高中生物 专题复习 规范的操作是实验成功的保障 逐字稿-4,191字
师:同学们,今天复习实验的第二课时——实验器材和过程的操作。本节课聚焦三个题目中高频出现的实验器材,侧重复习它们在操作层面的相关知识,分别是显微镜、血球计数板和高压蒸汽灭菌锅。显微镜是我们很熟悉的仪器了,这里有一份有关显微镜结构的错误笔记,请大家找找错误在哪里。光窗错了,这个应该是通光孔,通光孔的大小是固定的,不能调节。那光窗在哪里呢?光窗在遮光器上。我们换个角度看一下遮光器,在遮光器上有大小不同的孔,这些就是光圈使用的光窗,正好对准通光孔,我们可以使用不同大小的光窗来控制进入镜筒的光线多少,所以光窗是可以用来调节视野亮度的。
这里另外一个错误出现了,遮光器应该是调节视野的亮度,而不是大小。通过对常犯错误的纠正,希望同学们能正确识别光窗、通光孔、遮光器这三个结构,并且学会使用遮光器和反光镜来调节视野亮度。接下来结合具体情境进行相关操作演练。左图是光学显微镜下观察某池塘水中微生物的照片,请同学们判断中间亮的黑边缘圆圈最可能是什么?符合该特征的应该是气泡,有可能是在制片过程中产生的。怎样移动玻片,使气泡旁的微生物移到视野中央呢?这考察显微镜成像的特点,我们知道在显微镜下,物像是上下左右均颠倒的像,因此物像移动的方向和玻片移动的方向应该相反。在视野中物像要移到视野中央,应该向右移动,那么玻片的移动方向就应该是向左。
如果选用放大10倍的目镜和放大10倍的物镜,观察到的微生物面积被放大了多少倍呢?放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积,在这种情况下,放大倍数为100倍。但放大倍数指的是物体的长度或宽度的放大倍数,那么观察的微生物面积实际上被放大了1万倍。
使用高倍镜观察玻片标本与低倍镜有什么不同呢?在高倍镜下观察,我们发现细胞的体积变大了,但是数目变少了,视野变暗了,物像也变模糊了。在这种情况下,我们应该如何调节显微镜呢?应该先调节显微镜视野的亮度,然后再调节显微镜的焦距,使物像清晰。所以正确的操作顺序应该是:将观察的物像移至视野中央,转动转换器换用高倍物镜,通过使用光窗或者反光镜调节视野的亮度,然后再使用细准焦螺旋调焦,直至物像清晰。在实验操作过程中,不可避免会出现一些异常情况,下面我们就来分析实验过程中出现的一些现象。
观察装片时,如果发现视野左侧较暗,右侧较亮,该如何解决呢?视野中一侧较暗,一侧较亮,说明应该是视野中光线分布不均匀的问题,有可能是反光镜调节光线的角度不对。我们可以尝试调节反光镜的角度,使视野内光线分布均匀。某同学在显微镜下观察某植物材料的切片,当转动细准焦螺旋时,有一部分细胞看得很清楚,有一部分细胞则较模糊,这是什么原因造成的?其实这考察显微镜工作的原理,显微镜成像在一个焦平面上,如果切片厚薄不均,在焦平面上的细胞看得清楚,不在焦平面上的细胞就比较模糊。在这种情况下,我们只能重新制片,尽可能选择单层细胞的切片。在光照明亮的实验室里观察某植物细胞时,能清晰地观察到细胞的轮廓,但是看不清内部结构,怎样操作能看清楚细胞的内部结构呢?能清晰地观察到细胞的轮廓,但是看不清内部结构,说明通光量太大,视野亮度过大。我们可以通过改用平面反光镜或者缩小光窗来调节视野的亮度,使视野亮度降低。介于第二、第三两题对装片和视野亮度的思考,在使用显微镜计数酵母菌时,你又会提出怎样的建议呢?
一定要等到酵母菌全部沉降到计数室底部再进行计数。因为在对酵母菌进行计数时,我们需要同时观察到方格线和酵母菌,调焦后我们只能观察到该平面的酵母菌,如果酵母菌分布在不同的层面,在计数时就会导致酵母菌的漏数,从而增加实验的误差。由于活的酵母菌折光率跟水接近,因此在显微镜下不易观察,我们可以将显微镜的视野适当调暗一些。
说到血球计数板,接下来复习血球计数板的使用方法。由于平时使用较少,同学们总感觉有些陌生,我们首先复习血球计数板的结构。在血球计数板上有四条凹槽构成三个平台,中间的平台较宽,又被一横的凹槽分割成两半,每半边都有一张方格网。我们将方格网放大,可以看到方格网上有9个方格,那么哪个方格才是计数酵母菌的区域呢?其实只有正中间的5号方格才是。这个方格的边长是1毫米,戴上盖玻片加样后,我们可以在侧面看到该液面的高度,该液面的高度其实就是计数室的高度,为0.1毫米,因此计数室的体积就是0.1立方毫米。
在这个计数室内又由400个小格组成,我们将5号方格进一步放大,可以看到这个方格原来是先被双实线划分出了25个格子,然后在每个格子里又划分出了16个小格,这样正好就组成了400个格子。为了方便讲解,我们习惯于用大格、中格和小格来描述这里不同大小的格子,同学们,该怎么对应起来呢?
大格其实指的就是5号方格,也就是计数室区域,我们用红色的框表示。中格,在显微镜下我们可以借助双实线来进行判断,我们用绿色的框来表示。在中格里出现的最小的格子就是小格,我们用黄色的框来表示。从数量上说,一个计数室就应该由25个中格组成,由400个小格组成。复习完血球计数板的结构,接下来结合具体情境进行计数的相关操作演练。采用血球计数板计数观察到的计数室酵母菌分布如下图,则培养液中酵母菌的密度是多少个每毫升呢?