奇妙~顯微鏡下,竟有這樣絢麗的植物微觀世界

還記得科學、生物或理化課上的顯微鏡麼?

除了用來做各式各樣的科學實驗之外,顯微鏡下,其實還有著一片絢麗的微觀世界。近日,上海赫德雙語學校小學部的同學們走進了國際領先的實驗室,在上海植物逆境生物學研究中心科研人員的帶領下,作為小小“科學家”深入體驗了一次奇妙的植物微觀世界。

奇妙~顯微鏡下,竟有這樣絢麗的植物微觀世界

放大200倍後的海洋硅藻

顯微鏡的歷史與種類

細胞生物學平臺負責人譚莉老師為赫德學生精心準備了科普講座《繽紛的顯微世界》。講座中,同學們瞭解了顯微鏡的基本結構、種類與功能,並通過觀看顯微鏡拍攝的精美圖片視頻,深入觀察到了植物、種子內部的複雜結構。

奇妙~顯微鏡下,竟有這樣絢麗的植物微觀世界

卷柏類葉片

顯微鏡泛指將微小不可見或難見物品之影像放大,而能被肉眼或其他成像儀器觀察的工具。有文獻顯示,早在公元前一世紀,人們就已發現通過球形透明物體去觀察微小物體時,可將其放大看得更清晰。1590年,荷蘭和意大利的眼鏡製造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器,而顯微鏡在科學上使用的開始,則是始於意大利科學家伽利略。

顯微鏡的類型有許多,光學顯微鏡是最早被髮明且最常見的,日常中所說的顯微鏡多指光學顯微鏡,其他主要的顯微鏡類型包括電子顯微鏡、掃描探針顯微鏡、超顯微鏡等。儘管與光學顯微鏡的工作原理相同,但是電子顯微鏡利用電子而非光線來產生圖像,實現了更高的分辨率,分為透射電子顯微鏡、能量過濾透過式電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、場發射掃描電子顯微鏡、掃描透射電子顯微鏡等類型。

顯微鏡的結構與功能

奇妙~顯微鏡下,竟有這樣絢麗的植物微觀世界

光學顯微鏡

以光學顯微鏡為例,它通常是由光學部分、照明部分和機械部分組成。最為關鍵的光學部分,是由目鏡和物鏡組成,而其他結構包括粗準焦螺旋、細準焦螺旋、壓片夾、通光孔、遮光器、轉換器、反光鏡、載物臺、鏡臂、鏡筒、鏡座、聚光器、光闌。

在動手環節中,赫德同學們被分成5組,分別在實驗室科研人員及研究生的指導下,操作體驗了五種不同類型的顯微鏡。同學們使用激光光片層掃顯微鏡,運用多角度成像功能觀察了植物不同發育階段的狀態變化;通過調節掃描電子顯微鏡,觀察了花葯、雄蕊與雌蕊的表面形態;使用體式顯微鏡觀察了花的解剖結構;通過全自動熒光顯微鏡,比較了根在明場和微分干涉相差拍攝下的不同;在共聚焦顯微鏡下觀看了菸草的表皮細胞及熒光成像。

奇妙~顯微鏡下,竟有這樣絢麗的植物微觀世界

生靈之翼,地球之花

走出實驗室,赫德同學們觀看了精彩的4D電影《生靈之翼》。這部影片從花朵的視角,擬人化地講述了花卉與蜜蜂、蝴蝶、鳥類和蝙蝠之間的互依互存,彼此滋養與促使繁殖的和諧關係。正是在大自然巧妙的設計下,昆蟲、蝙蝠、鳥類等生物在覓食的過程中,完成了為人類三分之一糧作物的授粉,保障了人類的繁衍生息。

奇妙~顯微鏡下,竟有這樣絢麗的植物微觀世界

花葯及花蕊


這類接觸科學世界的寶貴機會,能夠極好地激發孩子們對生物奧妙的好奇與興趣,讓他們樂於觀察自然、走近科學,難怪顯微鏡會成為STEM教育的標配。

不過,小編想提醒那些不愛洗手的孩子的父母,顯微鏡還有個特殊功用哦。

只要陪著孩子觀察下手上細菌培養出的菌落,想必孩子一定會養成飯前洗手、絕不用手抓東西吃的好習慣~

奇妙~顯微鏡下,竟有這樣絢麗的植物微觀世界

這不是人手上的細菌......這是顯微鏡下的植物細胞,綠色的小球是葉綠體


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