高考总复习 光学显微镜操作技术专题
【考纲要求】
1．说明光学显微镜的使用步骤
2．掌握光学显微镜使用中一些注意事项
3．总结教材中与光学显微镜使用有关的实验及实验注意事项 【考点梳理】
考点一、光学显微镜的使用 1. 显微镜的有关知识： （1）显微镜结构
①机械结构：镜座、镜柱、镜臂、镜筒、载物台、压片夹、物镜转换器 ②光学结构：目镜、物镜、粗准焦螺旋、细准焦螺旋、通光孔、遮光器、反光镜 （2）注意事项：
①显微镜的放大倍数=目镜倍数×物镜倍数
注意：放大倍数指直线距离放大倍数，即是对边长的放大倍数，而非对面积的放大倍数。 如：当放大倍数计算为50倍时，对面积的放大则是50倍） ②目镜上无螺纹，放大倍数越大，镜头越短；
物镜上有螺纹，放大倍数越大，镜头越长，镜头离装片的距离越近。 如下图：①②表示目镜，③④物镜。
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③显微镜成像为倒立实像，注意目标的移动方向：
如：若需将视野中在左上方的物体移到视野中央，需继续向左上方移动装片。 ④
左图是放大10倍的物像，右图是放大20倍时的物像
放大倍数越大，视野越暗，视野越小（即观察到的物体数越少），但观察到的物体体积变大。 注意：由低倍镜转入高倍镜观察时，因视野变小（高倍物镜看到的只是低倍物镜视野的中心部分），需先将观察目标移至视野中央，然后再换上高倍物镜，又因视野变暗，需将视野调亮一些，可选用凹面反光镜或换上大光圈。
⑤视野中污点产生的原因：
若观察时发现视野中有污点，可能是由目镜、物镜、载玻片上的污物造成。 可通过转动目镜，移动载玻片，转换物镜镜头的方法来判断污物存在的位置。 2. 光学显微镜的使用步骤：安放——对光——低倍镜观察——高倍镜观察——复原放回 （1）取镜，安放 （2）对光
①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔；
②使大光圈对准通光孔，左眼向目镜内注视，右眼睁开，同时转动反光镜，直至看到白亮的视野 （3）低倍镜观察：
①用压片夹压住标本，标本要正对通光孔中心。
②用手转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐下降，直到物镜镜头接近标本为止需从侧面注视物镜镜头，以免物镜头与标本相撞）。
③左眼注视目镜，右眼睁开，并转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐上升，直到看到物像为止。再调节细准焦螺旋，使物像更加清楚。
（4）高倍物观察：
①用低倍物镜找到观察目标后，将其移至视野的正中央 ②转动转换器换上高倍物镜。
③调整视野亮度：换用高倍镜后，视野变暗，一般选用较大的光圈或使用凹面反光镜使视野变亮。 ④调节细准焦螺旋直至观察到清晰的物象。 要点诠释：
（1）使用低倍镜观察时，既用粗准焦螺旋，又用细准焦螺旋，使用高倍镜观察时，仅用细准焦螺旋。 （2） 换高倍物镜时，不可将镜筒升高，应直接转动转换器，换上高倍物镜即可。 【高清课堂：光学显微镜操作技术专题 411394 光学显微镜操作技术的理论】 考点二、与光学显微镜使用有关的实验
补充知识，了解即可 ： 取镜时，右手握镜臂，左手托镜座，以免损坏显微镜。 安放时，显微镜应放在实验台的前方稍偏左，便于观察与记录。
1.使用光学显微镜进行实验观察的目的
（1）观察细胞或细胞器的形态、显微结构（如有丝分裂、线粒体、叶绿体） （2）观察细胞的活性或生理变化（如细胞质流动、质壁分离及复原） （3）观察细胞内特定物质的分布（如DNA、RNA的分布、脂肪的鉴定） 2.材料用具：
（1）所选材料：一般易获得、易处理、易观察
（2）用具和试剂（在具体的题目中，可据此可以推测实验原理） 3.实验一般流程：取材→制片→观察
注意：制作装片时是否需要染色的原则：
不需染色 条件 结构本身有颜色、易观察 观察细胞的活性或生结构本身 需染色 无颜色、 不易观察 补充知识，了解即可 ：临时装片的制作过程 准备： 2. 把载玻片放在实验台上，用吸管在载玻片的中央滴一滴清水 3. 用镊子取材。（如：从洋葱鳞片叶子内侧的表皮上，撕取一小块透明薄膜） 4. 把材料（如：撕下的薄膜）浸入载玻片上的水滴中，用镊子把薄膜展平。 实例 观察叶绿体；细胞质流动；质壁分离及复原； 观察线粒体、无色液泡 观察DNA、RNA的分布；脂肪的鉴定； 有丝分裂、减数分裂； 理变化：活体染色 观察静态结构或细胞内特定物质的分布： 非活体染色 1. 用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。 制片：
