МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.Г. Шамратова

Атлас по цитологии

Учебное пособие

Уфа

РИЦ БашГУ

2011

УДК 576

ББК 28.05

Ш21

Рецензенты: доц. каф. биологии и биологического образования Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы Т.И. Яковлева; кафедра нормальной физиологии Башкирского государственного медицинского университета

В учебном пособии представлены рисунки и описание микроскопических препаратов, электронно-микроскопические снимки и схемы основных клеточных структур.

Пособие предназначено для студентов биологических специальностей вузов.

Тема 1. Устройство светового микроскопа и правила работы с ним. Общая морфология клетки

Световой микроскоп состоит из механической, осветительной и оптической частей (рис.1). Неподвижная, массивная часть микроскопа - под­ставка или башмак служит опорой, к которой прикреплены или при­винчены все остальные части. Предметный столик - устройство микроскопа для размещения пред­метного стекла с исследуемым объектом. В середине столика находит­ся отверстие, через которое проходит свет, отражаемый зеркальцем и освещающий объект. Кроме того, на столике имеются металлические пластинки - клеммы, с помощью которых можно неподвижно закрепить предметное стекло. Под столиком расположен конденсор с вмонтированной в него диафрагмой. Зеркальце находится внизу, у ножек микрос­копа. Оно прикреплено подвижно и его можно свободно вращать во все стороны для улавливания света. Зеркальце двустороннее: плос­кое и вогнутое.

Тубус, или трубка микроскопа поднимается и опускается при по­мощи макрометрического винта, служащего для грубой наводки на фо­кус при работе с малым увеличением. Тонкая наводка на фокус осу­ществляется микрометрическим винтом, поворотом которого можно под­нимать или опускать тубус на очень незначительную величину - мил­лиметры и доли миллиметров. Микровинт употребляется главным образом при наблюдении с большим увеличением.

Основной частью микроскопа является его оптическая система, состоящая из конденсора, объектива и окуляра. Пучок света от ис­точника освещения собирается в конденсоре и направляется на объ­ект. Пройдя через объект, лучи света попадают в систему объектива - наиболее важную часть оптической системы микроскопа, дающую пер­вичную картину. Линза, увеличивающая изображение предмета, давае­мого объективом, называется окуляром.

В современных микроскопах объективы сменные, что позволяет изу­чать клетки при разных увеличениях. Обычные микроскопы снабжены тремя объективами, дающими увеличение в 8х (малое), 40х (боль­шое) и 90х раз для работы с иммерсионным маслом. Эти цифры выг­равированы на оправе каждого объектива. Объективы навинчены на револь­вер, простым поворотом которого можно заменить одно увеличение другим, не вывинчивая объективов. Окуляр вставляется в верхний ко­нец тубyca и непосредственно в него смотрит наблюдатель. Цифры увеличения окуляров (7х, 10х и 15х) обозначены на их верхнем конце.

Рис.1. Общая схема строения светового микроскопа

1-основание (штатив); 2-микрометрический винт;

3-макрометрический винт; 4-винты, перемещающие столик;

5-предметный столик; 6-тубусодержатель; 7-окуляр; 8-тубус;

9-револьвер; 10-объективы; 11-отверстие предметного столика;

12-конденсор; 13-диафрагма; 14-винт конденсора; 15-зеркало

Увеличение микроскопа, т.е. величина, показывающая во сколь­ко раз линейные размеры изображения, формируемого оптической сис­темой микроскопа, больше линейных размеров объекта, зависит от совместной увеличивающей силы объектива и окуляра. Оно численно равно произведению этих увеличений. Если, предположим, объектив увеличивает в 40 раз, а окуляр - в 7, то общее увеличение микро­скопа будет равно 280. При этом необходимо помнить, что объектив увеличивает изучаемый объект, а окуляр - изображение, полученное при помощи объектива, не добавляя к нему новых деталей, не выяв­ленных объективом.

Главной характеристикой микроскопа как оптической системы является разрешающая способность, которая определяется минималь­ным расстоянием между двумя точками, видимыми раздельно. Вычис­лить разрешающую способность можно по формуле:

d= 0,61 _λ___

sinα • n , где

d - разрешающая способность микроскопа;

λ - длина волны света, в котором наблюдается объект;

n - показатель преломления среды между объектом и объ­ективом;

α- угол между оптической осью объектива микроскопа и наиболее отклоненным лучом, падающим в объектив.

Величина sinα• n является важной оптической характеристикой объектива и называется числовой апертурой объектива. Обычно в световых микроскопах используются источники освещения в видимой области спектра (400-700 нм), поэтому максимальное разрешение микроскопа в этом случае может быть не выше 0,2-0,35 мкм. При ис­пользовании ультрафиолетового света можно повысить разрешение до 0,13-0.14 мкм. Таким образом, световой микроскоп может повысить разрешающую способность нашего глаза, имеющего разрешение около 0,1 мм, примерно в 1000 раз.