一、 目的与要求
1、了解光学显微镜的结构和成像原理
2、掌握光学显微镜的使用和保养方法
3、学习植物绘图法
二、材料和用品
1、自备材料：绘图用品（绘图纸、橡皮、HB或２H铅笔）
2、其它材料和用品：显微镜、擦镜纸、纱布、二甲苯、蒸馏水、洋葱鳞叶表皮永久装片 。
三、实验内容
1、显微镜的结构与成像原理
2、显微镜的使用与保养方法
3、植物绘图方法
四、实验方法
1、显微镜的结构与成像原理
显微镜的结构
复式显微镜的结构较复杂，由两组以上的透镜所组成，其类型虽然很多，但基本结构和原理是相同的，在结构上分为机械部分和光学部分。
机械部分：显微镜的金属部分即为其机械部分，用于装置光学部分及其它用途，包括以下几部分：
（1）镜座：镜座位于显微镜的最下方，是显微镜的底座，与桌面相接触，支持显微镜的全部重量，并使之平稳。
（2）镜臂：镜臂是搬取显微镜的执手，与镜筒、载物台及镜座相连接，分固定式和可倾斜式两种类型。
（3）镜筒：镜筒是镜臂前方的中空圆筒，呈倾斜状态，上端放置目镜，下端连接物镜转换器。有的显微镜的镜筒与镜臂连接处有齿刻，通过调焦螺旋可以上下升降镜筒，也就是通过镜筒的升降来调焦的。
（4）物镜转换器：物镜转换器固定在镜筒下端的圆盘状结构，有3—4个物镜螺口，装置不同放大倍数的物镜。旋转物镜转换器时，物镜可以一个换一个地转到正确的位置使用，转动时当听到一声轻微的响声，表示位置已对好。
（5）载物台：载物台又叫镜台或工作台，是位于镜臂前方的一个方形装置，为安放玻片标本用，其中心有一个通光孔，台上还装有安装玻片的夹。
（6）调焦装置：在镜臂上装有粗调焦螺旋（大的一对齿轮）和细调焦螺旋（小的一对齿轮），转动调焦螺旋可使镜筒或载物台上升或下降，从而调节物镜与标本间的距离，达到调焦的目的，使物像清晰。粗调焦螺旋调节幅度大，用于低倍镜下调焦，细调焦螺旋调节幅度小 ，用于高倍镜下调焦。
光学部分：是由几组透镜彼此相隔一定的距离，由机械 装置把它们连成一个整体，作用是利用光线使实验物体造成放大像。包括以下几部分：
（1）物镜：物镜又叫接物镜，安装在镜筒下端的物镜转换器上，有3—4个不同放大倍数的物镜，物镜是显微镜中主要部分，其作用是将生物标本(玻片标本)作第一次放大。关于物镜的放大倍数、焦距、光学镜筒长、镜口率、工作距离等参数见教材。
（2）目镜：目镜又叫接目镜，安装在镜筒的上端，由上、下两组透镜组成，上面的透镜与眼睛接触叫接目透镜，下面的透镜叫会聚透镜，因其靠近视野又叫视野透镜。 目镜的作用是将由物镜生成的倒像，反映在目镜的光阑上，并使它再放大成虚像，即第二次放大，便于观察或摄影。目镜只起放大作用，并不增加显微镜的分辨力。
（3）聚光器：聚光器装在载物台通光孔下方，由一组聚光透镜组成，其作用是将反光镜所反射的光线汇集成束，集中反射到所观察的物体上，使视野的光线均匀明亮。聚光器内装有十几块半月形金属薄片组成的可变光栏（虹彩光圈），其中心部分是个圆孔其侧面伸出一个把手（光栏操纵杆），移动把手可以调节圆孔大小，改变光线强弱 ，圆孔开大则光线较强，适于观察深色物体，圆孔关小则光线较弱，适于观察浅色或无色物体。
聚光器旁边有一聚光镜架手轮，转动它可使聚光器升降来调节光线，上升时光线增强，下降时光线减弱。
（4）反光镜：反光镜装在聚光器下面的镜座上，为一圆形双面镜，一面是平面镜，一面是凹面镜，其作用是收集光线反射至聚光器。一般情况下是利用平面镜，有聚光器的显微镜一律使用平面镜，凹面镜有聚光作用，但光线常不均匀。利用活动关节可任意在弧弓上前后左右转动反光镜，以便收集来自任何方向的光线。
显微镜的成像原理
