Компоненти на микроскоп. Основните части на микроскопа: механични, оптични и осветителни. Специални видове микроскопия
Има различни модели образователни и изследователски светлинни микроскопи. Такива микроскопи позволяват да се определи формата на клетките на микроорганизмите, техния размер, подвижност, степента на морфологична хетерогенност, както и способността на микроорганизмите да диференцират оцветяването.
От доброто познаване на оптичната система на микроскопа зависи успехът на наблюдението на даден обект и достоверността на получените резултати.
Помислете за устройството и външния вид на биологичен микроскоп, модел XSP-136 (Ningbo training instrument Co., LTD), работата на неговите компоненти. Микроскопът има механични и оптични части (Фигура 3.1).
Фигура 3.1 - Устройство и външен вид на микроскопа
Механични биологичен микроскоп включва триножник с предметна маса; бинокулярна глава; копче за грубо регулиране на остротата; копче за фина настройка на остротата; дръжки за преместване на предметната сцена надясно/наляво, напред/назад; револверно устройство.
Оптична част Микроскопът включва осветително устройство, кондензатор, обективи и окуляри.
Описание и работа на компонентите на микроскопа
Лещи. Обективите (ахроматичен тип), доставени с микроскопа, са проектирани за механична дължина на тръбата на микроскопа от 160 mm, линейно зрително поле в равнината на изображението от 18 mm и дебелина на покривното стъкло от 0,17 mm. Тялото на всяка леща е маркирано с линейно увеличение, например 4x; 10x; 40x; 100x и съответно е посочена цифрова апертура 0,10; 0,25; 0,65; 1.25, както и цветово кодиране.
Приставка за бинокъл. Бинокулярната приставка осигурява визуално наблюдение на изображението на обекта; монтиран на гнездо за статив и закрепен с винт.
Настройката на разстоянието между осите на окулярите в съответствие с очната основа на наблюдателя се извършва чрез завъртане на корпусите с окулярни тръби в диапазона от 55 до 75 mm.
Окуляри. Микроскопът се предлага с два широкоъгълни окуляра с увеличение 10x.
Въртящо се устройство. Въртящо се устройство с четири гнезда осигурява монтирането на лещите в работно положение. Смяната на лещите се извършва чрез завъртане на гофрирания пръстен на въртящото се устройство до фиксирана позиция.
Кондензатор. Комплектът за микроскоп включва кондензатор за светло поле Abbe с ирисова диафрагма и филтър, цифрова апертура A=1,25. Кондензаторът е монтиран в скоба под предметния стол на микроскопа и е закрепен с винт. Кондензаторът за ярко поле има ирисова апертурна диафрагма и шарнирна рамка за инсталиране на светлинен филтър.
Осветително устройство. За получаване на равномерно осветено изображение на обектите в микроскопа има осветително LED устройство. Осветителят се включва с помощта на превключвател, разположен на задната повърхност на основата на микроскопа. Чрез завъртане на диска за настройка на нажежаемостта на лампата, разположен на страничната повърхност на основата на микроскопа вляво от наблюдателя, можете да промените яркостта на осветяването.
механизъм за фокусиране. Фокусиращият механизъм се намира в стойката на микроскопа. Фокусирането върху обекта се извършва чрез преместване на предметната сцена по височина чрез завъртане на дръжките, разположени от двете страни на статива. Грубото движение се извършва с по-голяма дръжка, финото движение с по-малка дръжка.
Предметна таблица. Предметната маса осигурява движение на обекта в хоризонталната равнина. Диапазонът на движение на масата е 70x30 mm. Обектът се фиксира върху повърхността на масата между държача и скобата на подготвителния драйвер, за което скобата се премества настрани.
Работа с микроскоп
Преди да започнете работа с препарати, е необходимо правилно да регулирате осветлението. Това ви позволява да постигнете максимална разделителна способност и качество на изображението на микроскопа. За да работите с микроскоп, трябва да регулирате отвора на окулярите така, че двете изображения да се слеят в едно. Пръстенът за настройка на диоптъра на десния окуляр трябва да бъде настроен на "нула", ако зрителната острота на двете очи е еднаква. В противен случай е необходимо да се извърши общо фокусиране, след това да се затвори лявото око и да се постигне максимална острота за дясното чрез завъртане на коригиращия пръстен.
Препоръчително е да започнете изследването на препарата с леща с най-малко увеличение, която се използва като търсеща при избора на място за по-подробно изследване, след което можете да продължите да работите с по-силни лещи.
Уверете се, че 4x обективът е готов за работа. Това ще ви помогне да поставите предметното стъкло на място и също така да позиционирате обекта за изследване. Поставете предметното стъкло върху предметната площадка и внимателно го затегнете с пружинните държачи.
Свържете захранващия кабел и включете микроскопа.
Винаги започвайте анкетата си с цел 4x. За да постигнете яснота и острота на изображението на обекта, който се изследва, използвайте копчетата за груб и фин фокус. Ако желаното изображение се получи със слаб обектив 4x, завъртете купола до следващата по-висока стойност от 10x. Револверът трябва да се заключи в позиция.
Докато наблюдавате обект през окуляра, завъртете копчето за груб фокус (голям диаметър). Използвайте копчето за фино фокусиране (малък диаметър), за да получите най-ясното изображение.
За да контролирате количеството светлина, преминаващо през кондензатора, можете да отваряте или затваряте ирисовата диафрагма, разположена под сцената. Чрез промяна на настройките можете да постигнете най-ясното изображение на обекта, който се изследва.
По време на фокусиране не позволявайте на обектива да влезе в контакт с обекта на изследване. Когато обективът е увеличен до 100x, обективът е много близо до слайда.
Боравене и грижа за микроскопа
1 Микроскопът трябва да се поддържа чист и защитен от повреда.
2 За да запазите външния вид на микроскопа, той трябва периодично да се избърсва с мека кърпа, леко напоена с вазелин без киселина, след отстраняване на праха, и след това да се избърсва със суха, мека и чиста кърпа.
3 Металните части на микроскопа трябва да се поддържат чисти. За почистване на микроскопа трябва да се използват специални смазочни некорозивни течности.
4 За да предпазите оптичните части на визуалната приставка от прах, е необходимо да оставите окулярите в тръбите на окуляра.
5 Не докосвайте повърхностите на оптичните части с пръсти. Ако върху лещата на обектива има прах, той трябва да се отстрани с духалка или четка. Ако вътре в лещата е проникнал прах и се е образувало мътно покритие по вътрешните повърхности на лещите, е необходимо да изпратите лещата за почистване в оптичен сервиз.
6 За да избегнете разместване, предпазвайте микроскопа от удари и удари.
7 За да предотвратите попадането на прах във вътрешността на лещите, микроскопът трябва да се съхранява под калъф или в опаковката му.
8 Не разглобявайте микроскопа и неговите компоненти за отстраняване на неизправности.
Мерки за сигурност
При работа с микроскоп източник на опасност е електрическият ток. Конструкцията на микроскопа елиминира възможността за случаен контакт с живи части под напрежение.
МИКРОСКОП- оптично устройство за получаване на увеличени изображения на обекти или детайли от тяхната структура, които не се виждат с просто око; е един от най-разпространените инструменти, използвани в биологията и медицината.
История справка
Способността на системи от две лещи да увеличават изображението на обекти е била известна на занаятчиите, които са правили очила (виж). Такива свойства на полусферични и плоско-изпъкнали лещи са били известни на оптиците-занаятчии от Холандия и Севера. Италия през 16 век Има доказателства, че приблизително през 1590 г. устройството тип M. е построено от Янсен (Z. Jansen) в Холандия.
Първо се появяват прости лещи, състоящи се от една леща (виж Лупа), а след това се конструират по-сложни лещи, които освен лещата имат и окуляр.
Бързото разпространение и усъвършенстване на М. започва, след като Галилей (Г. Галилей), подобрявайки проектирания от него телескоп, започва да го използва като вид М. (1609 -1610), променяйки разстоянието между лещата и окуляра.
По-късно, през 1624 г., след като постига производството на лещи с по-къс фокус, Галилей значително намалява размерите на своя микроскоп.
През 1625 г. членът на римската „Академия на будните“ („Academia dei lincei“) И. Фабер предлага термина „микроскоп“.
Първите успехи, свързани с прилагането на М. в научните биолични изследвания, са постигнати от Хук (R. Hooke), за първи път описан растителна клетка (ок. 1665).
А. Левенгук с помощта на М. открива и скицира сперматозоиди, различни протозои, подробности за структурата на костната тъкан (1673 - 1677).
През 1668 г. B]. Divini, като прикрепи полева леща към окуляра, създаде окуляр от модерен тип; през 1673 г. Haveliy въвежда микрометричен винт, а Hertel предлага поставянето на огледало под предмета на микроскопа. Така М. започва да се монтира от тези основни детайли, които са част от съвременната биол. М.
В началото на 18в М. се появи в Русия; тук Ойлер (Z. Euler) за първи път разработи методи за изчисляване на оптичните компоненти на микроскопа.
През 18 и 19в М. продължи да се подобрява. През 1827 г. Г. Б. Амичи за първи път използва потапяща леща в M.
В края на 18 - началото на 19 век. беше предложен дизайн и беше дадено изчисление за ахроматични лещи за М., поради което техните оптични качества се подобриха значително, а увеличението на обектите, осигурено от такива М., се увеличи от 500 до 1000 пъти.
През 1850 г. англ. оптикът Сорби (N. S. Sorby) проектира първия микроскоп за наблюдение на обекти в поляризирана светлина.
През 1872-1873г. Абе (E. Abbe) разработи класическата теория за формирането на изображения на несветещи обекти в M. Proceedings of English. оптика J. Sirks (1893) бележи началото на интерферентната микроскопия.
