实验一普通光学显微镜的结构与使用方法.ppt

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1、实验一实验一 普通光学显微镜普通光学显微镜结结构构与与使用方法使用方法杭州师范大学杭州师范大学 陈建明陈建明一、实验目的和要求了解显微镜的构造和各部分的作用，掌握显微镜的使用技术和保养措施学会简易临时玻片的制作方法和生物绘图方法二、实验内容在显微镜下练习观察动、植物玻片标本。在显微镜下练习观察动、植物玻片标本。制作洋葱鳞叶内表皮细胞临时装片，进行制作洋葱鳞叶内表皮细胞临时装片，进行显微镜操作练习。显微镜操作练习。在显微镜下观察池塘水样中的微小生物在显微镜下观察池塘水样中的微小生物。三、相关知识与实验原理三、相关知识与实验原理要知道的几个重要的分辨率要知道的几个重要的分辨率人眼：人眼：0.2mm

2、/250mm光学显微镜：光学显微镜：0.2um电子显微镜：电子显微镜：0.2nm 显微镜是观察细胞的主要工具。根据光源不同，可分为显微镜是观察细胞的主要工具。根据光源不同，可分为光学显微镜光学显微镜和和电子显微镜电子显微镜两大类。前者以可见光（紫外线显两大类。前者以可见光（紫外线显微镜以紫外光）为光源，后者则以电子束为光源。微镜以紫外光）为光源，后者则以电子束为光源。1.1.光学显微镜光学显微镜 普通生物显微镜由普通生物显微镜由3 3部分构成：部分构成：照明系统：包括光源和聚光器。照明系统：包括光源和聚光器。光学放大系统：由物镜和目镜组成，光学放大系统：由物镜和目镜组成，是显微镜的主体。是显微

3、镜的主体。机械装置：用于固定材料和观察方便，机械装置：用于固定材料和观察方便，包括镜台包括镜台(载物台载物台)、调节器和、调节器和、物镜转换器物镜转换器(旋转器旋转器)等。等。尼康尼康E-600显微镜显微镜 显微镜概述显微镜概述普通光学显微镜的构造普通光学显微镜的构造目镜目镜粗准焦螺旋粗准焦螺旋 镜筒镜筒细准焦螺旋细准焦螺旋转换器转换器物镜物镜镜臂镜臂聚光器聚光器反光镜反光镜镜座镜座2.荧光显微镜 尼康E800荧光DIC显微镜 荧光显微镜照片（微管呈绿色、微丝红色、核蓝色）3.3.激光共聚激光共聚焦扫描显微镜焦扫描显微镜 LCSM照片蓝色为细胞核，绿色为微管 4.暗视野显微镜暗视野显微镜 da

4、rk field microscope聚光镜中央有挡光片，视野背聚光镜中央有挡光片，视野背景是黑的，只允许被标本反射景是黑的，只允许被标本反射和衍射的光线进入物镜，物体和衍射的光线进入物镜，物体边缘是亮的。边缘是亮的。可观察可观察 4200nm的微粒子，分的微粒子，分辨率比普通显微镜高辨率比普通显微镜高50倍。倍。把把透透过过标标本本的的可可见见光光的的光光程程差差变变成成振振幅幅差差，从从而而提提高高了了各各种种结结构构间间的的对对比比度度，使使各各种种结结构构变变得得清清晰晰可可见见。在在构构造造上上，相相差差显显微微镜镜有有不不同于普通光学显微镜两个特殊之处。同于普通光学显微镜两个特殊之

5、处。1.1.环形光阑（环形光阑（annular diaphragmannular diaphragm）：位于光源与聚光器之间。）：位于光源与聚光器之间。2.2.相相位位板板（annular annular phaseplatephaseplate）：物物镜镜中中加加了了涂涂有有氟氟化化镁镁的的相相位位板，可将直射光或衍射光的相位推迟板，可将直射光或衍射光的相位推迟1/41/4。5.5.相差显微镜相差显微镜Four types of light microscope Bright-field microscope:the image obtained by the simple transmis

6、sion of light through a cell in culture Dark-field microscope:the cell appears as a bright object against a dark background Phase-contrast microscope:visualizing living cells Differential-interference-contrast microscope:visualizing living cellsu 普通光学显微镜的基本结构普通光学显微镜的构造可分为两部分：一为机械装置，二为光学系统。机械装置由镜座、镜筒

