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普通动物学实验指导(全卷)

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普通动物学实验指导说明 1. 实验课的目的 通过实验课教学验证、加深理解和巩固课堂讲授所学知识,熟悉动物学的基本操作 技术,提高动手能力、独立工作能力及观察分析问题的能力,培养科学的、严谨的治学 态度、实事求是的学风。

2. 实验课的要求 (1)学生应按规定时间进入实验室。

保持实验室的安静,不得进行与实验无关的活动。

(2)实验用的一切工具,在使用前应核对清楚,实验后清洗干净,查点清楚,并原样 放回。

(3)观察及绘图务求精细准确,独立思考,独立完成。

(4)每次的实验报告应在教师指定时间内完成。

(5)实验结束,在离开实验室前,应清理好自己的实验桌,要轮流打扫实验室,保持 实验室的整洁卫生。

(6)爱护实验室的一切物品,避免损坏或浪费。

损坏物品时,应主动向教师报告,并 由教师处理。

3. 学生如何进行实验 (1)每次实验前应仔细阅读实验指导及教科书的有关章节,明确实验目的、内容和操 作步骤。

把必需的实验用品准备好,并带到实验室。

(2)实验开始和实验过程中应认真听教师的讲解。

(3)准备好实验用的材料和用具(如显微镜、解剖镜、解剖器具等) 。

(4)严格按照实验指导进行工作:除明确目的,注意实验提示外,需认真按实验操作 要求一步步进行观察、解剖,包括示范标本的观察及小实验等。

总的实验目的之一,在 于培养学生的独立工作能力, 因此每位学生在实验中着重锻炼自己独立操作、 独立思考, 培养创新意识。

尽量不依赖别人,只有在经过努力仍不明白时,才请教师帮助。

(5)生物绘图是实验观察,解剖结果的记录。

观察若不精确,绘图不可能精确。

绘图 是生物实验中一项重要的工作,也是基本技术之一,每位学生应认真对待。

一般绘图时 间应占实验时间一小半左右,大部分时间应用于实验观察和解剖。

(6)每次实验最后的 10-20 分钟应留作写笔记或总结之用。

4. 绘图注意事项 (1)生物绘图以科学性为主,首先从理论上对所绘标本有一定了解,认真观察标本, 掌握其各种特征,再严谨绘图。

(2)只在纸的一面绘图,铅笔应经常保持尖锐,制面力求整洁。

(3)绘图的大小应适宜,图的各部分结构必须按要求表示清楚。

一般较大的图每页绘 制一个,同一类的小图可以在一张纸上绘制数个,但应在纸上适当安排,预留注解字体 的空间。

(4)绘图时先把标本放在一个适宜的位置,能展现出图中要求表示的各个部分。

先测 量或估量一下标本的大小、长宽比例,确定应放大或缩小的倍数,在开始绘图。

(5) 先用软铅笔 (HB) 把标本形态结构的轮廓及主要部分轻轻的画出 (线条要细要轻) , 如标本是两侧对称,则应先画一条线垂直经过图的正中,这样易将两部分画得对称。

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(6)根据草图添绘各部分的详细结构,最后用硬铅笔(2H 或 3H)以清晰的笔画绘出 全图。

线条要均匀一致,不要有接痕。

以点点表示标本上的凹凸、深浅、层次、结构的 立体感等,要将笔垂直于图纸绘成圆点。

点的多少,疏密视图的不同而异,但是点点不 要重叠。

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实验一 学习使用显微镜 一、实验内容 观察显微镜的各部分结构,理解其基本性能,学习使用显微镜的方法。

制作口腔上皮细 胞装片并进行染色观察。

观察细胞的基本结构和细胞的。

二、实验目的 初步掌握显微镜的使用,学习临时装片的制作和染色,验证细胞的形态、基本结构和细 胞。

三、实验材料和用品 普通光学显微镜、实体显微镜(示范) 、擦镜纸、载玻片、盖玻片、吸水纸、牙签、二 甲苯、香柏油、甲基蓝染色剂、生理盐水、人血涂片、马蛔虫子宫切片等。

