一、实验目的
1.学习小型哺乳动物的外部测量法,掌握哺乳动物的一般解剖方法。
二、实验原理
哺乳动物是动物界中进化程度最高的1个类,其内部器官系统结构较复杂、完善,其生理活动、行为等受神经和体液的精确调节。实验用小白鼠来源于野生小鼠,是人工选择长期培育的产物,是生命科学和医学等科学研究中的通用实验动物。对小白鼠形态结构、生理机能等的深入了解是进一步认识阐明哺乳动物(包括人)生命活动的规律和进行生命科学与医学等科学研究的基础。
三、实验用品
(一)材料 小白鼠。
(二)器材 显微镜、天平、解剖器具、大头针、蜡盘、鼠笼、25ml小烧杯、载玻片、盖玻片、棉花。
(三)试剂 乙醚、0.9%生理盐水、碘酒、75%乙醇、自来水。
四、实验操作
ip调度
外部形态观察:小白鼠身体分为头、颈、躯干、四肢和尾5部分。
1.头部 观察其外耳、口鼻吻的特征。
2.颈 有明显的颈部,活动自如。
3.躯干保压阀 观察体毛的分布特征,注意腹面末端的外生殖器和肛门,区分鼠的性别(此外,
雌鼠的胸、腹部有较明显的乳头)。
4.四肢 前肢肘部向后弯曲,具5指;后肢膝部向前弯曲,具5趾;指(趾)端除第一指(趾)外,具坚硬的爪。
5.尾 尾长约与体长相等,观察其外部特征。
(二)外部测量(图14-1)
1.体长 由头的吻端至尾基。
2.尾长 由尾基至尾的尖端,不计毛长。
3.后足长 后肢跗跖部连趾的全长(不计爪)。
4.耳长 由耳尖至耳的内面基部(耳毛除外)。
此外,还有称量体重,观察毛的泽、长短、厚薄及粗细等,都一一作记录。注:接触小白鼠时需戴手套,操作要小心,避免被其咬伤!
图14-1 小型兽类外部测量
(三)损毁小脑的效应
小脑具有维持身体平衡、调节肌紧张和协调肌肉运动等机能。当小脑损毁后,随着破坏程度的不同,可表现出不同程度的肌紧张失调及平衡失调。 1.观察正常小白鼠的动作
手持小白鼠尾部,观察小白鼠在桌面上向前爬行时四肢动作是否协调、姿势是否平衡。
2.麻醉
将小白鼠罩于放有浸透乙醚棉球的烧杯中,注意观察小白鼠的呼吸变化,若呼吸变慢则表明已麻醉。若小白鼠挣扎,可随时用乙醚追加麻醉。
3.损伤小白鼠一侧小脑(图14-2)
(1)以左手小指挟持小白鼠尾部,食指和拇指从小白鼠背部捏住其颈部皮肤,右手持手术剪,沿小白鼠头部正中线自顶部直达耳后剪开头皮。注:左手捏住小白鼠头部时,用力适度,防止将眼球挤出。分离肌肉也不能用力过大,以免过多损伤肌肉。 (2)以左手拇指、食指捏住头部两侧,用棉花将顶间骨表面1层薄薄的肌肉轻轻向后或两侧分离,使包于小脑外的顶间骨清晰地暴露出来。透过透明的颅骨即可看清小脑的位置。
(3)用大头针在偏离中线处刺穿顶间骨,直达小脑,进针约2 mm,针尖自前向后,将一侧小脑浅层捣毁。将针取出,用干棉球止血。
图14-2 损毁小白鼠一侧小脑的部位
4.观察损毁小脑后小白鼠的动作
(1)将手术后的小白鼠放在桌上,待其清醒后,观察其活动。注意比较两侧肢体的肌肉紧张程度以及肢体和脚趾屈与伸的情况。(思考:手术后的小白鼠能否保持动作协调?如何爬行?为什么?)