7、、物镜转换器、载物镜座、镜筒、物镜转换器、载物台、推动器、粗动螺旋台、推动器、粗动螺旋和微动螺旋微动螺旋等组成。光学系统由目镜、物镜、聚光器、光源、滤目镜、物镜、聚光器、光源、滤光片、虹彩光圈光片、虹彩光圈等组成组成光学放大系统照明系统机械和支架系统物镜光源折光镜聚光镜滤光片目镜显微镜的结构显微镜的结构普通光学显微镜基本构造光学显微镜基本结构：光学显微镜基本结构：1.照明灯照明灯(Lamp)2.聚光器聚光器(Condenser)3.载物台和切片夹载物台和切片夹(Mechanical stage and specimen retainer)4.推进器推进器(Mechanical stage ad

8、justment knob)5.物镜物镜(Objectives)6.粗细螺旋粗细螺旋(Course and fine focus knob)7.目镜目镜(Oculars)8.照相机等接口照相机等接口(Connection to camera,etc.)1 1 1 1.物镜物镜物镜物镜 物镜(objective)是光学显微镜成像系统中决定其分辨率或叫分辨本领的最关键部件。物镜标识物镜标识2 2 2 2.目镜目镜目镜目镜 目镜的作用是把物镜放大的实象再放大一级，并把目镜的作用是把物镜放大的实象再放大一级，并把物象映入观察者的眼中，实质上目镜就是一个放大镜。物象映入观察者的眼中，实质上目镜就是一个放

9、大镜。显微镜的分辨率能力是由物镜的数值孔径所决定的，显微镜的分辨率能力是由物镜的数值孔径所决定的，而目镜只是起放大作用。对于物镜不能分辨出的结构，而目镜只是起放大作用。对于物镜不能分辨出的结构，目镜放的再大，也仍然不能分辨出。目镜放的再大，也仍然不能分辨出。3 3 3 3.聚光镜聚光镜聚光镜聚光镜 聚光镜装在载物台的下方。小型的显微镜往往无聚光镜装在载物台的下方。小型的显微镜往往无聚光镜，在使用数值孔径聚光镜，在使用数值孔径0.400.40以上的物镜时，则必须以上的物镜时，则必须具有聚光镜。聚光镜不仅可以弥补光量的不足和适当具有聚光镜。聚光镜不仅可以弥补光量的不足和适当改变从光源射来的光的性质

10、，而且将光线聚焦于被检改变从光源射来的光的性质，而且将光线聚焦于被检物体上，以得到最好的照明效果。物体上，以得到最好的照明效果。u 显微镜的光学原理显微镜的光学原理成像原理成像原理 光路：光源光路：光源虹彩光圈虹彩光圈聚光镜聚光镜通光孔通光孔标本（一定要透明）标本（一定要透明）物镜物镜镜筒镜筒目目镜镜眼。眼。显微镜的放大倍数显微镜的放大倍数显微镜的放大倍数显微镜的放大倍数四、实验器材显微镜、擦镜纸、镊子、小剪、载玻片、显微镜、擦镜纸、镊子、小剪、载玻片、盖玻片、解剖针、表面皿、吸水纸、碘液、盖玻片、解剖针、表面皿、吸水纸、碘液、清水、香柏油、二甲苯。清水、香柏油、二甲苯。洋葱鳞茎，棉花老根横切

11、玻片标本，洋葱鳞茎，棉花老根横切玻片标本，池塘池塘水样水样五、实验方法和步骤（一）显微镜的使用1.1.取镜和安放取镜和安放 置显微镜于平稳的实验台上，镜座距实验置显微镜于平稳的实验台上，镜座距实验台边沿约为台边沿约为34cm。镜检者姿势要端正。镜检者姿势要端正。（取、放显微镜时应一手握住镜臂，一手托住底座，使取、放显微镜时应一手握住镜臂，一手托住底座，使显微镜保持直立、平稳。切忌用单手拎提；且不论使用单显微镜保持直立、平稳。切忌用单手拎提；且不论使用单筒显微镜或双筒显微镜均应双眼同时睁开观察，以减少眼筒显微镜或双筒显微镜均应双眼同时睁开观察，以减少眼睛疲劳，也便于边观察边绘图或纪录。）睛疲劳，

