生物模型与标本Word格式文档下载.docx

1、比较著名的是生命起源研究装置和生物圈号2个人工模拟模型。对于生命起源问题的探索，人们根本无法再现当时的情形。但是在1953年，美国学者米勒在实验室内成功地模拟了在时间上极为遥远的自然条件（原始大气、原始海洋），证明了生命起源的化学进化过程在40多亿年以前是可能存在的。美国科学家于1984年开始模拟生物圈的结构和功能，建造了有半个足球场大小的、完全封闭的生态实验室，在这个巨大的玻璃罩里，有微型的森林、沙漠、农田、海洋和溪流，这就是“生物圈号”。1993年1月8位科学家进驻这个人工模拟的生物圈模型中开展研究。中学教材里，也有一些人工模拟模型，如探究性状分离比的实验模型、探究生态系统稳定性的小生态瓶

2、等。2.从思维形式角度分：生物模型的表现形式有物理模型、概念模型、数学模型等。（1）物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，如人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型、三倍体无子西瓜的培育过程图解、池塘生态系统模式图等。物理模型的特点是：实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像，大小一般是按比例放大或缩小的。（2）概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型，如对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释等；概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，表达简明、清楚，既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易

3、懂。它的绘制 要求是每个概念只出现一次，连接两个概念间的联系词应尽可能选用意义表达具体明确的词，概念名词要用方框或圆圈圈起来而联系词则不用，同时连接概念的直线可以交错。（3）数学模型是指用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等，如酶的活性变化曲线、种群增长曲线、能量金字塔等。曲线图的特点是在利用坐标系描述2个变量之间的定性或定量关系；柱形图是依据实验数据在坐标系内用柱形方式表示的2个变量之间不连续的定量关系；饼形图通常是百分比含量的圆饼状表示；计算公式或函数式则是根据数学上的等量关系、用字母符号建立起来的变量之间定量关系式，如Aa连续自交n次后，杂合

4、子所占比例为1/2n模型等。（4）软件模型。用计算机语言编写、反映变量之间逻辑关系的应用生物程序称为软件模型。如弗里斯特等根据他们对人口增长、工业发展、粮食增长、不可再生资源的消耗以及环境污染的研究，用几十个相互联系的变量组成了一个模型，借助计算机进行各种运算，一方面对模型进行检验，同时也可以对未来作出预测。这种抽象模型的计算机模拟在生态学、群体遗传学、基因组研究等很多领域里已成为重要的研究方法5。三、建立模型的一般程序1.掌握原理：掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等，弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。2.明确类型：明确所构建的模型属于哪种类型，知道该种模型的特点及表现形式。3

5、.构建草图（框架）：选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图，或用适当的搭建框架。基于模型的通适性、典型性，所以在构建时只需要考虑大多数情况即可，一般不考虑极少数情况或特例。4.修饰完善：对照原理查验所构建的草图（框架），确保其科学性；然后进一步修饰完善模型，力求规范、简洁、直观、有美感；最后构建出正式的模型。5.补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等， 使模型更科学、更清楚、更规范。 思考与讨论： 1.根据目前的学习内容，请从思维形式的角度来区分一下哪些内容适合用概念模型、物理模型来表达？ 2.请用概念模型来表达有机化合物之间的内在联系。第二节 叶脉书签的制作一、叶脉书签的制作原

6、理叶肉遇到腐蚀性液体就会发生腐烂,经过加热,它会腐烂得更快,叶脉比较坚韧,不容易被腐蚀。因此,可以将一些叶片坚硬、叶脉坚韧的树叶制成叶脉书签二、材料的选择：叶脉书签就是除去表皮和叶肉组织，而只由叶脉做成。书签上可以看到中间一条较粗壮的叶脉称主脉，在主脉上分出许多较小的分支称侧脉；侧脉上又分出更细小的分支称细脉。这样一分再分，最后把整个叶脉系统联成网状结构。把这种网状叶脉染成各种颜色，系上丝带，即成漂亮的叶脉书签了。一定要硬点的叶子。夏天把叶子泡水里放到太阳下晒。等水腐烂。半个月就能出叶脉。弄出来的是淡黄色的，还是上色比较好看。材料最好是叶脉清晰,坚韧的树叶,叶片要完好,白杨树叶,桑树叶,桂花树

