主题：植物学本科专业课课程标准－实验

植物学本科专业课课程标准

实验一 显微镜的构造和使用方法

一、目的与要求：

1．了解显微镜的构造及其维护方法。

2．初步掌握显微镜的使用方法及注意事项。

二、实验原理：

显微镜是一种精密的光学仪器，是研究植物细胞结构、组织特征和器官构造的重要工具。掌握显微镜的构造、使用方法及注意事项并学会最起码的维修保养显微镜的知识，以延长它的使用时间。

三、实验材料与仪器：

显微镜，绸布，永久制片等。

四、实验内容与方法：

㈠ 显微镜的构造：

显微镜的种类很多，可分为光学显微镜和电子显微镜两大类。

电子显微镜是以电子束作光源、以特殊的电极和磁极作为透镜代替玻璃透镜的显微镜。放大倍数可达80-120万倍，分辩力比光学显微镜大1000倍，是了解超微世界的重要的精密仪器。

光学显微镜是以可见光作光源，用玻璃制作透镜的显微镜。可分为单式显微镜与复式显微镜两类。单式显微镜结构简单，常用的如扩大镜，由一个透镜组成，放大倍数在10倍以下。复式显微镜结构比较复杂，至少由两组以上的透镜组成，放大倍数可达1250倍，最高分辩力为0.2微米（1微米=1/1000毫米）。是植物形态解剖实验最常用的显微镜。其构造可分为保证成象的光学系统和用以安装光学系统的机械部分。

1．机械部分：

⑴镜座和镜柱：镜座为显微镜的底座，支持整个镜体，使之放置稳定。镜柱是镜座之上的短柱，支持镜体上部的各部分。

⑵ 镜臂：是镜柱上面的弓形部分，为手提之处，连接并支撑镜筒、载物台等机械部分。在单筒复式显微镜镜臂的下端与镜柱连接处有一活动关节，称倾斜关节，可使显微镜在一定的范围内后倾，便于观察。

⑶ 镜筒：是一中空的金属圆筒，其上端放置目镜，下端与物镜转换器相连，并使目镜和物镜的配合保持一定的距离，一般是160毫米，有的是170毫米。镜筒可借助镜臂上调节论的作用，灵活地上下移动，用以调焦。其作用是保护成象的光路与亮度。

⑷ 物镜转换器：为一金属圆盘，位于镜筒下方，由两个凹面向上的金属圆盘构成。上盘固定在镜筒下方，下盘与上盘相连，下盘上有3-4个螺旋圆孔，以安装不同倍数的物镜，下盘中央有一螺旋与上盘相连，可以转动，以更换物镜。当物镜固定在使用的位置上时，可保证物镜与目镜的光线合轴。

⑸ 载物台：为圆形或方形平台，是放置玻片标本的地方，台中央有一个圆形通光孔，光线由通光孔下方的反光镜反射上来。台上安装有平台移动器，既可固定标本，又可通过其螺旋，前后左右移动标本。

⑹ 调节论：装置在镜臂两侧，分大小两种，大的为粗调节论，向内或向外转动一周，可使镜筒上升或下降0.1厘米，使用低倍物镜观察材料时必须用其校准焦距；小的为细调节论，旋转一周镜筒升降0.1毫米，使用高倍物镜观察材料时用其调焦。

2．光学部分：包括物镜、目镜、聚光器、反光镜等。

⑴ 物镜：物镜也叫接物镜（或镜头），它由1—5组透镜组成，其功能是聚集来自标本的光线，使标本第一次放大成一个倒立的实像。

A．放大倍数：一般物镜的放大倍数都在镜头上注明。从3×到100×，常用的低倍镜为10×，高倍镜为40×，油镜头为100×

B．工作距离：是指物镜最下面透镜的表面到盖玻片上表面之间的距离。物镜的放大倍数越大，它的工作距离越小。低倍镜的工作距离为6.5毫米，高倍镜为0.6毫米，而油镜头仅为0.2毫米，使用时要倍加注意。

C．焦点深度：是指视野中垂直范围内所能清晰观察到的界限。在用不同倍数的物镜观察物体时，所能看到垂直的清晰范围是不同的。物镜的倍数越大，焦点深度越浅。

D．分辨力：是分辩被检物体细微结构的能力，也就是判别两个物体之间最短距离的本领。是衡量显微镜质量优劣的主要根据。分辨力与镜口率（又称数值孔径）关系很大，镜口率越大，分辩率越高，物镜的价值也就越高。

（镜口率：是被检物体与物镜之间介质的折射率与镜口角正弦的乘积，N.A=hsinx）

分辩力：低倍镜为1μm，高倍镜为0.42μm，油镜为0.22μm。

⑵ 目镜：其作用是将由物镜放大的倒立实像放大成一个正立的虚像。目镜仅起放大物像的作用，并不增加显微镜的分辨力。一般目镜有数个，它的放大倍数分别是5×，7×，10×，15×等。

