Методические разработки к практическим занятиям по темам тема 1: правила работы с микроскопом

Тема данного занятия, являясь установочной в курсе общей биологии, имеет большое значение для дальнейшего обучения студентов. На этом занятии студенты знакомятся с историей ВУЗа, правилами работы в учебном практикуме, с требованиями кафедры в течение учебного года и на экзамене, получают первые навыки работы с микроскопом и препаратами, что необходимо на протяжении обучения на кафедрах ботаники, биологической химии, патофизиологии, микробиологии, фармакогнозии и биотехнологии.

I. Цели занятия:

• знать устройство препаровальной лупы, микроскопа и правила работы с микроскопом;

• уметь определять в поле зрения микроскопа артефакты: волокна ваты и пузырьки воздуха;

• уметь анализировать простейшие микропрепараты: перекрест волос, покровную растительную ткань;

II. Задание на самоподготовку:

1. Цели самоподготовки:

   • ознакомиться с устройством препаровальной лупы, светового микроскопа и правилами микроскопирования;

   • уметь правильно оформлять лабораторные работы в тетрадях.

2. Учебно-целевые вопросы темы:

   • место биологии в системе наук;

   • социальная сущность и биологическое наследие человека;

   • устройство микроскопа и его использование в лабораторной практике;

   • приемы анализа микропрепаратов.

III. Контрольно-обучающая карта:

Внимательно изучив устройство микроскопа и правила работы с ним, ответьте на вопросы тестового контроля:

1. Перечислите элементы механической части микроскопа:

   1. штатив;

   2. тубус;

   3. окуляр;

   4. револьвер;

   5. зеркало.

2. Каково примерное фокусное расстояние при малом увеличении микроскопа?

1. 1см;

2. 0,5 см;

3. 0,1 см.

3. Каково назначение револьвера?

1. для смены объективов;

2. для установления нужного объектива;

3. для наводки на резкость.

Ответы:

1. а, б, г – правильные. К механической части относятся штатив, тубус и револьвер; в, д – неправильные.

2. б – правильный. Фокусное расстояние на малом увеличении микроскопа примерно 0,5 см; а, в - неправильные.

3. а, б - правильные. Револьвер служит для совмещения оптических осей окуляра и объектива; в – неправильный.

IV. Аудиторная работа

Ориентировочная основа действия (ООД).

Работа 1. Препаровальная лупа.

Препаровальной лупой пользуются при изучении небольших объектов.

У лупы выделяют оптическую, осветительную и механическую части. Оптическая часть представлена окуляром из системы линз, увеличивающих изображение объекта в 10 или 20 раз. Окуляр вставлен в кольцо держателя, подвижно прикрепленного к колонке штатива. Штатив снабжен макрометрическим винтом – кремальерой, с помощью которого держатель с окуляром передвигается в вертикальном направлении для нахождения фокусного расстояния. К штативу прикреплен стеклянный предметный столик с клеммами, под столиком расположено зеркало. Штатив, держатель, кремальера и столик – механическая часть, зеркало – осветительная часть лупы.

Работа 2. Микроскоп.

У микроскопа также выделяют три основные составные части – механическую, оптическую и осветительную (Рис.).

Рис. 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 — объективы; 10 — макрометрический винт; 11 — микрометрический винт; 12 — конденсор; 13 — винт конденсора; 14 — диафрагма; 15 — зеркало.

Механическая часть микроскопа - штатив, предметный столик, тубус, револьвер, макро- и микрометрический винты. Штатив состоит из массивного подковообразного основания, которое придает микроскопу устойчивость. На основании штатива укреплен тубусодержатель с тубусом. Под тубусом на штативе укреплен предметный столик с клеммами, фиксирующими микропрепарат. По бокам столика находятся два винта - препаратоводители, при вращении которых столик передвигается вместе с объектом в горизонтальной плоскости. В середине столика видно отверстие. Через это отверстие проходит пучок света, позволяющий рассматривать объект в проходящем свете. По бокам штатива найдите два винта, которые служат для передвижения тубуса. Макрометрический винт (кремальера) поднимает или опускает тубус для ориентировочной наводки на фокус. Микрометрический винт служит для точной наводки на фокус.

