生物科学的研究经历了一个从现象到本质、从定性到定量的发展过程。今天,它正朝着宏观和微观两个方向发展。宏观研究已发展成为全球生态系统;微观研究正朝着分子的方向发展。显微镜的出现使生物学进入细胞生物学时代,使生物学向微观方向发展。本文讨论了显微镜的使用、相关问题和注意事项。顺便说一句,我们来介绍一下与显微镜相关的观察实验。
一般光学显微镜及其发明
显微镜作为科学实验中的一种基本实验仪器,既精彩又简单。说它很棒,因为它可以让观察者“看得更小”,让物体“看得更大”,这样每个人都可以欣赏到另一个完全不同的世界景观。这很简单,因为它是一个凸透镜,可以放大物体。
1.细胞发现者和命名者
英国科学家虎克1665年(R.Hooke)用显微镜观察植物木栓组织,发现它由许多规则的小房间组成。他画了他看到的图像,称“小房间”为cell-细胞。他既是细胞发现者,也是命名者。虽然这些细胞已经死亡很长时间了,只留下细胞壁,但这是人类第一次发现它们。
这个虎克实际上就是胡克,也就是胡克定律的胡克。他的全名是罗伯特·虎克或者罗伯特·胡克。(RobertHooke,英国科学家,科学家,1635-1703。
2.第一个发现微生物的人,活细胞的发现者
“工人想把工作做好,工人想把工作做好”。在17世纪,许多显微镜制造商也是生物体微观结构的研究者。荷兰著名的磨镜技术人员列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)用自制显微镜观察不同形式的细菌、血细胞和精子。1674年,人们发现一滴水含有各种原生动物和单细胞藻类,因此被称为原生动物学之父。1677年,他观察到了动物精子,1683年,他发现了细菌。他还观察了动植物的显微结构。他第一次准确地描述了红细胞。
他的全名,安东尼·范·雷文霍克,列文虎克,勒温霍克等等(Antony.vanLeeuwenhoek,荷兰生物学家,著名的磨镜技师,1632-1723。
你有没有注意到?
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新版高中生物学(20216月第三次印刷)将罗伯特·虎克改为罗伯特·胡克。2019年8月,我手中的第一个印刷版本没有改变。这种变化与物理学中的名称统一,有利于学生进行跨学科思维。
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建议教材中所有存在的科学家都能显示全名,并标明生卒年,有利于识别。
3.谁是显微镜的发明者?
1590年,在荷兰的米德尔堡,眼镜制造商詹森的儿子杰克思在工厂玩耍时无意中将两个凸透镜重叠在一起,发现镜头下的小蚂蚁大了很多倍。詹森的父子俩被这种奇怪的现象所吸引。因此,他们用薄铁片卷起两个铁简,让小铁筒在铁筒中滚动。他们将两个凸透镜分别安装在大小铁简上,并通过滚动铁筒来调整透镜之间的距离,从而获得更清晰的图像。该设备是显微镜的原型。
显微镜的发明历史涉及詹森父子、汉斯·利泊希、伽利略、法泊尔、列文虎克、罗伯特虎克、马尔比基、惠更斯等多个人物。显微镜的创始人是谁还没有被发现。不仅荷兰和英国希望我们的国家享受这一荣誉,而且各国科学家的观点也非常不一致。许多学者主张荷兰人列文虎克是显微镜的创始人。也有人认为列文虎克是受罗伯特虎克的《显微术》启发的,研磨出了更精确的显微镜。他还说罗伯特虎克因为激怒了他的国家而表达了他的观点。
如今,没有必要调查谁发明了显微镜,这可以被视为科学家的集体智慧。毫无疑问,显微镜的发明对科学产生了巨大影响,促进了科学的快速发展。
目前,光学显微镜在世界各地都取得了很高的发展。不仅如此,电子显微镜和荧光显微镜也相继问世。然而,今天的发展也应该得益于显微镜的创始人。光学显微镜的发展过程
事实上,没有定论也是一个结果,可以让后人继续学习,让后人明白科学发现和发明的困难,需要更多的合作。
三、显微镜的使用和规律性
1.使用步骤
取镜放置-对光-压片-观察
2.目镜和物镜
物镜有螺纹,目镜没有;物镜放大时间越长,倍数越大,与目镜相反。
3.成像规律——放大倒立的虚拟图像——上下相反
①假设在视野中看到物体图像如图所示,那么物体实际上在哪里?或者想把物体移到视线中心,如何移动?
②如果你在显微镜视野中看到一个字母P,实际上是_______。
③假如在视野中看到细胞质顺时针旋转,实际上怎么旋转?
大绝招:解决这类问题的简单方法是将原图平面转动180°
4.放大倍数-等于目镜放大倍数X物镜放大倍数
①一行细胞
②充满了整个视线
如果视野中的细胞是单行的,计算时只考虑长度和总宽度(与放大倍数成反比);如果视野中充满了细胞,考虑到面积的变化(与放大倍数的平方成反比),细胞数量和放大倍数的变化趋势如下:
低倍镜下发
大倍率为a
高倍镜下发
大倍率为na
一行细胞在视野中的数量
c
c×(1/n)
圆形视线内
细胞数量
d
d×(1/n2)
注意:
1.显微镜的放大倍数是指物体长度或宽度的放大倍数,而不是面积或体积。
举例来说,你去店里吃披萨,8英寸8元,12英寸12元,吃哪个更划算?
2.这里提到的放大倍数与原来的放大倍数相比。例如,下面的训练3,原来的放大10×10,之后10×40,即放大倍数为4。
5.确定污点存在的位置
四、显微镜在高中生物学中的应用
高考不会独立调查显微镜。它通常与相关实验、使用和注意事项相结合。观察是生物学的基本研究方法之一。“观察、观察和再观察”曾被写在巴甫洛夫的座右铭实验室的墙上。观察是指人们在自然发生的情况下,通过感官或仪器有目的、有计划地调查研究对象,从而获得相关经验材料的方法。在高中生物教科书中,观察通常与显微镜的使用相结合,用光学显微镜观察细胞的结构或生命活动。以下是与显微镜相关的实验。
1.必需1P9:使用高倍显微镜观察几种细胞
本文讨论了红细胞、口腔上皮细胞、根尖分生区细胞、洋葱表皮细胞等细胞。
2.必需1P18:检测和观察脂肪
原理:苏丹Ⅲ脂肪→橘黄;苏丹Ⅳ脂肪→红色。在制作临时切片、检测和观察植物组织中脂肪的实验中,需要使用显微镜观察脂肪颗粒。关于染色,请参考摘要:中学生物学中的颜色反应集
3.必需1P50:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
健那绿染液是一种活细胞染料,专门用于线粒体染色。它可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色,而细胞质几乎是无色的。叶绿体不需要染色,因为它是绿色的。
4.必需1P64:植物细胞质壁分离和质壁分离恢复
在观察植物细胞质壁分离和质壁分离恢复的实验中,整个过程在显微镜下进行,需要三次观察,即滴入溶液前、滴入溶液后和滴入清水后。每次观察的目的不同,都使用低倍镜,细胞总是活的。
5.必需1P116:观察牙根分生组织细胞的丝分裂
制片工艺:解离、漂洗、染色、制片
6.必需2P24:观察蝗虫精母细胞减数分裂装置