普通生物学实验
内容提要
本书共编入20个实验，包括显微镜的使用、细胞、动植物组织、个体解剖以及制片、标本的制作等方面的内容，能帮助学生印证理论，学习和训练基本实验技能。实验后附有思考题，能启发和开阔学生的思路，培养综合与分析问题的能力。
本书适合我院本科、基地班及大专生物工程专业学生作为普通生物学实验教材，也可供有关专业人员和中学教师参考。
目 录
实验 一 显微镜的构造和使用 实验 二 生物绘图技术 实验 三 细胞的形态与结构 实验 四 细胞的有丝分裂 实验 五 植物组织 实验 六 植物组织制片技术
实验 七 叶绿体的制备及其对染料的还原作用 实验 八 植物根的形态与结构 实验 九 植物茎的形态与结构 实验 十 植物叶的形态与结构 实验十一 植物的繁殖器官 实验十二 植物腊叶标本的制作 实验十三 动物组织（一） 实验十四 动物组织（二） 实验十五 ABO血型鉴定 实验十六 人体动脉血压的测量 实验十七 血细胞的计数
实验十八 原索动物及脊椎动物类群（一）鱼类 实验十九 脊椎动物——鸟类 实验二十 脊椎动物类群（二）哺乳类
实验一 显微镜的构造和使用
一、目的要求
了解普通光学显微镜的构造和各部分的性能，学习本掌握正确的使用技术
二、材料和用品
生物切片标本；显微镜；二甲苯、香柏油
三、方法和步骤
（一）、了解显微镜的构造和性能
光学显微镜是研究生物学的常用工具，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。其结构见图1。
图1 显微镜的结构
1、机械系统 （1）、镜座和镜柱
镜座是显微镜底部的沉重部分，它使显微镜重心较低，以使之不致倾倒。其上直立的短柱部分为镜柱，支持镜臂和镜台。 （2）、镜台
又名载物台，是放置玻片标本的平板。其中央有一圆孔，称镜台孔，以便从下方来的光线由此通过。镜台上有压片夹用以固定标本。较好的显微镜装有标本移动器（或称推进尺），既可固定载玻片又可转动螺旋前后左右移动标本。有的标本移动器上还带有标尺，可利用标尺上的刻度寻找所要观察的标本位置。
（3）、镜臂
为镜柱之上弯曲的部分，以便于持握，有些老式显微镜的镜臂与镜柱之间有一个能活动
的倾斜关节，可使镜身向前后倾斜，便于观察。新式显微镜的镜筒已是倾斜的，而且能转动，没有倾斜关节。
（4）、镜筒
为镜臂上端的圆筒部分。其顶端安置目镜，下端连接镜头和转换器。由物镜到目镜的光线便由此通过。
（5）、镜头转换器
是镜筒下端一个可旋转的圆盘。其上可装置数个接物镜，以便观察时换用不同倍数的物镜。
（6）、调焦螺旋
有粗调节器和细调节器，能使镜筒或镜台升降，调节物镜和观察材料间的距离，以求得清晰的图像。粗调节器升降镜筒的距离较大，约为50毫米，主要用于寻找目的物。由低倍镜观察标本时，用粗调节器调焦距。细调节器升降的幅度较小，约为1.8～2.2毫米，能精确地对准焦点，取得更清晰的物象。使用时，一般拧动不超过一圈。由低倍镜转高倍镜观察时，则用细调节器调焦。调焦螺旋是显微镜上的一个重要装置，因为对不准焦距就看不清被观察的物体。 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、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
为一圆形的平、凹双面镜，位于显微镜的下方，接受外来光线本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下。凹面镜的方向可以任意转动调节，便于收集来自任何方向的光线，以选择适合的镜面和适当的角度。
