《生物科学研究的重要工具-显微镜》课件2.ppt

1、生物科学研究的重要工具生物科学研究的重要工具显显微镜微镜课件课件学习目标：学习目标：概述细胞学说建立的过程；概述细胞学说建立的过程；概述细胞学说的内容和意义；概述细胞学说的内容和意义；了解显微镜的种类及光学显微镜的结构；了解显微镜的种类及光学显微镜的结构；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；重点：重点：细胞学说的内容和意义；细胞学说的内容和意义；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；难点：难点：细胞学说的内容和意义；细胞学说的内容和意义；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；探究

2、一、细胞学说的建立与发展探究一、细胞学说的建立与发展阅读课本相关内容，小组讨论下列问题阅读课本相关内容，小组讨论下列问题1.细胞学说的主要内容是什么，细胞学说的建立有什么意义？细胞学说的主要内容是什么，细胞学说的建立有什么意义？2.结合细胞学说的建立与发展历程，阐述科学与技术的关系。结合细胞学说的建立与发展历程，阐述科学与技术的关系。1665年，英国科学家年，英国科学家用自己设用自己设计与制造的的简易显微镜观察栎树计与制造的的简易显微镜观察栎树切片时，发现其中有许多小室，切片时，发现其中有许多小室，他把这些小室称为细胞，实际上胡克他把这些小室称为细胞，实际上胡克当时看到的是当时看到的是。这是人

3、类发现。这是人类发现细胞的第一步。细胞的第一步。1665年年1838年年 1838年，德国植物学家年，德国植物学家使使用分辨率达用分辨率达1m的显微镜，观察了大的显微镜，观察了大量的量的组织后提出：组织后提出：“植物，不论植物，不论发展到多么高级，都是由充分个体发展到多么高级，都是由充分个体化的、各自独立的、分离的化的、各自独立的、分离的的聚合物。的聚合物。”1839年年 1839年，德国动物学家年，德国动物学家通通过对鱼、蛙、猪、等多种多细胞过对鱼、蛙、猪、等多种多细胞的系统观察后提出：的系统观察后提出：“细胞是有细胞是有机体，整个机体，整个都是都是，它们依照一定的规律，它们依照一定的规律排

4、列在动植物体内。排列在动植物体内。”1839年，德国动物学家年，德国动物学家通通过对鱼、蛙、猪、等多种多细胞过对鱼、蛙、猪、等多种多细胞的系统观察后提出：的系统观察后提出：“细胞是有细胞是有机体，整个机体，整个都是都是，它们依照一定的规律，它们依照一定的规律排列在动植物体内。排列在动植物体内。”1858年，德国医生和病理学家年，德国医生和病理学家指出：指出：“，细胞是一个，细胞是一个生命生命活动的基本单位。这被认为是对活动的基本单位。这被认为是对细胞学说的重要补充。细胞学说的重要补充。”1858年年细胞学说是由施莱登、施旺等科学家共同提出的，其主要细胞学说是由施莱登、施旺等科学家共同提出的，其

5、主要内容为：一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切内容为：一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位。动植物的基本单位。细胞学说的建立使动物和植物统一到细胞的基础上，使人细胞学说的建立使动物和植物统一到细胞的基础上，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。生物学的研究进程。细胞学说的内容和意义：细胞学说的内容和意义：科学与技术的关系：科学与技术的关系：细胞学说是在显微观察的基础上建立起来的，与显

6、微镜制细胞学说是在显微观察的基础上建立起来的，与显微镜制造技术的发展密不可分，说明科学发现的过程离不开技术造技术的发展密不可分，说明科学发现的过程离不开技术的支持，技术的不断发展促进着科学理论的发展和完善。的支持，技术的不断发展促进着科学理论的发展和完善。探究二、生物科学研究的重要工具探究二、生物科学研究的重要工具显微镜显微镜阅读课本相关内容，小组探讨以下问题：阅读课本相关内容，小组探讨以下问题：1.光学显微镜的成像原理是什么，如何在光学显微镜光学显微镜的成像原理是什么，如何在光学显微镜下观察到清晰的物象？下观察到清晰的物象？2.光学显微镜的重要性能参数有哪些？光学显微镜的光学显微镜的重要性能

7、参数有哪些？光学显微镜的最大放大倍数是多少，是什么因素限制了光学显微镜的最大放大倍数是多少，是什么因素限制了光学显微镜的放大倍数？放大倍数？3.常见的电子显微镜包括哪些类型，各自有什么特点，常见的电子显微镜包括哪些类型，各自有什么特点，适用于哪些观察实验？适用于哪些观察实验？什么是显微镜？什么是显微镜？显微镜是由不同功能的透镜和显微镜机械本体所共同组合而成的一显微镜是由不同功能的透镜和显微镜机械本体所共同组合而成的一种仪器，它可以使受观察的物体产生一放大的物像，而便于观察，通种仪器，它可以使受观察的物体产生一放大的物像，而便于观察，通常用来观察眼睛无法直接看到的微小物体和物体微细构造。常用来观

