《生物显微技术》教学大纲.doc

生物显微技术教学大纲Biological Microscope课程编码： 27A11701 学分： 2.5 课程类别： 专业任选课计划学时： 56 其中讲课： 24 实验： 32 适用专业： 生物技术推荐教材： 王庆亚，生物显微技术，中国农业出版社，2010。参考书目： 1. 康莲娣，生物电子显微技术，中国科学技术大学出版社，2003。2. 杨星宇，生物科学显微技术，华中科技大学出版社，2010。3. 张耘生，陈铭德，杨克合生物学技术M，高等教育出版社，1994。4. 黄承芬，生物显微制片技术，北京科学技术出版 1991。5. 郑国昌，生物显微技术M，人民教育出版社，1978。课程的教学目的与任务生物制片技术已经成为研究生物组织和细胞结构的一种重要方法，是从事生物、农、林、牧、医科研人员应掌握的一项基本技能。在大学和中学，学生学习生物时，也常用生物制片技术和生物玻片标本。因而生物制片技术在教学和科研领域被广泛使用。通过本课程的学习，使学生了解生物制片技术的一般原理和程序，知道制片方法的分类，掌握生物制片技术的方法。综合运用所学知识、分析和解决今后学习、实验过程中遇到的多种问题。 课程的基本要求本课程以动物显微制片技术为主，重点讲授常用的动物显微制片的方法和步骤（以石蜡切片为主），使学生具体掌握临时装片法、整体封固法、离析法、压片法、徒手切片法、石蜡切片法等动物制片的方法和步骤；能正确使用实验室常用的几种光学显微镜，对相关实验结果进行观察、分析；让学生了解激光共聚焦显微镜及其它特殊显微镜的基本知识；为学生今后从事相关工作奠定技术基础。 各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章：概论 建议学时：2教学目的与要求 通过本章教学使学生了解：生物显微技术的内容、应用、发展史。教学重点与难点 生物显微技术的内容。授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容 1.1 制片的目的和任务1.2 制片技术的发展概况1.3 生物制片的分类。第二章：生物显微镜 建议学时：2教学目的与要求 通过本章教学使学生掌握使用光学显微镜的成像原理、基本结构。全面了解光学显微镜在生命科学中的应用。能够正确的对显微镜进行操作。教学重点与难点 重点：各种光学显微镜的成像原理、基本结构。难点：各种光学显微镜的规范使用。授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容2.1 显微镜的发展简史与部件 2.2 显微镜的安装与使用 2.3 倒置显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜的成像原理、性能、使用方法。第三章：生物制片的基本原理 建议学时：4教学目的与要求 通过本章学习，使学生掌握显微制片技术的基本原理，掌握操作中的注意事项和要点。教学重点与难点 生物制片中各操作的原理。授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容3.1 标本的选择：1.标本选择的原则；2.材料的分割3.2 材料固定：1.固定的目的；2.理想固定剂应具备的条件；3.常用固定剂的种类和性能四.固定材料时应注意的事项 3.3 材料的冲洗与保存：1.冲洗目的及冲洗剂的选择；2.冲洗方法；3.材料保存 3.4 材料脱水：1.脱水的目的；2.脱水剂及脱水方法 3.5 染色：1.染色的目的；2.染料的分类；3.染色原理；4.制片中常用的染料；5.常用染色液的配方及其染色方法 3.6 透明：1.透明的目的；2.透明剂的种类和透明方法 3.7 封藏：1.封藏的目的；2.封藏剂；3.封藏方法及注意事项。第四章：常用生物制片的基本方法 建议学时：4教学目的与要求 通过本章学习，了解显微制片的分类。掌握各种切片制片技术。教学重点与难点 重点：生物制片的分类，各种制片方法的原理，优缺点。难点：石蜡切片制作的一般方法和步骤，及制作过程注意事项。授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容4.1 非切片法 临时装片法：1.临时装片制作的一般方法和步骤；2.临时装片制作实例 整体封固法：1.整体封片制作的一般方法和步骤；2.整体封片制作实例 离析法：1.离析装片制作的一般方法和步骤；2.离析装片制作实例 压片法：1.压片法的一般方法和步骤；2.几种常用的压片方法及实例。4.2 切片法 徒手切片法：1.徒手切片制作的一般方法和步骤；2.徒手切片制作实例 石蜡切片法：1.石蜡切片机（转动切片机）的构造和使用；2.石蜡切片制作的一般方法和步骤： 取材、固定、冲洗、脱水、透明、渗蜡、包埋、切片、粘片、脱蜡、染色、透明和封藏。第五章：电子显微技术 建议学时：4教学目的与要求 通过本章教学使学生掌握使用电子显微镜及其制片的基本理论、基本知识和基本技术，以及电镜样品制备原理技术。