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1、实验一实验一 普通光学显微镜的使用及细菌形普通光学显微镜的使用及细菌形态的观察态的观察主 讲:徐尔尼生命科学学院生物技术系一、目的与要求 了解显微镜的构造和各部分的作用，掌握显微镜的了解显微镜的构造和各部分的作用，掌握显微镜的了解显微镜的构造和各部分的作用，掌握显微镜的了解显微镜的构造和各部分的作用，掌握显微镜的 使用方法使用方法使用方法使用方法 学习并掌握油镜的原理和使用方法学习并掌握油镜的原理和使用方法学习并掌握油镜的原理和使用方法学习并掌握油镜的原理和使用方法 了解细菌的三种基本形态了解细菌的三种基本形态了解细菌的三种基本形态了解细菌的三种基本形态二、显微镜的基本结构及油镜的工作原理1
2、1、普通光学显微镜的基本结构、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：普通光学显微镜的构造可分为两部分：普通光学显微镜的构造可分为两部分：普通光学显微镜的构造可分为两部分：1 1 1 1）机械装置：）机械装置：）机械装置：）机械装置：镜座、镜筒、镜臂、物镜转换器、载物镜座、镜筒、镜臂、物镜转换器、载物镜座、镜筒、镜臂、物镜转换器、载物镜座、镜筒、镜臂、物镜转换器、载物台、标本移动螺旋、粗调螺旋台、标本移动螺旋、粗调螺旋台、标本移动螺旋、粗调螺旋台、标本移动螺旋、粗调螺旋和和细调螺旋细调螺旋细调螺旋细调螺旋等部件组成。等部件组成。2 2 2 2）光学系统：）光学系统：）光学系
3、统：）光学系统：目镜、物镜、聚光器、虹彩光圈、目镜、物镜、聚光器、虹彩光圈、目镜、物镜、聚光器、虹彩光圈、目镜、物镜、聚光器、虹彩光圈、光源光源光源光源等组成等组成 普通光学显微镜基本构造 在显微镜的光学系统中，在显微镜的光学系统中，物镜的性能物镜的性能最为关最为关键，它直接影响着显微镜的分辨率。而在普通光键，它直接影响着显微镜的分辨率。而在普通光学显微镜配置的几种物镜中，油镜的放大倍数最学显微镜配置的几种物镜中，油镜的放大倍数最大，对微生物学研究最为重要。与其他物镜相比，大，对微生物学研究最为重要。与其他物镜相比，油镜的使用比较特殊，需油镜的使用比较特殊，需在载玻片和镜头之间加在载玻片和镜头
4、之间加滴镜油滴镜油，这主要又有如下两方面的原因：，这主要又有如下两方面的原因：二、显微镜的基本结构及油镜的工作原理2 2、油镜的工作原理、油镜的工作原理1 1）增加照明亮度）增加照明亮度）增加照明亮度）增加照明亮度2) 2) 增加数值孔径增加数值孔径增加数值孔径增加数值孔径( (NA)NA)，提高显微镜的分辨率提高显微镜的分辨率提高显微镜的分辨率提高显微镜的分辨率 三、实验器材1 1、标本片：、标本片：细菌三形片细菌三形片细菌三形片细菌三形片2 2、试剂：、试剂：香柏油、二甲苯香柏油、二甲苯香柏油、二甲苯香柏油、二甲苯3、仪器及其它用具：显微镜、擦镜纸等显微镜、擦镜纸等显微镜、擦镜纸等显微镜、
5、擦镜纸等四、操作步骤1 1、观察前的准备、观察前的准备 放置好显微镜放置好显微镜放置好显微镜放置好显微镜 调节光调节光调节光调节光 夹上标本片夹上标本片夹上标本片夹上标本片2 2、显微观察、显微观察1 1 1 1）低低低低倍倍倍倍镜镜镜镜观观观观察察察察（10101010）：调调调调节节节节粗粗粗粗调调调调螺螺螺螺旋旋旋旋，使使使使物物物物镜镜镜镜与与与与标标标标本本本本靠靠靠靠近近近近，眼眼眼眼睛睛睛睛侧侧侧侧向向向向注注注注视视视视物物物物镜镜镜镜，防防防防止止止止物物物物镜镜镜镜和和和和载载载载玻玻玻玻片片片片相相相相碰碰碰碰。找找找找到到到到目目目目的的的的物物物物后后后后，将它移至视
