易错点02显微镜使用的原理和方法
显微镜的使用是生物学实验中最基本的实验技能之一。在高考命题中,显微镜使用的原理和方法的考查常常与细胞分裂实验相结合,命题形式多数是带图的选择题。在复习备考中,需要在重视动手实验获得体验的基础上,关注易错点,并通过动手练习和动笔练习加强理解掌握,这样才能通过复习切实提高识图能力,提高得分率。同时还要注意以下细微易错陷阱:
易错陷阱1:成像特点及装片移动规律。显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像:倒立是指上下、左右均颠倒180度,相当于将观察物水平旋转180度。装片的移动规律:装片与物像移动方向相反,相对于视野中央,物像偏哪个方向,装片就向哪个方向移,即“同向移动”。
易错陷阱2:放大倍数是指放大的长度或宽度,不是指面积或体积。放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的计算规律是:若视野中细胞为单行,计算时只考虑长度;若视野中充满细胞,计算时考虑面积的变化。
易错陷阱3:粗细准焦螺旋的使用。换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调焦。
易错陷阱4:视野亮度的调节。观察透明标本或颜浅的标本时,一般视野要暗,以增大明暗反差。观察透光不佳的标本或颜深的标本时,视野要亮。
易错陷阱5:低倍镜换高倍镜后视野的不同点。例如细胞变大但是数目变少,而且视野变暗等。
例题1、甲图是一组目镜标有5×和16×字样、物镜标有10×和40×字样的镜头,乙图是在甲图中选用的一组能放大160倍的镜头组合所观察到的图像。欲将乙图视野中处于右上方的细胞移至视野中央放大640倍观察,下列操作中不正确的是( )
A.将装片向右上方移动,至右上方的细胞位于视野正中央
B.将显微镜的光圈调小,反光镜调成平面镜
C.目镜不需要换,转动转换器将物镜换成镜头③
D.物镜换成高倍镜后,如果视野模糊,应调节细准焦螺旋
例题2、(2022 广东· T4)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,右图为光学显
微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A.根尖解离后立即用龙胆紫溶液染,以防解离过度
B.根尖染后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C.到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
1.显微镜放大的计算原理
放大倍数是指放大的长度或宽度,不是指面积或体积。
显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
2. 显微镜使用步骤
(1) 使用步骤
必须先用低倍物镜观察,在较大的视野中到要观察的物像,移到视野中央,然后再换用高倍物镜。
低倍镜使用步骤:取镜→安放→对光→安放装片→调焦→观察。
高倍镜观察的使用步骤:
①“”:在低倍镜下“”到要放大观察的物像。
②“移”:“移”动装片,把要放大观察的物像移至视野中央。
③“转”:“转”动转换器,换用高倍物镜。
④“调”:“调”节光圈,使视野亮度适宜;“调”节细准焦螺旋,使物像清晰。
(2)注意事项
①准焦螺旋的使用:调节粗准焦螺旋使镜筒下降时,双眼要从侧面注视物镜与玻片标本之间的距离,到快接近时(距离约为0.5 cm)停止下降。换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调焦。
②视野亮度的调节:观察颜深或透光不佳的标本时,光线应强,视野要亮;观察颜浅或透明的标本时,光线不宜太强,视野要暗,以增大明暗反差。换用高倍物镜后,若视野太暗,应使视野明亮。可通过调节遮光器扩大或缩小光圈、旋转反光镜凹面凸面等调节光线。
③使用低倍镜与高倍镜观察细胞标本时的不同点
比较项目 | 物像大小 | 看到的细胞数目 | 视野亮度 | 物镜与玻片的距离 | 视野范围 |
高倍镜 | 大 | 少 | 暗 | 近 | 小 |
低倍镜 | 小 | 多 | 亮 | 远 | 大 |
④显微镜下所看到的物像是物体放大后的倒像。“实物”与“像”之间的关系是“实物”旋转180°就是“像”。例如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