7、叶等都可以,还要准备玻璃板,镊子,剪刀,水彩笔和彩线这些工具和材料准备就绪,就可以制作了。三、叶脉书签制作方法1、自然发酵法制作叶脉（1）发酵：取植物叶片浸泡于自来水或池塘水中，放在室内温暖处，不换水，但可适当补充蒸发失掉的水分，让其自然发酵。不久，水发臭，水面有白色膜状漂浮物，叶表皮与叶之间有气泡发生。这时叶肉组织己离散，是发酵的最佳时期（气温高、叶柔嫩，时间就短，气温低、叶老、革质、角质层厚，时间就长）。 （2）刷洗：用软毛刷分别刷洗叶片两面，直至洗掉全部叶肉组织为止。 （3）漂白：将叶脉置于16的双氧水稀释液中漂白几小时到一昼夜。然后用清水进行漂洗。 （4）染色：将叶脉置于1藏花红水溶液

8、中染色10分钟。然后用清水进行冲洗以去除叶表面的浮色。将叶脉置于05的稀盐酸中，漂洗约1分钟，然后再用清水冲洗干净。 2、酶解法 将叶片放入含有果胶酶溶液的烧杯中，使细胞壁间的原果胶分解，叶肉细胞相互离散，再流水冲洗或用刷子刷洗叶片。得到完整的叶脉。 3、用洗衣粉作腐蚀剂制作 首先选取叶脉粗壮清晰、质地坚韧的树叶（如桂花叶），将500毫升水加入50克洗衣粉，放入烧杯或者其它容器里，然后放在火上煮沸，并用玻璃棒或者筷子旋转搅动，使叶片受热均匀并与煮液充分接触，也可避免叶脉折断。煮沸约15分钟（时间长短视叶片老嫩和质地而定），取出叶片用清水浸泡冲洗。先把叶片平铺在左手掌中，用牙刷反复轻刷，仔细地刷

9、去叶片的柔软部分，直到露出清晰的叶脉为止。然后将刷好的叶脉贴于玻璃板上晾干，趁叶脉还没干透时分别染上各种颜色，再加压平整。待干爽后，在叶柄上系一条彩色的丝带，一张美观大方又精美的叶脉书签就制成了。 4、碱解法 摘取若干叶脉清晰、坚韧的叶片，如桑叶、桂花叶。 称取碳酸钠25克，氢氧化钠3.5克（或3克）置于烧杯中，注入清水100毫升，放在火上煮沸。投入树叶，让它们全部浸在溶液里。继续加热68分钟，不时用玻璃棒轻轻拌动，使各叶分离，受热均匀。叶片受药品的腐蚀，柔软的部分就易被除去而留下叶脉。用镊子取出煮过的叶片，放在盛有清水的玻璃杯内。从清水里取出漂净的树叶，平铺在培养皿中，在自来水流水中仔细地用

10、软刷轻轻擦去叶片的柔软部分，露出清晰的叶脉，然后贴在玻璃片上凉干。趁叶脉还未干透，用毛笔涂上水彩颜料（也可浸在彩色墨水中染色）。凉干后，放在书中压平。然后在叶柄上系上一条彩色的丝带，就做成美观的书签了。5.水泡法该方法简单，就是将树叶用水泡上一周到两周时间，使其自然腐烂，然后用废弃的牙刷顺着叶脉的方向刷干净腐烂的叶肉，即可制成精美的叶脉书签。如果想加快速度，可在水中加入一些碱性的洗浴用品（浸泡期间需保持适宜的温度，以便细菌繁殖。尽量避免炎热的天气）。将做好的叶脉书签染上颜色，再拿到相馆过塑，也会使书签变得更加精美，也适合用作书签，更适合赠给亲人朋友，礼虽小但也极招人喜爱。总之，第一,选择自己喜

