显微镜的结构和使用.docx
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显微镜的结构和使用
一.重点和难点
难点：
熟练掌握显微镜的使用及相关知识的应用和迁移，解决相关操作问题，对相应的题型能做出科学的分析，得出正确的答案。
二.具体内容
显微镜的结构和使用
（2）显微镜的成像
①光源（天然光或人工光源）→反光镜→光圈→物体→物镜（凸透镜）→在镜筒内形成物体放大的实像→目镜→把经物镜形成放大的实像进一步放大
②显微镜放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数
（3）高倍显微镜的使用
①用低倍显微镜观察
取镜与安放：
a.右手握镜臂，左手托镜座。
b.显微镜放在实验台的前方稍偏左。
对光：
a.转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。
b.选一较大的光圈对准通光孔，左眼注视目境，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，通过目镜，可能看到自亮的视野。
低倍镜观察：
a.把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。
b.转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（此时实验者的眼睛应当看物镜镜头与标本之间，以免物镜与标本相撞）。
c.左眼看目镜内，同时反向缓缓转动粗准焦螺旋，使镜筒上升，直到看到物像为止，再稍稍转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。
②高倍镜观察
a.移动装片，在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央。
b.转动转换器，移走低倍物镜，转换为高倍物镜。
c.调节光圈，使视野亮度适宜。
d.缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰
③注意事项
a.使用显微镜一定要严格按照取镜→安放→对光→压片→观察的程序进行。
b.下降镜筒时，一定要用双眼从侧面注视物镜，使之接近装片，但又要防止镜头触及装片。
否则会压碎装片和损坏物镜（l0x物镜的工作距离为0.5-1cm）。
c.有必要使用高倍物镜时，必须先在低倍物镜下将目标移到视野的中心，然后换用高倍物镜。
因为在低倍物镜下看到的物像放大倍数小，但看到的标本实际面积大，容易找到目标；与低倍物镜相比，高倍物镜下看到的物像人，同样的视野面积看到的标本的实际面积小，在装片不动的情况下，高倍物镜看到的只是低倍物镜视野的中心部分。
d.换高倍物镜时，千万不可将镜筒升高，正确的做法是直接转动转换器，换上高倍物镜即可。
e.使用高倍物镜之后，透镜与装片之间的距离很近，使用粗准焦螺旋容易压碎玻片和损坏透镜，或者由于物像一闪而过，找不到要观察的目标．因此，必须用细准焦螺旋调焦，细准焦螺旋只在调节图像清晰度时使用。
④原理说明
1.识别镜头：
（1）目镜：
装在镜筒的上端，通常备有2－3个，上面刻有5×、10×或15×符号以表示其放大倍数，一般装的是10×的目镜。
放大倍数越大镜筒越短。
（2）物镜：
装在镜筒下端的转换器上，一般有2-3个物镜，其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜，放大倍数越大镜筒越长
2.放大倍数：
显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积，如物镜为10×，目镜为10×，其放大倍数就为10×10=100。
放大的是物体的直线长度和宽度而不是面积。
3.工作距离：
是指显微镜处于工作状态（物象调节清楚）时物镜的下表面与盖玻片（盖玻片的厚度一般为0.17mm）上表面之间的距离，物镜的放大倍数愈大，它的工作距离愈小。
如物镜是10×的工作距离比物镜是40×的工作距离大。
4.明暗程度：
（1）显微镜用光源，自然光和灯光都可以，以灯光较好，因光色和强度都容易控制。
（2）反光镜它有平、凹两面，再经通光孔照至标本。
