資源簡介

教科版科學6年級上冊第一單元《微小世界》參考資料
放大鏡
放大鏡實際上是一種焦距較小的凸透鏡。由于光線通過凸透鏡會發(fā)生折射，使凸透鏡具有放大、聚光、成像的功能。當物體在凸透
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"https:?/??/?mp.weixin.?/?_blank?)鏡的焦距以內，從物體某一點引出的平行于主光軸的入射線，和通過光心的入射線不能匯聚到一點，只能在反向延長線上匯聚，所形成的像就是一個放大的虛像(見下圖)。
物體在凸透鏡的焦點以內時所成的像
圖中AB是物體，是凸透鏡，A1B1物體通過凸透鏡所成的虛像。
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放大鏡的焦距越小(曲率越大)，放大率越大。但實際上焦距太小，像與人眼距離太近，觀察起來很不方便，所以放大鏡的放大倍數(shù)不會很高。
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放大鏡的放大率
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放大鏡的放大率等于明視距離和放大鏡的焦距之比。即：
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正常人的眼睛的明視距離一般在25厘米左右,如果一個放大鏡的焦距是2.5厘米，它的放大率就是10
倍。通常放大鏡的焦距是10厘米到1厘米，所以對正常眼睛來說，放大鏡的放大倍數(shù)基本上在25倍到25倍。應該注意的是，儀器的放大率和像放大率是有區(qū)別的，前者對同一放大鏡來說是一定的，而后者則隨物距而變化。
草履蟲培養(yǎng)法
把稻草剪成3厘米左右長的小段，放進盛著天然水的小玻璃缸里。大約經過10天，水面就會出現(xiàn)一層灰白色的薄膜，這是細菌結成的膜。揭開這層膜，仔細觀察，就會看到水的上層有許多微小的白點，游動得非常快，這可能就是草履蟲。在顯微鏡下檢查，如果其中的原生動物大多數(shù)是草履蟲且混雜的其他原生動物不多，這種培養(yǎng)液就可以作為實驗材料。
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微生物介紹
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草履蟲：草履蟲生活在淡水中。一般池沼、小河中都可采到。草覆蟲的形狀很像草鞋，全身長滿了縱行排列的纖毛。草履蟲進行無性生殖，為橫二分裂。分裂生殖先是大小細胞核逐漸延長，接著身體的中部發(fā)生
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"https:?/??/?mp.weixin.?/?_blank?)橫裂，最后細胞核和細胞質分成兩部分，每部分各形成一個幼小的草履蟲。
鼓藻：生于各種水質水體中，少數(shù)生于潮濕土壤里。鼓藻是單細胞體，每個細胞由兩個“半細胞”構成，中央常有“溢縫”將兩個“半細胞”連在一起，細胞常左右對稱，壁上有穿孔。它有兩種生殖方式：無性生殖時為細胞分裂，有性生殖時為接合生殖。
新月藻：新月藻也是單細胞體，細胞兩端各有一個液泡，其中有轉動的石膏結晶。
衣藻：衣藻亦稱“單衣藻”。藻體為單細胞，呈球形或卵形，前端有兩條等長的鞭毛，能游動。鞭毛基部有兩個伸縮泡。在細胞的近前端，有紅色眼點一個。載色體呈大型杯狀，具淀粉核一枚。衣藻在無性繁殖時產生游動孢子，它的有性生殖為同配、異配和卵式生殖。衣藻廣布于水溝、洼地和含微量有機質的小型水體中，早春晚秋最為繁盛。
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變形蟲：變形蟲是一種原生動物，生活在淡水中，身體只有一個細胞。顧名思義，變形蟲是能變形的。它的細胞表面的任何地方都能突起，這些突起叫作偽足。變形蟲伸出偽足的方向就是它運動的方
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"https:?/??/?mp.weixin.?/?_blank?)向。偽足還能包圍食物，把獵物裹起來，這樣就產生了一個食物泡，食物泡可以消化吸收獵物。變形蟲生命力強，在條件不好時，可以形成一個包囊(休眠體)渡過難關。大多數(shù)變形蟲對人體無害，但有幾種變形蟲能引發(fā)疾病，比如阿米巴痢疾。
鐘形蟲：鐘形蟲呈鐘形或圓筒形，口端有一圈明顯的纖毛環(huán)，反口端有一根能伸縮而不分枝的柄，在口端與反口端間通常沒有纖毛。鐘形蟲以細菌和微小的原生動物為食，常附于淡水或咸水的水生植物、水面浮膜、淹沒物或各種水生動物上。鐘形蟲雖然常成簇生長，但每一個體的柄均單獨固著。蟲柄由包含液體的外鞘和一根螺旋狀的伸縮絲構成。當蟲體收縮時其柄絲變短，外鞘盤曲如瓶塞起子。??