11、爱的一种树叶,把它方进事先准备好的碱水里,在火上加热。根据火力大小确定加热的时间,直到叶肉完全脱落,再用镊子取出脱了叶肉的叶片,去掉叶片上残余的叶汁。第二,把叶片放在桌上,铺平,在它上面压上玻璃板。最好选择有阳光的地方,这样叶片容易干。第三,待叶片干松平展了,拿去玻璃板。第四,进行勾画。用彩笔把自己喜欢的图案画上。第五,剪成自己喜欢的行状并在叶柄上系一根彩线。这样一枚树叶书签就做好了。一片普普通通的树叶,竟可以变成精美的书签。四、树叶书签的保存注意事项 用餐巾纸把树叶的水分吸干后可夹在字典或书中，也可存放在通风干燥处，避免虫蛀和霉变。操作练习：请选择一种方法，在家里尝试制作一下。第三节 昆虫标

12、本的制作一、什么要制作标本世界上的昆虫有一百多万种，占动物种类的80%。在人类生活中，时常直接和间接的和它们打交道。有些昆虫能造成农林灾害，减低收成；有些昆虫传染多种疾病；也有昆虫能吐丝、酿蜜、传播花粉；有些可以作为中药，直接为人类造福（说句夸张的话十虫九药）；有些昆虫的分泌物可以作为工业原料。 要繁殖益虫，抑制害虫，为人类造福。就必须研究它们，所谓“知己知彼，百战不殆”。而昆虫标本的采集、制作、研究是不可缺少的重要环节。做好的标本可以永久保存，可以作为私人的收藏品，就像集邮一样，是一种很好的嗜好。标本也可作为学术研究之用，例如进行形态解剖学观察，分类特征鉴定，甚至作为发表新种的依据。此外，制

13、作良好的标本，可提供做为教育展示之用，存放博物馆，让人们可以藉由栩栩如生的标本展示，认识周围环境，进而体验自然之美，启动自然生态保育的心愿。昆虫标本的制作不仅是一门技术，也是一门艺术。二. 昆虫的采集 1 采集工具 （1） 捕虫网：是采集昆虫的主要工具，由网圈、网杆和网袋组成。有条件的话，可用轻质材料制成可伸缩的杆和能折叠的网圈，便于携带。 （2） 采集盒：用白铁皮或牛皮制成直角三角形盒子，盒口装一个能活动的翻盖，无采集盒时，也可用普通腰代来代替。 （3） 三角纸袋：最好用光滑的半透明纸来制作，也可用光滑的白纸代替，折成等腰直角三角形，采集时1袋1虫，装袋前写明采集时间、地点和采集者。若在山区

14、，应标明采集海拔高度。 （4） 毒瓶：用广口玻璃瓶或塑料瓶（须有能密封的瓶盖），防入食粮（1050克）氰化甲小块或粉末，再放一层木屑，用玻璃棒将木屑压紧再在上面加上一层石膏糊即可。也可用三氯甲烷或乙醚制成简易毒瓶。2. 采集时间 昆虫种类不同，各类昆虫有其不同的生活习性，采集蝴蝶，大批蝴蝶成虫在5、6月份出现，9：0011：00最为活跃，是一天中最好的采集时间。而早晚则是弄蝶和环蝶活动的活跃时间；采集蛾类和甲虫，每年晚春至秋末，是其活动季节，因其有趋光性，则在夜间用灯光进行诱捕。3.采集地点 昆虫分布极广，各类昆虫有其不同的生活环境，采集的地点也就不同，对于甲虫来说，高山枯木是其喜爱场所，总体

15、来说，林区多于平原农田区，山区以阔叶林为最多。炎热的中午，在溪边吸避热的蝴蝶较多，在沟谷或山涧缺口处往往有多种蝴蝶穿飞，可守株待兔。4.采集方法 对甲虫、蝽象、蝉、蝗虫等，可用观察法、搜索法、击落法和引诱法加以捕捉，放在毒瓶中杀死，然后分装在三角纸袋中。对飞翔的蝴蝶或蜻蜓等，用捕虫网捕捉，等其入网后，顺势将网折转，隔网用拇指和食指捏紧蝴蝶的胸部使其窒息死亡。有的蝴蝶可用引诱的方法捕捉，引诱材料根据不同的蝴蝶种群可放烂果、粪便、尿水等，也可在蝴蝶喜到的地方，将先捕到的蝴蝶捏死后放下，引诱同类前来。三、标本制作的方法昆虫标本的制作方法，根据昆虫本身的特性（例如身体、大小、软硬程度）、生活时期（例如

16、幼虫或成虫）及研究需求等，会有不同的制作方法。主要可分为下列几种：1.针插法 此种方法适用于体型较大、体表较坚硬的昆虫，这也是最常见的一种标本制作方法。采集后，在标本还没干燥以前，用昆虫针插在标本上并进行整姿或展翅等工作，等干燥后即可完成。 2.微针及黏贴法 有些小型昆虫，用普通的昆虫针太大，无法插入虫体，此时就需要用更小的微针来插虫，然后将微针插在小块的软木片上，再将普通昆虫针插在软木片上。若还有更小的昆虫，则可以用黏胶，将虫右侧中胸部份黏贴在小型三角纸的尖端，再用一般昆虫针将三角纸插起来。 3.浸渍法 有些昆虫体表较为柔软，例如白蚁或完全变态类昆虫的幼虫时期，无法制成针插的干燥标本。此时，

17、可将虫体浸泡在液体中。通常先用专用固定液或热开水将虫体组织固定，再浸泡于95% 的酒精中保存。注意，保存的玻璃瓶要密封，否则酒精很容易挥发。有时标本会脱水或虫体的体液流出，而使酒精浓度变低，那时就必须更换几次酒精。 4.玻片标本 玻片标本适用于体型极小的昆虫，必须用显微镜或放大镜观察他的形态特征。例如 虱子、跳蚤、蚜虫等。一般步骤为，将采集标本浸泡在10%氢氧化钾溶液中，将虫体的骨骼软化一天后再取出，用蒸馏水清洗，必要时以洋红等染剂染色，以利观察。随后以50, 60, 70, 80, 90, 100%等浓度的酒精，进行一系列脱水，再以阿拉伯胶封片，干燥2-3周后，即大功告成。5.过塑制作昆虫标

18、本的简易方法（1）把采集来的昆虫按所需姿态展开，应尽量体现其自然姿态。昆虫的足在处死后易聚拢在一起应予分开。前、后翅则易重叠、触角常向后靠于前翅均要把它们拉开，然后直接把昆虫夹在旧书的书页中，每隔89页纸可夹一只。对胸部及腹部肥大者可先去除内脏再行整理。（2）夹好昆虫后把书本平放并加压几本书，或用一木板压在书本上再加压重物。为保证昆虫在干燥后能有适宜的姿态，夹压的头三、四天应每天打开书本，检查虫体有无姿态改变，如发现有姿态不适者，以镊子轻轻地夹取触角、足或翅把它们整移到适宜的位置，然后重新压好，这样还可起到散去湿气加快干燥的作用。同时应尽量把书本放在通风干燥处，晴天可移到阳光下日晒。通常1周后

19、标本即可干燥成形，此法不需要换纸，取走标本后把书本晒干可继续使用。（3）标本干燥成形后把其置于过塑胶片（亦称护卡膜、塑封套）之中，把夹有标本的胶片放到铺有棉布的水平桌面上，用电熨斗加手部压力把胶片封贴起来。加压时要用力均匀并从胶片的一端开始顺序推压到另一端，但因虫体各处大小，厚度不均，所以为保持其形态，在压到头、胸、腹时不应用力过大。以免弄碎或压扁。熨烫时温度不宜过高，那样会把胶片烫坏，对可调温电熨斗把温度调在“羊毛”挡上即可，无调温装置的通常在通电56min后断电即可使用。如用时较久可反复通断电使用。为使制成标本后胶片透明，还应用熨斗把胶片中因虫体过粗不能贴紧的部分来回熨一两次。四、制作针插