四、实验操作及观察: (一)显微镜的基本构造与使用方法 利用显微镜对生物体的结构进行观察和研究,标志着对生命的研究从宏观领域进入到微 观领域。

随着个类对生物体结构和生命现象认识的不断深入, 人们对生命本质的微观世界进 行探索的动力也越来越高。

伴随这一进程, 作为生命科学研究重要工具之一的显微镜也不断 发展。

目前广泛使用的光学显微镜也从当初单筒式、 外光源的简单结构形式发展成具有双目 镜、内置光源和有许多功能的较高级的光学显微镜。

对显微镜的了解和熟练使用,是作为一 个生命科学研究者应具各的最基本的技能之一。

实验提示 必须按实验指导了解显微镜的各部分结构、性能及使用方法。

切不可脱离实验指导,擅 自扭动各部件,以免损坏仪器。

使用显微镜做一般观察主要是学会调光线、调焦点。

做显微照相时,还必须调中心(即 调聚光器中心) 。

使用高倍镜时,一定要从低倍镜开始。

用油镜时要从 40×的物镜开始。

将要观察的标 本某部分移至视野正。

在高倍镜下只能用细调焦点,不能用粗调焦器。

要开大光阑。

1. 显微镜的构造 普通光学显微镜是由机械系统、 光学系统及光源系统 3 部分组成。

此处以介绍双目显微 镜为主。

1.1 机械系统 机械系统主要对光学系纺和光源系统起支持和调节作用。

它包括: a. 镜座与镜柱 镜座是显微镜底部的承重部分,可降低显微镜重心,使之不易倾倒。

其后方有一直立的 短柱称为镜柱,起支撑镜台的作用。

b. 镜臂与镜筒 镜臂是镜柱以上的 1 个斜柄,便于使用者把握。

镜臂的顶端安装有镜筒和镜头转换器。

镜筒是安装在镜臂顶端的 2 个圆筒,其内安装有目镜镜头。

由物镜到目镜的光线由此通过。

调节左右镜筒之间的水平距离(左右镜筒之间距离的调节一般采用拉板式会铰链式两种形 3

式) ,以适应观察者两眼的瞳距,使左右目镜的视野完全重合。

c.镜台与标本移动器 镜台亦称载物台,是放置玻片标本的平台。

镜台有 1 个圆孔,称镜台孔,来自下方 聚光器的光线可由此通过进入物镜, 观察玻片标本之前, 应将欲观察的目标移至镜台孔处聚 光器透镜的。

镜台上装有标本移动器(或称推进尺) ,标本移动器上的压片夹用以固定 载玻片,镜台右下方有标本移动器调节螺旋,转动螺旋可前后左右移动玻片标本。

标本移动 器上还带有标尺,可利用标尺上的刻度寻找和记录所观察标本的位置。

图 1-1 标准光学显微镜构造图 d.镜头转换器 镜头转换器是镜筒下端 1 个可旋转的圆盘, 其上装有数个不同放大倍数的物镜镜头, 转 动转换器可换用不同倍数的物镜。