3.放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的推算
若视野中细胞为单行,计算时只考虑长度;若视野中充满细胞,计算时考虑面积的变化。细胞数量与放大倍数的变化规律如表所示:
项目 | 视野中一行细胞数量 | 圆形视野内细胞数量 |
低倍镜下放大倍数为a | c | d |
高倍镜下放大倍数为na | c×(1/n) | d×(1/n2) |
举例 | ||
1. (2018海南卷·T23)关于普通光学显微镜的使用,下列叙述正确的是( )
A.在高倍镜下观察时,用粗准焦螺旋调整焦距
B.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染的脂肪颗粒
C.由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央
D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构
2. 若在低倍显微镜下用目镜测微尺测量细胞长径(如图1),则转换高倍物镜后观察到的图像是( )
3. 低倍镜(10×)视野中观察到根尖约64个细胞。现要选择观察的目标位于视野左下方,则有关显微镜高倍镜(40×)操作的说法或操作,正确的是 ( )
A.换用高倍物镜后,可能只观察到4个左右的细胞
B.观察装片时,欲观察到更清楚的图像可直接用高倍镜,其原因是高倍镜放大倍数大
C.换用高倍物镜后,发现显微镜中的观察目标图像变大,视野更亮
D.换用高倍物镜前,先向右上方移动装片使目标至视野中央
1.低倍镜观察蚕豆叶下表皮时,某同学看到物像如图所示,下列叙述正确的是( )
A.由甲→丙,需向左移动装片
B.由乙→丙,需缩小光圈
C.由丁→丙,需调节细准焦螺旋
D.蚕豆叶下表皮细胞可观察到叶绿体
2. 下列关于用显微镜观察细胞的实验,正确的是 ( )
A.低倍镜换成高倍镜后,视野中细胞数目增多,体积增大
B.藓类的叶肉细胞大,可以直接使用高倍镜观察
C.以紫洋葱鳞片叶外表皮为材料不易观察到DNA和RNA在细胞中的分布
D.为了观察低倍镜视野中位于右下方的细胞,应将装片向左上方移动
3.在明亮的实验室里,在显微镜视野中能清晰地看到叶绿体,但看不到无的线粒体,为便于判断,此时应 ( )
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
4. 如图是低倍镜下的蚕豆叶下表皮保卫细胞长度测量的局部视野。下列相关叙述正确的是 ( )
A.先换高倍镜,再将待测的保卫细胞移至视野中央
B.换高倍镜后,使用细调节器调节图像清晰度
C.图中的显微测微尺为物镜测微尺
D.图中所测保卫细胞实际长度约为4.0 μm
5. 下列有关光学显微镜操作的说法,正确的是( )
A.在显微镜下观察透明材料时,应该增强光照,用较大的光圈
B.从低倍镜转到高倍镜时,两眼必须从显微镜目镜注视
C.若高倍镜下细胞质流向是逆时针的,则细胞中细胞质的实际流向应是顺时针的
D.在使用显微镜观察细胞的实验中,若在50×的视野中均匀分布有大小一致的20个细胞,则换成100×后,视野中的细胞数目是5个
6. 下列有关显微镜的使用方法中,错误的是( )
A.显微镜对光时,应让低倍物镜对准通光孔
B.若低倍镜下视野中有一污物,移动装片和转动目镜污物均不动,则污物在物镜上
C.观察未经染的动物细胞时,应使用平面镜和较小的光圈,适当将视野亮度调暗些
D.若实物为“上” 字,则视野中观察到的为“下”字
7.如图表示用显微镜观察植物细胞有丝分裂的部分操作过程,其中叙述错误的是
A. 图①视野中的图像是在低倍镜下观察到的
B.利用图①视野中的图像,要看清处于分裂期的细胞,应将装片适当向左移动
C.图②表示将显微镜镜头由甲转换成乙,视野中观察到的细胞数目减少
D.图②中显微镜镜头由甲转换成乙的过程中,为了方便操作,可以将镜筒升高
8. 用一台装有5倍目镜和10倍物镜的显微镜,观察一个面积为0.16平方毫米的正方形,视野中正方形的面积为
A.2.4平方毫米 B.8平方毫米 C.36平方毫米 D.400平方毫米
9.在不同的放大倍数下,所呈现的视野分别为甲和乙(汽车反光镜怎么调如图所示),下列相关叙述正确的是
A.若使用相同的光圈和反光镜,则甲比乙亮
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