Приготовление и описание микропрепаратов клеток различных организмов. Тема: «Приготовление и описание микропрепаратов клеток различных организмов. Задачи на моногибридное скрещивание

Лабораторная работа №1

«Приготовление и описание микропрепаратов клеток»

Цель: научиться приготавливать и описывать микропрепараты на примере дрожжей и плесневых грибов.

Оборудование : микроскоп, предметные и покровные стекла, дистиллированная вода, препарировальные иглы, пипетки, фильтровальная бумага.

Методические указания:

1. Приготовить препараты и изучить морфологию .

Приготовление препаратов . Для микроскопирования дрожжей наносят на чистое предметное стекло каплю исследуемой культуры и покровным стеклом размазывают каплю по поверхности предметного стекла. Затем покровное стекло опускают на смоченную поверхность предметного стекла, избытки жидкости удаляют с помощью фильтровальной бумаги.

Для микроскопирования микроскопических грибов кусочек грибницы переносят в каплю воды, нанесенную на предметное стекло. Сверху накрывают покровным стеклом. Избыток жидкости убирают кусочками фильтровальной бумаги.

Описание микропрепаратов . Рассмотреть под микроскопом и зарисовать: форму и расположение клеток дрожжей, строение грибницы и органов размножения микроскопических грибов. Выявить различия и сходства в строении клетки дрожжей и микроскопических грибов.

2. Написать отчет о проделанной работе:

Указать номер лабораторной работы , тему, цели и оборудование

Записать способы приготовления микропрепаратов дрожжей и плесени, описать микропрепараты

Сделать вывод о проделанной работе.

Лабораторная работа №2

«Сравнение строения клеток животных и растений»

Цель: сравнить строение животной и растительной клетки, установить сходства и различия

Оборудование: лук репчатый, раствор йода, пипетки, предметные стекла, лист элодеи, готовые микропрепараты животной клетки, микроскопы, таблица «Растительная и животная клетка в поле зрения светового микроскопа»

Методические указания:

1. Отделите от чешуи луковицы кусочек покрывающей кожицы и поместите его на предметное стекло в каплю слабого раствора йода. После окрашивания препарата (1-2 мин). Излишки йода промокните салфеткой.

2. На другое предметное стекло поместите лист элодеи в каплю воды. Излишки воды промокните салфеткой.

3. Рассмотрите оба препарата под микроскопом, четко настроив изображение одной из клеток в каждом препарате.

4. Сделайте в тетради рисунок растительной клетки (одной) с обозначениями всех ее частей, видимых в световой микроскоп.

5. Рассмотрите препарат животной клетки (взять готовый) под микроскопом и сделайте рисунок с обозначениями всех ее частей, видимых под микроскопом.

6. Сравните строение растительной и животной клетки. Запишите выводы в тетради, закончив предложения :

Сходство. В растительной и животной клетке в поле зрения светового

Микроскопа можно увидеть:

Различие. В растительной клетке в отличие от животной клетки так же можно

Увидеть:

Лабораторная работа №3

«Сходства зародышей человека и позвоночных как доказательство их эволюционного родства»

Цель : познакомить с эмбриональными доказательствами эволюции органического мира, выявить сходства и различия зародышей позвоночных

Оборудование: учебник «Общая биология» , схема «Сходство зародышей человека и позвоночных»

Методические указания:

1. Прочитать текст в учебнике «Общая биология» , стр 101. «Обзор эмбриологических доказательств эволюции». Рассмотреть рисунок. Выявить черты сходства зародышей человека и других позвоночных на каждой стадии.

2. Написать отчет:

Указать номер лабораторной работы, тему, цели и оборудование

Зафиксируйте выявленные сходства и различия эмбрионов на каждой стадии развития

Сформулируйте и запишите вывод о проделанной работе, ответив на вопрос о чем свидетельствуют сходства зародышей?

Лабораторная работа №4

«Составление схем моногибридного и дигибридного скрещивания»

Цель: научиться решать задачи на составление схем моногибридного и дигибридного скрещивание

Методические указания:

Теория. Дайте определение понятиям: моногибридное скрещивание, дигибридное скрещивание; сформулируйте и запишите три законы Менделя.

Практика: решите задачи, составив схемы скрещивания.

1. Моногибридное скрещивание

Задача № 1. У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы?

Задача № 5. У человека ген карих глаз доминирует над геном, обусловливающим голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один из родителей которого имел карие глаза, женился на кареглазой женщине, у которой отец имел карие глаза, а мать - голубые. Какое потомство можно ожидать от этого брака?

2. Дигибридное скрещивание

У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть - над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах.

1. Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?

2. Охотник купил черную собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти кофейного цвета. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки?

Вывод: сформулируйте и запишите значение законов Менделя для генетики.

Лабораторная работа №5

«Анализ фенотипической изменчивости»

Цель: убедиться в существовании модификационной изменчивости путем описания и сравнения фенотипов конкретных растений.

Оборудование: два экземпляра натуральных или гербарных образцов злаковых растений одного сорта.

Методические указания:

Выполните задания:

Рассмотреть два экземпляра растений пшеницы (ржи, ячменя и др.) одного сорта, зарисуйте, сравните эти растения, найдите черты сходства и отличия. Результаты наблюдения фенотипов занесите в сравнительную таблицу, (критерии сравнения могут быть качественные и количественные); Выявите признаки, возникшие в результате модификационной изменчивости и обусловленные генотипом. Ответьте на вопросы:

А) Дайте определение терминам – изменчивость, модификационная изменчивость, фенотип, генотип.

Б) Можно ли на садовых участках, имеющих разную экспозицию, при одинаковом уходе, вырастить одинаковый урожай овощей? Почему?

5. Сделайте вывод о причинах модификационной изменчивости.

Напишите отчет:

Выполните задания

Сформулируйте и запишите вывод о проделанной работе

Лабораторная работа №6

«Приспособленность организмов к среде обитания»

Цель: научиться выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания и устанавливать ее относительный характер.

Оборудование: гербарные образцы растений, комнатные растения , чучела или рисунки животных различных мест обитания.

Ход работы

1. Определите среду обитания растения или животного, предложенного вам для исследования. Выявите черты его приспособленности к среде оби­тания. Выявите относительный характер приспособленности. Полученные данные занесите в таблицу «Приспособленность организмов и её относи­тельность».

Приспособленность организмов и её относительность

Название вида	Среда обитания	Черты приспособленности к среде обитания	В чём выражается относительность приспособленности

2. Изучив все предложенные организмы и заполнив таблицу, на осно­вании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникно­вения приспособлений и запишите общий вывод.

Лабораторная работа №7

«Анализ гипотез происхождения жизни»

Цель : ознакомиться и проанализировать различные гипотезы происхождения жизни на Земле.

