1600 万像素的微单对一片树叶拍照，放大后能看到植物细胞吗？ 知乎用户，会认不栽 未经允许禁止转载，如需转载请联系作者。（知乎日报已获授权） 蛮好的问题，可以帮大家建立以下对于细胞大小的直观概念。 植物细胞的尺度，一般是多大呢？ 其实题主也提到了「一到一百微米」，我这里做一下修正。 Cell (biology) 这里列出来，作为真核生物的一员，植物细胞的直径，一般在 10μm 至 100μm。 16M 像素的照片，3:2 的比例，大约是 5K×3.3K 的分辨率；74mm 长的叶片，占据的大约是 4K 像素点的边长。这样换算，1 个像素点，大概是 18μm 左右。 也就是说，1 个像素点，差不多就是 1 个细胞的直径。较大的细胞，其直径也不过是几个像素点。 另外需要提的是，照片在放大时，并不会增加像素点的密度，而只会降低照片的 dpi。 也就是说，第二张图片当中，每个像素对应的长度，依然是 18μm。 这样的分辨率，完全不足以将细胞清晰地呈现出来。 因为樟树的叶片（显然这是樟 Cinnamomum camphora 的叶子），其厚度绝对不止几层细胞，你看到的未经切片的透视图，一定是好几层细胞重叠后的图像，重叠之后，细胞的边界彼此叠加，更加不清晰，没办法在区区几个像素的范围内呈现出来。 口说无凭，放几张照片： 这是黄金榕叶片的横切，黄金榕的叶片比较厚，有一点点肉质，大概是不到 0.5 毫米的厚度，透光性也差；这里是借用来说明，一片叶子，到底层叠了多少细胞。 叶的表皮细胞，透光性都很好；表皮下方密密麻麻排列的，是栅栏组织，是光合作用光反应部分的主力；下面比较疏松的是海绵组织，是暗反应的主力。 想象一下，由于大部分细胞在垂直于叶片的平面这个方向，细胞边界的重叠性相当差（也正是重叠性差才能尽可能利用全部光能），因此叶片的透视，实际上是很多次细胞重叠交织的投影，完全无法看清细胞的边界。 这也是为什么细胞没有那么早被发现的原因——即使透镜放大的倍数足够，观察的材料也必须要足够薄，才有机会透光，并且借此看清楚一层或者少数几层细胞的边界。 樟树的叶片虽然比黄金榕要薄，但也薄得有限，同样是层叠了十来层的细胞。能够在强光下透光就不错了，想借此看清细胞边界，难度还是大了点。 另附几张照片，同样是叶片（压干的）透光，这是在实体显微镜下的观察，原照片分辨率 4K×3K： 金腰属的某种植物 Chrysosplenium sp，这个属生于阴湿的地方，叶片薄，含水量大，叶肉细胞体积也比较大，叶脉也比较简单。 叶片的大小，长度大约 2cm，宽度不到 2cm。 按照原分辨率截取 1200×900 的部分，是这个结果（请点开「查看原图」）： 即使是这样的条件也没法看清细胞，因为毕竟还是多层细胞重叠的透射图。图片中最小的格子大概接近细胞的大小，并且是较大细胞（接近 100μm 直径）的大小。 比较厚的叶片，实体显微镜下又是什么样子呢？ 举几个例子，大叶黄杨 Buxus megistophylla （比樟树叶子稍后，但很接近）： 主脉（就是最粗的那根黑线）到叶边缘的距离大概是 15mm。 原分辨率截取 1200×900 截图如下： 最细的叶脉间距大概在零点几个毫米（几百 μm 的数量级），想一下把这再等分至少十份，图中那些最小的格子，差不多就是细胞的大小。 再举柠檬清风藤 Sabia limoniacea（叶片厚度同样与樟树接近）的例子： 这片叶的宽度为 65mm，差不多覆盖了整个图片的长轴。每个像素点大约对应 16μm，与题主给的照片在呈现细胞的效果上比较接近。 原分辨率截取 1200×900 截图如下： 最细的叶脉围成的格子，并不是单个细胞；那些隐隐约约的小点点，才是呈现得稍微清晰的细胞边界。 结论：题主看到的不是细胞轮廓；并且最大的问题其实不是相机的分辨率不够（其实还是不够，不过已经接近可以看到细胞轮廓了），而是光线太弱，无法透过叶片，呈现细胞边界。 那么题主看到的小格子是什么呢？ 其实是最细微叶脉（接近单细胞的粗细）包围结构，也叫做脉间区： 说起来，根据题主的照片，樟树叶应该是一种拥有五级脉的叶子；前面给的例子里面，柠檬清风藤也算有五级脉，另外两种叶脉比较简单，金腰属的最多算三级脉，大叶黄杨也不过是四级脉。（简单点说，一级脉是主脉，二级脉是侧脉，三级脉是侧脉的再分枝，差不多可以以此类推） 对了这本书是《叶结构手册》。 这片叶子，也就是出现在上文的，那片柠檬清风藤的叶子。 查看知乎原文