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線蟲：線蟲屬線蟲動物門線蟲綱，是動物界中數(shù)量最豐者之一，寄生于動植物，或自由生活于土壤、淡水和海水環(huán)境中。線蟲通常呈乳白、淡黃或棕紅色，大小差別很大，小的不足1毫米，大的長達8毫米。蟲體一般呈線柱狀或圓柱狀，不分節(jié)，左右對稱。
安東尼列文虎克是荷蘭顯微鏡學家、微生物學的開拓者。他自幼就喜愛磨透鏡工作，并用之觀察自然界的細微物體。由于勤奮及本人特有的天賦，他磨制的透鏡遠遠超過同時代人。他制作的放大透鏡以及簡單的顯微鏡形式很多，透鏡的材料有玻璃、寶石、鉆石等。他一生磨制了400多個透鏡，有一架簡單的組合凸透鏡，其放大率竟達300倍!他對于在放大透鏡下所展示的顯微世界非常有興趣，觀察的對象非常廣泛，主要有晶體、礦物、植物、動物、微生物、污水、昆蟲等。1674年，他開始觀察細菌和原生動物即他所謂的“非常微小的動物”。1702年，他在細心觀察了輪蟲以后，指出在所有露天積水中都可以
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"https:?/??/?mp.weixin.?/?_blank?)找到微小生物，他追蹤觀察了許多低等動物和昆蟲的生活史，證明它們都自卵孵出并經歷了幼蟲等階段，而不是從沙子、河泥或露水中自然產生的。??
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世界上第一支疫苗的誕生
8世紀的歐洲飽受天花困擾，每年因此死亡的人數(shù)超過40萬。當時英國醫(yī)生愛德華琴·納在鄉(xiāng)間行醫(yī)，發(fā)現(xiàn)擠奶女工似乎不會受到天花的影響。琴納就猜測，也許是擠奶女工的牛痘讓她們獲得了免疫力。為了驗證自己的理論，琴納做了個實驗。他從擠奶女工手上的痘痂里取了一些膿液，接種給了一名8歲男孩。男孩有點兒發(fā)熱，但是沒什么大事。而最關鍵的一步是，琴納隨后給這名男孩接種了天花，男孩并沒有發(fā)病。琴納通過這個實驗證明，接種牛痘確實能讓人獲得對天花的免疫力。就這樣，世界上第一支疫苗誕生了。
青霉素的發(fā)明
1928年的夏天，蘇格蘭生物學家弗萊明在實驗室里培養(yǎng)了大量的金黃色葡萄球菌，7月下旬的某一天，一個霉菌孢子恰好掉進了培養(yǎng)皿中，恰好當時弗萊明不在。9月3日當他返回實驗室的時候，才發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)皿的角落長了一塊霉菌，仔細觀察后，他發(fā)現(xiàn)周圍居然沒有細菌滋長。聰明的弗萊明馬上意識到這種霉菌肯定不一般，于是他將污染的東西進行培養(yǎng)，最終發(fā)現(xiàn)這就是青霉菌，而它所釋放出的一種物質可以殺死很多致病菌。弗萊明給這種物質取名為青霉素。后來經過牛津大學病理學家弗洛里和生物化學家錢恩的不懈努力，終于把青霉素應用于治療戰(zhàn)傷。再后來，科學家又研發(fā)了許多殺菌原理與之相似的抗生素，比如我們所熟知的阿莫西林、莫匹羅星、苯唑西林、頭孢類抗
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"https:?/??/?mp.weixin.?/?_blank?)生素、碳青霉烯類抗生素等。
顯微鏡的歷史和發(fā)展
