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实验一普通光学显微镜的使用和细菌形态观察一、实验目的1．了解普通光学显微镜的构造和原理。
2．学习并掌握普通光学显微镜——油镜的使用方法。
3．利用油镜观察细菌的形态和构造。
二、实验原理微生物学研究用的普通光学显微镜通常有低倍物镜（16mm，10×）高倍物镜（4mm，40-45×）和油镜（1.8mm，95-100×）三种。
油镜常标有黑圈或红圈（或白圈），它是三者中放大倍数最大的。
使用油镜时，油镜与其他物镜的不同是载玻片与接物镜之间，不是隔一层空气，而是隔一层油质，称为油浸系。
这种油常选用香柏油，因香柏油的折射率n＝1.52，与玻璃基本相同。
当光线通过载玻片后，可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射。
如果玻片与物镜之间的介质为空气，则称为干燥系；当光线通过玻片后，受到折射发生散射现象，进入物镜的光线显然减少，这样视野的照明度就减低了（图Ⅰ-1）。
图Ⅰ-1油镜的原理图Ⅰ-2 镜口角利用油镜不但能增加照明度；更主要的是能增加数值口径。
因为显微镜的放大效能由其数值孔径决定的。
所谓数值孔径，即光线投射到物镜上的最大角度（称镜口角）的一半正弦，乘上玻片与物镜间介质折射率所得的乘积，可用下列公式表示：NA=nsinθ数值孔径的大小又是衡量一台显微镜分辨力强弱的依据；分辨力是指显微镜能辨别物体两点间最小距离的能力。
可分辨两点之间的最小距离=λ/2NA＝λ/2nsinθ式中λ：所用光源波长；θ：为物镜镜口角的半数，取决于物镜的直径和工作距离。
n：玻片与物镜间介质的折射率，空气（n=1.0）、水（n=1.33）、香柏油（n=1.52）、玻璃（n=1.52）等。
nSinθ：数值孔径（NA），是决定物镜性能的最重要指标。
由上述可知若n值和α角越大则NA越大或光波波长越短，则显微镜的分辨力越大（图Ⅰ-2）。
三、实验器材1．仪器：显微镜。
2．材料：标本片（大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌、八叠球菌、炭菌杆菌的芽孢和荚膜、细菌三形涂片），香柏油，二甲苯，擦镜纸等。
实验一细胞形态结构的观察和普通光学显微镜的使用引言：细胞是生命的基本单位，具有复杂的结构和功能。
观察细胞的形态结构对于深入了解生命的本质和进行生物学研究至关重要。
本实验的主要目的是通过使用普通光学显微镜观察和学习细胞形态结构的观察方法。
一、实验方法1.收集样本：从鲜植物叶片中切取小型组织样本，并将其放入显微片中。
2.准备显微片：在显微片上滴加一滴蒸馏水，然后放置样本在蒸馏水上。
3.制备盖片：将一个玻璃盖片轻轻放置在样本上方。
4.准备显微镜：打开普通光学显微镜，并将显微镜调整到最佳聚焦状态。
5.放置显微片：将显微片放入显微镜的样本托盘中，并将其轻轻固定。
6.观察样本：通过调节目镜的焦距和光源的亮度，观察样本并记录所见。
7.绘制图表：根据观察结果，绘制细胞形态结构图表。
二、实验结果1.观察细胞膜：通过放大镜镜头观察细胞膜，可以看到细胞膜呈现出一个薄膜状的结构。
细胞膜起着维持细胞形态和保护细胞内部结构的作用。
2.观察细胞核：通过调整镜头的焦距和光源的亮度，可以清晰地观察到细胞核在细胞质中的位置。
细胞核通常呈圆形或卵圆形，具有较深的染色质和一个明亮的核仁。
3.观察细胞质：细胞质是细胞核周围的液体，其中包含着细胞器如线粒体、内质网、高尔基体等。