12、也便于边观察边绘图或纪录。）2.2.观察前的准备工作观察前的准备工作 (1)(1)观察者要养成显微镜镜检的工作习惯，观察时要双观察者要养成显微镜镜检的工作习惯，观察时要双 眼同时睁开，一边观察一边进行记录或描绘。眼同时睁开，一边观察一边进行记录或描绘。(2)(2)观察时所用的材料、药品和各种器具要预先准备好。观察时所用的材料、药品和各种器具要预先准备好。(3)(3)显微镜在使用之前应检查一下它的各个部件是否完整显微镜在使用之前应检查一下它的各个部件是否完整 和正常，并对载物台、目镜、物镜以及聚光器上端透和正常，并对载物台、目镜、物镜以及聚光器上端透 镜进行必要的清洁工作。然后进行合轴调节。镜进

13、行必要的清洁工作。然后进行合轴调节。3.3.低倍镜的操作低倍镜的操作置显微镜于固定的桌上，接通电源，打开光源。置显微镜于固定的桌上，接通电源，打开光源。将标本片放在载物台上，用标本夹夹住，调节标本将标本片放在载物台上，用标本夹夹住，调节标本移动螺旋，使观察的目的物处于物镜的正下方。移动螺旋，使观察的目的物处于物镜的正下方。调节粗调螺旋，使物镜（调节粗调螺旋，使物镜（1010）与标本靠近，眼睛）与标本靠近，眼睛在测向注视物镜，防止物镜和载玻片相碰。在测向注视物镜，防止物镜和载玻片相碰。张开双眼向物镜里观察，如果见到目的物，但不十张开双眼向物镜里观察，如果见到目的物，但不十分清楚，可用细准焦螺旋，

14、至目的物清晰为止。分清楚，可用细准焦螺旋，至目的物清晰为止。通过玻片夹推进器慢慢移动玻片，认真观察标本各通过玻片夹推进器慢慢移动玻片，认真观察标本各部分，找到合适的目的物，仔细观察并记录所观察部分，找到合适的目的物，仔细观察并记录所观察到的结果。到的结果。4.4.高倍镜的操作高倍镜的操作使用高倍镜前，必须先用低倍镜观察，发现目的物使用高倍镜前，必须先用低倍镜观察，发现目的物后将它移至视野正中处。后将它移至视野正中处。旋动转换器换高倍镜。如果高倍镜触及载玻片立即旋动转换器换高倍镜。如果高倍镜触及载玻片立即停止旋动，这说明原来低倍镜并没有调准，目的物停止旋动，这说明原来低倍镜并没有调准，目的物并没

15、有真正找到，必须用低倍镜重新调节。如果高并没有真正找到，必须用低倍镜重新调节。如果高倍镜下观察目的物有点模糊，调节细准焦螺旋，直倍镜下观察目的物有点模糊，调节细准焦螺旋，直到视野清晰。调节细准焦螺旋时要注意旋转方向与到视野清晰。调节细准焦螺旋时要注意旋转方向与载物台上升或下降的关系，防止镜头与载玻片强力载物台上升或下降的关系，防止镜头与载玻片强力接触，损坏镜头或载玻片。接触，损坏镜头或载玻片。5.5.油镜的操作油镜的操作如果用高倍镜目的物未能看清，可用油镜。先用低倍如果用高倍镜目的物未能看清，可用油镜。先用低倍镜和高倍镜检查标本片，将目的物移到视野正中。镜和高倍镜检查标本片，将目的物移到视野正

16、中。在载玻片上滴一滴香柏油，将油镜移至正中，缓慢调在载玻片上滴一滴香柏油，将油镜移至正中，缓慢调节粗调螺旋使油镜头浸没在油中，刚好贴近载玻片。节粗调螺旋使油镜头浸没在油中，刚好贴近载玻片。然后再用细准焦螺旋微微向上调（切忌不用粗准焦螺然后再用细准焦螺旋微微向上调（切忌不用粗准焦螺旋）即可。旋）即可。油镜观察完毕，用油镜纸将镜头上的油揩净，另用擦油镜观察完毕，用油镜纸将镜头上的油揩净，另用擦镜纸蘸少许二甲苯揩拭镜头，再用擦镜纸揩干。镜纸蘸少许二甲苯揩拭镜头，再用擦镜纸揩干。（应特别注意不要因在下降镜头时用力过猛，或者调焦（应特别注意不要因在下降镜头时用力过猛，或者调焦时误将粗调节螺旋向反方向转动

