必修一显微镜的结构和使用方法
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显微镜的使用一、显微镜的结构,见右图:1.镜座2.镜柱3.镜臂4.镜筒5.目镜6.转换器7.物镜8.粗准焦螺旋9.细准焦螺旋10.载物镜11.通光空12.压片夹13.转换器14.反光镜二、使用显微镜的基本步骤1、取镜、安放打开镜箱,右手握镜臂,左手托镜座,将显微镜放在自己前方稍偏左、离实验台边缘约10~15cm的位置上,右方留出一定的位置以便绘图。
2、对光转动转换器,使低倍物镜对着通光孔。
用左眼接近目镜并注视目镜内,用手来回转动反光镜,当转到某一角度时,左眼看到一个圆形的、明亮的视野。
对光就完成了。
3、安放装片是指将装片或永久切片、涂片等玻片标本用压片夹固定在载物台上。
压片时,要使玻片上的标本对准通光孔的中心,标本小时尤其应当这样做,否则,标本会偏出视野,调焦时会找不到标本。
4、调焦调焦时,要先使用低倍物镜。
右手逆时针方向缓缓升高镜筒,当升至某一高度时,即能看到标本的图像。
如果物像不清晰,可以调节细准焦螺旋,直至物像清晰。
如果需用高倍物镜继续放大,需在低倍镜下将观察的目标移到视野的中心,然后转动转换器,使高倍物镜对着通光孔,这时,左眼从目镜看时,一般能看到模糊或清晰的物像,来回转动细准焦螺旋(不可再调节粗准焦螺旋),可使模糊的物像清晰。
总之,调焦时应遵照如下规则:先低倍后高倍,先下降(镜简)再上升,先粗调后细调。
5、观察下降镜筒时。
必须双眼从侧面注视物镜和装片的距离,但不触及玻片。
以免压坏装片和碰坏物镜练习:1右下图为显微镜观察中的两个视野,其中细胞甲为主要观察对象,从视野A转换到视野B 时,下列操作步骤正确的是①转动粗准焦螺旋②转动细准焦螺旋③调节光圈④转动转换器⑤移动玻片把观察对象移至视野中央A.①→②→③→④B.③→①→②→⑤C.⑤→④→③→②D.④→⑤→①→②2.下列物体可放在显微镜载物台上直接观察的是A.头发B.手指C.叶片D.玻片标本答案:D 解析:显微镜是利用光学原理成像的,观察的材料必须是薄而透明的,若不透明,光线就不能通过观察的材料经物镜、目镜进入眼内,在视网膜上形成物像成像,所以可放在显微镜载物台上直接观察的是玻片标本三、关于显微镜的一些问题:1.显微镜的放大倍数等于目镜的放大倍数与物镜的放大倍数的乘积。
高中生物必修一第一章知识要点高中生物必修一第一章知识细胞的多样性和统一性一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)1、在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央)2、转动(转换器),换上高倍镜。
3、调节(光圈)和(反光镜),使视野亮度适宜。
4、调节(细准焦螺旋),使物象清晰。
二、显微镜使用常识1、调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。
2、高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。
低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。
3、物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。
目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。
放大倍数越大、视野范围越小、视野越暗、视野中细胞数目越少、每个细胞越大放大倍数越小、视野范围越大、视野越亮、视野中细胞数目越多、每个细胞越小4、放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数5、一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比计算方法:个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞?20×1/4=56、圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞?20×(1/2)2=5三、原核生物与真核生物主要类群:原核生物:蓝藻,含有(叶绿素)和(藻蓝素),可进行光合作用,属自养型生物。
