实验二 细胞的超微结构—透射电镜下的细胞器.ppt

实验二 细胞的超微结构——透射电镜下的细胞器 一、实验目的 听取电子显微镜的有关介绍，了解透射电子显微镜的基础知识。 观摩超薄切片技术演示，了解透射电镜样品制备方法及过程。 观察生物电镜样品，在透射电镜下识别、掌握各种细胞器的亚显微结构。 二、实验原理 电子显微镜是以短波长的电子束为照明源，用电磁透镜成像，并与特定的机械装置、电子和高真空技术相结合所构成的现代化大型精密电子光学仪器。 （一）透射电子显微镜的特点 透射电子显微镜简称透射电镜，是一种电子束透过样品而直接成像的电镜。使用段波长的入射电子束与样品作用后产生的透射电子（主要是散射电子）为信号，通过电磁透镜将其聚焦成像，并经过多级放大后，在荧光屏上显示出反映结构信息的电子图像。 透射电子显微镜的特点是分辨率高，已接近或达到仪器的理论极限分辨率（点分辨率0.2~0.3nm，品格分辨率0.1~0.2nm）；放大倍率高，变换范围大，可从几百倍到数十万倍（最高已达到80万倍）；图像为二维结构平面图像，可以观察非常薄的样品（样品厚度为50 nm左右）；样品制备的超薄切片为主，操作比较复杂。 透射电镜适用于样品内部显微结构及样品外形（状）的观察，也可进行纳米样品粒径大小的测定。 （二）透射电子显微镜的结构及作用 透射电镜由电子光学系统、真空系统和供电系统三大部分组成。 1．电子光学系统：此系统包括电子枪，即电子发射源。电子枪系由阴极、栅极、阳极三个电极组成的静电系统，经50~120kV的电压加速，成为高速电子流投向聚光镜。聚光镜的作用是将电子枪中射出的电子束聚焦，以最小的损耗递送到样品上。样品室的作用是承载样品。样品室还有一个气锁装置，使在更换样品后数秒钟内即可恢复至正常工作的真空状态。 物镜是电镜的关键部件，它决定了电镜的分辨能力，对成像的质量起决定性作用。此外还有中间镜，结构和物镜类似，作用是将经物镜放大的电子像再作二级放大。位于中间镜之下的投影镜，是一个高倍率强透镜。此外就是成像的荧光屏和观察室以及照相装置。 2．真空系统：电镜的镜筒空间部分是电子束的通道，不许有任何游离的气体存在，工作时必须要保持绝对真空。真空系统通常包括机械泵、空气过滤器、油扩散泵及排气管道等部件。 3．供电系统：高性能的电镜供电系统包括安全系统、总调压器、真空电源、透镜电源、高压电源及辅助电源系统。 （三）透射电镜超薄切片制备方法及基本过程 超薄切片制备样品的基本过程分为取材、固定、漂洗、脱水、渗透、聚合、切片染色等几个环节。其中固定剂通常采用锇酸或戊二醛，以树脂为包埋剂，用玻璃刀作超薄切片后，捞取在铜网上，再用重金属染色法染色后即可制成观察标本。 透射电镜超薄切片样品制备还需要做支持膜的制作、玻璃刀的制作、包埋块的修正、切片的特殊染色等过程。 三、实验用品 1．仪器：透射电镜，超薄切片机，玻璃刀制刀机、铜网等。 2．材料：动植物样品超薄切片 四、实验内容 1．观摩学习超薄切片的制备方法及基本过程。 2．学习在透射电镜下观察样品的超微结构。 3.观看透射电镜照片，了解各种不同生物体细胞的内部结构。 五、实验步骤 在老师的指导下学习超薄切片的制备方法及基本过程，并用透射电镜观察动植物样品。 在透射电镜下，可以观察到各种动植物细胞亚显微结构，如细胞膜、细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、质体等细胞器的内部细微结构。 七、实验注意事项 1．要注意制备超薄切片的主要环节。 2．要注意区分细胞的显微结构和亚显微结构。 3．要注意正确使用放大率，仔细观察细胞内线粒 体，内质网和高尔基体等结构。 八、实验作业 1.比较透射电镜与普通光镜的结构特点。 2.简述透射电镜的工作原理。 3.简述透射电镜观察的基本要领。 4.石蜡切片技术和超薄切片技术在方法和基本过程上有什么区别？ * * * College of Life Science and Technology, XINJIANG Univercity 糙面内质网的透射电镜照片 六、实验结果 多核糖体的透射电镜照片 玉米分散高尔基体的透射电镜照片 线粒体的透射电镜照片 核纤层蛋白 【完】 JEM-1011透射电子显微镜 透射电镜的成像原理 获得高分辨率的图像：数百万倍 使用电子枪发射出了波长极短的电子波 利用电磁透镜可对电子束进行聚焦、放大和成像 高速电子束 透射样品 电能转变成光能 图像各处浓淡的不同真实反映了样品不同部位的物质结构 高压电子枪 高速电子束 电磁透镜 样品 电子