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01 寻美微观世界
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图1-1 指纹处汗腺位置(30×)
一花一世界,一草一天堂。大千世界,花鸟鱼虫,春花秋月,尽显世界绚丽之美。就像广阔的宇宙是无限的,微观世界也是无限的,一根头发、一粒微尘、一个细胞,在显微镜下都会展现出另一种美,让人惊艳!让我们一起来采撷显微镜下的美吧!
你一定有过这样的经历:当你心情太过紧张时,手就会出汗。看,手指上的汗腺正在出汗呢(图1-1,本书中的放大倍数,均指显微镜的物镜放大倍数)!
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图1-2 斑凤蝶的卵(30×)
不过,不用紧张,我们将要开启一段愉快的学习之旅。请放松心情,一起来欣赏微观世界之美吧!
图1-2是什么?是鸟巢里落下了一颗镶满黄金的大珍珠?
原来这是斑凤蝶的卵。真漂亮!
卵细胞是比较大的细胞,平时我们吃的鸡蛋的蛋黄部分就是鸡的卵细胞。鸡的身体由许多细胞构成,那有没有仅由一个细胞构成的生物呢?当然有,草履虫就属于这样的单细胞生物。
草履虫(图1-3),顾名思义,看上去就像一只倒放的草鞋底。它是一种身体很小、圆筒形的原生动物,身体仅由一个细胞构成。
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图1-3 草履虫(150×)
草履虫、轮虫和其他微小生物在池塘中快乐地生活着。
轮虫种类繁多,形体微小,长0.04~2毫米。图1-4中的轮虫为沼轮虫,它的头部可伸展出锯齿状的两个轮盘,并且轮盘可以转动。正是通过轮盘的转动,带有食物的水才能转入口。像这样神奇的生物,它们如精密机械般的结构,在给我们带来美的享受的同时,也给我们很多启迪。
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图1-4 沼轮虫(150×)
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图1-5 草莓“种子”(30×)
微观世界异彩纷呈,为我们的生活增添了丰富的色彩。
水果也能为我们的生活增色,来看看草莓。当品尝着香甜的草莓时,你知道你吃的并不是草莓真正的果实吗?日常生活中所说的草莓的果实是假果,我们吃的香甜多汁的部分其实是草莓的花托,而草莓上面一粒一粒的小颗粒,那才是草莓真正的果实(也就是我们平常所说的草莓的“种子”),它是瘦果。让我们挑取一粒草莓“种子”,放在显微镜下观察。这是一颗鲜红的草莓“种子”——真正的果实,看起来像一个缩小版的“草莓”(图1-5),还带着一点未剥离的“果肉”(即一部分花托),像披了一件薄纱,散发着诱人的光泽。
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图1-6 拟南芥(60×)
作为植物界的模式植物,拟南芥(图1-6)被称为“植物界的果蝇”,它是研究遗传学的好材料。它的叶片表皮上有很多表皮毛,有三叉分支的,也有二叉分支的,晶莹剔透。它伸向空中的姿势,就像一个人在欢呼,满是喜悦。
大蒜的根尖(图1-7)也是实验室中常用的研究材料。用醋酸洋红液处理后,不经意间,一幅抽象画横空出世!画中央的细胞团排列成一颗心的形状,上面一行细胞向右上方绵延而去,给人以向上的动力和无穷的遐想。
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图1-7 大蒜根尖(40×)
染色是实验室中常用的一种处理方法,目的是更好地突出观测目标,得到更明确的实验结果。在观察乳酸杆菌(图1-8)时,就需要用革兰氏染色法进行染色。
我们喝的酸奶和吃的泡菜中就有很多乳酸杆菌。乳酸杆菌很小,经革兰氏染色后,在显微镜下要放大1000倍以上才可以看到。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,如御敌之前布下的天罗地网。
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图1-8 乳酸杆菌(革兰氏染色,1000×)
偶尔捡到一根开叉的头发,不用染色,可以直接观察。
头发(图1-9)是皮肤的衍生物,主要成分为蛋白质。看起来光洁顺滑的头发,在显微镜下完全不是那回事。头发的表面是毛鳞片(死细胞),像老树皮。如果头发太干燥了,有些部位就会“开裂”。很难相信这就是我们的头发。这根开叉头发的两根“枝干”相互独立,基部却紧紧相连(图1-10)。
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图1-9 头发表面(600×)
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图1-10 开叉的头发(30×)
鸟类的羽毛也是表皮的角质化衍生物,是鸟类特有的结构。在一根虎皮鹦鹉的羽毛基部可以观察到辐射状排列的羽枝(图1-11),羽枝上有密密麻麻的羽小枝(图1-12),相邻羽枝上的羽小枝交错排列在一起,形成了一张紧密的网,使羽毛之间连接紧密,可以防水。由于羽毛上皮表面的凹凸沟纹和羽小枝内的小颗粒等对光线起折射和干涉等作用,因此,羽毛能形成丰富的色彩。平时看到的一根普普通通的羽毛,你能想到在显微镜下它是这么绚丽多彩吗?
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图1-11 羽枝(30×)
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图1-12 羽小枝(60×)
鱼鳞也是表皮的衍生物,找片小鲫鱼的鳞片看看吧!
小鲫鱼的鱼鳞属于圆鳞,是真皮演变而来的骨质鳞片。不同部位的鱼鳞,有不同的纹路。观察鱼鳞(图1-13)的表面,会发现像“梯田”一样的景观,一畦畦,一行行,排列整齐而规律;从另一个角度看,鳞片充满金属质感,让人不禁惊叹生物体的鬼斧神工!
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图1-13 鱼鳞(150×)