水生生物学实验-PowerPointPresentat.ppt

水生生物学实验,海南大学海洋生物实验教学示范中心2007.08,实验一藻类的形态观察,一、目的要求1进一步熟悉和掌握显微镜的操作方法2观察藻类个体形态，掌握生物图的绘制方法,二、基本原理1藻类是所有植物中最古老的，其结构非常简单，每个可见个体都没有根、茎、叶的区别是一个叶状体。藻类的外形差异很大，如生活在海洋中的硅藻等浮游植物非常小，而海带属就是一群很大的海藻。2借助显微镜观察藻类个体形态，通过实验了解藻类的特性。,三、实验准备,称取1克硝酸钾、0.25克氯化钾、0.25克硫酸镁、0.25克磷酸二氢钾和0.2毫升1的硫酸亚铁，溶在盛有1000毫升蒸馏水的大烧杯里，再倒入10克琼脂后加热，溶化后倒入试管备用（约占试管的14）。为衣藻的采集和培养做准备。,四、方法步骤,1采集衣藻。春末夏初，气温在1020时，可以在有机物丰富的静水中，用勺子或碗舀取衣藻，如果衣藻较多时，可以发现水面上常呈云彩状。2市场采集海带等大型藻类。3显微观察。,每种藻类至少随机测量20个以上，求出这种藻类个体重的平均值，一般都制成附表供查找。此平均值乘上一升税种该种藻类的数量，即得到一升水中这种藻类的生物量（mg/L）。由于同一种类的细胞大小可能有较大的差别，同一属内的差别就更大了，因此必须实测每次水样中主要种类（即优势种）的细胞大小并计算平均重量，其他种类可以参考附表计算。,显微计数：,衣藻,海带,马尾藻,麒麟菜,思考题1藻类植物比绿色开花植物低等，为什么？2赤潮现象常引起鱼体大量死亡，为什么？,实验二原生动物和轮虫的形态观察,一、教学目的1通过眼虫、变形虫等原生动物及轮虫的观察，了解其主要特点，并认识一些有经济价值或常见的种类。2认识原生质具有应激性；了解草履虫的科学研究价值。3学习对运动活泼的微型动物的观察和实验方法。4通过实验，进一步认识和理解原生动物的单个细胞是一个完整的能独立生活的动物有机体。,二、试剂与器材轮虫的玻片标本；表壳虫和砂壳虫，有孔虫和放射虫装片；大草履虫培养液，草履虫横分裂及接合生殖的装片。,（一）眼虫的观察高倍镜：辨认眼虫的前、后端。前端钝圆，后端尖削；在前端有一个略呈长圆形无色透明的部分，称储蓄泡；前端的一侧有一红色的眼点。眼点的功用是什么？对眼虫的生活有何意义？细胞内有许多绿色的椭圆形小体叶绿体；在身体中央稍靠后方有一个圆形透明的结构即细胞核；将光线调暗些，可看到虫体的前端有一根鞭毛；副淀粉粒及收缩泡不易看到；有时在视野内可看到圆形不动的个体，外面形成一层较厚的包囊。眼虫形成包囊有何意义？,三、步骤,（二）变形虫的观察变形虫体的最外面为质膜，其内为细胞质。变形虫的细胞质明显的分为两部分：外边一层透明的为外质；外质里面颜色较暗、含有颗粒的部分叫做内质。在内质的中央有一个呈扁圆形、较内质略为稠密的结构即为细胞核。在内质中还可看到一些大小不同的食物泡和伸缩泡。伸缩泡是一个清晰透明的圆形的泡，时隐时现。伸缩泡的功用如何？,（三）草履虫的形态结构与运动1草履虫临时装片的制备为限制草履虫的迅速游动以便观察，先将少许棉花纤维撕松放在载玻片中部；再用滴管吸取草履虫培养液滴1滴在棉花纤维之间，盖上盖玻片，在低倍镜下观察。如果草履虫游动仍很快，则用吸水纸在盖玻片的一侧吸去部分水（注意不要吸干），再进行观察。,2草履虫的外形与运动草履虫形似倒置草鞋底，前端钝圆，后端稍尖，体表密布纤毛，体末端纤毛较长。从虫体前端开始，体表有一斜向后行直达体中部的凹沟称口沟，口沟处有较长而强的纤毛。游泳时，草履虫全身纤毛有节奏地呈波状依次快速摆动，由于口沟的存在和该处纤毛摆动有力，而使虫体绕其中轴向左旋转，沿螺旋状路径前进。