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武汉大学

普通生物学实验》课程教学大纲

课程代码:

课程负责人:刘星

课程中文名称:普通生物学实验

课程英文名称:(Times New Roman五号)

课程类别:必修

课程学分数:2

课程学时数:54

授课对象:资源与环境科学学院环境科学班

本课程的前导课程:

一、 教学目的(黑体五号)

本课程是环境资源科学学院环境科学专业的基础课。根据环境科学专业的教学要求,从认识生命、认识生命现象、学习基础生物学实验技术并通过实验激发学生学习兴趣和启迪联想思维的教学目标出发,按四个层次安排实验,即验证性实验、分析性实验、综合性实验和选择性实验。(本学期课时压缩,从原72个学时压缩在54个学时,选择性实验没有开设)

通过对学生进行生命科学的基本实验技能的训练,加强对学生动手能力的培养,同时力求理论联系实际地培养学生独立思考、综合分析能力、科学思维能力、创新意识,全面提高学生素质。

二、 教学要求

基于环境科学专业本科生的培养计划,本课程不同于生物学专业的生物学实验教学内容,本实验课程相对内容广泛,涉及生命科学多个学科领域基本实验内容,在教学安排上力求面广但又少而精,具有代表性,突出重点。

本课程教学内容的设置既考虑与相应理论课的部分内容的协调,更着重于作为一门实验课程的系统性。由于本专业学生没有象生物学专业学生安排更多的相应生物学实验课程(如:细胞学实验、遗传学实验、微生物学实验等等),所以在教学过程中,要求学生熟悉显微镜技术、不同生物类群的形态结构、生理、遗传等多个层面的有关内容,尽量考虑对实验内容进行有机整合,以训练学生在有限的学时掌握必要的生物学实验技能与基本原理。重点掌握与环境科学相关的生物学实验技术与原理。同时,安排一定的具有较高的难度选择实验,通过对这类实验的训练,引导学生应用所学基本操作技能,自行选择安排完成实验内容,能使同学们的科学研究综合技能有进一步的提高。

三、 课程内容与学时分配(黑体五号)

本课程讲授按每周4-8学时安排,全学时共54学时。

教学内容及具体学时分配见下表:

周次

讲授内容

学时

2

实验一  生物显微镜技术  ①显微镜的构造及使用技术 ②测微技术 ③了解其他几种生物显微镜

4

3

实验二  生物制片与生物绘图技术  ①根的压片 ②表皮撕片    ③徒手切片   ④生物绘图的主要技法、基本技能

5

4

实验三  植物切片的观察  植物根、茎、叶的切片观察

4

5

实验四  植物繁殖器官的观察  植物花、果实、种子形态观察

4

6

实验五  动物组织的切片的观察    动物的上皮组织,肌肉组织切片观察,动物的神经组织,结缔组织切片观察,血液涂片

4

7

实验六  植物的叶绿素提取和光合作用强度测定  ①叶绿体色素的提取和测定  ②光合作用强度的测定

5

8

实验七  人体血液成分的分析及血压测定    ①血型鉴定  ②血细胞计数  ③血压测定

5

10

实验八  动、植物的类群和生境  ①无脊椎动物类群  ②植物的类群  ③脊椎动物类群  ④标本的采集与生境观察

8

11

实验九   鱼类实验 ①鱼的解剖  ②鱼采血技术(二人一组); 蛙类实验 ①蛙的解剖  ②蛙的生理实验(二人一组)

5

12

实验十  鸟类实验  ①鸟类的解剖  ②鸟类采血技术   哺乳类实验  ①兔的解剖  ②采血技术(演示)

5

13

实验十一  细菌和真菌的形态观察  ①细菌三型观察  ②真菌形态观察 遗传学实验  ①玉米核型分析 

5

14

考试


13



14



15



16



实验一  显微镜的构造和使用

[目的要求]

1 了解普通光学显微镜的基本构造,并且能够较熟练地使用

2 学习并掌握测量细胞大小的基本方法

[实验原理]