Методические указания:

Прочитать текст «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле». Заполнить таблицу:

Теории и гипотезы	Сущность теории или гипотезы	Доказательства

3. Сформулируйте и запишите вывод, ответив на вопрос: «Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему?»

«Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

1. Креационизм.

Согласно этой теории жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом. Ее при­держиваются последователи почти всех наиболее распро­страненных религиозных учений.

Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане призна­ют, что Библия - это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминавшегося в Книге Бытия, суще­ствуют разногласия.

Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за 6 дней по 24 часа. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге Бытия изложено в понятной для людей форме теологическое откровение о сотворении всех живых существ всемогущим Творцом.

Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и потому недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концеп­цию божественного сотворения за рамки научного иссле­дования. Наука занимается только теми явлениями, кото­рые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

2. Теория стационарного состояния.

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже существовали всегда.

Современные методы датирования дают все более вы­сокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонни­кам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды существовали всегда. У каждого вида есть две возможности - либо изменение численности, либо вы­мирание.

Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб - латимерию. По палеонтологическим данным, кистеперые вымерли около 70 млн. лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, да и то он может оказаться невер­ным. Внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте объясняется увеличением числен­ности его популяции или перемещением в места, благо­приятные для сохранения остатков.

3. Теория панспермии.

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвига­ет идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной. Гипотеза была выдвинута Ю. Либихом и Г. Рихтером в середине XIX века.

Согласно гипотезе панспермии жизнь существует веч­но и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от про­стейших форм к сложным. Возможно, что жизнь на Земле возникла из одной-едидственной колонии микроорганиз­мов, заброшенных из космоса.

Для обоснования этой теории используются многократ­ные появления НЛО, наскальные изображения предме­тов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сооб­щения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соедине­ния, которые, возможно, сыграли роль «семян», падав­ших на голую Землю.

Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелев­ской премии Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик основывался на двух косвенных доказательствах:

Универсальности генетического кода;

Необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сей­час на планете крайне редко.

Но если жизнь возникла не на Земле, то как она воз­никла вне ее?

4. Физические гипотезы.

В основе физических гипотез лежит признание корен­ных отличий живого вещества от неживого. Рассмотрим гипотезу происхождения жизни, выдвинутую в 30-е годы XX века.

Взгляды на сущность жизни привели Вернадского к выводу, что она появилась на Земле в форме биосферы . Коренные, фундаментальные особенности живого веще­ства требуют для его возникновения не химических, а физических процессов. Это должна быть своеобразная катастрофа, потрясение самих основ мироздания.

В соответствии с распространенными в 30-х годах XX века гипотезами образования Луны в результате отрыва от Земли вещества, заполнявшего ранее Тихоокеанскую впадину, Вернадский предположил, что этот процесс мог вызвать то спиральное, вихревое движение земного веще­ства, которое больше не повторилось.

Вернадский происхождение жизни осмысливал в тех же масштабах и интервалах времени, что и возникнове­ние самой Вселенной. При катастрофе условия внезапно меняются, и из протоматерии возникают живая и неживая материя.

5. Химические гипотезы.

Эта группа гипотез основывается на химической спе-дифике жизни и связывает ее происхождение с историей Земли. Рассмотрим некоторые гипотезы этой группы.

У истоков истории химических гипотез стояли воззре­ния Э. Геккеля. Геккель считал, что сначала под дей­ствием химических и физических причин появились со­единения углерода. Эти вещества представляли собой не растворы, а взвеси маленьких комочков. Первичные комочки были способны к накоплению разных веществ и росту, за которым следовало деление. Затем появи­лась безъядерная клетка - исходная форма для всех живых существ на Земле.

Определенным этапом в развитии химических гипотез абиогенеза стала концепция, выдвинутая им в 1922-1924 гг. XX века. Гипотеза Опарина пред­ставляет собой синтез дарвинизма с биохимией . По Опарину, наследственность стала следствием отбора. В гипотезе Опарина желаемое выдастся за действитель­ное. Сначала нее особенности жизни сводятся к обмену веществ, а затем его моделирование объявляется реше­нном загадки возникновения жизни.

Гипотеза Дж. Берпапа предполагает, что абиогенно воз­никшие небольшие молекулы нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми аминокислотами, которые они кодируют. В этой гипотезе первичная живая система видится как биохи­мическая жизнь без организмов, осуществляющая са­мовоспроизведение и обмен веществ. Организмы же, по Дж. Берналу, появляются вторично, в ходе обособ­ления отдельных участков такой биохимической жизни с помощью мембран.

В качестве последней химической гипотезы возникнове­ния жизни на нашей планете рассмотрим гипотезу, выдвинутую в 1988 году. Согласно этой гипотезе, возникновение органических веществ пе­реносится в космическое пространство. В специфичес­ких условиях космоса идет синтез органических веществ (многочисленные орпанические вещества найдены в ме­теоритах - углеводы, углеводороды, азотистые осно­вания, аминокислоты, жирные кислоты и др.). Не ис­ключено, что в космических просторах могли образо­ваться нуклеотиды и даже молекулы ДНК. Однако, по мнению Войткевича, химическая эволюция на большин­стве планет Солнечной системы оказалась замороженной и продолжилась лишь на Земле, найдя там подхо­дящие условия. При охлаждении и конденсации газовой туманности на первичной Земле оказался весь набор органических соединений. В этих условиях живое веще­ство появилось и конденсировалось вокруг возникших абиогенно молекул ДНК. Итак, по гипотезе Войткевича первоначально появилась жизнь биохимическая, а в ходе ее эволюции появились отдельные организмы.

Лабораторная работа №8

«Антропогенные изменения естественных природных ландшафтов своей местности»

Цель: изучить экологические проблемы Тульской области и выявить меры по их улучшению.

Оборудование : методическое пособие, карта химического антропогенного загрязнения окружающей среды .

Методические указания:

1. Прочитайте текст.

Региональные экологические проблемы области обусловлены прежде всего тем, что на сравнительно небольшой ее территории сконцентрировано большое число предприятий машиностроения, химической и металлургической промышленности, несколько мощных тепловых электростанций.

Среди всех областей центра России Тульская область по концентрации промышленных и энергетических предприятий на 1 м 2 площади уступает только Московской. Три города - Тула, Новомосковск и Щекино - уверенно лидируют в скорбной шеренге 99 российских городов с неблагополучной экологической обстановкой.

Большое влияние на экологическую обстановку в Тульской области оказывают выбросы предприятий соседних областей, особенно Московской. К этому необходимо добавить, что регионы Восточной Европы (включая Тульскую область) получают до 40 % атмосферных загрязнений из Западной Европы. Экологическая ситуация в области крайне обострилась в результате радиационного загрязнения ее территории после аварии на Чернобыльской АЭС .

Атмосферный воздух . Чистый воздух уже становится дефицитным ресурсом во многих индустриальных областях России, где загрязнение атмосферы представляет реальную опасность для жизни и здоровья человека.

