一、目的与内容
(一)目的
1.学习解剖观察河蚌内部器官的技术。
2.通过对河蚌外形及内部结构的观察,了解软体动物门的一般特征及其与生活方式相适应的特征。
3.了解变温动物心搏频率与温度的关系。
(二)内容
1.河蚌活体观察。
2.河蚌外形及内部解剖。
3.心脏搏动与水温的关系。
4.河蚌幼体的观察。
二、材料与用品
(一)材料
活河蚌
(二)用品
显微镜、放大镜、恒温水浴锅、温度计、解剖器具、解剖盘、载玻片、滴管、炭末水溶液。
三、操作与观察
(一)河蚌外形、运动及呼吸的观察
(1)外形壳分左右两瓣,大小和形状一样;近椭面形。
钝圆的一端是前端,后端稍尖,背缘互相铰合,腹缘分离。
壳背方隆起部分为壳顶,略偏向前端,壳表面以壳顶为中心而与壳的腹缘相平行的弧线
称为生长线。
两壳在背部相连的地方有富有弹性的韧带,★韧带有何功能?
(2)运动与呼吸在安静无振动情况下,观察生活在培养缸中的河蚌,可见河蚌左右贝壳被撑开,斧足从壳缝中伸出来。
如果振动培养缸,可见河蚌斧足缩回,紧闭双壳。
在河蚌的后端用滴管轻轻注入数滴炭末水悬浮液,可看到炭末随着水流从近腹侧的入水孔被吸人蚌体内,不久又看到它随着水流从近背方的出水孔排出来。
★这种水流是怎样产生的?有何生理作用?
(二)河蚌的解剖
用手术刀柄自两壳腹面中间合缝处平行插人,扭转刀柄,将壳稍撑开,然后用镊子柄取代刀柄,取出手术刀。
将镊子柄用力移近闭壳肌处,撑开缝隙,再以刀锋紧贴左贝壳内表面切断前、后闭壳肌及其附近的肌肉,将镊子柄取出。
★这时左右壳还能自由关闭吗?为什么?揭开左贝壳,即可进行实验和观察内部结构。
(三)心脏搏动与水温关系
1.在内脏的背侧,即贝壳绞合部附近找到围心腔,仔细观察,可见心脏在其内搏动。
2.将河蚌置于盛有室温水的水浴锅内,让水淹没心脏,记录此温度下每分钟心博次数。
3.将预先制好的冰块放人水浴涡内,使水温逐渐下降,直到49℃左右。
此时心脏基本不跳动(心搏频率)。
4.开始逐步加温,用温度计随时测量水温,★水温每升高1-2℃
度,记录一次心率。
随水温变化,心脏的博动从开始到正常至停止大致经历了以下的过程。
(1) 4-16℃约在5℃时心脏开始跳动,但十分缓慢、微弱。
随温度上升,心脏搏动的次数逐渐增加。
(2) 16-20℃可见河蚌心脏搏动的幅度大,但频率低。
(3) 20-36℃河蚌心脏搏动有力,但幅度略微下降。
并且随着温度的上升,心率明显加快。
(4) 36-40℃随温度的上升,心率开始减慢,心脏收缩的力量明显减弱,幅度也开始下降。
(5)40-45℃随温度上升,可见心脏收缩十分微弱,搏动幅度更小。
(6) 45-47℃温度刚上升到此温度范围时,还可以看到心脏微弱、但为连续的搏动。
随后,心脏只能间断地搏动,且随温度上升,两次搏动的间隔时间越来越长,最后心脏停止搏动,这时,即使将河蚌放回到正常水温的水中,心博也无法恢复。
(四)内部构造
打开河蚌贝壳后,可见由外套膜包围内脏团,内脏团十分柔软,观察时,需要经常用镊子拨开某个器官,才能看到另一个器官。
1.肌肉、外套膜与水管系统
在身体的前、后端各有一大束肌肉,分别为前闭壳肌和后闭壳肌。
由于它们的收缩,贝壳能紧密关闭。
紧接前闭壳肌内侧腹方有一小束肌肉,为伸足肌。
前、后闭壳肌内侧背方各有一小束肌肉,为缩足肌。
可在揭开的贝壳内表面见到这几束肌肉的断面痕迹。
在柔软身体外部的左右两侧各有一半透明的膜状构造,称为外套膜。
其外侧的贝壳即由外套膜的上皮细胞所分泌的物质形成。
左右两外套膜包含的空腔,叫外套腔。
贝壳内面跨于前、后闭壳肌痕之间、靠近贝壳腹缘的弧形痕迹称外套线,是外套膜边缘附着的地方。
位于两外套膜之间、呈斧状的一大块肌肉是河蚌的足。
外套膜的后缘部分合抱形成2个短管状构造,腹方的为入水管,背方的为出水管。
★用解剖针试探插入出、入水管,看它们分别通向哪里。
2.器官系统
(1)呼吸系统.