细菌:(球菌,杆菌,螺旋菌,乳酸菌);放线菌:(链霉菌)支原体,衣原体,立克次氏体真核生物:动物、植物、真菌:(青霉菌,酵母菌,蘑菇)等、四、细胞学说1、创立者:(施莱登,施旺)2、细胞的发现者及命名者:英国科学家、罗伯特?虎克3、内容要点:P10,共三点4、揭示问题:揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。
人教版生物必修一第一章知识点整理一、走进细胞。
1. 生命活动离不开细胞。
- 单细胞生物:如草履虫、变形虫等,一个细胞就是一个完整的个体,能够完成摄食、运动、生殖等各项生命活动。
- 多细胞生物:依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
例如,以人体为例,神经细胞传导兴奋,肌肉细胞收缩,红细胞运输氧气等。
- 病毒:没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生存和繁殖。
例如,噬菌体寄生在细菌细胞内,艾滋病病毒(HIV)寄生在人体的T淋巴细胞内。
2. 生命系统的结构层次。
- 细胞:是生物体结构和功能的基本单位,是最基本的生命系统。
- 组织:由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
如人体的上皮组织、肌肉组织、神经组织和结缔组织。
- 器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起构成器官。
例如,大脑是由神经组织、结缔组织等多种组织构成的器官。
- 系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起形成系统。
如人体的消化系统、呼吸系统等。
- 个体:由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
单细胞生物由一个细胞构成个体,多细胞生物由许多细胞构成个体。
- 种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
例如,一片森林中的所有杨树。
- 群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
如一片森林中的所有生物(包括植物、动物、微生物等)。
- 生态系统:生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
如一片森林就是一个生态系统。
- 生物圈:地球上所有的生物及其无机环境的总和,是最大的生命系统。
3. 细胞的多样性和统一性。
- 显微镜的使用。
- 显微镜的结构:包括目镜、物镜、反光镜、光圈、粗准焦螺旋、细准焦螺旋等部件。
- 低倍镜的使用步骤:取镜、安放→对光(转动转换器,使低倍物镜对准通光孔,调节光圈和反光镜,使视野明亮)→放置玻片标本→调焦(先粗后细,使物像清晰)。
高中生物实验专题(人教版新课标所有实验)考纲要求:理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
补初中实验:认识显微镜的结构,学会使用显微镜实验目的:认识显微镜的结构,初步掌握使用显微镜的方法。
一、光学显微镜的结构、呈像原理、放大倍数计算方法结构:光学部分:目镜、镜筒、物镜、遮光器(有大小光圈)和反光镜(有平面镜和凹面镜)机械部分:镜座、倾斜关节、镜臂、载物台(上有通光孔、压片夹)、镜头转换器、粗、细准焦螺旋。
注:目镜无旋转螺丝,镜头越长,放大倍数越小;物镜有旋转螺丝,镜头越长,放大倍数越大。
呈像原理:映入眼球内的是倒立放大的虚像。
(物镜质量的优劣直接影响成像的清晰程度)放大倍数:目镜和物镜二者放大倍数的乘积)注:显微镜放大倍数是指直径倍数,即长度和宽度,而不是面积。
二、显微镜的使用:置镜(装镜头)→对光→置片→调焦→观察1.安放。
显微镜放置在桌前略偏左,距桌缘8—10cm处,装好物镜和目镜(目镜5×物镜10×)2.对光。
转动转换器,使低倍镜对准通光孔,选取较大光圈对准通光孔。
左眼注视目镜,同时把反光镜转向光源,直至视野光亮均匀适度。