По выбросам вредных веществ в атмосферу в расчете на 1 км 2 территории Тульская область превосходит Московскую в 1,7 раза, а Калужскую и Орловскую - более чем в 10 раз. На одного жителя области в 2000 г. приходилось около 182 кг вредных веществ, выброщенных в атмосферу.

Загрязнение атмосферного воздуха по специфике и количеству выбросов значительно различается по районам области. Наибольшее число промышленных предприятий, дающих около 94 % всех выбросов, расположено в Алексинском, Суворовском, Ефремовском, Новомосковском, Узловском, Щекинском районах и в г. Туле.

Одним из основных источников загрязнения природной среды является автомобильный транспорт. В 1999 г. выбросы загрязняющих веществ от автомобильного транспорта составили 155,1 тыс. т (40 % массы всех выбросов).
Водные ресурсы. Основным потребителем воды в Тульской области является промышленность (74 %); население потребляет 23 % воды и сельское хозяйство - 3 %.

Главными пользователями водных ресурсов в области являются предприятия г. Тулы и Новомосковска. Всего водопользователей Тульской области в 1999 г. зарегистрировано 880; ими было израсходовано из природных источников около 473 млн м 2 воды. В поверхностные водоемы при этом было сброшено 280,4 млн м 2 , в том числе загрязненных -259,5; а нормативно-чистых и нормативно-очищенных - всего 20,9 млн м 2 . Из всех очистных сооружений в области только 10 % работают в проектном режим

Несмотря на сокращение производства, поверхностные воды сильно загрязнены. Загрязнение промышленными и бытовыми отходами рек Воронка, Шат, Упа, Тулица, Мышега, Бешка, Сежа, верховьев Дона достигло такой степени, что об их самовосстановлении практически уже не может быть и речи. Во многих из них предельно допустимые концентрации (ПДК) для меди и никеля превышены в 10-50 раз, для лития и никеля - в 5-10 раз, для таллия и ртути - в 2 раза.

Естественным источником регионального хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения являются подземные воды. В Тульской области разведано 77 месторождений пресных подземных вод, в эксплуатации с 1999 г. находится 40 месторождений.

Население области обеспечивается только подземной водой. Речная вода в населенных пунктах для питьевых целей не используется. Расход подземных вод в области составляет 1 250 тыс. м3 в сутки. В среднем на одного туляка в сутки приходится 300-350 л воды.

Почвы. Охранять почву - значит сберегать ее плодородие. Тульский край - старый земледельческий район. Основной категорией земельного фонда области являются сельскохозяйственные земли - около 1 845 тыс. га, или 71,8 % от ее общей территории. Эти земли используются в основном сельскохозяйственными предприятиями, организациями и гражданами, занимающимися производством товарной сельскохозяйственной продукции.

Одним из негативных процессов для почв области является эрозия. Проявление ее в значительной степени зависит от степени и характера хозяйственного освоения и использования земель. В результате деятельности человека и геологических процессов (в основном деятельности воды) в настоящее время в Тульской области около 43 % общей площади сельскохозяйственных угодий подвержены интенсивной эрозии/

В результате открытых разработок полезных ископаемых из сельскохозяйственного оборота изымаются огромные площади плодородных земель. Особое место в сбережении земельных богатств области занимает рекультивация, т. е. восстановление полей, находящихся под горными выработками.

Достаточно широко на территории области проявляются экзогенные геологические процессы. Растворение пластов известняка вызывает карстовые нарушения рельефа. В долинах рек Оки, Упы и Беспуты, в оврагах и балках Алексинского, Ясногорского, Ленинского и Щекинского районов наблюдаются крупные оползни. Участились случаи проседания грунта в местах расположения старых угольных шахт.

В результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. радиоактивному загрязнению подверглись 18 районов области, площадью 14,5 тыс. км2, что составляет более половины (56,3 %) ее территории. Особенно пострадали Плавский, Узловский, Арсеньевский и Новомосковский районы. Почвы загрязнены радионуклидами: цезием-137 и (в меньшей степени) стронцием-90. В настоящее время прослеживается тенденция к снижению уровня гамма-фона за счет естественного распада радионуклидов и их перераспределения во внешней среде с помощью воды и ветра.
Исследования последних лет показали, что примерно треть площади Тульской области характеризуется высоким уровнем ухудшения состояния почв, близким к катастрофическому.

Население . Демографическая ситуация. Условия существования людей на территории области оставляют желать лучшего. Большая плотность населения, насыщенность области вредными производствами, тяжелые последствия радиоактивного загрязнения в результате аварии на ЧАЭС объясняют низкий, в сравнении с соседними областями, уровень здоровья людей.

Одним из главных показателей состояния общества является динамика численности населения. При благоприятных условиях численность возрастает, при неблагоприятных - падает.

Число постоянных жителей области с каждым годом уменьшается. За период с 1995 по 2000 гг. это сокращение составило более 65 тыс. человек, или 3,6 %. Это произошло за счет увеличения смертности (общей и младенческой), а также снижения рождаемости населения. Смертность превышает рождаемость в три раза.
В настоящее время на первом месте среди причин смертности находятся болезни системы кровообращения (инфаркты, инсульты, гипертоническая болезнь) и органов дыхания. За ними идут новообразования. Эти классы болезней в значительной мере зависят от характера питания и состояния среды обитания. Из всех контролируемых на территории области инфекционных болезней ведущей причиной смерти (свыше 90 %) является туберкулез.

В 1986 г. экологическая ситуация в регионе резко ухудшилась вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, когда более 50 % территории Тульской области оказались в зоне радиоактивного загрязнения. В связи с этим среди населения пострадавших районов все большее распространение получают эколого-зависимые болезни (болезни верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы), нарушения иммунитета, психологические расстройства, болезни системы кровообращения, злокачественные новообразования и пр.

По мнению специалистов, чернобыльский "след" растянется, как минимум, на 70 лет и приведет к росту лейкозов, онкозаболеваний и увеличению бесплодия людей репродуктивного возраста.

Одной из серьезных проблем в области является загрязнение грунтовых вод . Проходя через неотработанные отходы, вода образует ядовитый фильтрат, в состав которого входят остатки разлагающейся органики, различные красители, моющие средства , соли тяжелых металлов: железа, ртути, свинца и др.

Исследования показали, что высокое содержание в тульской воде железа, ее повышенная жесткость и наличие солей тяжелых металлов являются причинами нарушений работы почек, печени, щитовидной железы. Плохое качество воды увеличивает риск инфарктов, угнетает репродуктивную функцию организма.

В области прослеживается связь между повышенным содержанием марганца в атмосфере и ростом психических расстройств. Высокая концентрация фенола в атмосфере четко коррелирует с уровнем заболеваемости детского населения фарингитами, бронхитами .

