Лабораторная работа 1. Лабораторная работа Тема Микроскопический метод изучения клеток. Устройство светового микроскопа и техника микроскопирования. Клеточное строение организмов
 Скачать 86.5 Kb.
|
|
Лабораторная работа 1. Тема: Микроскопический метод изучения клеток. Устройство светового микроскопа и техника микроскопирования. Клеточное строение организмов. Цель: на основании знания устройства светового микроскопа освоить технику микроскопирования и познакомится со строением и функцией клетки. Оборудование: микроскопы МБР-1, МБИ-1, БИОЛАМ, предметные и покровные стекла, пипетки, стаканчика с водой, вата, салфетки из бумаги или марли, скальпель, ножницы, лук, клетки различных растений, раствор йода, постоянные микропрепараты, схемы строения клеток Работа 1.1. Устройство светового микроскопа Рассмотрите основные части микроскопа: механическую, оптическую и осветительную (рис. 1). Механическая часть: штатив, предметный столик, тубус, револьвер, макро- и микрометрические винты. Штатив состоит из массивного основания, придающего микроскопу необходимую устойчивость. От середины основания вверх отходит тубусодержатель, изогнутый почти под прямым углом, к нему прикреплен тубус, расположенный наклонно. На штативе укреплен предметный столик с круглым отверстием в середине. На столик помещают рассматриваемый объект (отсюда название «предметный»). На столике имеются два зажима, или клеммы, неподвижно фиксирующие препарат. По бокам столика расположены два винта — препаратовыделители, при вращении которых столик передвигается вместе с объективом в горизонтальной плоскости. Через отверстие в середине столика проходит пучок света, позволяющий рассматривать объект в проходящем свете. На боковых сторонах штатива, ниже предметного столика, найдите два винта, служащие для передвижения тубуса. Макрометрический винт, или кремальера, имеет большой диск и при вращении поднимает или опускает тубус для ориентировочной наводки на фокус. Микрометрический винт, имеющий наружный диск меньшего диаметра, при вращении перемещает тубус незначительно и служит для точной наводки на фокус. Вращать микрометрический винт можно только на пол-оборота в обе стороны. Благодаря разным размерам найти нужный винт можно на ощупь. Оптическая часть микроскопа: окуляры и объективы. Окуляр находится в верхней части тубуса и обращен к глазу. Окуляр представляет собой систему линз, заключенных в металлическую гильзу цилиндрической формы. По цифре на верхней поверхности окуляра можно судить о кратности его увеличения (Х 7, X 10, X 15). Окуляр можно вынимать из тубуса и заменять по мере надобности другим.  Рис. 1. Микроскоп МБР-1. 1—основание (штатив); 2—тубусодержатель; 3—тубус; 4—предметный столик; 5—отверстие предметного столика; 6—винты, перемещающие столик; 7—окуляр; 8—револьвер; 9—объектив; 10—макрометрический винт, 11—микрометрический винт; 12—конденсор; 13—винт конденсора; 14—диафрагма; 15—зеркало. На противоположной стороне найдите вращающуюся пластинку, или револьвер, в которой имеется три гнезда для объективов. Как и окуляр, объектив представляет собой систему линз, заключенных в общую металлическую оправу. Объектив ввинчивается в гнездо револьвера. Объективы также имеют различную кратность увеличения, которая обозначается цифрой на его боковой поверхности. Различают: объектив малого увеличения (Х8), объектив большого увеличения (Х40) и иммерсионный объектив, используемый для изучения наиболее мелких объектов (Х90). Общее увеличение микроскопа равно увеличению окуляра, умноженному на увеличение объектива. Помните, что изображение в микроскопе обратное. Осветительная часть микроскопа состоит из зеркала, конденсора и диафрагмы. Зеркало укреплено на штативе ниже предметного столика и благодаря подвижному креплению его можно вращать в любом направлении. Это дает возможность использовать источники света, расположенные в различных направлениях по отношению к микроскопу, и направлять пучок света на объект через отверстие в предметном столике. Зеркало имеет две поверхности: вогнутую и плоскую. Вогнутая поверхность сильнее концентрирует световые лучи и поэтому используется при более слабом освещении (искусственный свет). Конденсор находится между зеркалом и предметным столиком, он состоит из двух — трех линз, заключенных в общую оправу. Пучок света, отбрасываемый зеркалом, проходит через систему линз конденсора. Меняя положение конденсора (выше, ниже), можно изменять интенсивность освещенности объекта. Для перемещения—конденсора служит винт, расположенный кпереди от микро- и макрометрических