可作徒手切片的材料有各种植物的叶片、较软的嫩茎等。由于能作徒手切片的材料较柔软,切片时须有夹持物辅助。夹持物一般用胡萝卜或白萝卜的圆锥根、马铃薯的块茎等。对于较薄的叶可直接夹在夹持物的劈口中;对于较厚的材料,则须按材料大小先在夹持物的劈口上挖成合适的凹穴,把材料加进去,再开始切片。
2.正确手持材料和持刀方法
应用左手持材料,夹在拇指和食指(或其他四指)之间,材料略高于拇指和食指。拇指略低于食指,以免切时刀刃伤手。右手持刀(剃刀或刮脸刀片),刀身要放平,刀口向着切片材料(见右图)。
3.切片技术
先将材料和刀口蘸些水,切去材料上端不整齐的一段,然后再正式切,切时要保持在同一水平面上,由左前外方向右内方(即向着自己)迅速拉动,动作要快。切时用力靠臂,才能平稳。切下的片,弃去较厚不适用的,对合乎要求的立即侵入有水的培养血内。
4.选片和装片
徒手切片往往厚薄不一,可放在载玻片上,在显微镜下检查,选出合适的切片。切片选好后,进行染色,盖上盖玻片,即可作为临时装片,在显微镜下观察。
三、光合作用强度的测定方法 1.干重法的实验原理
植物的木质部输送水分,韧皮部输送营养物质。如果用化学或物理的方法破坏植物叶片基柄的韧皮部而保留木质部,就可以阻断叶片中光合产物输出,而同时保持叶片中正常水分的供应。在这样条件下,用干重法比较:留在植株上进行一定时间光合作用后的半张叶片,与处理前取下并在暗中保存的半张叶片的单位面积干重差,就可以测得植物叶片的光合作用强度。
2.操作技术
(1)选择测定用的样品 在麦田或棉田选择有代表性植株的叶片(叶片在植株上的部位、叶龄、受光条件应一致),用小纸牌编号挂好。一般每个处理选用10~20张叶片。
(2)叶片基部(或叶柄)的处理 为了破坏叶的输导系统的韧皮部,可根据测定植物的不同而采取不同处理方法。如测棉花等双子叶植物的叶片,可用刀片将叶柄的外皮环割掉1cm左右,然后用橡皮膏包好套上塑料套管;如测小麦等单子叶植物的叶片,可采用石蜡烫伤叶片基部的办法,即用酒精灯,在灯上外加铁丝圈,可将装有石蜡的小烧杯放在灯上加热,一般在90℃左右,用毛笔蘸蜡在叶基部烫一下。烫后要不影响叶片的自然生长角度。
(3)剪取样品 叶基部处理完毕即可剪取样品,一般用打孔器取样,也可用剪刀剪取。取样同时记录时间,开始进行光合作用测定。剪取样品时应按实验编号次序分别剪下对称叶片的一半(主脉不剪下)。取下的半张叶片按编号次序放入铝制样品盒中或
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夹在湿纱布中并贮于暗处。4~5h后再剪取另外半张叶片,同样放在铝盒或湿纱布中。(4)称量比较 将上述叶片按光暗两张半叶的对应部分重叠起并压上模板,用单面刀片割下等面积的叶片,如用打孔器取样时,应出取样面积大小,然后分别存放在称量皿或短的玻璃管内,也可放在铝盒中,在80℃~90℃烘箱中烘至恒重(约5h),然后在分析天平上称重并做好记录,计算出平均值和误差。
(5)计算结果 将上面的实验数据代入下面公式即可算出作物光合作用强度。 光合作用强度(mg干物质/dm2·h)=(光-暗)叶片干重差(mg)/ 单位叶面积(dm2)/ 照光时间(h)
四、蒸腾作用的测定方法 1.氯化钴检验法原理
植物通过蒸腾作用散失水分。氯化钴纸干燥时呈蓝色,受潮吸水后逐渐变成粉红色。由此,可通过氯化钴纸检验叶的蒸腾作用。
2.操作技术
(1)裁取两张边都是3cm正方形的蓝色的5%氯化钴纸。在盆栽天竺葵上选择一片叶,把一氯化钴纸覆在叶的表皮上,取另一张氯化钴纸覆在叶的下表皮上。然后两面覆褶一张大于氯化钴纸的玻璃纸,用回形针或夹子夹住玻璃纸和叶片(见右图)。