Оптическая часть микроскопа представлена окулярами и объективами. Окуляр состоит из двух линз – верхней и нижней, соединенных общей металлической гильзой цилиндрической формы. Окуляр вставляется в верхнюю часть тубуса. Кратность увеличения окуляров может быть х7, х10 или х15. В нижней части тубуса подвижно закреплен револьвер. В основании револьвера имеются три гнезда, в которые ввинчиваются объективы. Объективы состоят из системы линз, заключенных в общую металлическую оправу, и имеют различную кратность увеличения, которая обозначена цифрой на его поверхности. Различают объективы малого увеличения (х8), большого увеличения (х40), а также иммерсионный объектив (х90), используемый для изучения наиболее мелких объектов. Общее увеличение микроскопа равно увеличению окуляра, умноженному на увеличение объектива. Изображение в микроскопе обратное.

Осветительная часть микроскопа состоит из зеркала, конденсора и диафрагмы. Зеркало неподвижно укреплено на штативе под предметным столиком, и при его вращении пучок света направляется на объект через отверстие в предметном столике. Зеркало имеет две поверхности: вогнутую и плоскую. При слабом и рассеянном освещении (искусственный свет) пользуются вогнутым, а при сильном и равномерном освещении, т.е. дневном – плоским. Конденсор состоит из 2-3 линз, заключенных в общую оправу, и находится между зеркалом и предметным столиком. Пучок света, отбрасываемый зеркалом, проходит через конденсор. Поднимая или опуская конденсор с помощью винта, можно изменять интенсивность освещения объекта. При опускании конденсора освещенность уменьшается, при поднимании – увеличивается. В нижнюю часть конденсора вмонтирована ирисовая диафрагма, которая служит для регуляции освещения. 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 ручки, расположенной на конденсоре с правой стороны, можно менять положение пластинок диафрагмы относительно друг друга, уменьшая или увеличивая отверстие и регулируя таким образом освещенность поля зрения. Конденсор используется преимущественно при работе с иммерсионным объективом.

Работа 3. Правила работы с микроскопом МБР – 1.

При работе с микроскопом необходимо соблюдать следующий порядок действия:

• установите микроскоп штативом к себе, предметным столиком от себя. Изучение любого объекта начинается с малого увеличения;

• поставьте в рабочее положение объектив малого увеличения. Для этого поворачивайте револьвер до тех пор, пока нужный объектив не займет соответствующее положение (над отверстием столика). При этом в револьвере срабатывает фиксирующая защелка, слышится легкий щелчок, и револьвер фиксируется;

• с помощью макрометрического винта установите объектив над столиком на высоте примерно 0,5 см;

• глядя в окуляр левым глазом, вращайте зеркало в разных направлениях до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно;

• на предметный столик поместите микропрепарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика;

• глядя на препарат сбоку, медленно опустите тубус, вращая макровинт от себя, чтобы объектив находился на расстоянии около двух миллиметров от препарата;

• смотрите в окуляр, и одновременно, медленно вращая макровинт на себя, поднимайте тубус до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение объекта. Фокусное расстояние для объектива малого увеличения равно приблизительно 0,5 см;

• чтобы перейти к рассмотрению объекта при большом увеличении микроскопа (х40), прежде всего необходимо отцентрировать препарат, т.е. поместить объект в центр поля зрения. Если препарат не отцентрирован, то при большом увеличении он может остаться вне поля зрения;

• вращая револьвер, переведите в рабочее положение объектив большого увеличения (х40);

• глядя не в окуляр, а сбоку и вращая макровинт от себя, медленно опускайте тубус почти до соприкосновения с препаратом;

• затем, глядя в окуляр, медленно (!) поднимайте тубус, пока в поле зрения не появится изображение объекта. Фокусное расстояние объектива большого увеличения около 0,1 мм. Для тонкой фокусировки используйте микровинт;