在顯微鏡發(fā)明以前，人類可以用感官把握的世界是一個常規(guī)的世界。那時候人們相信“眼見為實”，對于絕大多數(shù)人來說，世界就是眼、耳、鼻、舌、皮膚五種感覺器官所能探知的世界。人能發(fā)現(xiàn)的最小的世界，就是螞蟻等微小昆蟲的世界。
最早的顯微鏡實際上就是一個放大鏡。起初最強的放大鏡也不過把物體放大到20倍左右。在17世紀，人們發(fā)現(xiàn)把兩塊凸透鏡組合起來，能明顯地提高放大能力，這種裝置就是顯微鏡的前身。第一架真正的顯微鏡，是用一片凸透鏡和一片凹透鏡重疊起來組合而成，又稱為復式顯微鏡，是荷蘭眼鏡制造商詹森父子制成的，后來經意大利天文學家伽利略加以改良，顯微鏡才有了更佳的效果。
顯微鏡的發(fā)明，使人類第一次發(fā)現(xiàn)了世界上有微生物的生存和細胞的存在。最初的顯微鏡很簡單，只能放大50-200倍，以后又不斷改進，逐步提高。光學顯微鏡可以把物體放大到1500倍左右，能夠觀察到細菌的形狀。如果用它觀察蚊、蠅的小腿，看到的成像比電線桿還要粗。
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為了分辨更小的物體，不少科學家千方百計地改進光學顯微鏡以提高它的放大倍數(shù)，可是雖然付出了艱辛的勞動，卻一直沒有多大的進展，因為這已不是透鏡本身的問題了。隨著量子力學理論的發(fā)展，人類逐漸地認識到，由于人眼可見光頻率范圍的限制，我們無法通過顯微鏡觀察到線度比可見光波波長更小的物體。1932年，德國科學家諾爾和魯斯卡在柏林制成了世界上第一臺電子顯微鏡。電子顯微鏡和光學顯微鏡不同，它是以電子束代替光束，用磁場代替透鏡來觀察細微物體。電子顯微鏡一下子把放大倍數(shù)提高到1萬倍。到20世紀90年代，世界上已經研制出放大率200萬倍的電子顯微鏡，人們利用它看到了物質內部的精細結構，看見所有物質都是由一些肉眼看不見的極小的微粒組成的，從而發(fā)現(xiàn)了原子世界。
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1983年，人們發(fā)明了掃描隧道顯微鏡。這種顯微鏡比電子顯微鏡更先進。顯微鏡技術的發(fā)展，為我們研究微觀世
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"https:?/??/?mp.weixin.?/?_blank?)界提供了可靠有力的工具，它是人類最敏銳的“眼睛”。自從掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，世界上便誕生了一門以0.1至100納米這樣的尺度為研究對象的新學科，這就是納米科技。作為一門極有前途的新興科學，納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個可見的原子、分子世界。從包括微電子等在內的微米科技到納米科技，人類正向微觀世界逐步深入，人們認識、改造微觀世界的水平提高到前所未有的高度。
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但是，對于微觀世界的探索和發(fā)現(xiàn)，也導致了威脅人類和整個地球的可怕的武器和污染的出現(xiàn)，人類在享受發(fā)現(xiàn)新世界的快樂的同時，也面臨著更大的新的危險和挑戰(zhàn)。
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