（2）、聚光器 在载物台的下面，由二、三块凹透镜组成。作用是聚集来自反光镜的光线，使光线增强，射入镜筒中，并使整个物镜所包括的视野均匀受光，提高物镜的鉴别能力。聚光器可以升降，其上还附有光圈，以调节进入物镜的光线。所以在使用高倍镜时，必须配以聚光器。
（3）、虹彩光圈（可变光阑）
位于聚光器下面，由许多金属片组成。推动操纵光圈的调节杆，就可调节光圈的大小，合上行的光线的强弱适宜，便于观察。
（4）、接物镜（物镜）
由数组透镜组成，可放大物体。透镜的直径越小，放大倍数越高。每架显微镜均备有几个倍数不同的目镜，其上放大40倍（40×）以下的叫低倍镜，一般为10倍（10×）；放大40倍（40×）以上的叫高倍镜子；放大100（100×）倍以上的叫油镜。物镜不同的目镜，是显微镜取得物象的主要部件，其作用为聚集来自任何一点的光比重和利用入射光对被观察的物体做第一放大的造像。
每个物镜上通常标有表示物镜主要性能的参数。如10倍物镜上标有10/0.25和160/0.17，10为物镜的放大倍数（即10×）；0.25为数值孔径（N.A）；160为镜筒长度（160毫米）；0.17为所要求的盖玻片厚度（称为镜口角）的一半正弦值和玻片与物镜间介质的折射北的乘积，可用以下公式表示：
N·A＝n sinα
式中，n＝介质折射率
Α＝最大入射角的半数，即镜孔角的半数。
因此，光线投射到物镜的角度愈大，显微镜的效能就越大，该角度的大小决定于物镜的直径和焦距。
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，与光波长度成反比，因此，接物镜的数值孔径愈大，光波长度愈短，则显微镜的分辨力愈大，被检物体的细微结构也愈能区别。 一个高的分辨力意味着一个小的分辨距离，二者成反比关系。
能辨别两点之间的最小距离＝
光波长度
2?数值孔径人们肉眼所能感受的光波平均长度为0.55微米，假如用数值孔径为0.65的接物镜（高倍镜），它可分辨的两点之间最小距离为0.42微米，而在0.42微米以下的两点距离就分辨不出，即便使用倍数更高的接目镜，增加显微镜的总放大率，也仍然分辨不出。只有改用数值孔径更大的接物镜，增加其分辨力才行。所以，显微镜的放大倍数与其分辨力是有区别的。 油镜头的焦距短，镜口角小，因而其N·A愈高，光波就愈短，则所能辨析的物体愈小。另外，滴香柏油作为介质使用时，物镜与载玻片之间仅隔一层油性物质（其他的物镜与载玻片之间隔着一层空气）。由于香柏油的折射率等于1.52，与玻璃相同，所以当光线通过载玻片后，可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射，可使视野光线充足。相反，玻片与物镜之间的介质为空气时，当光线通过玻片后，受到折射发生散射现象，进入物镜的光线显然减少，这样就减低了视野的照明度，影响分辨力。
（5）、接目镜（目镜）
是一个金属的圆筒，上端装有一块较小的透镜，下端装有一块较大的透镜，其作用是将物镜所放大和鉴别了物象进行再放大。目镜内可附加指针和测微尺。每架显微镜常备有几个倍数不同的目镜，其上也刻有5×、10×、12.5×等放大倍数，显微镜的放大倍数即是所用的目镜纺锭倍数跟所用物镜的放大倍数的乘积。 （二）、了解显微镜的成像原理
光学显微镜是利用光学的成像原理，观察生物体的结构。首先利用反光镜将可见光反射到聚光器中，把光线汇聚成束，穿过生物制片（观察），进入到物镜的透镜上。因此所观察的制片都要很薄（一般为8～10微米），光线才能够穿透制片，经过物镜将制片上的结构放大为倒立的实像。这一倒立的实像经过目镜的放大，映入眼球被成为放大的倒立的虚像。 （三）、显微镜的使用方法
1、安放显微镜
打开镜箱，右手紧握镜臂，左手平托镜座，轻放桌上使镜臂正对自己的左胸，距离桌子边缘几厘米处。
2、检查
检查各部分部件是否完好，镜身、镜头必须清洁。 3、对光
显微镜的光源一般用天然光源，也可用日光灯或显微镜灯，但不能用直射日光。因直射日光影响图像的清晰，损坏光源装置和镜头，而且刺伤眼睛。对光时，首先将光圈的孔径调至最大，将升到最高点，再将低倍镜对准镜台孔，镜头离载物台约有1厘米。这时，一面把反光镜转向光源，一面用左眼（两眼睁开）从目镜中观察，宜用平面镜；光线过弱时，宜用凹面镜。对好光后不要再移动显微镜，否则有需要重新对光。
此外，在镜检全过程中，根据所需光线的强弱，还可通过扩大或缩小光圈、升降聚光器和旋转反光镜以调节之。
4、调焦
光线对好后，就可将制片放在载物台上，有盖片的一面朝上，被检物体对准圆孔正中，用压夹压紧，或用标本移动器卡紧，开始调焦。先用低倍镜观察，因为低倍数视野范围较大，
易于全面地观察材料和寻找材料中需要重点观察的部分。转动粗调节器，使镜筒缓缓下降，这时必须由侧面仔细观察，右眼也要睁开。这样，不仅便于绘图，而且眼睛也不易疲劳。同时转动粗调节器，使镜筒缓缓上升（注意：拧动调节器的方向，切勿弄错，以免物镜与载玻片碰撞，否则，既压碎玻片又损坏镜头），直至看清标本物像。然后，再轻轻转动细调节器，以便得到更清晰的物像。
5、低倍镜观察
低倍镜下调焦距找物像时，若被检物体不在中央，可用标本移动器略微移动玻片，使物像恰好位于视野中央。若光线不适，可拨动虹彩光圈的操纵杆，调节光线，使物像最清晰为止。
6、高倍镜观察
推动转换器，将高倍接物镜头转至镜筒正下方（转换时切勿动调节器）。这时，只要将细调节器向反时针方向轻轻转动，就可看清楚目的物。注意：此时不可用粗调节器，否则会压碎玻片本损伤镜头。由于显微镜所观察的生物材料是立体的，故在观察时必须随时转动细调节器，才能了解不同光学平面的情况。
在高倍镜下，将制片中的被检物按从上到下，从左到右的顺序移动，观察一遍。再换成低倍镜本又转高倍镜反复观察几次，以熟练高倍镜的使用。 用高倍镜观察完后，若有必要，可再换用油镜头观察。
7、油镜观察
用粗调节器将镜筒拉起约1.5～2厘米，将油镜头转至镜筒下方。滴加一滴香柏油于载玻片相接触，但注意不能相碰，以免压碎玻片和损伤镜头。然后从目镜中观察，首先调节光圈与聚光器，使光亮适当加大，用粗调节器极其缓慢地提升镜筒至出现物像为止。再用细调节器调至物像清晰。如果镜头已提升出香柏油面而未见物像时，应按上述过程重复操作。使用完毕，取下载玻片，用擦镜纸擦去镜头上的香柏油，再去擦镜纸沾取少量二甲苯擦镜头，然后用干净擦镜纸擦去镜头上残留的二甲苯。二甲苯用量不宜过多，擦拭时间应短。
8、复原
显微镜使用完毕，先将镜筒升高，取下玻片，擦净载物台和物镜，将各部分还原，反光镜垂直于镜座，本转动镜头转换器，将物镜从镜台孔挪开，成八字形，并将镜筒降至最低处，同时把聚光镜降下，扶下镜身，装镜入箱。 （四）、示范——实验室常用的几种显微镜 1、双目生物显微镜
2、双目立体显微镜（双目解剖显微镜） 3、摄影生物显微镜
四、作业与思考
1、了解显微镜的结构，熟悉各部分名称和用途
2、如何正确使用显微镜观察生物标本？使用时应注意什么？
3、镜检玻片标本时，为什么要先用低倍镜观察，而不能直接用高倍镜或油镜观察？ 4、如何正确使用油镜？