細胞形態(tài)和細胞器的觀察

試驗課要求1.安全第一。2.認真聽課，隨時發(fā)問。3.上課期間不要吃東西，手機調(diào)到震動。4.缺課1/3以上者直接進入重修。5.成績包含：試驗匯報，平時成績，期末小考。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第1頁試驗一細胞形態(tài)及細胞器觀察試驗目標（1）學習普通光學顯微鏡結構和原理，重點掌握光學顯微鏡規(guī)范操作方法。（2）觀察動植物細胞細胞及其細胞器結構，重點觀察有絲分時期形態(tài)結構特征及染色體改變規(guī)律。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第2頁試驗用具普通光學顯微鏡以及動植物細胞裝片?？谇簧掀ぜ毎?，洋蔥鱗莖表皮細胞，洋蔥根尖細胞。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第3頁主要內(nèi)容顯微鏡發(fā)展顯微鏡光學原理顯微鏡幾個基本概念顯微鏡結構顯微鏡使用觀察細胞及細胞器形態(tài)-實際操作細胞形態(tài)和細胞器的觀察第4頁幾個主要分辨率人眼：0.2mm光學顯微鏡：0.2um電子顯微鏡：0.2nm細胞形態(tài)和細胞器的觀察第5頁1.顯微鏡發(fā)展1.1人眼：人眼觀察物體能力是有限。普通情況下，在25cm明視距離內(nèi)，人眼只能分辨相距0.1-0.2mm兩個物體。也就是說，當兩個物體相距不到0.1mm時候，人眼就會把它們看成是一個物體了。這個極限便稱為人眼分辨本事。

細胞形態(tài)和細胞器的觀察第6頁

1.2放大鏡：約在四百年前眼鏡片工匠們開始磨制放大鏡。當初放大鏡放大倍數(shù)只有3—5x1.3顯微鏡：1590年，荷蘭和意大利眼鏡制造者造出類似顯微鏡放大儀器。1673～1677年期間，列文胡抑制成單組元放大鏡式高倍顯微鏡19世紀70年代，德國人阿貝奠定了顯微鏡成像古典理論基礎。1850年出現(xiàn)了偏光顯微術；1893年出現(xiàn)了干涉顯微術；1935年荷蘭物理學家澤爾尼克創(chuàng)造了相襯顯微術，細胞形態(tài)和細胞器的觀察第7頁細胞形態(tài)和細胞器的觀察第8頁

1611年，德國天文學家開普勒用兩片雙凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，使放大倍數(shù)有了顯著提升，以后人們將這種光學系統(tǒng)稱為開普勒式望遠鏡。人們用折射式望遠鏡還是這兩種形式，天文望遠鏡普通是采取開普勒式。

細胞形態(tài)和細胞器的觀察第9頁羅伯特·虎抑制造顯微鏡（1665）放大倍數(shù)：140倍

細胞形態(tài)和細胞器的觀察第10頁細胞形態(tài)和細胞器的觀察第11頁細胞形態(tài)和細胞器的觀察第12頁細胞形態(tài)和細胞器的觀察第13頁細胞形態(tài)和細胞器的觀察第14頁2顯微鏡光學原理折射和折射率

光線在均勻各向同性介質(zhì)中，兩點之間以直線傳輸，當經(jīng)過不一樣密度介質(zhì)透明物體時，則發(fā)生折射現(xiàn)象，這是因為光在不一樣介質(zhì)傳輸速度不一樣造成。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第15頁2.2凸透鏡五種成象規(guī)律

(1)當物體位于透鏡物方二倍焦距以外時，則在象方二倍焦距以內(nèi)、焦點以外形成縮小倒立實象；(2)當物體位于透鏡物方二倍焦距上時，則在象方二倍焦距上形成一樣大小倒立實象；(3)當物體位于透鏡物方二倍焦距以內(nèi)，焦點以外時，則在象方二倍焦距以外形成放大倒立實象；(4)當物體位于透鏡物方焦點上時，則象方不能成象；(5)當物體位于透鏡物方焦點以內(nèi)時，則象方也無象形成，而在透鏡物方同側(cè)比物體遠位置形成放大直立虛象。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第16頁顯微鏡成像原理