⑶ 聚光器：安装在载物台下，一般由2—3个凸透镜组成，上面的透镜是平面的。它可收集从光源射来的平行光线，并汇集成光束，集中在一点，以增强照明度，再经过被检物体照射到物镜中去。利用齿论和齿条升降，能调节光线的强弱，使物像明晰。

⑷ 虹彩光圈：装在聚光器之下，由一片压一片的铁片组成。调拔操纵杆可以改变光圈的大小，调节光线的强弱。有的显微镜在载物台下安装有盘光阑，它是一片有数个口径大小不同并可转动的金属圆盘。它旋转时，可以调节下方反射来的光线强弱，以适于被检标本的要求。

⑸ 反光镜：安装在聚光器及虹彩光圈的下方。它的作用是把光源射出的光线反射至聚光器或通光孔。它分平、凹两面，凹面镜有聚光作用，在光源微弱时使用，如光源充足则用平面镜。

㈡ 使用方法和注意事项

1、使用方法：

（1）取镜与放置：打开镜箱，从中取出显微镜。取镜时，用右手握住镜臂，左手托住镜座，使镜体保持直立，以防反光镜和目镜滑脱甩出。将显微镜轻轻放在实验台桌上，一般放在左侧，距离桌边3—4厘米处，镜臂对向自己胸前，以便于观察。

（2）清洁：金属部分如有灰尘污垢，可用干净软布擦拭。透镜有污垢，要用擦镜纸擦拭，不可用手帕擦，如有胶或粘污，可用少量二甲苯清洁之。

（3）对光：将镜筒升至距载物台1—2厘米处，旋转物镜转换器，使低倍镜转向载物台，对准其中央的通光孔。然后，将虹彩光圈拔至最大，用左眼从目镜中观察（右眼不要紧闭），同时，转动反光镜，使镜面向着光源。一般用平镜即可，光弱时可用凹面镜。再利用聚光镜或虹彩光圈调节光的强度，使视野内的光线既明亮、均匀，又不刺眼。对光过程中，要体会反光镜、聚光镜和虹彩光圈在调节光线中的不同作用

（

4）安装标本：将玻片标本放在载物台上，注意有盖玻片的一面一定朝上，否则用高倍镜观察时无法调焦，而且玻片标本易被损坏。然后用切片夹将玻片卡紧，转动平台移动器的螺旋，使材料对准通光孔中央。

（5）低倍镜观察：观察任何标本时，都必须先使用低倍镜，因为其视野大，易发现目标和确定要观察的部位。

（6）高倍镜观察：当物体需要进一步放大观察时，可进行高倍镜观察。

①用低倍镜调好焦距，物像清晰，将需观察的部位移至视野中央。

②小心转动物镜转换器，使高倍镜头对准载物台中央，略微调动细调节论，即可使物像清晰。因高倍镜的工作距离很短，操作时要十分仔细，以防镜头碰击玻片，尤其不可使用粗调节论。

（7）油镜的观察：先用低倍镜找到被检物体，再用高倍镜调焦，待被检物体移至视野中央后，再换油镜观察。使用油镜时，一定要先在盖玻片上滴加一滴香柏油（镜油），然后才能使用。

在用油镜观察标本时，绝对不允许使用粗调节论，只能用细调节论调焦。如盖玻片过厚，则不能聚焦，需重新调换，否则就会压碎玻片或损伤镜头。

油镜使用完毕，需立即用棉棒或擦镜纸蘸少许清洁剂[乙醚和无水乙醇的混合液，将镜头上残留的油迹擦去。否则待香柏油干燥后，很难擦净，且易损坏镜头。

（8）显微镜使用后的整理：观察完毕，必须退回低倍镜，然后取下制片，切不可在高倍镜或油镜下取玻片。

放还显微镜之前，检查其是否清洁，擦试干净后将镜头、镜臂、聚光器、反光镜退回原位，下降镜筒，放回镜箱内。

2、注意事项：

（1）显微镜是精密仪器，操作时动作要轻，不允许随便拆卸。如有故障，应及时报告指导教师处理。不同显微镜之间，不可随便调换目镜或物镜。

（2）观察临时制片时，不要让玻片中的水分流到载物台上，更不能使酸、碱及其它化学药品与显微镜接触。

（3）发现物镜或目镜不清洁时，要用擦镜纸作直线方向擦拭。切不可用手指、手帕、棉布等擦拭，以免划坏或沾污镜头。若镜头上有油污，可先用擦镜纸沾少许二甲苯擦拭，然后再用干净擦镜纸擦拭。

五、作业与思考：

1．使用显微镜怎样对光？应特别注意哪几点？为什么？

2．使用高倍镜为什么必须用细调节论调焦？

3．聚光器有何用处？怎样使用？

 

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