光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎？

Q：光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎?

A：在光學顯微鏡能否看清細胞膜可通過以下事實和數據說話。

問：人教版生物必修1《分子與細胞》第3章第1節「細胞膜──系統的邊界」有一個問題探討：光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎?在人教版教師教學用書中的答案是：光學顯微鏡下不能看見細胞膜，但是能夠觀察到細胞與外界環境之間是有界限的。我和其他教師經過討論，對此提出疑問：我們可以在光學顯微鏡下觀察到植物細胞的質壁分離現象，即原生質層與細胞壁發生分離。而原生質層最外面的就是細胞膜，我們也就看到細胞膜與細胞壁發生分離了，這樣既看到了細胞壁也看到了細胞膜。所以我們認為:光學顯微鏡下能看見細胞膜，但不能觀察到細胞膜的結構。肯請給予指導！

答：在光學顯微鏡能否看清細胞膜可通過以下事實和數據說話。

一是光學顯微鏡的解析度。

18世紀70年代，德國物理學家恩斯特·阿貝發現，可見光由於其波動特性會發生衍射，因而光束不能無限聚焦。根據這個阿貝定律，可見光能聚焦的最小直徑是光波波長的三分之一，也就是200納米。一個多世紀以來，200納米的「阿貝極限」一直被認為是光學顯微鏡理論上的解析度極限，小於這個尺寸的物體必須藉助電子顯微鏡或隧道掃描顯微鏡才能觀察。但黑爾等科學家卻巧妙地藉助脈衝激光的作用，突破了「阿貝極限」。他們發明的新型的光學顯微鏡能夠觀察20納米左右的微小生物。而我們經常使作的普通光學顯微鏡的解析度只有0.2微米（200納米）左右。

二是細胞膜的厚度。

細胞膜厚度約為7.5～10納米，在高倍電鏡下細胞膜呈現為平行的三層結構，即電子緻密的內、外兩層（各厚2.5～3.0納米）與電子透明的中間夾層（厚3.5～4.0納米 )。

由上述事實可以得出以下結論。

人教版教師用書中的參考答案是沒有問題的。關於看不看得見細胞膜，是見仁見智，如果你用的是非常好的光學顯微鏡當然是看得見的，但學校生物實驗室使用的是普通光學顯微鏡，解析度很有限，而我們的教師用書就是針對這種情況說明的，因此沒有錯誤。

我們在普通光學顯微鏡下看到的確實是一個比較模糊的邊界，這個邊界不是你真的看清了是細胞膜，而是你根據已有的知識推測的結果，就如你將油滴入水中一樣，你也能看到邊界，但你並不認為是細胞膜。