МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для студентов 1 курса к занятию № 1 по теме:

«Оптические и лабораторные приборы. Устройство и правила работы с ними. Микропрепараты биологических объектов, техника их микроскопирования.»

Цель занятия: Ознакомиться с правилами выполнения практических работ и оформления их в рабочей тетради. Изучить устройство светового микроскопа и правила микроскопирования. Узнать о преимуществах и недостатках микроскопирования живых и фиксированных биологических объектов, изучить принципы приготовления постоянных препаратов.

В итоге занятия студент должен знать:

1. Методы исследования биологических объектов

2. Устройство светового микроскопа.

3. Правила работы со световыми микроскопами с разным увеличением.

4. Правила работы с постоянными микропрепаратами.

5. Правила оформления практических работ.

В итоге занятия студент должен уметь:

1. Осуществлять уход за микроскопом.

2. Работать со световым микроскопом на малом и большом увеличении.

3. Проанализировать, зарисовать и обозначить детали строения биологического

объекта.

Вопросы для самоподготовки:

1. Чем представлена механическая часть микроскопа и штативной лупы?

2. Из чего состоит осветительная часть микроскопа и лупы?

3. Чем представлена оптическая часть микроскопа и лупы?

4. Для чего предназначены макро- и микровинты?

5. Для чего предназначены конденсор и диафрагма?

6. Как подсчитывается увеличение микроскопа?

7. Какова кратность увеличения окуляров и объективов микроскопа.

Литература для подготовки:

Основная: Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 2008, 1 т, c. 7-38.

Рекомендуемая:

1. Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 1984, с. 17-26

2. Учебник по биологии А.А. Слюсарева, с. 14-27.

Практическая работа:

Ознакомление с правилами оформления лабораторных работ:

Протокол практической работы в тетради должен содержать следующие элементы: тему работы, цель работы, номера и названия всех выполняемых работ, сквозная нумерация и подписи к рисункам, вывод.

Правила оформления рисунков:

Зарисовка объектов при их изучении является чрезвычайно важным моментом, фиксирующем внимание студента на различных деталях морфологии исследуемого материала. Именно поэтому при выполнении рисунка необходимо соблюдать определенные требования:

1. Зарисовки делаются только с препарата простым карандашом/цветными карандашами, но не фломастерами. Изображение цвета на рисунке должно точно соответствовать цвету изучаемого объекта.

2. Рисунок не должен быть очень маленьким или слишком большим (примерно 1/4 или 1/5 от размера тетрадного листа).

3. Рисунки в практической работе должны быть пронумерованы (нумерация сквозная). Каждый рисунок должен быть подписан. Если на рисунке приводится изображение с микроскопа, то в подписях к рисунку должно быть указано при каком увеличении получено изображение. В подписях к рисункам, изображающим организмы различных видов, указывается систематическое положение этих организмов (тип, класс, отряд, семейство, род, вид) с использованием латинских и русских названий.

4. Рисунок необходимо снабдить обозначениями. Обозначения цифрами делаются ручкой. Расшифровка цифровых обозначений приводится справа от рисунка или сразу под рисунком.

Работа № 1. Методы изучения клетки.

Разобрать основные методы изучения клетки. Изучить основные цели исследования и принципы этих методов. Заполнить таблицу.

Характеристика цитологических методов исследования

Название	Цель	Принцип
Витальная микроскопия
Микроскопия фиксированных клеток
Цитофотометрия
Фракционное центрифугирование
Авторадиография
Культура клеток
Гибридизация соматических клеток
Электронная микроскопия

Работа № 2. Изучить устройство светового микроскопа.

I.Механическая система:

–

–

–

–

–

–

–

II.Оптическая система:

–

–

III.Осветительная система:

–

–

Работа № 3. Правила работы со световыми оптическими приборами.

1) Микроскоп следует правой рукой брать за штатив, а левой – поддерживать основание.

2) Установите микроскоп. Тубусодеожатель должен быть обращен к вам, а зеркало – напротив света.

3) Поставьте объектив малого увеличения в рабочее положение, если действие выполнено правильно, то вы услышите легкий щелчок.

4) Запомните: изучение любого объекта начинается с малого увеличения.

5) Смотрите в окуляр и вращайте зеркало до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно.

6) Опустите объектив малого увеличения (х8) над столиком на высоту примерно 0,5см с помощью макрометрического винта (винт нужно вращать на себя).

7) Положите на предметный столик микропрепарат покровным стеклом вверх так, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика.

8) Смотрите на микроскоп сбоку и опускайте тубус с помощью винта на расстояние приблизительно 2 мм от объектива до препарата.

9) Смотрите в окуляр и медленно поднимайте тубус (вращайте винт на себя) до тех пор, пока не увидите четкого изображения объекта.

10) Перейдите к рассматриванию объекта при большом увеличении. Вращая револьвер, установите объектив большого увеличения (х40) над предметным столиком; дождитесь легкого щелчка; найдите фокус, вращая винтом. Запомните: большое увеличение позволяет видеть глубину объекта, поэтому резко видны то одни, то другие структуры. Фокусное расстояние при большом увеличении составляет приблизительно 1 мм.

11) По окончании работы приведите микроскоп в нерабочее состояние: объективы переведите в нейтральное положение (они не должны смотреть в отверстие в предметном столике); тубус опустите вниз до предела.

3.1. Записать виды объективов и общее разрешение.

Увеличение Объектива	Окуляр (кратность увеличения)	Объектив (кратность увеличения)	Разрешающая возможность
Малое
Большое
Иммерсионное

3.2. Работа с постоянными препаратами.

Разобрать методику приготовления постоянных препаратов. Рассмотреть постоянные препараты биологических объектов (тотальные и срезы).

1) Рассмотреть постоянный препарат (например, препарат клеток печени аксолотля) с помощью микроскопа при ув. 7х8 и 7х40. Отработать навык перехода с микроскопии объекта при малом увеличении на микроскопию объекта при большом увеличении. Зарисовать, отметить все видимые элементы: ядро, границы между клетками, цитоплазму.

2) Иммерсионная микроскопия (ув.7х90) микропрепарата клеток печени аксолотля (демонстрация). Уяснить назначение и принцип иммерсионной микроскопии.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для студентов 1 курса к занятию № 2 по теме:

«Биология клетки. Прокариоты. Эукариоты. Цитохимия и ее методы»

Цель занятия: Рассмотреть строение прокариот и эукариот. Изучить органоиды животной и растительной клетки. Познакомиться с некоторыми основными цитохимическими реакциями.

В итоге занятия студент должен знать: Основные различия между прокариотической и эукариотической клеткой, животной и растительной клетками, строение и функции органоидов эукариотической клетки и способы их выявления цитохимическими методами.

В итоге занятия студент должен уметь: Самостоятельно получить изображение на малом и большом увеличении, идентифицировать ядро, границы клеток, окрашенные органоиды и клеточные включения.

Вопросы для самоподготовки:

1. Химический состав клетки.

2. Что такое органоиды?

3. Какие структуры лежат в основе строения органоидов клетки?

4. Классификация органоидов.

5. Особенности строения прокариотической клетки.

6. Как и в виде чего расположена наследственная информация прокариот?

7. Какие органоиды имеются у эукариот?

8. Функции ядра, ядрышек.

9.Сходства и различия в строении животной и растительной клетки.

Литература для подготовки:

Основная: Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 2008, 1 т, c.38-51.

Рекомендуемая:

1. Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 1984, с. 17-26

2. Учебник по биологии А.А. Слюсарева, с. 14-27.

Практическая работа:

Работа № 1. Строение прокариотических клеток на примере бактерий (таблица). Изучить по таблице особенности строения прокариот и записать в тетрадь эти особенности.

Работа № 2. Общий план строения эукариотических клеток растений и животных.

а) клетки растений

Рассмотреть при малом и большом увеличении препарат клеток пленки лука, отметить различия в строении про- и эукариот. Зарисовать и отметить ядро, клеточную стенку, цитоплазму, вакуоли.