8、察眼睛无法直接看到的微小物体和物体微细构造。显微镜的发明显微镜的发明发现的各种细胞发现的各种细胞雨水中的微生物雨水中的微生物列文列文虎克虎克自制的显微镜自制的显微镜(300)普通光学显微镜的构造普通光学显微镜的构造目镜目镜粗准焦螺旋粗准焦螺旋 镜筒镜筒细准焦螺旋细准焦螺旋转换器转换器物镜物镜镜臂镜臂聚光器聚光器反光镜反光镜镜座镜座方法步骤方法步骤取镜和安放取镜和安放右手握住镜臂，左手托住镜座。右手握住镜臂，左手托住镜座。把显微镜放在实验台上，略偏左。安装好目镜和物镜。把显微镜放在实验台上，略偏左。安装好目镜和物镜。转动转换器，使转动转换器，使低倍物镜低倍物镜对准通光孔。注意，物镜的前端与载物台

9、要保持对准通光孔。注意，物镜的前端与载物台要保持2厘米的距离。厘米的距离。把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内，右眼睁开，便于以后观察画图。转动反把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内，右眼睁开，便于以后观察画图。转动反光镜，看到明亮视野。光镜，看到明亮视野。把所要观察的载玻片放到载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔。把所要观察的载玻片放到载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔。移动玻片的方向移动玻片的方向与与看到物像看到物像的移动方向的移动方向相反相反转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近载玻片。转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近载玻片。眼睛看着物镜以免物镜碰

10、到玻眼睛看着物镜以免物镜碰到玻片标本。片标本。左眼向目镜内看，同时反向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略左眼向目镜内看，同时反向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。注意：注意：放大倍数放大倍数=目镜放大倍数目镜放大倍数物镜放大倍数。物镜放大倍数。放大的是放大的是长度或宽度长度或宽度而而不是面积不是面积。显微镜成像为倒像显微镜成像为倒像(p d)，像的移动方向与实物相反。，像的移动方向与实物相反。如果视野过暗或过亮，可以调节如果视野过暗或过亮，可以调节反光镜反光镜和和光圈光圈。1

11、.光学显微镜的成像原理是什么，如何在光学显微镜下观光学显微镜的成像原理是什么，如何在光学显微镜下观察到清晰的物象？察到清晰的物象？光学显微镜成像原理是凸透镜成像原理，显微镜有两组镜头，物镜光学显微镜成像原理是凸透镜成像原理，显微镜有两组镜头，物镜成倒立放大的实像，目镜则将物镜成的像再次成像，只不过成的是放成倒立放大的实像，目镜则将物镜成的像再次成像，只不过成的是放大的虚像，因此经过两次成像后，显微镜下看到的物像是倒立放大的大的虚像，因此经过两次成像后，显微镜下看到的物像是倒立放大的虚像。虚像。要在光学显微镜下要获得清晰的物像，必需严格按照操作规程进行要在光学显微镜下要获得清晰的物像，必需严格按

12、照操作规程进行操作，先降低镜筒，用粗准焦螺旋反方向缓慢上升镜筒的过程中注视操作，先降低镜筒，用粗准焦螺旋反方向缓慢上升镜筒的过程中注视目镜，仔细观察视野中的变化，当看到一些阴影时，再换用细准焦螺目镜，仔细观察视野中的变化，当看到一些阴影时，再换用细准焦螺旋调节清楚。旋调节清楚。光学显微镜的重要性能参数包括放大倍数和分辨率，放大倍数等于目光学显微镜的重要性能参数包括放大倍数和分辨率，放大倍数等于目镜放大倍数和物镜放大倍数的乘积；分辨率是指能把两个质点粪便清镜放大倍数和物镜放大倍数的乘积；分辨率是指能把两个质点粪便清晰的最小距离，由于可见光的波长在晰的最小距离，由于可见光的波长在380760nm范

