陈炳华主编的《普通生物学实验》内容提要：本书是在多年教学实践的基础上编写而成，包括基本实验技术及原理、基础性实验、综合性实验和附录4个部分，其中 基础性实验20个，综合性实验8个。具体内容涵盖显微镜操作及制片技术、动植物解剖和组织学、细胞学基础实验技术、动植物标本的采集和制作、生理生化和分 子生物学基本实验技术、生态学基础等方面。内容新颖，涉及面广。 《普通生物学实验》可作为高等院校生物技术、生物工程等专业本科生的教材，也可供相关专业的教师和学生参考。
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陈炳华主编的《普通生物学实验》内容介绍：本书分为4个部分。第1部分是基本实验技术及原理：第2部分是基础性实验：第3部分是综合性实验；第4部分是附 录。其中每个实验都有相关的实验原理介绍，并强调实验材料易得、方法易行、实验结果明显。实验后有作业及思考题，旨在启发学生思维，开阔思路。 本书可作为生物工程、生物技术专业的基础实验教材。
第1部分 基本实验技术及原理
第一章显微镜的构造和使用方法
一、显微镜的构造与使用
显微镜是观察研究细胞结构、组织特征和器官结构的重要工具。显微镜的种类很多，可分为光学显微镜和电子显微镜两大类。以可见光作为光源的光学显微镜又可分为单式与复式两大类。单式显微镜结构简单，常用的如扩大镜，由一个透镜组成，放大倍数在10倍以下。构造较复杂的单式显微镜为解剖显微镜，也称为实体显微镜，是由几个透镜组成的，其放大倍数在200倍以下。单式显微镜放大的物像是和实物方向一致的虚像。
复式显微镜的结构复杂，至少由两组以上的透镜组成，放大倍数较高，是最常用的显微镜。其有效放大倍数可达1250倍，最高分辨率为0.2μm。复式显微镜的种类虽然很多，结构繁简不同，但都包括光学系统和机械装置两大部分（图0-1）。
1.机械装置机械装置包括以下几个部分。
（1）镜座。显微镜的底座，用来支持整个镜体，使显微镜放置稳固。含内光源的显微镜，其电源变压器、调压器和光源均安装在镜座内。
（2）镜臂。固定镜筒的结构，又是取放显微镜时手握的部位。镜臂有固定式和活动式两种。
（3）载物台。方形或圆形，为载放标本的平台，中央有通光孔，以通过照明光线，照亮标本。载物台一般装有标本移动器，将标本固定后，能前、后、左、右移动，便于观察。移动器上有标尺，根据上面的刻度，可确定标本的位置或便于找到更换后的视野，还可用于测量标本的大小。
（4）镜筒。为显微镜上部圆形中空的长筒，标准长度一般为160mm，与水平呈35°～45°倾斜，上接插入目镜，下端连接物镜转换器。双筒中的一个或两个目镜接口处有屈光度调节装置（视度圈），用于两眼视力不同时调节。
（5）物镜转换器。接于镜筒下端的圆盘，可自由转动。盘上有4或5个螺旋圆孔，为安装物镜的部位。当旋转转换器时，物镜即可固定在使用的位置上，保证物镜与目镜的光线合轴。
（6）调焦装置。调焦装置是调节物镜和标本间距离的装置，有粗准焦螺旋调节器（简称为粗调）和细准焦螺旋调节器（简称为细调）之分，利用它们可使镜筒或载物台上下移动，以得到清晰的图像。较好的显微镜粗调和细调是共轴式的，在细调节器外侧还有刻度，用于测量被检物体的厚度。一般粗调节器是一对较大的旋钮，其旋转一周镜筒向上或向下移动约2mm；细调节旋钮是一对较小的旋钮，其旋转一周时镜筒可向上或向下移动约0.1mm。左手或右手均可独立转动此旋钮。
（7）聚光器调节旋钮。在镜臂的一侧，旋转它，可使聚光器上下移动，以改变光线的入射角度，调节光的强度。
2.光学系统由成像系统和照明系统组成。成像系统包括物镜和目镜，照明系统包括聚光器（也称为聚光镜）。反光镜（利用自然光照明的显微镜配有），在内光源的显微镜中装有光源和集光镜。
（1）物镜。物镜是显微镜最重要的光学部件，也是决定显微镜质量和分辨能力的关键部件，安装于镜筒下端的物镜转换器上。短的是低倍物镜，长的是高倍物镜。物镜外壳上刻有几种重要的光学技术参数。
放大倍率，如4×、10×、40×、100×等。放大倍率为100的是油镜，使用时物镜与盖玻片之间要加以香柏油（或甘油、液状石蜡）作为介质。数值孔径（NA），是物镜性能高低的重要标志，与分辨率呈正相关。干燥系物镜的NA值小于1；油浸系物镜的NA值大于1。此外标记数160，是指标准镜筒的长度；标记数0.17，是指该物镜要求盖玻片的标准厚度（mm），若大于或小于这个厚度，会带来覆盖差。