С ростом парка автомобилей постоянно растет объем выбросов в атмосферу, составив в 1999 г. 40 % массы всех вредных выбросов в атмосферу. Опасной для здоровья населения составляющей выбросов от автотранспорта является не только свинец, окислы углерода и азота, углеводороды, но и бензапирен, который является сильным канцерогеном.

В области резко возрастает риск различных патологий у детей школьного возраста. Так, за время учебы в школе у детей в 3,5 раза ухудшается зрение, в 5 раз увеличивается заболеваемость пищеварительного тракта, в 8-9 раз - костно-мышечной системы. Уже в начальных классах у 40 % детей обнаруживаются признаки неврологических заболеваний, все больше детей страдают психическими расстройствами.

Исследования последних лет показали, что, несмотря на высокую напряженность экологической обстановки в Тульской области, ее можно стабилизировать и затем улучшить при увеличении затрат на природоохранные мероприятия. Большая работа в этом плане проводится администрацией области совместно с комитетом природных ресурсов Тульской области.

2. Ответьте на вопросы:

1. Чем обусловлена тяжелая экологическая обстановка в Тульском регионе?

2. Какова экологическая ситуация в Вашем районе, местности?

3. Какие предприятия влияют на экологическую обстановку в области?

4. Какие промышленные предприятия ухудшают окружающую среду местности, в которой Вы живете?

5. Воздух, каких районов области находится в наиболее загрязненном состоянии?

6. Каков "вклад" автомобильного транспорта в загрязнение атмосферы области?

7. Что является основным источником воды в Тульской области?

8. Какие районы области находятся в зонах катастрофического, чрезвычайно высокого и высокого уровней антропогенного химического загрязнения?

9. Какие районы Тульской области подверглись радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС в наибольшей степени?

10. Какова демографическая ситуация в Тульской области?

11. Как отразилось на здоровье людей радиоактивное загрязнение территории области?

Напишите отчет:

Указать номер лабораторной работы, тему, цели и оборудование

Дайте письменные ответы на вопросы

Сформулируйте и запишите общий вывод об экологической обстановке Тульской области

Лабораторная работа №9

«Создание искусственной экосистемы»

Цель : на примере искусственной экосистемы проследить изменения, происходящие под воздействием условий окружающей среды.

Методические указания:

Выполните задания и ответьте на вопросы:

1. Какие условия необходимо соблюдать при создании экосистемы аквариума?

2. Нарисуйте аквариум «вашей мечты».

3. Опишите аквариум как экосистему, с указанием абиотических, биотических факторов среды, компонентов экосистемы (продуценты, консументы, редуценты).

4. Составьте пищевые цепи в аквариуме.

5. Какие изменения могут произойти в аквариуме, если:

Падают прямые солнечные лучи;

В аквариуме обитает большое количество рыб.

Напишите отчет:

Указать номер лабораторной работы, тему, цели и оборудование

Выполните задания

Сформулируйте и запишите вывод о последствиях изменений в экосистемах

1) Временные препараты

Для изучения растительных объектов с помощью светового микроскопа необходимо приготовить микропрепарат. Микропрепараты, не предназначенные для длительного хранения, называются временными. Изучаемый объект помещают на предметное стекло в каплю воды, глицерина, раствора, реактива или красителя и накрывают покровным стеклом. Такие препараты можно хранить в течение нескольких дней, поместив во влажную атмосферу.

2) Постоянные препараты

Постоянные препараты готовятся по специальным методикам, обеспечивающих их хранение в течение десятков лет. К постоянным препаратам относятся мазки, тотальные препараты и срезы. Мазки используются при изучении клеток крови, культур микроорганизмов, изолированных тканевых клеток. Тотальные препараты представляют собой отдельные прозрачные и тонкие объекты Учебные срезы можно сделать вручную, с помощью бритвы. Однако качественные срезы с заданной толщиной 10...22 микрометра обычно изготавливают с помощью специальных приборов – микротомов. Такие срезы часто называют микротомными препаратами. Для получения более тонких срезов (0,01...0,05 мкм, или 10...50 нанометров) используют ультрамикротомы.

Кратко рассмотрим основные этапы приготовления постоянных препаратов.

1. Фиксация материала. Сразу после окончания фиксации производится промывка материала или водой (после водных фиксаторов), или 80%-ным спиртом (после спиртовых фиксаторов). Количество смен промывных жидкостей – не менее 3. Время – до 24 часов.

2. Обезвоживание в спиртах возрастающей концентрации. Параллельно происходит уплотнение материала. Последовательное перемещение материала через ряд растворов называется проводка. После водных фиксаторов используется 8 смен спирта: 20%, 40%, 80%, две смены по 96%, две смены по 100%. После спиртовых фиксаторов – 4 смены спирта: две смены по 96% и две смены по 100%. В каждой смене материал выдерживается по 1 часу.

3. Просветление. Это пропитывание материала растворителем парафина – ксилолом (бензолом, хлороформом). Образец помещается на 1 час последовательно в каждый из последующих растворов: 3 части спирта + 1 часть ксилола, затем 2 части спирта + 2 части ксилола, затем 1 часть спирта + 3 части ксилола, затем две смены ксилола.

4. Заливка в парафин. Это замещение ксилола парафином. Образец помещают в смесь ксилола и парафина при температуре 55...57 градусов и оставляют в термостате при этой температуре до полного испарения ксилола (от нескольких часов до нескольких суток). Затем при температуре 55...57 градусов производится проводка через парафин I (6...12 часов), парафин II (6...12 часов) и заливка в парафин III. Парафины I, II, III отличаются только чистотой: парафин III – это окончательная среда, которая должна обладать наибольшей чистотой. В итоге получаются парафиновые блоки, в которых заключены образцы материала. Эти блоки можно резать в любом направлении.

5. Окрашивание срезов. Парафиновые срезы наклеивают на чистое предметное стекло. В качестве клея можно использовать смесь белка куриного яйца с глицерином (в соотношении 1: 2) с добавлением антисептика (тимола или фенола). Обычно производят депарафинирование срезов. Для этого стекла с наклеенными срезами проводят через ксилол, спирты убывающей концентрации (100%, 96%, 80%, 70%) и дистиллированную воду. Время нахождения в каждой среде – 2...3 минуты. Далее окрашивают согласно методикам.

6. Обезвоживание и просветление окрашенных срезов. Выполняется путем проводки через спирты возрастающей концентрации, а затем через ксилол.

7. Заключение в среды (заливка). Для длительного хранения препаратов их необходимо заключить в среду, предохраняющую препарат от окисления воздухом и от поражения грибками. Для заливки используются специальные смолы (канадский бальзам, пихтовый бальзам), которые растворяют в ксилоле до консистенции жидкого меда. Каплю такого раствора наносят на срез и покрывают покровным стеклом.

6. Химический состав клеточного вещества. Микро и макроэлементы.

В составе клетки обнаружено более 80 химических элементов, при этом каких-либо спеуиальных элементов, характерных только для живых организмов, не выявлено. Однако, только в отношении 27 элементов известно, какие функции они выполняют. остальные 53 элемента, вероятно, попадают в организм из внешней среды.