可向任意方向转动，凹面镜聚光作用强，适于光线较弱时使用，平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用。
（3）光圈或遮光器在通光孔下方，光圈由十几张金属薄片组成，其外侧伸出一柄，推动它可调节其开孔的大小，以调节进光量；遮光器由几个直径大小不同的孔组成，选择某一孔以确定进光量。
5.物像：
镜下见到的是完全的倒像，即标本位于玻片右上角时在镜下的左下角位置出现，移动的规律是物象在镜下的左下角时将玻片向左下角移动可以将物象移到视野的中央来。
但是物体的运动方向不变，即标本中细胞质是顺时针方向流动的，镜下仍为顺时针流动。
6.污物的位置：
在视野中常看到污物，要明确污物不会在反光镜上，因为反光镜的作用是将光源光线反射到玻片标本上；确定污物的位置首先移动玻片如污物随之移动即污物在玻片上；如污物不动，再转动目镜污物也随之转动即污物在目镜上；否则在物镜上。
7.普通光学显微镜下可以见到的细胞结构有：
细胞壁、细胞核、液泡、叶绿体、线粒体、核仁，在质壁分离时可见到细胞膜，有丝分裂时可见到染色体。
8.玻片标本：
必须是透明的，要使光线能透过标本内部。
常用的种类有切片（洋葱根尖纵切片）；装片（洋葱表皮临时装片）；压片（洋葱根尖临时压片观察有丝分裂）；涂片（血涂片、自生固氮菌的临时涂片）。
⑤相关原理例析
1.物像放大问题
<1>放大的对象：
放大的是所观察的物体的长或宽
即：
边长被放大的倍数，不是指面积、体积的放大倍数。
<2>放大倍数=目镜倍数×物镜倍数
如：
目镜为20×；物镜为10×，则放大倍数为20×10=200倍
细胞面积的放大倍数为2002=40000倍
<3>放大倍数越大，物像越大，视野越小
放大倍数越小，物像越小，视野越大
如图：
左图是放大10倍的物像，右图是放大20倍时的物像，非常明显
放大倍数小，细胞物像小，但看到的细胞数目多，视野大；
放大倍数大，细胞物像大，但看到的细胞数目少，视野小；
<4>物镜越长，放大倍数越大；
目镜越长，放大倍数越小。
2.物像方位问题
观察着从显微镜看到的是上下颠倒、左右颠倒的象。
①成像原理图解如下：
光线→反光镜→遮光器→通光孔→标本（一定要透明）→物镜的透镜（第一次放大成倒立实像）→镜筒→目镜（再放大成虚像）→眼
②举例说明载玻片上物体形态与镜中物像之间的对应关系：
例一：
分析：
从例一可以让学生体会显微镜下图像与装片上物体上下颠倒、左右颠倒的位置关系，进而得出判断物像的简便方法：
即把纸张旋转1800直接观察。
例二：
分析：
可以先让学生判断装片下的物体状态在镜下的图像，通过此例可以让学生明白镜下观察到的物体旋转的方向与实际旋转方向相同，并不是象部分学生所想当然的相反，而且也符合上下颠倒、左右颠倒的规律。
3.物像明暗问题
①光圈小，成像暗；光圈大，成像亮
②用平面反光镜，成像相对暗；用凹面反光镜，成像相对亮
③高倍镜下视野暗；低倍镜下视野亮
注：
由于人眼感受物像的明暗是由进入人眼的光照强弱、光线多少决定的，因此对于①②不难理解，但在教学中会有很多师生对于③的理解不是很好，其实就其原因还是由于进入人眼的光线多少造成的。
因为低倍镜视野大，看到的细胞多，高倍镜视野小，看到的细胞少，即：
高倍镜下只有透过少量细胞的光线进入到人眼中，就感觉视野一些；低倍镜下透过较多细胞的光线进入到人眼中，就感觉视野亮一些。
临时装片的制作：
（1）准备：
1.用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。
2.把载玻片放在实验台上，用吸管在载玻片的中央滴一滴清水
（2）制片
3.用镊子取材。
（如：
从洋葱鳞片叶子内侧的表皮上，撕取一小块透明薄膜）
4.把材料（如：
撕下的薄膜）浸入载玻片上的水滴中，用镊子把薄膜展平。
5.用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后轻轻地盖在薄膜上，避免盖玻片下面出现气泡。
【典型例题】
[例1]观察细胞中染色体行为并计数时，使用光学显微镜的正确方法是（）
A.低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少光量，调焦观察
B.低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并增加光量，调焦观察