被观察的制片标本（实物）是放在物镜下方1～2倍焦距之间，即载物台上，反光镜将光线反射到聚光器中，把光线汇集成束，穿过玻片上的实物进入到物镜的透镜上，因此所观察的制片材料要很薄，光线才能穿透。经过物镜将制片上的实物结构放大为一个倒立的实像，该实像正好位于目镜下的焦点之内（光阑的位置）。这一倒立的实像再经过目镜的二次放大，形成放大的倒立虚像，这就是我们所看到的最后物像。（见教材）
2、显微镜的使用与保养方法
显微镜的使用方法
（1）显微镜的放置 将显微镜放置于实验台边沿3～5厘米处，略偏左方，使镜臂对着自己的胸部，右侧可放绘图纸等。
（2）采光 转动粗调焦螺旋提升镜筒或下降载物台，转动物镜转换器，使低倍物镜正对通光孔，当听到轻微的阻卡声时，物镜即已对准通光孔。用左眼接近目镜观察，开大虹彩光圈，转动反光镜，如距灯管光源近，使平面镜对正光源，使视野中的光线充分均匀明亮。
（3）装置玻片标本 取一永久制片（如洋葱鳞叶表皮永久装片）放置在载物台上，用片夹夹住，转动横向、纵向移动手轮，使制片上的材料正对着通光孔。放置制片时，要先下降载物台或提升镜筒，以免与物镜碰撞使玻片破碎。
（4）低倍物镜的使用 先用低倍镜搜索放大材料，因此时低倍镜看到的视野较大、较为全面，才能从各个部分检出作精细观察的部位。
用手转动粗调焦螺旋，使载物台上升（或镜筒下降）至制片距物镜5毫米左右为止，此操作一定要小心，不要过猛，以免制片触及物镜。然后左眼置目镜上观察视野，右眼自然睁开，同时用手慢慢转动粗调焦螺旋，使工作台下降（或镜筒上升），调节焦距直到视野内物像清。若材料不在视野中，必须移动制片，可用一手转动粗调焦螺旋，一手操纵纵向和横向移动手轮来回移动制片，直到清晰地看到材料的全貌。
注意：因为观察到的是倒立的虚像，因而玻片移动方向与视野中物像移动方向相反。然后在视野中选取材料的某点作目标，移向视野中心作为高倍镜观察目标。
（5）高倍镜的使用 先在低倍镜下将要作进一步放大的目标移到视野正中央。现在一般使用的显微镜转换器是根据同高调焦原理制成的，所以换高倍镜时就不用降低载物台，在低倍物镜调好焦距后，可直接转换高倍物镜，调节细调焦螺旋使物像清晰即可。
注意：此时不能用粗调焦螺旋，否则往往压碎玻片，损坏物镜。使用高倍物镜视野会变暗，为了弥补光亮的不足，要调节照明装置，开大光圈，升高聚光器。为了观察材料的立体结构，观察时一定要随时转动细调焦螺旋，才能了解立体结构，不然看到的只是一个平面。
显微镜保护与保养要点
（1）拿取显微镜时一手紧握镜臂，一手托住镜座，务必使之平稳。
（2）转换物镜时，要用手捏住物镜转换器转换，切忌用手直接拨转物镜，以免破坏物镜与目镜的光轴合轴。
（3）观察临时装片时，一定要加盖玻片，并且要擦干盖玻片以外和载玻片下面的水。若载物台上有水或药水应立即擦干，更不能让镜头沾上水或药水。
（4）用显微镜观察时，开始必须先用低倍镜，因为：第一可以先窥视材料全貌，然后才能找到要仔细观察的部分；第二便于高倍镜调焦，不易损坏物镜与玻片标本。
（5）用显微镜观察时，必须双眼睁开，若是闭一只眼，另一只眼容易疲倦。一般都以左眼窥镜，右眼绘图。
（6）切忌高倍镜下使用粗调焦螺旋，因为高倍物镜工作距离短而易压碎玻片甚至损坏镜头。
（7）显微镜各部分应保持十分清洁，金属部分可用软布轻轻拭净，透镜部分若有污垢，要用专用的擦镜纸轻轻拭净，必要时可以蘸以蒸馏水或少量二甲苯拭擦，切不可用脏布或手指去擦，以免污垢镜面或使镜面产生划痕。
（8）显微镜若有不灵活或其他障碍时，在没有弄清弊病之前，且不要自行修理，应立即报告指导老师，更不可玩弄、拆卸各部零件。