1. Макроэлементы

Они составляют основную массу вещества клетки. На их долю приходится около 99% массы всей клетки. Особенно высока концентрация четырех элементов: кислорода (65-75%), углерода (15-18%), азота (1.5-3%) и водорода (8-10%). К макроэлементам относят также элементы, содержание которых в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Это, например, калий, магний, фосфор, сера, железо, хлор, натрий.

2. Микроэлементы К ним относятся преимущественно атомы металлов, входящие в состав ферментов, гормонов и

других жизненно важных веществ. В организме эти элементы содержатся в очень небольших количествах: от 0,001 до 0,000001%; в числе таких элементов бор, кобальт, медь, молибден, цинк, йод, бром и др.

3. Ультрамикроэлементы

Концентрация их не превышает 0,000001%. К ним относят уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий и другие редкие элементы. Физиологическая роль большинства этих элементов в организмах растений, животных, грибов и бактерий пока не установлена.

Но интереснее наблюдать и изучать то, что уже есть у нас под рукой в частном доме, в квартире и во дворе. Исследование того, что нас ежедневно окружает, дарит поистине яркие впечатления. Поэтому позаботьтесь о доступных средствах наблюдения и об объектах.

Что обычно исследует домашняя микроскопия?

Самые простые варианты:

• растения – листья, стебли, корни;
• овощи, фрукты, ягоды;
• насекомые;
• микроорганизмы;
• кристаллы.

Растения и их плоды

В домашних условиях можно начать изучение микромира с обычного репчатого лука, точнее с его кожуры. Ее структура тонкая и хорошо проглядывается даже под . Но кожицу надо заранее подкрасить йодом. Иногда можно обойтись и зеленкой. Рекомендуем при этом использовать специальные бюксы либо часовые стекла.

Исследование лука

• Приготовьте микроскоп, настройте свет. Протрите предметное и покровное стекла салфеткой. Капните слабый раствор йода и воды на предметное стекло.
• Разрежьте луковицу, снимите чешую. С мясистой части луковицы сорвите кусочек пленки пинцетом и положите его в созданную каплю на стекле.
• Расправьте приготовленную кожицу на стекле.
• Накройте препарат покровным стеклом.
• Ваш временный препарат готов!
• Наблюдайте препарат под увеличением 64x (объектив х4, окуляр х16). Двигайте предметное стекло, пока не найдете подходящее место, где лучше всего различимы продолговатые клетки.
• Увеличьте кратность до 400 раз (объектив 40x, окуляр 10x).

Большое увеличение позволяет рассмотреть плотную прозрачную оболочку с более тонкими участками – порами. Внутри клетки находится бесцветное вязкое вещество – цитоплазма, окрашенная йодом. В цитоплазме Вы заметите небольшое плотное ядро, где находится ядрышко. В большинстве клеток, особенно в старых, хорошо различимы полости – вакуоли.

Рис. Фотографии получены с помощью микроскопа

Под микроскопом Вы увидите в строении кожуры чётко различимые ядра клеток. Конечно, большинство взрослых такой эксперимент уже проводили в школе, но самым юным исследователям такой анализ растения будет в новинку.

Кожура фруктов и ягод тоже подойдет для изучения под микроскопом. Однако клеточное строение таких препаратов для исследования может быть неразличимым, особенно при использовании маломощных приборов. Плюс потребуется немало усилий и много попыток до того, как получится идеальный препарат. Попытайтесь, например, срезать несколько раз кожицу со сливы, пока не выйдет подходящий многоклеточный слой. Или переберите сразу несколько сортов винограда (благо сегодня в гипермаркетах можно купить даже по несколько ягодок разных растений), пока не найдете тот, у которого красящие вещества кожуры имеют интересную форму.

Дальше переходите к клубням картофеля, которые тоже нужно окрашивать йодом согласно описанной выше процедуре. Но перед этим нарежьте картошку тончайшими ломтиками. Далее, из-за реакции с йодом на картошке проявятся пласты крахмала синего цвета.

Но самые доступные для исследований растения вроде листьев, травы или зеленых водорослей (найдете их в любых открытых водоемах). Чтобы увидеть хлоропласты, делайте срезы исключительно тонкими.

Хлоропласты – это зелёные пластиды, встречающиеся в клетках фотосинтезирующих эукариот. Фотосинтез происходит именно с их помощью.

Насекомые и представители водной фауны

Надоело смотреть на растения? Переходите к летающей и ползающей живности. Даже из квартиры не надо выходить. На балконе и под москитными сетками обычных окон, а также на ветровом стекле автомобиля собирается множество букашек, в том числе уже почивших. Это все ценный материал для Ваших исследований. На крыльях насекомых Вы увидите волоски, защищающие букашек от промокания. Поверхностное натяжение капли воды не дает ей коснуться крылышек. Приглядитесь!

Помните, как в детстве Вы ловили бабочек? А Вы не задумывались, что за пыль осыпается с ее крылышек?! Это микроскопические чешуйки разной формы, которые мы, как титаны, срываем небрежным касанием пальцев. Если вдруг поймаете моль, то используйте ее вместо бабочки.

Дальше присмотритесь к конечностям насекомых и пауков, изучите хитиновое строение пленки спины таракана. Вы удивитесь, но большое увеличение микроскопа поможет и здесь разглядеть сросшиеся чешуйки, из которых и состоят подобные пленки.

Естественно, не всем интересно смотреть на тараканов, поэтому просто выйдите на улицу, где поймать диковинное насекомое проще. Также загляните в ближайший водоем, в котором Вы обязательно отыщите мальков улитки, амеб, дафний (планктонных ракообразных), туфелек и циклопов. Малюсенький и оптически прозрачный детеныш улитки лучше всего подходит для изучения сердцебиения.

Рассмотрим пример исследования под микроскопом простейших живых организмов (из любого уличного водоема или домашнего аквариума), которые состоят всего из одной клетки:

• Возьмите из комплекта стекол предметное стекло с лункой. Очистите и обезжирьте его путем кипячения в слабом содовом растворе (чайная ложка на литр воды), а потом высушите досуха.
• Уложите в лунку несколько волокон ваты. Это замедлит исследуемых простейших.
• Пипеткой поместите воду на предметное стекло.
• Смажьте края покровного стекла парафином или вазелином (для предотвращения испарения влаги) и накройте им лунку основного стекла.

Можно проводить эксперимент с помощью обычных стекол без углубления – исследование в «раздавленной» капле. Чтобы не деформировать объект, гранями верхнего стекла проведите по пчелиному воску, образуя таким образом «ножки». По центру нижнего стекла разместите тончайший слой волокон ваты либо фильтрованной бумаги. Закройте препарат так, чтобы под верхнее стекло не попал воздух: подводим под углом нижнюю грань покровного стекла и плавно опускаем. В обоих случаях должна образоваться герметичная камера, в которой исследуемая жидкость долго не высыхает.