(2)将小白鼠再稍加麻醉,将大头针原处插入伤侧小脑,增加进针深度(进针约焗炉3 mm),仔细地完全捣毁该侧小脑(注:注意进针深度不得超过3 mm,以免损伤延髓而致小白鼠死亡)
。取出大头针,用于棉球止血。待其清醒后再观察其活动情况。
5.观察完毕,颈椎脱臼法处死小白鼠用左手拇指、食指捏住小白鼠头后部,用力下压;右手拽住尾部向后上方拉,使其颈椎脱臼而死亡。
(四拼图板)内部解剖与观察
1.解剖
将处死的小白鼠腹面向上固定于蜡盘中;用棉球蘸水擦湿腹中线上的毛,然后用镊子在外生殖器稍前处提起皮肤,沿腹中线向前剪开皮肤,直至下颌底;再从四肢内侧横向剪开皮肤;分离肌肉和皮肤,将皮肤展开用大头针固定。
沿腹中线剪开腹壁,沿胸骨两侧剪断肋骨,除去胸骨,将肌肉向两侧展开用大头针固定,沿边缘剪开横膈膜及第1肋骨和下颌之间的肌肉,原位观察胸腔和腹腔内各器官的位置。
2.消化系统
(1)口腔 沿口角剪开颊部及下颌骨与头骨的关节,打开口腔。口腔底有肌肉质舌,上下颌各有2个门齿和6个臼齿,无犬齿和前臼齿。门齿发达,能终生不断地生长。思考:门齿、臼齿各有何功能?与哺乳动物的适应性有何关系?
(2)食管和胃 将肝脏掀至右边,可以观察到胃,胃可分为半透明状的贲门部和不透明的幽门部。而扁管状的食管位于气管背面,后行穿过横膈与胃小弯处相接。
(3)肠 分为小肠和大肠。小肠长约50 cm,分为十二指肠、空肠和回肠,十二指肠紧接胃,其后为空肠和回肠,回肠末端与大肠和盲肠连接,盲肠盲端为蚓突;大肠分为结肠和直肠,直肠进入盆腔,开口于肛门。
(4)消化腺 在横隔膜下可以见到4叶肝脏;在十二指肠附近有粉红的胰脏。
3.呼吸系统
在颈部可以看到由15个软骨和软骨间膜构成的气管,气管后行进入胸腔后分为2支分别通入两肺。左右肺分别位于胸腔两侧,海绵状,其中左肺仅为l叶,而右肺分为4叶。
4.循环系统
在胸腔中可以见到略呈倒圆锥形的心脏,位于两肺之间的围心腔内,心尖偏左,幼鼠心脏上半部被淡肉的胸腺覆盖。
将胃拨到右侧,在其左侧可以见到红褐、长椭圆形的脾脏。
5.泄殖系统(图14-3)
(1)排泄器官 将肠拨到一侧,再行观察。可见在腹腔背壁左右两侧各有一豆形的肾脏,右肾比左。肾的位置略高,肾脏上方有淡红的肾上腺。由各肾内缘凹陷处(即肾门)发出一输尿管,通人膀胱,膀胱开口于尿道。雌性尿道开口于阴道前庭;雄性尿道通人阴茎开口于体外,兼有输精功能。
(2)雄性生殖器官 睾丸(精巢)1对,椭圆形,成熟后坠人阴囊。附睾1对,附睾可分为附睾头、附睾体和附睾尾,头部紧附于睾丸上部,体部沿睾丸的一侧下行,尾部与输精管相接。输精管1对,开口于尿道。还有精囊和精囊腺、凝固腺、前列腺等副性腺。阴茎为交配器官。
图14-3 小白鼠泌尿生殖系统
(3)雌性生殖器官 在腹腔背壁两侧肾脏后方各有1个卵巢,近似蚕豆形。输卵管1对,盘着卵巢。输卵管后端膨大部分为子宫角,子宫角和子宫体呈Y字型。阴道前部与部开口于体外。在阴道口的腹面稍前方有一隆起,为。
(4)精子的观察 取小白鼠的附睾组织放人盛有生理盐水的小烧杯中,剪碎,用吸管吸取1滴组织悬液于载玻片上,轻轻盖上盖玻片,置于低倍镜下观察,可见精子的头部呈镰刀形,尾部呈细丝壮。思考:精子是如何运动的?
五、作业及思考题
1. 依据实验观察结果说明小脑的生理机能。
2. 根据观察结果,归纳小白鼠有哪些形态结构表现出哺乳类的进步性特征。