一、课程基本情况
课程编号:
课程总学时: 24 (其中,讲课 12 ;实验12 )
课程学分:1.0
课程分类:选修
开课学期: 春
开课单位:生物学院
适用专业:生物科学、生物技术
所需先修课:生物学基础课
课程负责人:李岩
二、课程内容简介
“显微技术”是生命科学领域重要的实验技术。其进步往往对相关学科的发展具有重要的推动作用。“生物显微技术”课程希望从研究用显微镜技术和显微照相技术两方面,向学生介绍有关方面的基本知识、实验方法和最新研究进展。使学生对研究用显微镜技术和显微照相技术有较深入的了解,并可以较为熟练的掌握高级显微镜使用方法。
通过课堂教学,要求学生掌握光学显微镜主要技术参数,掌握各种研究用显微镜和CCD显微照相的基本原理;了解近20年荧光显微镜、共焦激光扫描显微镜和CCD显微照相方面的进展。通过实验教学,希望学生学习与掌握荧光、偏光、相衬和微分干涉等研究用显微镜和CCD显微照相的操作方法。
三、教学纲要
1、课堂讲授内容
第一章 概述
第一节 显微镜的作用
第二节 显微镜的类型
第三节 光学显微镜的发展简史
第四节 显微镜的基本光学原理
[主要内容] 显微镜的作用、类型、发展简史及基本原理。
[教学要求] 要求学生了解显微镜的作用、类型、发展简史及基本原理。
[教学重点] 显微镜在生命科学研究中的重要作用。
[教学难点] 激发学生学习显微技术的兴趣。
[授课时数] 1学时
第二章、显微镜的主要光学技术参数
第一节 数值孔径
第二节 分辩率
第三节 有效放大率
第四节 焦深
第五节 视场直径
第六节 工作距离
[主要内容] 显微镜的主要光学技术参数。
[教学要求] 要求学生了解显微镜的主要光学技术参数。
[教学重点] 数值孔径、分辩率和有效放大率的概念及意义。
[教学难点] 光学衍射极限对显微镜分辨率的限制。
[授课时数] 2学时
第三章 显微镜的光学部件
第一节 物镜
第二节 目镜
第三节 聚光镜
第四节 显微镜的照明系统
[主要内容] 显微镜的主要光学部件。
[教学要求] 要求学生了解显微镜的主要光学部件的基本类型与构造。
[教学重点] 物镜及显微镜的照明系统。
[教学难点] 物镜性能指标及作用。
[授课时数] 3学时
第四章 研究用显微镜
第一节 明场显微镜
第二节 暗场显微镜
第三节 偏光显微镜
第四节 相衬显微镜
第五节 微分干涉衬显微镜
第六节 体视显微镜
第七节 倒置显微镜
第八节 荧光显微镜
第八节 共焦激光扫描显微镜及其进展
[主要内容] 各类研究用显微镜的构成及原理。
[教学要求] 要求学生了解各类研究用显微镜的构成及基本原理,了解共焦激光扫描显微镜最新进展。
[教学重点] 共焦激光扫描显微镜,荧光显微镜,相衬显微镜。
[教学难点] 共焦激光扫描显微镜、荧光显微镜、相衬显微镜的基本原理,共焦激光扫描显微镜最新进展。
[授课时数] 4学时
第五章 显微照相
第一节 显微照相中目镜与物镜的选择
第二节 滤光片在显微照相中的使用
第三节 CCD显微照相技术
[主要内容] 显微照相中目镜与物镜的选择、滤光片的使用及CCD显微照相技术。
[教学要求] 要求学生了解显微照相中目镜与物镜的选择、滤光片的使用及CCD显微照相技术。
[教学重点] 显微照相中目镜与物镜的选择、滤光片的使用及CCD照相技术原理。
[教学难点] 滤光片的使用及CCD照相技术原理。
[授课时数] 2学时
2、实验内容:
实验一:研究用显微镜(1) (4学时)
实验目的:了解明场显微镜光学部件的光学技术参数;学习暗场显微镜、倒置显微镜及体式荧光显微镜的装配和操作方法;初步了解各类研究用显微镜的观察效果。
内容提要:了解明场显微镜光学部件的光学技术参数;学习暗场显微镜、倒置显微镜及体式荧光显微镜的装配和操作方法;了解荧光显微镜、微分干涉衬显微镜、相衬显微镜、偏光显微镜、暗场显微镜、倒置显微镜及体式荧光显微镜等的观察效果。
实验类型:综合
实验室是否开放:是
实验二:研究用显微镜(2)(4学时)
实验目的:学习荧光显微镜、微分干涉衬显微镜、相衬显微镜、偏光显微镜的装配和操作方法。
内容提要:了解荧光显微镜、微分干涉衬显微镜、相衬显微镜、偏光显微镜的光学部件;学习荧光显微镜、微分干涉衬显微镜、相衬显微镜、偏光显微镜的装配和操作方法。
实验类型:综合
实验室是否开放:是
实验三:数码显微照相 (4学时)
实验目的:学习明场显微镜、荧光显微镜、体式显微镜等的数码显微照相方法。
内容提要:了解明场显微镜、荧光显微镜、体式显微镜等的数码显微照相的光学部件;学习学习明场显微镜、荧光显微镜、体式显微镜等的数码显微照相方法。对不同类型制片进行数码显微拍照。
实验类型:综合
实验室是否开放:是
成绩评价系统:期末考试成绩占60%;平时成绩40% (包括出勤;小测验和实验成绩等多种形式)
四、使用教材与参考书
教材:1、生物学显微技术,余炳生、张仪编著,北京农业大学出版社,1989年
2、植物显微技术实验指导,余炳生、张仪、李岩编著,1996年
主要参考书:1、荧光探针技术,黄晓峰等主编,人民军医出版社,2004年
2、免疫组织化学实验技术及应用,倪灿荣等主编,化学工业出版社,2006年
3、冰冻显微免疫标记技术,黄炳权编著,化学工业出版社,2007年
执笔人:李岩
审定人:邵小明
2011年3月29日修订