1.步骤要求

（1）学生交互性操作步骤，共 14 步

步骤序号	步骤目标要求	步骤合理用时	目标达成度赋分模型	步骤满分	成绩类型
1	学会超净工作台的灭菌操作	2	实际操作时长≤合理用时，5分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*5	5	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
2	掌握种子的灭菌及脱水处理	2	实际操作时长≤合理用时，5分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*5	5	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
3	掌握种子的播种	2	实际操作时长≤合理用时，5分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*5	5	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √师评价报告
4	学会种子的春化与培育	2	实际操作时长≤合理用时，5分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*5	5	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
5	掌握幼苗的移植与培养过程	2	实际操作时长≤合理用时，5分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*5	5	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
6	掌握拟南芥叶片的孵育方法	1	实际操作时长≤合理用时，6分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*6	6	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
7	学会叶片的处理方法	1	实际操作时长≤合理用时，6分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*6	6	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
8	掌握下表皮的撕取与水压片的制作	2	实际操作时长≤合理用时，7分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*7	7	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
9	学会气孔图像的获取和统计	1	实际操作时长≤合理用时，6分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*6	6	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
10	学会叶片表皮的收集与破碎操作	4	实际操作时长≤合理用时，10分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*10	10	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
11	掌握保卫细胞的酶解与收集	4	实际操作时长≤合理用时，10分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*10	10	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
12	掌握膜片钳玻璃电极的制备方法	2	实际操作时长≤合理用时，10分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*10	10	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
13	学习膜片钳实验操作前的准备过程	2	实际操作时长≤合理用时，10分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*10	10	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告
14	掌握原生质体的寻找和阴离子通道电流的记录	2	实际操作时长≤合理用时，10分；实际操作时长＞合理用时，得分=（合理用时/实际用时）*10	10	√操作成绩 √实验报告 预习成绩 √教师评价报告

（2）交互性步骤详细说明

步骤 ①： 学生点击进入植物拟南芥的播种与培育模块。首先进行超净工作台的灭菌：拟南芥种子的播种需要在无菌条件下进行操作，因此在使用超净工作台前，点击75% 乙醇瓶，喷洒并擦拭工作台的台面，之后点击紫外灭菌灯按钮，进行灭菌15-20分钟。灭菌结束后，可以打开超净工作台开始种子的播种实验（图8）。

                图8 超净工作台的灭菌操作

步骤 ②：拟南芥种子的灭菌及脱水处理。首先点击拟南芥种子，置于1.5 ml 离心管中，在超净工作台内先用75% 乙醇表面消毒3分钟左右，再点击移液器弃去乙醇。之后加入95% 乙醇，冲洗约1分钟（图9）。

 

              图9 拟南芥种子的灭菌及脱水处理主要操作过程

步骤 ③：拟南芥种子的播种。拟南芥种子干燥后，点击超净台上的无菌牙签，蘸取种子，依次播种到固体1/2 MS培养基上（图10）。

    

                 图10 拟南芥种子的播种操作过程

步骤 ④： 种子的春化与培育过程。点击冰箱，将刚播种后的培养基遮光后，置于4 ℃ 冰箱，进行春化处理两天。春化处理结束后，点击温室培养架，将培养基转移到植物生长温室（长日照条件，光照16小时，22 ℃；黑暗8小时，18 ℃）中进行继续培养（图11）。

 

                 图11 种子的春化与培育过程

步骤 ⑤：幼苗的移植与培养。生长一周左右的拟南芥幼苗，移植到装有营养土的花盆中。首先点击竹签，在营养土中戳出四个洞，然后点击尖镊子夹住拟南芥幼苗下胚轴的部位，移到洞中。幼苗移植完后，重新放回温室，进行培养（图12）。该实验模块学习结束。

 

               图12 幼苗的移植与培养主要操作过程

步骤 ⑥：学生回到实验操作主界面，点击进入拟南芥的气孔运动实验模块。拟南芥叶片的孵育：点击Opening缓冲液或者Closure缓冲液，加入六孔板中。拖拽左侧的剪刀，剪取莲座叶片，拖拽左侧的镊子，将叶片下表皮接触缓冲液。Opening实验中，在温室条件下，用铝箔纸包住六孔板，避光处理2.5小时；Closure实验中，于温室环境下，光照孵育2.5小时（图13）。