顯微鏡和放大鏡起著一樣作用，就是把近處微小物體成一放大像，以供人眼觀察。只是顯微鏡比放大鏡能夠含有更高放大率而已。物體位于物鏡前方，離開物鏡距離大于物鏡焦距，但小于兩倍物鏡焦距。所以，它經(jīng)物鏡以后，必定形成一個倒立放大實像A'B'。A'B'靠近F2位置上。再經(jīng)目鏡放大為虛像A''B''后供眼睛觀察。目鏡作用與放大鏡一樣。所不一樣只是眼睛經(jīng)過目鏡所看到不是物體本身，而是物體被物鏡所成已經(jīng)放大了一次像。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第17頁細胞形態(tài)和細胞器的觀察第18頁3顯微鏡幾個基本概念3.1光源：能發(fā)射光波物體?？梢姽忸l率范圍：7.5×1014-3.9×1014Hz。真空中對應波長范圍：390nm–760nm對應光色：紫、藍、青、綠、黃、橙、紅細胞形態(tài)和細胞器的觀察第19頁3.2分辨率(判別距離)：顯微鏡能分辨最小距離，用D表示。顯微鏡判別距離越小，分辨率越高。D=0.61λ/nsin

D：分辨率λ:光波波長N:介質(zhì)折射率α:物鏡鏡口角3.3孔徑角：由標本上一點發(fā)出進入物鏡最邊緣光線L和進入物鏡中心光線OA之間夾角稱為孔徑角。3.4數(shù)值孔徑：N·A=nsin,叫物鏡數(shù)值孔徑。數(shù)值孔徑與顯微鏡分辨率有親密關系，越短，NA越大，分辨率越高。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第20頁物鏡數(shù)值孔徑細胞形態(tài)和細胞器的觀察第21頁在顯微鏡下所看到物像和實際物體之間大小百分比叫顯微鏡放大率或放大倍數(shù)。顯微鏡下物像放大主要由物鏡、鏡筒長度、目鏡所決定。適合放大倍數(shù)決定于物鏡數(shù)值孔徑，一船應為數(shù)值孔徑500――1000倍。顯微鏡總放大率（Mt)應為：Mt=Mob×MeMob：物鏡放大率Me：目鏡放大率3.6放大率細胞形態(tài)和細胞器的觀察第22頁像差球差象散慧差場曲負畸變正畸變細胞形態(tài)和細胞器的觀察第23頁色差細胞形態(tài)和細胞器的觀察第24頁色差校正

細胞形態(tài)和細胞器的觀察第25頁3.7焦點深度

在顯微鏡光軸上有一段距離范圍內(nèi)物體被看得清楚。超出這段距離物體就含糊不清。這段距離位于顯微鏡焦點上下很小范圍之內(nèi)。這段距離上下限叫焦點深度。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第26頁焦點深度細胞形態(tài)和細胞器的觀察第27頁3.8視場數(shù)

目鏡中觀察到物像一定范圍叫視野。顯微鏡總放大率小時候所能看到標本范圍大，而總放大率愈大所能看到標本局部愈小。所以說視野與顯微鏡總放大率成反比。在同一總放大率條件下視野也可有大小差異。這種差異決定于目鏡一些性能。首先目鏡視場光欄直徑是最主要條件。視場光欄直徑叫目鏡視場數(shù)值．細胞形態(tài)和細胞器的觀察第28頁3.9工作距離

工作距離也叫物距，即指物鏡前透鏡表面到被檢物體之間距離。在物鏡數(shù)值孔徑一定情況下，工作距離短孔徑角則大。數(shù)值孔徑大高倍物鏡，其工作距離小。

細胞形態(tài)和細胞器的觀察第29頁提升顯微鏡分辨率方法：（1）增大物鏡數(shù)值孔徑在物鏡和蓋玻片之間充以n較大油，如香柏油n=1.52,不但使n增大，而且孔徑角也增大。（2）用短波長光照射如紫外光顯微鏡，電子顯微鏡。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第30頁4顯微鏡結構

組成光學放大系統(tǒng)照明系統(tǒng)機械和支架系統(tǒng)物鏡光源折光鏡聚光鏡濾光片目鏡細胞形態(tài)和細胞器的觀察第31頁光學顯微鏡基本結構：1.

