得最清晰的物像。如
果高倍物镜不是原装的，常会出现下述两种情况：高倍镜碰到玻片标本，或高倍物镜离玻片标本较
远，这时则需重新用高倍镜调焦，调焦方法与低倍镜相同。换用高倍镜观察时，视野
变小变暗，需重新调节视野亮度。可升高聚光器或放大虹彩光
圈。（3）
油镜的使用①先用低倍镜找到所要观察的物
体，再换至高倍镜下，将物体置于视野的中央，并使聚
光器所收集的光达到最大亮度。②将镜筒
向上旋，并且将香柏油滴一小滴于盖玻片上，油滴不可太大，以免损坏标本和镜头。③将
油镜缓缓放下，使油镜头浸入油液，靠近观察物。然后边观察边用细准焦螺旋，由下
向上调节，找到物像，此时需十分小心，否则，会将玻片压碎或使镜头损坏。
第十一讲 生物学实验一．有关实验的基本技术和方法生物学是一门以实验为基础的自然学科，几乎所有的生物学规律都源于生物学实验。在中学生生物学奥林匹克各级（国际级、国家级、省级）竞赛中，实验考试占有相当重要的地位，一般而言，理论部分和实验部分的比例大致为1︰1，而且选手们往往在实验考试中能拉大差距。因此，具有较强的操作技能、实验数据处理和实验设计能力是一个奥赛选手必备的素质。（一）基本技术1．显微镜基本实验技术（1）显微镜的主要性能①分辨力：也称分辨本领，是指区分两个物点之间的最小距离的能力。能把两点分辨开的最小距离叫分辨距离。分辨距离越小，则分辨力越高；相反则低，所以，分辨力以分辨距离来表示。一般肉眼的分辨距离为左右，所以比这个距离小的两点会被误看成一点。显微镜也有它的分辨距离和分辨力，这是显微镜性能中最重要的指标，它主要由物镜性能所决定。显微镜的分辨距离跟照明光的波长和物镜镜口率有关，可以用如下公式表示：λ/ N·Aλ：照明光波长 N·A：物镜镜口率μ②×物镜与5××物镜与20 ×③视野宽度：目镇光柱所围绕的圆即视野宽度，视野宽度越大，观察标本的面积越大，则显微镜放大倍数越小。所以，视野宽度与放大率成反比。因此，当将低借物镜转换成高倍物镜时，必须先把标本移到视野正中央。否则玻片标本的影像会落到缩小视野的外面。④清晰度：清晰度是指显微镜能形成明显物像的能力，影响物像清晰度的主要是物镜，由于照明光的光谱不同，造成色差和透镜本身球面像差。放大倍数越高，像差越大，像就越模糊。（2）高倍镜的使用①选好目标：由于高倍物镜只能把低倍镜视野中心的一小部分放大，因此，使用高倍镜前，应先在低倍镜中找到需要观察的部分，并移到视野的中央，再换高倍镜，并使之合轴，即使其与镜筒成一直线（因高倍镜工作距离短，操作时要特别小心，以防镜头砸破玻片而损坏）。②调正焦点：在正常情况下，当高倍物镜转正之后，在视野中可见到模糊的物像，只要略微调节细准焦螺旋，就可获


完毕后，重新将镜筒向上旋，并先用擦镜纸擦拭掉镜头上的香柏油，再用棉球或擦
镜纸蘸少许清洁剂（二甲苯或乙醚：无水酒精＝7︰3配制的混合液）将镜头残留的油迹擦去
，清洁液不可太多，否则会渗入镜头，使镜头受损。 2．
简单的染色技术（1）
木质化细胞壁的染色方法①番红染
色法番红
是一种碱性染料，可使木质化、栓质化和角质化的细胞壁及细胞核中的染色质和染
色体染成红色，在植物组织制片中常与固绿配合进行对染，是最常用的染色剂之一，常用
配方有下列两种：番红水液
：取番红，溶于100ml蒸馏水中，过滤后备用。番红酒精液
：取或1g番红，溶于100ml50%酒精中，过滤后备用。②间
苯三酚染色法将
切片材料置于载玻片上，用一滴间苯三酚（5%水溶液），再加一滴盐酸，几秒钟后用
吸水纸吸去多余的染料，可见材料中有红色出现，然后加一滴水，盖上盖玻片便可镜检观察（如有
条件最好用甘油封片，因加水后观察时间过长容易脱色）。由于用间苯三酚染色分色清
楚，木质化细胞壁被染成红色，其余部分均不着色，常用于观察根、茎、叶等营养器官
。但此法不能制成永久切片，因为时间稍久易褪色。（2）细
胞质的染色法①碘
一碘化钾染色法将
材料置于载玻片上，加一滴碘一碘化钾溶液（碘化钾3g，加水5ml，加热溶解后，加入1g碘
，再稀释至300ml，放棕色瓶中保存）5～10分钟后便可镜检观察，可见到该组织
的细胞质被染成淡黄色，细胞核呈黄褐色（此法常用于观察洋葱表皮细胞，除其细胞质和细
胞核着色外，液泡也稍带淡黄色）。碘一碘化钾也可用于签定淀粉，淀粉遇碘呈蓝色或蓝紫