винтов. При опускании конденсора освещенность уменьшается, при поднимании (к предметному столику) — увеличивается. Ирисовая диафрагма, вмонтированная в нижнюю часть конденсора, также служит для регуляции освещения. Эта диафрагма состоит из ряда пластинок, расположенных по кругу и частично перекрывающих друг друга таким образом, что в центре остается отверстие для прохождения светового пучка. С помощью специальной ручки, расположенной на конденсоре с правой стороны, можно менять положение пластинок диафрагмы относительно друг друга и таким образом уменьшать или увеличивать отверстие и, следовательно, регулировать освещенность. правила работы с микроскопом 1. Установите микроскоп так, чтобы его зеркало находилось против источника света. 2. Поставьте в рабочее положение объектив малого увеличения. Для этого поворачивайте револьвер до тех пор, пока нужный объектив не займет срединное положение по отношению к тубусу и предметному столику (встанет над отверстием столика). Когда объектив занимает срединное (центрированное) положение, в револьвере срабатывает устройство — защелка, при этом слышится легкий щелчок и револьвер фиксируется. Запомните, что изучение любого объекта начинается с малого увеличения. 3. Поднимите с помощью макрометрического винта объектив над столиком на высоту примерно 0,5 см. Откройте диафрагму и немного приподнимите конденсор. 4. Глядя в окуляр, вращайте зеркало в разных направлениях до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно. 5. Положите на предметный столик приготовленный препарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика. 6. Затем под контролем зрения медленно опустите тубус с помощью макрометрического винта, чтобы объектив находился на расстоянии около 2 мм от препарата. 7. Смотрите в окуляр и одновременно медленно поднимайте тубус с помощью кремальеры до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение объекта (запомните, что фокусное расстояние для малого увеличения равно приблизительно 0,5 см). 8. Для того чтобы перейти к рассмотрению объекта при большом увеличении микроскопа, прежде всего необходимо отцентрировать препарат, т. е. поместить объект или ту часть его, которую вы рассматриваете, в самый центр поля зрения. Для этого, глядя в окуляр, передвигайте препарат с помощью винтов-препаратоводителей или руками, пока объект не займет нужного положения. Если объект не будет центрирован, то при большом увеличении он останется вне поля зрения. 9. Вращая револьвер, переведите в рабочее положение объектив большого увеличения. 10. Опустите тубус под контролем глаза (смотрите, как опускается тубус, не в окуляр, а сбоку) почти до соприкосновения с препаратом (помните, что фокусное расстояние для объектива большого увеличения равно примерно 1 мм!). 11. Затем, глядя в окуляр, медленно (!) поднимайте тубус, пока в поле зрения не появится изображение. Не торопитесь, поскольку фокусное расстояние всего 1 мм и его легко пройти. Если изображение объекта отсутствует, то повторите пункты 10 и 11. 12. Для тонкой фокусировки используйте микрометрический винт. 13. При зарисовке препарата смотрите в окуляр левым глазом, а в альбом — правым. При изучении в световом микроскопе мелких объектов используют иммерсионный объектив. При работе с этим объективом на покровное стекло необходимо поместить каплю вещества, имеющего одинаковый показатель преломления со стеклом. Обычно для этого используют кедровое масло. Между линзой и покровным стеклом не остается воздушной прослойки, и луч света проходит через однородную в отношении показателя преломления среду без отклонения. При работе с иммерсионным объективом пункты 8 и 9 остаются в силе. 14. Опустите тубус (глядя на него сбоку) так, чтобы нижняя линза объектива погрузилась в каплю иммерсионного масла. 15. Затем, глядя в окуляр, с помощью только микровинта следует осторожно (!) (фокусное расстояние объектива X 90 еще меньше, чем для объектива X 40) немного опустить, а затем поднять объектив, чтобы получить четкое изображение. Помните, что работа с иммерсионным объективом требует более интенсивного освещения поля зрения. Работа 1.2. Методика приготовления временного микропрепарата. Возьмите предметное стекло, держа его за боковые грани, и положите на стол. Поместите в центр стекла объект. Затем пипеткой нанесите на объект одну каплю воды. После этого возьмите покровное стекло (обязательно за боковые грани, иначе оставите отпечатки пальцев на поверхности) и положите его сверху на предметное стекло. Рассмотрите готовый препарат под