照明燈(Lamp)2.

聚光器(Condenser)3.

載物臺和切片夾(Mechanicalstageandspecimenretainer)4.

推進器(Mechanicalstageadjustmentknob)5.

物鏡(Objectives)6.

粗細螺旋(Courseandfinefocusknob)7.

目鏡(Oculars)8.

攝影機等接口(Connectiontocamera,etc.)細胞形態(tài)和細胞器的觀察第32頁細胞形態(tài)和細胞器的觀察第33頁4.1物鏡

物鏡(objective)是光學顯微鏡成像系統(tǒng)中決定其分辨率或叫分辨本事最關鍵部件。(1)消色差物鏡(achromat)色差校正使可見光中紅光和藍光聚焦于一點，而黃綠光則聚焦于另一點。能夠消除光譜中紅光和藍光所形成色差。這種物鏡與目鏡配用時可到達消色差物鏡所要求光學性能。(2)復消色差物鏡(apochromat)是性能最高物鏡。能消除可視光中黃、紅、藍即包含幾乎全部譜線在成像過程中所造成色差。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第34頁

(3)平象物鏡它們所成影象基本上是平，象場彎曲很小，不會發(fā)生視野中心與邊緣不能同時準焦現(xiàn)象，所以對目視觀察及顯微攝影都極為方便。平象物鏡因為將彎曲影象展平，在一樣放大倍數(shù)下它成影象比用普通物鏡要大一點。在平象物鏡金屬外框上，刻有Flanachr、planapo、plan等字樣。

(4)相差物鏡相差物鏡(Phasencontrastobjective)一個透鏡片上噴涂著一層環(huán)狀金屬膜板叫相位板。相位板是相差顯微鏡關鍵部件。它和相差顯微鏡聚光鏡上環(huán)狀光欄相配合使用。相關位相板涂料性質(zhì)和作用原理在以后詳述。外殼上刻有Ph標識．

細胞形態(tài)和細胞器的觀察第35頁物鏡結構細胞形態(tài)和細胞器的觀察第36頁物鏡殼上標志：(1)物鏡種類APO(復消色差物鏡)FL(螢石物鏡或半復消色差物鏡)PL(平場物鏡)PL．FL(平場螢石物鏡）PL．APO(平場復消色差物鏡)細胞形態(tài)和細胞器的觀察第37頁

2)放大倍數(shù)

用數(shù)字表示，如4、10、20、40和100等。

(3)數(shù)值孔徑（N．A）

如10／0.25，40／0.65和100／1.3

(4)標準機械筒長160mm、170mm或∞ (5)需用蓋片情況

160／0.17160／0或160／-；∞／0或∞／-

細胞形態(tài)和細胞器的觀察第38頁物鏡標識細胞形態(tài)和細胞器的觀察第39頁4.2目鏡目鏡作用是把物鏡放大實象再放大一級，并把物象映入觀察者眼中，實質(zhì)上目鏡就是一個放大鏡。顯微鏡分辨率能力是由物鏡數(shù)值孔徑所決定，而目鏡只是起放大作用。對于物鏡不能分辨出結構，目鏡放再大，也依然不能分辨出。4.3聚光鏡聚光鏡裝在載物臺下方。小型顯微鏡往往無聚光鏡，在使用數(shù)值孔徑0.40以上物鏡時，則必須含有聚光鏡。聚光鏡不但能夠填補光量不足和適當改變從光源射來光性質(zhì)，而且將光線聚焦于被檢物體上，以得到最好照明效果。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第40頁聚光鏡光欄所謂光欄，從廣義角度可指一切限制入射光束截面框孔都可認為光欄。聚光鏡光欄作用