 

             图13 拟南芥叶片的孵育实验操作

步骤 ⑦：拟南芥叶片的处理与孵育。拖拽左侧的植物激素ABA和移液器，将ABA加入孵育叶片的缓冲液中，进行处理。之后，在温室中继续孵育（图14）。

   

                 图14 拟南芥叶片的处理与孵育主要操作过程

步骤 ⑧：拟南芥叶片下表皮的撕取与水压片的制作。2.5小时后，点击胶头滴管，在载玻片上滴一滴缓冲液。点击弯镊子，夹取叶片，下表皮朝上置于缓冲液上，用镊子撕取下表皮，除去多余叶肉，用吸水纸吸取多余水分，盖上盖玻片，用吸水纸轻轻按压，除去多余水分，完成水压片的制作（图15）。

 

            图15 拟南芥叶片下表皮的撕取与水压片的制作主要操作

步骤 ⑨： 拟南芥叶片气孔图像的获取和统计。点击桌面上制作好的水压片，置于光学显微镜下，在显微镜400倍放大倍数下拍照。之后，点击生物统计软件Image J分别统计气孔内径的宽和长，并计算出宽/长比率（图16）。本实验模块结束。

   

           图16 拟南芥叶片气孔的拍照与统计操作过程

步骤 ⑩：学生点击回到实验操作主界面，点击进行植物叶片保卫细胞的提取模块。拟南芥叶片表皮的收集与破碎：点击镊子，撕取拟南芥叶片下表皮，并将表皮条放在搅拌器里打碎20秒左右（图17）。

 

              图17 拟南芥叶片表皮的收集与破碎操作过程

步骤 ⑪： 拟南芥保卫细胞的酶解与收集。分别点击镊子，收集破碎后的表皮条，点击装有酶解液Ⅰ的小烧杯，将表皮条放在酶解液里。之后，点击水浴摇床开关，将小烧杯置于水浴摇床上，进行第一步酶解过程。酶解30分钟之后，点击小烧杯，从水浴摇床中取出，点击镊子，将表皮条转移到酶解液Ⅱ中继续酶解。酶解结束后，点击离心管，将酶解液转移至离心管中。随后，点击离心机，进行离心与收集，并置于冰上备用（图18）。本模块实验结束。

 

            图18 拟南芥保卫细胞的酶解与收集过程

步骤 ⑫：学生点击回到实验操作主界面，点击进入植物保卫细胞阴离子通道电流的测定模块。膜片钳玻璃电极的制备：点击电极拉制器，将未经加工的玻璃电极拉制成两根具有尖端的玻璃电极。再点击抛光仪，对玻璃微电极的尖端进行进一步抛光处理，使玻璃电极尖端进一步圆润，并变成用于细胞吸附操作的粗度。制作好的玻璃微电极放置在橡皮泥条上，用于后续实验（图19）。

 

              图19 膜片钳玻璃电极的制备过程

步骤 ⑬：膜片钳实验操作的前期准备。点击显微操作器调至合适量程，同时点击Bath Solution溶液加入细胞池中，之后加入一定量提取的保卫细胞溶液，放置于显微镜工作台。依次点击电脑、信号放大器和数模转化器和膜片钳操作软件，打开膜片钳记录离子通道电流所需的仪器和软件（图20）。

 

            图20 膜片钳实验操作的前期准备过程

步骤 ⑭： 保卫细胞原生质体的寻找和阴离子通道电流的记录。点击显微镜，寻找状态合适的用于阴离子通道记录的保卫细胞原生质体（图21）。点击显微操作器，使玻璃微电极靠近并吸附到保卫细胞，利用负压的方式，使玻璃电极与保卫细胞质膜之间形成高阻封接，进而形成全细胞记录模式。点击膜片钳软件的记录按钮，记录阴离子通道电流（图22）。之后，分别关闭仪器和软件。本模块实验操作结束。

 

            图21 保卫细胞原生质体的寻找和电极吸附

            图22 阴离子通道电流的记录过程