През 1903 г. R. Zsigmondy и H. Siedentopf създават ултрамикроскоп, през 1911 г. M. Sagnac описва първия двулъчев интерферентен микроскоп, през 1935 г. F. Zernicke предлага използването на метода на фазовия контраст за наблюдение в M. на прозрачни, слабо разпръскващи светлина обекти . В средата на 20в е изобретен електронният микроскоп, през 1953 г. финландският физиолог Уилская (A. Wilska) изобретява аноптралния М.
М. В. Ломоносов, И. П. Кулибин, Л. И. Манделщам, Д. С. Рождественски, А. А. Лебедев и С. И. Вавилов, В.П. Линник, Д. Д. Максутов и др.
Устройство за биологичен микроскоп
Биологичният М. (фиг. 1) е монтиран на масивен статив (основа), най-често с форма на подкова. Основата е снабдена със скоба, вътре в която има кутия с микромеханизъм за фина настройка на тръбата М. Освен това кутията на микромеханизма има водач за скобата на кондензатора. Въртяща се центрираща маса е прикрепена към горната част на кутията на микромеханизма с помощта на специална скоба. Дъговидният държач на тръбата в долната си част е снабден с макровинт с две агнета, който служи за грубото движение на тръбата. Горната част на тубусния държач е снабдена с глава за закрепване на револвер с гнезда за лещи отдолу и специална седалка за закрепване на сменяеми тубуси: бинокулярна приставка за визуални изследвания и монокулярна права тръба за фотографиране.
Предметната маса М. има устройство за придвижване на въпросното лекарство в перпендикулярни една на друга посоки. Отчитането на движението на лекарството в една или друга посока може да се направи на везни с нониус с точност до 0,1 mm.
Ориз. Фиг. 2. Принципна оптична схема на биологичен микроскоп с осветител: 1 - око на наблюдателя; 2 - окуляр; 3 - разглеждан обект (препарат); 3 - въображаемо обърнато изображение на обект, образувано от окуляра, лъчите от които, преминавайки през оптичните системи на окото на наблюдателя, създават реално изображение на обекта върху ретината; 3" - обърнато и увеличено реално изображение на обекта; 4 - леща; 5 - кондензатор, концентриращ върху обекта лъч светлина, отразен от огледалото; 6 - апертурна диафрагма; 7 - огледало; 8 - полева диафрагма; 9 - леща- колектор на осветителя; 10 - източник на светлина; 11 - предметно стъкло, върху което е поставен разглежданият обект; D - разстояние на най-добро виждане; стрелките показват пътя на лъчите в оптичната система на микроскопа.
Принципна оптична схема биол. M. е показано на фигура 2.
Светлинните лъчи, отразени от огледалото, се събират от кондензатор. Кондензаторът (фиг. 3) се състои от няколко лещи, монтирани в метална рамка, закрепени с винт във втулката на конзолата на кондензатора, и представлява светлинен късофокусен обектив. Светимостта (апертурата) на кондензатора зависи от броя на лещите. В зависимост от методите на наблюдение се използват различни видове кондензатори: кондензатори със светло и тъмно поле; кондензатори, които създават наклонено осветление (под ъгъл спрямо оптичната ос на М.); кондензатори за изследване на фазов контраст и др. Кондензатор на тъмно поле за пропусната светлина осигурява осветяване на препарата с кух светлинен конус с голям ъгъл; кондензаторът за отразена светлина представлява пръстеновидно огледало или система огледало-леща около лещата, т.нар. епикондензатор.
Между огледалото и кондензатора има ирисова диафрагма (диафрагма на ириса), иначе наречена бленда, тъй като степента на нейното отваряне регулира апертурата на кондензатора, ръбовете винаги трябва да са малко по-ниски от апертурата на използвания обектив. Диафрагмата в кондензатора може да бъде разположена и между отделните му лещи.
Основният оптичен елемент на М. е лещата. Дава реално обърнато и увеличено изображение на изследвания обект. Лещите са система от взаимно центрирани лещи; Лещата, която е най-близо до обекта, се нарича предна леща. Реалното изображение на обекта, дадено от него, страда от редица аберации (виж), присъщи на всяка проста леща, за да се елиминират от покриващи коригиращи лещи. Повечето от тези лещи са доста сложни: направени са от различни видове стъкло или дори от други оптични материали (напр. флуорит). Лещите се разделят на няколко групи според степента на корекция на аберациите. Ахроматичните лещи са най-простите, те коригират хроматичната аберация за две дължини на вълната и запазват само леко последващо оцветяване на изображението (ореол). Полуапохроматичните или флуоритни системи имат малко по-малко хроматична аберация: тяхната хроматична аберация се коригира за три дължини на вълната. План ахроматичните и план апохроматичните системи елиминират кривината на изображението (т.е. дават плоско поле на изображението) и хроматичните аберации. Всяка леща се характеризира със собствено увеличение, фокусно разстояние, числова апертура и някои други константи. Собственото увеличение зависи от предното фокусно разстояние на обектива, според размера на който лещите се разделят на силни (с фокусно разстояние 1,5-3 mm), средномощни (с фокусно разстояние 3,5 mm), средни ( фокусно разстояние 5-12 mm) y слабо (фокусно разстояние 12-25 mm) и най-слабо (фокусно разстояние над 25 mm).
Числовата апертура на обективите (и кондензаторите) се определя от произведението Sin на половината от ъгъла на отваряне, под който обектът "вижда" центъра на предната леща на обектива (неговата "зеница") и предната част на кондензатора леща, чрез индекса на пречупване на средата, затворена между тези оптични системи. Ако тази среда е въздух, редуващ се с плоча от предметно стъкло, върху която лежи обект, тогава числовата апертура не може да бъде по-висока от 0,95, тъй като индексът на пречупване на въздуха е 1. За да се увеличи цифровата апертура, лещата се потапя ( потапяне) във вода, глицерин или имерсионно масло, т.е. в такава среда, чийто индекс на пречупване е по-висок от 1. Такива лещи се наричат потапящи лещи. Лещите M. за изследване на обекти в пропускаща светлина са предназначени за използване на покривни стъкла, докато лещите за изследване на падаща светлина позволяват изследване на обект без покривно стъкло.
Ориз. 4. Схематично изображение на окуляра на Хюйгенс (I) и пътя на лъчите в него, формиращи изображението (II): 1.9 - полева леща; 2.6 - бленда; 3 - рамка на окуляра; 4.8 - очна леща; 5 - главна оптична ос; 7 - изходна зеница; 10 - първично изображение; H и H" са основните равнини.
Изображението, дадено от лещата, се гледа през оптична система, наречена окуляр. Изображението в окуляра е увеличено въображаемо. Увеличението на окулярите обикновено е указано върху рамката им, напр. 5x, 10x, 15x и т.н. Окулярите могат да бъдат разделени на две основни групи: нормални, с нормално зрително поле и широкоъгълни. От различните окулярни системи най-често срещаните са окулярът на Хюйгенс и окулярът на Рамсден. При работа с ахроматични и планохроматични обективи при малки увеличения се използва окулярът Хюйгенс (фиг. 4), който се състои от две плоско-изпъкнали лещи, обърнати с изпъкналата си страна към обектива. Окулярът Ramsden (фиг. 5) също се състои от две плоско-изпъкнали лещи, но с техните изпъкнали страни една срещу друга. Този окуляр може да се използва и като лупа (виж).
За коригиране (компенсиране) на остатъчните хроматични аберации на обектива, т.нар. компенсационни окуляри; най-силните от тях дават увеличение от 20 пъти.
Компенсиращите окуляри се състоят от комбинация от свързани и единични лещи, съгласувани по такъв начин, че тяхната хроматична грешка да е обратна на остатъчния хроматизъм на апохроматичен обектив и следователно компенсират остатъчния хроматизъм на обектива. Фотоокулярите и прожекционните окуляри се използват за прожектиране на изображение върху филм или екран. В някои случаи в М. вместо окуляри се прилага т.нар. gomals са оптични системи, които коригират кривината на изображението на апохроматичните лещи и са предназначени за проекция на изображения и фотография. За измерване на размерите на изследваните микроскопични обекти се използва окулярен микрометър (виж).
Микроскопски осветители
Голямо разнообразие от лампи могат да служат като източник на светлина за M.: лампи с нажежаема жичка, живачно-кварцови и др.
При работа с мощни източници на светлина се използват топлозащитни филтри (изцяло стъклени или пълни с течност полупрозрачни плочи) за защита на препаратите от прегряване или изсушаване, абсорбирайки светлинни лъчи с неизползвани дължини на вълната (например лъчи на част с дълга дължина на вълната от спектъра) и топлинни лъчи. При изследване на лекарството в пропускаща светлина източникът на светлина се намира под обекта, при изследване в отразена светлина - над обекта или отстрани на него. В някои гл. обр. изследвания, М., напр. MBI-6, MBI-15 и др., специални осветители са част от дизайна M. В други случаи се използват индустриални осветители от различни марки. Някои от тях имат трансформатори, които стабилизират напрежението, подавано към лампата, и реостати за регулиране на нажежаемостта на лампата.
Най-простото устройство е осветителят OS-14. Използва се при наблюдение на микрообекти в пропускаща светлина в светло поле. Осветителят OI-19 има по-интензивен източник на светлина и се използва за наблюдения в светли и тъмни полета, по метода на фазовия контраст и др., както и за микрофотография в светло поле. Осветителят OI-25 е предназначен за наблюдения в пропускаща светлина. Монтира се директно под кондензатора вместо огледало. Този осветител често се използва при работа с преносими модели M. Осветителят OI-9M се използва в гл. обр. по време на работа в минаваща светлина с поляризиращ М.; Осветителят OI-24 се използва при работа с биологични и поляризационни М. Предназначен е за фотографиране на микрообекти и има набор от светлинни филтри. Луминисцентният осветител SI-18 се използва за работа с биол., луминесцентни и други М. Източникът на светлина в него е живачно-кварцова лампа, която ви позволява да работите със светлина в UV частта на спектъра, както предавана, така и отразена .