13、围内，光学显微镜范围内，光学显微镜的最大分辨率为的最大分辨率为0.2m，目前最精确的光学显微镜的放大倍数只有，目前最精确的光学显微镜的放大倍数只有1500倍。倍。2.光学显微镜的重要性能参数有哪些？光学显微镜的最大放大光学显微镜的重要性能参数有哪些？光学显微镜的最大放大倍数是多少，是什么因素限制了光学显微镜的放大倍数？倍数是多少，是什么因素限制了光学显微镜的放大倍数？电子显微镜的发明电子显微镜的发明电子显微镜下的蚊子电子显微镜下的蚊子最早的电子显微镜最早的电子显微镜高电压下电子流波长很短高电压下电子流波长很短(10 0000)卢斯卡卢斯卡(Ernst Ruska)20C30s3.常见的电子显微

14、镜包括哪些类型，各自有什么特点，常见的电子显微镜包括哪些类型，各自有什么特点，适用于哪些观察实验？适用于哪些观察实验？常见的电子显微镜有透射电子显微镜和扫描电常见的电子显微镜有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。透射电子显微镜的成像原理与光学显微子显微镜。透射电子显微镜的成像原理与光学显微镜类似，需要将样品制成超薄切片，让电子穿透切镜类似，需要将样品制成超薄切片，让电子穿透切片，经过电磁片，经过电磁“透镜透镜”放大成像，适合于观察细胞放大成像，适合于观察细胞内部的超微结构。扫描电子显微镜是利用高能电子内部的超微结构。扫描电子显微镜是利用高能电子束在细胞等样品的表面扫描，激发出各种物理信息，束在细胞

15、等样品的表面扫描，激发出各种物理信息，通过这些信息的接受、放大，最终形成反映样品表通过这些信息的接受、放大，最终形成反映样品表面形态特征的图像，主要用于观察细胞等样品的表面形态特征的图像，主要用于观察细胞等样品的表面形态和结构。面形态和结构。透射电子显微镜透射电子显微镜常用的电子显微镜常用的电子显微镜常用的电子显微镜常用的电子显微镜扫描扫描电子显微镜电子显微镜大肠杆菌大肠杆菌主要用于观察细胞等样品的主要用于观察细胞等样品的表面形态和结构表面形态和结构思考：观察样品时，是否电思考：观察样品时，是否电子显微镜一定比光学显微镜子显微镜一定比光学显微镜好？举例说明。好？举例说明。不一定不一定.用何种显

16、微镜观察样品取决于观察和研究的用何种显微镜观察样品取决于观察和研究的目的目的.如观察如观察 病毒结构时，由于病毒太小，必须用电子病毒结构时，由于病毒太小，必须用电子显微镜，而观察草履虫形态时，由于电子显微镜的放大显微镜，而观察草履虫形态时，由于电子显微镜的放大倍数太高，不利于从整体角度观察草履虫，相反，放大倍数太高，不利于从整体角度观察草履虫，相反，放大倍数比较小的光学显微镜能确保看到草履虫的完整形态，倍数比较小的光学显微镜能确保看到草履虫的完整形态，所以选用光学显微镜所以选用光学显微镜.除病毒等少数种类以外，生物体都是由细胞构成除病毒等少数种类以外，生物体都是由细胞构成的，细胞的形状和大小各

17、不相同。的，细胞的形状和大小各不相同。细胞的大小细胞的大小(10m100m)最小的如人体的淋巴细胞，最小的如人体的淋巴细胞，仅仅6m；血小板仅；血小板仅4m，细胞的大小各不相同细胞的大小各不相同人体内最大的是成熟的人体内最大的是成熟的卵细胞卵细胞0.1mm注意：注意：(1)细胞的大小和形态与其功能相适应；细胞的大小和形态与其功能相适应；(2)生物体或其器官、组织的大小主要取决于细胞数量的多少。生物体或其器官、组织的大小主要取决于细胞数量的多少。阅读课本相关内容，小组探究下列问题：阅读课本相关内容，小组探究下列问题：1.为什么大多数细胞的直径比较小？为什么大多数细胞的直径比较小？2.为什么卵细胞

18、比其他细胞相对较大？为什么卵细胞比其他细胞相对较大？细胞的直径小，细胞的相对表面积大，有利于细胞与周围环境细胞的直径小，细胞的相对表面积大，有利于细胞与周围环境的物质交换，另外受细胞核控制范围的限制，细胞内物质交流的物质交换，另外受细胞核控制范围的限制，细胞内物质交流受体积制约受体积制约.生物体细胞的各种结构都是与其功能相适应的生物体细胞的各种结构都是与其功能相适应的.卵细胞是生殖细卵细胞是生殖细胞，承担着为后代初期发育提供营养物质的功能，卵细胞相对胞，承担着为后代初期发育提供营养物质的功能，卵细胞相对较大，是因为储存着大量的营养物质较大，是因为储存着大量的营养物质.肌肉细胞肌肉细胞神经细胞神