17、而损坏镜头及载玻片）时误将粗调节螺旋向反方向转动而损坏镜头及载玻片）6.6.换片换片 观察完一个标本后，如果想要再观察另一标本时，观察完一个标本后，如果想要再观察另一标本时，需先将高倍物镜（或油竟镜）转回到低倍物镜，取需先将高倍物镜（或油竟镜）转回到低倍物镜，取出标本，按放片的方法换上新片，即可观察。千万出标本，按放片的方法换上新片，即可观察。千万不可在高倍物镜（或油镜）下换片，以防损坏镜头。不可在高倍物镜（或油镜）下换片，以防损坏镜头。7 7 显微镜使用后的整理显微镜使用后的整理 观察结束后，调节光源到最小再关掉电源开关。观察结束后，调节光源到最小再关掉电源开关。调节粗调螺旋，使载物台下降到

18、最低，取下玻片，调节粗调螺旋，使载物台下降到最低，取下玻片，擦干净镜体，罩上防尘罩，然后放回原处。擦干净镜体，罩上防尘罩，然后放回原处。六、洋葱鳞叶内表皮细胞临时装片制作取一片干净的载玻片，用滴管在其中央滴一滴蒸馏水。取一片干净的载玻片，用滴管在其中央滴一滴蒸馏水。取洋葱鳞茎，把它切成八瓣，剥下一片新鲜的肉质鳞叶，用取洋葱鳞茎，把它切成八瓣，剥下一片新鲜的肉质鳞叶，用刀片在其内表面划一个边长为刀片在其内表面划一个边长为5mm的正方形，然后用镊子撕的正方形，然后用镊子撕下正方形块内表皮，将其置于载玻片上的水滴中（注意表皮下正方形块内表皮，将其置于载玻片上的水滴中（注意表皮的外面应朝上）的外面应朝

19、上），如果内表皮发生卷曲，应细心用解剖针将，如果内表皮发生卷曲，应细心用解剖针将其展平其展平盖上盖玻片，注意加盖玻片时，应该用镊子夹住盖玻片一侧，盖上盖玻片，注意加盖玻片时，应该用镊子夹住盖玻片一侧，使盖玻片另一侧边缘与水滴边缘相接触，然后慢慢放下，直使盖玻片另一侧边缘与水滴边缘相接触，然后慢慢放下，直到放平为止，这样可使盖玻片下的空气逐渐被水挤出，以免到放平为止，这样可使盖玻片下的空气逐渐被水挤出，以免产生气泡，影响观察。如果水太多浸出盖玻片外，可用吸水产生气泡，影响观察。如果水太多浸出盖玻片外，可用吸水纸将多余的水吸去纸将多余的水吸去把装好的片子放在显微镜载物台上，先用低倍接物镜观察，把装

20、好的片子放在显微镜载物台上，先用低倍接物镜观察，再换用高倍接物镜观察细胞的详细结构。再换用高倍接物镜观察细胞的详细结构。七、池塘水样中微小生物的观察到绿色池塘中取出水样，取一洁净的载玻片，到绿色池塘中取出水样，取一洁净的载玻片，在其中央滴一小滴池塘水样，盖上盖玻片，在其中央滴一小滴池塘水样，盖上盖玻片，把装好的片子放在显微镜载物台上，先用低把装好的片子放在显微镜载物台上，先用低倍接物镜观察，再换用高倍接物镜观察微小倍接物镜观察，再换用高倍接物镜观察微小生物的形态和细胞结构。生物的形态和细胞结构。八、显微结构图的绘制生物绘图中绘出的图要清楚，并正确的表示出形态生物绘图中绘出的图要清楚，并正确的表

21、示出形态构造的特点，绘图注意事项如下：构造的特点，绘图注意事项如下：(1)绘图要用黑色硬铅笔，不要用软铅笔或有色铅笔，绘图要用黑色硬铅笔，不要用软铅笔或有色铅笔，一般用一般用 2H 铅笔为宜。铅笔为宜。(2)图的大小及在纸上分布的位置要适当。一般画在靠图的大小及在纸上分布的位置要适当。一般画在靠近中央稍偏左方，并向右方引出注明各部名称的线近中央稍偏左方，并向右方引出注明各部名称的线条。各引出线条要整齐平列，各部名称写在线条右条。各引出线条要整齐平列，各部名称写在线条右边边(3)画图时先用轻淡小点或轻线条画出轮廓，再依照画图时先用轻淡小点或轻线条画出轮廓，再依照轮廓一笔画出与物象相符的线条。线条

