1、显微镜的使用及微生物形态观察实验指导显微镜的使用及微生物形态观察实验指导显微镜的使用及微生物形态观察实验指导显微镜的使用及微生物形态观察实验指导实验类型：实验类型：实验类型：实验类型：验证性实验学时：实验学时：实验学时：实验学时：2实验要求：实验要求：实验要求：实验要求：必做一、实验目的一、实验目的一、实验目的一、实验目的1.学 习普 通光 学显 微镜 的使 用方 法。2.了 解普 通光 学显 微镜 的构 造。3.认 识原 生动 物、 菌胶 团等 废水 处理 过程 中常 见的 微生 物。二、实验内容二、实验内容二、实验内容二、实验内容了 解显 微镜 的结 构和 各部 分的 作用 ， 掌 握显
2、微镜 使用 和保 护的 方法 ， 观 察示 范片 即标 本上 的微 生物 个体 形态 ，学 习绘 制微 生物 形态 图。三、仪器设备三、仪器设备三、仪器设备三、仪器设备光 学显 微镜 载 玻片 盖 玻片四、所需耗材四、所需耗材四、所需耗材四、所需耗材生 物标 本片 擦 镜纸 二 甲苯 香 柏油 等五、实验原理、方法和手段五、实验原理、方法和手段五、实验原理、方法和手段五、实验原理、方法和手段显 微镜 的结 构见 实验 图 -1。 显微 镜分 机械 装置 和光 学系 统两 部分 。1)机 械装 置 镜 筒 ： 镜 筒上 端装 目镜 ， 下 端接 转换 器 。 镜 筒有 单筒 和双 筒两 种 。
3、单 筒有 直立 式 (长 度 为160m)和 后倾 斜式 (倾 斜 45o)。 双 筒全 是倾 斜式 的 ， 其 中一 个装 有屈 光度 调节 装置 ， 以 备两 眼视力 不同 者调 节使 用。 两筒 之间 可调 距离 ，以 适应 两眼 宽度 不同 者调 节使 用。 转 换器 ： 转 换器 装在 镜筒 的下 方 ， 其 上有 4个 或 5个 孔 。 不 同规 格的 物镜 分别 安装 在各 孔上 。 载 物台 ： 载 物台 为方 形 （ 多 数 ） 和 圆形 的平 台 ， 中 央有 一光 孔 ， 载 物台 上还 有移 动器 （ 其 上有 刻度 标尺 ） ， 可纵 向和 横向 移动 ，移 动器 的
4、作 用是 夹住 和移 动标 本用 。 镜 臂： 镜臂 支撑 镜筒 、载 物台 、聚 光器 和调 节器 。 镜 座： 镜座 为马 蹄形 ，支 撑整 台显 微镜 ，其 上有 反光 镜。 调 节器 ： 调 节器 包括 大 、 小 螺旋 调节 器 （ 调 焦距 ） 各 一个 。 可 调节 物镜 和所 需观 察的 物体 之间 的距 离。 调节 器装 在镜 臂下 方 ,通 过升 降载 物台 来调 焦距 。2） 光学 系统 及其 光学 原理 目 镜 ： 每 台显 微镜 备有 3个 不同 规格 的目 镜 ， 例 如 5倍 （ 5 ） 、 10倍 （ 10 ） 和 15倍（ 15 ） ， 高级 显微 镜除 了上
5、 述三 种外 ，还 有 20倍 （ 20 ） 的。 物 镜 ： 物 镜装 在转 换器 的孔 上 ， 物 镜有 低倍 镜 (4 、 10 两 种 )、 高 倍镜 (40 )及 油镜 (10 )三 种。 物镜 的性 能由 数值 孔径 (NumericalAperture,N A )决 定。 数值 孔径 =n sina/2，其 意为 玻片 和物 镜之 间的 折射 率乘 上光 线投 射到 物镜 上的 最大 夹角 的一 半的 正弦 。 光 线投 射到 物镜 的角 度越 大 ， 显 微镜 的效 能越 大 ， 该 角度 的大 小决 定于 物镜 的直 径和 焦距 。 n是 影 响 数 值 孔 径 的 因 素
6、， 空 气 的 折 射 率 n=l， 水 的 折 射 率 n=1.3， 香 柏 油 的 折射 率 n=l.52， 用油 镜时 光线 入射 a/2为 60o， 则 sin60=0.87。 从实 验图 -2可 知：以 空气 为介 质时 ： N.A =10.87=0.87以 水为 介质 时 ： N A 1.3 0.87=1.6以 香 柏 油 为 介 质 时 ： N.A 1.52 0.87=l.32显 微 镜 的 性 能 还 依 赖 于 物 镜 的 分 辨率 ， 分 辨 率 即 能 分 辨 两 点 之 间 的 最小 距离 的能 力 。 分 辨率 用 表 示 ， 0.61 /N.A( 为 波长 ） ，