Не забывайте окрашивать препараты для лучшего наблюдения. Лучшим витальным красителем без токсического действия является нейтральный красный в концентрации не более 1 к 200 000. Неплохие результаты дает слабый щелочной раствор конго красного. Реактивы позволяют детально изучить простейших, не нарушая при этом их ритм жизни.

Освещение тоже важно! Для изучения живых организмов в готовых препаратах немного затемняйте поле зрения. В ярком проходящем свете важные аспекты строения простейшего почти неразличимы. Работу с увеличительным прибором следует начать с установки слабого увеличения при суженной диафрагме. После поэтапно увеличивайте картинку, поворачивая револьвер с объективами и настраивая механизм фокусировки.

В итоге запасайтесь баночками и пакетиками при любой вылазке на природу. В банку можно набрать воды из водоема, а в пакет заключить сорванные растения и высохшие останки насекомых. Соблюдайте осторожность, помня, что животные и их останки могут нести в себе различные заболевания. Надевайте перчатки, мойте руки и соблюдайте остальные правила элементарной гигиены.

Микроскоп.

В этой статье расскажу 3 способа приготовления препаратов для микроскопа. Эти способы - самые простые.

В начале статьи - так называемый словарик, а точнее пояснения, что такое тот или иной предмет.

Для изготовления микропрепаратов требуется специальный инструмент, красители, а также определенная аккуратность и сноровка. Очень важно строгое соблюдение всех необходимых условий – иначе микропрепарат может оказаться непригодным для исследований.

В продаже есть готовые наборы препаратов для исследований (что удобно для дома и школы) - например, 25 препаратов, или 38 слайдов от Левенгук. А также минералы и другие наборы.

Смотрите КАТАЛОГ микроскопов.

пояснения

Фиксированный препарат - в микробиологии часто готовят именно фиксированные препараты, так что следует знать, что это такое. Эти препараты рассматривают под микроскопом именно в окрашенном виде. Под словом "фиксация" имеется ввиду такая обработка живого объекта (который вы собираетесь рассмотреть), которая дает возможность быстро прервать жизненные процессы в том или ином объекте (поясню проще - убить), при этом сохранив тонкую структуру. В результате фиксации клетки прочно прикрепляются к стеклу и лучше прокрашиваются. Фиксация необходима в случае работы с патогенными микроорганизмами (в целях самобезопасности).

Суспензия - смесь каких-либо веществ, где твёрдое вещество распределено в виде мельчайших частиц в жидком веществе в неосевшем состоянии.

Биологическая петля - тонкая металлическая палочка, на конце - тонкая металлическая петля. Используется для захватывания маленького количества той или иной суспензии микроорганизмов.

Вазелин - мазеобразная жидкость без запаха и вкуса. Смесь состоит из минерального масла и твёрдых парафинов (воскоподобная смесь).

Герметизация - обеспечение совершенной непроницаемости для разных газов и жидкостей поверхностей и мест соединения деталей.

Агар-агар - в микробиологии используется для изготовления плотных и полужидких питательных сред, то есть агаризованных сред.

Жидкость Карнуа - жидкость для фиксации.

Горелка - устройство, имеющее инжектор, который установлен в металлической трубке с отверстиями для поступления в эту трубку атмосферного воздуха, которая закреплена на подставке с боковым вводом для подачи в трубку газа, при этом отверстия выполнены на боковой поверхности трубки, на которой для изменения подачи воздуха в горелку, может быть установлена подвижная заслонка, изменяющая площадь проходного сечения этих отверстий.

Смесь Никифорова - смесь равных объемов этилового спирта и безводного серного эфира, применяется для фиксации мазков крови, мазков-отпечатков органов и каких либо тканей.

Приготовления препарата "раздавленная капля"

Приготовление препарата "висячая капля"

Висячая капля.

1. Одну каплю суспензии микроорганизмов (заранее приготовленной) с помощью биологической петли аккуратно нанесите на чистое покровное стекло.
2. Переверните покровное стекло с каплей суспензии так, чтобы капля свободно висела.
3. Поместите перевёрнутое покровное стекло с каплей над лункой специального покровного стекла с углублением в центре.
4. Капля не должна касаться краёв стекла и углубления (лунки), она должна свободно висеть на покровном стекле.
5. Края углубления специального покровного стекла предварительно смазывают вазелином для герметизации камеры.
6. Наслаждайтесь наблюдением за бактериями в микропрепарате!

Приготовление препарата "отпечаток"

Из агаризованной среды, на которой какие-либо микроорганизмы растут абсолютным сплошным газоном или же в виде отдельных колоний, аккуратно вырежете скальпелем не очень большой кубик.

Перенесите его на предметное стекло таким образом, чтобы поверхность кубика с микроорганизмами была обращена именно вверх.

Затем к газону микроорганизмов или к колонии приложите обычное покровное стекло (абсолютно чистое), аккуратно и не сильно, а слегка, надавите на него биологической петлей или пинцетом и тотчас снимите, стараясь не сдвинуть его в сторону.

Полученный препарат (покровное стекло с отпечатком) помещают именно отпечатком вниз в каплю обычной воды на чистое предметное стекло. Отпечаток также можно получить и на предметном стекле, если касаться поверхности колонии предметным стеклом.

1. Препарат готов!
2. Внимание! Препараты живых клеток рассматривают с помощью "сухих систем" микроскопа. После микроскопирования такие препараты перед мытьем должны быть выдержаны в дезрастворе (дезинфицирующее средство).

Приготовление препарата "отпечаток", иной способ

Приготовление препарата "фиксированный мазок"

Для того, чтобы приготовить этот препарат, требуется на обезжиренное предметное стекло нанести одну каплю воды.

В неё биологической петлей внесите исследуемый вами материал и распределите его так, чтобы получить тонкий и равномерный мазок диаметром примерно 1-1,5 сантиметра (только при таком распределении материала в мазке можно увидеть изолированные бактериальные клетки).

Если исследуемый материал содержится в жидкой среде, то петлей его непосредственно наносят на предметное стекло и готовят мазок. Мазки высушивают на воздухе или в струе теплого воздуха над пламенем горелки.


Для фиксации мазка предметное стекло (именно мазком вверх) очень аккуратно и медленно проводят 3 раза (в течение всего 3 секунд) через пламя горелки. Микроорганизмы, находящиеся в мазке, при фиксации погибают, плотно прикрепляясь к поверхности предметного стекла, и они не смываются при дальнейшей обработке препарата.

1. Готово!

Внимание! Более долгое нагревание может вызвать деформацию структур клеток. Мазки крови, мазки-отпечатки органов и каких-либо тканей и (в некоторых случаях и мазки из культур), фиксируют погружением на 5-20 минут в метиловый синий или этиловый спирт, смесь Никифорова, также сулемовый спирт или иные фиксирующие жидкости.