通过调整显微镜的焦距和光源的亮度，可以清楚地看到这些细胞器。
4.观察细胞壁：在观察植物细胞时，可以通过增加显微镜的放大倍数来观察到细胞壁。
细胞壁是细胞外的一个多层结构，可以提供细胞的支持和保护。
三、实验讨论1.细胞形态结构的观察需要适当的样本处理：使用新鲜的样本可以提供更清晰的显微观察结果，因此，在进行实验前最好收集到新鲜的细胞样本。
2.调整显微镜的焦距和光源亮度是关键：观察细胞结构需要将显微镜调整到最佳的聚焦状态，并调节光源的亮度，以确保能够看到细胞结构的细节。
3.多个角度观察样本可以提供更全面的结果：在实验中，可以从不同的角度观察样本，以获得更全面的细胞形态结构信息。
一、实验目的1. 了解普通光学显微镜的构造及工作原理。
2. 掌握普通光学显微镜的使用方法及操作技巧。
3. 通过观察细胞结构，加深对生物学知识的理解。
二、实验原理普通光学显微镜是利用光学原理，通过放大物体来观察微观世界的仪器。
它主要由光学系统和机械系统组成。
光学系统包括物镜、目镜和光源，机械系统包括载物台、粗细准焦螺旋等。
三、实验仪器与材料1. 仪器：普通光学显微镜、载物台、粗细准焦螺旋、光源等。
2. 材料：细胞样品、载玻片、盖玻片、碘液等。
四、实验步骤1. 显微镜的组装与调整- 将显微镜放置在平稳的桌面上，调整光源，确保光线充足。
- 组装显微镜，包括放置物镜、目镜、光源等。
- 调整粗细准焦螺旋，使镜筒垂直于载物台。
2. 载玻片的制作- 取载玻片和盖玻片，用软布擦拭干净。
- 用滴管吸取1-2滴清水，滴在载玻片中央。
- 用镊子撕取细胞样品一小片，置于载玻片上的水滴中。
- 用镊子夹取盖玻片，以45°角慢慢放下，避免产生气泡。
3. 观察与操作- 将载玻片放置在载物台上，调整粗细准焦螺旋，找到物像。
- 逐渐降低粗准焦螺旋，观察细胞结构。
- 调整细准焦螺旋，使物像更加清晰。
- 更换不同倍数的物镜，观察不同倍数的细胞结构。
4. 绘图与记录- 观察细胞结构，记录观察结果。
- 根据观察结果，绘制细胞结构图。
五、实验结果与分析1. 观察到细胞的基本结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。
2. 通过不同倍数的物镜，观察到细胞的不同细节，如细胞器的形态、分布等。
3. 绘制细胞结构图，加深对细胞结构的理解。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了普通光学显微镜的使用方法及操作技巧。
2. 加深了对细胞结构的理解，提高了生物学知识水平。
3. 认识到显微镜在生物学研究中的重要作用。
七、注意事项1. 操作显微镜时，要保持双手干净，避免污染显微镜。
2. 使用显微镜时，注意光线调节，避免光线过强或过弱。
3. 观察细胞结构时，要耐心细致，避免急躁。
![实验一普通光学显微镜的构造和使用[详细讲解]](https://img.taocdn.com/s1/m/4b3d774676232f60ddccda38376baf1ffc4fe33d.png)
实验一普通光学显微镜的构造和使用一、目的要求1.掌握普通光学显微镜的基本构造、使用方法、保护要点。
2.掌握普通光学显微镜油浸系的原理。
3.使用油镜观察几种细菌的基本形态。
二、显微镜的基本构造显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成（图1-1）。
光学显微镜的构造(图1-1)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．机械装置镜座（base）和镜臂（arm）镜座位于显微镜底部，呈马蹄形，它支持全镜。
镜臂有固定式和活动式两种，活动式的镜臂可改变角度。
镜臂支持镜筒。
镜筒（body tube）是由金属制成的圆筒，上接目镜，下接转换器。
镜筒有单筒和双筒两种，单筒又可分为直立式和后倾式两种。
而双筒则都是倾斜式的，倾斜式镜筒倾斜45°。
双筒中的一个目镜有屈光度调节装置，以备在两眼视力不同的情况下调节使用。
转换器（no sepiece）为两个金属碟所合成的一个转盘，其上装3—4个物镜，可使每个物镜通过镜筒与目镜构成一个放大系统。
载物台（stage）又称镜台，为方形或圆形的盘，用以载放被检物体，中心有一个通光孔。
在载物台上有的装有两个金属压夹称标本夹，用以固定标本；有的装有标本推动器，将标本固定后，能向前后左右推动。
有的推动器上还有刻度，能确定标本的位置，便于找到变换的视野。
调焦装置是调节物镜和标本间距离的机件，有粗动螺旋（coarse adjustment）即粗调节器和微动螺旋（fine adjustment）即细调节器，利用它们使镜筒或镜台上下移动，当物体在物镜和目镜焦点上时，则得到清晰的图像。
2．光学系统物镜（objective）物镜安装在镜筒下端的转换器上，因接近被观察的物体，故又称接物镜。
其作用是将物体作第一次放大，是决定成像质量和分辨能力的重要部件。
实验一普通光学显微镜的使用及细菌三形观察引言：显微镜是一种重要的生物学工具，能够放大物体，使我们能够观察到细小的结构。
其中，光学显微镜是最常见和广泛使用的显微镜之一、在本实验中，我们将学习使用普通光学显微镜，并观察细菌的三种形态。
材料和方法：1.准备细菌涂片。
准备一份细菌涂片，将其放在显微镜载片上。
2.放置载片。
将细菌涂片置于载片上，用显微镜夹子固定。
3.调整镜头。
在显微镜上选择合适的目镜和物镜，通常在使用40倍至100倍的物镜进行观察。
将镜头调整到最低位置，然后慢慢向上调整，直到能够看到细菌。
4.调整光源。
用光源照亮样品，然后通过调整光源的亮度和方向，使样品清晰可见。
5.调整焦距。
通过转动焦点调整器，使细菌变得清晰。
如果观察中出现模糊或扭曲的图像，重新调整焦距。
6.观察并拍照。
使用目镜和物镜逐步放大细菌，并观察它们的形态特征。
如果需要，可以使用相机拍摄细菌的图像以作进一步分析和记录。
结果：经过实验观察发现，细菌的形态分为以下三种：1.球形（球菌）：球形菌又称为球菌，其形状近似一个圆球。
球菌通常呈现出单个细胞独立生长的特点，例如葡萄球菌。
2.杆形（杆菌）：杆菌是一类细菌，其形状呈长棍状。
杆菌通常呈现出链状生长的特点，例如大肠杆菌。
3.螺旋形（螺旋菌）：螺旋菌的形状呈螺旋状。
螺旋菌有时会呈现出较长或较短的螺旋形态，例如鼠疫杆菌。
讨论：本实验使用普通光学显微镜观察了细菌的三种形态，即球形、杆形和螺旋形。
这些形态特征对于鉴定和分类细菌非常重要，因为形态可以反映细菌的生态和代谢特征。
球形细菌通常是在湿润的环境中生长并繁殖。
由于其小尺寸和圆滑的表面，球形细菌对于机体的作用较小，通常是人体正常菌群的一部分。
此外，一些病原细菌如葡萄球菌等也具有球形。
球形细菌在显微镜下通常呈圆形或椭圆形，并且可以在荧光显微镜下染色以增强可见性。
杆菌是一类常见的细菌，其形状与一根棍子类似。
杆菌通常生活在土壤、水体和生物体的表面。
实验一普通光学显微镜的使用与生物绘图【目的要求】1. 了解显微镜的构造和各部分的性能，学习并掌握正确的使用技术和保养措施；2. 学会制作临时装片、徒手切片的方法。
3．学会绘制生物图。
【材料和用品】显微镜、微藻培养液【实验内容与方法】（一）普通光学显微镜的基本构造、使用方法及保护1、显微镜的基本结构显微镜构造很复杂，种类很多，但基本结构是由机械和光学两大部分构成，现分述如下：1.1 机械部分它是为光学部分服务的部件，包括以下六部分：(1) 镜座：显微镜最下面呈马蹄形或圆形的部分，起稳定和支持显微镜作用。
(2) 镜柱：直立于镜座上的短柱，支持显微镜的其它部分。
(3) 镜臂：弯曲成马蹄形的部分，便于手持，下端与镜柱相连接的地方有一个倾斜关节，可使镜臂倾斜，便于观察。
(4) 载物台：自镜臂下端向前伸出，放置标本用的平台，其中央有一个园孔，叫通光孔。
台上有一移动器（老式的左右各有一个压片夹），用以固定和移动标本。
(5) 镜筒：和镜臂上方连接的园筒部分。
有的显微镜镜筒内有一抽管，可适当抽长，一般长度是160-170mm。
镜筒上端装有目镜，下端有一个可转动的园盘，叫物镜转换器（或叫物镜旋转盘），其上装有2-4 个物镜。
(6) 调焦器：为镜壁上两种可转动的螺旋，一大一小，能使镜筒上下移动，调节焦距。
大的叫粗调焦器，升降镜筒较快，用于低倍镜对焦；小的叫细调焦器，升降镜筒较慢。
1.2 光学部分由接目镜、接物镜、反光镜、聚光器等四部件组成。
(1) 接目镜：装于镜筒上方，由两组透镜构成，接目镜的作用是把接物镜所形成的倒立实像再放大成为一个虚像。
接目镜上刻有5×，8×，10×，15×，25×等符号，表示放大倍数。
我们所观察到的标本的物像，其放大倍数是接物镜和接目镜放大倍数的乘积。
如接物镜是10×，接目镜是8×，其物像的放大倍数是10×8＝80 倍。
实验一普通光学显微镜的使用一目的要求1．了解普通光学显微镜的各部分构造、性能和基本原理。
2．学会显微镜的正确使用方法，了解显微镜的维护和保养方法。
二显微镜的构造与成像原理（一）显微镜的构造包括机械部分和光学部分1．机械部分：镜座、镜臂、镜筒、物镜转换器、载物台、移动器、粗调节器和细调节器。
2．光学部分：目镜、物镜、聚光器、光圈、反光镜。
(二）显微镜的成像原理显微镜的放大是通过透镜来完成的，单透镜成像具有像差，影响像质。
由单透镜组合而成的透镜组相当于一个凸透镜，放大作用更好。
（三）显微镜的性能显微镜分辨能力的高低决定于光学系统的各种条件。
被观察的物体必须放大率高，而且清晰，物体放大后，能否呈现清晰的细微结构，首先取决于物镜的性能，其次为目镜和聚光镜的性能。
三实验材料1．显微镜 1 台，载玻片数片，盖玻片数片。
2．细菌、霉菌、酵母菌标本片。
3．香柏油、二甲苯、察镜纸等。
四显微镜的操作及注意事项显微镜结构精密，使用时必须细心，要按下述操作步骤进行。
正确放置显微镜→调节光照→低倍镜观察→确定目标→高倍镜观察→油镜观察→镜头的维护操作要点：1．调节光照：不带光源的显微镜，可利用灯光或自然光通过反光镜来调节光照，但不能用直射阳光，直射阳光会影响物像的清晰并刺激眼睛。
将低倍镜转入光孔，将聚光器上的虹彩光圈打开到最大位置，用左眼观察目镜中视野的亮度，转动反光镜，使视野的光照达到最明亮最均匀为止。
光线较强时，用平面反光镜，光线较弱时，用凹面反光镜。
自带光源的显微镜，可通过调节电流旋钮来调节光照强弱。
2．低倍镜观察：镜检任何标本都要养成必须先用低倍镜观察的习惯。
因为低倍镜视野较大，易于发现目标和确定检查的位置。
将标本片放置在载物台上，用标本夹夹住，移动推动器，使被观察的标本处在物镜正下方，转动粗调节旋钮，使物镜调至接近标本处，用目镜观察并同时用粗调节旋钮慢慢升起镜筒（或下降载物台），直至物像出现，再用细调节旋钮使物像清晰为止。
实验一普通光学显微镜
普通光学显微镜是一种精密的光学仪器。
以往最简单的显微镜仅由几块透镜组成，而当前使用的显微镜由一套透镜组成。
普通光学显微镜通常能将物体放大1500—2000倍。
（一）显微镜的构造
普通光学显微镜的构造可分为两大部分：一为机械装置，一为光学系统，这两部分很好的配合，才能发挥显微镜的作用。
1、显微镜的机械装置
显微镜的机械装置包括镜座、镜筒、物镜转换器、载物台、推动器、粗动螺旋、微动螺旋等部件
（1）镜座镜座是显微镜的基本支架，它由底座和镜臂两部分组成。
在它上面连接有载物台和镜筒，它是用来安装光学放大系统部件的基础。
（2）镜筒镜筒上接接目镜，下接转换器，形成接目镜与接物镜（装在转换器下）间的暗室。
从物镜的后缘到镜筒尾端的距离称为机械筒长。
因为物镜的放大率是对一定的镜筒长度而言的。
镜筒长度的变化，不仅放大倍率随之变化，而且成像质量也受到影响。
因此，使用显微镜时，不能任意改变镜筒长度。
国际上将显微镜的标准筒长定为160mm，此数字标在物镜的外壳上。
（3）物镜转换器物镜转换器上可安装3—4个接物镜，一般是三个接物镜（低倍、高倍、油镜）。
Nikon显微镜装有四个物镜。
转动转换器，可以按需要将其中的任何一个接物镜和镜筒接通，与镜筒上面的接目镜构成一个放大系统。
（4）载物台载物台中央有一孔，为光线通路。
在台上装有弹簧标本夹和推动器，其作用为固定或移动标本的位置，使得镜检对象恰好位于视野中心。
（5）推动器是移动标本的机械装置，它是由一横一纵两个推进齿轴的金属架构成的，好的显微镜在纵横架杆上刻有刻度标尺，构成很精密的平面座标系。
如果我们须重复观察已检查标本的某一部分，在第一次检查时，可记下纵横标尺的数值，以后按数值移动推动器，就可以找到原来标本的位置。
（6）粗动螺旋粗动螺旋是移动镜筒调节接物镜和标本间距离的机件，老式显微镜粗螺旋向前扭，镜头下降接近标本。
新近出产的显微镜（如Nikon显微镜）镜检时，右手向前扭载物台上升，让标本接近物镜，反之则下降，标本脱离物镜。
（7）微动螺旋用粗动螺旋只可以粗放的调节焦距，要得到最清晰的物象，需要用微动螺旋做进一步调节。
微动螺旋每转一圈镜筒移动0.1毫米（100微米）。
新近出产的较高档次的显微镜的粗动螺旋和微动螺旋是共轴的。
2、显微镜的光学系统
显微镜的光学系统由反光镜，聚光器，接物镜，接目镜等组成，光学系统使物体放大，形成物体放大像。
见图1—2。
（1）反光镜较早的普通光学显微镜是用自然光检视物体，在镜座上装有反光镜。
反光镜是由一平面和另一凹面的镜子组成，可以将投射在它上面的光线反射到聚光器透镜的中央，照明标本。
不用聚光器时用凹面镜，凹面镜能起会聚光线的作用。
用聚光器时，一般都用平面镜。
新近出产的较高档次的显微镜镜座上装有光源，并有电流调节螺旋，可通过调节电流大小调节光照强度。
（2）聚光器聚光器在载物台下面，它是由聚光透镜、虹彩光圈和升降螺旋组成的。
聚光器可分为明视场聚光器和暗视场聚光器。
普通光学显微镜配置的都是明视场聚光器，明视场聚光器有阿贝聚光器、齐明聚光器和摇出聚光器。
阿贝聚光器在物镜数值孔径高于0.6时会显示出色差和球差。
齐明聚光器对色差、球差和慧差的校正程度很高，是明视场镜检中质量最好的聚光器，但它不适于4倍以下的物镜。
摇出聚光器能将聚光器上透镜从光路中摇出满足低倍物镜（4×）大视场照明的需要。
聚光器安装在载物台下，其作用是将光源经反光镜反射来的光线聚焦于样品上，以得到最强的照明，使物象获得明亮清晰的效果。