4. 教材中与显微观察有关的实验
实验名称 观察多种 多样的细胞 观察DNA、RNA 在细胞中 的分布 常用实验材料 观察对象 多种 原核细胞、 真核细胞 细胞状态 活细胞或 死细胞 染色观察 人口腔上皮细胞 核酸 死细胞 观察方式 染色剂 各种细胞 原色观察 甲基绿 吡罗红 步骤：制片→水解→冲洗涂片→染色→观察 染色观察 苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液 脂肪的切片法 鉴定 花生 细胞中的脂肪颗粒 活细胞或死细胞 步骤：取材浸泡→制作装片（切片→染色→洗去浮色）→观察 染色观察 原色观察 原色观察 原理：健那绿染液 观察线粒体 观察叶绿体 人口腔上皮细胞 菠菜叶（稍带叶肉的下表皮）、藓类的叶 线粒体 叶绿体 活细胞 观察植物细胞的质壁分离 和复原 成熟植物细胞 （最好为有色，如洋葱鳞片叶外表皮） 紫色 大液泡的变化 观察细胞的 有丝分裂 观察细胞的 减数分裂 低温诱导 染色体加倍 培养液中酵母菌洋葱根尖 （观察时需找到根尖分生区，其特点为：细胞呈正方形，排列紧密） 蝗虫精母细胞 减数分裂固定装片 洋葱根尖 酵母菌培养液 酵母菌数量的活细胞 染色观察 龙胆紫或醋酸洋红染液 染色体 变化 步骤：洋葱根尖的培养→制做装片（解离→漂洗→染色→制片）→观察 死细胞 用已制作好的固定装片 染色观察 改良苯酚品红染液 原色观察
种群数量的变化 变化 需将酵母菌置于血球计数板上进行计数 注意：以上实验中除“观察植物细胞的质壁分离与复原”可使用低倍镜外，其余均需在高倍镜下进行观察。 【典型例题】
类型一、光学显微镜的使用
例1．观察细胞中染色体行为并计数时，使用光学显微镜的正确方法是（ ） A. 低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少光量，调焦观察 B. 低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并增加光量，调焦观察 C. 低倍镜对焦，换用高倍镜，将观察目标移至视野中央，增加光量，调焦观察 D. 高倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，增加光量，调焦观察 【答案】B
【解析】正确使用低倍镜 ：正确使用低倍镜的操作程序是：取镜、对光、安装片、下降镜筒、调焦。下降镜筒时，必须双眼注视镜和装片的距离，以免压坏装片和碰坏物镜。
高倍显微镜的使用：（1）在低倍镜下将物像调到最清晰；（2）将所要放大的部位移至视野中央；（3）转动转换器，换高倍物镜；（4）调整反光镜和光圈，使视野亮度适宜；（5）左眼注视目镜内，同时转动细准焦螺旋（约半圈），使镜筒缓缓上升直到看清物像。
【点评】本题考查显微镜使用的操作步骤及注意事项。 举一反三：
【变式1】使用显微镜观察水中微小生物，若发现视野中生物往图中圆圈内所示方向游走，请问应把载玻片往哪个方向移动才不至于使微小生物从视野中消失（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】C
【变式2】在光照明亮的实验室中，用白色洋葱表皮做质壁分离实验。在显微镜视野中清晰地看到细胞壁，但看不清细胞是否发生了质壁分离，为了解决这一问题应（ ）
A. 改用凹面反光镜，放大光圈 B. 改用凹面反光镜，缩小光圈 C. 改用平面反光镜，放大光圈 D. 改用平面反光镜，缩小光圈 【答案】D
【解析】对于无色透明的材料，观察视野光线过强，往往不易看清结构。观察白色洋葱表皮细胞结构时，由于原生质层较薄，故在视野较暗时，观察效果较好。
注意：对比较厚的材料或颜色较深的材料，应增大通光量。观察视野的明暗程度应以眼睛感到舒适为宜。 类型二、与显微观察有关的实验
【高清课堂：光学显微镜操作技术专题 411394 典型例题7】
例2． 下图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是（ ）
