这本《细胞》由蔡秋实、何贝贝和沈严惠所著,为“探究式学习丛书”之一。编写宗旨和指导思想是:完全按照课程标准的要求和配合学科教学的实际要求,以提高学生的科学素养,培养学生基础的科学价值观和方法论,完成规定的课业学习要求。所以在编写方针上,贯彻从观察和具体科学现象描述入手,重视具体材料的分析运用,演绎科学发现、发明的过程,注重探究的思维模式、动手和设计能力的综合开发,以达到拓展学生知识面,激发学生科学学习和探索的兴趣,培养学生的现代科学精神和探究未知世界的意识,掌握开拓创新的基本方法技巧和运用模型的目的。
带你走进细胞,牵着我的手,我们一起漫游生物的微观世界。
这本《细胞》由蔡秋实、何贝贝和沈严惠所著,主要内容是:小小的细胞在我们眼前,却又展露出一幅幅的宏大和无限。你可激动于细胞的发现,你可知晓细胞的形态结构,你可明白细胞的化学成分,你可与细胞的生命一起律动,你可进行细胞的培养,你还可与我们一起摸索细胞科学小故事的源与泉。
丰富的图片、有趣的探索、细心的引导、实验方法和思路的实践……,《细胞》将给你知识的盛宴,和无穷思与行的香甜。
显微镜的发展简史
早在公元前一世纪,人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时,可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了一定的认识。
发明显微镜至今已经400多余年,显微镜各个方面的改进都是科学家的巨作,都让我们对细胞世界的了解可以更深一步。
有人说没有显微镜,就不会发现和知道细胞在这个世界上的存在。这种说法一点都不为过。显微镜的发明对科学家尤其是细胞学家而言,意义及其重大。
1590年,历史上第一台复合显微镜诞生。荷兰的眼镜制造者汗斯·贾森和他的儿子扎卡里尔斯造出了第一台复合放大仪器——显微镜。这台显微镜构造非常简单,就是一个两头分别带有一块透镜的圆筒。但是他们父子俩的智慧却值得后来的任何一位显微镜发明家敬仰和学习。
1665年Hooke(胡克):罗伯特·胡克对复合显微镜进行了改良。在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。[细胞]名词的由来便由虎克在1665年利用自制的复合式显微镜(见图1-6)观察一块软木薄片的结构(见图1—7)而得来的。
1683年,Leeuwenhoek(列文虎克)(见图1-8)的简易显微镜。虽然他当时制造出来的显微镜(见图1-9)不是复合式显微镜,因为他只用了一块透镜。不过,由于他的技艺精湛,磨制的单片显微镜的放大倍数将近300倍,超过了以往的任何一种显微镜。他利用自制的显微镜,在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出的成就,是第一个看到我们今天称为细菌的许多微小单细胞生物的人。
19世纪,高质量消色差浸液物镜的出现了,使得显微镜观察微细结构的能力大为提高。1827年阿米奇第一个采用了浸液物镜。,德国科学家恩斯特·阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。19世纪80年代Zeiss(蔡司)打破了一般可见光理论上的极限,他的发明——阿比式及其它一系列的镜头为显微学者另辟一新的显像天地。这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展,并为19世纪后半叶包括科赫、巴斯德等在内的生物学家和医学家发现细菌和微生物提供了有力的工具。
1886年,现代复合光学显微镜诞生。德国科学家恩斯特·阿贝和卡尔·蔡司(见图1-lO)共同努力,制造出了一台非常类似现代的复合光学显微镜(见图1-11)。它的马蹄形底座增加了显微镜的稳定性。接近底座的上方有一面镜子,这面镜子可以会聚和反射光线使得光线可以很好的透过上方的标本。现代的复合显微镜已经可以将标本放大到1000倍了!
在显微镜本身结构发展的同时,显微观察技术也在不断创新:1850年出现了偏光显微术;1893年出现了干涉显微术;1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术,他为此在1953年获得了诺贝尔物理学奖。
1924年Lacassagne(兰卡辛)与其实验工作伙伴共同努力,创造出了放射线照相法,这项发明便是利用放射性钋元素来探查生物标本。
1930年Lebedeff(莱比戴卫):设计并搭配第一架干涉显微镜。另外由Zernicke(卓尼柯):在1932年发明出相位差显微镜。两人将传统光学显微镜延伸发展出来的相位差观察使生物学家得以观察染色活细胞上的种种细节。
1933年,透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)诞生。德国物理学家Ruska(卢斯卡)首先发明了以电子束为光源的透射电子显微镜(见图1-12)。
这种显微镜通过发射电子穿过很薄的标本切片成像。它只能检查死的标本,不过它对于观察细胞的内部结构可是有相当大的作用的。P5-8
带你走进细胞,牵着我的手,我们一起漫游生物的微观世界。
小小的细胞在我们眼前,却又展露出一幅幅的宏大和无限。你可激动于细胞的发现,你可知晓细胞的形态结构,你可明白细胞的化学成分,你可与细胞的生命一起律动,你可进行细胞的培养,你还可与我们一起摸索细胞科学小故事的源与泉。
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