6、野正中处。将它移至视野正中处。将它移至视野正中处。将它移至视野正中处。2 2 2 2）高倍镜观察）高倍镜观察）高倍镜观察）高倍镜观察（40404040）：）：）：）：旋动转换器换高倍镜观察。旋动转换器换高倍镜观察。旋动转换器换高倍镜观察。旋动转换器换高倍镜观察。 3 3 3 3）油油油油镜镜镜镜观观观观察察察察（100100100100）：下下下下降降降降载载载载物物物物台台台台，在在在在载载载载玻玻玻玻片片片片上上上上滴滴滴滴一一一一滴滴滴滴香香香香柏柏柏柏油油油油，将将将将油油油油镜镜镜镜移移移移至至至至正正正正中中中中，缓缓缓缓慢慢慢慢调调调调节节节节粗粗粗粗调调调调螺螺螺螺旋旋旋旋使使
7、使使油油油油镜镜镜镜头头头头浸浸浸浸在在在在油油油油中中中中，刚刚刚刚好好好好贴近载玻片。然后再用细准焦螺旋微微向上调即可。贴近载玻片。然后再用细准焦螺旋微微向上调即可。贴近载玻片。然后再用细准焦螺旋微微向上调即可。贴近载玻片。然后再用细准焦螺旋微微向上调即可。 四、操作步骤3 3、显微镜用毕后的处理、显微镜用毕后的处理拔掉电源插头拔掉电源插头拔掉电源插头拔掉电源插头 下降载物台下降载物台下降载物台下降载物台 取干净擦镜纸拭去镜取干净擦镜纸拭去镜取干净擦镜纸拭去镜取干净擦镜纸拭去镜头上的香柏油头上的香柏油头上的香柏油头上的香柏油 取干净擦镜纸蘸少许二甲苯擦去镜头上的取干净擦镜纸蘸少许二甲苯擦去
8、镜头上的取干净擦镜纸蘸少许二甲苯擦去镜头上的取干净擦镜纸蘸少许二甲苯擦去镜头上的残留油迹残留油迹残留油迹残留油迹 取干净擦镜纸擦去残留的二甲苯取干净擦镜纸擦去残留的二甲苯取干净擦镜纸擦去残留的二甲苯取干净擦镜纸擦去残留的二甲苯 将显微镜的将显微镜的将显微镜的将显微镜的各部位还原各部位还原各部位还原各部位还原，物镜转成，物镜转成，物镜转成，物镜转成“八八八八”字形，擦干净镜体，罩上防尘字形，擦干净镜体，罩上防尘字形，擦干净镜体，罩上防尘字形，擦干净镜体，罩上防尘罩。罩。罩。罩。五、实验数据及处理结果五、实验数据及处理结果 绘出你在油镜下观察到的细菌的三种形态及绘出你在油镜下观察到的细菌的三种形态
9、及绘出你在油镜下观察到的细菌的三种形态及绘出你在油镜下观察到的细菌的三种形态及其不同细菌细胞的排列方式。其不同细菌细胞的排列方式。其不同细菌细胞的排列方式。其不同细菌细胞的排列方式。六、思考与讨论思考与讨论1 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？、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 2、用油镜观察时应注意那些问题？在载玻片和镜头、用油镜观察时应注意那些问题？在载玻片和镜头、用油镜观察时应注意那些问题？在载玻片和镜头、用油镜观察时应注意那些问题？在载玻片和镜头之间加滴什么油？起什么作用？
