生物科學(xué)的研究經(jīng)歷了一個從現(xiàn)象到本質(zhì)、從定性到定量的發(fā)展過程。今天，它正朝著宏觀和微觀兩個方向發(fā)展。宏觀研究已發(fā)展成為全球生態(tài)系統(tǒng);微觀研究正朝著分子的方向發(fā)展。顯微鏡的出現(xiàn)使生物學(xué)進(jìn)入細(xì)胞生物學(xué)時代，使生物學(xué)向微觀方向發(fā)展。本文討論了顯微鏡的使用、相關(guān)問題和注意事項。順便說一句，我們來介紹一下與顯微鏡相關(guān)的觀察實驗。

　　一般光學(xué)顯微鏡及其發(fā)明

　　顯微鏡作為科學(xué)實驗中的一種基本實驗儀器，既精彩又簡單。說它很棒，因為它可以讓觀察者“看得更小”，讓物體“看得更大”，這樣每個人都可以欣賞到另一個完全不同的世界景觀。這很簡單，因為它是一個凸透鏡，可以放大物體。

　　1.細(xì)胞發(fā)現(xiàn)者和命名者

　　英國科學(xué)家虎克1665年(R.Hooke)用顯微鏡觀察植物木栓組織，發(fā)現(xiàn)它由許多規(guī)則的小房間組成。他畫了他看到的圖像，稱“小房間”為cell-細(xì)胞。他既是細(xì)胞發(fā)現(xiàn)者，也是命名者。雖然這些細(xì)胞已經(jīng)死亡很長時間了，只留下細(xì)胞壁，但這是人類第一次發(fā)現(xiàn)它們。

　　這個虎克實際上就是胡克，也就是胡克定律的胡克。他的全名是羅伯特·虎克或者羅伯特·胡克。(RobertHooke,英國科學(xué)家，科學(xué)家，1635-1703。

　　2.第一個發(fā)現(xiàn)微生物的人，活細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者

　　“工人想把工作做好，工人想把工作做好”。在17世紀(jì)，許多顯微鏡制造商也是生物體微觀結(jié)構(gòu)的研究者。荷蘭著名的磨鏡技術(shù)人員列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)用自制顯微鏡觀察不同形式的細(xì)菌、血細(xì)胞和精子。1674年，人們發(fā)現(xiàn)一滴水含有各種原生動物和單細(xì)胞藻類，因此被稱為原生動物學(xué)之父。1677年，他觀察到了動物精子，1683年，他發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌。他還觀察了動植物的顯微結(jié)構(gòu)。他第一次準(zhǔn)確地描述了紅細(xì)胞。

　　他的全名，安東尼·范·雷文霍克，列文虎克，勒溫霍克等等(Antony.vanLeeuwenhoek，荷蘭生物學(xué)家，著名的磨鏡技師，1632-1723。

　　你有沒有注意到?

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　　新版高中生物學(xué)(20216月第三次印刷)將羅伯特·虎克改為羅伯特·胡克。2019年8月，我手中的第一個印刷版本沒有改變。這種變化與物理學(xué)中的名稱統(tǒng)一，有利于學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科思維。

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　　建議教材中所有存在的科學(xué)家都能顯示全名，并標(biāo)明生卒年，有利于識別。

　　3.誰是顯微鏡的發(fā)明者?

　　1590年，在荷蘭的米德爾堡，眼鏡制造商詹森的兒子杰克思在工廠玩耍時無意中將兩個凸透鏡重疊在一起，發(fā)現(xiàn)鏡頭下的小螞蟻大了很多倍。詹森的父子倆被這種奇怪的現(xiàn)象所吸引。因此，他們用薄鐵片卷起兩個鐵簡，讓小鐵筒在鐵筒中滾動。他們將兩個凸透鏡分別安裝在大小鐵簡上，并通過滾動鐵筒來調(diào)整透鏡之間的距離，從而獲得更清晰的圖像。該設(shè)備是顯微鏡的原型。

　　顯微鏡的發(fā)明歷史涉及詹森父子、漢斯·利泊希、伽利略、法泊爾、列文虎克、羅伯特虎克、馬爾比基、惠更斯等多個人物。顯微鏡的創(chuàng)始人是誰還沒有被發(fā)現(xiàn)。不僅荷蘭和英國希望我們的國家享受這一榮譽，而且各國科學(xué)家的觀點也非常不一致。許多學(xué)者主張荷蘭人列文虎克是顯微鏡的創(chuàng)始人。也有人認(rèn)為列文虎克是受羅伯特虎克的《顯微術(shù)》啟發(fā)的，研磨出了更精確的顯微鏡。他還說羅伯特虎克因為激怒了他的國家而表達(dá)了他的觀點。