Оптична конструкция и принцип на действие на микроскопа
Изграждането на изображението в М. може да се обясни от гледна точка на геометричната оптика. Светлинните лъчи от светлинен източник през огледало и кондензатор падат върху обекта. Обективът изгражда реален образ на обекта. Това изображение се гледа през окуляр. Общото увеличение на M. (G) се определя като продукт на линейното увеличение на лещата (β) от ъгловото увеличение на окуляра (G ok): G \u003d β * G ok; β \u003d Δ / f "ob, където Δ е разстоянието между задния фокус на лещата и предния фокус на окуляра, а f" ob е фокусното разстояние на лещата. Увеличение на окуляра G ok \u003d 250 / f "ok, където 250 е разстоянието от окото до изображението в mm, f" ok е фокусното разстояние на окуляра. Увеличението на лещите обикновено варира от 6,3 до 100, а окулярите - от 7 до 15. Общото увеличение на М. е в диапазона 44-1500; може да се изчисли чрез умножаване на стойностите, характеризиращи увеличението на окуляра и обектива. Технически е възможно да се създаде М., лещите и окулярите да дадат общо увеличение, значително надвишаващо 1500. Но обикновено това е нецелесъобразно. Явленията дифракция и интерференция на светлината имат значителен принос за изграждането на образ в М. Всяка малка точка от осветения обект, според теорията на Хюйгенс, сама се превръща в център на нова светлинна вълна, разпространяваща се във всички посоки. В този случай всички възникващи вълни се намесват, образувайки дифракционни спектри, докато се появяват тъмни и светли области (минимуми и максимуми). Според теорията на Абе изображение в леща е подобно на обект само ако всички достатъчно интензивни максимуми попадат в лещата. Колкото по-малко максимуми участват в изграждането на изображението на обекта, толкова по-малко изображението е подобно на обекта.
Видове микроскопи
В допълнение към биологичните М. има стереоскопични, контактни, тъмни полеви, фазово-контрастни, интерферентни, ултравиолетови, инфрачервени, поляризационни, луминесцентни, рентгенови, сканиращи, телевизионни, холографски, сравнителни микроскопи и други видове М. Някои от тях, например фазово-контрастни и луминесцентни, могат да бъдат създадени, ако е необходимо, на базата на обичайни биол. М. с помощта на подходящи представки.
стереоскопичен микроскоппредставлява всъщност две М., обединени от един дизайн по такъв начин, че лявото и дясното око виждат обекта от различни ъгли. Това дава стереоскопичен ефект, който улеснява разглеждането на много 3D обекти. Този М. се използва широко в различни области на биомедицинските изследвания. Това е особено необходимо при извършване на микроманипулации по време на наблюдение (биология, изследвания, микрохирургични операции и др.). Удобството на ориентацията в зрителното поле на М. се създава чрез включването на призми в неговата оптична схема, за да играят ролята на обръщащи системи: изображението в такива стереоскопични М. е право, не обърнато.
Стереоскопичните М. като правило имат малко увеличение, не повече от 120 пъти. Произведените М. могат да бъдат разделени на две групи: М. с две лещи (BM-56 и др.) И М. с една леща (MBS-1, MB S-2, MBS-3 и др.). Бинокъл M. BM-56 е най-простият стереоскопичен M. и се състои от две независими оптични системи, всяка от които дава отделно изображение.
Стереоскопичният M. MBS-1 работи в пропусната и отразена светлина (фиг. 6). Stereoscopic M. MB S-2 има универсален статив, който ви позволява да работите с големи обекти. Стереоскопичният M. MBS-3 се различава от предишните по своя оптичен дизайн, при който сферохроматичната аберация е значително намалена и кривината на изображението е коригирана.
Има и специален бинокулярен челен М., предназначен за микрохирургични операции (виж Микрохирургия, Микрургия) и операционен микроскоп (виж).
сравнителни микроскописе състои от две структурно комбинирани обикновени лещи с една очна система. В такива М. в две половини на зрителното поле се виждат изображения на два обекта наведнъж, което прави възможно сравняването им по цвят, структура, разпределение на елементи и т.н. М. от този тип се използва в сравнителните изследване на всякакви обекти в норма и патология, in vivo състояние и след фиксиране или оцветяване по различни методи. М. сравнения се използват и в съдебната медицина.
контактен микроскоп, използван за прижизнено изследване на различни биологични структури, се различава от други М. по наличието на специални контактни лещи, които представляват модифицирани имерсионни лещи. Към тях първоначално се залепва тънка стъклена пластина и се осъществява директен контакт с повърхността на изследвания обект. През 1963 г. A. P. Grammatin предлага и проектира лещи, предназначени специално за контактна микроскопия. Фокусирането в контактна леща се извършва от специална оптична система, тъй като лещата е фиксирано притисната към обекта. При флуоресцентен контакт M. изследваната област на обекта се осветява с късовълнови лъчи през контактна леща с помощта на непрозрачен прозорец с интерферентен разделител на лъча.
микроскоп с тъмно поле, използван при работа в тъмно поле (виж Микроскопия в тъмно поле), дава възможност да се наблюдават изображения на прозрачни, непоглъщащи обекти, които не се виждат при осветяване с ярко поле. Такива обекти често са биол. обекти. При М. с тъмно поле светлината от осветител и огледало се насочва към препарата чрез специален кондензатор, т.нар. кондензатор на тъмно поле. При излизане от кондензатора основната част от светлинните лъчи, които не са променили посоката си при преминаване през прозрачен препарат, образуват лъч под формата на кух конус, който не попада в лещата вътре в този конус. Изображението в тъмно поле М. се създава само от малка част от лъчите, разпръснати от микрочастиците на препарата вътре в този кух конус и преминаващи през лещата. М. с тъмно поле се използва за микрохирургични операции на отделни клетки, при изучаване на механизма на възстановителния процес, регистриране на различни състояния на клетъчни елементи и др. Микроскопията в тъмно поле може да се използва и за изследване на обекти, чиито размери са много по-малки от разделителната способност на светлината М. (виж . Ултрамикроскоп).
Микроскоп с фазов контрасти неговата разновидност - аноптрален М. се използват за получаване на изображения на прозрачни и безцветни обекти, които не се виждат при наблюдение по метода на светлото поле. Обикновено тези предмети не могат да бъдат оцветени, тъй като оцветяването има пагубен ефект върху тяхната структура, локализацията на химически вещества. съединения в клетъчните органели и др. (вижте фазово-контрастна микроскопия). Този метод се използва широко в микробиологията. В клинико-диагностичните лаборатории се използва за изследване на урина, нефиксирани тъкани (например при диагностициране на злокачествени тумори), някои фиксирани гистоли. препарати (вж. Хистологични методи на изследване).
Ориз. Фиг. 7. Оптична схема на фазово-контрастен микроскоп с осветител: 1 - осветител; 2 - апертурна диафрагма; 3 - кондензатор; 4 - обект на изследване; 4" - изображение на обекта, който се изследва; 5 - обектив; 6 - фазова плоча, на повърхността на която има пръстеновидна издатина или пръстеновиден жлеб, така нареченият фазов пръстен (плътните стрелки показват хода на обикновените лъчи, пунктираните стрелки показват такива с отвори).
Във фазово-контрастния М. (фиг. 7) в предния фокус на кондензатора е монтирана апертурна диафрагма, отворът има формата на пръстен. Изображението, изградено от него, се формира близо до задния фокус на обектива и там също е инсталирана фазова плоча. Може да се инсталира и извън фокуса на лещата (често фазовият пръстен се прилага директно върху повърхността на една от лещите на лещата), но лъчите на светлината от осветителя, преминаващи през обекта, трябва да преминат напълно през фазата пръстен, което значително ги отслабва и променя фазата им с четвърт дължина на вълната. Лъчите, дори леко отклонени (разпръснати) в препарата, не попадат във фазовия пръстен и не претърпяват фазово изместване. Като се вземе предвид фазовото изместване на светлинните лъчи в лекарствения материал, фазовата разлика между отклонените и неотклонените лъчи се засилва; в резултат на интерференцията на светлината в равнината на изображението лъчите се усилват или отслабват взаимно, давайки контрастно изображение на структурата на препарата.
Промишлеността произвежда различни фазово-контрастни устройства за М. Фазово-контрастното устройство KF-4 се състои от кондензатор и набор от обективи. Може да се използва с биол., поляризационни, луминесцентни и други М. Фазово-контрастното устройство KF-5 се различава от KF-4 по това, че фазовите пластини на неговите лещи са нанесени под формата на два пръстена, контрастът на изображението също е малко по-високо. Фазово-контрастният апарат MFA-2 се различава от KF-4 по размера на фазовите пръстени и по начина на тяхното приложение.
аноптраленМ. е вид фазово-контрастен М. и ви позволява да изследвате живи обекти с нисък контраст (протозои, бактерии, вируси), но дава по-контрастно изображение от конвенционалния фазово-контрастен микроскоп. Когато използвате аноптрал М., появата на ореоли около изображението на обекти в някои случаи може да се счита за нежелана. Индустрията произвежда комплект за аноптрална микроскопия KAF-2 и др.
интерферентен микроскопТой е предназначен да решава същите проблеми като фазово-контрастния М., но има и значителни разлики между тях. При интерференционния магнетизъм е възможно да се наблюдават участъци от обекти не само с големи, но и с малки градиенти на индекса на пречупване или дебелина, т.е. възможно е да се изследват детайлите на прозрачни обекти, независимо от тяхната форма и размер, и не само техните контури, както при фазовия контраст M.
