人教版生物选修1《分子与细胞》第3章第1节“细胞膜——系统的边界”有一个问题阐述:光学显微镜下能看到细胞膜吗?在人教版班主任教学用书中的答案是:光学显微镜下不能看到细胞膜,并且才能观察到细胞与外界环境之间是有界限的。我和其他班主任经过讨论,对此提出疑惑:我们可以在光学显微镜下观察到动物细胞的质壁分离现象,即原生质层与细胞壁发生分离。而原生质层最外边的就是细胞膜,我们也就见到细胞膜与细胞壁发生分离了,这样既看见了细胞壁也看见了细胞膜。所以我们觉得:光学显微镜下能看到细胞膜细胞膜结构,但不能观察到细胞膜的结构。肯请给与指导!
答复
老师你好,在光学显微镜能够认清细胞膜可通过以下事实和数据说话。
一是光学显微镜的帧率。
18世纪70年代,美国化学学家恩斯特·阿贝发觉,可见光因为其波动特点会发生衍射,从而光束不能无限聚焦。按照这个阿贝定理,可见光能聚焦的最小半径是光波波长的三分之一,也就是200纳米。一个多世纪以来,200纳米的“阿贝极限”一直被觉得是光学显微镜理论上的帧率极限,大于这个规格的物体必须利用电子显微镜或隧洞扫描显微镜能够观察。但黑尔等科学家却巧妙地利用脉冲激光的作用,突破了“阿贝极限”。她们发明的新型的光学显微镜才能观察20纳米左右的微小生物。而我们常常使作的普通光学显微镜的帧率只有0.2微米(200纳米)左右。
二是细胞膜的宽度。
细胞膜长度约为7.5~10纳米,在高倍电镜下细胞膜呈现为平行的三层结构,即电子致密的内、外两层(各厚2.5~3.0纳米)与电子透明的中间夹层(厚3.5~4.0纳米)。
由上述事实可以得出以下推论。
人教版班主任用书中的参考答案是没有问题的。关于看不看得见细胞膜,是见仁见智,假如你用的是特别好的光学显微镜其实是看得见的,但中学生物实验室使用的是普通光学显微镜,码率很有限,而我们的班主任用书就是针对这些情况说明的,因而没有错误。
我们在普通光学显微镜下看见的确实是一个比较模糊的边界细胞膜结构,这个边界不是你真的认清了是细胞膜,而是你按照已有的知识推断的结果,就如你将油滴入水底一样,你也能见到边界,但你并不觉得是细胞膜。
光学显微镜下看不看的见细胞膜
在光学显微镜下看不看的见植物的细胞膜,动物呢?(听到有的地方说可以在质壁分离时看到细胞膜,但是若果细胞膜是看不见的,即使在质壁分离时也看不见的啊,他质壁分离时的细胞膜只能...在光学显微镜下看不看的见植物的细胞膜,动物呢?
(听到有的地方说可以在质壁分离时看到细胞膜,但是若果细胞膜是看不见的,即使在质壁分离时也看不见的啊,他质壁分离时的细胞膜只能相当于植物的细胞膜,那植物的细胞膜也就看的见了?)
(关于有的说由于看到边界因而看到细胞膜,再提点异议,细胞液的成份应为水的氨水,若这么,应与外界碱液互溶,为何会有边界呢?)
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光学显微镜下看不看的见细胞膜
在光学显微镜下看不看的见植物的细胞膜,动物呢?(见到有的地方说可以在质壁分离时看到细胞膜,但是若果细胞膜是看不见的,即使在质壁分离时也看不见的啊,他质壁分离时的细胞膜只能...在光学显微镜下看不看的见植物的细胞膜,动物呢?
(见到有的地方说可以在质壁分离时看到细胞膜,但是若果细胞膜是看不见的,即使在质壁分离时也看不见的啊,他质壁分离时的细胞膜只能相当于植物的细胞膜,那植物的细胞膜也就看的见了?)
(关于有的说由于看到边界因而见到细胞膜,再提点异议,细胞液的成份应为水的氨水,若这么,应与外界碱液互溶,为何会有边界呢?)
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