Примеры микропрепаратов для микроскопа

Перечень микропрепаратов набора на 25 слайдов от WSBD World:

Loose Connective Tissue Рыхлая волокнистая соединительная ткань
Spinal Cord c.s. Поперечный срез спинного мозга
Motor Nerve Ending Нервные клеточные окончания (нейроны)
Stomach Mammal Sec. Срез ткани желудка млекопитающего
Kidney c.s. Поперечный срез почки
Artery & Vein c.s. Поперечный срез вены и артерии
Blood Vessel of Lung Срез кровеносного сосуда легкого
Blood Vessel of kidney Срез кровеносного сосуда почки
Tase Bud Вкусовой рецептор
Mouth Smear Мазок со слизистой полости рта
Human Sperm Smear Мазок человеческой спермы
Mitosis of Animal Cell Митоз клетки животного
Hydra thru Testis c.s. Семенник гидры
Hydra thru Ovary c.s. Яичник гидры
Hydra with Bud Гидра с отростком
Fern Prothalium wm Заросток папоротника
Zea Mays Seed l.s. Срез семян кукурузы
Spirogyra Спирогира
Lung Mammal Легкое млекопитающего
Colon Mammal Толстая кишка млекопитающего
Trachea Mammal Трахея млекопитающего
Pancreas Mammal Поджелудочная железа млекопитающего
Uterus Mammal Матка млекопитающего
Spleen Mammal Селезенка млекопитающего
Onion Root Tips Корневые кончики лука

Содержимое другого набора (38 штук) - Levenhuk N38 NG набор готовых микропрепаратов:

Ботаника и зоология:

Кожица лука
Зерновка ржи
Корневой чехлик
Ветка липы
Пыльник
Завязь
Камелия
Эпидермис листа герани
Конечность пчелы
Крыло пчелы
Циклоп
Вольвокс
Эвглена
Инфузория-туфелька
Дождевой червь (поперечный срез)
Ротовой аппарат комара
Аскарида
Дафнии

Биология и физиология:

Мутация дрозофилы (бескрылая форма)
Мутация дрозофилы (черное тело)
Дрозофила "норма"
Животная клетка
Растительная клетка
Плесень мукор
Дробление яйцеклетки
Митоз в корешке лука
Поперечно-полосатые мышцы
Сперматазоиды млекопитающего
Нерв (поперечный срез)
Рыхлая соединительная ткань
Яйцеклетка млекопитающего
Нервные клетки
Гиалиновый хрящ
Гладкие мышцы
Костная ткань
Кровь лягушки
Кровь человека
Однослойный эпителий

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Башкирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения и социального развития

Российской Федерации

Кафедра фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии

«9» _сентября _____2012 г.

Дисциплина Ботаника Специальность060301 Фармация

Курс1 (очное отделение) Семестр 1

Раздел: «Учение о клетке. Эргастические и секреторные вещества в растительной клетке»

Лабораторная работа № 1

На тему: «Оптические микроскопы. Особенности ботанической микротехники. Осмотические свойства растительной клетки»

Лабораторная работа № 2

На тему: «Строение клеточной стенки. Пластиды, запасные и минеральные включения»

студентов

Уфа 2012
Лабораторная работа № 1

Тема занятия: «Оптические микроскопы. Особенности ботанической микротехники. Осмотические свойства растительной клетки»

1. Актуальность. Изучение приемов ботанической микротехники является необходимым условием для усвоения практических навыков по разделу «Цитология, гистология и анатомия растений». Изучение строения растительной клетки и ее осмотических свойств дает представление о клеточной организации растительных организмов, особенностях строения и отличия от животных.

2. Цели занятия:

1. Приобрести навыки работы с микроскопом;

2. Приобрести навыки приготовления временных микропрепаратов

3. Приобрести навыки ботанической микротехники для микроскопического анализа цельного, резаного и порошкованного лекарственного растительного сырья;

4. Изучить особенности строения растительной клетки

5. Изучить свойства растительной клетки

знать :

· устройство микроскопа и правила работы с ним;

· историю изучения клетки, постулаты клеточной теории;

· строение прокариотической клетки;

· строение эукариотической клетки, ее основных органоидов;

· особенности строения растительной клетки.

Для формирования профессиональных компетенций студент должен уметь :

· приготовить микропрепарат;

· рассмотреть микропрепарат при малом и большом увеличении микроскопа;

· найти органы клетки;

· провести реакции плазмолиза и деплазмолиза, дать теоретическое обоснование;

Для формирования профессиональной компетенции студент должен владеть :

· ботаническим понятийным аппаратом;

· техникой микроскопирования и гистохимического анализа микропрепаратов растительных объектов.

3. Необходимые базисные знания и умения :

· современные представления о строении прокариотической и эукариотической клетки, их отличия.

· устройство микроскопа.

4. Продолжительность внеаудиторной работы – 2 академических часа (90 мин).

Вопросы для самоподготовки:

1. Микроскоп. Механическая и оптическая системы.

2. Правила работы с микроскопом

3. Рабочее расстояние. Разрешающая способность. Общее увеличение.

4. Клетка. История изучения. Клеточная теория

5. Отличие растительной клетки от грибной и животной

6. Строение клетки. Ядро, строение, функции.

7. Органоиды растительной клетки. Строение, функции

8. Цитоплазма. Строение, функции

9. Вакуоль, строение, функции

Пояснение к заданиям

Микроскоп.

Микроскоп - оптико-механическая система, позволяющая получать сильно увеличенное изображение предметов, размеры которых лежат далеко за пределами разрешающей способности невооруженного глаза. Разрешающая способность глаза 0,15 мм. Разрешающая способность световых микроскопов в 300-400 раз выше разрешающей способности невооруженного глаза и равна 0,1-0,3 мкм.

В микроскопе различают оптическую и механическую системы. Оптическая система состоит из осветительного аппарата, объектива и окуляра. Механическая система состоит из револьвера, тубуса, штатива, предметного столика, макро и микровинтов.

Осветительный аппарат включает в себя:

Конденсор (предназначен для наилучшего освещения, регулирования резкости изображения);

Ирисовую диафрагму (предназначена для регулирования диаметра пучка света и глубины поля зрения);

Зеркало (предназначено для направления лучей от источника света в конденсор).

Объектив представляет собой наиболее важную часть оптической системы. Объектив дает изображение объекта с обратным расположением частей. При этом он выявляет («разрешает») структуры, недоступные невооруженному глазу.

Окуляр служит для наблюдения изображения, построенного объективом. Диафрагма окуляра определяет границы поля зрения. В общем, объектив и окуляр и обеспечивают -разрешающую способность микроскопа и определяют общее увеличение микроскопа (общее увеличение микроскопа определяется, как произведение увеличения окуляра объектива).

Механическая система микроскопа предназначена для монтирования частей оптической системы.