e.焦距调节器 位于镜柱的左右两侧,有粗、细两个螺旋调节器,旋转它们能使镜台升降,以调节物镜 和镜台上所观察标本之间的距离,获得清晰的图像。

粗、细调节器组合在一起,外周直径大 的螺旋为粗调节器,旋转它时镜台升降距离较大,主要用于寻找目的物。

用低倍镜观察标本 时,用粗调节器调焦距。

粗调节器螺旋直径较小的螺旋是细调节器,旋转它时镜台升降 距离较小,能精确地对焦,获得更清晰的物像,主要在高倍镜观察时调节焦距。

1.2 光学系统 光学系统即成像系统,由目镜和物镜构成。

a.物镜 物镜是显微镜取得物像的主要部件, 其作用为聚集来自光源的光线和利用入射光对被观 察的物体做第 1 次放大。

物镜由数组透镜组成,透镜的直径越小,放大的倍数越高。

每台昱 显微镜均备有几个倍数不同的物镜,放大 40×以下的为低倍镜,一般有 4×、10×;放大 40×及以上的为高倍镜,放大 100×的一般为油镜。

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物镜主要参数包括:放大倍数、数值孔径和工作距离。

① 放大倍数是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的比值。

它指的是长度的比值而 不是面积的比值。

例:放大倍数为 100×,指的是长度是 1μ m 的标本,放大后像 的长度是 100μ m,要是以面积计算,则放大了 10,000 倍。

显微镜的总放大倍数等 于物镜和目镜放大倍数的乘积。

② 数值孔径也叫镜口率,简写 NA 或 A,是物镜和聚光器的主要参数,与显微镜的分 辨力成正比。

干燥物镜的数值孔径为 0.05-0.95,油浸物镜(香柏油)的数值孔径为 1.25。

③ 工作距离是指当所观察的标本最清楚时物镜的前端透镜下面到标本的盖玻片上面 的距离。

物镜的工作距离与物镜的焦距有关,物镜的焦距越长,放大倍数越低,其 工作距离越长。

例:10 倍物镜上标有 10/0.25 和 160/0.17,其中 10 为物镜的放大倍 数;0.25 为数值孔径;160 为镜筒长度(单位 mm) ;0.17 为盖玻片的标准厚度(单 位 mm) 。

10 倍物镜有效工作距离为 6.5mm,40 倍物镜有效工作距离为 0.48mm 。

物镜的作用是将标本作第一次放大, 它是决定显微镜性能的最重要的部件——分辨力的 高低。

分辨力也叫分辨率或分辨本领。

分辨力的大小是用分辨距离(所能分辨开的两个物点 间的最小距离) 的数值来表示的。

在明视距离 (25cm) 之处, 正常人眼所能看清相距 0.073mm 的两个物点,这个 0.073mm 的数值,即为正常人眼的分辨距离。

显微镜的分辨距离越小, 即表示它的分辨力越高,也就是表示它的性能越好。

显微镜的分辨力的大小由物镜的分辨力来决定的, 而物镜的分辨力又是由它的数值孔径 和照明光线的波长决定的。

当用普通的照明法(使光线均匀地透过标本的明视照明法)时,显微镜的分辨距离 为 d=0.61λ /NA 式中 d——物镜的分辨距离,单位 nm。

λ ——照明光线波长,单位 nm。

NA ——物镜的数值孔径 例如:油浸物镜的数值孔径为 1.25,可见光波长范围为 400—700nm ,取其平均波长 550 nm,则 d=270 nm,约等于照明光线波长一半。

一般地,用可见光照明的显微镜分辨力 的极限是 0.2μ m。

b.目镜 安装在镜筒上端,为一圆筒状结构,其圆筒上端装有 1 块较小的透镜、下端内侧装有 1 块较大的透镜。

目镜的作用是将物镜所放大的物像进行再放大。

一般有几种倍数不同的目镜 可供选配, 分别标有 5×、 10×、 12.5×等放大倍数 (请思考如何计算显微镜的放大倍数?) 。

1.3 光源系统 光源系统由光源、聚光器和虹彩光圈构成。

a.内置光源或反光镜 在镜台孔正下方的镜座上有 1 个内置式电光源,镜座的后测(或镜座其他部位)有电源 开关,左侧(或其他部位)有光量调节器,用以调节内光源光线的强弱,以获得适宜的光亮 度。