20、标本需要工具 1.昆虫针 昆虫针由不锈钢制成，长度约3.5-4公分不等，其尖端锐利可以插入虫体。有些昆虫针的另一端有类似大头针的圆头，有些则无。昆虫针依大小分为5-0号，可适用于不同大小的虫。另外还有微针，其长度约为昆虫针的1/3，并且更为细小。 2.展翅板 展翅板主要由三片软木或保利龙板组成。下层一片约为3030平方公分的正方型。上层二片，约为1030平方公分的长方型。上层二片平放对齐，互相平行排列，中间留约0.5-1公分凹槽，供虫体腹部伸入，并使翅平放于上层板片上。 3.整姿台 整姿台主要是一片软木或保利龙板，供针插标本后，将虫体各部位固定在整姿台上，使标本保持自然姿态，不让其卷曲。4.平

21、均台由三块不同高度的木板组成，在各块木板中，挖不同深度的中空洞口。针插昆虫后，为维持昆虫在虫针上的高度及标签高度彼此一致，可将标本连虫针插入洞口，调整标本及虫签高度，如此标本作好后，放在标本盒内，彼此高度较整齐划一，也较为美观。5.虫签为详实记录标本数据，每一个标本必须要有一张标签。标签是由大小约11.5公分之硬纸制成，称为虫签。虫签上必须忠实地记录采集时间、采集地点及采集者等三项数据，缺一不可。6.其它制作标本时还需要大头针、压条纸、镊子等，以协助固定标本用。五、如何制作针插标本1.选择昆虫针 依昆虫标本大小不同，选定适合的昆虫针。例如金龟子等可用5号虫针，中型蝴蝶用3号针，而小型蚊子则用0

22、号针即可。2.插针 插针位置一般以插在昆虫中胸右侧为准。而椿象则插在小楯片右侧，如图4-1。针插入的深度到底要多深？一般以标本上方约还留有整只虫针的1/3长度为准。但有时必须视虫体厚度来调整。 3.展翅 有些昆虫要展翅，例如蝴蝶、蜻蜓等。展翅时，先将插好针的标本，小心插入展翅板中，使虫体陷入凹槽内，而翅膀和展翅板呈水平位置。随后以镊子将翅展开，使前翅的后缘和身体呈垂直。将翅调整至理想位置后，一手以压条纸压住翅膀，一手拿大头针插在压条纸四周，但不能插到翅膀，使压条纸与展翅板紧密接合，藉以固定翅膀。展翅后，另外调整一下触角、脚及腹部位置后，即大功告成。4.整姿 有些昆虫不需要展翅，例如蚂蚁、金龟子

23、等。但在标本采集后，虫体会卷曲，死相很难看，为使将来容易观察，以及维持标本美观，必须要整姿。整姿时，前足及触角向前，中后足向后，将身体各副属器官伸展开来。用镊子将欲固定的部位放到适当位置后，以大头针协助将肢体固定在整姿板上，再烘干即可。5.烘干 当标本完成上述动作后，已经大致就绪，剩下的工作就是标本烘干。一般在50的定温箱中烘干一星期左右即可。如果没有定温箱，也可以用日晒法或用烘衣机代替。千万不可以用微波炉、烤箱或瓦斯炉。6.保存 标本烘干后，即可放入标本盒中保存。理想的标本盒，其四周应该留有空隙，以便放置樟脑丸。平常也可以用铁制的饼干盒替代，在盒内铺一层保利龙板，将标本插在盒中保存。标本盒需

24、放置于通风、干燥处保存。一个保存良好的标本馆，一般标本可以维持上百年而不致损坏。每一个标本代表着一个生命，应妥为爱惜，并善加利用。譬如说仔细观察他的形态，并尝试进行分类或其它科学研究。六、昆虫标本制作昆虫采后的处理与保存：主要分为取虫毒杀包装储存四个步骤1.取虫 当虫子入网或掉入陷阱后，大型的虫子可用手直接取出，小型的虫子可以用吸虫管或吸虫瓶取出。吸虫管可以自制，常见的吸虫管是一种两端都有开口的玻璃管或塑料管；而在开口上，则各具一插有细玻璃管的橡皮塞或软木塞，其中的一端并套上橡皮管，以便以口吸取小虫，但用于口吸的一端玻管内侧管口敷以纱布，以免虫子吸入口中。蝴蝶蛾蜻蜓及其它大型翅易破损的昆虫，取

