探索微观世界
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1.1 显微世界之美

大千世界,花鸟鱼虫,春花秋月,尽显世界绚丽之美。微观世界也是缤纷多彩的,一个细胞、一粒花粉、一片羽毛,在显微镜下都会展现出另一种美丽,让人惊艳!我们一起采撷显微镜下的美吧!

01 实验原理

利用显微镜的放大原理,拍摄微观世界的美丽。

02 实验目的

1.学会使用数码液晶显微镜。

2.尝试从不同的角度观察物体的细微结构。

3.发现科学实验之美。

03 实验仪器及材料

数码液晶显微镜、载玻片、盖玻片;草履虫培养液、鲤鱼鱼鳞、头发、羽毛、百合的花粉粒、拟南芥叶片、草莓种子、水蕴草叶片、大蒜根尖、乳酸杆菌;醋酸洋红、草酸铵结晶紫、碘液、95%酒精、蕃红。

04 实验步骤

1.将草履虫培养液、水蕴草叶片置于载玻片上,制成装片,在显微镜下观察、拍照。

2.将鲤鱼鱼鳞、百合的花粉粒、拟南芥叶片、草莓种子、羽毛、头发放在载玻片上,在显微镜下观察、拍照。

3.将大蒜根尖解离、漂洗、染色(使用醋酸洋红)、制片之后,在显微镜下观察、拍照(具体步骤见:8.1植物根尖细胞的有丝分裂)。

4.将乳酸杆菌经革兰氏染色,即草酸铵结晶紫染色液初染2分钟,碘液媒染2分钟,95%酒精脱色30秒,蕃红复染2分钟。水洗后制成装片,显微镜下观察、拍照。

05 实验结果

1.草履虫培养液

乐园(图1):一只草履虫在培养液的边缘欢快地游动。常用的草履虫培养液是稻杆熬制的,取样时有时会取上来一些草履虫。为了限制草履虫的运动,会加些棉花纤维,所以就有了这样的效果。

追随(图2):这是在观察草履虫的时候偶然拍到的,草履虫前后相随,故命名为追随。

2.百合的花粉粒

攀登(图3):在显微镜下观察百合的花药,有几粒花粉散出,当拍摄角度倾斜时,好像两个人在一前一后攀登,远处散落的几粒花粉,则像一个人在平坦的地面行走。

芸芸众生(图4):在显微镜下,百合的花粉粒均匀分布于视野中,就像这个世界上的芸芸众生,看起来那么相似,好像一模一样,但走近了却发现又是那么不同,各有各的特点,各有各的喜怒哀乐。

丰收(图5):这是一张分布不均匀的百合花粉粒图片,下方密集的两团好像是秋收的农人,散布的花粉粒像遍地的庄稼果实,让人感受到丰收的喜悦。

3.草莓种子

精灵(图6):挑取一粒草莓种子,放在显微镜下观察。草莓种子是鲜艳的红色,带着一点未剥离的果肉,像披了一件薄纱的小精灵。

4.大蒜根尖

一颗红心向前进(图7):观察细胞的有丝分裂时,大蒜根尖经醋酸洋红染色后,观察到这个图案,中央类似于一颗心的形状,上面一行细胞向右上方绵延而去,给人以向前向上的动力和无穷的遐想。

5.乳酸杆菌

布阵(图8):乳酸杆菌经革兰氏染液染色后,显示革兰氏阳性菌的紫色,显微镜下可以看到杆状的乳酸杆菌,它们或成群分布,或单独分布,形成了一个个形状各异的方阵,像细菌战之前的布阵一样。

6.拟南芥叶片

欢呼(图9):作为植物界的模式植物,拟南芥被称为“植物界的果蝇”,是研究遗传学的好材料。它的表皮毛是三叉或者二叉分枝的,晶莹剔透,伸向空中的姿势,就像一个人在欢呼雀跃。

7.鲤鱼鱼鳞

梯田(图10):观察鲤鱼鱼鳞的表面,是不是特别像一畦畦、一行行的梯田,排列整齐而规律,真是让人不禁赞叹大自然的“鬼斧神工”!

8.羽毛

羽扇纶巾(图11):羽毛是鸟类特有的结构,是表皮的角质化衍生物。一根普通的羽毛边缘,在显微镜下可看到排列整齐的羽枝,羽毛之间连接紧密,可以防水,而且由于羽毛上皮表面的凹凸沟纹、羽小枝内的小颗粒等对光线所起的折射和干涉作用而形成丰富的色彩。

9.水蕴草叶片

早安(图12):一只轮虫从水蕴草叶片间伸出头来,舒展了身子,好似在跟周围的邻居问候早安,真是一片安静祥和的景象。

10.头发

相依(图13):在显微镜下观察一根开叉的头发,就像两根枯树枝,二者下部分相连,相偎相依。

11.其他

幻灭(图14):这是在观察装片时看到的两个小水珠,此时看到是这样,彼时可能就消失了。好像汪洋中的两艘小船,也好像空气中的两个气泡,美丽而短暂。

黑洞(图15):这是一张满是气泡的装片,每个气泡或大或小,外面都有一圈黑色的光影,非常有韵味。右边有一个黑色的污点,好似深不见底的黑洞,气泡好像源源不断地从洞中冒出,又好像有种神秘的力量,吸引着气泡不断地落下去。

自然之眼(图16):这是一张有丝分裂实验中用醋酸洋红染色后的装片边缘。从画面上看,像沙丘上有两眼泉,一眼已经干涸,另一眼水也不多了,两眼泉像两只眼睛,有种不对称的美,赭红色的眉毛为橘黄色的眼睛增添了一种神秘的色彩。

图1 乐园(40×)

图2 追随(150×)

图3 攀登(30×)

图4 芸芸众生(60×)

图5 丰收(30×)

图6 精灵(30×)

图7 一颗红心向前进(40×)

图8 布阵(1000×)

图9 欢呼(60×)

图10 梯田(150×)

图11 羽扇纶巾(30×)

图12 早安(600×)

图13 相依(30×)

图14 幻灭(150×)

图15 黑洞(60×)

图16 自然之眼(40×)

说明

1.制作装片在显微镜下观察时,要全方位扫描,及时发现一些不一样的美,拍照留存。

2.从另一种角度去看待科学实验中的美,这也是一种创新。

06 实验结论

1.无论观察对象是植物、动物还是微生物,在显微镜下的图像跟宏观世界是不同的。

2.在完成明确的实验任务后,还可以寻找不同的拍摄角度,发挥想象,拍出一些优美的作品。

3.科学实验与艺术结合起来,提高了审美情趣。

探究作业

微观世界寻美之旅

平时我们吃的各种水果的果肉、果皮,在显微镜下观察它们的微观结构,会是什么样子呢?光滑的白纸,在显微镜下还是那么平整吗?一粒微尘、一个气泡,在显微世界里都会呈现不一样的形态,给你带来极大的震撼。利用你身边的材料,借助于显微镜,开始一场微观世界寻美之旅吧!

花环(草莓的果肉细胞,60×)