(2)也可以用玻璃胶把氯化钴纸固定在叶的上、下表面,外包玻璃纸并夹住。
(3)观察氯化钴纸颜色的变化,比较上、下表面氯化钴纸变化的速度和变色的程度。
(4)实验结果,下表面氯化钴变成粉红色的时间比上表面快,且表面程度大。因叶下表皮气孔分布多,蒸腾出的水蒸气也多,氯化钴易受
【解题指导】
例1 有2张无标签的切片标本,根据以下观察:
切片1:横切面圆形,纸管束排成一轮,木质部和韧皮都相对排列,维管束中有形成层,有髓,初生木质部为外始式,次生韧皮部有纤维、筛管和伴胞。
切片2:横切面圆形,木质部、韧皮部相对排列。维管束星散排列,无形成层,无明显髓与表层。
写出切片属哪类植物,何种器官。 切片1 切片2
析 切片1为双子叶植物根的结构,切片2为单子叶植物茎的结构。
例2 有人设计了一个实验来证明光合作用需要CO2,他在两支试管里装入蓝色的BTB溶液(这种溶液在酸性条件下呈黄色,碱性条件下呈蓝色),向管内吹入CO2,溶液都变为黄色。在1号管内加入绿色水草,放在阳光下,2号管内也加入绿色水草,用黑纸包起来。如后,发现1号管内BTB液变蓝,2号管内液体仍然黄色。因此,他认为这个实验可以证明光合作用需要CO2。
有人认为这个实验不够严密,你认为如何在上述实验装置的基础上加以改进,就可
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以使实验更加严密地说明光合作用需要CO2? 。
析 应增加1支黄色BTB液的试管中不放水草,但是照光,排除BTB液遇光变色的可能。
【巩固练习】
13.用所给的材料(睡莲的叶柄)作徒手切片观察,绘出结构简图,注明特殊结构并回答下列问题:
(1)有哪些特殊结构?各有什么作用? (2)判断其所处生态环境。
14.在实验台上提供体视镜、显微镜、双面刀片、单面刀片、载玻片、盖玻片、番红水溶液等实验条件,测定龙舌兰、狗牙根、大麦、莎草4种植物的叶,试回答:
(1)选择填空
属C3植物, 属C4植物, 属CAM植物。 耐旱性极强, 耐旱性较弱, 耐旱性较弱。 的最高净光合率较高。 的最高净光合率中等, 的最高净光合率较低。
1-A:龙舌兰;l-B:狗牙根;1-C:大麦;l-D:莎草
(2)简答题:判断材料1-A至1-D各属C3或C4植物或CAM植物的依据是什么?
1—A: ; 1-B: ;1一C: ;1一D: 。 15.下图是未完成的实验装置,请利用a、b、c三支试管,新鲜叶片和必要的辅助材料,设计一个光合作用吸收CO2与呼吸作用释放CO2的实验,并预计实验结果。
(1)当a管用于证明光合作用吸收CO2实验时,需 ,指示剂呈色 。 (2)当b管用于证明呼吸作用释放CO2实验时,需要 ,指示剂呈 色。 (3)C管在实验中起 作用,指示剂呈 色。
(4)用几层纱布包上照光的d管,实验结果表明指示剂颜色没有变化,其原因是 。
16.观察两株不同表现的白菜植株:一株生长正常;另一株有黄化现象。试回答下列问题:
(1)使植物呈现这两个表现差异主要是由于植物体内两种物质含量不同所致,这两种物质是什么?
(2)使植物呈现这两个表现差异的外界因子是什么?
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(3)该外界因子是怎样影响植物而造成这种差异的?
17.取A液(高渗溶液)中的一实验材料侵入B液(蒸馏水)中。在A液中取另一实验材料于显微镜下观察其细胞结构并绘图。待B液中的材料浸泡20min后,取出于显微镜下观察并绘图。解释你观察到的现象。
18.用徒手切片法横切黄豆芽的根,做一个典型的初生根切片装片,画出简图,标出凯氏点、原生木质部、后生木质部的位置,请回答选取下列哪一类染料作为染色剂?
