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生物竞赛南京大学夏令营实验


一、普通光学显微镜的构造及使用规范

实验目的
熟悉显微镜的结构 熟练显微镜的使用方法

(一)显微镜的构造
1. 机械装置 镜座 即显微镜的基座,支持整个镜体。 镜臂 是显微镜的脊梁,显微镜的其他部 件安装在镜臂上。 载物台 是支持被检物体的平台。载物台表 面有制片夹,可以固定制片;中央 有通光孔,可使光线通过。<

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镜筒 标准长度为160mm,其上接目镜,下接物 镜。 物镜转换器 固定在镜筒下端。其有数个物镜孔,用以安 装物镜。 调焦螺旋 调节物镜与被检物体之间的距离,以获得清 晰的物象。分为粗调焦螺旋和细调焦螺旋。 前者用于在低倍镜下找到被检物体的放大像, 或者观察;后者用于在高倍镜下观察时的精 密调焦。

镜筒

物镜转换器
镜臂

制片夹
载物台 调焦螺旋

镜座

2. 光学系统 光源 现在使用的显微镜大多数自带光源。 聚光镜 位于载物台下方,可以聚集、调节由 光源射入的光量,并能矫正色差和球 面差,增加显微镜的鉴别力。 孔径光阑 通常在聚光镜内部,位于集光透镜下面。 利用光圈操作杆,可以调节孔的大小, 以调节光线的强弱。

物镜 安装在镜筒下端,是显微镜的心脏。 其作用是利用入射光线使被检物体形 成放大的实像,而且它还决定显微镜 分辨率的高低。物镜上往往刻有一系 列的参数,如镜口率(NA,其值越大, 分辨率越高)、放大倍数等。 目镜 位于镜筒上端,其作用是将已经被物 镜所放大的物像再次加以放大,使之 便于观察。目镜筒外侧刻有放大倍数。

目镜

物镜

聚光镜

孔径光阑 光源

(二)显微镜的使用步骤和方法
1.取镜与放置 将显微镜放置在左侧(单筒显微镜) 或前方(双筒显微镜)的桌面上。 移动显微镜时,要一手拿镜臂,一手 托镜座,需谨慎小心。 2.打开光源

打开光源,上升聚光镜,开大孔 径光阑。

3.观察 物镜在最低倍数下,放置被检标本于 载物台上,用压片夹夹好。 如果是双筒显微镜,调整两目镜的距 离,以便于观察。 调节粗调焦螺旋,使载物台缓缓上升, 直至物镜镜头接近标本。这时,一边使用 目镜观察,一边调节粗调焦螺旋使载物台 下降,直至视野中看到物像为止。

移动载片位置,使物象处于视野的中 心,此时再调节细调焦螺旋以增加物象的 清晰度,其次还可以调节聚光镜和孔径光 阑,使光线强弱适中,以便于观察。 在低倍镜下,了解标本的概观后,将 目的部分移向视野的中心。此时转动物镜 转换器,换用高倍镜头。如物象不清晰, 用细调焦螺旋调节,决不能在高倍镜下使 用粗调焦螺旋,以防碰坏玻片,损伤镜头。 换用高倍镜后,视野变暗,可调节聚光镜 和孔径光阑以增加亮度。

使用油镜时,在制片上滴一滴香柏 油。油镜使用完后,要及时地用蘸有乙 醚的擦镜纸把油镜镜头擦拭干净。 观察到的物像的总放大倍数,是物 镜的放大倍数乘上目镜的放大倍数。

4.换制片 在低倍镜下取、换制片,决不能在 高倍镜下取、换制片,以防损伤镜头。 5.收显微镜 关闭光源;下降聚光镜;关闭孔径 光阑;转动物镜转换器,使之处于最低 倍数物镜下。 显微镜保持清洁。显微镜的光学部 分只能用专门的擦镜纸擦拭。 按实验室的要求,做好显微镜的使 用记录等。

二、植物细胞及细胞内容物的形 态结构观察

(一)石细胞观察
取梨肉一小块,置载玻片上用镊子 压碎, 0.1% 番红染液染色 5 分钟。 置显微镜下观察。 注意石细胞的形态特征、纹孔的特 点。

(二)淀粉粒观察
在马铃薯切口刮取少量白色浆液,蒸 馏水装片。置显微镜下观察(光线调 暗)。注意淀粉粒的形态特征:卵圆 形或椭圆形颗粒,有脐、偏心轮纹。 然后在盖玻片的一侧滴一小滴碘—碘 化钾,调亮视野,观察淀粉粒颜色的 变化(原因是什么)。

(三)晶体和气孔器观察
撕取紫鸭跖草叶下表皮,用刀片取一 小块,然后置载玻片上,滴上一滴甘 油后,用盖玻片封片,在显微镜下观 察。 注意晶体所在的细胞及晶体的类型, 还有气孔器的形态结构以及保卫细胞 与其他表皮细胞在形态结构上的差别。

三、染色体观察
压片 用镊子取一个根尖置滤纸上,以吸去水分, 再转移到洁净的载玻片上,切除伸长区部 分。加一小滴卡宝品红染色液。用镊子将 根尖充分压碎,加盖片。在酒精灯上微热。 稍冷却后,左手食指压紧盖片一角,右手 持解剖针。以针尖轻轻敲击盖片,使细胞 均匀分散。然后,再换用解剖针的木柄端 敲击盖片,使细胞压平。最后,在盖片上 垫一滤纸片。用拇指紧压使其更平。

三、染色体观察
观察 制片用显微镜仔细观察,染色体染成紫红 色,细胞质淡红色或无色。蚕豆染色体数 目2n=12,洋葱为2n=16。寻找染色体数目 准确 ,而且染色体分散良好,缢痕清晰的 细胞。 染色体形态

蚕豆染色体组型

(附)细胞分裂和细胞周期

细胞周期:细胞从一次分裂开始到第二次 分裂开始所经历的全过程。 细胞周期分成四个阶段:间隙期1、合成期、 间隙期2和有丝分裂期。

细胞分裂和细胞周期

细胞分裂和细胞周期

一、有丝分裂期(M期) (一)过程 1、前期 2、前中期 3、中期 4、后期 5、末期 细胞质分裂:动物细胞中形成环沟来分割母细胞。 植物细胞中则形成细胞板,进而形成新细胞壁来 分隔两个新细胞。

细胞分裂和细胞周期

(二)核被膜的裂解与再生 细胞分裂前中期,核纤层蛋白高度磷酸化 而解体,导致核膜解体形成膜泡。末期时, 核纤层蛋白发生去磷酸化作用而重新聚合 并与膜泡结合,核膜孔也重新组成到新的 核被膜上。最后,分散的核被膜重新融合 为一。

细胞分裂和细胞周期

(三)纺锤体的形成 构成纺锤体的纤维是由成束的微管和与微 管相结合的蛋白质组成的。 极纤维和动粒纤维

细胞分裂和细胞周期

纺锤体

细胞分裂和细胞周期

(四)染色体的行为 前期:两染色单体并列排列。 前中期:动粒(在着丝粒外面)出现,纺 锤体形成。 中期:染色体位于赤道板上。 后期:着丝粒分裂,染色体向两极移动。 秋水仙素:破坏微管的组成,因而阻止染 色体移向两极,结果形成多倍体细胞。

细胞分裂和细胞周期

染色体的行为

细胞分裂和细胞周期

(五)细胞器的分配 各种细胞器的增生主要在前期1发生,以保 证分裂产生的两个新细胞均能获得各种细 胞器。 有些细胞器(如线粒体和质体),子细胞 必须从母细胞中获得。

细胞分裂和细胞周期

二、分裂间期 占比较大的时间比例。在此期间,细胞的形态没 有太大的变化,但生化合成方面变化很大。 S期:DNA合成的时期。染色体的组蛋白也在此 时合成。 G1期:各种细胞器和与DNA复制有关的酶大量增 加。 G2期:染色体螺旋化,中心粒复制,微管蛋白及 与分裂有关的物质大量合成。

细胞分裂和细胞周期

G0期:有些细胞脱离细胞周期而分化成执 行一定功能的细胞,它们不再分裂,称G0 期细胞,如神经细胞。 有些已分化的细胞,在某些因子的作用下, 可以恢复其分裂能力,重新进入细胞周期, 如肝细胞。 还有些细胞能够连续分裂,从不进入G0期, 如植物的顶端分生组织细胞和动物的造血 干细胞。

细胞分裂和细胞周期

三、细胞周期的时间 不同物种、不同组织的细胞周期所经历的 时间不同。在恒定条件下,各种细胞的周 期时间是恒定的。

细胞分裂和细胞周期

四、细胞周期的控制机制 细胞周期受控于一定的调节机制,使得生 物体能有序地分裂和生长。 细胞周期调控的关键在分裂间期。有2个起 决定作用的控制点:从G1期进入S期和从 G2期进入M期。

细胞分裂和细胞周期

五、染色体 (一)染色体的一般形态 染色丝,染色体;主缢痕(着丝粒),次缢痕, 随体,动粒。 (二)性染色体和常染色体 性染色体:决定性别的染色体。性染色体以外的 染色体称常染色体。 (三)染色体数目 各种生物的染色体数目是恒定的。 (四)染色体组型(核型) 不同生物有不同数目、不同形态和不同大小的染 色体,即不同生物有不同的染色体组型。

细胞分裂和细胞周期

人染色体karyographi


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