调节视野亮度只可用遮光器和反光镜,光线过强,改用较小光圈或用平面反光镜;光线过弱,改用较大光圈或用凹面反光镜。
选低倍镜→选较大的光圈→选反光镜(左眼观察)3.观察。
将切片或装片放在载物台上,标本正对通光孔中心。
转动粗准焦螺旋(顺时针),俯首侧视镜筒慢慢下降,直到物镜接近切片(约0.5cm),左眼观察目镜,(反时针)旋转粗准焦螺旋,使镜筒慢慢上升,看到物像时轻微来回旋转细准焦,直到物像清晰。
(找不到物像时,可重复一次或移动装片使标本移至通光孔中心)。
.观察时两眼都要睁开,便于左眼观察,右眼看着画图。
侧面观察降镜筒→左眼观察找物像→细准焦螺旋调清晰4.高倍镜的转换。
找到物像后,把要观察的物像移到视野中央,把低倍镜移走,换上高倍镜,只准用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰,直到物像清楚为止。
实验二、三观察叶绿体及细胞质的流动教学目的1.初步掌握高倍显微镜的使用方法。
2.观察高等植物的叶绿体在细胞质基质中的形态和分布。
实验程序取材:取一片在光下培养一段时间的新鲜黑藻。
用镊子夹取一片幼嫩的小叶,放在载玻片的水滴中,盖上盖玻片。
制片注意:叶片随时保持有水状态。
低倍镜:找到叶片细胞,移到视野中央。
观察1.调整显微镜,学会使用高倍镜。
高倍镜2.找到叶片细胞,进一步找到叶绿体,详细观察其形态、分布情况。
3.以叶绿体作为参照物,观察细胞质流动情况,判断其细胞质的流动方向及速度变化。
绘图(略)实验中的注意点:1.细胞质是不断流动的。
流动有利于物质的运输和细胞器的移动,从而为细胞内的新陈代谢提供所需的物质和条件。
2.观察时注意两种细胞器:叶绿体(作移动的标志物)液泡(细胞质流动是围绕液泡进行的。
3.促进流动的方法:光照15-20min;调节水温在25℃左右;切伤部分叶片。
【例析】.细胞质流动的速度与下列哪种因素无关?CA.光照B.温度C.酶D.细胞含水量.黑藻叶片细胞中细胞质的流动方向是A.大体一致B.不一致C.相邻细胞一致D.无法确定附加实验显微镜的结构和使用方法1.显微镜的结构光学系统:目镜、物镜、反光镜显微镜机械系统:镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、遮光器、镜筒、粗(细)准焦螺旋等。
(1)对物镜目镜等的认识有螺纹物镜接物透镜口径:口径大的放大倍数小,口径小的放大倍数大。
放大倍数与物镜长度:长度大的高倍物镜,短的为低倍物镜。
工作距离:低倍物镜的工作距离约为5mm左右,高倍物镜约为1mm。
无螺纹目镜接目透镜口径:口径大的放大倍数小,口径小的放大倍数大。
放大倍数与目镜长度:长度大的低倍目镜,短的为高倍目镜。
准焦螺旋:旋转方向与镜筒升降的关系;使用高、低倍镜时使用螺旋的类型和方法。
反光镜:平面镜与凹面镜及何时使用的问题。
2.显微镜的成像(1)成倒立虚像:成像过程略【例析】.我姓邱,若在载玻片上用钢笔写一个“邱”字,在显微镜目镜中观察到的是怎样一个字?.若在显微镜下发现黑藻细胞细胞质的流动方向是顺时针方向,则细胞质流动的实际方向如何?(2)显微镜的放大倍数·显微镜的放大倍数=物镜放大倍数×目镜的放大倍数(变化:不同长度目镜、物镜、不同透镜口镜、不同工作距离的组合。
高一必修一生物实验知识点总结实验一:显微镜的使用显微镜是生物学研究中常用的实验工具,通过放大观察细胞和组织的微小结构。
使用显微镜时需要注意调节光源、镜片和样品的位置,以获得清晰的观察结果。
实验二:细胞的观察细胞是生物体的基本单位,通过显微镜观察细胞的形态、结构和功能可以了解生物体的组织构成和生命活动。
实验中可以观察到细胞的形状、细胞质、细胞核等结构,从而了解细胞的组成和功能。
实验三:种子的萌发种子是植物的繁殖单位,通过种子的萌发实验可以观察到植物生长的过程。
实验中需要准备种子、培养基和适当的环境条件,如温度、湿度等,以促进种子的萌发和生长。
实验四:光合作用的观察光合作用是植物进行能量转换的重要过程,实验中可以通过观察叶片的变化来了解光合作用的进行。
实验中需要利用若干叶片,将其暴露在光照下一段时间后,观察叶片的颜色变化和气泡的产生情况。
实验五:呼吸作用的观察呼吸作用是生物体进行能量转换的过程,实验中可以通过观察植物或动物的呼吸情况来了解呼吸作用的进行。
实验中可以观察到植物的气孔张开和关闭、动物的呼吸频率等变化。