　　如今，沒有必要調(diào)查誰發(fā)明了顯微鏡，這可以被視為科學(xué)家的集體智慧。毫無疑問，顯微鏡的發(fā)明對科學(xué)產(chǎn)生了巨大影響，促進(jìn)了科學(xué)的快速發(fā)展。

　　目前，光學(xué)顯微鏡在世界各地都取得了很高的發(fā)展。不僅如此，電子顯微鏡和熒光顯微鏡也相繼問世。然而，今天的發(fā)展也應(yīng)該得益于顯微鏡的創(chuàng)始人。光學(xué)顯微鏡的發(fā)展過程

　　事實上，沒有定論也是一個結(jié)果，可以讓后人繼續(xù)學(xué)習(xí)，讓后人明白科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的困難，需要更多的合作。

　　三、顯微鏡的使用和規(guī)律性

　　1.使用步驟

　　取鏡放置-對光-壓片-觀察

　　2.目鏡和物鏡

　　物鏡有螺紋，目鏡沒有;物鏡放大時間越長，倍數(shù)越大，與目鏡相反。

　　3.成像規(guī)律——放大倒立的虛擬圖像——上下相反

　?、偌僭O(shè)在視野中看到物體圖像如圖所示，那么物體實際上在哪里?或者想把物體移到視線中心，如何移動?

　　②如果你在顯微鏡視野中看到一個字母P，實際上是_______。

　?、奂偃缭谝曇爸锌吹郊?xì)胞質(zhì)順時針旋轉(zhuǎn)，實際上怎么旋轉(zhuǎn)?

　　大絕招：解決這類問題的簡單方法是將原圖平面轉(zhuǎn)動180°

　　4.放大倍數(shù)-等于目鏡放大倍數(shù)X物鏡放大倍數(shù)

　?、僖恍屑?xì)胞

　?、诔錆M了整個視線

　　如果視野中的細(xì)胞是單行的，計算時只考慮長度和總寬度(與放大倍數(shù)成反比);如果視野中充滿了細(xì)胞，考慮到面積的變化(與放大倍數(shù)的平方成反比)，細(xì)胞數(shù)量和放大倍數(shù)的變化趨勢如下:

　　低倍鏡下發(fā)

　　大倍率為a

　　高倍鏡下發(fā)

　　大倍率為na

　　一行細(xì)胞在視野中的數(shù)量

　　c

　　c×(1/n)

　　圓形視線內(nèi)

　　細(xì)胞數(shù)量

　　d

　　d×(1/n2)

　　注意：

　　1.顯微鏡的放大倍數(shù)是指物體長度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)，而不是面積或體積。

　　舉例來說，你去店里吃披薩，8英寸8元，12英寸12元，吃哪個更劃算?

　　2.這里提到的放大倍數(shù)與原來的放大倍數(shù)相比。例如，下面的訓(xùn)練3，原來的放大10×10，之后10×40，即放大倍數(shù)為4。

　　5.確定污點存在的位置

　　四、顯微鏡在高中生物學(xué)中的應(yīng)用

　　高考不會獨立調(diào)查顯微鏡。它通常與相關(guān)實驗、使用和注意事項相結(jié)合。觀察是生物學(xué)的基本研究方法之一?！坝^察、觀察和再觀察”曾被寫在巴甫洛夫的座右銘實驗室的墻上。觀察是指人們在自然發(fā)生的情況下，通過感官或儀器有目的、有計劃地調(diào)查研究對象，從而獲得相關(guān)經(jīng)驗材料的方法。在高中生物教科書中，觀察通常與顯微鏡的使用相結(jié)合，用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)或生命活動。以下是與顯微鏡相關(guān)的實驗。

　　1.必需1P9：使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞

　　本文討論了紅細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞等細(xì)胞。

　　2.必需1P18：檢測和觀察脂肪

　　原理：蘇丹Ⅲ脂肪→橘黃;蘇丹Ⅳ脂肪→紅色。在制作臨時切片、檢測和觀察植物組織中脂肪的實驗中，需要使用顯微鏡觀察脂肪顆粒。關(guān)于染色，請參考摘要：中學(xué)生物學(xué)中的顏色反應(yīng)集

　　3.必需1P50：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動

　　健那綠染液是一種活細(xì)胞染料，專門用于線粒體染色。它可以使活細(xì)胞中的線粒體呈藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)幾乎是無色的。葉綠體不需要染色，因為它是綠色的。

　　4.必需1P64：植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離恢復(fù)

　　在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離恢復(fù)的實驗中，整個過程在顯微鏡下進(jìn)行，需要三次觀察，即滴入溶液前、滴入溶液后和滴入清水后。每次觀察的目的不同，都使用低倍鏡，細(xì)胞總是活的。

　　5.必需1P116：觀察牙根分生組織細(xì)胞的絲分裂

　　制片工藝：解離、漂洗、染色、制片

　　6.必需2P24：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝置