Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биология клетки. Учебное пособие
.pdf
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1
ТЕМА: Микроскоп. Микроскопирование. Техника изготовления
микропрепаратов.
Цель. Ознакомиться с устройством микроскопа и препаровальной лупы,
научиться работать с ними. Знать возможности использования световой
микроскопии в медицине
Данное занятие является вводным в изучении курса биологии. Умение
работать с микроскопом и препаровальной лупой является обязательным для
успешного освоения этой дисциплины, а также большинства теоретических,
клинических и гигиенических дисциплин на всех последующих курсах. Кроме того,
навыки микроскопирования необходимы любому врачу, ученому-исследователю.
В результате изучения материала Вы должны ЗНАТЬ принцип устройства
микроскопа и лупы, возможности применения микроскопа и лупы для изучения
биологических объектов, методику изготовления постоянных и временных
микропрепаратов; УМЕТЬ пользоваться микроскопом, лупой для изучения
постоянных микропрепаратов при малом и большом увеличении, тотальных
(целостных) биологических объектов, а также уметь зарисовать изучаемые
препараты в альбом.
СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЗАНЯТИЯ.
1. Изучить основные части микроскопа и лупы: механическую,
осветительную, оптическую. Освоить правила работы с микроскопом и лупой.
2. Изучить постоянные микропрепараты:
A. Мазок крови лягушки. При большом увеличении микроскопа изучить
и зарисовать эритроциты. На рисунке отметить цитоплазму и ядро.
B. Чешуйки крыла бабочки. При большом увеличении микроскопа изучить
и зарисовать чешуйки. На рисунке отметить продольную исчерченность.
C. Вольвокс. При большом увеличении микроскопа изучить и зарисовать
вольвокс. На рисунке отметить материнскую и дочерние колонии, состоящие из
отдельных особей.
11
D. Крыло насекомого. Под лупой и при малом увеличении микроскопа
изучить и зарисовать крыло насекомого. На рисунке отметить трахейные трубочки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВОПРОСЫ для подготовки к ЗАНЯТИЮ:
1. Устройство микроскопа и правила работы с ним.
2. Устройство препаровальной лупы и правила работы с ней.
3. Понятие о временных и постоянных микропрепаратах.
4. Использование световой микроскопии в медицине.
Микроскоп биологический студенческий "биолам с-11"
Микроскоп предназначен для исследования прозрачных препаратов в
проходящем свете на практических и лабораторных работах по биологии.
Студенческие микроскопы изготовляются в трѐх вариантах. Микроскоп
"Биолам С-11" показан на рис. 5.
При работе с микроскопом можно фотографировать препараты с
помощью микрофотонасадок МФН-11 и МФН-12, применять
демонстрационный окуляр и конденсор темного поля, зарисовывать препараты
с помощью рисовально-проекционного аппарата РА-7, использовать фазовоконтрастное устройство КФ-4.
Студенческие микроскопы предназначены для работы в лабораториях и
других помещениях при температуре воздуха от 10 до 35 °С. С иммерсионным
объективом работать следует при температуре от 15 до 25 °С.
Технические данные
"Биолам С-11" даѐт увеличение от 56 до 1350. Его размеры (мм) —
230x140x360 и масса — 3 кг.
Устройство микроскопа
1. Основание микроскопа снизу имеет четыре опорные площадки,
которые обеспечивают устойчивое положение микроскопа на поверхности
рабочего стола.
2. Коробка с механизмом точной фокусировки прикреплена к основанию.
Механизм точной фокусировки состоит из микрометрического винта, резьбовой
12
втулки, в которой помещается микрометрический винт, рукоятки тонкой
фокусировки, выполненной в виде диска, и толкателя. Один оборот диска
соответствует перемещению тубуса от упора до упора - не менее 2 мм. Механизм
точной фокусировки перемещает тубус вместе с механизмом грубой фокусировки.
3. Тубусодержатель. В нижней части несѐт направляющую и трубку с двумя
рукоятками грубой фокусировки микроскопа; в верхней - головку с направляющей
для револьвера и гнездом для монокулярной (или) бинокулярной) насадки.
4. Предметный столик (сменный). Закрепляется на кронштейне, который
укреплен на коробке механизма точной фокусировки. На поверхности столика
имеются отверстия для установки пружинных клемм, прижимающих препарат,
и для прикрепления препаратоводителя.
5. Револьвер. Имеет четыре отверстия с резьбой для ввинчивания
объективов.
6. Объективы. 8 х 0.20, 40 х 0.65, 90 х 1,25 (масляная иммерсия).
Ахроматические. Объективы рассчитаны на длину тубуса 160 мм и толщину
покровного стекла 0.17 мм. Объективы вворачиваются в револьвер микроскопа по
часовой стрелке, при этом объектив меньшего увеличения устанавливаются в
гнездо, около которого имеется маркировочное отверстие. Объектив 8 х 0.20
имеет наибольшее тюле зрения, он применяется главным образом в качестве
искателя для предварительного осмотра препарата и выбора участка для более
подробного исследования.
7. Монокулярная насадка. Съѐмный наклонный тубус.
8. Окуляр. К15х. Компенсационный.
9. Кронштейн конденсора. Укреплен на направляющей коробке.
Перемещение кронштейна производится рукояткой.
10. Конденсор. КОН-3 - двулинзовый, снабжен ирисовой диафрагмой,
которая открывается и закрывается с помощью рукоятки, и дополнительной
откидной линзой в оправе, которая включается в работу с объективами малого
увеличения (3.5, 8 и 9). Откидная рамка в нижней части оправы конденсора служит
для установки синего светофильтра или матового стекла. Подъем кронштейна с
13
конденсором ограничивается упором, и в его крайнем верхнем положении между
плоскостью предметного стекла и фронтальной линзой конденсора остаѐтся зазор,
не превышающий 0.2 мм. 11. Зеркало. Устанавливается под конденсором. Имеет
две отражающие поверхности, плоскую и вогнутую. Вогнутая поверхность
используется при работе без конденсора с объективами малого увеличения.
Алгоритм практического навыка "работа с микроскопом"
1. Поставить микроскоп на стол колонкой к себе.
2. Установить над предметным столиком объектив малого увеличения (х 8).
3. Осветить поле зрения.
4. Положить на предметный столик микропрепарат.
5. Опустить объектив под контролем зрения микроскопа.
6. Глядя в окуляр, с помощью макрометрического винта плавно поднять
объектив до получения четкого изображения.
Для продолжения изучения микропрепарата при большом увеличении
(х40) необходимо:
1. Установить интересующую Вас деталь (структуру, клетку) при увеличении
х8 в центре поля зрения.
2. Поднять объектив (колонку).
3. Повернуть револьвер так, чтобы установить над микропрепаратом объектив
большого увеличения (х40),
4. Поднять конденсор.
5. Опустить объектив под контролем зрения с помощью макрометрического
винта на расстояние 0,1 см до микропрепарата.
6. Глядя в окуляр, очень медленно и плавно с помощью макрометрического
винта поднимать объектив до получения изображения.
7. С помощью микрометрического винта добиться чѐткого изображения.
После выполнения работы убрать микропрепарат с предметного столика,
установить над предметным столиком объектив малого увеличения (х8).
Методическая разработка для самостоятельной работы студентов
14
ТЕМА. Микроскоп. Микроскопирование. Изготовление микропрепаратов.
Цель. Закрепить практические навыки работы с микроскопом, освоить
метод иммерсионного микроскопирования. Освоить технику изготовления
временных препаратов и витального окрашивания. Ознакомиться с техникой
изготовления постоянных микропрепаратов.
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ.
1. Изготовить временные препараты;
A. Волокна ваты и пузырьки воздуха.
Поместить в каплю воды на предметное стекло несколько волокон ваты,
покрыть покровным стеклом. Препарат изучить и зарисовать при малом и большом
увеличении микроскопа. На рисунке отметить волокна ваты и пузырьки воздуха.
B. Крахмальные зерна (лейкопласты).
Сделать срез клубня картофеля, поместить на предметное стекло в каплю
воды небольшое количество выступившего на срезе сока, накрыть покровным
стеклом. Рассмотреть пластиды при уменьшенной освещенности (опущенном
конденсоре) под малым и большим увеличением микроскопа.
Затем, с одной стороны покровного стекла нанести каплю слабого
раствора йода. Наблюдать окрашивание пластид. Зарисовать пластиды при
большом увеличении микроскопа. На рисунке отметить крахмальные зерна,
центры образования крахмальных зерен и эксцентрические слои крахмала.
2. Освоить технику иммерсионного микроскопирования.
Рассмотреть микропрепараты животных тканей (печень, поджелудочная
железа, селезенка, почка) при большом и иммерсионном увеличении микроскопа.
Установить при малом увеличении микроскопа в центре поля зрения
интересующий Вас участок изучаемого препарата. Поднять тубус микроскопа
(не касаясь препарата) и нанести каплю иммерсионного масла на покровное
стекло. Установить над препаратом объектив иммерсионного увеличения и под
контролем зрения (глядя сбоку) опустить его в каплю масла. При помощи
микрометрического винта добиться резкого изображения.
3. Познакомиться с техникой изготовления постоянных микропрепаратов.
15
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ:
1. Строение микроскопа и правила работы с ним.
2. Понятие о временных и постоянных препаратах.
Методическая разработка для самостоятельной работы студентов
ТЕМА. Современные методы изучения клетки, их использование в медицине.
Цель. Ознакомиться с современными методами изучения структуры,
функции и обмена веществ в клетках. Знать возможность применения их для
выявления, прогнозирования, профилактики некоторых болезней.
Данное занятие является логическим продолжением темы
"Микроскопирование". Знания и навыки, полученные Вами при изучении данной
темы, необходимы для последующих занятий на гистологии, микробиологии,
патологической анатомии, клинических и гигиенических кафедрах.
В результате изучения материала Вы должны ЗНАТЬ методы изучения
структуры и функции живых клеток и тканей (прижизненная окраска,
темнопольная микроскопия, флуоресцентная микроскопия, фазово-контрастная
микроскопия, культивирование клеток и тканей), фиксированных клеток и
тканей (электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ, цито- и
гистохимия, цитоспектрофотометрия, дифференциальное центрифугирование,
гистоавторадиография), количественного и качественного анализа клеток,
УМЕТЬ применять полученные знания при изучении структурнофункциональной организации клеток в норме и патологии.
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ.
Знакомство с современными методами изучения биологии клетки.
1. Метод культивирования клеток и тканей основан на выращивании
изолированного кусочка (чаще всего взятого у эмбриона) на поверхности
питательной среды. Такой способ культивирования позволяет сохранить
морфологическую структуру выращиваемых клеток, тканей. При
культивировании сохраняются не только морфологические, на также и его
функциональные свойства, что позволяет наблюдать процессы
16
дифференцировки, выявлять действия биологически активных веществ,
проследить за динамикой возникающих изменений.
Демонстрация. Микропрепараты 2-х и 5-ти дневной культуры поджелудочной
железы эмбриона белой крысы.
2. Метод прижизненной окраски основан на использовании
прижизненных красителей (соединений ароматического ряда), обладающих
относительно небольшой токсичностью для живых клеток. Окраска живых
клеток дает возможность выявить изменения, происходящие в клетках и тканях
при различных внешних воздействиях.
Демонстрация. Прижизненные красители (трипановый синий, ярус зелѐный,
нейтральный красный, метиленовый синий, толуидиновый синий).
3. Метод микроскопии в тѐмном поле. Изучение препаратов в темном
поле осуществляется с помощью особого конденсора. От обычного конденсора
светлого поля тѐмнопольный конденсор отличается тем, что пропускает только
очень косые краевые лучи источника света. Поскольку краевые лучи имеют
сильный наклон, они не попадают в объектив, и поле зрения микроскопа
оказывается тѐмным, а объект, освещенный рассеянным светом, кажется
светлым. Клети содержат структуры разной оптической плотности. На общем
темном фоне эти структуры четко видны благодаря их различному свечению, а
светятся они потому, что рассеивают попадающие на них лучи света.
Демонстрация. Временный микропрепарат клеток и волосков эпидермиса
листа традесканции.
4. Фазово-контрастная микроскопия даѐт возможность изучать
неокрашенные живые клетки. Естественные биологические объекты практически
прозрачны, бесцветны, неконтрастны, т.к. их структуры по отношению к
приходящему свету обладают одинаковым поглощением. Метод контраста
обеспечивает необходимую контрастность изучаемых неокрашенных структур за
счѐт особого устройства оптики микроскопа, которое даѐт возможность
преобразовывать фазовые изменения проходящего через объект света в изменения
17
освещѐнности полученного изображения. Повышение контраста позволяет видеть
структуры, различающиеся по показателю преломления или по плотности.
5. Флуоресцентная микроскопия. Метод основан на том, что некоторые
компоненты ткани (или введѐнные в организм специальные красители флуорохромы) обладают способностью к флуоресценции. Срезы рассматривают в
ультрафиолетовом свете и исследуемые компоненты выявляются благодаря их
флуоресценции в видимой области спектра. Метод позволяет изучать локализацию
нуклеиновых кислот в клетках, изменения клеток и отдельных внутриклеточных
структур при различных функциональных состояниях и дать предварительную
цитохимическую оценку структур в живой клетке. Флуоресцентная микроскопия
является хорошим методом прижизненного наблюдения клеток.
6. Метод сравнительной микроскопии используется для исследования двух
сравнительных объектов путѐм визуального наблюдения или фотографирования.
В поле зрения микроскопа сравниваемые объекты видны одновременно.
7. Метод электронной микроскопии основан на использовании электронных
лучей для получения изображения исследуемых объектов. Разрешающая
способность лучших электронных микроскопов 0,5 - 1,5 нм. Для изучения тонкой
структуры клеток и ткани требуются ультратонкие срезы толщиной 0,02 мкм.
Демонстрация. Электронные микрофотографии различных клеток и тканей.
8. Метод рентгеноструктурного анализа основан на явлении дифракции
рентгеновских лучей. Он применяется для изучения белков, нуклеиновых
кислот и других веществ, входящих в состав цитоплазмы и ядра клеток. Метод
даѐт возможность определить пространственное расположение молекул, точно
измерить расстояние между ними и изучить внутримолекулярную структуру.
9. Метод гистохимии применяют в исследованиях химического состава
тканей, клеток при сохранении их структуры, а также установления
локализации химических веществ в определѐнных компонентах тканей, типах
клеток и клеточных структурах.
Демонстрация. Микропрепараты ферментов кислой и щелочной фосфатазы,
сукцинатдигидрогеназы в клетках эпителия извитых канальцев почки человека.
18
10. Метод цитоспектрофотометрии позволяет измерить оптическую
плотность окрашенных продуктов гистохимических реакций. Величина оптической
плотности характеризует концентрацию изучаемого вещества в структурах.
Демонстрация микропрепарата эпителия печени млекопитающего.
11. Метод гистоавторадиографии основан на использовании
радиоактивных веществ (35S-метионин, 3Н-тимидин, 3Н-уридин) для изучения
обменных процессов на клеточном и тканевом уровне. Следы разлета α- и βчастиц регистрируются светочувствительной эмульсией, которые на
проявленных препаратах выделяются в виде зѐрен серебра (треков).
Демонстрация. Радиоавтографы кожи лягушки, эпителия тонкой кишки
крысы с
3
Н-тимидином, 35S-метионином.
12. Метод дифференциального центрифугирования основан на выделении
из клеток ядер, ядрышек, митохондрий и других структурных образований с
помощью современных центрифуг (60 000 оборотов в минуту). Отдельные
клеточные структуры далее подвергаются детальному исследованию.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ:
1. Современные методы изучения клеток.
2. Методы изучения живых клеток и тканей: прижизненная окраска,
темнопольная микроскопия, флуоресцентная микроскопия, фазово-контрастная
микроскопия, культивирование клеток и тканей.
3. Методы изучения фиксированных клеток и тканей: электронная микроскопия,
рентгеноструктурный анализ, метод цито- и гистохимии, цитоспектрофотометрия,
дифференциальное центрифугирование, гистоавторадиография.
19
Рис. 5. Биологические микроскопы.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]