Оформление результатов наблюдений

Лабораторная работа 1

МИКРОСКОПИРОВАНИЕ БОТАНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Цель работы: ознакомиться с устройством микроскопа и правилами работы в лаборатории ботаники.

Задачи:

1) ознакомиться с правилами техники безопасности при работе в ботанической лаборатории;

2) изучить устройство микроскопа и порядок работы с ним.

3) освоить методики изготовления препаратов.

Теоретические сведения

Микроскоп представляет собой оптико-механический прибор, позволяющий получать сильно увеличенное изображение рассматриваемого предмета, размеры которого лежат за пределами разрешающей способности невооруженного глаза. У микроскопа можно выделить следующие части: оптическую систему (главную часть), осветительное устройство и механическую систему.

Механическая система состоит из подставки, тубусодержателя, тубуса, предметного столика, револьвера, макро- и микрометренных винтов, служащих для наведения на резкость (рис.1).

К осветительному устройству, предназначенному для направления света на препарат, установки оптимального освещения объекта и регулировки силы освещения, относятся трансформатор (характерен не для всех микроскопов), встроенная лампа, конденсор, диафрагма и матовые стекла. У некоторых микроскопов вместо встроенного осветителя имеется зеркало, а осветитель ставится отдельно.

К оптической системе микроскопа принадлежат объективы и окуляр. Объектив дает сильно увеличенное, действительное, обратное изображение изучаемого объекта. Он состоит из системы линз, заключенных в металлическую оправу. Самая главная – наружная (фронтальная) линза, от фокусного расстояния которой зависит увеличение объектива. Обычно на револьвере находятся несколько объективов с различным увеличением (8х, 20х, 40х, 90х). От увеличения объектива зависят еще две его характеристики: рабочее расстояние, т.е. расстояние от фронтальной линзы до плоскости препарата, и площадь поля зрения. Чем больше увеличение объектива, тем меньше его рабочее расстояние и уже поле зрения.

Рис. 1. Строение микроскопа: 1 – окуляр; 2 – тубус; 3 – сетевой блок; 4 – тубусодержатель; 5 – револьвер для объективов; 6 – поворотная ручка для включения, выключения и регулировки интенсивности освещения; 7 – микровинт для точной настройки; 8 – макровинт для грубой настройки; 9 – ручка для перемещения предметного столика в направлении Х; 10 – ручка для перемещения предметного столика в направлении Y; 11 – осветитель; 12 – конденсор; 13 – объектив; 14 – предметный столик; 15 – пружинный рычаг объектодержателя

Окуляр служит для рассмотрения изображения объекта, даваемого объективом, т.е. выполняет роль лупы. Он состоит из 2–3 линз и дает дополнительное увеличение объекта, значение которого указано на его оправе. Общее увеличение складывается из произведения увеличения объектива и окуляра.

Отчетливость получаемого изображения определяется разрешающей способностью микроскопа, которая зависит от длины волны используемого света и числовой апертуры оптической системы микроскопа (ее значение указано на оправе объектива). Чем больше значение числовой апертуры, тем выше разрешающая способность. Повысить разрешающую способность микроскопа можно, увеличив показатель преломления среды, граничащей с линзой. Для этого между фронтальной линзой объектива и исследуемым объектом помещают каплю жидкости с высоким значением показателя преломлегия среды, граничащей с линзой. Для этого между фронтальной линзой объектива и исследуемым объектом помещают каплю жидкости с высоким значением показателя преломления, например каплю воды (n = 1,3), глицерина (n = 1,4) или кедрового масла (n = 1,5). Для каждой указанной жидкости существуют специальные объективы, которые называются иммерсионными.

Порядок работы с микроскопом (настройка микроскопа со встроенным осветителем)

1. Расчехлите микроскоп и поставьте его в удобное для работы положение. С правой стороны должны находиться необходимые предметы (предметные и покровные стекла, реактивы, препаровальные иглы, альбом для зарисовок).

2. Установите объектив малого увеличения (4х с красной полосой).

3. Поместите препарат на предметный столик микроскопа, закрепив его рычагом объектодержателя. Положение препарата относительно объектива отрегулируйте с помощью ручек перемещения предметного столика.

4. Движением макровинта, глядя сбоку на препарат, осторожно опустите объектив. Глядя в окуляр и вращая макровинт на себя, постепенно поднимите тубусодержатель до тех пор, пока изучаемый объект не попадет в фокус. Неясное изображение сфокусировать микровинтом.

5. Вращением поворотной ручки на штативе микроскопа установите оптимальное освещение поля зрения.