1 普通光学显微镜的构造与性能

光学显微镜由一组光学放大系统和支持及调节它的机械系统组成,有的还带有光源部分。

    (1)机械系统

     ① 镜座与镜柱 ② 镜台  ③ 镜臂  连接镜筒与镜柱的部分,以便于持握。④ 镜筒  ⑤ 镜头转换器 ⑥ 调焦螺旋  ⑦ 载物台与标本移动器

(2)光学系统

光学系统包括照明系统和成像系统。前者由反光镜或电光源、聚光器和虹彩光圈组成,后者由接物镜和接目镜组成。

     ① 反光镜  ② 聚光器  ③ 虹彩光圈(可变光阑) ④接物镜(物镜)  (数值孔径)

显微镜的分辨力是指显微镜能够辨别两点之间最小距离的能力。它与接物镜的数值孔径成正比,与光的波长成反比。

能辨别两点之间的最小距离=

⑤ 接目镜(目镜)

2显微测量技术

测微尺的构造

(1)目镜测微尺

    目镜测微尺是一个可放入目镜内的特制圆形玻片,在中央刻有不同形式的标尺。通常用来测量长度的标尺为直线式,一般长5毫米,等分成5大格,每一大格又等分为10小格共记为50小格。有的标尺同样长度却分为100小格。测量时,将它放在目镜中的光阑上。目镜测微尺每格实际代表的长度随显微镜放大倍数的不同而异。在使用前须用镜台测微尺校正。

(2)镜台测微尺 

镜台测微尺是一特制的载玻片,上面贴一圆形盖玻片,在它的中央具有精确刻度的标尺,是专门用于校正目镜测微尺每格长度的,全长为1毫米,共等分为10大格,每一大格又等分为10小格,共100小格,每一小格长0.01毫米,即10微米。也有的全长为2毫米,共等分成200小格,每小格的长度不变。在标尺的外围有一小黑环,便于找到标尺的位置。使用时,镜台测微尺放置于载物台,因为其标尺是在载玻片上,所以每格的长度(10微米)就是实际测量的长度。目镜测微尺和镜台测微尺及装置法。

示范:几种特殊显微镜的介绍

1. 相差显微镜(与实验十三相关)

相差显微镜与普通光学显微镜在构造上不同之处,是在聚光镜下面装有一个环状光阑(加绿色滤光片),并且其物镜是安有相板的相差物镜(标有“Ph”)。此外,它还具有一个调整光线的“合轴望远镜”(又称“辅助远焦镜”)。环状光阑的作用是形成一个空心的光线锥,造成透过标本的光线分离成直射光和衍射光两组光线。随后,这两组光线分别从相板上的环区和环外区通过,导致它们之间微弱的相位差人为地扩大增强。进而在上面透镜收敛作用下,这两组光线复在一条光路上发生干涉效应,使得相位差转变成振幅差(即明暗差),反差增强。因而通常在普通光学显微镜上难以观察到的细胞细微结构,就可以利用相差显微镜看清楚。同时增强观察物体的立体感,即景深加大,以利于观察物体的全貌。在细胞显微操作时尤其需要相差显微镜。合轴望远镜是用在相差显微镜上调节光轴的辅助设备,它不能用来观察被检标本。

相差显微镜主要用于观察未染色的活细胞,但亦可用于观察固定材料。被检材料厚度不超过20微米,载玻片要求厚薄均匀,厚度在1毫米左右,盖玻片的厚度要求在0.17毫米左右。

2. 暗视野显微镜

暗视野显微镜是按照丁达尔(Tyndall)光学效应原理,在普通光学显微镜基本结构上换装暗视野聚光镜,使照射被检物体表面的光线不能直接进入物镜与目镜,而利用被检物体表面的散射光线来观察,其分辨力可达0.2~0.004微米,这是普通光学显微镜远不可及的。它的成像特点是:黑暗的视野中可见明亮的被检物体的明细外貌及其运动,但是看不见被检物体内部的细微结构。暗视野显微镜要求载玻片厚度在0.7~1.7毫米之间。

3. 偏振光显微镜

偏振光显微镜是在普通光学显微镜的结构基础上,加上两块能使光线偏振的尼科尔棱镜。装在聚光镜下面的那一块称为起偏镜,装在目镜与物镜之间的一块称为检偏镜。这两块棱镜中的一块固定,另一块可以旋转(或者两块均可旋转),并注有刻度。另外,偏振光显微镜的镜台亦能旋转。