当遇到阻挡物时，虫体如何游动？,3内部构造当草履虫穿过棉花纤维时，其体形可否改变，为什么？紧贴表膜的1层细胞质透明无颗粒，称外质，外质内有许多与表膜垂直排列的折光性较强的椭圆形刺丝泡；外质以内的细胞质多颗粒，称为内质。虫体腹面口沟末端有一胞口，胞口后连一深入内质的弯曲短管，称胞咽，胞咽壁上生有由长纤毛联合形成的波动膜。注意观察口沟纤毛和胞咽波动膜的波动，其波动有何功用？,内质内大小不同的圆形泡，多为食物泡。在虫体的前、后端各有一透明的圆形泡，可以伸缩，为伸缩泡。当伸缩泡主泡缩小时，可见其周围有67个放射状排列的长形透明小管，即收集管。注意前后2个伸缩泡之间及伸缩泡的主泡与收集管之间在收缩上有何规律？,大草履虫有大、小2个细胞核，位于内质中央，生活时小核不易观察到。在盖玻片一侧滴1滴5%冰醋酸，另一侧用吸水纸吸引，使盖玻片下的草履虫浸在冰醋酸中。将光线适当调亮，12min后，草履虫被杀死。在低倍镜下可见到虫体中部被染成浅黄褐色、呈肾形的大核；转高倍镜调焦后，可见大核凹处有一点状的小核。,（四）草履虫食物泡的形成及变化取1滴草履虫培养液于另一载玻片中央，用牙签蘸取少许洋红粉末掺入草履虫液滴中，混匀，再加少量棉花纤维并加盖玻片；立即在低倍镜下寻找一被棉花纤维阻拦而不易游动，但口沟未受压迫的草履虫；转高倍镜仔细观察食物泡的形成、大小变化及在虫体内环流的过程。,（五）草履虫的应激性实验刺丝泡的发射制备草履虫临时装片。在盖玻片的一侧滴1滴用蒸馏水稀释20倍的蓝黑墨水，另一侧用吸水纸吸引，使蓝黑墨水浸过草履虫。在高倍镜下观察，可见刺丝已射出，在草履虫体周围呈乱丝状。刺丝泡有何功用？,（六）草履虫的生殖取草履虫分裂生殖和接合生殖装片，于低倍显微镜下观察。1草履虫分裂生殖装片观察草履虫的无性生殖是横裂还是纵裂。2草履虫接合生殖装片观察2虫体在何处接合。接合生殖有何生物学意义？,（七）示范1锥虫(Trypanosoma)：锥虫在血液内寄生，体呈纺锤形，体一侧具波动膜，前端有鞭毛。核位于体中央。2表壳虫(Arcella)：虫体具浅褐色半圆形的壳，其腹面中央有一圆孔，伪足由此伸出。3砂壳虫(Difflugia)：具有椭圆形的壳，壳面附有许多细沙，常可看到伪足自壳口伸出。4有孔虫(Foraminifera)(各种壳的装片)：虫体具多室的石灰质壳。5放射虫(Radiolaria)(各种壳的装片)：虫体具矽质壳，均属海产。,放射虫,有孔虫,四、注意事项1制作草履虫临时装片时，应注意棉花纤维的使用量；观察时，避免长时间观察同一虫体。2观察食物泡、刺丝放散时，要注意试剂的添加量。,五、结果表述1掌握原生动物代表种类的形态结构；2掌握运动性强的微型动物的观察、实验方法。,六、作业和思考题1绘制轮虫的放大图，表示出所见到的各种结构。2通过所观察的代表动物总结鞭毛纲与肉足纲的主要特征。,实验三环节动物的形态观察,一、目的要求1学习蠕形动物的一般解剖方法。2通过沙蚕和星虫的解剖与观察，了解环节动物门的基本特征。,二、仪器和材料显微镜，解剖镜，采集袋，标本瓶，解剖器材，标本盒，沙蚕等环节动物活体或保存标本。,三、实验内容和步骤1沙蚕的外形观察，内部解剖和横切面玻片标本的观察。2星虫的外形观察，内部解剖和横切面玻片标本的观察。3沙蚕和星虫外形和内部结构的比较。,背面观,辐面观,吻的分区：8区,躯干部,疣足(parapodium）单叶型：1个叶瓣1束刚毛双叶型：2个叶瓣，背叶，腹叶，背（触）须；腹（触）须。叶舌，刚叶亚双叶型：背叶退化,方格星虫,四、思考题与作业1绘蚯蚓、沙蚕的横切面图。2总结环节动物门的主要特征。,环节动物体长圆柱形或长而扁平，左右对称，由前后相连的许多环节合成。有的有不分节的附肢，即疣足；有的无附肢，而只有刚毛，以佐运动。