教学重点与难点 重点：电镜工作原理、成像原理及样品制备技术。难点：电镜样品制备技术。授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容5.1 电子显微镜的基本结构与工作原理 透射电镜的成像原理、放大原理、结构扫描电镜的工作原理光镜、透射电镜、扫描电镜的异同 扫描电镜的结构、工作原理、放大原理透射电镜照像应注意的问题。 .2 电镜样品制备技术 电镜标本取样要求 透射电镜标本的制备 负染色原理及应用范围 冷冻蚀刻制样及应用范围放射自显影技术及应用范围。 第六章：生物显微化学 建议学时：4教学目的与要求 掌握组织化学的基本概念，组织化学技术的基本要求。学习了解生物显微化学的研究内容、方法，掌握常见有机物、无机物的鉴定方法。教学重点与难点 掌握高碘酸Schiff(PAS)反应、DNA和RNA的显示、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶等的显示法。授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容6.1 组织化学的定义、组织化学与细胞学、组织学和生物化学的关系、组织化学的基本原理组织化学的发展简史组织化学技术的基本要求。6.2 显示多糖的高碘酸Schiff(PAS)反应显示DNA的福尔根反应，显示DNA和RNA的甲绿派若宁法醛复红染色法酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、细胞色素氧化酶、单胺氧化酶、过氧化物酶、琥珀酸脱氢酶、乳酸脱氢酶和一氧化氮合酶的、无机物的显示法。第七章：原位杂交 建议学时：4教学目的与要求 掌握核酸分子杂交的定义和原理，常用核酸探针的种类和特点，核酸探针标记的原理。掌握原位杂交组织化学的基本原理、基本过程及其各步的基本要求。了解对照试验的种类及意义。掌握原位杂交组织化学的常用操作程序。教学重点与难点 核酸探针的种类和特点，核酸探针标记的原理，原位杂交的基本原理、过程及各步的基本要求。 授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容7.1 核酸分子杂交的定义和基本原理； 常用核酸探针的种类和特点：cDNA探针、cRNA探针、寡核苷酸探针 核酸探针标记的基本原理：放射性同位素标记（缺口平移法随机引物延伸法、末端标记法、体外 转录法）、非放射性标记（酶促反应标记、化学标记）。7.2 原位杂交组织化学的基本原理。 原位杂交组织化学标本的制备:取材方法、固定剂和固定方法、组织切片的基本要求。 杂交前处理：杂交前处理的目的及基本方法（去污剂或消化酶处理、酸酐和稀酸处理、预杂交、内原性生物素和酶的抑制）。 杂交反应：杂交反应中应注意的环节（双链DNA探针和靶DNA变性、杂交液的组成、探针的长度、浓度、杂交温度和时间、杂交严格度）。 杂交后处理：杂交后处理的意义及基本原则。 显示：显示的基本方法和基本原理。 对照试验：对照试验的种类和意义。 原位杂交组织化学常用操作程序：应用放射性同位素标记的寡核苷酸探针的操作程序、应用生物素标记的寡核苷酸探针的操作程序、应用地高辛标记的cRNA探针的操作程序。实验一：常用显微镜的使用 建议学时：4教学目的与要求 1. 掌握各种显微镜的成象原理、熟悉各种显微镜的操作规范及注意事项。2. 掌握各类显微镜的常见故障及排除方法。3. 了解各类显微镜的组装、维护及维修常识。教 学 方 式 教师课堂讲解，学生分组操作。场所及条件要求 生物工程实验室。作 业 要 求 撰写实验报告，预习下个实验项目。注 意 事 项 本实验使用普通光学显微镜、倒置显微镜、体式显微镜、荧光显微镜为昂贵仪器，做好学生的操作指导工作。实验二：植物组织徒手切片及整体制片法 建议学时：4教学目的与要求 1. 掌握植物组织徒手切片法。2. 掌握徒手切片法、整体制片法的流程、优缺点。3.要求学生熟练掌握植物组织徒手切片制备。教 学 方 式 教师课堂讲解，学生分组操作。场所及条件要求 生物工程实验室。作 业 要 求 撰写实验报告，预习下个实验项目。注 意 事 项 本实验使用剃刀，注意做好学生安全防护。实验三：动物组织石蜡切片技术 建议学时：20教学目的与要求 1. 通过教学要求学生掌握永久制片过程中的取材、切割、杀死（固定）等操作的原理、技术和注意事项、固定液的配制和应用、材料的脱水和透明的原理、组织自动脱水处理、脱水和透明的原理及渗蜡和包埋的操作规范、石蜡切片的操作规范及注意事项、材料的染色和封藏的原理及操作规范。2. 通过实验使学生熟练掌握石蜡制片技术，能对实验结果进行准确分析。教 学 方 式 教师课堂讲解，学生分组操作。场所及条件要求 生物工程实验室。作 业 要 求 撰写实验报告，预习下个实验项目。注 意 事 项 本实验课时长，组织学生合理安排好实验时间，使用中用到乙醇