偏振光显微镜是利用偏振光来鉴别晶体和生物体内某些有序结构的光学性质,同时也可用来鉴别某些组织中的化学成分。

4. 荧光显微镜

荧光显微镜是利用激发光的照射,使标本内的荧光物质被激发出各种不同颜色的荧光,从而分辨标本内某些物质的性质和位置,也可以用普通光学显微镜外加轻便荧光光源代替荧光显微镜。其观察原理相同,只是观察效果略差。

5. 倒置显微镜

倒置显微镜是将光路反转,光线由上往下照射被检物体,再经过反光镜进入目镜。此种显微镜充分利用聚光镜与载物台之间的距离,主要用来观察培养的整瓶细胞和进行显微操作,当然亦可被用作普通光学显微镜使用。

五种特殊显微镜的比较:


相差显微镜

暗视野显微镜

荧光显微镜

偏振光显微镜

倒置显微镜

结构与原理

1.   聚光镜环状光阑

2.   相差物镜(相板)

3.   合轴调整望远镜

4.   绿色滤光片

1.   中央挡光板

2.   暗视野聚光镜

1.        紫外光源、汞灯、散热装置

2.        滤光片两张(互补)

3.        环境黑暗

1.  可调角度起偏镜(聚光镜)

2.  检偏镜

3.  旋转载物台

照明系统与光学系统互换

用途

1.   观察活细胞(固定亦可)

2.   条件:a.切片厚微米b.载玻片毫米c.盖玻片毫米

1.   观察被检物体表面及运动

2.   分辨率: 0.2~0.004微米

1.       细胞内成分定量分析、基础研究、病理(细胞分类)

2.       免疫荧光

1.       检测物质有序性:晶体或液晶

2.       分析有序物质光学活性、性质

1.   连续观察生活的培养细胞

2.   进行细胞的显微操作

 [实验内容]

1 显微镜的构造及使用技术

2 显微测微技术

3示范:几种特殊显微镜的介绍(相差显微镜、暗视野显微镜、偏振光显微镜、荧光显微镜和倒置显微镜)

[实验用品]

普通光学显微镜,目镜测微尺,镜台测微尺。相差显微镜、暗视野显微镜、偏振光显微镜、荧光显微镜和倒置显微镜;

血液涂片标本、草履虫、马铃薯、轮藻、水绵。

实验二  生物制片技术与生物绘图

[目的要求]

1 了解并掌握生物绘图的基本技能

2 学习生物制片的几种常见方法

3 观察细胞有丝分裂过程,掌握有丝分裂各时相的主要特征

[实验原理]

1 压片、撕片和徒手切片基本原理方法

在显微镜下一般无法研究自然状态的生物体内部结构,因为整个动植物体大部分都是不透明的,无法在显微镜下观察,需要经过特殊的手续,将要观察的材料先减少其厚度和体积,是光线能透过才能用显微镜观察。为此,就有了显微技术的产生,即生物指制片技术。

通过处理使生物材料变成薄片,或将生物体组织分离成单细胞,或将整个生物体进行处理,然后通过染色,再用显微镜进行观察研究。

2 生物绘图基本要求

生物绘图的技法可概括为“线” 、“点” 、“涂” 、“染”四个字。主要是“线”和“点”的技法。

1.线

    生物绘图对线条的要求是:

① 线条均匀,一般不可时粗时细。

② 圆润而光滑,线条边缘不能毛糙不整。

③ 行笔要流畅,不能中间顿促凝滞。

常用的线条可以分以下几种类型:

  (1)长线  指延长而连贯的线条,用它主要表现物体的外形轮廊、主要的脉纹、大型的皱褶等部位;

   (2)短线  指运笔起落频繁,线段短促的线条,主要用于表现细部特征,如网状的脉纹、鳞片、细胞壁、纤毛等。

   (3)曲线  指运笔时随着物体的转折,方向多变,弯曲不直的线条。用于勾画物体的形态轮廊,表现内部构造,区分各部分的界线,以及表现毛发、脉纹、鳞甲等等。运用好曲线,主要有三条原则: ①变而不乱    ②曲而得体    ③粗中有细

2.点

    点主要用来衬阴影,以表现细腻、光滑、柔软、肥厚、肉质和半透明等物质特点,有时也用点来表现色块和斑纹。点的一般要求是:

   (1)点形圆滑光洁     (2)排列匀称协调     (3)大小疏密适宜。

    几种点的作用和特点:

    粗密点  点的面积较大,且点与点之间的距离较近。一般用来表现背光、凹陷或色彩浓重的部位,故一般粗点是伴随紧密的排列而出现的。

细疏点  与粗密点相反,是细小和稀疏的点子。主要用来表现受光面或色彩淡的部分。

    连续点  点与点之间按照一定的方向、均匀地连接成线即为连续点,它主要用来取代线条的作用,以显示物体的轮廊和各部分之间的边界线。

    自由点  即点与点之间的排列没有一定的格式和纹样,操作比较自由。这种点适宜表现明暗渐次转变成具有花纹、斑点的各种物体。

    在绘图之前,必须对被画的对象(如动物、植物的各个组织、器官等)作细心的观察,对其外部形态、内部构造和其各部分的位置关系、比例、附属物等特征有完整的感性认识。同时要把正常的、一般的结构与偶然的、人为的一些“结构”区分开,然后选择那些有代表性的典型部位起稿。

    起稿就是构图、勾画轮廊。可根据所观察对象的需要,把必须在画幅上表现的内容适当地组织起来,构成一个协调完整的画面,给人以层次清楚,美观大方的感觉。

    所画对象的主要部分,应尽可能安排在图幅的主要位置。一般应尽可能把图画大一些,如画细胞图,为了清楚地表现细胞内部结构,所画细胞不宜过多,只画1-2个即可。如画轮廊图或图解图,也不一定把全部切面画出,只画1/6-1/8部分即可。

起稿时落笔要轻,线条要简洁,要求尽可能少改不擦。一般用HB铅笔或芯质较硬的2H-3H铅笔。画好后,要再与显微镜下实物对照,检查是否有遗漏或错误。

    对图稿进行全面的检核和审定,经修正或补充便可定稿。

    画面完成后,及时将各个结构部位作简明图注。图中所有的文字应尽量按印刷字体的规格,认真书写。一般以仿宋字体、黑体、楷体为宜,并用平行的短线指出相应的结构位置。

[实验内容]

1 根的压片

2 表皮撕片

3 徒手切片

4 生物绘图的主要技法、基本技能 

[实验用品]

1.材料

       洋葱鳞片、根,海桐叶,小白菜叶,根纵切标本,蚕豆叶下表皮标本,洋葱鳞片叶表皮标本,鲫鱼。

2.试剂与用品

       蒸馏水,醋酸洋红、碱性品红染色液,稀碘液,稀盐酸,苦味酸,。

       显微镜,刀片,镊子,剪刀,载玻片,盖玻片,滤纸。

实验三  植物切片的观察

[目的要求]

1 了解生物绘图的主要技法

2 学会生物绘图的基本技能

[实验原理]

1 植物体的结构与分析

组织:

分生组织:顶端、侧生和居间分生组织;

薄壁组织 

保护组织:表皮与气孔、表皮毛与腺毛和木栓层;

输导组织:导管和管胞、筛管和伴胞

机械组织:厚角组织、厚壁组织(纤维和石细胞)

根、茎、叶属营养器官。

根:

1  根尖:根冠、分生区、伸长区、根毛区。

2  根的初生结构:表皮、皮层和中柱(初生木质部和初生韧皮部)

3  根的次生结构:周皮—初生韧皮部—次生韧皮—次生木质部—形成层—维管射线—初生木质部

茎:

双子叶植物

木本茎:表皮—木栓—木栓形成层—皮层—中柱鞘—维管束(韧皮部、形成层、木质部、维管射线)—髓—髓射线

草本茎:表皮—维管束(多个,韧皮部形成层和木质部)—髓—髓射线

单子叶植物茎:表皮—基本组织—维管束(韧皮部和木质部)—髓腔

叶:

双子叶植物

表皮

叶肉组织:栅栏组织和海绵组织

叶脉:木质部居上、韧皮部居下,主叶脉还有形成层

单子叶植物

表皮

叶肉组织:无栅栏组织和海绵组织之分

叶脉:无形成层,维管束平行排列。

松柏类植物叶的结构

表皮:气孔下陷于厚壁组织内;

叶肉组织:细胞壁向内伸展突起,具树脂道

内皮层:

维管束:

2 生物制片原理

从生物体取出组织—固定—冲洗—脱水(逐级增加酒精浓度)—透明—浸蜡透入(用包埋剂)—包埋—切片—贴片(黏附切片于载玻片上)—脱腊—复水(经各级酒精下降至水)—染色与复染—脱水—透明—封片。

3 生物制片方法

压片、撕片、平铺片、涂片;

切片。

[实验内容]

1 生物制片技术:取材→浸蜡

2 植物根、茎、叶的切片观察

[实验用品]

1.材料      

 标本:棉花老根(横切)、洋葱根尖(纵切)、蚕豆幼根(横切)、南瓜茎(横、纵切)、棉花幼茎(横切)、椴木茎(横切)、单子叶植物茎(横切)、海桐叶(横切)和松针叶(横切)。鲫鱼固定组织。

2.试剂与用品

      自来水、50%和70%乙醇、纱布、镊子、滴管。

实验四  植物繁殖器官的观察

[目的要求]

1 了解花的组成部分形态与结构及其在种子和果实形成中的作用

2 了解果实的基本结构及类型

[实验原理]

1植物花的基本结构

花是适合生殖的变态枝。被子植物的花一般由花柄、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群组成:

花柄:花梗;

花托:花柄顶端膨大部分;

花被:花冠和花萼;

雄蕊群:雄蕊在花托上按一定方式排列,雄蕊有花丝和花药组成;

雌蕊群:雌蕊由花柱、柱头、子房三部分组成。

2 花各部分基本结构在果实和种子形成中的作用

果实由果皮和种子组成。

果皮:外、中和内果皮三层。

种子:胚、胚乳和种皮三部分。

1)肉果

浆果:番茄

柑果:柑橘

核果:桃

梨果:假果,苹果和梨

2)干果

裂果:a荚果:蚕豆;b角果:油菜;c蒴果:车前子,罂粟;

闭果:a瘦果:向日葵;b颖果:小麦、水稻。

[实验内容]

1 植物花、果实、种子形态结构观察

[实验用品]

1.材料      

       新鲜的花蕾与花朵,浸制标本,果实。

实验五  动物组织的切片的观察

[目的要求]

1 了解各种上皮组织的结构、分布,掌握上皮组织的共同结构特征

2 了解肌肉组织的结构特征及三种肌纤维的特征

3 了解各种结缔组织的结构、分布,掌握结缔组织的共同结构特征

4 了解运动神经末梢的结构特征

[实验原理]

1 制片技术切片、贴片基本要点

切片:固着与修整,蜡块边缘留1-2mm,相对两边平行,将蜡块粘在台木上,周围用碎蜡熔化固着;切片以7微米为宜。

 贴片:在载玻片上滴一滴甘油蛋清粘片剂,用手指涂成均匀的薄层;再加上几滴蒸馏水,用湿润的毛笔将蜡片移到水面,置35℃烫盘或酒精灯火焰上,使蜡片徐徐展开,待完全干燥后,保存在玻片盒中。

2 上皮组织和肌肉组织的基本类型和特征

上皮组织:

由紧密排列是上皮细胞和少量的细胞间质组成。

分布在体表、消化管内表面。

功能:保护、吸收、分泌。

类型:

单层上皮:(1)单层扁平上皮;(2)单层立方上皮;(3)单层柱状上皮;(4)假复层纤毛柱状上皮。

复层上皮:(1)复层扁平上皮;(2)变移上皮。

肌肉组织:

骨骼肌:横切与纵切面观察;

心肌:闰盘;

平滑肌。

[实验内容]

动物的上皮组织,肌肉组织切片观察

结缔组织:

由多种细胞和大量的细胞间质构成细胞分散在细胞间质中。

细胞间质有液体、胶状体、固体基质和纤维。

功能:支持、保护、营养、修复和物质运输等多种功能。

疏松结缔组织:平铺片

胶原纤维:粉红色细带状;

弹力纤维:深紫褐色,较胶原纤维细,单条分布,交织成网;

成纤维细胞:量多、核大、质浅;

巨噬细胞:细胞质染色深,核小;

肥大细胞:毛细血管附近,核小,胞内充满蓝紫色颗粒;

