显微镜的发明和发展

最早 的显微镜 出现在 １ 纪末 。据 载 ，５ ０年， ６世 １９
荷 兰的朱德尔堡市有一位 眼镜商 ， 叫汉斯 ・ 詹森 ， 他有
一
个儿子 叫查 ・ 詹森 。一 日下午 ，３岁 的查 ・ １ 简森把
两块大小不 同的透镜 中叠 在一 起看着玩 的时候 ， 突然 发现在 某一个 距 离时 ， 到的远 处 钟楼 变 大 了许 多。 看 这位天 真好奇 的少年一 下子被 吸引住 了 ， 他把 这一奇 异的现 象告诉 了父亲 。汉斯 ・ 詹森看 到了这一现 象之
１２ ７ ５年 ， 柯贝别尔 氏所制 造 的显 微镜 才把灯 光换
成 了反光镜 ， 洞的桌 子改成 了带 洞的载 物 台。从此 凿
显微镜 不论 在外形上还是在性能上都提高了一大步 。 １４ ７４年 ， 卡尔佩 珀设计 了第一 台三 只脚 的台座式 显微 镜 ， 它可以看作是现代显微镜的先驱 。 １２ ９ ６年 ， 布施设 想 出电子 显微镜 。１３ ９ ２年 德 国人 鲁斯 卡发明了世界 上第 一 台电子显微 镜 ， 因此 获得 并 了 １５ ９ ３诺 贝尔物理学奖 。 １４ ９ ３年 ， 德国人 科诺 尔和 鲁斯卡 首次对 电子显微 镜做 出了重大 的改革 。后 来很 长一段 时 间 内， 电子 显
揭示 了生长素在胚芽 鞘尖 端合 成 ， 并且导 致弯 曲向光
生长 。虽然早期 的实验认 为 ， 照影 响 了生 长素在 胚 光
是和其他同化产物一样 ， 通过韧皮部运输 ， 输方 向 其运
由两端有机物浓 度差 等多种 因素决 定 ， 如成 熟 叶片 中 合成的吲哚 乙酸在 韧 皮部 的运输 ； 一种是 仅局 限 于 另
输不是极性运输 。
沿用至今。
与糖 、 氨基 酸结合 的束缚状 态 （ 又称之 为钝 化 ） 。如 吲 哚乙酸与 葡萄 糖 结合 为吲 哚 乙酸 葡 萄糖 甙 （ 萄糖 葡 甙） 与蛋 白质结合 为吲哚 乙酸 一蛋 白质复合 物等 ， ， 这 类 生长 素 常可 占植 物 体 中吲 哚 乙 酸 总量 的 ５ ％ ～ ０
两者 的浓度差 。但胚芽鞘切 口处 的生长 素浓度却是极
性运输 的结果 。因此 ， 的来看 ， 总 在胚芽鞘 中生长素通 过极性运输 积累在下 端 ， 下端 的切 Ｉ处 通过 化学扩 在 ： １ 散进入琼脂块 中。
值得一提 的是 ， 人工合成 的生长素类似物 ， 也存在
极性 运输 的特性 。活性越 强 ， 极性运输越强 Ｊ 。 植 物体 内的 ＩＡ除 了 自由的活性 状态外 ， Ａ 还存在
关 于“ 生长素从切 割下 来 的胚 芽鞘 向琼脂块 当 中 的运输 是何种 运输 方 式 ” 也是 一个 容 易混 淆 的问题 。 实际上 生长 素从切割下来 的胚芽鞘界面 向琼脂 块 中的 运动（ 不是运输 ） 是化 学扩 散作用 ， 与胚芽鞘 的生理活 动无关 。生长素 向琼脂 块 中扩散 的速度 ， 主要取决 于
摘 要 本文对植物生长素的运输 、 长素生物效应 的两重性 以及生长 素对植物 向地性的影 响等相关 问题进行简要介绍和辨析。 生 生长索 极性运输 两重性 向地性 关键词
１ 植物生长素的运输 问题
燕麦胚芽 鞘 （ 注意 ： 是幼 叶 ） 向光弯 曲实验 ， 不 的
在植物体 中， 游离生长素 的运输方式有 两种 ： 一种