• при зарисовке препарата смотрите в окуляр левым глазом, а в альбом правым;

• при изучении под световым микроскопом наиболее мелких объектов используют иммерсионный (от лат. immersio) объектив. При работе с иммерсионным объективом на покровное стекло предварительно наносят каплю кедрового масла. Между линзой объектива и покровным стеклом препарата не остается воздушной прослойки, и луч света проходит через однородную в отношении показателя преломления среду без отклонения. Отцентрируйте препарат. Вращая револьвер, поставьте иммерсионный объектив;

• глядя сбоку, опустите тубус так, чтобы нижняя линза объектива погрузилась в каплю иммерсионного масла;

• затем, глядя в окуляр, с помощью микровинта осторожно опускайте или поднимайте объектив до получения четкого изображения.

Работа 4. Правила оформления лабораторной работы.

После изучения микроскопического объекта его необходимо зарисовать в альбом. Цель зарисовки – лучше понять и закрепить в памяти строение объекта, форму отдельных структур, их взаимное расположение.

При зарисовке следует придерживаться ряда правил:

• вначале следует записать дату занятия и название темы. Если изучается зоологический объект, надо указать название типа, подтипа и класса, к которому относится объект, в соответствии с международной номенклатурой. Каждое из этих названий (тип, подтип, класс) пишется на отдельной строке по-русски и по-латыни;

• рисовать можно только на одной стороне листа;

• рисунок должен быть крупным, детали – хорошо различимыми. На одной странице должно быть всего 3-4 рисунка. Если изучаемый объект крупный, то на странице можно выполнить только один рисунок;

• главное требование к рисунку – правильное отображение формы и соотношения размеров отдельных частей целого. Сначала нарисуйте общий контур объекта, наметьте отдельные детали и после этого вырисовывайте их четко;

• вокруг рисунка не надо рисовать границы поля зрения микроскопа;

• к каждому рисунку должны быть даны обозначения деталей строения. Надписи к рисунку выполняются только простым карандашом. Обозначения можно делать двумя способами:

• к отдельным частям объекта ставят стрелку и против каждой стрелки пишут название. Все надписи должны быть параллельны друг другу;

• к отдельным частям объекта ставят стрелку и против каждой пишут определенную цифру, затем сбоку от рисунка или над ним столбиком пишут цифры, а против цифр – название;

• в конце занятия преподаватель проверяет оформление работы и подписывает ее. Если работа не соответствует требованиям, ее необходимо переделать.

Работа 5. Перекрест волос.

Найдите изображение объекта (перекрест волос) на малом увеличении и зарисуйте его в альбом, правильно отразив размеры. Затем отцентрируйте препарат, переместите в рабочее положение объектив большого увеличения, найдите изображение и зарисуйте. Сравните размеры объекта при разных увеличениях.

Работа 6. Артефакты: волокна ваты и пузырьки воздуха.

В поле зрения на большом увеличении, медленно вращая микровинт, рассмотрите пузырьки воздуха. Обратите внимание на особенности стенки и полости пузырька при изменении фокусного расстояния.

На малом и большом увеличении рассмотрите волокна ваты. Зарисуйте и обозначьте в тетради артефакты: волокна ваты и пузырьки воздуха.

Пузырьки воздуха и образования разной формы по краю покровного стекла из канадского бальзама (среды в которую заключен объект), можно видеть на препарате «Перекрест волос».

Работа 7. Пленка семени подсолнечника.

На малом увеличении найдите изображение покровной ткани семени подсолнечника. Отцентрируйте препарат и найдите изображение на большом увеличении. Внимательно рассмотрите объект, обратите внимание на размеры и форму клеток, особенности клеточной стенки у растительных клеток, форму, размеры и расположение ядер в клетках, трофические включения в цитоплазме – капли жира, наличие или отсутствие межклетников. Зарисуйте в тетради несколько рядом расположенных клеток, правильно отразив их форму, размеры ядра и цитоплазмы. Обозначьте: оболочку, ядро, цитоплазму, капли жира.