旧式显微镜采用外光源,在镜台孔正方方的镜座上有 1 个反光镜,它为一圆形的平、凹 双面镜,接受外来光线并将光线反射到聚光器。

平面镜反光较弱,用于光线较强的情况;凹 面镜反光较强,用于光线较弱的情况。

反光镜的方向可以任意转动调节,以选择适合的角度 收集来自不同方向的光线。

b.聚光器 聚光器在镜台孔下方, 由 2 至 3 块凸透镜组成。

其作用是聚集来自下方内置光源的光线, 使光线集合成束,通过镜台孔射至标本上,并使整个物镜的视野均匀受光,以提高物镜的分 5

辨力。

上下移动聚光器侧面的调节杆(或旋转旋钮) ,可升高或降低聚光器的高度,调节聚 光效果。

c.虹彩光圈 虹彩光圈也称可变光阑。

位于聚光器下面, 由许多金属片组成。

移动虹彩光圈的调节杆, 可调节光圈的大小,使上行的光线强弱适宜,便于观察。

2. 显微镜的使用方法 2.1 安放显微镜 打开镜箱(或镜柜) ,右手紧握镜臂,左手平托镜座,将显微镜轻放桌上距离桌子边缘 几厘米处,让目镜对着观察者。

2.2. 检查 检查显微镜各部件状况,擦拭镜身、镜头后方可开始操作。

2.3 调光 旋转镜头转换器,使低倍镜头对准镜台孔。

升高聚光器,再打开光圈。

配置内置式电光 源的显微镜可直接打开电源开关,并调节光量,使视野内的亮度达到明暗适宜。

使用旧式显 微镜应首先将虹彩光圈的孔径调至最大,将聚光器升至最高点,再将低倍镜对准镜台孔,镜 头离载物台约 1cm。

这时,把反光镜转向光源,苴到视野中的光线既明亮又均匀时为止。

在 镜检全过程中,注意随时通过扩大或缩小光圈、升降聚光器以及旋转光量调节器旋钮,调节 所需光线的强弱。

2.4 调焦 光线调好后, 将玻片标本放在镜台上标本移动器的卡槽内, 并用标本移动器上的压片夹 卡紧, 有盖玻片的一面朝上, 旋转标本移动器调节螺旋将被检材料移至镜台孔下的聚光器透 镜,然后调焦。

转动粗调节器调节镜台与物镜间的距离,从侧面注视,以二者间距离约 5mm 为度。

然后从目镜观察,慢慢转动粗调节器,同时移动标本移动器,直到基本看清标 本物像。

2.5 低倍镜观察 用粗调节器调焦后,再轻轻转动细调节器,以便得到清晰的物像。

如果观察的目标不在 视野,可调节标本移动器,使之恰好位于视野(请思考玻片移动方向与物像移动 方向的关系如何?若光线不适,可拨动虹彩光圈的调节杆,调节光线至适宜) 。

2.6 高倍镜观察 在低倍镜将欲仔细观察的目标移至视野外后, 再转动镜头转换器, 顺次将高倍物镜转至 工作位置。

适当增强亮度后,只需微微转动细调节器,就可看到更清晰的物像(请思考此时 能使用粗调节器吗?为什么?) 。

由于显微镜下观察的被检物有一定厚度,故在观察过程中 必须随时转动细调节器,以了解被检物不同聚焦平面的情况。

在高倍镜下,将玻片中的被检物按从前到后、从左到右的顺序移动、观察,再由低倍镜 转高倍镜反复观察几次,以熟练高倍镜的使用。

用高倍镜观察后,若有必要,可再换用油镜观察。

2.7 油镜观察 转动粗调节器,降低镜台,使物镜与镜台保持一定距离。

滴 1 滴香柏油于玻片标本待观察的 区域上,将油镜头转至工作位置,眼睛从侧面注视,转动粗调节器,升高镜台,直至油镜头 浸没于香柏油内,几乎与载玻片相接触,但不能相碰(注意使用非油镜头切勿进行此操作) 。

然后从目镜中观察, 用粗调节器极其缓慢地向下调节至出现物像为止 (注意切勿反向转动粗 调节器,以免油镜头与载玻片相碰而损坏了镜头及玻片) ,再用细调节器调至物像清晰,此 时还应适当增加光亮度。

如果镜头己提出香柏油而尚未见到物像时, 应按上述过程重复操作。

使用完毕,将油镜头从香柏油中脱出,取下玻片,用擦镜纸擦去油镜头和玻片上的香柏油, 6

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