实验一光学显微镜及其使用A

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1、细胞生物学实验规则保持实验室和实验台面的整洁；保持安静有序的实验秩序；规范操作，爱护仪器设备；不随意动用不必要的仪器设备，更不可在不懂操作规程的情况下或不按规范使用仪器设备；实验结束后认真、完整地填写“仪器设备使用记录”，仪器运行出现异常或损坏要及时报告老师，不可私自拆装仪器；鼓励提出实验设计或操作的改进意见；独立完成实验报告。周次实验名称学时数6光学显微镜构造和使用37叶绿体的荧光观察38线粒体和液泡系的超活染色与观察39红细胞凝集反应和细胞膜渗透性310巨噬细胞吞噬现象观察311蟾蜍骨髓细胞染色体标本制作3本学期细

2、胞生物学实验开设项目和时间安排实验一光学显微镜构造和使用一、实验目的1．了解和掌握普通光镜、暗视场显微镜、相差、荧光、微分干涉差、倒置等显微镜的原理和使用方法。同时简单介绍电镜原理。2．了解掌握光学显微镜的光路合轴方法，了解显微摄影的基本操作。二、原理和方法一）普通光学显微镜1．普通明场光学显微镜各零部件构成：镜座、柱、筒、臂、转换器、载物台、调节器、光源及光源聚光镜，视场光阑、孔径光阑、镜台下聚光器、聚光器前透镜、物镜和目镜。2．物镜的种类：消色差物镜、复消色差物镜、平场物镜。3．显微镜的光路原理（略）光源色光→视场

3、光阑—折射→孔径光阑→聚光镜→样品在物镜后焦平面成像→目镜观察4．显微性能参数显微镜的性能参数包括分辨率、放大率，焦点深度、视场宽度等。1）分辨率：R=0.61λ/N.A.；N.A.＝ｎsinα/2式中：n=介质折射率；α=孔径角（镜口角，物镜最边缘斜光线与显微镜光轴所成的交角），N.A.=数值孔径（镜口率，numericaperture）。镜口角总是要小于180˚，所以sina/2的最大值必然小于1。2）显微镜总放大率（Mt）=物镜放大率×目镜放大率×摄影透镜放大率；有效放大率=物镜数值孔径的500-1000倍，故需

4、根据物镜选配适宜的目镜。5．显微镜的使用1）光路合轴：镜检与摄影前，使照明光线与显微镜光轴合一即为光路合轴，整个过程涉及到聚光器调中和光源灯丝调中两部分，详细过程参阅教材。2）光阑的调节：视场光阑用于控制照明光束可以限定视场大小；孔径光阑用于限定聚光器孔径大小。调节时以视场光阑内缘外切孔径光阑为基准。二）暗视野显微镜特殊部件：暗视野聚光器/暗视野光挡1．由于聚光器构造的特殊性，导致直射光线不能进入视野，此时视野黑暗。光线斜向照射时，样品产生散射光，一部分散射光线可以进入视野，在黑暗视野中样品边缘明亮。2．暗视野光档：光

5、挡直径取决于物镜数值孔径，光挡恰好能挡住物镜通光孔径。另一个问题是暗视场聚光器的调中。暗视野照明方式三）相差显微镜部件构成：环状光阑，相差物镜1．这种显微镜最大的特点是可以观察未经染色的标本和活细胞。光线经环状光阑投射样品的直射光和衍射光透过物镜相差板时，把透过标本的可见光的光程差变成振幅差，从而提高了各种结构间的对比度，使各种结构变得清晰可见。光线透过标本后发生折射，偏离了原来的光路，同时被延迟了1/4λ（波长），如果再增加或减少1/4λ，则光程差变为1/2λ，两束光合轴后相互干涉加强，振幅增大或减小，提高反差，造成

6、不同的反差效果。2．聚光器调中，需要借助调中望远镜调中。四）微分干涉差显微镜部件构成：起偏器+DIC棱镜+DIC滑行器+检偏器偏振器装在聚光器的前面，使光线发生线性偏振，聚光器前的DIC棱镜可将一束光分解成偏振方向不同的两束光（x和y），二者成一小夹角。聚光器将两束光调整成与显微镜光轴平行的方向。最初两束光相位一致，在穿过标本相邻的区域后，由于标本的厚度和折射率不同，两束光产生了光程差。在物镜的后焦面处安装了第二个DIC棱镜，即DIC滑行器，它把两束光波合并成一束。这时两束光的偏振面（x和y）仍然存在。最后光束穿过第二

7、个偏振装置，即检偏器，检偏器与起偏器的方向成直角。检偏器将两束垂直的光波组合成具有相同偏振面的两束光，从而使二者发生干涉。于是在灰色的背景上，标本结构呈现出亮暗差，成像效果有浮雕立体感。为了使影像的反差达到最佳状态，可通过调节DIC滑行器的纵行微调来改变光程差，改变影像的亮度，使标本的细微结构呈现出正或负的投影形象，三维立体感明显。DIC显微镜下的硅藻五）偏光显微镜部件构成：起偏器+检偏器偏光显微镜用于检测具有双折射性的物质，如纤维丝、纺锤体、胶原、染色体等等。和普通显微镜不同的是：其光源前有起偏器，使进入显微镜的光线

8、为偏振光，镜筒中有检偏器。检偏器偏振方向与起偏器垂直时则为正交偏光镜，这种显微镜的载物台一般是可以旋转的，当载物台上放入单折射的物质时，无论如何旋转载物台，由于两个偏振片是垂直的，显微镜里看不到光线，而放入双折射性物质时，由于光线通过这类物质时发生偏转，因此旋转载物台便能检测到这种物体。六）荧光显微镜1．短波光照射样品导致荧光分子