7、分 辨率 与数 值孔 径成 正比 ，与 波长 成反 比。 增大 数值 孔径 ，缩 短波 长可 提高 显微 镜的 分辨 率， 使目 的物 的细 微结 构 更清 晰可 见。 事实 上可 见光 的波 长（ 0.38 0.7 m） 是不 可能 缩短 的， 只有 靠增 大数 值孔 径来 提高 分辨 率。 物 镜 上 标 有 N.A等 字 样 均 有 其 特 定 含 义 ， 以 油 镜 为 例 ： N.A 1.25、 10 、 “ OI” 、160/.17、 0.16， 其中 N.Al.25为 数值 孔径 ， 10 为 放大 倍数 ， “ 160/.17” 中 160表示 镜 筒 长 ， 0.17表 示
8、要 求 盖 玻 片 的 厚 度 。 “ OI” 表 示 油 镜 ， （ 即 OilImersion） ， 0.16为工 作距 离。 显 微镜 的总 放大 倍数 为物 镜放 大倍 数和 目镜 放大 倍数 的乘 积。 聚 光器 ； 聚 光器 安装 在载 物台 的下 面 ， 反 光镜 反射 来的 光线 通过 聚光 器被 聚集 成光 锥照 射到 标本 上 ， 可 增强 照明 度 ， 提 高物 镜的 分辨 率 。 聚 光器 可上 、 下 调节 ， 它 中间 装有 光圈可 调节 光亮 度， 合理 调节 聚光 器的 高度 和光 圈的 大小 ，可 得到 适当 的光 照和 清晰 的图 像。 反 光镜 ： 反 光
9、镜 装在 镜座 上 ， 可 反射 光线 到聚 光器 上 。 反 光镜 有平 、 凹 两面 ， 可 自由转 动方 向， 光源 为自 然光 时用 平面 镜， 光源 为灯 光时 用凹 面镜 。 滤 光片 ： 自 然光 由各 种波 长的 光组 成 ， 如 只需 某一 波长 的光 线 ， 可 选用 合适 的滤 光片 ，以 提高 分辨 率 ， 增 加反 差和 清晰 度 。 滤 光片 有紫 、 青 、 蓝 、 绿 、 黄 、 橙 、 红 等颜 色 。 根 据标本 颜色 ，在 聚光 器下 加相 应的 滤光 片。六、实验步骤六、实验步骤六、实验步骤六、实验步骤显 微镜 的操 作分 为三 步， 分别 是：1.低
10、倍镜 的操 作 置 显微 镜于 固定 的桌 上， 窗外 不宜 有障 碍视 线之 物。 旋 动转 换器 ，将 低倍 镜移 到镜 筒正 下方 ，和 镜简 对直 。 转 动反 光镜 向着 光源 处， 同时 用眼 对准 目镜 （选 用适 当放 大倍 数的 目镜 ）仔 细观 察 ，使 视野 成为 白色 ，亮 度均 匀。 将 标本 片放 在载 物台 上， 使观 察的 目的 物置 于圆 孔的 正中 央。 将 粗调 节器 向里 旋转 （ 或 载物 台向 上旋 转 ） ， 眼 睛注 视物 镜 ， 以 防物 镜和 载玻 片相 碰 。当 物镜 的尖 端距 载玻 片约 0.5cm处 时停 止旋 转。 左 眼向 目镜
11、里观 察， 将粗 调节 器向 外慢 慢旋 转， 如果 见到 目的 物， 但不 十分 清楚 ，可 用细 调节 器调 节至 目的 物清 晰为 止。 如 果粗 调节 器旋 得太 快， 致使 超过 焦点 ，必 须从 第 步 重调 。不 应在 正视 目镜 的情况 下调 粗调 节器 ，以 防没 把握 的旋 转使 物镜 与载 玻片 相碰 损坏 。 观 察时 两眼 同时 睁开 （ 双 眼不 感疲 劳 ） 。 单 筒显 微镜 应习 惯用 左眼 观察 ， 以 便于 绘图 。2.高 倍镜 的操 作 使 用高 倍镜 前， 先用 低倍 镜观 察， 发现 目的 物后 将它 移至 视野 正中 处。 旋 动转 换器 换高 倍