Для работы с большим увеличением (10х, 40х, 100х) необходимо: установить объект или его интересующую часть в центр поля зрения, так как при большом увеличении площадь поля зрения сильно сокращается; поворотом револьвера до щелчка осторожно сменить объектив; неясное изображение сфокусировать сначала макро-, а потом микровинтами; резкость изображения отрегулировать с помощью диафрагмы; по окончании работы микроскоп снова перевести на малое увеличение и только после этого снять препарат с предметного столика; выключить осветитель, надеть чехол на микроскоп.

Оформление результатов наблюдений

Результаты лабораторных работ заносятся в дневник. Для ведения дневника следует иметь альбом для рисования с бумагой хорошего качества (формат листов 20х30 см) или отдельные чертежные листы формата А4, простой остро заточенный карандаш средней твердости (ТМ, НВ) и мягкую резинку. При оформлении лабораторного занятия в альбоме указывается дата, название темы и перечень заданий.

Рисунок – это не только отчетный материал выполненной работы. Рисунок является одним из эффективных методов познания, так как именно в процессе зарисовки объект детально и вдумчиво анализируется. Это способствует лучшему усвоению материала, развивает у студентов внимание и наблюдательность. По сути дела, рисунок – это вывод, полученный в процессе изучения объекта.

Рисунки рекомендуется делать простым карандашом. При работе с окрашенными препаратами допускается работа с цветными карандашами. Надписи желательно делать ручкой. Поперечные срезы радиально-симметричных органов (стебля, корня) в целях экономии времени рекомендуется изображать в виде сектора. На одном альбомном листе должно помещаться в среднем 3 рисунка. Рисунок должен быть небольшим, четким. Под каждым с левой стороны указывается номер (например, рис. 1) и дается его название. Цифровые и буквенные условные обозначения, отмеченные на рисунке, расшифровываются ниже названия.

Биологический рисунок широко используется как один из важнейших активных методов научного исследования, позволяющий более детально изучить объект. С помощью рисунка исследователь по настоящему видит объект, а смотреть и видеть понятия не тождественные. По образному выражению С.Г. Навашина, «рисунок – это язык морфологии».

Требования к биологическому рисунку

1. Биологический рисунок представляет собой проекцию оптического сечения через объект.

2. Биологический рисунок – рисунок графический, выполняемый линиями и точками.

3. Рисунок должен соответствовать действительности, правдиво изображая объект. Рисуют только то, что видят в микроскоп, т.е. с препарата. Перерисовка с книг и таблиц – не допустима.

4. Рисунок должен быть предельно точным, четким, простым и понятным, его не загромождают лишними деталями.

5. Рисовать нужно наиболее главное, типичное, существенное, то что необходимо для понимания препарата. Подчеркиваются те особенности, на которые требуется обратить внимание. Опускают все второстепенное, случайное. Что мешает восприятию.

6. Рисунок должен быть крупным, чтобы на нем можно было показать все необходимые детали.

7. В рисунке не должны быть нарушены пропорции между размерами органелл, клеток, тканей. Соблюдение пропорций – одно из основных правил биологического рисунка.

8. При зарисовке необходимо разумно сочетать детальный и схематический рисунки. На схемах обычно показывают расположение и границы тканей с точным соблюдением пропорций и масштаба. Схему строения органов принято рисовать при малом, а детальное строение отдельных клеток и тканей - при большом увеличении микроскопа. Никогда не рисуют все клетки, слагающие ткань. Можно ограничится двумя-тремя клетками, но их строение должно соответствовать действительности.

9. Рисунок должен «говорить», поэтому обязательно снабжается пояснительными надписями (обозначениями) с его правой стороны. Обозначения на рисунке делаются стрелкой по направлению от подписи к изображению. Стрелки могут подходить к структурам под любым углом, но не должны пересекаться. Название рисунка должно быть точным и пишется под рисунком. Оставшееся место на альбомном листе заполняется пояснительным текстом, согласно заданию.

10. Рисунок выполняется только простым карандашом. Цветные карандаши используются довольно редко и должны нести биологический смысл. Построение рисунка при изучении препарата начинают с того, что мысленно прикидывают форму будущего рисунка, соотношение его длины и ширины, то есть общие пропорции рисунка. Затем в левой половине альбомного листа, сразу под текстом задания отмечают крайние точки будущего рисунка вверху, внизу, справа и слева, то есть определяют местонахождение будущего рисунка и его границы. После этого легкими штрихами карандаша намечают общие контуры рисунка, изучая препарат при малом увеличении микроскопа. Детализацию рисунка проводят при большом увеличении. Ненужные линии стирают, а правильные прорисовывают сильнее.

Линии рисунка должны быть контурными, четкими и законченными. Название рисунка и обозначение к нему – обязательны.

Дневник-альбом является прекрасным пособием при освоении теоретического курса отчетным документом при сдаче экзамена. Альбом, по существу, это зеркало знания студента.