Принципът, който е в основата на дизайна на измервателя на смущенията, е, че всеки лъч, влизащ в измервателния уред, се разделя на две: единият от получените лъчи се насочва през наблюдаваната частица на обекта, а другият го пропуска по същия или допълнителен оптичен клон на измервателния уред (фиг. 8). В очната част на такъв микроскоп и двата лъча се свързват отново и се намесват един в друг.
Интерференция М. е подходящ за изследване на живи и нефиксирани тъкани, позволява използването на различни устройства за извършване на измервания, въз основа на които е възможно да се изчисли например масата на сухото вещество на растителна или животинска клетка, концентрация , размер на обект, съдържание на протеини в живи и неподвижни обекти и др. (фиг. 9).
Промишлеността произвежда голям брой различни интерферентни М., предназначени за биологични, медицински, металографски и други изследвания. Пример за това е интерференционният биол, микроскоп MBIN-4, предназначен за изследване на проби в пропусната светлина по метода на интерференцията. Той също така ви позволява да измервате разликата в хода на лъчите, които възникват, когато преминават през различни части на обекта.
Методът на интерферентен контраст често се комбинира с други микроскопски методи, напр. с наблюдение на обекти в поляризирана светлина, в UV светлина и др., което позволява например да се определи съдържанието на нуклеинови киселини в общата суха маса на обекта.
Ултравиолетови и инфрачервени микроскопипредназначен за изследване на обекти в ултравиолетови (UV) и инфрачервени (IR) лъчи. Тези М. са оборудвани с камери, флуоресцентни екрани или електронно-оптични преобразуватели за фиксиране на изображението. Разделителната способност на UV микроскопите е много по-висока от тази на обикновените микроскопи, тъй като тяхната гранична разделителна способност, която зависи от дължината на вълната, е по-ниска. Дължината на вълната на светлината, използвана в UV микроскопията, е 400-250 nm, докато дължината на вълната на видимата светлина е 700-400 nm. Въпреки това, основното предимство на UV микроскопите е, че частиците на много вещества, които са прозрачни във видимата светлина, силно абсорбират UV радиация с определени дължини на вълната и следователно са лесно видими в UV изображения. Редица вещества, съдържащи се в растителните и животинските клетки, имат характерни спектри на поглъщане в UV областта на спектъра. Такива вещества са протеини, пуринови основи, пиримидинови основи, ароматни аминокиселини, някои липиди, витамини, тироксин и други биологично активни съединения.
Изследователският UF-микроскоп MUF-6 (фиг. 10) е предназначен за био, изследвания в преминаваща и отразена светлина. Позволява фотографиране на обекти, както и фотографско записване на спектрите на оптичната плътност и абсорбцията на пробни зони при осветяване с монохроматична светлина.
Микрофотометричната ултравиолетова инсталация MUF-5 е предназначена за изследване на биологични обекти в преминаваща светлина. Може да се използва за автоматично записване на спектри на поглъщане, с помощта на сканиращо предметно стъпало, за записване на промени в оптичната плътност по избрана посока в желания спектрален диапазон и за фотографиране на флуоресценцията на обекти.
Наблюдението на обекти с помощта на инфрачервен микроскоп също изисква трансформиране на невидимо за окото изображение във видимо чрез фотографиране или използване на електронно-оптичен преобразувател. Инфрачервен микроскоп, напр. MIC-1 (фиг. 11) ви позволява да изучавате вътрешната структура на обекти, които са непрозрачни за видимата светлина (например зоол., палеонтол., антропол, препарати и др.). Произвежданият в индустрията инфрачервен микроскоп МИК-4 дава възможност за изследване на обекти при светлина с дължина на вълната от 750 до 1200 nm, включително и в поляризирана светлина.
поляризационен микроскопви позволява да наблюдавате изследваните обекти в поляризирана светлина и се използва за изследване на лекарства, чиито оптични свойства са хетерогенни, т.нар. анизотропни обекти (виж Анизотропия). Такива обекти са мио- и неврофибрили, колагенови влакна и др. Светлината, излъчвана от осветителя в системата на такъв М., преминава през поляризатор; поляризацията (виж), отчетена в същото време на светлината, се променя при последващото му преминаване през лекарството (или отражение от него). Това дава възможност за разпределяне на различни елементи в препарата и тяхната ориентация в пространството, което е особено важно при изучаването на медико-биологията. обекти. При поляризационни М. изследванията могат да се извършват както в пропусната, така и в отразена светлина. Възлите на поляризационните лещи са предназначени за прецизни количествени измервания: окулярите имат мерник, микрометрични скали и др.; масата с въртящи се обекти има гониометричен крайник.
Индустрията произвежда поляризационни лещи за различни цели. Пример за такъв M. е универсалният поляризационен микроскоп MIN-8 (фиг. 12), който има необходимото оборудване и аксесоари за други поляризационни изследвания, с изключение на микроскопичните. Най-добрите чуждестранни инструменти от този тип са универсалните микроскопи "Ortholux-Pol" на фирмата "Leitz" (Германия) и "Pol" на фирмата "Opton".
Луминесцентен микроскоп.Устройството на луминесцентната М. се основава на nek-ry физически. Закони на луминесценцията (виж Луминесцентна микроскопия). Високата чувствителност на луминесцентните М. се използва в микробиологични, имунологични, цитолни и биофизични изследвания.
Луминесцентният микроскоп ML-3, произведен от индустрията, е предназначен за наблюдение и фотографиране на обекти в светлината на тяхната видима флуоресценция в отразена светлина. Луминесцентният микроскоп ML-2 се различава от ML-3 по възможността за наблюдение на обекти в пропусната светлина. Луминесцентните устройства, използвани по-често заедно с обичайните М., съдържат осветител с живачна лампа, набор от светлинни филтри и т.нар. непрозрачен осветител за осветяване на препарати отгоре. В комбинация с конвенционалните луминесцентни М. се използва фотометричната настройка FMEL-1, която служи за количествено измерване на интензитета на видимата флуоресценция. Микрофлуорометърът MLI-1 се използва за изследване на ултравиолетова и видима флуоресценция в отразена светлина. Устройството позволява извършване на количествени измервания на флуоресценция, фотография, измерване на спектри на флуоресценция, възбуждане на флуоресценция.
Рентгенов микроскоппредназначен за изследване на обекта в рентгенови лъчи. Фокусирането на лъчи в рентгенови М. има своите характеристики: за тази цел в тях се използват извити огледални равнини. В рентгеновата М. има и микрофокусен източник на рентгеново лъчение и детектори на изображения: фотографски филми или електронно-оптични преобразуватели. Рентгеновите микроскопи от този тип имат редица недостатъци, свързани със структурните несъвършенства на монокристалите и трудностите при прецизната обработка на огледалата, поради което не са получили широко приложение.
Принципът на прожектиране, или "сянка", рентгенова М. се основава на метода на прожектиране в различен лъч от лъчи от точков супермикрофокусен източник на рентгенови лъчи. Такива М. имат и камери за микрообект и записващо устройство. Линейната разделителна способност на M. от този тип е до 0,1 микрона.
Рентгеновите М. се прилагат при изследване на обекти, различни места за селективно поглъщане на рентгенови лъчи, както и обекти, непрозрачни за други лъчи. Някои модели на рентгенови М. са оборудвани с преобразуватели на рентгеново лъчение във видими и телевизионни устройства.
Сканиращ микроскоппозволява последователна проверка на обект във всяка точка или изображението му чрез фотоелектричен преобразувател с измерване на интензитета на светлината, преминала през обекта или отразена от него. Сканирането на обект се свежда до последователно измерване на пропускливостта или отражението на светлинните лъчи от обекта във всяка точка и преобразуването му в електрически сигнал. Видът на характеристиките на микроструктурите, получени в резултат на обработка на видеосигнали, се определя от алгоритми (виж), въведени в съответните изчислителни устройства; по този начин сканирането на М. е комбинация от самата М. и система за сканиране на информация. Той е неразделна част от дизайна на анализатори и броячи на частици, телевизионни М., сканиращи и интегриращи микрофотометри и др. Сканиращите М. се използват в микробиологията, цитологията, генетиката, хистологията, физиологията и други области на биологията и медицината.
Обещаващо е да се използва сканиране на М. или структури, те са част от to-rykh, за диагностични цели, за изследване на структурата и структурата на тъканите, включително кръвта, за идентифициране на свързани с възрастта и патологични промени в тях, за откриване на атипични клетки в срезове тъкани и др. В експерименталната медицина сканирането на М. се използва за контрол на растежа и развитието на тъкани и клетки в култури и др.
Индустрията произвежда сканиращи устройства, направени под формата на приставки за светлинен микроскоп.
Сканиращите системи могат да бъдат телевизионни и механични. Телевизията се използва главно за анализ на геометрични и статистически характеристики и класификация на микрообекти. Механичните са по-универсални и точни. Те ви позволяват да работите в даден спектрален интервал в UV областта на спектъра и често се използват за фотометрични измервания.
телевизионен микроскопконструктивно съчетава М. с телевизионната техника. Телевизионните М. работят според схемата на микропроекция: изображението на обекта се преобразува в последователни електрически сигнали, които след това възпроизвеждат това изображение в увеличен мащаб на екрана на кинескопа. В зависимост от начина на осветяване на обекта, който се изследва, телевизионните лампи се разделят на два вида: лампи с предавателна тръба и лампи с течащо петно.
Телевизионният М. с предавателна тръба е проста комбинация от оптичен М. и телевизионен канал. Изображението, дадено от М., се проектира върху екрана на кинескопа. В същото време изображението на сигналите може да се наблюдава и на голям екран дори при слаба осветеност на самия обект.
В телевизионни М. с течащо петно се използва оптично сканиране на обект чрез движещ се лъч светлина.
