9445

УДК 58:59 (075.8)

М.А. Патова / Биоразнообразие по выполнению лабораторных работ [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / М.А. Патова; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 40 с. – Текст : электронный.

Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по дисциплине Биоразнообразие и посвящены практическому изучению морфологии и систематики, экологических особенностей растений и животных. Указания позволяют студентам сформировать систему знаний о биологическом разнообразии, и его роли в обеспечении устойчивого развития

© М.А. Патова, 2022

© ННГАСУ, 2022

Лабораторная работа № 1. Устройство микроскопа.

Строение и разнообразие растительных клеток.

Пояснения. Микроскоп состоит из оптических частей (участвуют в построении оптического изображения) и механических частей (служат для удобства пользования оптическими частями). Оптические части образуют две системы: осветительную (зеркало конденсор, диафрагма, светофильтр) и наблюдательную (объектив, окуляр, тубус). Механическая часть состоит из макрометренного винта; привинченной к основанию коробки c микрометренным винтом; предметного столика и винтов, его перемещающих; тубyсодержателя; револьвера, в гнезда которого ввинчиваются объективы (рис. 1).

Рисунок 1. Внешний вид светового микроскопа

Кроме классических моделей световых микроскопов в лаборатории используют цифровые USB-микроскопы, например, микроскоп Левенгук (Levenhuk) D70L цифровой USB (рис. 2, 3). Такой микроскоп имеет много общего с цифровыми видеокамерами, позволяя просматривать изображение на ЖК-экране 3.6 дюйма, и позволяет записывайте видео исследований и сохраняйте на карту microSD-формата.Микроскоп зависит от электрической сети, которая обеспечивает работу самого прибора и подсветки. Массивная подставка не позволяет прибору смещаться, исключает возможность опрокидывания, дрожания изображения на экране.

Рисунок 2. Внешний вид цифрового USB-микроскопа.

Рисунок 3. Устройство USB-микроскопа:

1-монитор; 2-дисплей; 3-тубус; 4-револьверный механизм; 5-объективы; 6-штатив; 7-предметный столик; 8-смена диафрагмы; 9-нижний осветитель; 10-фокус; 11-регулятор освещения; 12-основание; 13питание

Изучаемый препарат кладут на столик микроскопа под объективом и освещают снизу пучком света, отраженным от зеркала. Лучи, собранные конденсором проходят через препарат и попадают в объектив, который строит увеличенное изображение. Это изображение рассматривается в окуляр, как в лупу. При работе с микроскопом пользуются окулярами с собственным увеличением 7х, 10х, 15х, объективами с собственным увеличением 8х, 40х. При этом увеличение 1,5х дает бинокулярная насадка. Общее увеличение, получаемое при какой-либо комбинации окуляра и объектива, вычисляют перемножением указанных величин. Например, комбинация окуляра 10х и объектива 40х при использовании бинокулярной насадки дает общее увеличение в 600 раз. Качество микроскопического изображения определяется тем, какой величины детали в нем можно различить, иначе говоря, расстоянием, на котором две рядом лежащие точки или линии видны раздельно. Чем меньше это расстояние, тем выше разрешающая способность оптической системы. Это свойство микроскопа зависит от разрешающей способности объектива. Окуляр же, увеличивая картину, не может вызвать в ней новые детали.

Изучение препарата начинают при малом увеличении. Для получения четкого изображения вращают макровинт. Перед переходом к более сильному объективу, место препарата, подлежащее более тщательному изучению, ставят точно в центр поля зрения. Смену объективов производят путем осторожного вращения револьвера. Длина всех объективов рассчитана так, что при смене объектива они сразу оказываются на должном расстоянии от препарата. Затем с помощью микровинта добиваются четкого изображения.

Клетка - элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица растительных и животных организмов, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению. Несмотря на единый принцип строения и сходный химический состав, между клетками эукариотических организмов различных царств имеются значительные отличия.

Цель работы:

-изучить устройство микроскопа;

-познакомиться с техникой изготовления временных препаратов;

-изучить строение и разнообразие растительных клеток.