色。碘一碘化钾还可将蛋白质颗粒染成黄色。②曙红染
色法将
材料置于载玻片上，加一滴曙红溶液（1g曙红溶于99ml水中或溶于99ml70%的酒精
中），加盖玻片镜检观察，可见到细胞质被染成红色。用
苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ的酒精溶液可把细胞质中的油滴染成橘红色，但要注意如果时间过长，其中的
酒精可溶解油脂而褪色，且这不是专一的反应，苏丹Ⅲ、Ⅳ均能使树脂、挥发油
、角质和栓质。（3）细
胞核或染色体染色法将
材料置于载玻片上，加一滴醋酸洋红溶液（在煮沸的45%的冰醋酸中加洋红粉至饱和，再
加入微量的氢氧化铁，或投入一枚锈铁钉，冷却后过滤）约5～10分钟后，吸去多余
的染料，加水制片观察，可见到细胞核或染色体被染成紫色（此法常用于观察细胞分裂
）。虽
然碘一碘化钾溶液也可以将细胞核染成黄褐色，但由于细胞内其他部分也着色，所以不如用
醋酸洋红理想（用1%的龙胆紫代替醋酸洋红，染色一分钟效果也很理想）。3．玻片
制作技术（1）
临时装片法临
时装片法是用新鲜的少量的植物材料（如单个细胞、薄的表皮或切成的薄片等），放在
载玻片上的水滴中，再盖上盖玻片做成玻片标本的方法。这种方法制成的标本，一般多
作为临时观察使用。制
作方法如下：①擦净载
玻片和盖玻片，即将浸洗过的玻片用纱布擦干。
观察


璃滴管吸水，滴一滴在载玻片的中央。用液管或毛笔挑选小而薄的材料，放置于
载玻片上的水滴中。③加盖
片：右手持镊子，轻轻夹住盖玻片，使盖玻片边缘与材料左边水滴的边缘接触，然后
慢慢向下落，放平盖玻片。这样可使盖玻片下的空气逐渐被水挤掉，以免产生气泡。如
果盖玻片下的水分过多，则材料和盖玻片容易浮动，影响观察，可用吸水纸条从盖玻片的
侧面吸去部分水。如果水未充满盖玻片时，容易产生气泡，可从盖玻片的一侧再滴入一滴
清水，将气泡驱走，即可进行观察。④如
果这种临时装片尚需保存一段时间，则可用10%～30%甘油水溶液代替清水封片。并将用
甘油封好的装片平放于大培养皿中（培养皿底部先垫一湿滤纸）保存。（2）
徒手切片法徒
手切片的方法是常用的最简便的观察植物内部构造的方法。剃刀
是徒手切片的重要工具，目前使用更普遍的是双面刀片，每次用后必须擦净，注意保
护，以免生锈。①材料
的选择：一般选用
软硬适度的植物根、茎或叶等，材料不宜太硬也不太软。切太软的材料时，可用
马铃薯块茎、胡萝卜根或肥皂将欲切的材料夹住，一起进行切片。有些叶片亦可卷成筒
状再进行切片。欲
切的材料，应先截成适当的段块，一般面积的大小以不超过3～5平方毫米为宜，长度以2～3厘米
较便于手持并进行切片。②徒
手切片的方法和步骤：ⅰ）
切片前，在小培养皿中盛以清水，准备好毛笔、滴管和刀片等用具和欲切的材料。ⅱ）
切片时用左手的三个指头拿住材料，并使其稍突出在手指之上，以免刀口损伤手指。右手
持剃刀或双面刀片，平放在左手的食指之上，刀口向内，且与材料断面平行，然后以
均匀的动作，自左前方向右后方滑行切片，注意要用整个手臂向后拉（手腕不必用力）。
切片时动作要敏捷，材料要一次切下（注意整个切片过程中应用清水湿润材料和刀面，使之
滑润，否则材料容易破损）。如此连续动作，切下许多薄片后，就用湿毛笔将这些
薄片轻轻移入已盛水的培养皿中备用。ⅲ）用
毛笔挑选薄而透明的切片，取出放在载玻片上，制成临时装片观察；亦可用其制
成永久的玻片标本。（3）
组织离析法离
析法的原理是用一些化学药品配成离析液，使细胞的胞间层溶解，因而细胞彼此分离，获
得分散的、单个的完整细胞，以便观察不同组织的细胞形态和特征。离
析液的种类很多，最常用的有铬酸——硝酸离析液，它是以10%铬酸液和10%硝酸液等量混
合而成。适用于木质化的组织，如导管、管胞、纤维、石细胞等。具
体步骤如下：①将
植物材料（如木材、枝条、果壳等）先切成小块或小条（火柴棍粗细，长约1厘米
），放入平底管中，加入上述离析液，其量约为材料的10倍，盖紧瓶塞，放在40℃左右的
温箱中，约经1～2天。具体浸渍的时间可因材料块的大小而不同，如果两天以后仍未分离，则可换
新的离析液继续浸渍。草本植物可不必加温。②检
查材料是否离析：以细胞间的胞间层溶解、细胞彼此能够分开为宜。可取出材料少许
，放在载玻