Многие ботанические объекты (растительные клетки, ткани и даже целые организмы) имеют микроскопические размеры. Поэтому их изучают с помощью специальных оптических приборов, в частности с помощью биологических микроскопов. Микроскоп – это прибор, позволяющий получать увеличенное изображение изучаемого предмета.
Устройство микроскопа.
В любом микроскопе различают механическую часть и оптическую.
Механическая часть представляет собой штатив, в который вмонтирована оптическая система. Штатив состоит из основания и прикрепленной к нему коробки с механизмом микрометрической (тонкой) фокусировки. К коробке механизма микрометрической фокусировки крепится кронштейн, а к нему – предметный столик с пружинными клеммами для закрепления препарата. Кроме того, к коробке подвижно крепится тубусодержатель (дуга) с двумя рукоятками (винты, кремальеры) для грубой фокусировки и с тубусом. В верхней части тубусодержателя располагается револьвер с объективами.
Оптическая система микроскопа состоит из трех частей: осветительного аппарата, объектива и окуляра. Между объективом и окуляром расположен тубус, представляющий собой полый цилиндр. В его верхнее отверстие вставляется окуляр, а нижнее соединяется с револьвером.
Осветительный аппарат представлен конденсором, ирисовой диафрагмой и зеркалом. Конденсор состоит из двух линз и служит для освещения объекта. Ирисовая диафрагма – это система многочисленных тонких пластинок подвижно укрепленных в круглой оправе и регулирующих размеры отверстия диафрагмы. С ее помощью, изменяя величину отверстия, можно регулировать освещение объекта пучком света, идущего от зеркала в конденсор. Зеркало в оправе подвижно устанавливается под конденсором и с помощью вилки соединяется со штативом. Оно имеет две отражающие поверхности: плоскую и вогнутую. Зеркало служит для направления света в конденсор.
Лучи света, пройдя через конденсор и преломившись в его линзах, освещают препарат, расположенный на столике микроскопа, проходят через него и попадают в объектив.
Объектив – важнейшая часть оптической системы микроскопа – состоит из нескольких линз, вправленных в металлическую гильзу. Он дает увеличение и обратное изображение предмета, выявляет особенности его строения, недоступные невооруженному глазу. В учебных микроскопах увеличение объектива обычно равно 8, 20 и 40, но бывают и большие увеличения.
Окуляр устроен значительно проще объектива: две линзы и диафрагма, вставленные в цилиндрическую оправу. Наиболее часто встречаются окуляры с увеличением 7Χ, 10Χ и 15Χ, но бывают и другие (знак умножения говорит о том, что показатель окуляра надо умножить на показатель объектива, чтобы получить показатель общего увеличения).
Работу выполняют сидя за столом, не сдвигая микроскоп с места. Перед непосредственным изучением объекта нужно добиться равномерного оптимального освещения поля зрения. Для этого следует:
1) полностью открыть диафрагму;
2) установить объектив малого увеличения на расстоянии примерно 1 см от предметного столика;
3) вращая зеркало, оптимально осветить поле зрения.
Смотреть в микроскоп рекомендуется левым глазом, не закрывая правый. Затем положить препарат на предметный столик и движением кремальеры установить объектив малого увеличения на уровне примерно 4-5 мм от предметного столика. Вращая кремальеру к себе, поднимая тубус и одновременно наблюдая в окуляр, нужно добиться четкого изображения объекта. При переходе к работе с большим увеличением необходимо поставить объект или его часть в центр поля зрения и движением револьвера сменить объектив. Далее, работая кремальерой, нужно добиться неясного изображения и отрегулировать его четкость микрометрическим винтом. По окончании работы микроскоп переводят на малое увеличение и снимают предметное стекло с объектом.
Цель работы: изучить строение микроскопа и основные правила работы с ним, научиться делать срезы для изучения их под микроскопом.
Оборудование: микроскоп, постоянные препараты, предметные и покровные стекла, бритва, скальпель, препаровальная игла, стаканчик с водой, пипетка, фильтровальная бумага, листья коланхоэ, толстянки.
Ход работы
1. Изучите механическую часть микроскопа, найдите: основание микроскопа, механизм микрометрической фокусировки, предметный столик, тубусодержатель, винты для грубой фокусировки, тубус.
2. Изучите оптическую часть микроскопа, найдите осветительный аппарат, объектив и окуляр.
3. Настройте микроскоп для работы.
4. Рассмотрите постоянный препарат под микроскопом, используя объектив 8ˣ, затем переведите объектив в положение 20ˣ и снова рассмотрите препарат.
5. Изготовьте временный препарат листьев коланхоэ или толстянки, для этого на предметное стекло пипеткой поместите каплю воды. Сделайте скальпелем тончайший срез с листа растения. С помощью препаровальной иглы поместите его в капельку воды на предметном стекле, расправьте срез. Накройте срез покровным стеклом, сначала поставив стекло на одну из граней, затем аккуратно накрыв им весь срез. Излишки воды удалите фильтровальной бумагой.
6. Рассмотрите срез под микроскопом, используя различное увеличение.
7. Рассчитайте, во сколько раз был увеличен ваш объект, показатели запишите в выводе по работе.
8. Сделайте вывод по работе
________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 2
Растительная клетка
Цель работы: изучить особенности строения растительной клетки.
Оборудование: микроскоп, постоянные препараты: «Кожица лука», «Лист элодеи», «Эпидермис и волоски с листа герани», предметные и покровные стёкла, препаровальные иглы, пипетки, стаканчики с водой, фильтровальная бумага, луковица лука, листья элодеи, плоды рябины, таблицы: «Растительная клетка», «Строение листа».
Ход работы
1. Рассмотрите постоянный препарат «Кожица лука» под микроскопом. Какие клеточные органоиды можно увидеть в световой микроскоп?
_____________________________
_____________________________
2. Приготовьте временный препарат кожицы лука, рассмотрите его под микроскопом, сравните с постоянным препаратом.
3. Зарисуйте растительную клетку и подпишите следующие органоиды:
1 - клеточная стенка
2 - ядро с ядрышком
3 - цитоплазма
4 - вакуоли
4. Рассмотрите постоянный препарат «Лист элодеи». Приготовьте препарат листа элодеи, рассмотрите его под микроскопом. Помимо известных органоидов, найдите хлоропласты. Сделайте рисунок, укажите увиденные структуры.
1 - клеточная стенка
2 - ядро с ядрышком
3 - цитоплазма
4 – вакуоли
5 – хлоропласты
5. Приготовьте препарат из плодов рябины, сделав поперечный срез плода. Рассмотрите его под микроскопом, найдите хромопласты. Сделайте рисунок, укажите увиденные структуры.
1 - хромопласты
6. Рассмотрите постоянный препарат «Эпидермис и волоски с листа герани», сделайте рисунок, укажите увиденные структуры.
1 – эпидермис
2 – волоски
7. Сделайте вывод по работе, указав основные органоиды растительных клеток изучаемых объектов, их функции.
____________________________________________________________________________________________________