19、经细胞噬中性粒白细胞噬中性粒白细胞卵细胞卵细胞精子精子红细胞红细胞细胞的各细胞的各种形态种形态叶肉细胞叶肉细胞红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞骨细胞骨细胞神经细胞神经细胞分生组织分生组织平滑肌组织平滑肌组织神经组织神经组织叶的表皮叶的表皮骨组织骨组织上皮组织上皮组织认一认：这些是什么细胞？认一认：这些是什么细胞？造成不同种类细胞形态结构不同的原因：造成不同种类细胞形态结构不同的原因：细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的圆同，功能不同，是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的

20、圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；洋葱表饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。红细胞红细胞 洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞探究与讨论探究与讨论:3.细胞有哪些形状，细胞如何维持自己细胞有哪些形状，细胞如何维持自己的特定形态？的特定形态？4.细胞的形态与功能之间有什么关系？请举例说明。细胞的形态与功能之间有什么关系？请举例说明。细胞的形状多种多样，有球形、多面体、纺锤体和柱状体等细胞的形状多种多样，有球形、多面体、纺锤体和柱状体等形状；细胞内在的结构、自身的表面张力和

21、外部的机械压力等互形状；细胞内在的结构、自身的表面张力和外部的机械压力等互相作用，使各种细胞总能保持一定的形态。相作用，使各种细胞总能保持一定的形态。细胞的形态结构决定了细胞的功能；细胞的功能反映了细胞的细胞的形态结构决定了细胞的功能；细胞的功能反映了细胞的形态结构。例如红细胞扁圆形，有利于红细胞穿过毛细血管壁为形态结构。例如红细胞扁圆形，有利于红细胞穿过毛细血管壁为组织细胞提供氧气；神经细胞细长形，组织细胞提供氧气；神经细胞细长形，“长发飘飘长发飘飘”，可以快速，可以快速传递神经冲动信号；精细胞蝌蚪形，可以快速移动寻找卵细胞，传递神经冲动信号；精细胞蝌蚪形，可以快速移动寻找卵细胞，与之结合受

22、精。与之结合受精。课堂巩固课堂巩固1.细胞学说主要建立的过程是一个科学家探究、开拓、细胞学说主要建立的过程是一个科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。下继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。下列说法正确的是列说法正确的是()A英国科学家胡克最终建立了细胞学说英国科学家胡克最终建立了细胞学说B德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者C德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“细胞只能细胞只能来自细胞来自细胞”D细胞学说揭示了生物的统一性和多样性细胞学说揭示了生物的统一性和多样性课堂巩固课

23、堂巩固2.下面是五位同学在显微镜下进行观察实验中的操作过程下面是五位同学在显微镜下进行观察实验中的操作过程.其其中正确的是中正确的是()甲甲:用凹面镜对着光源以增大视野的亮度用凹面镜对着光源以增大视野的亮度乙乙:用卫生纸擦目镜用卫生纸擦目镜丙丙:使用低倍镜找不到细胞，使用低倍镜找不到细胞，于是立即换上高倍镜期望能快速于是立即换上高倍镜期望能快速找到找到丁丁:使用高倍镜已经看到细胞，使用高倍镜已经看到细胞，但仍有些模但仍有些模糊，糊，于是调节细准焦螺旋使其更清楚于是调节细准焦螺旋使其更清楚戊戊:发现被观察对象位于视野左下方，发现被观察对象位于视野左下方，为将为将其移向视野中心，其移向视野中心，将

24、玻片移向右上方将玻片移向右上方A.甲、乙、丙甲、乙、丙B.乙、丁、戊乙、丁、戊C.甲、丁甲、丁 D.甲、戊甲、戊3.下列有关光学显微镜和电子显微镜的说法不正确的是下列有关光学显微镜和电子显微镜的说法不正确的是()A透射电子显微镜的成像原理和光学显微镜基本相同透射电子显微镜的成像原理和光学显微镜基本相同B光学显微镜是借助于可见光将被观察的物体放大光学显微镜是借助于可见光将被观察的物体放大C电子显微镜是借助于电子流将被观察的物体放大电子显微镜是借助于电子流将被观察的物体放大D最精确的光学显微镜的放大倍数可达最精确的光学显微镜的放大倍数可达2000倍倍4.如图是用显微镜观察物像时，镜头的组合情况。如图是用显微镜观察物像时，镜头的组合情况。1、2代表代表物镜；物镜；3、4代表目镜；代表目镜；5、6是观察时物镜与载玻片之间的距是观察时物镜与载玻片之间的距离。使用下列哪组组合，在视野内看到的细胞数目最多离。使用下列哪组组合，在视野内看到的细胞数目最多()A1、3、6 B2、3、5C1、4、6 D2、4、5