体腔多数明显。分布于海水、淡水和土壤中，少数寄生。可分原环虫纲（例如角虫）、毛足纲（例如沙蚕、蚯蚓）和蛭纲（例如蚂蟥）三纲。其中沙蚕等动物对水产养殖意义较大。,小结,实验四软体动物的形态观察,一、目的要求1通过对河蚌、蜗牛及乌贼形态结构和生活习性的学习，使学生了解软体动物门的主要特征，同时了解软体动物的经济意义。2在观察各种软体动物的过程中，继续培养实验能力和观察能力，通过归纳总结软体动物的主要特征，培养分析综合能力。,二、基本原理软体动物种类很多，约有10万多种，其形态结构和生活环境亦有很大差别。那么，它们为什么都是软体动物呢？这就是本章的重点教学内容，即通过具体动物来揭示软体动物类群的共同特征。河蚌生活在淡水中，蜗牛生活在陆地上，而乌贼则生活于海洋中，虽然它们的生活环境截然不同，但它们都具有共同的结构，这就是都有贝壳和外套膜，而贝壳又是由外套膜分泌产生的。所以，外套膜是软体动物共有的和特有的结构，在教学当中应该重点强调外套膜这个特殊的结构，并明确它在动物体内的位置，这样会使学生较容易地观察到。,三、实验准备,课前，教师准备一些蚯蚓、水蛭、沙蚕、河蚌、田螺（或蜗牛）以及乌贼的图片。课上先将环节动物的三张图片依次展现给学生，同时提问：“它们是什么动物？”、“有什么特征？”然后，出示河蚌等软体动物的图片，同时提问：“这些是什么动物？”、“它们有什么特点？”，由于学生对学过的环节动物有了一定的了解，所以，对蚯蚓等能够很快地答出它们的名称和特征，但对于河蚌等未曾学过的动物，学生的回答就会多种多样。,四、方法步骤,1观察三种动物的外形，再观察它们的内部结构，看看它们各自有什么特点，它们有没有相同的地方。2引导学生讨论观察结果，首先应让学生对所观察的动物进行描述，从形态到结构，三种动物都要描述，目的是锻炼学生的表达能力，只有认真观察才能够准确地描述，通过描述强化学生对所观察动物的印象，为下一步的讨论做好准备。,总结软体动物与人类的关系：软体动物也是自然环境中不可缺少的一个类群。它的种类多，数量大，分布广，对维持生态平衡起着重要的作用。所以，人类对软体动物不仅仅是利用的问题，更重要的是维持它的稳定性，从而达到维持地球环境稳定的目的。,田螺,河蚌,毛蚶Scapharcasubcrenata,中国枪乌贼（鱿鱼）,金乌贼（墨鱼）,短蛸（章鱼）,实验五节肢动物的形态观察,一、目的要求通过采集、制作和保存节肢动物标本，观察它们的形态区别方法，了解主要海洋类节肢动物至主要特征。二、仪器和材料显微镜，解剖镜；解剖器材，枝角类、桡足类、虾类、蟹类等节肢动物活体或保存标本。,三、实验内容和步骤1野外现场采集节肢动物标本，观察它们的栖息场所和生态环境。2节肢动物标本的活体解剖练习，了解其内部结构。3观察各种节肢动物标本的形态特征，了解分类方法，熟悉节肢动物的分类根据。,枝角类,枝角类,桡足类,软甲亚纲口足目虾蛄,斑节对虾,日本对虾,南美白对虾,中国对虾,锯缘青蟹,五、思考题与作业1节肢动物的分类应注意哪些基本结构？2绘制一种节肢动物的形态结构图谱。,实验六棘皮动物的形态观察,一、目的要求1通过对海盘车的解剖观察，了解棘皮动物门的主要特征。2认识棘皮动物门的常见种类。,二、实验材料1海盘车（或砂海星）浸制标本。2棘皮动物门及其他小门动物代表种类标本。,三、实验器具与药品,显微镜、解剖镜或放大镜、解剖剪、眼科剪、解剖针、便镊、尖头镊、蜡盘、烧杯、培养皿、酒精灯、刀片、大头针、吸水纸、擦镜纸、5的氢氧化钾溶液等。,四、实验内容与操作（一）海盘车(Asterias)的外形观察和内部解剖1外形观察海盘车身体扁平，呈星状，由中央体盘和5条辐射状排列的腕组成，反口面（背面）略拱起，口面（腹面）平坦（图11-1）。