б) клетки животных

Рассмотреть постоянный препарат «срез печени аксолотля» при малом и большом увеличении, зарисовать, отметить все видимые элементы: ядро, границы между клетками, цитоплазму. Отметить в тетради различие в строении растительной и животной клетки.

Работа № 3. Изучение внутреннего строения эукариотической животной клетки.

Работа с электроннограммами. Рассмотреть строение плазматической мембраны, лизосом, ядра, митохондрий, комплекса Гольджи, эндоплазматической сети, клеточного центра, рибосом.

Работа № 4. Выявление ДНК в ядрах клетки по Фельгену.

Под иммерсионным увеличением микроскопа рассмотреть (демонстрация) микропрепараты клеток, окрашенные реактивом Шиффа, фуксин-сернистой кислотой по Фельгену. Зарисовать одну клетку. Отметить, что ДНК в ядре клеток окрашивается по Фельгену в сиренево-фиолетовый цвет. Обратить внимание на глыбчато-нитчатую структуру хроматина в ядрах клеток.

Работа № 5. Выявление РНК по Браше.

Рассмотреть при иммерсионном увеличении микроскопа (демонстрация) микропрепараты, окрашенные на РНК по Браше, полученные из печени крыс. Зарисовать одну клетку с реакцией на РНК. Указать, что РНК по Браше выявляется в виде гранул и глыбок и окрашивается пиронином в малиново-красный цвет. Одновременно метод Браше позволяет компонентам красителя – метиловым-зеленым окрашивать ДНК в зеленый цвет.

Работа № 6. Выявление гликогена.

Рассмотреть на большом увеличении микроскопа микропрепараты, окрашенные на гликоген Шик реакцией, полученные из печени крыс. Зарисовать и указать, что гликоген окрашивается в темно-вишневый цвет реакцией с Шифф-йодной кислотой (смесь реактива Шиффа с йодной кислотой). ШИК-реакция и выявляется в виде гранул и глыбок, которые часто смещаются при фиксации ткани к одному из полюсов клетки.

Работа № 7. Выявление липидов в клетках.

Изучить на большом увеличении микроскопа микропрепараты, окрашенные на липиды осмиевой кислотой. Зарисовать одну клетку, указать, что нейтральные липиды выявляются в клетках при фиксации тканей осмиевой кислотой в виде мелких и крупных капель черного цвета.

Отметить, что липиды выявляются также веществами, растворимыми в них, например, судановыми красителями (судан черный, судан красный). Это органические красители, имеющие сложный состав.

Работа № 8. Выявление комплекса Гольджи.

Рассмотреть клетки, в которых комплекс Гольджи имеет черную окраску (импрегнация солями серебра или осмиевой кислотой). Он располагается обычно около ядра или вокруг клеточного центра, однако его локализация может изменяться в связи с функциональной активностью клетки. Зарисовать одну клетку и отметить локализацию комплекса Гольджи.

Работа № 9. Выявление митохондрий.

Рассмотреть под микроскопом митохондрии (окраска по Альтману). Они имеют вид красных гранул, палочек, колбочек. Зарисовать одну клетку с митохондриями.

Записать в тетради: Качественные реакции на различные компоненты клетки.

Выявляемые компоненты клетки	Цитохимическая реакция	Характер выявления
ДНК в ядрах	Фельгена (реактив Шиффа – фуксин-сернистая кислота)	сиренево-фиолетовые глыбки в ядре
РНК	Браше (метиленовый зеленый – пиронин)	малиново-красные гранулы в цитоплазме и окрашенные ядрышки
Гликоген	Шик-реакция (Шифф-йодной кислотой)	Темно-вишневые глыбки в цитоплазме
Липиды	Осмиевая кислота	Включения в виде капель черного цвета
Комплекс Гольджи	Осмиевая кислота	Черные гранулы, извитые нити
Митохондрии	По Альтману (гематоксилин и кислый фуксин)	Гранулы, палочки красного цвета
Клеточный центр	Железный гематоксилин	2 черные центриоли и ахроматиновые нити

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для студентов 1 курса к занятию № 3 по теме: