环境微生物实验指导内容-生命科学学院本科基础实验教学中心desk.docx
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1、第一部分分基础实实验实验一显显微镜的的基本构构造、使使用和保保养一、目的的要求1.熟悉悉普通光光学显微微镜的构构造及各各部分的的功能。2.学习习并掌握握油镜的的原理和和使用方方法。二、显微微镜的基基本构造造显微镜是是由机械械装置和和光学系系统两大大部分组组成。1机械械装置镜座(bbasee)和镜镜臂(aarm)镜座位位于显微微镜底部部,呈马马蹄形,它它支持全全镜。镜镜臂有固固定式和和活动式式两种,活活动式的的镜臂可可改变角角度。镜镜臂支持持镜筒。镜筒(bbodyy tuube)是由金金属制成成的圆筒筒,上接接目镜,下下接转换换器。镜镜筒有单单筒和双双筒两种种,单筒筒又可分分为直立立式和后后倾式
2、两两种。而而双筒则则都是倾倾斜式的的,倾斜斜式镜筒筒倾斜445。双筒筒中的一一个目镜镜有屈光光度调节节装置,以以备在两两眼视力力不同的的情况下下调节使使用。转换器(nossepiiecee)为两两个金属属碟所合合成的一一个转盘盘,其上上装34个物物镜,可可使每个个物镜通通过镜筒筒与目镜镜构成一一个放大大系统。载物台(staage)又称镜镜台,为为方形或或圆形的的盘,用用以载放放被检物物体,中中心有一一个通光光孔。在在载物台台上有的的装有两两个金属属压夹称称标本夹夹,用以以固定标标本;有有的装有有标本推推动器,将将标本固固定后,能能向前后后左右推推动。有有的推动动器上还还有刻度度,能确确定标本本
3、的位置置,便于于找到变变换的视视野。调焦装置置 是是调节物物镜和标标本间距距离的机机件,有有粗动螺螺旋(ccoarrse adjjusttmennt)即即粗调节节器和微微动螺旋旋(fiine adjjusttmennt)即即细调节节器,利利用它们们使镜筒筒或镜台台上下移移动,当当物体在在物镜和和目镜焦焦点上时时,则得得到清晰晰的图像像。2光学学系统物镜(oobjeectiive)物物镜安装装在镜筒筒下端的的转换器器上,因因接近被被观察的的物体,故故又称接接物镜。其其作用是是将物体体作第一一次放大大,是决决定成像像质量和和分辨能能力的重重要部件件。物镜镜上通常常标有数数值孔径径、放大大倍数、镜镜
4、筒长度度、焦距距等主要要参数。如如:NAA 0.30;10;1660/00.177;166。其其中“NA 0.330”表示数数值孔径径(nuumerricaalaaperrturre,简简写为NNA),“10”表示放大倍数,“160/0.17”分别表示镜筒长度和所需盖玻片厚度(),“16”表示焦距。目镜(ccoullar lenns)装装于镜筒筒上端,由由两块透透镜组成成。目镜镜把物镜镜造成的的像再次次放大,不不增加分分辨力,上上面一般般标有77、100、155等放大大倍数,可可根据需需要选用用。一般般可按与与物镜放放大倍数数的乘积积为物镜镜数值孔孔径的55007000倍,最最大也不不能超过过
5、10000倍的的选择。目目镜的放放大倍数数过大,反反而影响响观察效效果。聚光器(cconddensser)光光源射出出的光线线通过聚聚光器汇汇聚成光光锥照射射标本,增增强明度度和造成成适宜的的光锥角角度,提提高物镜镜的分辨辨力。聚聚光器由由聚光镜镜和虹彩彩光圈(iiriss diiaphhraggm)组组成,聚聚光镜由由透镜组组成。虹虹彩光圈圈由簿金金属片组组成,中中心形成成圆孔,推推动把手手可随意意调整透透进光的的强弱。调调节聚光光镜的高高度和虹虹彩光圈圈的大小小,可得得到适当当的光照照和清晰晰的图像像。光源(llighht ssourrce)较较新式的的显微镜镜其光源源通常是是安装在在显微
6、镜镜的镜座座内,通通过按扭扭开关来来控制;老式的的显微镜镜大多是是采用附附着在镜镜臂上的的反光镜镜,反光光镜是一一个两面面镜子,一一面是平平面,另另一面是是凹面。在在使用低低倍和高高倍镜观观察时,用用平面反反光镜;使用油油镜或光光线弱时时可用凹凹面反光光镜。滤光片(ffiltter)可可见光是是各种颜颜色的光光组成的的,不同同颜色的的光线波波长不同同。如只只需某一一波长的的光线时时,就要要用滤光光片。选选用适当当的滤光光片,可可以提高高分辨力力,增加加影像的的反差和和清晰度度。滤光光片有紫紫、青、蓝蓝、绿、黄黄、橙、红红等各种种颜色的的,分别别透过不不同波长长的可见见光,可可根据标标本本身身的
7、颜色色,在聚聚光器下下加相应应的滤光光片。三、器材材显微镜、擦擦镜纸、香香柏油、二二甲苯、染染色玻片片标本四、显微微镜的使使用 (1)安放显显微镜打开镜镜箱,右右手紧握握镜臂,左左手平托托镜座,轻轻放桌上上,距离离桌子边边缘几厘厘米处,使使目镜对对着观察察者。(2)检检查检检查各部部件是否否完好,镜镜身、镜镜头必须须清洁。(3)对对光配配置内置置式电光光源的显显微镜可可直接打打开电源源开关,并并调节光光量,使使视野内内的亮度度达到明明暗适宜宜,同时时打开光光圈。旧旧式显微微镜应首首先将虹虹彩光圈圈的孔径径调至最最大,将将聚光器器升至最最高点,再再将低倍倍镜对准准镜台孔孔,镜头头离载物物台约11
8、。这这时,把把反光镜镜转向光光源,直直到视野野中的光光线既明明亮又均均匀时为为止。在在镜检全全过程中中,根据据所需光光线的强强弱,还还可通过过扩大或或缩小光光圈、升升降聚光光器加以以调节。(4)调调焦光光线对好好后,将将玻片标标本放在在镜台上上,有盖盖玻片的的一面朝朝上,被被检物体体对准镜镜台孔正正中,用用标本移移动器上上的压片片夹卡紧紧,然后后调焦。转转动粗调调焦螺旋旋调节镜镜台与物物镜间的的距离,从从侧面注注视,以以二者间间距离55为度度。然后后自目镜镜观察,慢慢慢转动动粗调焦焦螺旋,同同时移动动标本移移动器,直直到基本本看清标标本物像像。(5)低低倍镜观观察用用粗调焦焦螺旋调调焦后,再再
9、轻轻转转动细调调焦螺旋旋,以便便得到清清晰的物物像。如如果观察察的目标标不在视视野中央央,可调调节标本本移动器器,使之之恰好位位于视野野中央。若若光线不不适,可可拨动虹虹彩光圈圈的操纵纵杆,调调节光线线至适宜宜。(6)高高倍镜观观察在在低倍镜镜下将观观察的标标本部分分移至视视野中央央,再转转动镜头头转换器器,将高高倍物镜镜转至工工作位置置。适当当调节亮亮度后,只只需微微微转动细细调焦螺螺旋,就就可看到到更清晰晰的物像像。切记记此时不不能使用用粗调焦焦螺旋,由于显微镜下观察的被检物有一定厚度,故在观察过程中必须随时转动细调焦螺旋,以了解被检物不同光学平面的情况。在高倍镜镜下,将将玻片中中的被检检
10、物按从从上到下下、从左左到右的的顺序移移动、观观察一遍遍,再由由低倍镜镜转高倍倍镜反复复观察几几次,以以熟练高高倍镜使使用。用用高倍镜镜观察后后,若有有必要,可可再换用用油镜观观察。(7)油油镜观察察转动动粗调焦焦螺旋,使使物镜与与镜台保保持一定定距离。滴滴1滴香香柏油于于玻片标标本待观观察的区区域上,将将油镜头头转至工工作位置置,眼睛睛从侧面面注视,转转动粗调调焦螺旋旋,直至至油镜头头浸没于于香柏油油内,几几乎与载载玻片相相接触,但但不能相相碰。然然后从目目镜中观观察,用用粗调焦焦螺旋极极其缓慢慢地向上上调节至至出现物物像为止止,注意意勿将粗粗调焦螺螺旋转动动方向搞搞反了,以以免油镜镜头与载
11、载玻片相相碰而损损坏了镜镜头及玻玻片。再再用细调调焦螺旋旋调至物物像清晰晰,此时时还应适适当增加加光的亮亮度。如如果镜头头已提出出香柏油油而尚未未见到物物像时,应应按上述述过程重重复操作作。使用用完毕,将将镜头从从香柏油油中脱离离,取下下玻片,用用擦镜纸纸擦去镜镜头和玻玻片上的的香柏油油,再用用擦镜纸纸蘸少许许二甲苯苯擦拭镜镜头上的的油迹,然然后用干干净擦镜镜纸擦去去镜头上上残留的的二甲苯苯。二甲甲苯用量量不宜过过多,擦擦试时间间应短。切忌用手手或其他他纸擦试试镜头,以以免损坏坏透镜。(8)复复原显显微镜使使用完毕毕,关闭闭电源,将将物镜镜镜头转开开,取下下玻片。擦擦净载物物台和物物镜,将将各
12、部分分还原,注注意物镜镜头不可可正对镜镜台孔,装装镜入箱箱。五、显微微镜的保保养显微镜的的光学系系统是显显微镜的的主要部部分,尤尤其是物物镜和目目镜。一一架显微微镜的机机械装置置虽好,但但光学系系统不好好,这架架显微镜镜是不会会起好作作用的。因因此,对对显微镜镜要妥善善保管。1避免免直接在在阳光下下曝晒,因因为透镜镜与透镜镜之间,透透镜与金金属之间间都是用用树脂或或亚麻油油仁粘合合起来的的。金属属与透镜镜膨胀系系数不同同,受高高热因膨膨胀不均均,透镜镜可能脱脱落或破破裂,树树脂受高高热溶化化,透镜镜也会脱脱落。2避免免和挥发发性药品品或腐蚀蚀性酸类类一起存存放,碘碘片、酒酒精、醋醋酸、盐盐酸和
13、硫硫酸等对对显微镜镜金属质质机械装装置和光光学系统统都是有有害的。3透镜镜要用擦擦镜纸擦擦拭,若若仅用擦擦镜纸擦擦不净,可可用擦镜镜纸蘸二二甲苯拭拭擦,但但用量不不宜过多多,拭擦擦时间也也不宜过过长,以以免粘合合透镜的的树脂被被溶化,而而使透镜镜胶落。4不能能随意拆拆卸显微微镜,尤尤其是物物镜、目目镜、镜镜筒不能能随意拆拆卸,因因拆卸后后空气中中的灰尘尘落入里里面引起起生霉。机机械装置置经常加加润滑油油,以减减少磨擦擦而受损损。5避免免用手指指沾抹镜镜面,否否则会影影响观察察,沾有有有机物物的镜片片,时间间长了会会生霉,因因此,每每使用一一次,所所有的目目镜和物物镜都得得用擦镜镜纸擦净净。6显
14、微微镜放在在干燥处处,镜箱箱内要放放硅胶吸吸收潮气气。目镜镜、物镜镜放在盒盒内并存存于干燥燥器中,以以免受潮潮生霉。六、几种种特殊光光学显微微镜介绍绍1.相差差显微镜镜相差显微微镜与普普通光学学显微镜镜在构造造上的不不同之外外是在聚聚光镜下下面装有有一个环环状光阑阑(加绿绿色滤光光片),并并且其物物镜是装装有相板板的相差差物镜。此此外,它它还具有有一个调调整光线线的“合轴望望远镜”(又称称“辅助远远焦镜”)。环环状光阑阑的作用用是形成成一个空空心的光光线锥,造造成透过过标本的的光线分分离成直直射光和和衍射光光2组光光线。这这2组光光线分别别从相板板上的环环区和环环外区通通过,导导致它们们之间微
15、微弱的相相位差人人为地扩扩大增强强,进而而在上面面透镜的的收敛作作用下,这这2组光光线复在在一条光光路上发发生干涉涉效应,使使得相位位差转变变成振幅幅差(即即明暗差差),反反差增强强。因而而通常在在显微镜镜上难以以观察到到的细胞胞细微结结构,就就可以利利用相差差显微镜镜看清楚楚,同时时增强被被观察物物体的立立体感,即即景深加加大,以以利于观观察物体体的全貌貌。在细细胞显微微操作时时尤其需需要相差差显微镜镜。合轴轴望远镜镜是用在在相差显显微镜上上调节光光轴的辅辅助设备备,它不不能用来来观察被被检标本本。相差显微微镜主要要用于观观察未染染色的活活细胞,亦亦可用于于观察固固定过的的材料。被被检材料料
16、厚度不不超过220m,载载玻片要要求厚薄薄均匀,厚厚度在11左右右,盖玻玻片的厚厚度要求求在0.17左右。2.暗视视野显微微镜暗视野显显微镜是是按照丁丁达尔(TTynddalll)光学学效应原原理,在在显微镜镜基本结结构上换换装暗视视野聚光光镜,使使照射被被检物体体表面的的光线不不能直接接进入物物镜与目目镜,而而利用被被检物体体表面的的散射光光线来观观察,其其分辨力力可达00.20.0004m,这这是普通通光学显显微镜远远不可及及的。它它的成像像特点是是:黑暗暗的视野野中可见见明亮的的被检物物体的明明细外貌貌及其运运动,但但是看不不见被检检物体内内部的细细微结构构。暗视视野显微微镜要求求载玻片
17、片厚度在在0.771.7之之间。3.偏振振光显微微镜偏振光显显微镜是是在普通通光学显显微镜的的结构基基础上,加加上2块块能使光光线偏振振的尼科科尔棱镜镜。装在在聚光镜镜下面的的那一块块称为起起偏镜,装装在目镜镜与物镜镜之间的的一块称称为检偏偏镜。这这2块棱棱镜中的的一块固固定,另另一块可可以旋转转(或者者2块均均可旋转转),并并注有刻刻度。另另外,偏偏振光显显微镜的的镜台亦亦能旋转转。偏振光显显微镜是是利用偏偏振光来来鉴别晶晶体和生生物体内内某些有有序结构构的光学学性质,同同时也可可用来鉴鉴别某些些组织中中的化学学成分。4.荧光光显微镜镜荧光显微微镜是利利用激发发的照射射,使标标本内的的荧光物
18、物质被激激发出各各种不同同着色的的荧光,从从而分辨辨标本内内某些物物质的性性质和位位置。也也可以用用显微镜镜外加轻轻便荧光光光源代代替荧光光显微镜镜,其观观察原理理相同,只只是观察察效果略略差。荧荧光显微微镜主要要用于观观察材料料中荧光光染料着着色的色色素颗粒粒等特殊殊成分。5.倒置置显微镜镜倒置显微微镜是将将光路反反转,光光线由上上往下照照射被检检物体,再再经过反反光镜进进入目镜镜。此种种显微镜镜充分利利用聚光光镜与载载物台之之间的距距离,主主要用来来观察培培养器皿皿中的细细胞和进进行显微微操作,当当然亦可可被用作作显微镜镜。七、实验验报告1.分别别绘出你你在低倍倍镜、高高倍镜和和油镜下下观