实验六:消化酶的活性消化酶在消化过程中起着重要的作用,实验中可以通过观察消化酶对淀粉、蛋白质等物质的消化情况来了解消化酶的活性。
实验中需要准备适量的消化酶和试剂,将其加入到不同的物质中,观察消化反应的进行和产物的形成。
实验七:酵母的发酵作用酵母是一种常见的微生物,其发酵作用可以产生二氧化碳和酒精。
实验中可以通过观察酵母在不同条件下的发酵情况来了解酵母的生长和代谢过程。
实验中需要准备适量的酵母和培养基,调节温度、pH值等条件,观察发酵过程中气泡的产生和液体的变化。
实验八:遗传实验遗传是生物体传递性状的基本过程,通过遗传实验可以了解基因的传递规律和变异情况。
实验中可以选取适当的生物体,如果蝇、豌豆等,进行交配和观察后代的性状分布,从而了解遗传规律和基因的作用。
实验九:细菌的培养与观察细菌是微生物中常见的一类,通过细菌的培养和观察可以了解细菌的生长和繁殖情况。
高一必修一生物实验知识点总结在高一的生物课程中,实验是不可或缺的一部分。
通过实验,我们可以亲自动手,观察生物现象,深入了解生物科学,培养科学实践能力。
下面我将总结几个高一必修一生物实验的知识点,希望对同学们的学习有所帮助。
一、显微镜实验1.显微镜的组成:包括物镜、目镜、光源、鼓风机等。
2.显微镜的使用方法:调节光源亮度、调节物镜与目镜、调节焦距等。
3.显微镜的原理:通过放大镜头,使人眼可以观察到微小的生物结构。
二、种子发芽实验1.实验目的:观察种子的发芽过程,了解种子的结构和发芽的条件。
2.实验步骤:取一些种子,放在湿润的纸巾上,并放置在适宜的温度和光照条件下。
3.实验结果:观察种子的发芽时间、发芽率和发芽过程中的变化。
三、光合作用实验1.实验目的:通过实验观察光合作用的发生和影响因素。
2.实验步骤:将水蕨叶片放置在含有碳酸氢钠的溶液中,置于光照下一段时间后,观察溶液颜色的变化。
3.实验结果:观察到溶液中产生氧气气泡,证明光合作用发生。
四、酵母发酵实验1.实验目的:观察酵母在不同条件下的发酵现象,了解酵母的作用和发酵的条件。
2.实验步骤:将酵母和糖溶液混合,放置在适宜的温度下观察发酵过程。
3.实验结果:观察到发酵过程中产生的气泡和酵母的生长情况。
五、生物膜实验1.实验目的:观察生物膜的特性和作用。
2.实验步骤:将半透膜固定在容器内,将溶液放在容器中,观察溶液的渗透现象。
3.实验结果:观察到溶液在半透膜上的渗透过程,并了解渗透压的概念和作用。
通过以上实验,我们可以深入了解生物科学的原理和现象,培养科学实践能力,提高对生物知识的理解和运用能力。
希望同学们能够积极参与实验,加深对生物学的兴趣和热爱,为今后的学习打下坚实的基础。
显微镜的结构及使用1.在低倍镜下能观察到的清晰目标,在转换高倍镜后却看不到了,其原因最不可能是( ) A.观察目标在视野之外B.整个视野变暗C.没有调节细准焦螺旋D.被异物污染2.用普通光学显微镜观察细胞,用低倍物镜看清楚后,转换高倍物镜却看不到或看不清原来的细胞,不可能的原因是( )A.物体不在视野中央B.切片放反,盖玻片在下面C.低倍物镜和高倍物镜的焦点不在同一平面D.未换目镜3.实验中用同一显微镜观察了同一装片4次,得到清晰的四个物像如下图。
有关该实验的说法正确的是( )A.换用高倍物镜前应先提升镜筒,以免镜头破坏玻片标本B.实验者若选用目镜15×和物镜40×组合观察,则像的面积是实物的600倍C.若每次操作都未调节反光镜,看到清晰物像时物镜离装片最远和光圈最大的分别是④③D.若视野中有暗有明,则可能是反光镜上有污物4.在使用高倍镜观察酵母菌和大肠杆菌时( )A.都可以观察到细胞壁、细胞核B.都可以观察到核糖体C.若发现视野较亮,应调节反光镜和光圈D.在换用高倍镜后,只能用粗准焦螺旋调焦5.如图所示甲和乙分别表示不同物镜下观察到的图像。
把视野中的标本从图中的甲转为乙时下面描述正确的是( )A.正确调节顺序为:转动转换器→调节光圈→移动装片→转动细准焦螺旋B.细胞变大,细胞数目变少,视野变亮C.移动装片可确定视野中的污物是否在物镜上D.移动装片时需向右方移动6.将浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶,放在显微镜下观察,结果如图所示。