22、要清晰，比轮廓一笔画出与物象相符的线条。线条要清晰，比例要准确。较长的线条要向顺手的方向运笔，或把例要准确。较长的线条要向顺手的方向运笔，或把纸转动再画。同一线条粗细相同，中间不要有断线纸转动再画。同一线条粗细相同，中间不要有断线或开叉痕迹，线条也不要涂抹。或开叉痕迹，线条也不要涂抹。(4)绘出的图要正确，观察时要把混杂物、破损、重绘出的图要正确，观察时要把混杂物、破损、重叠等现象区别清楚，不要把这些现象绘上。叠等现象区别清楚，不要把这些现象绘上。(5)图的明暗及浓淡，应用细点表示，不要采用涂抹图的明暗及浓淡，应用细点表示，不要采用涂抹方法。点细点时，要点成圆点，不要点成小撇。方法。点细点时，

23、要点成圆点，不要点成小撇。(6)整个图要美观、整洁，还要特别注意准确性。整个图要美观、整洁，还要特别注意准确性。九、显微镜的保养及注意事项（1 1）油镜使用完毕，先用擦镜纸擦去镜头上的油，再）油镜使用完毕，先用擦镜纸擦去镜头上的油，再取一张擦镜纸，滴上少量的二甲苯擦拭，然后再取取一张擦镜纸，滴上少量的二甲苯擦拭，然后再取另一张新擦镜纸将镜头上残留的二甲苯擦净。否则另一张新擦镜纸将镜头上残留的二甲苯擦净。否则粘固透镜的胶质会被二甲苯溶解，日久镜片易移位粘固透镜的胶质会被二甲苯溶解，日久镜片易移位脱落。脱落。（2 2）下降聚光器，打开虹彩光圈，使反光镜垂直于镜）下降聚光器，打开虹彩光圈，使反光镜垂

24、直于镜座，以免积聚灰尘。座，以免积聚灰尘。（3 3）用绸布将镜身擦拭干净（切不可用手擦拭），除）用绸布将镜身擦拭干净（切不可用手擦拭），除去灰尘、油污、水汽，以免生锈长霉。去灰尘、油污、水汽，以免生锈长霉。（4）使显微镜的各部件恢复回原位，下降镜筒，使）使显微镜的各部件恢复回原位，下降镜筒，使物镜呈物镜呈“八八”字形置于载物台上，然后将显微镜送字形置于载物台上，然后将显微镜送回镜箱中。回镜箱中。（5）显微镜应存放在干燥阴凉的地方，不要放在强）显微镜应存放在干燥阴凉的地方，不要放在强烈的日光下暴晒，霉雨季节应在显微镜箱内放置干烈的日光下暴晒，霉雨季节应在显微镜箱内放置干燥剂（硅胶），如长时间不用

25、，则光学部分应卸下燥剂（硅胶），如长时间不用，则光学部分应卸下放在干燥器中，以免受潮生霉。放在干燥器中，以免受潮生霉。（6）显微镜应严禁与挥发性药品或腐蚀性药品放在）显微镜应严禁与挥发性药品或腐蚀性药品放在一起，如碘片、盐酸、硫酸等药品。一起，如碘片、盐酸、硫酸等药品。八、实验报告及思考题 实验报告实验报告 结果部分要求分别绘出你在显微镜下观察到的洋葱结果部分要求分别绘出你在显微镜下观察到的洋葱表皮细胞的结构，并注明细胞壁、细胞质、细胞核、表皮细胞的结构，并注明细胞壁、细胞质、细胞核、液泡液泡。思考题与练习思考题与练习1、显微镜的构造分哪几部分？各部分有什么作用？、显微镜的构造分哪几部分？各部分有什么作用？2、反复练习使用低倍镜及高倍接物镜观察切片，使用、反复练习使用低倍镜及高倍接物镜观察切片，使用时应特别注意什么问题？时应特别注意什么问题？3、如何计算显微镜的放大倍数？你现在所用的显微镜、如何计算显微镜的放大倍数？你现在所用的显微镜可以放大多少倍？可以放大多少倍？4、使用显微镜过程中，应做好哪些保养工作？、使用显微镜过程中，应做好哪些保养工作？显微镜下看到的洋葱内表皮细胞及示意图实验报告格式一、实验项目名称二、实验目的三、实验基本原理四、主要仪器设备及耗材五、实验步骤六、实验数据及处理结果七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议