A 间苯三酚、盐酸饱和溶液 B 龙胆紫 C 亚甲基兰 D I2-IK溶液
第五节 动物解剖与生理测定技术
【知识概要】
一、小型无脊椎动物的解剖技术 1.蚯蚓的解剖
(1)取材 最好取活蚯蚓经过麻醉或加温水的方法,然后解剖,可以见到心脏的活动。
(2)解剖 解剖时要腹侧向下,背侧向上,前端向外,后端向着解剖者。先以大头针将前端固定解剖盘上,再以大头针固定后端,使蚯蚓平直,然后用解剖剪在背中线(这是解剖蚯蚓的特点)从后端向前端剪背壁。
(3)展平体壁 先用镊子夹着一侧体壁,用解剖刀割断节间的膜,再割断另一侧隔膜,最后向左右展平体壁,为了便于观察内部器所在节的位置,每隔5节体节在左右各插上一个大头针(针要斜插),插至30节以后,便可不按节插,插的较能固定即可。
(4)注清水 为了观察清楚,解剖盘内应放些清水,浸泡蚯蚓。
(5)观察 先观察各器官的自然位置,辨认各器官的形状、颜色位置等,然后再按各器官系统逐步观察。
2.蝗虫的解剖
(1)取材 已浸制保存的蝗虫(包括雌性和雄性)。
(2)外部观察 取蝗虫放在解剖盘上,先观察外形,观察顺序是先整体,再从头、胸、腹各部从前至后分别观察。
(3)解剖 解剖蝗虫的方式不同于一般左右对称的动物。解剖蝗虫要先沿左侧气门上方,由腹部末端向前剪开,直至前端;再沿右侧同样剪开,背壁除掉即可观察内部构造。
(4)固定蝗虫 用大头针固定蝗虫材料于解剖盘上,并注入清水浸泡虫体。
(5)观察 先按各器官的自然位置从前至后辨认其形态、特点、颜色和位置等,再就各器官系统分别观察。
二、双筒解剖镜的使用技术 1.解剖镜的构造
双筒解剖镜的构造基本上与显微镜相似,也分为机械装置和光学系统两部分,不过它的
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构造比较简单。
机械装置有镜座、镜台、镜筒、支柱(立柱)和调节手轮等部分:光学系统有接目镜、接物镜和反光镜等部分(见右图)。
双筒解剖镜具有两个镜筒、两个目镜和物镜,因此,使用时两眼可以同时观察。在镜筒的其中一个附有调整目镜筒(目镜调节圈),用以校正观察者的两眼间距离。
双筒解剖镜只设有一对粗调焦手轮,进行焦距调节。
按目镜和接物镜也有各种不同的放大率,一般双筒解剖镜的放大倍数,从几十倍至一百倍左右。
在双筒解剖镜上有的有反光镜,有的缺反光镜;有的在镜身上附有照明灯。镜台上有一块厚玻璃板和一块一面白色一面黑色的瓷板,根据观察物的颜色和透明度可以调换使用。
2.解剖镜的使用方法
把解剖镜放在面向光源的位置,调节两镜筒间的距离,使适合自己的两眼间的宽度。 如观察透明的标本,镜台选用玻璃板,光源由反光镜底下照射。如观察不透明的标本,镜台选用瓷板,深色标本用白色一面,浅色标本用黑色一面,光源以强光或灯光从上面直接照在标本上,标本要观察的部位应转向光源。
在解剖镜下,观察到的物象为一正立像,而且标本移动方向和物像的移动方向完全一致。
三、小型动物整体装片的制备技术
整体装片的制作,可以用于封固小形动、植物的整个身体,或个别组织和器官,制成永久装片后能长期保存。现以水螅整体装片为例说明制作技术,其步骤如下:
1.配制固定液 固定液用波因(Bouin)氏固定液,即用75mL苦味酸饱和水溶液中加入25mL甲醛,在临用时再加入5mL冰乙酸。
2.固定与去色
固定水螅时,先在表面皿里放入少量水,用吸管把水螅从培养缸中吸出,放在表面皿内。等水螅身体和触手慢慢伸展后,用加热的波因氏液(30℃~40℃)固定。固定液要多些,倾倒时要迅速,倒在水螅身上,使水螅不收缩。在固定液中固定4~8h。然后浸入70%乙醇中,每天更换一次乙醇,直至洗去标本上因固定液而染上苦味酸的黄色为止。
3.染色与褪色
将标本浸入硼砂洋红染液中,染24h。然后用1%盐酸乙醇褪色,时间为0.5~1min,褪色到内部器官能看清楚为止。
4.脱水和透明
依次将标本浸入70%、80%、95%乙醇及无水乙醇脱水。用二甲苯透明。 5.封片用树胶封片。 四、呼吸的测量技术
1.人体肺活量的测定方法
测定肺活量有助于了解肺通气的情况,是肺功能的指标之一。肺容量是指肺容纳的
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