C.低倍镜对焦，换用高倍镜，将观察目标移至视野中央，增加光量，调焦观察
D.高倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，增加光量，调焦观察
答案：
B
解析：
正确使用低倍镜：
正确使用低倍镜的操作程序是：
取镜、对光、安装片、下降镜筒、调焦。
下降镜筒时，必须双眼注视镜和装片的距离，以免压坏装片和碰坏物镜。
高倍显微镜的使用：
（1）在低倍镜下将物像调到最清晰；
（2）将所要放大的部位移至视野中央；（3）转动转换器，换高倍物镜；（4）调整反光镜和光圈，使视野亮度适宜；（5）左眼注视目镜内，同时转动细准焦螺旋（约半圈），使镜筒缓缓上升直到看清物像。
[例2]小华观察同一标本4次，每次除调整放大倍率外，其他条件都未变动，结果如图问：
视野亮度最弱的是哪一个？
（）
答案：
B
解析：
低倍镜换成高倍镜后的视野变小，亮度变暗，细胞变大，数目变少；
[例3]使用显微镜观察水中微小生物，若发现镜中生物往图7中圆圈内所示方向游走，请问你该把载玻片往哪个方向移动才不至于使微小生物从视野中消失（）
A.甲B.乙C.丙D.丁
答案：
C
解析：
显徽镜下看到的是倒像
[例4]在光照明亮的实验室中，用白色洋葱表皮做质壁分离实验。
在显微镜视野中清晰地看到细胞壁，但看不清细胞是否发生了质壁分离，为了解决这一问题应（）
A.改用凹面反光镜，放大光圈
B.改用凹面反光镜，缩小光圈
C.改用平面反光镜，放大光圈
D.改用平面反光镜，缩小光圈
答案：
D
解析：
显徽镜的用光
（1）对于折光性较强的材料，观察视野光线过强，往往易看清结构，却极易造成眼睛疲劳，影响实验效率。
观察洋葱表皮细胞结构时，由于原生质层较薄，故在视野较暗时，观察效果较好。
（2）观察视野过暗，也会看不清物像，影响效果。
对比较厚的材料或颜色较深的材料，应增大通光量。
观察视野的明暗程度应以眼睛感到舒适为宜。
【模拟试题】（答题时间：
25分钟）
1.下图表示光学显微镜的一组镜头，目镜标有5×和15×字样，物镜标有10×和40×字样。
请看图回答：
（1）要仔细观察叶绿体的形态时，显微镜的目镜、物镜及其与盖玻片间距离的组合为___________（用标号作答）。
此时放大的倍数为。
（2）在观察中，③和④的显微视野中比较明亮的是。
（3）若在低倍镜视野中发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物可能存在于（）
A.物镜上B.目镜上C.装片上D.反光镜上
2.观察叶绿体时，下列哪种材料不能直接放在载玻片上（）
A.葫芦藓的叶片B.黄杨叶横切片
C.南瓜叶片D.沾有少数叶肉细胞
3.下列关于叶绿体在细胞中的分布，正确的是（）
A.在强光下，叶绿体以其较小的面对着光源，以利于接受较多的光
B.在弱光下，叶绿体以其较大的面对着光源，可以接受更多的光
C.在弱光下，叶绿体会较多地聚集在背光一侧
D.在一般的叶片，背光面的细胞中含有较多的叶绿体
4.用小麦根尖成熟区表皮细胞观察细胞质流动时，由于根细胞的细胞质无色透明，难于观察到细胞质的流动，这时需采取的措施是（）
A.缩小光圈，用弱光线B.开大光圈，用弱光线
C.缩小光圈，用强光线D.开大光圈，用强光线
5.在观察细胞质流动时，把叶绿体等颗粒作为细胞质流动的标志物是因为（）
A.光学显微镜下看到的细胞器只有叶绿体
B.如果没有标志物，细胞质的流动就难以察觉
C.只有叶绿体等颗粒可以移动，细胞质基质不流动
D.细胞质基质是流动的，细胞器是随细胞质基质的流动被动运动的
6.在观察显微镜时，经常遇到以下4种现象：
（1）视野太亮；
（2）只见视野不见图像；（3）图象结构不完整。
试分析出现这些现象的可能原因，并提出排除方法。
7.用显微镜观察同一材料的同一部分时，高倍镜视野与低倍镜视野相比前者（）
A.亮，看到的细胞数目多B.暗，看到的细胞数目少
C.亮，看到的细胞数目少D.暗，看到的细胞数目多
8,.用显微镜观察葫芦藓叶的装片时，为使视野内看到的细胞数目最多，应选用（）
A.目镜5×，物镜10×B.目镜10×，物镜15×
C.目镜5×，物镜40×D.目镜10×，物镜40×
9.光学显微镜所能分辨的最小长度单位是（）
A.厘米（cm）B.毫米（mm）
C.微米（μm）D.纳米（nm）
10.用显微镜观察装片时，要将物像从视野的左方移到正中，装片的移动方向应是（）