19、察到到的细菌菌个体形形态。2.在使使用油镜镜进行调调焦时,应应将镜筒筒徐徐上上升还是是下降?为什么么?3.使用用油镜观观察时,为为什么要要在载玻玻片上滴滴加香柏柏油?4.镜检检玻片标标本时,为为什么要要先用低低倍物镜镜观察,而而不是直直接用高高倍物镜镜或油镜镜观察?实验二细细菌个体体形态的的观察一、目的的要求1学习习观察细细菌的个个体形态态2学会会生物图图的绘制制二、基本本原理细菌的个个体形态态是指细细菌细胞胞的大小小,形状状等特征征,利用用观察个个体形态态对细菌菌进行初初步识别别和鉴定定。三、器材材显微镜、细细菌三型型涂片、双双层瓶(二二甲苯、香香柏油)、擦擦镜纸四、操作作步骤1观察察前的准
20、准备(1)置置显微镜镜于平稳稳的实验验台上,镜镜座距实实验台边边沿约33-4,镜检检者姿势势要端正正,一般般用左眼眼观察,右右眼便于于绘图或或记录,两两眼必须须同时睁睁开,以以减少疲疲劳,亦亦可练习习左右眼眼均能观观察。(2)调调节光源源、光线线较强的的天然光光源宜用用平面镜镜;光线线较弱的的天然光光源或人人工光源源宜用凹凹面镜。2低倍倍镜观察察检查的标标本需先先用低倍倍镜观察察,因为为低倍镜镜视野较较大,易易发现目目标和确确定检查查的位置置。将三型涂涂片玻片片标本置置镜台上上,用标标本夹夹夹住,移移动推动动器,使使观察对对象处在在物镜正正下方,转转动粗调调节器,物物镜降至至距标本本约0.5处
21、处,由目目镜观察察,此时时可适当当地缩小小光圈,否否则视野野中只见见光亮一一片,难难见到目目的物,同同时用粗粗调节器器慢慢升升起镜筒筒,直至至物像出出现后再再用细调调节器调调节到物物像清楚楚时为止止,然后后移动标标本,认认真观察察标本各各部位,找找到合适适的目的的物,并并将其移移至视野野中心,准准备用高高倍镜观观察。3高倍倍镜观察察将高倍镜镜转至正正下方,在在转换物物镜时,需需用眼睛睛在侧面面观察,避避免镜头头与玻片片相撞。如如果高倍倍镜触及及载玻片片应立即即停止旋旋动,说说明原来来低倍镜镜就没有有调准焦焦距,目目的物并并没找到到,要用用低倍镜镜重调,如如果调对对了,换换高倍镜镜时基本本可以看
22、看到目的的物,若若有点模模糊,用用细调节节器调就就清晰可可见。找找到最适适宜观察察的部位位后,将将此部位位移至视视野中心心,准备备用油镜镜观察。4.油镜镜观察(1)用用粗调节节器将镜镜筒提起起约2,将油油镜转至至正下方方。(2)在在玻片标标本的镜镜检部位位滴上一一滴香柏柏油,切切勿加多多。(3)从从侧面注注视,用用粗调节节器将镜镜筒小心心地降下下,使油油镜浸在在香柏油油中,其其镜头几几乎与标标本相接接,应特特别注意意不能压压在标本本上,更更不可用用力过猛猛,否则则不仅压压碎玻片片,也会会损坏镜镜头。 (44)从接接目镜内内观察,进进一步调调节光线线,使光光线明亮亮,再用用粗调节节器将镜镜筒徐徐
23、徐上升,直直至视野野出现物物像为止止,然后后用细调调节器校校正焦距距。如油油镜已离离开油面面而仍未未见物像像,必须须再从侧侧面观察察,将油油镜降下下,重复复操作至至物像看看清为止止。切勿将粗粗调节器器旋转方方向搞反反了,以以免油镜镜头与载载玻片相相碰而损损坏了镜镜头及玻玻片。(5)观观察完毕毕,关闭闭电源,上上旋镜筒筒。将物物镜镜头头转开,取取下玻片片,用擦擦镜纸拭拭去镜头头上的油油,然后后用擦镜镜纸蘸少少许二甲甲苯(香香柏油溶溶于二甲甲苯)擦擦去镜头头上残留留油迹,最最后再用用干净擦擦镜纸擦擦去残留留的二甲甲苯。切切忌用手手或其他他纸擦镜镜头,以以免损坏坏镜头。用用绸布擦擦净显微微镜的金金属
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