25、出时要用拇指和中指或食指先捏住虫子胸部，使翅折在背后。对于一些具有危险性或攻击性的昆虫可用大型镊子或戴上较厚橡皮手套取出。2.毒杀 捕获昆虫，如欲将其制成标本，则必先予以毒毙，以免因虫子的挣扎而断脚断翅；而毒杀虫子的最常应用的方法，也就是利用毒瓶毒管或一些挥发性毒剂将虫子毒杀。毒瓶 毒杀所用的瓶子，可利用咖啡或酱菜的空玻璃罐；只要大小适当，密封性良好均适用。毒瓶内所用的药物可分为潮解式和挥发性两种。潮解式的药物如氰酸钾（KCN）或氰酸钠（NaCN）等具毒药剂，制法为先在罐底平铺一层约0.2-0.5公分的细木屑，用小木条将其压实；然后在其上铺上一层约0.2公分的药剂并予以压实；最后上方再铺上一层

26、约0.5公分的细木屑，也予以压紧。此时，再于其上方铺上一层薄薄的石膏粉，并喷少许水于石膏粉上，使其固化，固化后最好再石膏面上放一张滤纸，以防止因虫挣扎而破坏石膏面。挥发性毒剂的毒瓶制法较简单，只要将沾上药剂的棉花放于罐底即可，或用橡皮筋吸饱药剂置于瓶底，上面再铺上一层石膏即可。药品可选用乙醚乙酯 （Ethyl acetate）乙酸乙醚（Acetate ether）乙醚氯仿（CCl4）苯等。毒管 此种管子远较毒瓶小，直径约3-10公分。毒袋 用一个中型的塑料袋，内置一些挥发性的毒剂即可。抓倒的虫子只要投入瓶中即可，非常简便。如果捕虫网捕到蜂类或其它具攻击性的昆虫或者网内有很多小型昆虫时可直接将捕

27、虫网置于毒瓶中，待其毒毙后，即可取出。注射法 将酒精或热水用针筒注入虫体，可迅速杀死大型昆虫，尤其采集蛾类非常适用。3.包装 毒毙后的昆虫要小心的包装，以免标本破损。包装材料常用有三角纸糖果纸小型的塑料封口袋塑料瓶等。三角纸 三角纸的功用，在于捕获蝶蛾蜻蜓等类昆虫为防止虫体的鳞粉脱落或翅损坏，所必备的纸袋，纸质以光面的腊纸或玻璃纸为佳；将纸裁成长方形，然后对折成三角型，再折成三角状，一张全开的纸约可制作32张大型三角纸，中型约64张，小型128张。同时准备大中小不同的三角纸，则使用起来就非常方便。糖果纸包法 对于一些虫体厚实的昆虫如甲虫椿象类可用包糖果用的玻璃纸将虫子像包糖果般包起来，则可避免

28、损坏。但采集结束后，应立刻取出干燥，以免标本发霉损坏。塑料封口袋 小型塑料封口袋装标本非常方便，但标本要尽快处理。塑料瓶 采到一些微小的昆虫，最好毒杀完后立刻放入塑料瓶内，以70%酒精暂时保存，瓶外一定要贴上标签以免弄混了。4.储存 在野外采集时要特别已包装的标本，以免因挤压碰撞使标本毁坏，以致前功尽弃。三角纸可装在三角箱内，和其它用糖果纸或塑料袋包装的标本装在饼干盒也可以。总之，必须用一各坚固的箱子存放，才不致于挤坏标本。如果不立刻作成标本，也要将虫子干燥以免发霉。七昆虫标本的保存 1保存的设备 （1）标本盒：存放昆虫成虫的标本盒用玻璃木盒，周围裱漆布，盒底衬软木或泡沫塑料，盒内一角放一樟脑块，周围斜插虫针使其固定。（2）标本厨：木制，两截对开门式，抽屉底部可贮大量熏蒸杀虫剂或去湿剂。（3）保存所用药品：生石灰、樟脑块、酒精、石碳酸、敌敌畏、二甲苯等。 2保存注意事项 （1）防潮防霉：在标本盒或橱内放吸湿剂或室内装抽湿机，若标本已经发霉，可用无水酒精与石碳酸混合液