如果再将装片放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)后,放在显微镜下观察,在清晰看到细胞结构后为了更准确判断A处的颜色,下列操作正确的是( )A.调节细准焦螺旋,直到物像清楚为止B.转动转换器,使高倍镜对准通光孔C.换上放大倍数为100×的物镜D.调节光圈或反光镜(电光源亮度)7.关于“使用高倍镜前必须找到观察目标”这句话的解释中,不正确的是( )A.高倍镜下观察到的目标数量少,难以找到目标B.高倍镜下视野暗,难以找到目标C.高倍镜与玻片的距离较近,调节焦距时容易损伤透镜和玻片D.在高倍镜下调节焦距和在视野中寻找目标都不太方便8.下面是用显微镜观察时的几个操作步骤,要把显微镜视野下的标本从下图中的A转为B,其正确的操作步骤是( )①向右上方移动载玻片②调节反光镜使视野明亮③转动转换器④调节细准焦螺旋⑤调节粗准焦螺旋⑥向左下方移动载玻片A.①③②④B.②③④⑥C.⑥③②④D.⑥③⑤④9.下图为显微镜观察到的两个视野,其中细胞甲为主要观察对象,由视野(1)到视野(2),操作过程的正确顺序是( )①转动粗准焦螺旋②转动细准焦螺旋③调节光圈④转动转换器⑤移动玻片A.①→②→③→④B.③→①→②C.⑤→④→③→②D.④→⑤→①→②10.显微镜观察到如图所示动物细胞,下列对由视野A转换到视野B的说法错误的是( )A.装片应向左下方移动B.需调节细准焦螺旋使物像清晰C.换高倍物镜需转动转换器D.调节反光镜,或选用较大的光圈使视野亮度适宜11.2015年9月15日,美国科学家在《自然·通讯》报道了他们的最新研究成果,即利用超声波开启蠕虫的神经元。
显微镜的结构和使用方法普通光学显微镜简介显微镜可分为电子显微镜和光学显微镜两大类。
光学显微镜包括:明视野显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜、立体显微镜等。
其中明视野显微镜为最常用普通光学显微镜,其它显微镜都是在此基础上发展而来的,基本结构相同,只是在某些部分作了一些改变。
明视野显微镜简称显微镜。
一、显微镜的构造普通光学显微镜的构造可以分为机械和光学系统两大部分。
(斜筒式光学显微镜) 1.物镜转换器2. 接物镜 3.游标卡尺 4.载物台 5.聚光器 6. 彩虹光阑7.光源8. 镜座9. 电源开关10. 光源滑动变阻器11.粗调螺旋12. 微调螺旋13. 镜臂14.镜筒15.目镜16.标本移动螺旋1、机械系统(1)镜座:是显微镜的底座,用以支持整个镜体。
(2)镜柱:是镜座上面直立的部分,用以连接镜座和镜臂。
(3)镜臂:一端连于镜柱,一端连于镜筒,是取放显微镜时手握部位。
(4)镜筒:连在镜臂的前上方,镜筒上端装有目镜,下端装有物镜转换器。
(5)物镜转换器(旋转器)简称“旋转器”:接于棱镜壳的下方,可自由转动,盘上有3-4个圆孔,是安装物镜部位,转动转换器,可以调换不同倍数的物镜,当听到碰叩声时,方可进行观察,此时物镜光轴恰好对准通光孔中心,光路接通。
转换物镜后,不允许使用粗调节器,只能用细调节器,使像清晰。
(6)镜台(载物台):在镜筒下方,形状有方、圆两种,用以放置玻片标本,中央有一通光孔,我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器),推进器左侧有弹簧夹,用以夹持玻片标本,镜台下有推进器调节轮,可使玻片标本作左右、前后方向的移动。
(7)调节器:是装在镜柱上的大小两种螺旋,调节时使镜台作上下方向的移动。
①粗调节器(粗准焦螺旋):大螺旋称粗调节器,移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降,所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物像呈现于视野中,通常在使用低倍镜时,先用粗调节器迅速找到物像。
人教版高一生物必修一知识点归纳1.人教版高一生物必修一知识点归纳篇一细胞核----系统的控制中心一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;二、细胞核的结构:1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流2.人教版高一生物必修一知识点归纳篇二显微镜使用常识1、调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。