Телевизионните устройства често се използват в комбинация с фазово-контрастен М. Това постига най-голям контраст на изображението. Високата яркост на изображенията в телевизионните камери позволява използването им за фотографиране и заснемане както на неподвижни, така и на движещи се обекти. Телевизионният М. може да се използва и като дистанционно устройство, т.е. самият телевизионен приемник може да бъде инсталиран на значително разстояние от М., което е особено важно при изследване на обекти, близостта до които е опасна за наблюдателя (например радиоактивни) . В телевизионен микроскоп е възможно да се изследват обекти в UV и IR лъчи; използва се и като телевизионен микроспектрофотометър. При използване на допълнителни електронни системи е възможно да се получи цветно изображение. Въз основа на телевизионния М. са създадени автоматични броячи на микрочастици (виж Автоанализатори). В този случай изображението се преобразува в поредица от електрически сигнали чрез специални преброяващи устройства, което позволява лесно и бързо преброяване на броя на различните частици в препарата (еритроцити и левкоцити в кръвта, бактериални колонии, аерозолни частици в въздухът, кристалите и зърната в минералите и т.н.), както и набор от други измерения.
Промишлеността произвежда телевизионни М. от различни видове. Ултравиолетова телевизия M. amer. от Newtronics Research е телевизионен микроспектрофотометър. Той дава трицветно изображение на обекта, съответстващо на три избрани дължини на вълната в UV частта на спектъра. Такава М. позволява да се правят измервания на абсорбцията.
Количествена телевизия М. "КТМ" Инж. от Metals Research прави възможно измерването на отделни елементи на изображението с различна осветеност в рамките на шест стъпки на интензитет, определяне на процента на площта, заета от определен компонент на структурата, определяне на средния брой частици за изчисляване на средния им размер и оценка на разпределение на частиците по размерни групи.
Холографски микроскопслужи за конструиране на образи на обекти по холографски метод, т.е. метод за получаване на триизмерно изображение на обект на базата на вълнова интерференция (виж Холография). Холограмата позволява да се получи изображение, което е резултат от записване не само на амплитудите (както при фотографията), но и на фазите на светлинните вълни, разпръснати от обекта. В холографската М. източникът на вълни е лазерен лъч (виж Лазер). При използване на импулсни лазерни източници е възможно да се получат холограми на движещи се обекти. Конструктивната комбинация от холографски устройства с конвенционални М. ви позволява да позиционирате обекта вертикално, което е необходимо при изучаване, например, на клетъчни суспензии. Холограмата се получава от изображението, създадено от лещата. Реконструираната холограма възпроизвежда изображение, което се наблюдава през окуляра М. Използването на холографския метод е перспективно за изследване на прозрачни (фазови) обекти; може да се използва и за изобразяване на микрообекти, съдържащи бавно движещи се области в статична среда (кръвообращение, абсорбция на въздушни мехурчета в капиляри и др.). Холографската М. е намерила приложение в криоскопията за изследване на различни клетки в норма и по време на замразяване (например наблюдение на процесите на вътреклетъчна кристализация). В холографски М. получаване на разрешение прибл. 1 µm, както и черно-бели и цветни холограми.
Холографските устройства все повече се използват като автоматични анализатори на микрочастици. Разпознаването на микрочастици с този метод се ускорява десетки хиляди пъти. Търсенето на обекта се извършва едновременно по цялата холограма. За контрол на работата и обработка на резултатите холографските инсталации са свързани към компютър.
Библиография:Барски И. Я., Поляков Н. И. и Якубенас В. А. Контактна микроскопия, М., 1976, библиогр.; Bernshtein A. S., Johad-z e Sh. R. и Perova N. I. Фотоелектрични измервателни микроскопи, М., 1976, библиогр.; Воронин В. В. Основи на теорията на микроскопа, Тбилиси, 1965 г.; M ayst r about in L. E. Инструменти и инструменти с историческо значение, Микроскопи, М., 1974; Машинен анализ на микроскопични обекти, изд. Г. М. Франк, М., 1968; Панов В. А. и A N Dr. e e в L. N. Оптика на микроскопи, L., 1976, библиография: Техника на сканиране при изследване на клетъчни популации, клетки, органоиди и макромолекули, изд. Г. М. Франк, Пущино на Ока, 1973; Скворцов Г. Е. и др., Микроскопи, Л., 1969, библиогр.; Федин Л. А. Микроскопи, принадлежности към тях и лупи, М., 1961, библиогр.; Чернуха. М. и др. Някои въпроси за използването на холографията в биомедицинските изследвания, Med. техн., № 1, стр. 30, 1976, библиогр.
Ю. В. Агибалов, Н. Г. Будковская, А. Б. Ципин.
1 тема. Светлинни микроскопи, структура и правила
работете с тях
Съдържание на темата.Един от основните методи за изследване на малки биологични обекти (вируси, микроорганизми, протозои, клетки, многоклетъчни организми) е микроскопията - изучаването им с помощта на оптични увеличителни устройства (микро - малки, scopio - наблюдавайте). Има различни видове микроскопи (светлинни, електронни, луминесцентни, фазово-контрастни, флуоресцентни, поляризационни и др.). По-често се използват светлинни микроскопи, които са необходими не само за биологични, но и за медицински изследвания, например за лабораторна диагностика на заболявания. Затова всеки ученик трябва да познава устройството на светлинните микроскопи и да може да работи с тях.
Светлинният микроскоп се състои от следните части: а) оптичен, б) механичен, в) осветителен. (фиг.1; табл.1.).
Към механичната част включва: статив, предметна сцена, револверна тръба, макро и микрометърни винтове. Стативът се състои от основа, държач за тръба и тръба. Предметната маса има кръгъл отвор в центъра, през който преминава лъч светлина, две клеми за фиксиране на препарата, подготвителни винтове за преместване на горната част на масата по хоризонтална равнина. Под сцената има макрометрични и микрометрични винтове. Макрометърният винт е по-голям и служи за приблизително фокусиране, а микрометричният служи за по-прецизно фокусиране. В повечето микроскопи микровинтът изглежда като масивен диск и е разположен на основата.
осветителна част се състои от огледало, кондензатор и диафрагма.
Огледалоподвижно монтиран на триножник под сцената, той може да се върти във всяка посока. Огледалото е с вдлъбната и плоска повърхност. При слаба светлина се използва вдлъбната повърхност. Кондензаторът също се намира под сцената и се състои от система от лещи. Има специален винт за преместване на кондензатора нагоре или надолу,
Фиг. 1. Микроскоп MBR-I.
1-основа (триножник); 2-тръбен държач; 3-тръба; маса от 4 части; 5-дупка на предметната маса; 6 винта, движещи масата; 7 окуляр; 8-леща;
9-макрометър винт; 10 микрометров винт; 11-хладник; 12-винтов кондензатор; 13-диафрагма; 14-огледало; 15 револвер.
маса 1
Устройството на микроскопа
Предметна таблица
I. Механична част Тръба
револвер
Макро и микрометрични винтове
Светлина II Осветително огледало
микроскопчаст Кондензатор
ирисова диафрагма
Обектив с ниско увеличение (8 x)
III Оптична част Леща с голямо увеличение (40 x)
Потопяем обектив (90 x)
с които се регулира степента на осветеност. При спускане на кондензатора осветеността намалява, при повдигане се увеличава.
ирисова диафрагмазавинтена в долната част на кондензатора, се състои от малки плочи. С помощта на специален терминал можете да регулирате диаметъра на отвора и осветеността на обекта, който се изследва.
Към оптичната част микроскопите включват окуляри и обективи. Окулярите се състоят от система от лещи. Силата на увеличение на окуляра е посочена на горната повърхност (7, 10, 15, 20)
Лещисе завинтват в специални гнезда на револвера. Въртящият се револвер има 4 байонета за обективи. Обективите също имат различни увеличения (8 x, 40 x, 60 x, 90 x) чрез увеличение, можете да прецените "мощността на микроскопа" x 40 = 400, 10 x 90 = 900 и т.н.)
За характеризиране на оптични устройства често се използва понятието "резолюция". Разделителната способност на микроскопа е най-малкото разстояние между два точкови обекта, на което те могат да бъдат разграничени. Човешкото око (вид оптично устройство) може да различи две точки, които са на 25 см от него, с разстояние между тях най-малко 0,073 мм. Разделителната способност на светлинен микроскоп е 0,2 μm, на електронен микроскоп е 5A 0 (1 Angstrom = 
µm)
Правила за микроскоп.
1. Микроскопът се монтира със статив към себе си, на разстояние 5 cm от ръба на масата.
2. Окулярът, лещата, огледалото и другите части на микроскопа се избърсват с мека кърпа.
3. Използвайки револвера, обективът с ниско увеличение се поставя в центъра на сцената, чува се леко щракване и револверът се фиксира.
Трябва да се помни, че изучаването на всеки обект започва с малко увеличение .
4. С помощта на макрометричния винт обективът с ниско увеличение се повдига на височина 0,5 cm от предметното поле.
5. Гледайки окуляра с лявото око и въртейки огледалото в различни посоки, се установява ярко и равномерно осветяване на зрителното поле. За да направите това, разширете отвора на диаграмата и повдигнете кондензатора. При достатъчно осветление се използва равна повърхност на огледалото.
6. Изследваният препарат се поставя в центъра на сцената и се фиксира със скоби. С помощта на макро винта малкият обектив се спуска бавно на разстояние приблизително 2 мм от препарата. След това, гледайки в окуляра с лявото око, бавно завъртайки макрометричния винт, малката леща се повдига, докато изображението на изследвания обект се появи в зрителното поле. Фокусното разстояние на обектива с ниско увеличение е 0,5 cm. Когато в желаната област се появи ясно изображение на лекарството, тази част се поставя в центъра на зрителното поле. След това се монтира обектив с голямо увеличение. Под визуален контрол лещата се спуска почти до контакт с лекарството. След това, гледайки в окуляра, той бавно се издига, докато се появи ясно изображение. Фокусното разстояние при работа с обектив с голямо увеличение е 1 мм. Ако няма изображение, повторете работата отначало. За фино фокусиране се използва микрометърен винт, който се завърта надясно и наляво на половин оборот.