浆细胞:核居细胞一侧,质蓝色,近核有一着色浅的区域。

脂肪组织

     由大量脂肪细胞聚集而成,在成群细胞之间,由疏松结缔组织将其分隔成许多脂肪小叶。

     脂肪细胞中充满脂肪滴,质薄,核靠近细胞膜。

人血涂片

红细胞:小而圆,无核;

白细胞:胞体大、核明显;注意观察嗜中性粒细胞和淋巴细胞。

软骨组织:按基质中的纤维分三种:

弹性软骨:基质中含大量的弹力纤维,分布:外耳、会厌;

纤维软骨:基质中有大量成束的胶原纤维,软骨细胞分布在纤维束间,如:椎间盘;

透明软骨:基质为透明凝胶状固体,软骨细胞位于基质的胞窝内,一般2-4个细胞;

硬骨组织

低倍镜下观察哈弗氏系统;

高倍镜下观察:骨陷窝、骨小管。

[实验用品]

1.材料      

   上皮组织和肌肉组织标本、疏松结缔组织、脂肪组织、弹性软骨切片、透明软骨组织、纤维软骨组织、硬骨组织、人血涂片、运动神经末梢装片。

实验六  植物的叶绿素提取和光合作用强度测定

[目的要求]

1 初步掌握有机溶剂提取、分离叶绿素的基本方法

2 学习用干重法(改良半叶法)测定植物光合作用强度,进一步认识光合作用的现象、原理和过程

[实验原理]

1 叶绿体色素组成

2 层析基本原理

3 干重法(改良半叶法)测定植物光合作用强度原理

[实验内容]

1 叶绿体色素的提取和测定

将四种色素分开的方法有许多,纸层析是最简单的一种。基本原理是,四种色素分子在滤纸上两相(固定相和流动相)间具有不同的分配系数,在适当的有机溶剂推动下,它们的移动速度不同,从而相互之间分离开来。

2 光合作用强度的测定

改良半叶法是将植物对称叶片的一半遮光或剪下放于暗处,另一半则在光下进行光合作用,过一定时间后,在叶片的对应部位取同等面积,分别烘干称重。

由于对称叶片的两对应部位的等面积干重原来相等,光照后的叶片重量超过未光照的部分即为光合作用产物的量,通过计算可以得出光合作用强度。

[实验用品]

菠菜叶片、桂花叶片;

       台式天平、钮力天平、剪刀、研钵、漏斗、毛细管、滤纸、量筒、烧杯、层析缸、称量瓶、烘箱、刀片、纱布、打孔器;

       丙酮、四氯化碳、无水硫酸钠、5%三氯醋酸。

实验七  人体血液成分的分析及血压测定

[目的要求]

1 学习人体微量采血和红、白细胞计数的方法

2 学习ABO血型的鉴定方法

3 学习人体动脉血压的间接测量方法

[实验原理]

1 血细胞计数板原理

2 血型遗传与鉴定原理

3 血压形成与肱动脉血压测量原理

[实验内容]

1 血型鉴定

红细胞膜上具有血型糖蛋白,作为抗原,也称为凝集原;血清中含有相应的特异性抗体称为凝集素。凝集原和相应的凝集素特异性结合,使红细胞凝集成团,进而引起红细胞破裂,产生溶血。

    血型多种系统,ABO血型,RH血型等。

2 血细胞计数

   血细胞计数板的结构

   长方形平台比整个玻璃板低0.1mm,大方格边长1mm,面积1mm2,体积0.1mm3;中央大方格分为25个中方格,面积0.04mm2,体积0.004mm3。前者适合于白细胞计数,后者适合于红细胞计数。

成年人正常值:

RBC:F  350~450万/ mm3;M  450~500万/ mm3;小于300万/ mm3为贫血

WBC:5000~10000/ mm3,多于1万可能有炎症;

3 血压测定

血液在血管中流动时,对血管壁所产生的侧压力称为血压。来源心脏的射血的力量和血管中血液的充盈。

    血压一般指安静时肱动脉的血压,运动、呼吸、体位、刺激等均可以影响血压。

[实验用品]

新鲜人血;显微镜、血细胞计数板、吸管、小试管、中试管、采血针、消毒干棉球、擦镜纸;红细胞稀释液、白细胞稀释液、75%酒精、乙醚、1%氨水、蒸馏水等;A型和B型标准血清;血压计、听诊器。

实验八  动、植物的类群和生境

[目的要求]

1 通过对动植物各大类代表物种外部形态观察,认识动植物的演化规律

2 了解分类学的一般知识

 [实验原理]

(一)植物界

藻类植物:原生生物界;褐藻门、海带属:海带(Laminaria japonica Aresch)

菌类植物:菌物界;真菌门、担子菌纲、伞菌目、香菇属:香菇(Lentinus edodes Sing.)