2、高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。
低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。
3、物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。
目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。
放大倍数越大、视野范围越小、视野越暗、视野中细胞数目越少、每个细胞越大放大倍数越小、视野范围越大、视野越亮、视野中细胞数目越多、每个细胞越小4、放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数5、一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比计算方法:个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞?20×1/4=56、圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞?20×(1/2)2=53.人教版高一生物必修一知识点归纳篇三一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散二、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
显微镜的结构和使用方法普通光学显微镜简介显微镜可分为电子显微镜和光学显微镜两大类。
光学显微镜包括:明视野显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜、立体显微镜等。
其中明视野显微镜为最常用普通光学显微镜,其它显微镜都是在此基础上发展而来的,基本结构相同,只是在某些部分作了一些改变。
明视野显微镜简称显微镜。
一、显微镜的构造普通光学显微镜的构造可以分为机械和光学系统两大部分。
(斜筒式光学显微镜) 1.物镜转换器2. 接物镜 3.游标卡尺 4.载物台 5.聚光器 6. 彩虹光阑7.光源8. 镜座9. 电源开关10. 光源滑动变阻器11.粗调螺旋12. 微调螺旋13. 镜臂14.镜筒15.目镜16.标本移动螺旋1、机械系统(1)镜座:是显微镜的底座,用以支持整个镜体。
(2)镜柱:是镜座上面直立的部分,用以连接镜座和镜臂。
(3)镜臂:一端连于镜柱,一端连于镜筒,是取放显微镜时手握部位。
(4)镜筒:连在镜臂的前上方,镜筒上端装有目镜,下端装有物镜转换器。
(5)物镜转换器(旋转器)简称“旋转器”:接于棱镜壳的下方,可自由转动,盘上有3-4个圆孔,是安装物镜部位,转动转换器,可以调换不同倍数的物镜,当听到碰叩声时,方可进行观察,此时物镜光轴恰好对准通光孔中心,光路接通。
转换物镜后,不允许使用粗调节器,只能用细调节器,使像清晰。
(6)镜台(载物台):在镜筒下方,形状有方、圆两种,用以放置玻片标本,中央有一通光孔,我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器),推进器左侧有弹簧夹,用以夹持玻片标本,镜台下有推进器调节轮,可使玻片标本作左右、前后方向的移动。
(7)调节器:是装在镜柱上的大小两种螺旋,调节时使镜台作上下方向的移动。
①粗调节器(粗准焦螺旋):大螺旋称粗调节器,移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降,所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物像呈现于视野中,通常在使用低倍镜时,先用粗调节器迅速找到物像。
②细调节器(细准焦螺旋):小螺旋称细调节器,移动时可使镜台缓慢地升降,多在运用高倍镜时使用,从而得到更清晰的物像,并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。
2、光学系统显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、反光镜和聚光器四个部件。
(一)物镜:物镜是决定显微镜性能的最重要部件,安装在物镜转换器上,接近被观察的物体,故叫做物镜或接物镜。