Обяснете понятието „силата на микроскопа, разделителната способност на микроскопа“.
7. Леща с увеличение 90x се нарича имерсионна леща (от лат. Immersio - потапям). Тази леща се използва при изучаване на най-малките обекти. При използване на този обектив капка имерсионно (кедрово) масло се поставя върху изследвания обект. След това, гледайки отстрани, тръбата се спуска, докато обективът се потопи в масло. След това, гледайки в окуляра, само с помощта на микровинта, лещата внимателно се спуска или повдига до получаване на ясен образ.
8. След приключване на работата микроскопът трябва да се постави в неработно положение. За да направите това, чрез завъртане на револвера, лещите се прехвърлят в неутрално положение.
Целта на урока.
Запознаване с устройството на микроскопа, усвояване на правилата за работа с него, техниката на изготвяне на временни препарати, изучаване на временни и постоянни микропрепарати.
Задача за самоподготовка.
I. Проучете материала по темата и отговорете на следните въпроси:
1. Значение на микроскопските изследвания в биологията и медицината.
2. Какви са видовете микроскопи?
3. Посочете основните части на микроскопа.
4. Научете правилата за работа с микроскоп.
5. Използвайки допълнителна литература, разкажете ни за принципите на работа на различни микроскопи.
II Решете ситуационни задачи и отговорете на тестови въпроси.
Учебно оборудване.
Микроскопи, петриеви панички, предметни стъкла и покривни стъкла, пипети, чаши с вода, пинсети, ножици, памучна вата, масло за потапяне, постоянни предметни стъкла, таблици, показващи структурата на микроскопа, различни клетки и тъкани
План на урока.
Студентите изучават устройството на микроскопа и правилата за работа с тях, овладяват техниката за изготвяне на временни препарати.
лекарство. Върху предметно стъкло се поставя косъм с дължина около 1-1,5 cm и от пипета се капва една капка вода, покрита с покривно стъкло. Лекарството се изследва първо при ниско, след това при голямо увеличение на микроскопа, изображението се скицира в албум.
ситуационни задачи.
1. Ученикът, когато работи при ниско увеличение, не може да намери изображение на обекта. Избройте грешките, допуснати от ученика.
2. При превключване към голямо увеличение ученикът не може да намери изображението на обекта. Какви грешки направи ученикът?
3. По време на микроскопиране ученикът счупи препарата. Посочете причини.
Тестови задачи.
1. Основните части на микроскопа:
А. Механични. Б. Оптичен. В. Осветление. D. Обектив и бленда.
Д. Всички части на микроскопа са от съществено значение.
2. Имерсионната леща е:
А. Обектив с ниско увеличение. B. Обектив с голямо увеличение.
C. Всички лещи се считат за потапящи лещи.
E. Обектив с увеличение 90x при работа с имерсионно масло. E. Всички отговори са грешни.
3. Принципът на действие на електронния микроскоп се основава на:
А. За използването на светлинно лъчение.
Б. За използването на електронен поток.
C. За използването на електромагнитни лещи.
4. Недостатъци на перманентните препарати:
А. Няма.
В. При фиксиране на изследвания обект настъпват незначителни промени.
В. Невъзможност за изследване на препарата при голямо увеличение.
E. Отговорите B и C са верни; E. Всички отговори са грешни.
5. С какъв микроскоп могат да се изследват биологични обектижив?
А. Флуоресцентен микроскоп. Б. Фазово-контрастен микроскоп.
C. Електронен микроскоп. E Верни са отговорите A и B. E. Всички отговори са верни.
6. Как се определя увеличението на изследвания обект?
А. По номерата на обектива; Б. Според номерата на окуляра;
В. Според номерата на тръбата; E. Чрез умножаване на увеличението на окуляра по увеличението на обектива; E. Чрез умножаване на номера на лещата по номера на тръбата.
7. Значение на револвер:
А. Служи за движение на тръбата; Б. Служи за смяна на лещи.
C. Служи за инсталиране на желаната леща под тръбата.
Г. Отговорите А и В са верни; E. Отговорите B и C са верни.
8. Какви промени в положението на диафрагмата и кондензатора могат да постигнат равномерно и добро осветяване на обекта.?
А. Намаляване на кондензатора, стесняване на отвора на диафрагмата.
B. Повдигане на кондензатора, стесняване на отвора на диафрагмата.
C. Повдигане на кондензатора, разширяване на отвора.
E. Верни са отговорите A и B. E. Всички отговори са грешни.
9. Посочете причините за липсата на изображение на обект при превключване от малко увеличение към голямо.
A. Обективът с голямо увеличение не е фиксиран.
Б. Изследваният обект не е центриран.
C. Без фокусно разстояние. Г. Всички отговори се допълват взаимно.
E. Всички отговори са грешни.
10. С какъв обектив започва изследването на обекта?
А. От имерсионен обектив. B. От леща с голямо увеличение.
C Със специална леща. E. Можете да започнете с всеки обектив
Д. С обектив с ниско увеличение.
2 тема. Клетъчна структура. Цитоплазма.
Клетката е елементарна структурна, функционална и генетична единица на живия живот. Знанието за структурата и функцията на клетката служи като основа за развитието на морфологични и биомедицински дисциплини. Лекарите в своята практика използват данните от цитологичните изследвания. Според устройството клетките се делят на прокариотни и еукариотни.
Прокариотните клетки включват бактерии и синьо-зелени водорасли. Те нямат ядро, вместо което съдържат една пръстеновидна хромозома.
еукариотни клетки се делят на протозои (едноклетъчни) и многоклетъчни клетки (Таблица 2). В практическите занятия изучаваме еукариотни клетки.
клетъчна формазависи от изпълняваните функции. Например, контрактилната функция на мускулните клетки се осигурява от тяхната удължена форма, дългите процеси на нервните клетки определят проводимостта на нервните импулси.
Размери на клеткитеварират в широки граници (от 2-3 микрометра до 100 или повече). Яйцата на някои организми могат да достигнат до 10 cm. Човешките лимфоцити и еритроцити са малки клетки. Основните структурни компоненти на еукриотичната клетка са: клетъчна стена, цитоплазма и ядро . Клетъчната мембрана обгражда цитоплазмата и я отделя от околната среда. Клетъчната стена се състои от плазмолемата, надмембранни органични молекули и подмембранни органели на цитоскелета. В растителните клетки (фиг. 2.) надмембранният дебел слой се състои главно от целулоза. Животинските клетки (фиг. 3.) образуват епимембранен гликокаликс, състоящ се от сложни гликопротеини, чиято дебелина не надвишава 10-20 nm.
Основата на плазмалемата съставлява бимолекулен липиден слой, протеиновите молекули са различно потопени в този липиден слой.
Функции на плазмалемата: защита на цитоплазмата от факторите на околната среда, осигуряване на транспорта на вещества. Рецепторите на плазмолемата осигуряват реакцията на клетката към действието на хормони и други биологично активни вещества.
Цитоплазмата е изградена от хиалоплазма, органели и включвания . Хиалоплазмата е матрицата на цитоплазмата, сложна, безцветна колоидна система. Съдържа протеини, РНК, липиди, полизахариди. В хиалоплазмата се осигурява транспортирането на вещества и тяхното взаимодействие, буферни и осмотични свойства на клетката.
Таблица 2
д 
укариоти
I. Повърхностен апарат II.Цитоплазма III.Ядро
(клетъчна стена)
Повърхностен апарат
I. Плазмолема II Надмембранен комплекс III Подмембрана
(хиалоплазма) мускулно-скелетна
Композиционен апарат
(по течен състав
Мозаечен модел) а) ензими
А) фосфолипид б) гликопротеини а) микрофибрили
Двуслойни б) микротубули
Б) протеини Функции в) скелетни фибриларни фибриларни
В) структура липиди
Г) разнородни
макромолекули рецептор извънклетъчен
Храносмилане
Участие в адхезията
Каквото и да се говори, микроскопът е един от най-важните инструменти на учените, едно от основните им оръжия за разбиране на света около нас. Как се появи първият микроскоп, каква е историята на микроскопа от Средновековието до наши дни, каква е структурата на микроскопа и правилата за работа с него, ще намерите отговори на всички тези въпроси в нашата статия. Така че да започваме.
Историята на микроскопа
Въпреки че първите увеличителни лещи, на базата на които всъщност работи светлинният микроскоп, са открити от археолозите по време на разкопките на древен Вавилон, въпреки това първите микроскопи се появяват през Средновековието. Интересното е, че между историците няма съгласие кой пръв е изобретил микроскопа. Сред кандидатите за тази достойна роля са известни учени и изобретатели като Галилео Галилей, Кристиан Хюйгенс, Робърт Хук и Антъни ван Льовенхук.
Заслужава да се спомене и италианският лекар Г. Фракосторо, който през 1538 г. пръв предлага комбинирането на няколко лещи, за да се получи по-голям ефект на увеличение. Това все още не беше създаването на микроскоп, но стана предшественик на появата му.
И през 1590 г. известен Ханс Ясен, холандски майстор на очила, каза, че синът му Захари Ясен е изобретил първия микроскоп, за хората от Средновековието подобно изобретение е било като малко чудо. Редица историци обаче се съмняват дали Захарий Ясен е истинският изобретател на микроскопа. Факт е, че в биографията му има много тъмни петна, включително петна върху репутацията му, тъй като съвременници обвиняват Захария в фалшифициране и кражба на чужда интелектуална собственост. Както и да е, но за съжаление не можем да разберем със сигурност дали Захарий Ясен е изобретателят на микроскопа или не.
