01实验一细胞形态、细胞器的显微结构

细胞生物学实验

坎坎坷坷

生命科学学院

实验一 细胞形态、 细胞器的显微结构的观察

一、实验目的1.了解普通光学显微镜的工作 原理，掌握光学显微镜的使 用方法。 2.熟悉光学显微镜下细胞的基 本形态与结构。

二、实验原理细胞是生物体的基本结构单位。构成生 物机体的细胞是多种多样的。要对细胞进行 研究，首先要从其形态结构人手。所以，要 借助显微镜的成像及放大原理，在显微镜下， 才能观察到细胞的基本形态结构。

经物镜形成倒立实像，经目镜进一步放大成像。

显微镜物象是否清楚不仅决定于放大倍数，还与显微镜的分辨力有关。制作光学镜头所用的玻璃折射率为1.65~1.78,所用介质的折射率越 接近玻璃的越好。对于干燥物镜来说，介质为空气，镜口率一般为

0.05~0.95;油镜头用香柏油为介质，镜口率可接近1.5。

普通光线的波长为400~700nm,因此显微镜分辨力数值不会小于 0.2μ m,人眼的分辨力是0.2mm,所以一般显微镜设计的最大放大倍

数通常为1000X。

显微镜的分辨率: 也称为分辨力，它是指能把两个物点辨清的最小距离，分辨距离越大，则分辨率越低。所以，分辨率是以分辨 距离来表示的。

其计算公式为:

D=0.61λ/N·A

N·A·=n·sina/2

式中 D 为分辨率，A 为光波波长， n= 介质折射率； α= 镜口角(标本对 物镜镜口的张角), N·A·为物镜的数值孔径(镜口率)。镜口角总是要小 于180 ,所以sina/2的最大值必然小于1。

在物镜上，有镜口率(N.A.)的标志，它反应该镜头分辨力的大小，其数 字越大，表示分辨率越高，各物镜的镜口率如下表：物镜 镜口率(N.A.) 工作距离(mm)

10×40× 100×

0.250.65 1.30

5.400.39 0.11

显微镜的总放大倍数等于目镜和物镜放大倍数的乘积， 公式为: M = K1xK2

焦点深度: 显微镜调焦到看清标本某一点时，不仅是这一物点，而且它的上下两侧也能看清楚两侧的厚度叫做焦点深度。看到标本的全 厚度，必须调节螺旋仔细地从上到下进行观察。

厚标本和薄标本4 - 5 um 2um

基础知识

三、显微镜概述显微镜是观察细胞的主要工具。根据光源不同，可分为 光学显微镜和电子显微镜两大类。前者以可见光(紫外线显 微镜以紫外光)为光源，后者则以电子束为光源。 1.光学显微镜 普通生物显微镜由3部分构成： ①照明系统：包括光源和聚光器。 ②光学放大系统：由物镜和目镜组成，

是显微镜的主体。③机械装置：用于固定材料和观察方便， 包括镜台(载物台) 、调节器和、 物镜转换器(旋转器)等。尼康E-600显微镜

基础知识

数码互动显微镜

2.体视显微镜

可直接进行解剖及 观察

并具有正像立 体感

3.荧光显微镜

荧光显微镜照片(微管呈绿 色、微丝红色、核蓝色)尼康E800荧光DIC显微镜

荧光显微镜和普通显微镜有以下的区别：1.照明方式通常为落射式，即光源通过物镜 投射于样品上。 2.光源为紫外光，波长较短，分辨力高于普 通显微镜。 3.有两个特殊的滤光片，光源前的用以滤除 可见光，目镜和物镜之间的用于滤除紫外线， 用以保护人目。

4. 激光共聚 焦扫描显微镜 (具有高分辨 率可进行显微 断层扫描)

LCSM照片

蓝色为细胞核， 绿色为微管

(能观察活细胞)5.暗视野显微镜暗视野显微镜(dark field microscope)的聚光镜中央有当 光片，使照明光线不直接进人物镜，只允许被标本反射和衍射的光 线进入物镜，因而视野的背景是黑的，物体的边缘是亮的。利用这 种显微镜能见到小至 4-200nm的微粒子，分辨率可比普通显微镜高 50倍。

6.相差显微镜

一种介壳虫的染色体