（9）显微镜用完后，降低载物台至最低位置，移去制片，把片夹移动到原位置上，再将物镜转向两旁成八字形，不要让镜头对着通光孔。然后将显微镜各部分擦干净，罩上罩子放入镜箱内，锁上门锁，放入柜中。
（10）显微镜应放在阴凉、干燥，无灰尘和无酸碱蒸汽的地方。
3、植物绘图法
植物图的分类
（1）外形图或形态图：即对植物体及器官或器官的某一部分的外形，按自然状态作实物描绘，在植物分类学中常用到。绘图时要特别注意形体的比例正确，特征准确明显，要有立体感。
（2）草图、轮廓图或示意图：绘制植物标本全部或某一部分细胞或组织的排列位置和比例的大概轮廓结构，图解图也属于这一类。
（3）细胞结构图或详图：在显微镜下描绘生物切片标本某部分的细胞或组织的详细结构。绘制时可徒手也可用描绘器或按显微照相照片放大仿绘。本实验要求掌握铅笔徒手作图方法。
植物绘图的方法和要求
（1）工具准备：铅笔HB一支，2H或3H一支，直尺，橡皮擦，绘图纸（实验报告纸即可）。注意不能用钢笔或圆珠笔或有色铅笔绘图。
（2）图纸划分：绘图之前应对实验所要求的绘图内容作合理布局，先把实验题目写在纸的正中上方，将姓名、日期依次填上。每图的位置及大小配置适宜，性质相关的图，宜列在一处，若是只绘一个图就应放在纸的当中；若两个图则各处于纸的上、下方，并在纸的右侧留出注字的空档，在纸的左侧应留有装订的边缘。
（3）绘制图形：将实验指导与实验材料对照，观察了解清楚，选出正常的、典型的和要求绘图的部分作图，一般尽可能把图画大一些。画细胞图时，画2～3个细胞即可，画器官图时，画1/2、1/4、1/6或1/8部分即可，只要画好，不一定画很多。绘图时先用HB铅笔按一定放大或缩小的比例轻轻勾出标本轮廓，再用2H铅笔将准确的线条画出。生物图的绘图不同于一般的美术图，应着重比例正确、科学和真实，图上只用线条和圆点表示明暗，不可涂黑衬阴影，线条要一笔画下来，要求线条光滑、洁净清晰，同一线条要粗细均匀，中间不要开叉或断线，一切紊乱或无用的线，均需用橡皮擦去，点圆点时，把铅笔立起来点，圆点要圆而均匀，不要点成小撇。绘图时要注意图各部分的位置和比例必须与观察的各部分位置及比例相一致。另外构成各种器官的组织、细胞构造特点不同，要把握住不同细胞因子构造特点不同，描绘方法也不同，切忌千篇一律，一个笔调描绘，看不出各个部分细胞构造上的区别，失掉图的形象性。例如，有的细胞大有的细胞小，有的细胞壁厚有的细胞壁薄（璧厚的用粗线表示或用双线表示，璧薄的用细线表示），有的排列紧密有的排列疏松，细胞核的大小及在细胞中的位置不同，细胞质的稀稠不同（可用点的疏密来表示），有的是死细胞有的是活细胞的……这些细胞的特点都要表示出来。还有，用绘图方法表示显微结构，应与显微照相有别，它不是有什么画什么，而是经过反复观察后，抓住主要矛盾，突出重点，画出构造中最本质和典型的部分，要抛弃次要和偶然内容的干扰。为了不失图面的真实性，要依据实际观察到的图像绘制，不要凭假想，也不要单纯以书本照抄、照画。
（4）图形注字：每图各部分均应详细注字，注字可在图的一侧或两侧（一般在图的右侧）。注字时将所需标注的各部分用直尺引出水平细线，用正楷字写于线的末端，排成一竖行。也可在线的末端标注出名称序号，然后在图形下方按序号顺序写出各部分名称。图的标题即名称和所用的材料写在图的下方，实验报告纸一律竖直用，而注字横写。
绘图举例（见实验教材）
五、综合分析
1、在显微镜下看到的物像方向位置与载物台上标本的实际方向位置是否相同？为什么？
2、镜检时为什么要从低倍镜开始？为什么要将材料放在视野中央？从低倍物镜转到高倍物镜时应注意哪几点？
3、使用和保养显微镜时应注意些什么？
六、实验报告
1、简述显微镜的使用步骤。
2、学画洋葱鳞叶表皮细胞结构图。