Но репутацията на Галилео Галилей в това отношение е безупречна. Познаваме този човек преди всичко като велик астроном, учен, който е бил преследван от католическата църква заради вярата си, че Земята се върти наоколо, а не обратното. Сред важните изобретения на Галилей е първият телескоп, с помощта на който ученият прониква с поглед в космическите сфери. Но обхватът на неговите интереси не се ограничава до звездите и планетите, защото микроскопът е по същество същият телескоп, но само обратното. И ако с помощта на увеличителни лещи можете да наблюдавате далечни планети, тогава защо да не обърнете силата им в друга посока - да изучаваме това, което е под носа ни. „Защо не“, вероятно си е помислил Галилей и сега, през 1609 г., той вече представя на широката публика в Accademia dei Licei своя първи съставен микроскоп, който се състои от изпъкнали и вдлъбнати увеличителни лещи.
Винтидж микроскопи.
По-късно, 10 години по-късно, холандският изобретател Корнелиус Дреббел подобрява микроскопа на Галилей, като добавя към него още една изпъкнала леща. Но истинската революция в развитието на микроскопите е направена от Кристиан Хюйгенс, холандски физик, механик и астроном. Така той е първият, който създава микроскоп със система от две лещи от окуляри, които се регулират ахроматично. Заслужава да се отбележи, че окулярите на Хюйгенс се използват и до днес.
Но известният английски изобретател и учен Робърт Хук влезе завинаги в историята на науката не само като създател на собствения си оригинален микроскоп, но и като човек, направил голямо научно откритие с негова помощ. Той беше този, който за първи път видя органична клетка през микроскоп и предположи, че всички живи организми се състоят от клетки, тези най-малки единици жива материя. Робърт Хук публикува резултатите от своите наблюдения в своя фундаментален труд – Микрография.
Публикувана през 1665 г. от Лондонското кралско общество, тази книга веднага се превърна в научен бестселър на онези времена и направи фурор в научната общност. Нищо чудно, защото съдържаше гравюри, изобразяващи бълхи, въшки, мухи, растителни клетки, увеличени под микроскоп. Всъщност тази работа беше невероятно описание на възможностите на микроскопа.
Интересен факт: Робърт Хук използва термина „клетка“, защото растителните клетки, ограничени със стени, му напомнят на монашеските килии.
Ето как изглеждаше микроскопът на Робърт Хук, изображение от Micrographia.
И последният изключителен учен, допринесъл за развитието на микроскопите, беше холандецът Антъни ван Льовенхук. Вдъхновен от микрографията на Робърт Хук, Льовенхук създава свой собствен микроскоп. Микроскопът на Льовенхук, въпреки че имаше само една леща, беше изключително мощен, поради което нивото на детайлност и увеличение на неговия микроскоп беше най-доброто за времето си. Наблюдавайки дивата природа през микроскоп, Льовенхук прави много от най-важните научни открития в биологията: той е първият, който вижда еритроцитите, описва бактериите, дрождите, скицира сперматозоидите и структурата на очите на насекомите, открива ресничките и описва много от техните форми . Работата на Льовенхук даде огромен тласък на развитието на биологията и помогна да се привлече вниманието на биолозите към микроскопа, което го направи неразделна част от биологичните изследвания, дори и до днес. Такава в общи линии е историята на откриването на микроскопа.
Видове микроскопи
Освен това с развитието на науката и технологиите започнаха да се появяват все по-модерни светлинни микроскопи, първият светлинен микроскоп, работещ на базата на увеличителни лещи, беше заменен от електронен микроскоп, а след това лазерен микроскоп, рентгенов микроскоп, даващ в пъти по-добър ефект на увеличение и детайлност. Как работят тези микроскопи? Повече за това по-късно.
Електронен микроскоп
Историята на развитието на електронния микроскоп започва през 1931 г., когато някой Р. Руденберг получава патент за първия трансмисионен електронен микроскоп. След това през 40-те години на миналия век се появяват сканиращите електронни микроскопи, които достигат техническото си съвършенство още през 60-те години на миналия век. Те формираха изображение на обекта поради последователното движение на електронната сонда с малко напречно сечение върху обекта.
Как работи електронният микроскоп? Работата му се основава на насочен лъч електрони, ускорен в електрическо поле и показващ изображение върху специални магнитни лещи, този електронен лъч е много по-малък от дължината на вълната на видимата светлина. Всичко това дава възможност да се увеличи мощността на електронния микроскоп и неговата разделителна способност с 1000-10 000 пъти в сравнение с традиционния светлинен микроскоп. Това е основното предимство на електронния микроскоп.
Ето как изглежда съвременният електронен микроскоп.
лазерен микроскоп
Лазерният микроскоп е подобрена версия на електронния микроскоп, чиято работа се основава на лазерен лъч, който позволява погледът на учения да наблюдава живите тъкани на още по-голяма дълбочина.
Рентгенов микроскоп
Рентгеновите микроскопи се използват за изследване на много малки обекти с размери, сравними с тези на рентгенова вълна. Тяхната работа се основава на електромагнитно излъчване с дължина на вълната от 0,01 до 1 нанометър.
Устройство за микроскоп
Дизайнът на микроскоп зависи от неговия тип, разбира се, електронният микроскоп ще се различава по устройството си от светлинен оптичен микроскоп или от рентгенов микроскоп. В нашата статия ще разгледаме структурата на конвенционален модерен оптичен микроскоп, който е най-популярен както сред любителите, така и сред професионалистите, тъй като те могат да се използват за решаване на много прости изследователски задачи.
Така че, на първо място, в микроскопа можете да различите оптичните и механичните части. Оптичната част включва:
- Окулярът е онази част от микроскопа, която е пряко свързана с очите на наблюдателя. В първите микроскопи той се състоеше от една леща; дизайнът на окуляра в съвременните микроскопи, разбира се, е малко по-сложен.
- Лещата е практически най-важната част от микроскопа, тъй като тя осигурява основното увеличение.
- Осветител - отговаря за потока светлина върху обекта, който се изследва.
- Апертура - регулира силата на светлинния поток, влизащ в изследвания обект.
Механичната част на микроскопа се състои от такива важни части като:
- Тръбата е тръба, която съдържа окуляр. Тръбата трябва да е здрава и да не се деформира, в противен случай оптичните свойства на микроскопа ще пострадат.
- Основата, тя осигурява стабилността на микроскопа по време на работа. Именно върху него са закрепени тръбата, кондензаторният държач, копчетата за фокусиране и други детайли на микроскопа.
- Турет - служи за бърза смяна на лещите, не се предлага в евтините модели микроскопи.
- Предметната маса е мястото, на което се поставя изследваният обект или предмети.
И тук снимката показва по-подробна структура на микроскопа.
Правила за работа с микроскоп
- Необходимо е да се работи с микроскоп седнал;
- Преди употреба микроскопът трябва да бъде проверен и почистен с мека кърпа;
- Поставете микроскопа пред вас малко вляво;
- Струва си да започнете работа с малко увеличение;
- Задайте осветеността в зрителното поле на микроскопа с помощта на електрически осветител или огледало. Гледайки в окуляра с едно око и използвайки огледало с вдлъбната страна, насочете светлината от прозореца към лещата и след това осветете зрителното поле възможно най-равномерно и по-силно. Ако микроскопът е оборудван с осветител, свържете микроскопа към източник на захранване, включете лампата и задайте необходимата яркост на горене;
- Поставете микропрепарата на сцената, така че обектът, който се изследва, да е под лещата. Гледайки отстрани, спуснете лещата с макро винт, докато разстоянието между долната леща на обектива и микропрепарата стане 4-5 mm;
- Премествайки препарата на ръка, намерете правилното място, поставете го в центъра на зрителното поле на микроскопа;
- За да изследвате обект при голямо увеличение, първо поставете избраната област в центъра на зрителното поле на микроскопа при ниско увеличение. След това сменете обектива на 40 x, като завъртите револвера, така че да е в работно положение. Използвайте микрометър, за да постигнете добро изображение на обекта. На кутията на механизма на микрометъра има две чертички, а на винта на микрометъра има точка, която винаги трябва да е между чертичките. Ако излезе извън техните граници, трябва да се върне в нормалното си положение. Ако това правило не се спазва, микрометърният винт може да спре да работи;
- След приключване на работа с голямо увеличение, задайте малко увеличение, повдигнете лещата, извадете препарата от работната маса, избършете всички части на микроскопа с чиста кърпа, покрийте го с найлонов плик и го поставете в шкаф.
Лаборатория по ботаника №1
Тема: „Устройство на микроскопа. Изготвяне на временни препарати. Структурата на растителната клетка. Плазмолиза и деплазмолиза.
Цел: 1. Да се проучи структурата на микроскопа (марки - MBR, MBI, Biolam), предназначението на неговите части. Научете правилата за работа с микроскоп.
- 2. Научете техниката за приготвяне на временни препарати.
- 3. Изучаване на структурните основни компоненти на растителна клетка: мембрана, цитоплазма, ядро, пластиди.
- 4. Запознайте се с явлението плазмолиза и деплазмолиза.
- 5. Научете се да сравнявате клетки от различни тъкани помежду си, да намирате еднакви и различни характеристики в тях.
Оборудване: микроскоп, комплект за микрокопиране, разтвор на натриев хлорид или захароза, разтвор на йод в калиев йодид, ленти от филтърна хартия, глицерин, метиленово синьо, резени диня, домат, лук с антоциан. клетка за подготовка на микроскоп
- 1. Запознайте се с устройството на биологичен микроскоп МБР - 1 или Биолам. Запишете предназначението на основните части.
- 2. Запознайте се с устройството на стереоскопични микроскопи MBS - 1.
- 3. Запишете правилата за работа с микроскоп.
- 4. Научете техниката за правене на временни препарати.
- 5. Пригответе препарат от епидермиса от сочни люспи от лук и разгледайте при малко увеличение част от епидермиса, състояща се от един слой клетки с ясно видими ядра.