聚光器的高低可以调节，使焦点落在被检物体上，以得到最大亮度。
一般聚光器的焦点在其上方1.25mm处，而其上升限度为载物台平面下方0.1mm。
因此，要求使用的载玻片厚度应在0.8—1.2mm之间，否则被检样品不在焦点上，影响镜检效果。
聚光器前透镜组前面还装有虹彩光圈，它可以开大和缩小，影响着成像的分辨力和反差，若将虹彩光圈开放过大，超过物镜的数值孔径时，便产生光斑；若收缩虹彩光圈过小，分辨力下降，反差增大。
因此，在观察时，通过虹彩光圈的调节再把视场光阑（带有视场光阑的显微镜）开启到视场周缘的外切处，使不在视场内的物体得不到任何光线的照明，以避免散射光的干扰。
（3）物镜安装在镜筒前端转换器上的接物透镜利用光线使被检物体第一次造像，物镜成像的质量，对分辨力有着决定性的在一直线上。
带视场光阑的显微镜，先将光阑缩小，用10×物镜观察，在视场内可见到视场光阑圆球多边形的轮廓像，如此像不在视场中央，可利用聚光器外侧的两个调整旋钮将其调到中央，然后缓慢地将视场光阑打开，能看到光束向视场周缘均匀展开直至视场光阑的轮廓像完全与视场边缘内接，说明光线已经合轴。
（二）低倍镜观察镜检任何标本都要养成必须先用低倍镜观察的习惯。
因为低倍镜视野较大，易于发现目标和确定检查的位置。
将标本片放置在载物台上，用标本夹夹住，移动推动器，使被观察的标本处在物镜正下方，转动粗调节旋钮，使物镜调至接近标本处，用目镜观察并同时用粗调节旋钮慢慢升起镜筒（或下降载物台），直至物像出现，再用细调节旋钮使物像清晰为止。
用推动器移动标本片，找到合适的目的像并将它移到视野中央进行观察。
（三）高倍镜观察在低倍物镜观察的基础上转换高倍物镜。
较好的显微镜，低倍、高倍镜头是同焦的，在正常情况下，高倍物镜的转换不应碰到载玻片或其上的盖玻片。
若使用不同型号的物镜，在转换物镜时要从侧面观察，避免镜头与玻片相撞。
然后从目镜观察，调节光照，使亮度适中，缓慢调节粗调节旋钮，使载物台上升（或镜筒下降），直至物像出现，再用细调节旋钮调至物像清晰为止，找到需观察的部位，并移至视野中央进行观察。
（四）油镜观察油浸物镜的工作距离（指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离）很短，一般在0.2mm以内，再加上一般光学显微镜的油浸物镜没有“弹簧装置”，因此使用油浸物镜时要特别细心，避免由于“调焦”不慎而压碎标本片并使物镜受损。
使用油镜按下列步骤操作：
1、先用粗调节旋钮将镜筒提升（或将载物台下降）约2cm，并将高倍镜转出。
2、在玻片标本的镜检部位滴上一滴香柏油。
3、从侧面注视，用粗调节旋钮将载物台缓缓地上升，（或镜筒下降），使油浸物镜浸入香柏油中，使镜头几乎与标本接触。
4、从接目镜内观察，放大视场光阑及聚光镜上的虹彩光圈（带视场光阑油镜开大视场光阑），上调聚光器，使光线充分照明。
用粗调节旋钮将载物台徐徐下降（或镜筒上升），当出现物像一闪后改用细调节旋钮调至最清晰为止。
如油镜已离开油面而仍未见到物象，必须再从侧面观察，重复上述操作。
5、观察完毕，下降载物台，将油镜头转出，先用擦镜纸擦去镜头上的油，再用擦镜纸蘸少许乙醚酒精混合液（乙醚2份，纯酒精3份）或二甲苯，擦去镜头上残留油迹，最后再用擦镜纸擦拭2—3下即可，（注意向一个方向擦拭）。
6、将各部分还原，转动物镜转换器，使物镜头不与载物台通光孔相对，而是成八字形位置，再将镜筒下降至最低，降下聚光器，反光镜与聚光器垂直，用一个干净手帕将接目镜罩好，以免目镜头沾污灰尘。
最后用柔软纱布清洁载物台等机械部分，然后将显微镜放回柜内或镜箱中。