Работа с микроскопом

1. Микроскоп установить напротив левого плеча, освободить место перед собой для альбома. Поставить объектив в рабочее положение. О правильности установки объектива следует судить по щелчку, который ощущается при вращении револьвера. Расстояние между объективом и предметным стеклом должно быть около 1 см. Работу с микроскопом всегда начинают с малого увеличения.

2. Открыть полностью диафрагму. Поднять конденсор до уровня предметного столика. Навести свет при помощи вогнутого зеркала так, чтобы все поле было освещено ярко и равномерно.

3. Приготовленный микропрепарат положить на предметный столик так, чтобы один и срезов был расположен точно под объективом. Для фиксации микропрепарата предметное стекло прижать клеммой.

4. С помощью макровинта установить необходимое фокусное расстояние для получения четкого изображения в микроскопе. Откорректировать расстояние микровинтом.

5. Перед переводом микроскопа на большее увеличение выбрать нужное место среза, поставить его в центр поля зрения, и только после этого сменить объективы путем осторожного вращения револьвера.

6. После окончания работы нужно перевести микроскоп на малое увеличение и убрать микропрепарат.

7. После работы микроскоп следует закрыть колпаком для защиты or пыли.

Методика приготовления временных микропрепаратов

1. Объект необходимо взять в левую руку и зажать тремя пальцами, в правой руке надо держать безопасную бритву или лезвие.

2. Поверхность объекта выровнять, чтобы плоскость среза была перпендикулярна оси органа. Срезы делают движением бритвы на себя.

3. На середину предметного стекла пипеткой нанести 2-3 капли воды и на кончике препаровальной иглы перенести наиболее тонкие срезы, закрыть объект покровным стеклом. Жидкость не должна вытекать из-под покровного стекла.

4. Приготовленный препарат положить на предметный столик, рассмотреть при малом и большом увеличениях.

5. Кроме временных препаратов, для исследования объектов используют постоянные препараты. Включающей жидкостью в них является глицерин с желатиной или канадский бальзам.

6. При окрашивании препарата следует учесть, что под действием концентрированных кислот органические включения в клетке могут обуглиться, минеральные включения (кристаллы, друзы, цистолиты) - совсем исчезнуть или изменить свою форму.

7. Нельзя вынимать препарат из-под объектива х40, т.к,. рабочее расстояние его равно 0,6 мм и легко можно испортить фронтальную линзу.

Клетка

Клетка - основная структурная и функциональная единица всего живого. Клетки впервые описал Роберт Гук в середине семнадцатого века (1665 г), рассматривая кусочек пробки. Знания о клетке расширялись с усовершенствованием микроскопа. К середине девятнадцатого века было накоплено достаточно знаний о клетке - открытие ядра, пластид, деления клеток и др. Все знания о клетке были обобщены на рубеже 30-40х г. 19 века ботаником М. Шлейденом и зоологом Т.Шванном в виде клеточной теории.

Главные тезисы (постулаты) клеточной теории:

1. клетка - структурная и функциональная единица всего живого;

2. многоклеточный организм - это сложно организованная, интегрированная система, состоящая из функционирующих и взаимодействующих клеток;

3. все клетки гомологичны по строению;

4. «клетка от клетки». Принцип преемственности клеток путем деления былобоснован в 1958 г. немецким ученым Р. Вирховым.

Форма, строение и размеры клеток очень разнообразны. Растительная клетка состоит из протопласта, оболочки или клеточной стенки и вакуоли .

Протопласт включает: цитоплазму, ядро, пластиды, митохондрии .

Цитоплазма - часть протопласта, заключенная между плазмаллемой и ядром. Основу цитоплазмы составляет ее матрикс, или гиалоплазма – сложная, бесцветная коллоидная система. Важнейшая роль гиалоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур в единую систему, обеспечении взаимодействия между ними в процессах клеточного метаболизма. В цитоплазме осуществляется большая часть процессов клеточного метаболизма, кроме синтеза нуклеиновых кислот.

Ядро - обязательная и главная часть живой клетки всех эукариотов. Функции ядра: хранение и воспроизводство наследственной информации, управление обменом веществ и почти всех процессов, происходящих в клетке, синтез нуклеиновых кислот, синтез белка. Ядро окружено оболочкой, состоящей из двух мембран, несущих очень крупные поры. Внутреннее содержимое ядра называется ядерным соком, или нуклеоплазмой. В ядерный сок погружены одно или несколько ядрышек.

Митохондрии органоиды клетки, форма, величина и число которых – постоянно меняются. Основная функция - обеспечение энергетических потребностей клетки путем окисления энергетически богатых веществ (сахаров) и синтеза АТФ и АДФ. Митохондрии окружены двумя мембранами, внутренняя образует выросты - кристы. Митохондрии, как и пластиды, являются полуавтономными органоидами, т.к. содержат в матриксе ДНК и рибосомы.

Пластиды характерны только для растений. Различают три типа пластид: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты . Основная функция хлоропластов – фотосинтез, лейкопластов -запасание питательных веществ и хромопластов - окраска цветов и плодов. Хлоропласты состоят из двойной мембраны, матрикса, тиллакоидов, объединенных в граны, ДНК, рибосом, зерен первичного крахмала.

Комплекс Гольджи - система дисковидных мешочков и пузырьков, окруженных мембранами. Выполняет функции синтеза, накопления и выделения некоторых полисахаридов (пектинов, слизей и др.), вторичных метаболитов; образования вакуолей и лизосом; распределения и внутриклеточного транспорта некоторых белков; участвует в построении цитоплазматической мембраны.

ЭПС (эндоплазматическая сеть) – ограниченная мембранами система субмикроскопических каналов. ЭПС подразделяется на гладкую и шероховатую. Функции шероховатой ЭПС: синтез белков; направленный транспорт макромолекул и ионов; образование мембран; взаимодействие органелл. Функция гладкой ЭПС - синтез липофильных соединений.

Вакуоль - полость в клетке, окруженная мембраной (тонопластом), и заполненная клеточным соком. Клеточный сок представляет собой водный раствор различных веществ – продуктов жизнедеятельности протопласта. Функции вакуолей: накопление запасных веществ и шлаков; поддержание тургора клетки; регуляция водно-солевого баланса клетки.

Клеточная стенка отделяет клетку от окружающей среды. Основу ее составляют молекулы целлюлозы, которые сгруппированы в микрофибриллы и фибриллы. Молекулы целлюлозы погружены в матрикс, который состоит из полисахаридов, имеющих более разветвленную структуру - гемицеллюлоз и пектинов, а также воды. Клеточная стенка очень прочная, и в то же время, эластичная. Прочность ей придают молекулы целлюлозы, эластичность - матрикс. Клеточная стенка выполняет формообразующую и механическую функции, обеспечивает защиту протопласта, противостоит высокому осмотическому давлению вакуоли, через клеточную стенку происходит транспорт веществ.