良了光线的问题 ， 成就了一台新 型显微镜 ， 大倍数达 放
１０倍 ， 台显微 镜 至今 在英 国伦 敦博物 馆 里可 以看 ４ 这 到， 同年 出版 了《 显微 图谱》 书 ， 也是 最早 的论 述 一 这
显微观察的专著 。罗伯特 ・ 虎克曾把软木 塞薄片放在 自制 的显微镜下 观察 ， 发现软 木塞薄 片是有许 多小 他 室组成 的， 于是他把这些小室命 名为“ 细胞 ”， 一 直 并
发明和发展 ， 人们看 到 了许 多用 肉眼无法看 见 的微 使
小生物和生物体 中的微细结构 ， 打开 了认 识微 观世 界
的大门 。
府作为战争的武 器 ， 而使整个欧洲知道了望远镜 。 从
３ 真 正 的 显微 镜
真正意义上 的显微 镜是荷 兰人列文 虎克 发明 的 ， 并将其用于科学研究 。 列文虎克于 １３ ６ ２年出生于荷兰的德尔夫特市 ， 少 年丧父 ， 家境贫寒 ，６岁来 到荷 兰最 大的城 市 阿姆斯 １ 特丹一家杂货店做学徒。他从没有接受过正规 的科 学 训练 ， 但他是 一个对新 奇事物充满强烈兴趣 的人 ， 别 特 喜欢读书学习。他早就 听说 隔壁眼镜店里能磨 制出可 以放大东西 的镜 片 ， 因为 价格太高 而买不 起。于是 他 有空就去眼镜店 ， 看工 匠们磨制镜片 ， 暗暗学 习磨 制镜
芽鞘两侧 的分 布 ， 导致 背光 面浓 度增加 ， 生长加 快 ， 但 后来更精细 的测 定结 果并不 支 持这一结 论 ， 在其 他植 物中也未发 现这样 的现象 。因此 ， 向光弯 曲生长 是否 与光 诱 导 生 长 素 分 布 不 均 有 关 尚无 更 多 的实 验 证
实 ２。这一未定论 的知识 点在 中学教 学 中不宜作 为
生物学教学 ２ ２ （ ７ 第５ ０ 年 第３卷） 期 １
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植物生长素的运输特性及在植物生长中的调节作用辨析
李珊珊 李建 宏 （ 京 范 学 命 学 院 ２０ ） 南 师 大 生 科 学 １ ４ 李其柱 （ 苏 连 港 教 局 研 ２０ ） ０６ 江 省 云 市 育 教 室 ２０ ２６
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生物 学教学 ２１年（ ７ 第５ ｏ ２ 第３ 卷） 期
显 微 镜 的发 明和 发展
闫云侠 （ 苏 沛 初 学 ２ ６ ） 江 省 县 级中 ２ ０ １０
显 微 镜 一 词 源 于 希腊 文 ， 译 就 是 “ 型 观 察 直 小 詹森虽然是显 微镜 发明 的第 一人 ， 可是 并没 有发
候。
片的技术 。列 文 虎克 发誓 自己也 要磨 制 出那样 的镜
片。后来他拜一位 老工 匠为师 ， 心学 习， 虚 腿跪 麻 了 ，
手磨破 了， 他也不停止摸索。功夫不负有 心人 ， 终于磨
成 了两块光亮精 巧 的透镜 。他把镜 片叠起 来看鸡 毛 ， 发现鸡毛被放大 了的绒 毛像树枝一样 排列着 。６年学 徒生活结束后 ， 他又开始专心致志阅读 了天文学、 植物 学、 昆虫学 等很多 书籍 ， 并不断探索显微镜 的制作 。
亮和星星好像是降低 了一点 似 的， 有许多 简单使 一 还 般没有科学信仰的人不敢去相信 的事。 这的确是一个 ” 伟大 的发现 ， 当时的当权者却十分恐慌 ， ： 培根如 而 说 “ 果有胆量把太 阳从天上搬下来 ， 那是魔术 。 后来 ， ” 竟把