Материалы и оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, фильтровальная бумага, элодея канадская, настольные лампы, постоянные микропрепараты.

Ход работы:

1. Работа с микроскопом. Выбор освещения производится следующим образом:

-микроскоп ставят против левого плеча;

-устанавливают объектив 8х, расстояние от предметного столика около 1 см;

-конденсор поднимают вверх до упора;

-раскрывают полностью диафрагму;

-вынимают окуляр;

-поворачивают зеркало вогнутой стороной вверх, если источник света удален (если же работа ведется при свете настольной лампы, допустимо использование плоской стороны);

-вращают зеркальце, добиваясь того, чтобы зрачок объектива был заполнен изображением самой яркой части источника света;

-вставляют окуляр и проверяют интенсивность освещения.

Силу освещения можно регулировать, сужая диафрагму.

Необходимо выполнить рисунок микроскопа с обозначением основных его частей.

Особенности строения клеток.

1.Строение растительных клеток на примере клеток листа элодеи канадской. Рассмотреть и зарисовать лист элодеи при малом увеличении микроскопа. Отметить форму листа, краевые клетки-зубчики, зеленые клетки листа и межклетники, заполненные воздухом.

2.Сделать рисунок при большом увеличении микроскопа. Отметить край листа, состоящий из одного слоя клеток в форме зубчиков: оболочку клетки: цитоплазму: хлоропласты: ядро: вакуоль.

3.Рассматривая нижнюю часть листа злодей близ средней жилки при большом увеличении, пронаблюдать движение хлоропластов, увлекаемых током цитоплазмы вдоль стенок клетки. Сделать рисунок, круговое движение цитоплазмы показать стрелкой.

4.Особенности строения животной клетки.

Рассмотреть строение животной клетки на примере постоянного микропрепарата. Отметить основные отличия животной клетки от растительной: отсутствие целлюлозной клеточной стенки (особенности формы клеток), отсутствие хлоропластов и других пластид, наличие включений в виде капель.

Вопросы для самоконтроля

1.Почему вирусы и фаги называют предклеточными формами жизни?

2.Чем отличается колониальный организм от многоклеточного?

3.В чем отличие органелл от органоидов?

4.Каково значение воды для жизнедеятельности клетки?

5.Назовите органоиды клетки немембранного строения, одномембранного строения, двумембранного строения. Каковы их функции и особенности строения?

6.Какие части клетки были изучены с помощью светового микроскопа?

7.Из чего состоит мембрана живой клетки, и какими свойствами она

обладает?

8.Какие именно организмы относятся к прокариотам, какие - к эукариотам?

9.Что общего между клетками растений, грибов и животных? В чем их

различие?

Рисунок 5. Лист ириса германского. А - схема

3. Строение и функции перидермы. Рассмотреть на малом увеличении поперечный срез ветки бузины (участок, на котором имеется чечевичка). Сделать рисунок, на котором отметить: клетки пробки, их оболочку, отсутствие в них живого содержимого: феллоген (один слой клеток с живым содержимым); феллодерму (живые тонкостенные клетки). Обратить внимание, что феллоген чечевички состоит из нескольких слоев клеток (рис. 6). Зарисовать строение чечевички.

Рисунок 6. Перидерма и чечевичка бузины

4. Строение и функции корки. Рассмотреть особенности морфологии корки на примере ствола любого дерева.

Вопросы для самоконтроля

1.У каких растений впервые появились ткани?

2.Какие главные группы тканей выделяют у растений?

3.Как классифицируют образовательные ткани и от чего зависит их название?

4.Какая проводящая ткань находится в древесине и какую она выполняет функцию?

5.Из каких тканей образован “внутренний скелет растения”?

6.Какая ткань образует сердцевину стебля, запасает питательные вещества, осуществляет фотосинтез, накапливает воздух, воду?

7.Как изменяется эпидерма растения, выросшего в условиях сильного загрязнения

воздуха?

Лабораторная работа № 3. Анатомия и морфология цветковых растений.