体表粗糙，由内骨骼向外突起许多短钝的棘，棘间有微小的钳状小棘，称为棘钳。在棘突间还有许多柔软的呈圆锥形的皮鳃，其壁极薄，内与体腔相通（液浸标本不明显）。,口位于口面中央，星形；步带沟5条，自口沿各腕腹面中央伸至腕的顶端；管足位于各步带沟内，4行，为半透明的柔软小盲管，末端有吸盘；筛板1个，位于反口面两腕基部之间，呈扁平圆板状，其表面有许多辐射状的细沟；肛门反口面近中央处的一个很小的开口，液浸标本不显著。,海盘车,（二）示范标本观察1棘皮动物门（1）有柄亚门Pelmatozoa、海羊齿Autedon属、海百合纲Crinodea。口和肛门均位于口面，无筛板；反口面向下，无柄；腕羽状分枝，固着生活。,（2）游移亚门EleutherzoaA海星纲Asteroidea砂海星Luidea、海燕Asterinapectinifera，身体呈星状，腕与体盘无明显的分界，腕在口面有步带沟。B蛇尾纲Ophiuroidea阳遂足Amphiura、刺蛇尾Ophiathrixfragilis，体扁平。腕细长，与体盘分界明显；腕无步带沟，管足不发达；无肛门。,C海胆纲Echinoidea马粪海胆Hemicentrotuspulcherrimus、刺冠海胆Diademasetosum，体半球形，外壳由许多骨片有规律地密接而成，上有发达的棘；管足由壳上小孔伸出，具吸盘。D海参纲Holothuroidea荡皮海参Halothuriavagabunda、刺参Stichapusjaponicus，体柔软，呈长筒形。没有粗大的骨板，骨片小，分散于皮肤；，前端有口，其周围的管足变成了触手，后端有肛门。,五、作业与思考题,比较棘皮动物门各纲种类特征的异同点。,实验七浮游生物的定量-显微镜计数法,浮游生物是水中悬浮生活的若干种生物的总称。浮游生物及其生产力是水生态系统的重要成员与重要功能之一，是鱼类天然饵料的重要组成部分。由于浮游植物对环境的变化十分敏感，故在环境监测中，也有重要作用。我国淡水养殖的主要对象是鲢、鳙鱼类，它们的天然饵料常以浮游植物为主。我们知道，不同类型的水体或同一水体的不同季节，藻类的组成是不相同的，各种藻类的相对量在不断地变化。这种变化是有一定的趋势的，这以后要专题介绍。就鲢鳙而言，藻类又有易消化种类和不易消化种类之分，一般说来，硅藻门、金藻门、甲藻门中种类易于消化，而蓝藻门、绿藻门、裸藻门中的多数种类难于消化。因此，在鱼类生长季节，研究水中藻类组成和现存量（Standingcrop），可为养殖鱼类的合理投放提供重要的科学依据。同时为水生态研究及利用提供了有用的资料。,浮游植物的现存量，指的是某一瞬间单位水体中所存在的浮游植物的量。这个量有两种表示方法，用数目单位表示成为密度，一般用万个L为单位，五、六十年代用之；用重量单位（mg/L）表示的现存量称为生物量（Biomass）。70年代以来被广泛使用。,在以往的调查中，人们往往只注重浮游植物的种类或数量，对其生物量则重视不够。其原因在于：浮游植物生物量测算繁琐；对生物量与数量之间的本质差别认识不足。由于不同水体，不同种类的藻类在个体上有很大差异，仅仅用数量就很难评价不同水体饵料生物的丰欠。这就要求，浮游植物的定量工作，必须以测算生物量为目标。不同的调查方法，有时会得出不同的结果。关于浮游生物的采集、计数与定量方法采用下列方法。,一、采样1采水器各种采水器均可，一般浅水（10m）湖泊可用玻璃瓶采水器，深水湖泊或水库必须用颠倒采水器。北原式采水器或有机玻璃采水器。,2采样点的选择及采样层次的确定选择采样点的原则是，采样点在平面上的分布要有代表性。一般要求湖心、库心、江心必须采样，有条件时采样点可适当多设一些，如大的湖湾、库湾、河流的上、中、下游水体的沿岸带、浅水区等也要设点采集。