實驗二昆蟲過冷卻點和體液冰點測定

實驗二昆蟲過冷卻點和體液冰點測定第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二昆蟲（成蟲或幼蟲）、廣口保溫瓶、冰、鹽、低溫溫度計、熱電偶、電冰箱。返回二、主要材料與儀器第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二三、熱電偶的工作原理熱電偶是兩根不同的金屬導線（電極）焊接成的閉合電路（圖1）。當兩個焊接點A、B的溫度不同時，則在這閉合線路中產生電動勢。第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二三、熱電偶的工作原理電動勢的強度隨兩端的溫度差而改變，在一定溫度范圍內，電動勢的大小近似地與A、B兩點的溫差成正比。如果把A端固定在一定的溫度（稱恒溫端）；則熱電偶的電動勢隨B端（測溫端）溫度的升高（或降低）而增大（或減?。?，因此，可以根據(jù)電動勢的大小，求出A、B兩點的溫度差。第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二熱電偶的裝置圖第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二測定步驟一先測定儀表刻度值與溫度關系（1）取冰塊若干，與適量自來水加到恒溫端（A端）的保溫瓶內，攪拌，待冰開始溶解時，插入一支標準溫度計，檢查瓶內溫度為0℃時，將熱電偶的恒溫端（A端）放入保溫瓶。第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二測定步驟一先測定儀表刻度值與溫度關系（2）在測溫端（B端）的保溫瓶內放入0℃的冰水，使A端溫度=B端溫度。（3）按圖2設計接通電表線路，調整檢流計的微調,使G的示度穩(wěn)定在0刻度上。第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二測定步驟一先測定儀表刻度值與溫度關系（4）在B端的保溫瓶內換成25℃熱水，通過調整R電阻箱，使G的刻度穩(wěn)定在示值55刻度上，這時不要再調整任何微調、R和G。然后倒出少量溫水，加入少量準水，把溫度降到20℃，記下G的刻度值。用相同辦法分別將溫度設為15℃、10℃、5℃，并分別記下G的刻度值。讀數(shù)時，以5人為一組，一人讀溫度計，一人讀電表，其它人在旁協(xié)助。第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二測定步驟一先測定儀表刻度值與溫度關系（5）在溫度尚未穩(wěn)定之前，不要讀數(shù)，否則無效，待溫度穩(wěn)定后讀出。測溫端測得五個不同的溫度值，分別記在表2上。表2檢流計刻度值與溫度關系（電阻值：）熱電偶號檢流計號A端溫度B端溫度（y）檢流計刻度值（x）第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二（6）利用上表中溫度值（y）與電流計刻度值（x），建立直線回歸方程：y=a+bx即得每一刻度值相對應的溫度值。第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二步驟二昆蟲的過冷卻點和體液冰點的測定1.低溫條件的制備取小冰塊和食鹽按重量比約為2:1放入大口盅內，用木棒猛烈攪拌數(shù)分鐘后，溫度即可下降至－19℃，然后裝入測溫端（B端）的保溫瓶中，用塞蓋好備用。第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二步驟二昆蟲的過冷卻點和體液冰點的測定2.測溫管的制備在一指形管（或試管）管塞上串一玻璃棒，同時使熱電偶的測溫端B端與玻璃小棒一起穿過管塞，把待測昆蟲固著（用線或膠）在玻璃棒上，然后把熱電偶的測溫端B緊貼昆蟲身體（或插入昆蟲肛門內），并一起裝入指形管中（注意勿使蟲體與管壁接觸）如圖3。第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二步驟二昆蟲的過冷卻點和體液冰點的測定3.將做好的含有昆蟲及熱電偶測溫端的測溫管，插入上述已制備好的裝有溫度計和冷卻混合物的測溫端保溫瓶中，準備讀數(shù)。讀數(shù)時由三人合作進行，一人看表，一人讀檢流計，另一人記錄與協(xié)助，觀察檢流計光標移動。隨著蟲體溫度的下降，光標逐步從右側向中心的0刻度移動，然后繼續(xù)向左側移動。此時要千萬注意，在讀取檢流計時，不要漏看指針往回跳躍的刻度值，這一刻度的溫度就是臨界溫度過冷卻點。而當光標往回跳躍至某一刻度時會稍稍停頓，此時的溫度即為體液冰點。第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二步驟二昆蟲的過冷卻點和體液冰點的測定4.將上述測定的過冷卻點和體液冰點的刻度和時間記錄在指導書的表3上。5.取出已測過的蟲子，換上另一頭蟲子測定，每組測10頭蟲。第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二用熱敏電阻法測定昆蟲過冷卻點和體液冰點采用熱敏電阻和萬用表測昆蟲過冷卻點，是一種新方法。用這個方法，可以擴大昆蟲測定范圍，從小型的蚜蟲、美洲斑潛蠅到大型的蝽象、大黑金龜子等，可以廣泛地了解各種昆蟲的過冷卻點及估計它們的抗寒能力大小。第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二主要材料與儀器昆蟲（幼蟲或成蟲），NTC－TD低溫型玻璃熱敏電阻，M－3800數(shù)字萬用表等。第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二工作原理所用的NTC－TD型熱敏電阻，其溫度示度是負值，即隨溫度升高阻值下降。電阻值（Ω）和溫度（℃）關系可用下式表示：T＝B／㏑（R/m）－273.15其中，T為溫度（℃），R為熱敏電阻阻值（Ω），m＝ec。當測定所用低溫環(huán)境不同時，B、C有不同的取值（表1）第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二昆蟲的過冷卻點和體液冰點的測定步驟1．將萬用表的紅筆插入“V/Ω”插孔，黑筆插入“COM”插孔。再打開電源，因是電阻值測量，須將按鈕調到歐姆檔（OHM）的“2K”位置（一般的測電阻不會超過2KΩ）。如果溫度很低（如低于－20℃）可置于“20K”位置。第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2．低溫環(huán)境制備可參照前述方法的“低溫條件的制備”。若有－20～－30℃低溫環(huán)境的冰箱或超低溫冰箱，可直接利用此低溫環(huán)境。第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二3.裝蟲與測定測定前，把被測昆蟲裝進帶有熱敏電阻的塑料吸頭內（吸頭可用廢舊日光燈起輝器罩、舊塑料筆套等加工而成），并用脫脂棉塞住，使蟲體與熱敏電阻充分接觸，整個測定裝置見圖1。測定時，將塑料吸頭放入上述低溫環(huán)境（－20℃左右），每隔5秒記錄一個電阻數(shù)據(jù)值。電阻值是隨時間延長而逐漸加大變化的。但是，當電阻值在某處突然回跳變小時，此處為測試對象的過冷卻點的電阻值。當變小到某一電阻值會稍稍停頓，此處為“昆蟲冰點”電阻值。最后，依據(jù)前面的公式將各種電阻值換算成溫度值。第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期