- 6. Изследвайте структурата на клетката при голямо увеличение, първо в капка вода, след това в разтвор на йод в калиев йодид.
- 7. Индуцирайте плазмолиза в клетки от люспи на лук чрез излагане на разтвор на натриев хлорид. След това се прехвърля в състояние на деплазмолиза. Скица.
Общи бележки
Биологичният микроскоп е устройство, с което можете да изследвате различни клетки и тъкани на растителен организъм. Устройството на това устройство е доста просто, но неправилното използване на микроскопа води до неговата повреда. Ето защо е необходимо да се научи структурата на микроскопа, основните правила за работа с него. В микроскоп от всяка марка се разграничават следните части: оптични, осветителни и механични. Оптичната част включва: лещи и окуляри.
Обективите служат за увеличаване на изображението на обект и се състоят от система от лещи. Степента на увеличение на лещата е правопропорционална на броя на лещите. Обектив с голямо увеличение има от 8 до 10 лещи. Първата леща, обърната към препарата, се нарича фронтална. Микроскопът MBR-1 е оборудван с три лещи. Увеличението на обектива е посочено върху него с цифри: 8x, 40x, 90x. Направете разлика между работното състояние на обектива, т.е. разстоянието от покривното стъкло до предната леща. Работното разстояние с обектив 8х е 13,8 мм, с обектив 40х - 0,6 мм, с обектив 90х - 0,12 мм. С лещите с по-голямо увеличение трябва да се работи много внимателно и внимателно, за да не се повреди по никакъв начин предната леща. С помощта на леща в тръба се получава увеличен, реален, но обратен образ на обекта и се разкриват детайлите от неговата структура. Окулярът служи за увеличаване на изображението, идващо от обектива и се състои от 2 - 3 лещи, монтирани в метален цилиндър. Увеличението на окуляра се обозначава върху него с числата 7x, 10x, 15x.
За да определите общото увеличение, умножете увеличението на обектива по увеличението на окуляра.
Осветителното устройство се състои от огледало, кондензатор с ирисова диафрагма и е предназначено да осветява обект с лъч светлина.
Огледалото служи за събиране и насочване на светлинните лъчи, падащи от огледалото върху обекта. Ирисовата диафрагма е разположена между огледалото и кондензатора и се състои от тънки метални пластини. Диафрагмата служи за регулиране на диаметъра на светлинния поток, насочен от огледалото през кондензатора към обекта.
Механичната система на микроскопа се състои от стойка за микро и макро винтове, тубусен държач, револвер и предметна маса. Микрометърният винт се използва за леко преместване на държача на тубуса, както и на лещата, на разстояния, измерени в микрометри (µm). Пълно завъртане на микровинта премества държача на епруветката със 100 µm, а завъртане с едно деление с 2 µm. За да избегнете повреда на механизма на микрометъра, е позволено да завъртите винта на микрометъра настрани не повече от половин оборот.
Макро винтът се използва за значително преместване на държача на тръбата. Обикновено се използва при фокусиране на обект при ниско увеличение. В тръбата - цилиндър отгоре се вкарват окуляри. Револверът е предназначен за бърза смяна на лещите, които се завинтват в гнездата му. Централното положение на лещата се осигурява от резе, разположено вътре в револвера.
Предметната маса е предназначена за поставяне върху нея на препарата, който се фиксира върху нея с помощта на две ключалки.
Правила за работа с микроскоп
- 1. Избършете оптичната част на микроскопа с мека кърпа.
- 2. поставете микроскопа на ръба на масата, така че окулярът да е срещу лявото око на експериментатора и не местете микроскопа по време на работа. Тетрадката и всички необходими за работа предмети са поставени вдясно от микроскопа.
- 3. отворете напълно диафрагмата. Кондензаторът е поставен в полуспуснато положение.
- 4. С помощта на огледало поставете слънчево "зайче", което гледа в дупката на предметната сцена. За да направите това, лещата на кондензатора, разположена под отвора на сцената, трябва да бъде ярко осветена.
- 5. прехвърлете микроскопа при ниско увеличение (8x) в работно положение - поставете обектива на разстояние 1 см от обекта и, гледайки в окуляра, проверете осветеността на зрителното поле. Трябва да е ярко осветен.
- 6. Поставете обекта, който изследвате, върху предметната площ и бавно повдигнете тръбата на микроскопа, докато се появи ясно изображение. Вижте цялото лекарство.
- 7. За да изследвате която и да е част от обекта при голямо увеличение, първо поставете тази част в центъра на зрителното поле на малка леща. След това завъртете револвера, така че 40x лещата да заеме работното си положение (не повдигайте лещата!). С помощта на микроскоп се постига ясна видимост на изображението на обекта.
- 8. след приключване на работа прехвърлете револвера от голямо увеличение на малко. Обектът се отстранява от работната маса, микроскопът се привежда в неработно състояние.
Метод за получаване на микропрепарат
- 1. Капка течност (вода, алкохол, глицерин) се нанася върху предметно стъкло.
- 2. С дисекционна игла вземете част от предмета и го поставете в капка течност. Понякога се прави разрез на изследвания орган с бръснач. След това, като изберете най-тънкия участък, го поставете върху предметно стъкло в капка течност.
- 3. покрийте предмета с покривно стъкло, за да не прониква въздух под него. За да направите това, покривното стъкло се хваща за ръбовете с два пръста, долният ръб се изтегля до ръба на капката течност и плавно се спуска, като се държи с дисекционна игла.
- 4. лекарството се поставя върху предметната маса и се изследва.
Ходът на лабораторния урок
Отрежете със скалпел малко парче (около 1 см 2) от месестите люспи на луковицата. Отстранете прозрачния филм (епидермис) от вътрешната страна (вдлъбнат) с пинсети. Поставете готовата капка и поставете покривно стъкло.
С малко увеличение намерете най-осветеното място (най-малко повредено, без гънки и мехурчета). Промяна на голямо увеличение. Помислете и нарисувайте една клетка. Маркирайте мембраната с пори, париеталния слой на цитоплазмата, ядрото с нуклеоли, вакуолата с клетъчен сок. След това от едната страна на покривното стъкло се накапва разтвор на натриев хлорид (плазмолитик). От другата страна, без да движат препарата, те започват да изсмукват вода с парчета филтърна хартия, като същевременно гледат през микроскоп и наблюдават какво се случва в клетките. Открива се постепенно отделяне на протопласта от клетъчната мембрана, което се дължи на освобождаването на вода от клетъчния сок. Идва момент, когато протопластът вътре в клетката е напълно отделен от мембраната и извършва пълна плазмолиза на клетката. След това плазмолитикът се заменя с вода. За да направите това, внимателно поставете капка вода на границата на покривното стъкло с обекта и бавно измийте лекарството от плазмолитика. Наблюдава се, че постепенно клетъчният сок запълва целия обем на вакуолата, цитоплазмата се нанася върху клетъчната мембрана, т.е. настъпва деплазмолиза.
Необходимо е да се нарисува клетка в плазмолирани и деплазмолирани състояния, за да се обозначат всички части на клетката: ядро, мембрана, цитоплазма.
Според таблиците начертайте диаграма на субмикроскопичната структура на растителна клетка, обозначете всички компоненти.
люспи от лук
Цитоплазмена ядрена обвивка
Лукова кора. клетъчни органели.
Цитоплазмата е задължителен компонент на клетката, в който протичат сложни и разнообразни процеси на синтез, дишане и растеж.
Ядрото е един от най-важните органели на клетката.
Черупката е повърхностен слой, който се увива около нещо.
Плазмолиза чрез добавяне на разтвор на натриев хлорид
Плазмолизата е изоставането на цитоплазмата от клетъчната мембрана, което възниква в резултат на загубата на вода от вакуолата.
Деплазмолиза
Деплазмолизата е явление, при което протопластът се връща в обратното си състояние.
Плазмолиза с добавяне на захароза
Деплазмолиза с добавяне на захароза
Заключение: Днес се запознахме с устройството на биологичен микроскоп, научихме и метода за приготвяне на временни препарати. Изследвахме основните структурни компоненти на растителна клетка: мембрана, цитоплазма, ядро, като използвахме ципа от лук като пример. И се запознах с явлението плазмолиза и деплазмолиза.
Въпроси за самоконтрол
- 1. Какви части от клетката могат да се видят с оптичен микроскоп?
- 2. Субмикроскопичен строеж на растителна клетка.
- 3. Какви органели изграждат субмикроскопичната структура на ядрото?
- 4. Каква е структурата на цитоплазмената мембрана?
- 5. Какви са разликите между растителна клетка и животинска клетка?
- 6. Как се доказва пропускливостта на клетъчната мембрана?
- 7. Значение на плазмолизата и деплазмолизата за растителната клетка?
- 8. Как се осъществява връзката между ядрото и цитоплазмата?
- 9. Място на изучаване на темата "Клетка" в курса по обща биология на гимназията.
Литература
- 1. A.E. Василиев и др.Ботаника (анатомия и морфология на растенията), "Просвещение", М, 1978 г., стр.5-9, стр.20-35
- 2. Киселева Н.С. Анатомия и морфология на растенията. М. "Висше училище", 1980, с.3-21
- 3. Киселева Н.С., Шелухин Н.В. Атлас по анатомия на растенията. . "Гимназия", 1976 г
- 4. Хржановски В.Г. и др. Атлас по анатомия и морфология на растенията. "Висше училище", М., 1979, стр.19-21
- 5. Воронин Н.С. Ръководство за лабораторни изследвания по анатомия и морфология на растенията. М., 1981, стр.27-30
- 6. Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология на растенията. М. "Висше училище", 1980, с.3-21
- 7. Д.Т. Конисбаева РАБОТА ПО АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ НА РАСТЕНИЯТА