地衣植物是真菌和藻组合的多年生的复合有机体。

苔藓植物门:苔纲、地钱目、地钱属:地钱(Marchantia polymorpha L.)

藓纲、真藓目、葫芦藓属:葫芦藓(Funaria hygrometrica Hedw.)

蕨类植物门:

裸子植物门:

种子植物门:

(二)动物界

原生动物门:原生生物界;

多孔动物门:海绵动物门

腔肠动物门:

扁形动物门:

线形动物门:

环节动物门:

软体动物门:

节肢动物门:

棘皮动物门:

脊索动物门:

尾索动物亚门:

头索动物亚门:

脊椎动物亚门:

1圆口纲

2鱼纲

3两栖纲

4爬行纲

5鸟纲

6哺乳纲

[实验内容]

1 无脊椎动物类群

2 植物的类群

3 脊椎动物类群

4 标本的采集与生境观察

[实验用品]

动植物主要类群代表标本。

实验九(I)  鱼类实验

[目的要求]

1 通过对鲤鱼或鲫鱼外形和内部构造的观察,了解硬骨鱼类的主要特征及鱼类适应于水生生活的形态结构特征

2 学习硬骨鱼类的一般测量方法和解剖方法

3 掌握鱼类活体采血技术

[实验原理]

 鱼类数量性状的测量原理

   体重;体高、体长(全长)、头长、躯干长、尾长等。

[实验内容]

1 鲤鱼(或鲫鱼)的外形观察和内部解剖

2 鲤鱼(或鲫鱼)一般测量和采血

3 示范:硬骨鱼类的骨骼系统

[实验用品]

活鲤鱼、各种鱼类的浸制标本;解剖盘、常用手术器械、注射器、针头、小试管等。

实验九 (II) 蛙类实验

[目的要求]

1 学习蛙类的一般解剖方法

2 了解两栖类(蛙类)的一般形态结构特征

3 观察了解微循环取各种血管内血液流动的特点

[实验原理]

1 不同血管中血液流动的特点

[实验内容]

蛙的生理实验

蛙肠系膜标本置于显微镜台,用低倍镜观察:

a.动脉血流:血液从肠系膜中央流向肠管;流向分枝血管;血流速度快、有搏动;

b静脉血流:血液从肠管流向肠系膜中央;分枝血管流向分枝点;血流速度慢;

c毛细血管血流:管径小,流速均匀;

[实验用品]

    青蛙;显微镜、蛙循环板;解剖盘、常用手术器械;毁髓针、注射器;载玻片、盖玻片等。

姬姆萨染液。

实验十(I)  鸟类实验

[目的要求]

1 通过家鸽(或家鸡)外形和内部构造的观察,了解鸟类适于飞行生活的一般特征

2 学习鸟类的一般测量方法和解剖方法

3 学习鸟类的采血方法

[实验原理]

鸟类数量性状测量要点

1.全长:自嘴端至尾端的长度(是未经剥制前的量度)。

2.嘴峰长:自嘴基生羽处至上喙先端的直线距离。

3.翼长:自翼角(腕关节)至最长飞羽先端的直线距离。

4.尾长:自尾羽基部至最长尾羽末端的长度。

5.跗跖长:自跗中关节的中点,至跗跖与中趾关节前面最下方的整片鳞的下缘。

    6.体重:标本采集后所称量的重量。

 [实验内容]

1 家鸽(或家鸡)的外形观察和内部解剖

2 家鸽(或家鸡)的一般测量和采血技术

3 示范:家鸽(或家鸡)的骨骼系统

[实验用品]

    活家鸽、鸡;鸟类主要类群代表动物标本;解剖盘、常用手术器械等。

实验十(II)  哺乳类实验

[目的要求]

1 通过家兔外形和内部构造的观察,了解哺乳类的一般特征和进步性特征

2 学习哺乳类的外部测量法和一般解剖方法

3 学习哺乳类的采血方法

[实验原理]