每个物镜由透镜组合而成，最前面的透镜称为前透镜，最后面的透镜称为后透镜，物镜前透镜与被检物体之间的距离为工作距离，每种物镜的工作距离不同（表0-1）。当用某一倍率的物镜观察图像清晰后，再转换另一倍率的物镜时，其成像应基本清晰，即齐焦；且像的中心偏离应在一定允许的范围内，即合轴。齐焦性能的优劣和合轴程度的高低是显微镜质量的一个重要标志。
（2）目镜。装于镜筒上端，由两块透镜组成，放大倍率为10×、16×等。目镜内常装有一段头发，在视场中则为一黑线，称为指针（一段5mm左右的头发，用镊子夹住，一端沾上少许树胶，装入目镜制成），可用以指示所要观察物体的部位。
物体最后被放大的倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积，如目镜是10×，物镜是40×，则物体最后放大的倍数是10×40=400。
（3）聚光器。装于载物台下方的升降架上，由一组凸透镜组成。聚光器的作用是汇聚光线照明标本。聚光器的下面装有一光圈，并有一控制光圈开闭的手柄。
由于光圈开闭的方式很像眼睛的虹彩，故有的书上称其为彩虹光圈，此光圈也称为孔径光圈或孔径光阑。聚光器可以上下调节，用高倍镜时，视野范围小，则需上升聚光器；用低倍镜时，视野范围大，可下降聚光器。
（4）反光镜。利用自然光照明的显微镜都装有反光镜。反光镜的镜架允许反光镜在任意方向旋转，因此可以在不移动显微镜的情况下将反光镜对准从前、左、右任意角度射来的光线。反光镜常有两个面，一个是平面镜，一个是凸面镜，安装在弧弓上，可自由翻转，以使光线射向聚光器。光线强时用平面镜，光线微弱时用凹面镜。
（5）内光源照明系统。较高档的显微镜及研究用显微镜都使用内光源照明。
在镜座下装有变压器、灯泡，通过变压器将市电转变为低电压，并且通过调节灯泡的工作电压改变照明的亮度。灯泡发出的光线通过一定的光路，透过一个可以汇集光线的凸透镜――集光镜后，射向聚光器。
二、显微镜的成像原理
显微镜的物镜和目镜各由若干透镜组成，但可以看成一个凸透镜。根据凸透镜成像原理，光线自聚光器向上透过实验标本（标本应是透明的）进入物镜，然后在目镜的焦点平面（光阑部位）形成一个经第一次放大的倒置实像。此像经过目镜的进一步放大到达眼球视网膜。这样，我们最后看到的物像，是经两次放大的、方向相反的倒置的虚像。自眼球到放大虚像间的距离称为明视距离，其长度为250mm，这是明视野普通光学显微镜中物像的最适距离。
显微镜的性能由以下几个参数表示：
（1）放大倍数。物体任意两点之间的距离在成像后相应地被放大的倍率。由于显微镜的物镜放大的物像再次被目镜放大，因此显微镜的放大倍数是目镜的放大倍数与物镜的放大倍数的乘积。
（2）分辨率。显微镜分辨被检物体细微结构的能力，即分辨物体两点之间的最短距离的本领。分辨率取决于镜头的数值孔径、照明光的波长和光线通过介质的折光率。数值孔径大者分辨率高。
三、光学显微镜的使用步骤和方法
1.显微镜的基本使用方法
（1）取镜与放置。取镜时右手握住镜臂，左手平托镜座，保持镜体直立，禁止单手提镜。小心轻放在桌上，一般放在座位左侧，距桌边5～10cm为好，以便于观察和绘图记录及防止掉落。
（2）对光。用内光源显微镜时，因有镜内光源，只需接通电源，打开开关，即可通过调节灯泡亮度调节光的强度。若用自然光源显微镜时，则利用反光镜采外光源。一般用由窗口进入室内的散射光或用日光灯作光源。对光时，先把低倍镜转到正对通光孔的位置，然后从目镜向下看，同时，转动反光镜，使光线反射入视野，然后利用聚光器调节光的强度，使视野中的光线既均匀、明亮又不刺眼。
（3）放置标本。把玻片标本放在载物台上，用移动尺夹好，将玻片中有标本的地方移到通光孔的中央，先用低倍镜观察。因为低倍镜视野大，易于发现和确定观察目标。找到观察的目标后，若需要再放大，换用高倍镜观察。
（4）调整焦点。眼睛不要看目镜，要从侧面注视低倍镜与标本。慢慢转动粗调旋钮，使物镜与玻片标本接近。待目测低倍物镜与标本盖玻片之间的距离比低倍物镜的工作距离（7.63mm）小一些时，即可注视目镜，并向相反的方向调节粗调旋钮，使物镜与标本的距离增大，慢慢会看到视野中物像的出现。如果一次调节没看到物像，应重复操作，直到看到物像。注意这一操作如果违章有可能会损坏仪器或标本。
（5）使用低倍镜观察。根据标本材料的厚薄、颜色等移动玻片，将所要观察的最理想的部分移到视野中央进行观察。用微调旋钮调清楚物像，直到物像最清晰为止。
（6）使用高倍镜观察。在观察较小的物体或细微结构时可使用高倍镜。首先，将要进一步观察的目标移到视野正中央，然后转动物镜转换器将高倍镜换入，略微调节微调使物像清晰即可。若物镜转换时压到玻片，应先将镜筒提起一些，再重新将高倍镜头换入，然后从侧面注视，将物镜慢慢降下，直到镜头几乎与玻片接触为止，然后一边通过目镜观察，一边转动粗调旋钮，使镜筒慢慢上升，拉大物镜与标本之间的距离，直到看见物像，然后用微调调节至物像清晰。不可反向操作！使用高倍镜前一定要先用低倍镜进行观察，不可直接用高倍镜。
（7）使用油镜观察。在观察线粒体、细菌等细小的结构时需要使用100倍的物镜。100倍的物镜需要在油的介质中工作，故称为油镜或油浸物镜。油镜需要物镜与标本之间充上一种折光率与玻璃一样高的介质，通常使用香柏油，才能使物像清晰。使用时，按先低倍镜，后高倍镜，再用油镜的顺序。用油镜前要将观察对象移到视野的中央，移开高倍物镜，将香柏油滴在标本的盖玻片上，直接换入油镜，使镜头浸在油中。转动微调旋钮，调整焦点，使物像清晰。观察后，用“显微镜的保养”中介绍的方法及时去除镜头上的香柏油。一定要及时清除油镜上的油，否则，会严重影响镜头的寿命。
（8）使用后的整理。显微镜用后，应先转动物镜转换器，使物镜头不与通光孔相对，呈“八”字形位置，再下降至最低，降下聚光器，再取下玻片标本，关闭光源。
2.测微尺及其使用
测微尺是测量细胞和细胞器的大小时需要使用的附件，它包括目镜测微尺和镜台测微尺，使用时须两者互相配合。
（1）镜台测微尺。镜台测微尺是一特殊的载玻片，中央有标尺，长1mm，分为100小格，每小格等于10μm。
（2）目镜测微尺。是一圆形的玻璃片，装在目镜中使用。其上刻有刻度，常分为5大格，每大格分10小格，在显微镜中所表示的长度随显微镜放大倍数不同而不同。因此需要用镜台测微尺确定目镜测微尺每格的实际长度。
一般情况下，当目镜为10×时，若物镜为4×，目镜测微尺每小格的长度为24μm；若物镜为10×，目镜测微尺每小格的长度为10μm；若物镜为40×，目镜测微尺每小格的长度为2.5μm；若物镜为100×，目镜测微尺每小格的长度为1μm。
（3）测定方法。是将目镜测微尺放入目镜中，镜台测微尺置于载物台上，使镜台测微尺的刻度区域位于视野中央。调焦后在视场中可同时看清两个台尺的刻度。先找到两者刻度完全重叠的0或10、20的点，再向右找出两尺刻度再次重叠的点，记下两尺重叠的格数（图0-2）。例如，目镜测微尺的第5小格与镜台测微尺上的第8小格重叠，就可得出目镜测微尺上5小格=8×10=80μm；而目镜测微尺的每小格则为80/5=16μm。若改变倍率应重新再测。当目镜测微尺的每小格的长度标定好后，即可移去镜台测微尺，装上要观察的显微制片，测出所要观察部位所占的小格数，再乘以每小格所代表的长度，即可求出所要观察部位的实际大小。
四、显微镜的保养
（1）拿取显微镜时应一手握牢镜臂，一手托住镜座，务必使之平稳。切忌一手掂着镜臂拿取显微镜。
（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线合轴。
（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。
（4）显微镜的各部件应保持清洁。机械部分可用软布擦净；物镜、目镜、聚光器和反光镜等光学部分只能用专用的擦镜纸擦拭，而不能用布或其他纸擦拭，以免产生划痕。
（5）若发现粗准焦螺旋旋钮太松或太紧时，用手握紧一只旋钮，转动另一旋钮调节，可使调焦机构松紧适宜。
（6）收显微镜时应降下镜筒，将显微镜擦净后再放回镜箱中，放回原处。
（7）显微镜应放置在阴凉、干燥、无灰尘和无酸碱蒸气的地方。
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