（1）改變聚光鏡數(shù)值孔徑方便與物鏡數(shù)值孔徑相匹配，可調(diào)整圖象分辨率和反差。（2）輔助調(diào)整亮度。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第41頁細胞形態(tài)和細胞器的觀察第42頁5光學顯微鏡使用試驗時要把顯微鏡放在座前桌面上稍偏左位置，鏡座應距桌沿6～7cm左右。打開光源開關，調(diào)整光強到適當大小。轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換器，使低倍鏡頭正對載物臺上通光孔。將所要觀察玻片放在載物臺上，使玻片中被觀察部分位于通光孔正中央。先用低倍鏡觀察（4X）。觀察之前，先轉(zhuǎn)動粗動調(diào)焦手輪，使載物臺上升，物鏡逐步靠近玻片。需要注意，不能使物鏡觸及玻片，然后，經(jīng)過目鏡觀察，并轉(zhuǎn)動粗調(diào)焦手輪，使載物臺慢慢下降，直到看清物像。

細胞形態(tài)和細胞器的觀察第43頁假如像偏離視野，可慢慢調(diào)整載物臺移動手柄。瞳距調(diào)整：左右推拉目鏡，使兩目鏡距離與自己兩眼距離相等。高倍物鏡觀察：把物像中需要放大觀察部分移至視野中央。將高倍物鏡轉(zhuǎn)入光路（普通含有正常功效顯微鏡，低倍物鏡和高倍物鏡基本齊焦，在用低倍物鏡觀察清楚時，換高倍物鏡應能夠見到物像，但物像不一定很清楚），微動調(diào)焦手輪進行調(diào)整。依據(jù)需要調(diào)整孔徑光闌大小或聚光器高低，使光線符合要求（普通將低倍物鏡換成高倍物鏡觀察時，視野要稍變暗一些，所以需要調(diào)整光線強弱）。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第44頁瞳距調(diào)整細胞形態(tài)和細胞器的觀察第45頁屈光度調(diào)整細胞形態(tài)和細胞器的觀察第46頁光學顯微鏡維護

顯微鏡要輕拿輕放。禁止將表面有水載片放到顯微鏡上。從低倍轉(zhuǎn)入高倍應能看到圖象，不然需轉(zhuǎn)入低倍另行調(diào)整、查找原因。每次使用完成后將將光源亮度調(diào)至最低。暫時不用顯微鏡只需將光源亮度調(diào)至最低而無需關閉。忌頻繁開關顯微鏡電源。鏡頭臟污只能用專用工具經(jīng)專門程序清洗。使用完成等燈箱冷卻后罩上防塵罩或放入箱內(nèi)，并存于干燥無塵處。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第47頁觀察細胞及細胞器形態(tài)口腔上皮細胞細胞形態(tài)和細胞器的觀察第48頁洋蔥表皮鱗狀細胞細胞形態(tài)和細胞器的觀察第49頁植物和動物細胞形態(tài)差異動植物細胞都能夠觀察到細胞核動物細胞沒有細胞壁（形狀不規(guī)則）植物細胞含有細胞壁（形狀較為規(guī)則）細胞形態(tài)和細胞器的觀察第50頁洋蔥根尖細胞細胞形態(tài)和細胞器的觀察第51頁細胞有絲分裂依據(jù)細胞形態(tài)結構改變，將有絲分裂人為地劃分為6個時期：前期(prophase)、前中期(premetaphase)、中期(metaphase)、后期(anaphase)和末期(telophase)、胞質(zhì)分裂。細胞形態(tài)和細胞器的觀察第52頁前期Prophase（1）染色質(zhì)(chromatin)凝縮成染色體(由兩條