃鱼”,以及蛙类等。     

    房间分为几个研究性实验区:

    青蛙的生殖和发育观察实验区

    小型两栖类动物的标本制作区

    两栖类骨髓细胞染色体制作方法实验区

    重金属铜、镉对蝌蚪毒性的研究实验区

    房间周围为水族箱,用于养殖小型两栖类动物,中部为实验桌,上面挂有说明牌。墙上有趣味知识的展板。并通过多媒体适当设计了一些竞技内容,更为引人入胜。

    这里帮助学生快速掌握研究两栖类的基本知识和方法,为学生完成两栖类方面的研究提供条件。

    6、爬行类与鸟类多样性;

    爬行动物是第一批真正摆脱对水的依赖而真正征服陆地的脊椎动物,可以适应各种不同的陆地生活环境,也是统治陆地时间最长的动物。

    房间分为几个研究性实验区。

    爬行纲动物的采集实验区:学习认识和准备各种采样工具,如钉耙和钩 、头灯或手电筒 、水网、拦网、钓竿 、环套 、陷井式捕捉器 、漏斗捕捉器。提供研究设备、参考资料和录像。

    小型爬行类动物的标本制作区:学习制作剥制标本外和浸制标本。提供研究设备、参考资料和录像。

    乌龟走迷宫的实验区:乌龟有一定的记忆力。为证此说,学生可自行设计实验,对五彩龟进行走迷宫的实验。提供研究设备、参考资料和录像。

    中华鳖的性别的决定实验区:大多数的龟鳖类,其性别都由卵的孵化温度来决定,而不是由异型性染色体决定的。提供研究设备、参考资料和录像。

    爬行动物趣味知识展区:提供研究设备、参考资料和录像。

    鸟类:鸟类是由古爬行类进化而来的一支适应飞翔生活的高等脊椎动物。全世界现有鸟类8千7百余种,我国有1183种。绝大多数营树栖生活。少数营地栖生活。它们有高而恒定的体温,完善的双循环体系,发达的神经系统感觉器官以及与此联系的各种复杂行为等;又有很强的飞翔能力,能进行快速的飞行运动。

    房间分为几个研究性实验区。

    鸽子解剖实验区:学习解剖的方法,了解鸟类的外部形态和内部构造。

    鸡卵和羊膜的观察实验区

    趣味知识展示区:从恐龙到鸟类、鸟类求偶奇观、巧妙的伪装术、脚和足迹、鸟喙、筑巢等方面展示。

    鸟类标本展示区:鸟的家族,机动、灵活的翅膀。

    互动区:让鸟成为你亲近的朋友──学习制做鸟巢

    这里为学生鸟类学方面的研究提供条件。

    7、动物生理学;

    在这里可以看到动物在结构和机能上如何适应环境的,当外界环境变化时,动物机体机能会什么变化,肌肉收缩?心跳加快?电流增大······

    本主题内容以求证性专题实验为主,通过专用的生物信号分析系统、机算机软件、生理实验仪器,可亲自参加动物生理实验操作,并观察日常的但又不被我们所看到的生命现象,激发对生命现象本质的好奇心。

    你可以了解生命的本质过程,人为什么会对外界有反应?反应的物理基础是什么?反应是如何调节的?

    你可以观察自己解剖出动物神经,通过仪器了解我们人类无时无处不在但看不到的生物电现象;你可以剥制一个肌肉标本,用电刺激后,观察肌肉收缩过程,如刺激发生变化,肌肉收缩又会发生什么变化呢?当然还有影响心脏收缩的因素实验,也是来这里实践者一定会有兴趣的······

    在这里你可以亲历动物饲料制作、动物营养成分分析、动物免疫功能分析等与动物营养相关的知识,进一步了解动物的生长情况。

    如还有兴趣,可与我们的教师面对面的讨论,探讨生命现象和生命本质······

    这里是帮助有志研究生命科学同学的理想场所,你可得到生命科学研究的初步训练,学到生命科学研究的方法。

    当然,你也可与我们的指导教师交上朋友,保持长久关系,进行进一步的科学探索。

    8、动物细胞学;

