实验二 昆虫过冷却点和体液冰点测定

实验二 昆虫过冷却点和体液冰点测定,学习用热电偶测定昆虫过冷却点的基本方法，了解过冷却点的高低是昆虫抗寒能力强弱的一个指标。,返回,一、目的,昆虫（成虫或幼虫）、广口保温瓶、冰、盐、低温温度计、热电偶、电冰箱。,返回,二、主要材料与仪器,三、,热电偶的工作原理,热电偶是两根不同的金属导线（电极）焊接成的闭合电路（图,1,）。当两个焊接点,A,、,B,的温度不同时，则在这闭合线路中产生电动势。,三、,热电偶的工作原理,电动势的强度随两端的温度差而改变，在一定温度范围内，电动势的大小近似地与,A,、,B,两点的温差成正比。如果把,A,端固定在一定的温度（称恒温端）；则热电偶的电动势随,B,端（测温端）温度的升高（或降低）而增大（或减小），因此，可以根据电动势的大小，求出,A,、,B,两点的温度差。,热电偶的装置,图,测定步骤一 先测定仪表刻度值与温度关系,（,1,）取冰块若干，与适量自来水加到恒温端（,A,端）的保温瓶内，搅拌，待冰开始溶解时，插入一支标准温度计，检查瓶内温度为,0,时，将热电偶的恒温端（,A,端）放入保温瓶。,测定步骤一 先测定仪表刻度值与温度关系,（,2,）在测温端（,B,端）的保温瓶内放入,0,的冰水，使,A,端温度,=B,端温度。,（,3,）按图,2,设计接通电表线路，调整检流计的微调,使,G,的示度稳定在,0,刻度上。,测定步骤一 先测定仪表刻度值与温度关系,（,4,）在,B,端的保温瓶内换成,25 ,热水，通过调整,R,电阻箱，使,G,的刻度稳定在示值,55,刻度上，这时不要再调整任何微调、,R,和,G,。然后倒出少量温水，加入少量准水，把温度降到,20 ,，记下,G,的刻度值。用相同办法分别将温度设为,15 ,、,10 ,、,5 ,，并分别记下,G,的刻度值。读数时，以,5,人为一组，一人读温度计，一人读电表，其它人在旁协助。,测定步骤一 先测定仪表刻度值与温度关系,（,5,）在温度尚未稳定之前，不要读数，否则无效，待温度稳定后读出。测温端测得五个不同的温度值，分别记在表,2,上。,表,2,检流计刻度值与温度关系 （电阻值： ）,（,6,）利用上表中温度值（,y,）与电流计刻度值（,x,），建立直线回归方程：,y=a+bx,即得每一刻度值相对应的温度值。,步骤二,昆虫的过冷却点和体液冰点的测定,1.,低温条件的制备,取小冰块和食盐按重量比约为,2:1,放入大口盅内，用木棒猛烈搅拌数分钟后，温度即可下降至,19,，然后装入测温端（,B,端）的保温瓶中，用塞盖好备用。,步骤二,昆虫的过冷却点和体液冰点的测定,2.,测温管的制备,在一指形管（或试管）管塞上串一玻璃棒，同时使热电偶的测温端,B,端与玻璃小棒一起穿过管塞，把待测昆虫固着（用线或胶）在玻璃棒上，然后把热电偶的测温端,B,紧贴昆虫身体（或插入昆虫肛门内），并一起装入指形管中（注意勿使虫体与管壁接触）如图,3,。,步骤二,昆虫的过冷却点和体液冰点的测定,3.,将做好的含有昆虫及热电偶测温端的测温管，插入上述已制备好的装有温度计和冷却混合物的测温端保温瓶中，准备读数。读数时由三人合作进行，一人看表，一人读检流计，另一人记录与协助，观察检流计光标移动。随着虫体温度的下降，光标逐步从右侧向中心的,0,刻度移动，然后继续向左侧移动。此时要千万注意，在读取检流计时，不要漏看指针往回跳跃的刻度值，这一刻度的温度就是临界温度过冷却点。而当光标往回跳跃至某一刻度时会稍稍停顿，此时的温度即为体液冰点。,步骤二,昆虫的过冷却点和体液冰点的测定,4.,将上述测定的过冷却点和体液冰点的刻度和时间记录在指导书的表,3,上。,5.,取出已测过的虫子，换上另一头虫子测定，每组测,10,头虫。,用热敏电阻,法测定昆虫过冷却点和体液冰点,采用热敏电阻和万用表测昆虫过冷却点，是一种新方法。用这个方法，可以扩大昆虫测定范围，从小型的蚜虫、美洲斑潜蝇到大型的蝽象、大黑金龟子等，可以广泛地了解各种昆虫的过冷却点及估计它们的抗寒能力大小。,主要材料与仪器,昆虫（幼虫或成虫），,NTC,TD,低温型玻璃热敏电阻，,M,3800,数字万用表等。,工作原理,所用的,NTC,TD,型热敏电阻，其温度示度是负值，即随温度升高阻值下降。电阻值（,）和温度（）关系可用下式表示：,T,B,（,R/m,）,273.15,其中，,T,为温度（），,R,为热敏电阻阻值（,），,m,e,c,。当测定所用低温环境不同时，,B,、,C,有不同的取值（表,1,）,昆虫的过冷却点和体液冰点的测定步骤,1,将万用表的红笔插入“,V/”,插孔，黑笔插入“,COM”,插孔。再打开电源，因是电阻值测量，须将按钮调到欧姆档（,OHM,）的“,2K”,位置（一般的测电阻不会超过,2K,）。如果温度很低（如低于,20,）可置于“,20K”,位置。,2,低温环境制备,可参照前述方法的“低温条件的制备”。,若有,20,30,低温环境的冰箱或超低温冰箱，可直接利用此低温环境。,3.,装虫与测定,测定前，把被测昆虫装进带有热敏电阻的塑料吸头内（吸头可用废旧日光灯起辉器罩、旧塑料笔套等加工而成），并用脱脂棉塞住，使虫体与热敏电阻充分接触，整个测定装置见图,1,。测定时，将塑料吸头放入上述低温环境（,20,左右），每隔,5,秒记录一个电阻数据值。电阻值是随时间延长而逐渐加大变化的。但是，当电阻值在某处突然回跳变小时，此处为测试对象的过冷却点的电阻值。当变小到某一电阻值会稍稍停顿，此处为“昆虫冰点”电阻值。最后，依据前面的公式将各种电阻值换算成温度值。,表,2 ,虫过冷却点和体液冰点的测定结果,