10、之间加滴什么油？起什么作用？之间加滴什么油？起什么作用？之间加滴什么油？起什么作用？ 3 3、什么是物镜的同焦现象？它在显微镜观察中有什、什么是物镜的同焦现象？它在显微镜观察中有什、什么是物镜的同焦现象？它在显微镜观察中有什、什么是物镜的同焦现象？它在显微镜观察中有什么意义？么意义？么意义？么意义？ 下次实验项目名称：细菌的简单染色和革兰氏染色下次实验项目名称：细菌的简单染色和革兰氏染色下次实验项目名称：细菌的简单染色和革兰氏染色下次实验项目名称：细菌的简单染色和革兰氏染色增加照明亮度增加照明亮度 油镜的放大倍数可达油镜的放大倍数可达100100 ，放大倍数这样大的镜头，放大倍数这样大的镜头，
11、焦距很短，直径很小，但所需要的光照强度却最大。焦距很短，直径很小，但所需要的光照强度却最大。 从承载标本的玻片透过来的光线，因介质密度不同（从从承载标本的玻片透过来的光线，因介质密度不同（从玻片进入空气，再进入镜头），有些光线会因折射或全反射，玻片进入空气，再进入镜头），有些光线会因折射或全反射，不能进入镜头，致使在使用油镜时会因射入的光线较少，物不能进入镜头，致使在使用油镜时会因射入的光线较少，物像显现不清。所以为了不像显现不清。所以为了不使使通过的光线有所损失，通过的光线有所损失，在在使用油镜时需在油镜和使用油镜时需在油镜和玻玻片之间加入与片之间加入与玻璃的折玻璃的折射率（射率（n =1.
12、55n =1.55）相仿的相仿的镜油（通常使用香柏油，镜油（通常使用香柏油，其折射率其折射率n =1.52n =1.52）。）。增加显微镜的分辨率增加显微镜的分辨率 显微镜的分辨率或分辨力（显微镜的分辨率或分辨力（resolution or resolving resolution or resolving powerpower）是指显微镜能辨别两点之间的最小距离的能力。从）是指显微镜能辨别两点之间的最小距离的能力。从物理学角度看，光学显微镜的分辨率受光的干涉现象及所用物理学角度看，光学显微镜的分辨率受光的干涉现象及所用物镜性能的限制，可表示为：物镜性能的限制，可表示为：式中：式中：=光波波长
13、，光波波长，NA=NA=物镜的数值孔径值。物镜的数值孔径值。 光学显微镜的光源不可能超出可见光的波长范围（光学显微镜的光源不可能超出可见光的波长范围（0.40.40.7 0.7 m m），而数值孔径则取决于物镜的镜口角和玻片与镜），而数值孔径则取决于物镜的镜口角和玻片与镜头间介质的折射率，可表示为：头间介质的折射率，可表示为：NA=nNA=nsinsin 。 式中式中为光为光线最大入射角的半数。它取决于物镜的直径和焦距，一般来线最大入射角的半数。它取决于物镜的直径和焦距，一般来说在实际应用中最大只能达到说在实际应用中最大只能达到120120，而，而n n为介质折射率。由为介质折射率。由于于香柏
14、油的折射率（香柏油的折射率（1.521.52）比空气及水的折射率（分别为比空气及水的折射率（分别为1.01.0和和1.331.33）要高，因此以香柏油作为镜头与玻片之间介质的油）要高，因此以香柏油作为镜头与玻片之间介质的油镜所能达到的数值孔径（镜所能达到的数值孔径（NANA一般在一般在1.21.21.41.4）要高于低倍镜、）要高于低倍镜、高倍镜等物镜（高倍镜等物镜（NANA都低于都低于1.01.0）。若以可见光的平均波长）。若以可见光的平均波长0.550.55m m来计算，数值孔径通常在来计算，数值孔径通常在0.650.65左右的高倍镜只能分辨左右的高倍镜只能分辨距离不小于距离不小于0.40.4m m的物体，而油镜的分辨率却可达到的物体，而油镜的分辨率却可达到0.2 0.2 m m左右。左右。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