1.物镜的分类①物镜根据使用条件的不同可分为干燥物镜和浸液物镜;其中浸液物镜又可分为水浸物镜和油浸物镜(常用放大倍数为90—100倍)。
②根据放大倍数的不同可分为低倍物镜(10倍以下)、中倍物镜(20倍左右)高倍物镜(40—65倍)。
2、物镜的主要参数:放大倍数、数值孔径和工作距离。
①、放大倍数是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的比值。
它指的是长度的比值而不是面积的比值。
例:放大倍数为100×,指的是长度是1μm的标本,放大后像的长度是100μm,要是以面积计算,则放大了10,000倍。
物镜的长度越长,放大倍数越大,反之亦然。
②、数值孔径也叫镜口率,简写NA 或A,是物镜和聚光器的主要参数,与显微镜的分辨力成正比。
干燥物镜的数值孔径为0.05-0.95,油浸物镜(香柏油)的数值孔径为1.25。
③、工作距离是指当所观察的标本最清楚时物镜的前端透镜下面到标本的盖玻片上面的距离。
物镜的工作距离与物镜的焦距有关,物镜的焦距越长,放大倍数越低,其工作距离越长。
例:10倍物镜上标有10/0.25和160/0.17,其中10为物镜的放大倍数;0.25为数值孔径;160为镜筒长度(单位mm);0.17为盖玻片的标准厚度(单位mm)。
10倍物镜有效工作距离为6.5mm,40倍物镜有效工作距离为0.48mm 。
(二)目镜:因为它靠近观察者的眼睛,因此也叫接目镜。
安装在镜筒的上端。
1.目镜的结构通常目镜由上下两组透镜组成,上面的透镜叫做接目透镜,下面的透镜叫做会聚透镜或场镜。
上下透镜之间或场镜下面装有一个光阑(它的大小决定了视场的大小),因为标本正直筒式光学显微镜斜筒式光学显微镜好在光阑面上成像,可在这个光阑上粘一小段毛发作为指针,用来指示某个特点的目标。
也可在其上面放置目镜测微尺,用来测量所观察标本的大小。
目镜的长度越短,放大倍数越大,反之亦然。
2.目镜的作用是将已被物镜放大的,分辨清晰的实像进一步放大,达到人眼能容易分辨清楚的程度。
常用目镜的放大倍数为5—16倍。
3.目镜与物镜的关系物镜已经分辨清楚的细微结构,假如没有经过目镜的再放大,达不到人眼所能分辨的大小,那就看不清楚;但物镜所不能分辨的细微结构,虽然经过高倍目镜的再放大,也还是看不清楚,所以目镜只能起放大作用,不会提高显微镜的分辨率。
有时虽然物镜能分辨开两个靠得很近的物点,但由于这两个物点的像的距离小于眼睛的分辨距离,还是无法看清。
所以,目镜和物镜即相互联系,又彼此制约。
(三)聚光器聚光器也叫集光器。
位于标本下方的聚光器支架上。
它主要由聚光镜和可变光阑组成。
其中,聚光镜可分为明视场聚光镜(普通显微镜配置)和暗视场聚光镜。
(四)反光镜反光镜是一个可以随意转动的双面镜,直径为50mm,一面为平面,一面为凹面,其作用是将从任何方向射来的光线经通光孔反射上来。
平面镜反射光线的能力较弱,是在光线较强时使用,凹面镜反射光线的能力较强,是在光线较弱时使用。
反光镜通常一面是平面镜,另一面是凹面镜,装在聚光器下面,可以在水平与垂直两个方向上任意旋转。
反光镜的作用是使由光源发出的光线或天然光射向聚光器。
当用聚光器时一般用平面镜,不用时用凹面镜;当光线强时用平面镜,弱时用凹面镜。
观察完毕后,应将反光镜垂直放置。
二、显微镜的性能物镜的作用是将标本作第一次放大,它是决定显微镜性能的最重要的部件——分辨力的高低。
分辨力也叫分辨率或分辨本领。
分辨力的大小是用分辨距离(所能分辨开的两个物点间的最小距离)的数值来表示的。
在明视距离(25cm)之处,正常人眼所能看清相距0.073mm的两个物点,这个0.073mm的数值,即为正常人眼的分辨距离。
显微镜的分辨距离越小,即表示它的分辨力越高,也就是表示它的性能越好。
显微镜的分辨力的大小由物镜的分辨力来决定的,而物镜的分辨力又是由它的数值孔径和照明光线的波长决定的。
当用普通的中央照明法(使光线均匀地透过标本的明视照明法)时,显微镜的分辨距离为d=0.61λ/NA式中d——物镜的分辨距离,单位nm。
λ——照明光线波长,单位nm。
NA ——物镜的数值孔径。
例如:油浸物镜的数值孔径为 1.25,可见光波长范围为400—700nm ,取其平均波长550 nm,则d=270 nm,约等于照明光线波长一半。
一般地,用可见光照明的显微镜分辨力的极限是0.2μm。