他关 进监 狱 达 １ 之久 ， ５年 一直关 到 他快 要死 去 的时
然生物学现象 的讨论范畴 ； 另一方面 ， 在一般 的组织 培 养研究 中， 养基 中的 生长 素 （ 生 长素类 生 长调 节 培 或
剂） 浓度远高于植物体 中的一般浓度 ， 扩散进组织块 的
生长素 的作用 占绝 对 优势 ， 讨论 植物 细胞 间生 长素 的 运输没有意义 。从 推 断意义上 看 ， 由于愈伤 组织 尚未 进行 分化 ， 没形成形态学的上端和下端 ， 其生 长素 的运
１ 显微镜 的构 思
早在 ｌ ３世纪 ， 英国牛津大学 的罗杰 尔 ・ 培根就 对
透镜进行 了研究 ， 并且得 出结论 ： 若 是从 一个 曲面一 “ 凸的或 凹的， 透视一 件 物体 ， 得 到 的现 象 是不 同 去 所
的， 它能够变成这样 ： 大的使我们 看成 了小 的 ， 或者 相 反 ， 的看成大 的； 的看成 近的 ， 小 远 隐蔽 的变成 看得 见 的” 。不仅如此 ， 他还 断言 ： 我们能够 做成 使太 阳、 “ 月
１５ ６４年 ，２岁 的列 文 虎克 当上 了市 政 府 的看 门 ２
当权者的无知与残暴使显微镜 的发 明延迟 了 ３０ ０ 多年。直到 １９ ５０年 ， 在科学史 上具有深远意 义的显微
镜方在偶然 的机会 中诞生。
２ 显微镜 的雏形
人， 一干就是 ３ ９年 。在这 ３ ９年 时间里 ， 文虎克有 充 列 足的时间精心磨制透镜 ， 并设计出了简易显微镜 ， 大 放 倍数从 ４ Ｏ倍到 ３０倍左右 。他一生手工磨制镜 片 ４ ９ ０ １ 枚， 制成 ２ ７架简易显微镜 。１８ ４ ６ ０年 ， 未进入学校 的 从 ４ ８岁的看门人 列文 虎克被 当时 欧洲乃 至全 世界 科 技 界颇具权威 的英 国皇家 学会 吸收为正式 会员 。后 来 ， 列文虎克用 自制 的显微镜 观察水滴 ， 发现 了水 滴 中的 微生 物 ； 又发 现 了红血 球和 酵母菌 等 ，６ ３年 他在 英 １８
定论来 强调。
胚芽鞘 、 幼茎 、 幼根 的薄壁细胞之极性 运输 ” 其 合成 运输 的一个 是 重要特性 。“ 形态 学 的上 端 向形 态学 的下 端 ” 从 这一 过程 的成立 是建 立在 “ 态 已形成 ” 形 的基 础上 的 。即 必须是先确立 了形态 的极 性 ， 明确运 输 的方 向。形 才 态学 的上端 即“ 远基端” 远离基部 ） 下端 为“ （ ， 近基端 ”
这 台显微镜 的放 大倍数 只有 ３～ｌ ０倍 ， 论是 放 无 大倍数 ， 还是分辨能力都是很低的 ， 台显微镜 只能称 这 得上是显微镜 家族 中 的“ 鼻祖 ” 至今仍放 在米德 尔堡 ，
是 科 学 协会 里 。
１６ ６ ５年英国皇 家学 会会 员 、 物理 学家 、 文学 家 天 罗伯特 ・ 克依 照 列文 虎克 的报 告制 作 了一 架 显微 虎 镜， 并且使用它逐步深入观察微 观世界 的秘密 ， 同时改
器” 。人眼睛的分辨率 为 ０ １ｔ ； ． ｌｎ 光镜 的分 辨率 为 ０ ｌ ｌ ．
２ｘ 电子显微镜分辨率 为 ０ １４～０ ２ ｍ。显 微镜 的 １ ｍ； ．４ ．ｎ