A．若将细胞置于清水中，A基本保持不变 B．若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小 C．B/A值能表示细胞失水的程度 D．A、B分别表示细胞和液泡的长度 【答案】D
【解析】A、B分别表示细胞和原生质层（细胞膜）的长度。 【点评】本题主要考查质壁分离的有关知识。 举一反三：
【变式1】只有在保持细胞活性的条件下，才能达到实验目的的是（ ） ①苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪 ②龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 ③健那绿（詹纳斯绿B）染色观察动物细胞的线粒体
④甲基绿、派洛宁（呲罗红）染色观察动物细胞中的DNA和RNA的分布 ⑤ 观察洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和复原现象 ⑥ 探究酵母菌的呼吸方式
A．②③⑤ B．③⑤⑥ C．③④⑤ D．①②③ 【答案】B
【高清课堂：光学显微镜操作技术专题 411394 典型例题5】
例3.洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0. 01%、0. 1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖，将其浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5~8 min。 ④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。 ⑤用石炭酸一品红试剂染色。 ⑥制片、镜检；计数、拍照。
实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。
秋水仙素溶液处理 质量分数(%) 0. 0l 时间(h) 24 36 48 0.1 24 36 48 0 10. 71 9. 94 7. 98 7. 74 6. 12 5. 97 清水培养时间(h) 12 13. 68 11. 99 10. 06 9. 09 7. 87 6. 68 24 14. 19 13. 59 12. 22 11. 07 9. 98 7. 98 36 14. 46 13. 62 11. 97 10. 86 9. 81 8. 56 请分析上述实验，回答有关问题：
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是 。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是 。 (3)石炭酸一品红试剂是 (酸或碱）性试剂。 (4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是 。
(5)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是 。
【答案】（1）使组织中细胞相互分离开来 （2）先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想观察目标后换用高倍镜观察 （3）碱 （4）每组装片观察多个视野 （5）秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后
【解析】步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”为解离操作，目的是将组织中细胞相互分离；为了得到理想观察目标需先在低倍镜下找到目标，然后再转入高倍镜观察；使染色体着色的为碱性染料；为了得到准确的结果，应多观察几个视野，取平均值；从图中可看出a细胞的染色体数目未加倍，说明秋水仙素未抑制其纺锤丝的形成，则秋水仙素处理发生在纺锤体形成之后。
【点评】本题主要考查细胞有丝分裂的观察及染色体的相关知识。 举一反三：
【变式1】 用显微镜观察葫芦藓叶的装片时，为使视野内看到的细胞数目最多，应选用（ ）
A. 目镜5×，物镜10× B. 目镜10×，物镜15× C. 目镜5×，物镜40× D. 目镜10×，物镜40× 【答案】A
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