凡水深不超过2米者，可于采样点水下0.5m处采水，水深210米以内，应距底0.5米处另采一个样，水深超过10米时。应于中层增采一个水样。一般来说池塘、水库、湖泊、河流的样点及采水层次可总结如下：,池塘：样点可设在距岸边1m处。水深小于2m时采一中层水样。若水深大于2m时，最好采上、中、下层水样。亚表层：水下20cm左右。中层：水体中间部分。下层：离底20cm左右。,水库及河流：样点可设在上、中、下游。上游：设十个点（亚表层或中层）中游：水在23米深时设一个点，采2个样（上中层和中下层）下游：设23个样点。中心点3个样（上、中、下层），两测点各一个样（中层）湖泊：中心区设一点。进水口和出水口也应设点。,3采样量及采样次数每一个采样点应采水1000mL。若系一般性调查，可将各层采的水等量混合，取1000mL混合水样固定；或者分层采水，分别计数后取平均值。分层采水可以了解每一采样点各层水中浮游植物的数量和种类。采得水样后立即加入1015mL鲁哥氏液（Lugolssolution）固定，鲁哥氏液即将6克碘化钾溶于20ml水中，待其完全溶解后，加入4克碘充分摇动，待碘全部溶解后定容到100ml即配成鲁哥氏液。泥沙多时沉淀后再取水样。采样次数可多可少。有条件时还可逐月采样一次，一般情况可下及采样一次，最低限度应在春季、夏季末、秋初各采样一次。,二、沉淀浓缩上述水样，摇匀后倒入1000mL圆柱形沉淀器中沉淀24小时，沉淀器可用1000mL的瓶子代替。用虹吸管小心抽出上面不含藻类的“清液”。剩下3050mL沉淀物转入50mL的定量瓶中；再用上述虹吸出来的“清液”少许冲洗三次沉淀器，冲洗液转入定量瓶中。凡以碘液固定的水样固定的水样，瓶塞要拧紧。还要加入24的甲醛固定液（福尔马林），即每100mL样品需另加4mL福尔马林，以利于长期保存。浓缩时切不可搅动底部，万一动了应重新静止沉淀，为不是漂浮水面的某些微小生物等进入虹吸管内，管口应始终低于水面，虹吸时流速流量不可过大，吸至澄清液1/3时，应控制流速，使其成滴缓慢留下为宜。,采水时，每瓶样品必须贴上标签，标签上药剂在采集的时间、地点、采水体积等，其他详细内容应另行做好记录，以备查对，避免错误。浓缩的体积视浮游植物的多少而定。也可根据水的肥瘦确定浓缩体积。如下表的浓缩体积与水透明度(体现水的肥瘦)之间关系，仅供参考。浓缩的标准是以每个视野里有十几个藻类为宜。,三、计数方法将浓缩沉淀后水样充分摇匀后，立即用0.1ml吸量管吸出0.1mL样品，注入0.1mL计数框内（计数框的表面积最好是2020mm2），小心盖上盖玻片（2222mm2），在盖盖玻片时，要求计数框内没有气泡，样品不溢出计数框。然后在1440或1640倍显微镜下计数。即在400600倍显微镜下计数。每瓶标本计数两片取其平均值，每片大约计算50100个视野，但视野数可按浮游植物的多少而酌情增减，如平均每个视野不超过12个时，要数200个视野以上，如果平均每个视野有56个时要数100个视野，如果平均每个视野有十几个时数50个视野就可以了。同一样品的两片计算结果和平均数之差如不大于其均数的15，其均数视为有效结果，否则还必须测第三篇，直至三片平均数与相近两数之差不超过均数的15为止，这两个相近值的平均数，即可视为计算结果。,在计数过程中，常碰到某些个体一部分在视野中，另一部分在视野外，这时可规定出在视野上半圈者计数，出现在下半圈者不计数。数量最好用细胞表示，对不宜用细胞数表示的群体或丝状体，可求出其平均细胞数。计算时优势种类尽可能鉴别到属，注意不要把浮游植物当作杂质而漏计。计数时可按下列格式记录，然后再进行整理计算。,四