12、镜 ， 如 果高 倍镜 触及 载玻 片立 即停 止旋 动 ， 说 明原 来低 倍镜 就没 有调 准焦 距 ， 目 的物 并没 有找 到 ， 要 用低 倍镜 重新 调焦 。 如 果低 倍镜 调焦 正确 ， 换 高倍 镜时 基本 可以 看到 目的 物。 若有 点模 糊， 用细 调节 器调 节后 即清 晰可 见。 3.油 镜的 操作 如 果用 高倍 镜目 的物 未能 看清 ， 可 用油 镜 。 先 用低 倍镜 和高 倍镜 检查 标本 片 ， 将 目的物 移到 视野 正中 。 在 载 玻 片 上 滴 一 滴 香 柏 油 （ 或 液 体 石 蜡 ） ， 将 油 镜 移 至 正 中 使 镜 头 浸 没 在
13、 油 中 ， 刚 好贴 近载 玻片 。用 细调 节器 微微 向上 调焦 至目 标物 清晰 ，切 记不 可用 粗调 节器 。 油 镜 观 察 完 毕 ， 用 擦 镜 纸 将 镜 头 上 的 油 揩 净 ， 另 用 擦 镜 纸 蘸 少 许 二 甲 苯 揩 拭 镜 头 ，再 用擦 镜纸 揩干 。 标 本片 的制 作与 观察 ：1 标 片的 制作 ： 取 洁净 的载 玻片 、 盖 玻片 各一 片 ， 用 小滴 管取 活性 污泥 混合 液一 小滴于 载玻 片中 央， 盖上 盖玻 片， 尽量 避免 有气 泡。实 验 图 -3 压 滴 法 制 作 标 片 示 意 图 载 玻 片盖 玻 片2 严 格按 光学
14、显微 镜的 使用 操作 方法 ， 分 别在 低倍 、 高 倍镜 下观 察标 片 ， 观 察菌 胶团 、原 生动 物、 后生 动物 、藻 类等 微生 物的 形态 ，用 铅笔 绘出 各种 微生 物的 形态 图。 3 就 观察 到的 微生 物与 附录 中的 生物 图谱 相对 照 ， 找 出污 水处 理中 典型 的指 示生 物钟虫 和轮 虫， 并描 述其 活性 。七、实验结果处理七、实验结果处理七、实验结果处理七、实验结果处理请 将观 察到 的微 生物 及实 验现 象记 录在 下表 中。低 倍镜 下：高 倍镜 下：油 镜下 ：八、实验注意事项八、实验注意事项八、实验注意事项八、实验注意事项1.显 微镜
15、 是贵 重的 精密 仪器 ， 使 用时 必须 注意 保持 清洁 并避 免机 械损 伤 ， 同 时应 放置 于干 燥处 。 2.物 镜和 接目 镜要 保持 洁净 。 镜 筒内 无论 何时 都要 装上 接目 镜或 防尘 盖 ， 以 防止 尘埃 进入 后， 堆积 于物 镜的 背面 。凡 是不 用的 接目 镜需 要妥 善保 管， 避免 落上 灰尘 。 3.应 避免 将显 微镜 放在 阳光 下曝 晒或 靠近 电炉 、 烘 箱等 温度 较高 的地 方 ， 以 防止 透镜 的胶 粘物 膨胀 或熔 化而 使透 镜脱 落或 破裂 。 4.显 微镜 不应 与强 酸、 强碱 、氯 仿和 乙醚 等有 机溶 剂接 触，
16、 避免 去漆 或损 坏机 件。5.由 于 有 机 物 和 水 蒸 气 可 引 起 镜 头 长 霉 ， 切 忌 用 布 头 和 手 指 擦 拭 镜 头 ， 夏 季 防 止 水 污染 镜头 ；冬 季注 意不 能有 水汽 凝结 ，如 已被 污染 ，应 及时 擦去 。6.取 、 放 显 微 镜 时 应 一 手 握 镜 臂 ， 一 手 托 住 底 座 ， 使 显 微 镜 保 持 树 立 、 平 稳 。 切 忌 用单 手拎 提； 且不 论使 用单 简显 微镜 或双 简显 微镜 均因 双眼 同时 睁开 观察 ，以 减少 眼睛 疲劳 ，也 便于 边观 察边 绘图 或记 录。九、预习与思考题九、预习与思考题九、预习与思考题九、预习与思考题1.进 行微 生物 活体 的观 察时 ，要 使所 观察 的目 标清 晰， 应该 如何 调节 光线 ？2.请 就你 所观 察的 微生 物情 况， 评价 活性 污泥 的活 性。3.使 用显 微镜 时， 哪些 地方 须特 别注 意？4.使 用低 倍镜 时 ， 显 微镜 的放 大倍 数一 般最 大可 达多 少？ 使用 高倍 镜时 显微 镜的 放大 倍数 是怎 样呢 ？在 什么 时候 才需 要使 用油 镜？十、实验报告要求十、实验报告要求十、实验报告要求十、实验报告要求请 将观 察到 的示 范片 上的 微生 物形 态图 正确 绘制 下来 。