микроскопом. СТРОЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ Цель: знакомство с многообразием эукариотических клеток, их морфологическими особенностями, определяющими функцию, и принципиальным единством их строения. Работа 1.3. Клетки пленки лука (временный препарат) Отделите от кусочка луковицы мясистую чешуйку. На внутренней стороне ее находится тонкая пленка. Снимите ее пинцетом и отрежте ножницами кусочек пленки размером несколько квадратных миллиметров. Положите этот кусочек на предметное стекло, наберите пипеткой раствор йода, капните каплю его на пленку и накройте покровным стеклом. Рассмотрите препарат на малом увеличении. На препарате видна группа вытянутых, почти прямоугольных клеток с крупными округлыми ядрами, окрашенными йодом в желто-коричневый цвет. Переведите объективы микроскопа на увеличение х40 и найдите двухконтурную оболочку клетки. Обратите внимание на ее толщину. При внимательном рассмотрении видна зернистая структура цитоплазмы. Округло-овальное ядро обычно занимает срединное положение клетки. Иногда оно смещено к оболочке и приобретает сплющенную форму в ядре можно заметить 1-2 ядрышка. Неокрашенные пустоты в цитоплазме клеток представляют собой вакуоли. Зарисуйте несколько клеток. На рисунке должны быть обозначены: 1 – оболочка; 2 – цитоплазма; 3- ядро; 4 – вакуоли (если они видны). Работа 1.4. Клетки пленки лука (постоянный препарат) Работа 1.3. может быть выполнена при использовании готового окрашенного препарата клеток кожицы лука. Р  ис. 2. Строение растительных клеток: а — пленка лука; б — лист элодеи; 1 — оболочка; 2 — цитоплазма; 3 — хлоропласты; 4 — вакуоли с клеточным соком; 5 — ядро с ядрышком. Работа 1.5. Клетки разных растений Приготовьте и рассмотрите микропрепараты клеток разных растений (например: лист элодеи, лист традесканции, мякоть томата). Найдите клеточные структуры и зарисуйте их. От ветки элодеи, помещенной в стакан с водой, отделите лист. Отрежте ножницами примерно половину листа, на предметное стекло нанесите каплю воды, поместите в нее кусочек листа и накройте покровным стеклом. Препарат рассмотрите сначала при малом, а затем при большом увеличении. Поскольку лист элодеи состоит из двух слоев клеток, для того, чтобы увидеть четко тот или другой слой, необходимо вращать микрометрический винт. При увеличении х40 хорошо видны сильно вытянутые клетки почти прямоугольной формы. Они имеют толстую бесцветную оболочку. В цитоплазме клеток видно множество округло-овальных телец зеленого цвета – это хлоропласты. В неокрашенных клетках ядра не очень заметны. Цитоплазмы и вакуолей не видно, так как показатели преломления содержимого и вакуолей, и цитоплазмы одинаковы. Рассмотрите клетки вблизи центральной жилки листа. В них можно обнаружить движение цитоплазмы и пластид вдоль стенок (циклоз). Если это движение незаметно, то подогрейте препарат под электролампой. Зарисуйте несколько клеток. На рисунке обозначьте: 1) оболочка, 2) цитоплазма, 3) хлоропласты. Работа 1.6. Клетки кожицы лука. Отделите кожицу от чешуй луковицы лука. Желательно взять луковицу окрашенного сорта. Отрежьте небольшой кусочек кожицы и приготовьте препарат. Под микроскопом видны клетки различной величины. Их стенки плотно сомкнуты, что отражается на форме клеток: они многоугольные и повторяют очертания соседних клеток. В некоторых местах заметны поры – узкие канальцы, пересекающие оболочки двух соседних клеток так, что они остаются разделенными только мембраной. Стенки клеток несколько утолщены. В центре, либо у стенки (оттесненное вакуолью) находится ядро с ядрышком, расположенное в мелкозернистой цитоплазме. Тяжи цитоплазмы занимают пристеночное положение, а также пересекают вакуоль в различных направлениях. В цитоплазме встречаются капли масел, мелкие гранулы митохондрий и мелкие пузырьки разнообразных клеточных компонентов (видны при окрашивании). Зарисуйте несколько клеток. На рисунке должны быть обозначены: 1 – оболочка; 2 – цитоплазма; 3- ядро; 4 – вакуоли (если они видны). Приготовленные препараты можно использовать для изучения водного обмена в клетке в эксперименте по плазмолизу. Контрольные вопросы. Из каких частей состоит микроскоп МБР-1? Из чего состоит механическая часть микроскопа? Что входит в состав оптической части микроскопа? Что входит в состав осветительной части микроскопа? Каковы правила работы с микроскопом? Как приготовить временный микропрепарат? Из каких частей состоит клетка? Какие органеллы присутствуют в растительной и животной клетке? Какие вам известны механизмы транспорта ионов и молекул через клеточные мембраны? |