①鳃瓣将外套膜向背方揭起,可见足与外套膜之间、足后缘的两侧各有2片鳃瓣,靠近外套膜的1片为外鳃瓣;靠近足部的1片为内鳃瓣。
用剪刀剪取一小片鳃瓣,置于显微镜下观察,看其表面是否有纤毛在摆动?★这些纤毛对河蚌的生活起什么作用?
②鳃小瓣每1鳃瓣由2片鳃小瓣合成,外方的为外鳃小瓣,内侧的为内鳃小瓣。
内、外鳃小瓣在腹缘及前、后缘彼此相连,中间则有瓣间隔把它们彼此分开。
瓣间隔为连接两鳃小瓣的垂直隔膜,它把鳃小瓣之间的空腔分隔成许多鳃水管。
鳃丝用手术刀切取一薄片鳃于载玻片上,置低倍镜下观察,可见鳃小瓣由许多背腹纵走的细丝组成。
转高倍镜观察,可见到丝间
隔。
丝间隔是鳃丝间相连的部分。
其间不相连部分形成鳃小孔,水由此进人鳃水管。
③鳃上腔为内、外鳃小瓣之间背方的空腔,用镊子挑开鳃背方的薄膜即可见到。
★水在鳃内如何穿流?有的河蚌外鳃瓣特别肥大,何故?
(2)循环系统
①心脏位于围心腔内,用眼科镊轻轻提起围心膜,用眼科剪小心地从背面剪开围心膜,可见心脏由一心室二心耳组成。
心室为1个长圆形富有肌肉的囊,能收缩,其中有直肠贯穿。
心耳在心室腹方左右侧各1个,为三角形薄壁囊,也能收缩。
②动脉干由心室向前及向后发出的血管,沿肠的背方前行的为前大动脉;沿直肠腹侧后行的为后大动脉。
(3)排泄系统由肾脏和围心腔腺2种器官组成。
①肾脏1对,位于围心腔腹面左右两侧,由肾体及膀胱构成。
沿着鳃的上缘剪除外套膜及鳃,即可见到。
肾体紧贴于鳃上腔上方,为肾脏的腹侧,呈黑褐色、海绵状。
其前端以肾口开口于围心腔前部腹面,可用解剖针通探察看,也可将肾脏取下浸人水中,在体视显微镜下寻找肾口。
膀胱将肾脏浸人水中可见膀胱位于肾体背方,薄膜状,末端有排泄孔,很小,开口于内鳃瓣的鳃上腔,与生殖孔接近并位于其背方。
②围心腔腺位于围心腔前端两侧,分支状,略呈赤褐色。
(4)生殖系统雌雄异体。
生殖腺均位于足基部内脏团中,以手术刀除去内脏团的外表组织,可见白色的腺体(精巢)或黄色的腺体(卵巢),即为生殖腺,左右两侧生殖腺各以生殖孔开口于排泄孔的前下方。
(5)消化系统包括口、食道、胃、肝脏和肠等部分。
口位于前闭壳肌腹侧,横裂缝状,两侧各有2片内外排列的三角形触唇。
★触唇有何功用?口后的1个短管即为食道;再后稍膨大的部分就是胃;肝脏分布在胃周围,是呈淡黄色的腺体;肠接胃后盘曲在内脏团内,试以眼科剪小心剖开,找寻其走向。
直肠从肠延伸,折向背方,穿过心室,最后以肛门开口于后闭壳肌背方的出水管附近。
(五)钩介幼虫的观察
取雌性河蚌肥厚外鳃瓣的内容物1滴于载玻片上,置显微镜下观察,可见到河蚌的幼体阶段—钩介幼虫。
幼虫生有1对左右对称的小贝壳,贝壳一张一合。
贝壳张开时,可看到壳的腹缘有带齿的钩,腹部中央有1条细丝称足丝。
★钩介幼虫营寄生生活,其钩和足丝有何功用?钩介幼虫是亲蚌的受精卵在雌体外鳃瓣的鳃腔中发育而成的。
★精卵如何相遇而受精?依钩介幼虫所在部位,它们将通过何路径从雌蚌中排出?
四、作业与思考
1.记录不同水温下河蚌心脏搏动的变化过程,并绘坐标图,用曲线表示心脏每分钟搏动次数(心率)与温度的关系。
2.通过观察,总结河蚌适应于不大活动生活方式的形态结构特征。