三、显微镜的成像原理显微镜的放大作用是由物镜和目镜共同完成,标本经物镜放大后,在目镜的焦平面上形成一个倒立实像,再经目镜进一步放大形成一个虚像,被人眼所观察到,如右图所示:四、显微镜的使用方法1、低倍镜的使用方法(1)取镜和放置:显微镜平时存放在柜或箱中,用时从柜中取出,右手紧握镜臂,左一手托住镜座,将显微镜放在自己左肩前方的实验台上,镜座后端距桌边5--7厘米为宜,便于操作。
(2)对光:用拇指和中指移动旋转器(切忌手持物镜移动),使低倍镜对准载物台的通光孔(当转动听到碰叩声时,说明物镜光轴已对准镜筒中心)。
调节为较大光圈并将反光镜转向光源,左眼在目镜上观察(右眼睁开),同时调节反光镜偏转角度,直到视野内出现明亮光斑为止。
(3)放置玻片标本:取一玻片标本放在载物台上,一定使有盖玻片的一面朝上,切不可放反,用压片夹夹住,然后移动玻片,将所要观察的部位调到视野范围内。
(4)调节焦距:以左手按顺时针方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓慢地下降至物镜距标本片约5毫米处,应注意在下降镜筒时,切勿在目镜上观察。
一定要从右侧看着镜筒下降,以免下降过多,造成镜头或标本片的损坏。
然后,两眼同时睁开,用左眼在目镜上观察,左手逆时针方向缓慢转动粗准焦螺旋,使镜筒缓慢上升,直到视野中出现清晰的物像为止。
注意:如果物像不在视野中心,可移动玻片,将所要观察的部位调到视野范围内。
(注意移动玻片的方向与视野物象移动的方向是相反的)。
如果视野内的亮度不合适,可通过调整光圈的大小来调节,如果在调节焦距时,镜台下降已超过工作距离(>5.40mm)而未见到物像,说明此次操作失败,则应重新操作,切不可心急而盲目地上升镜台。
2、高倍镜的使用方法(1)选好目标:一定要先在低倍镜下把需进一步观察的部位调到视野中心,同时把物像调节到最清晰的程度,才能进行高倍镜的观察。
(2)转动转换器,调换上高倍镜头:转换高倍镜时转动速度要慢,并从侧面进行观察(防止高倍镜头碰撞玻片),如高倍镜头碰到玻片,说明低倍镜的焦距没有调好,应重新操作。
(3)调节焦距:转换好高倍镜后,用左眼在目镜上观察,此时一般能见到一个不太清楚的物象,可将细调节器的螺旋逆时针移动约0.5-1圈,即可获得清晰的物像(切勿用粗调节器!)如果视野的亮度不合适,可用集光器(反光镜)和光圈加以调节,如果需要更换玻片标本时,必须顺时针(切勿转错方向)转动粗调节器使镜台下降,方可取下玻片标本。
五、显微镜使用的注意事项1、持镜时必须是右手握臂、左手托座的姿势,不可单手提取,以免零件脱落或碰撞到其它地方。
2、轻拿轻放,不可把显微镜放置在实验台的边缘,以免碰翻落地。
3、保持显微镜的清洁,光学和照明部分只能用擦镜纸擦拭,切忌口吹手抹或用布擦,机械部分用布擦拭。
4、水滴、酒精或其它药品切勿接触镜头和镜台,如果沾污应立即用擦镜纸擦净。
5、放置玻片标本时要对准通光孔中央,且不能反放玻片,防止压坏玻片或碰坏物镜。
6、要养成两眼同时睁开观察的习惯,以左眼观察视野,右眼用以绘图。
7、不要随意取下目镜,以防止尘土落入物镜,也不要任意拆卸各种零件,以防损坏。
8、使用完毕后,必须复原才能放回镜箱内,其步骤是:取下标本片,转动旋转器使镜头离开通光孔,下降镜台,平放反光镜,下降集光器(但不要接触反光镜)、关闭光圈,推片器回位,盖上绸布和外罩,放回实验台柜内。
最后填写使用登记表。
(注:反光镜通常应垂直放,但有时因集光器没提至应有高度,镜台下降时会碰坏光圈,所以这里改为平放)六、显微镜使用的若干问题1、显微镜在目镜中观察成倒立虚像【例析】(1)、若在载玻片上用钢笔写一个“上”字,那么在显微镜目镜中观察到的是怎样一个字?(2)、若在显微镜下发现黑藻细胞的细胞质流动方向是顺时针方向,则细胞质流动的实际方向如何?2、显微镜的放大倍数:显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数(1)放大倍数越大,视野中细胞的数量越少,观察到的范围越小,视野越暗(2)放大倍数越小,视野中细胞的数量越多,观察到的范围越大,视野越亮(3)放大倍数的实质:放大的是观察对象的长度或者宽度,不是面积例:放大倍数为100×,指的是长度是1μm的标本,放大后像的长度是100μm,要是以面积计算,则放大了10,000倍。