    显微镜是用于细胞观察的主要工具,你知道显微镜有哪些种类吗? 目前使用的显微镜有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜和电子显微镜等。

    各种显微镜识别微观物象的能力叫做分辨力。想知道把生物放大1000倍和10000倍后的结果吗?它包括2个层次,放大1000倍以下称为显微结构,放大几千倍到数万倍就叫超微结构了。

    显微结构,在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。普通光学显微镜的最大放大倍数为1000~1500倍,能够分辨两个点之间的最小距是0.2微米。细胞中的结构如染色体、叶绿体、线粒体、中心体、核仁等结构的大小均超过0.2微米,用普通光学显微镜都能看到。

    超微结构,指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。细胞膜、内质网膜和核膜的厚度,核糖体、微体、微管和微丝的直径等均小于0.2微米,必须用分辨力更高的电子显微镜。

    在这里你可以对人类最宝贵的血液作深入了解。

    在这里, 我们帮助你了解平常肉眼看不到的细胞内结构, 了解细胞内神秘的微观世界。

    9、  动物遗传学

    听基因讲祖先的故事——生命的起源与进化?基因是什么?基因住在哪里?怎样从亲代传递到 子代?子代与亲代,子代与子代之间为何有不同?这里将为你展现生物遗传与变异之迷,再现经典遗传学基本规律的发现历程。

    天上飞的鸟,地上爬的虫,水中游的鱼……,动物的性别是怎样决定的?有时候环境也能决定性别,生活在海底的后缢幼虫落在海底将发育成雌虫,落在雌体的吻部将发育成雄虫;生活在红海的一种红鲷鱼30~40条一群,其中只有一条雄鱼,当雄鱼死去,其中一条健壮的雌鱼将转变成雄鱼……,这里将帮你揭开动物性别决定之迷。

    人类的身高、体重、肤色、ABO血型是基因决定的吗?基因怎样决定性状的表现?如何进行基因定位?红绿色盲、血友病、进行性肌肉营养不良等人类遗传病的发病率和性别有关系吗?30亿碱基书写的遗传图谱能告诉我们什么?基因诊断、基因治疗将为人类健康带来福音还是基因歧视?……,这里将欢迎你的探索与讨论。

    在这里,你可以对轰动一时的克隆羊作祥细了解,揭开基因 的神奇面纱。

    本主题内容以设计性专题实验为主,配以验证性实验。展示与实验突出趣味性与新奇性。

 

海水产大学动物学工作站实验项目计划清单

动物学研究方法

1.          光学显微镜的使用

2.          体视解剖镜的使用

3.          扫描电镜的演示

4.          透视电镜的演示

5.          数码显微成像系统的演示

6.          显微生物照片的拍摄

7.          生物显微录像的拍摄

8.          浮游动物的野外采集

 

无脊椎动物学

9.          草履虫形态结构与生命活动的观察

10.       腔肠动物-海月水母的观赏

11.       轮虫形态结构观察及常见种类的认识

12.       沙蚕的解剖及常见种类的认识

13.       河蚌的解剖及常见贝壳的认识

14.       甲壳动物-淡水米虾的观赏

15.       蝗虫的解剖及常见昆虫的认识

16.       常见棘皮动物的认识

17.       海星的解剖实验

18.       海星断肢再生实验

19.       贝类是财富的象征及其与文字的关系

20.       贝类的食用价值

21.       贝类的仿生学

22.       贝类特殊的生殖活动和繁殖方式

23.       贝类鉴赏

24.       珍珠鉴赏艺术

25.       贝类的清滤净化及生物修复作用

 

观赏鱼类研究室

26.       视觉细胞观察

27.       观赏鱼视觉成像模型

28.       观赏鱼对光质的选择性

29.       色素细胞形态观察

30.       色素组成分析

31.       光质对观赏鱼体色的影响

32.       观赏鱼分类

33.       观赏鱼的遗传学规律

34.       金鱼的主要变异类型

35.       血鹦鹉鱼与双亲的形态比较

36.       观赏鱼年龄判断

37.       观赏鱼性别判断

38.       孔雀鱼的繁殖习性

39.       七彩神仙鱼的繁殖习性

40.       斗鱼的繁殖习性

41.       龙鱼的繁殖习性

42.       金鱼的繁殖习性

43.       七彩神仙鱼的繁殖习性

44.       斗鱼的繁殖习性

45.       海马的繁殖习性

46.       胚胎发育过程显微观察

47.       细菌性疾病的诊断与防治

48.       寄生虫性疾病的诊断与防治

49.       病毒性疾病的诊断与防治

50.       非生物性疾病的诊断与防治

 

生物饵料培养

51.       轮虫生活习性的观察

52.       卤虫发育过程的观察

53.       枝角类生活习性的观察

54.       轮虫的培养

55.       卤虫休眠卵的孵化

56.       卤虫的培养

57.       草履虫的培养与观察

58.       轮虫和卤虫对水体中悬浮颗粒的净化效果

59.       卤虫休眠卵的去壳实验

60.       卤虫休眠卵孵化产量的测定

61.       卤虫休眠卵孵化速度的测定

62.       轮虫休眠卵的诱导与观察

 

两栖类

63.       青蛙的生殖和发育观察实验

64.       小型两栖类动物的标本制作

65.       两栖类骨髓细胞染色体制作方法实验

66.       重金属铜、镉对蝌蚪毒性的研究实验

 

爬行类和鸟类

67.       小型爬行类动物的标本制作

68.       中华鳖的解剖实验

69.       乌龟走迷宫的实验

70.       中华鳖的性别的决定实验

71.       鸽子解剖实验区

72.       鸡卵和羊膜的观察实验

73.       鸟类的标本制作

74.       学习制做鸟巢

 

动物生理学及营养学

75.       神经纤维的动作电位观察

76.       肌肉收缩的特性

77.       影响心脏收缩的外界因素

78.       唾液分泌观察

79.       鱼类消化道解剖观察

80.       小肠的吸收

81.       动物免疫器官的特性

82.       动物体温的测定

83.       温度对鱼类耗氧量的影响

84.       鱼类养殖环境的外界因子测定与调控

85.       鱼类渗透压的调节

86.       动物营养生理

87.       动物饲料营养成分概况

88.       动物饲料蛋白质成分测定

89.       动物饲料脂肪成分测定

90.       动物饲料水分测定

91.       动物饲料灰分测定

92.       动物饲料配方制作

93.       动物饲料加工学

 

动物细胞学

94.       “爱心小鱼”琥珀标本的制作

95.       鱼红细胞凝集实验

96.       考马斯亮蓝R250染色法观察鱼肌肉细胞微丝

97.       细胞DNA含量的定量测定

98.       文昌鱼的早期发育

99.       鳃的解剖和观察

100.   组织切片观察

101.   实验动物的采(取)血方法

102.   实验动物的处死方法

103.   血细胞分类与观察

104.   血细胞计数

105.   红细胞比容的测定

106.   红细胞沉降率的测定

107.   红细胞脆性的测定

108.   血红蛋白的测定

 

 

动物遗传学

109.   减数分裂过程观察

110.   染色体标本制备

111.   人类X-染色质观察(性别与性别畸形鉴定)

112.   微核检测技术(染色体畸变)

113.   经典遗传学定律的验证

114.   果蝇伴性遗传

115.   微生物遗传

116.   人群中ABO血型等某一性状的遗传调查

117.   基因克隆基础知识

118.   动物组织RNA的提取

119.   动物组织DNA的提取

120.   生物技术前沿知识

 

 


 

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