A.向右方B.向上方C.向左方D.向下方
11.某学生在显微镜下观察落花生子叶的切片，当转动细准焦螺旋时，有部分细胞看得清晰，另一部分细胞较模糊，这是由于（）
A.反光镜未调节好B.标本切得厚薄不均
C.细准焦螺旋未调节好D.显微镜物镜损坏
12.下面①—⑤是用普通光学显微镜观察时的几个操作步骤，在显微镜下要把视野中的物像从如图中I转为II，正确简便的操作步骤一般是（）
①转动粗准焦螺旋
②调节光圈
③转动细准焦螺旋
④转动转换器
⑤移动标本
A.④→⑤→③→②B.②→①→⑤→④
C.⑤→④→②→③D.①→②→③→④
13.用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合起来观察已发生质壁分离的细胞装片。
当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如图6-3所示。
如果载玻片位置不变，用哪一物镜在一个视野中看到的细胞最多？
14.一个细小物体被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”指放大该细小物体的（）
A.体积B.表面积C.像的面积D.长度或宽度
15.当显微镜的目镜为10×，物镜为10×时，在视野直径范围内可看到相连的8个细胞。
若目镜不变，物镜换成40×时，则在视野中可以看到这8个细胞中的（）
A.2个B.4个C.16个D.32个
16.显微镜视野中用于指示的“指针”是用头发制作的，这根头发应安放在（）
A.物镜内B.目镜内C.镜筒内D.装片上
17.在光学显微镜下观察细胞质流动的实验中，你看到细胞内正在流动的结构是（）
A.内质网B.叶绿体C.高尔基体D.液泡
18.某同学做洋葱根尖细胞有丝分裂实验时，高倍镜下观察到一个呈正方体的细胞，染色体形态和数目非常清晰，但是染色体颁在整个细胞中。
按形态和数目的清晰程度，此细胞应为中期；按染色体分布位置，此细胞应为前期。
请你分析一下此细胞应为哪一时期，为什么？
19.如图为黑藻细胞的细胞质环流示意图，视野中的叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流的方向分别为（）
A.叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为顺时针
B.叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为逆时针
C.叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针
D.叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为顺时针
20.用普通光学显微镜观察切片时，当用低倍物镜看清楚后，转换高倍镜却看不到或看不清原来观察的物体.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
C.低倍物镜和高倍物镜的焦点不在同一平面
D.未换目镜
21.某学生在实验时，先用一块洁净纱布揩拭镜头，再在一干净载玻片中央滴一滴清水，放入一小块植物组织切片，小心展平后，放在显微镜载物台正中央，并用弹簧夹片压住。
然后在双眼侧视下，将物镜降至距玻片标本约1cm~2cm处停止。
用左眼朝目镜里观察，同时转动粗调节器，缓缓上升镜筒。
请指出该生操作中不正确的地方。
【试题答案】
1.
（1）②③，600倍；
（2）④（3）B
2.C3.B4.A5.B
6.
（1）可能原因：
①光线太强②光圈太小③反射太强
排除方法：
①用较弱光线②缩小光圈③改用平光镜
（2）原因：
①材料未放在通光孔的中央；②焦距未调好；
排除方法：
①移动装片，使材料至通光孔中央；
②重新调整
（3）可能原因：
①材料厚薄不均②不在视野范围呢
排除方法：
①注意切片材料厚薄一致
②移动装片，使材料至通光孔中央
7.B8.A9.C10.C11.B12.C13.D14.D15.A16.B
17.B
18.中期；从一极俯视的结果
19.B20.D
21.用洁净纱布揩拭镜头没有用盖破片在双眼侧视下，物镜降至距玻片标本约1cm~2cm处停止
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