1 小型哺乳动物数量性状测量要点

2 哺乳动物各种采血方法要点:

(1)耳中央动脉取血:耳中央较粗、颜色较鲜红的血管,消毒,右手持注射器(6号针头),针尖斜面向上,于动脉末端、平行、向心刺入,徐徐抽取血液,止血。

(2)耳缘静脉取血:耳外缘血管为静脉,在远端剪毛,消毒,左手食指与中指夹住静脉近心端,右手持注射器顺血管方向刺入,刺入后左手移至针头处,协助固定。

(3)心脏取血:将兔腹面向上固定在解剖台上,剪毛(相当于心脏部位),局部消毒,在心搏最明显(第三肋间、胸骨左缘外3mm)进针(9号针头)。

[实验内容]

1 家兔的外形观察和内部解剖

2 家兔的外部测量和采血

3 示范哺乳类的皮肤系统和骨骼系统

[实验用品]

    活家兔;哺乳类主要类群代表动物标本;兔解剖台、注射器、针头(6号(小)和9号)及其他常用手术器械等。

实验十一 (I) 细菌和真菌的形态观察

[目的要求]

1 学习了解相差显微镜的原理和使用方法

2 初步掌握细菌和真菌的常规实验观察方法;并观察了解细菌和真菌的基本形态特征

3 掌握乳酸菌发酵的基本原理与方法

[实验原理]

1 相差显微镜工作原理(参见实验一相关内容)

由于细胞各部分的折射率和厚度不同,光线通过标本时,直射光和衍射光的光程就会有差别,导致光波的相位发生改变,产生相位差,通过环状光栅和相板,利用光的干涉现象,将光的相位差转变为人眼可以察觉的振幅差(明暗差),从而使原来透明的物体表现出明显的明暗差异。

2 乳酸菌发酵的原理


发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生不同的代谢产物。酸奶两种工艺:直接发酵和发酵后调配。

[实验内容]

1 细菌三型观察

2 真菌形态观察

3 乳酸菌发酵

[实验用品]

    细菌三型、放线菌、酵母和青霉菌的制片标本;酵母、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、根霉培养物;

    显微镜、载玻片、盖玻片、滤纸、解剖针等。

乳酸石炭酸棉蓝染色液、水-碘液、50%乙醇等。

实验十一(II)  遗传学实验

[目的要求]

1 学习并掌握染色体组型分析的基本原理和基本方法

2 学习认识一般遗传性疾病及其遗传机制和染色体组型分析的意义2

[实验原理]

1 染色体组型及其分析方法

染色体组型又称核型,是指将某一生物的体细胞内的整套染色体按其相对恒定的特征排列起来的图象。核型的模式表达称为模式组型或模式图。

    模式组型是将一个染色体组的全部染色体逐条按其特征、长短形态等排列起来的图形,是通过对多细胞的测量,取平均值的、理想化、模式化的染色体组成。染色体组型分析,一般涉及染色体数目和染色体形态两方面的信息;染色体数目以体细胞为准;

2 人类遗传病遗传规律

    孟德尔遗传规律及拓展。

[实验内容]

1 玉米核型分析

2 常见人类遗传病(多媒体)

[实验用品]

    大麦根尖细胞中期染色体制片,经显微摄影,洗印照片;精密毫米尺、镊子、剪刀、胶水等。

人类遗传性疾病录像带。

四、所使用的教材:

普通生物学实验指导/自编,2001.9

参照使用:

普通生物学实验指导/黄诗笺、杨代淑编,-武汉:武汉大学出版社,1990.12,ISBN 7-307-00489-5/Q.15

生命科学导论实验指导/吴敏、黄诗笺主编,-北京:高等教育出版社,施普林格出版社,2001,ISBN 7-04-009757-5

Investigations in biology(2nd)/Montgomery R J ,Elliott W D. –Toronto:D C Heath and company,1994

五、考核方式

评分项目

考核内容

所占分值

平时成绩

实验报告(含预习)

65

课堂考查 (提问或操作)

原始记录(结果记录)

期末考试

笔试(10)

30

固定装片观察(20)

指出所看到固定装片上的组织结构名称(共20张)

综合素质考核

学习态度

5

学习纪律

科学素质

清洁卫生

总评

100

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