Pagina curentă: 2 (totalul cărții are 7 pagini) [pasaj disponibil pentru citire: 2 pagini]
Font:
100% +
Biologia este știința vieții, a organismelor vii care trăiesc pe Pământ.
Biologia studiază structura și viața organismelor vii, diversitatea lor, legile dezvoltării istorice și individuale.
Zona de distribuție a vieții este o înveliș specială a Pământului - biosfera.
Secțiunea de biologie despre relația organismelor între ele și cu mediul lor se numește ecologie.
Biologia este strâns legată de multe aspecte ale practicii umane - agricultură, medicina, diverse industrii, in special alimentara si lumina etc.
Organismele vii de pe planeta noastră sunt foarte diverse. Oamenii de știință disting patru regnuri de viețuitoare: bacterii, ciuperci, plante și animale.
Fiecare organism viu este format din celule (cu excepția virusurilor). Organismele vii se hrănesc, respiră, emit deșeuri, cresc, se dezvoltă, se înmulțesc, percep impactul mediu inconjurator si reactioneaza la ele.
Fiecare organism trăiește într-un mediu specific. Tot ceea ce înconjoară o ființă vie se numește habitat.
Există patru habitate principale pe planeta noastră, dezvoltate și populate de organisme. Este apa, sol-aer, solul și mediul din interiorul organismelor vii.
Fiecare mediu are propriile sale condiții de viață specifice la care organismele se adaptează. Aceasta explică marea varietate de organisme vii de pe planeta noastră.
Condițiile de mediu au un anumit impact (pozitiv sau negativ) asupra existenței și distribuției geografice a viețuitoarelor. În acest sens, condițiile de mediu sunt considerate factori de mediu.
În mod convențional, toți factorii de mediu sunt împărțiți în trei grupuri principale - abiotici, biotici și antropici.
Capitolul 1. Structura celulară a organismelor
Lumea organismelor vii este foarte diversă. Pentru a înțelege cum trăiesc, adică cum cresc, se hrănesc, se reproduc, este necesar să le studiem structura.
În acest capitol, veți învăța
Despre structura celulei și procesele vitale care au loc în ea;
Despre principalele tipuri de țesuturi care alcătuiesc organele;
Pe dispozitivul unei lupe, microscop și regulile de lucru cu ele.
O sa inveti
Pregătiți micropreparate;
Folosiți o lupă și un microscop;
Găsiți părțile principale ale unei celule vegetale pe un micropreparat, în tabel;
Schițați structura unei celule.
§ 6. Dispunerea aparatelor de mărire
1. Ce aparate de mărire cunoașteți?
2. La ce sunt folosite?
Dacă rupeți fructele roz, necoapte, ale unei roșii (rosii), pepene verde sau măr cu pulpă vrac, atunci vom vedea că pulpa fructului este formată din cele mai mici boabe. Acest celule... Vor fi mai bine vizibile dacă le examinați cu o lupă - o lupă sau un microscop.
Dispozitiv de lupă. Lupă- cel mai simplu aparat de mărire. Partea sa principală este o lupă, convexă pe ambele părți și introdusă într-un cadru. Există lupe de mână și trepied (fig. 16).
Orez. 16. Lupă de mână (1) și trepied (2)
Lupă de mână mărește articolele de 2-20 de ori. Când se lucrează, este luat de mâner și adus mai aproape de obiect la o astfel de distanță la care imaginea obiectului este cea mai clară.
Lupa cu trepied mărește obiectele de 10-25 de ori. În cadrul acestuia sunt introduse două lupe, montate pe un suport - un trepied. La trepied este atașată o scenă cu o gaură și o oglindă.
Dispozitiv de lupă și vizualizare cu ajutorul acestuia structura celulara plantelor
1. Luați în considerare o lupă de mână Ce părți are? Care este scopul lor?
2. Examinați cu ochiul liber pulpa unui fruct pe jumătate copt de roșie, pepene verde, măr. Care este caracteristica structurii lor?
3. Examinați bucățile de pulpă de fructe sub o lupă. Schițați ceea ce vedeți într-un caiet, semnați desenele. Care este forma celulelor pulpei fructelor?
Dispozitiv de microscop cu lumină. Cu o lupă, puteți vedea forma celulelor. Pentru a le studia structura, folosiți un microscop (din cuvintele grecești „micro” – mic și „scopo” – uite).
Microscopul cu lumină (fig. 17) cu care lucrezi la școală poate mări obiectele de până la 3600 de ori. În telescop, sau tub Acest microscop are introduse lupe (lentile). La capătul superior al tubului se află ocular(din cuvântul latin „oculus” – un ochi) prin care sunt privite diverse obiecte. Este format dintr-un cadru și două lupe.
La capătul inferior al tubului este plasat obiectiv(de la cuvântul latin „obiect” - un obiect), format dintr-un cadru și mai multe lupe.
Tubul este atașat de trepied... De asemenea, atașat la trepied tabel cu subiecte, în centrul căruia se află o gaură și sub ea oglindă... Folosind un microscop cu lumină, puteți vedea o imagine a unui obiect iluminat cu această oglindă.
Orez. 17. Microscop cu lumină
Pentru a afla cât de mult este mărită imaginea atunci când utilizați un microscop, înmulțiți numărul de pe ocular cu numărul de pe obiectul utilizat. De exemplu, dacă ocularul are o mărire de 10x și obiectivul este de 20x, atunci mărirea totală este de 10x20 = 200x.
Lucrul cu un microscop
1. Așezați microscopul cu trepiedul îndreptat spre dvs. la o distanță de 5–10 cm de marginea mesei. Folosește o oglindă pentru a direcționa lumina în deschiderea scenei.
2. Așezați specimenul pregătit pe scenă și fixați lama de sticlă cu cleme.
3. Folosind șurubul, coborâți ușor tubul, astfel încât marginea inferioară a obiectivului să fie la o distanță de 1–2 mm de eșantion.
4. Privește prin ocular cu un ochi, fără să închizi sau să închizi ochii cu celălalt. Privind prin ocular, folosiți șuruburile pentru a ridica încet tubul până când apare o imagine clară a obiectului.
5. După lucru, puneți microscopul în carcasă.
Un microscop este un dispozitiv fragil și costisitor: trebuie să lucrați cu el cu atenție, respectând cu strictețe regulile.
Dispozitiv de microscop și metode de lucru cu acesta
1. Examinați microscopul. Găsiți un tub, ocular, obiectiv, scenă cu scenă, oglindă, șuruburi. Aflați cum contează fiecare parte. Determinați de câte ori microscopul mărește imaginea unui obiect.
2. Citiți regulile de utilizare a microscopului.
3. Exersați succesiunea de acțiuni atunci când lucrați cu un microscop.
CELULA. LUPA. MICROSCOP: TUB, OCULAR, LENTILE, SUPPORT
Întrebări
1. Ce aparate de mărire cunoașteți?
2. Ce este o lupă și ce mărire oferă?
3. Cum funcționează un microscop?
4. Cum să aflați ce mărire oferă microscopul?
Gândi
De ce nu poți studia obiectele opace cu un microscop cu lumină?
Sarcini
Aflați regulile de utilizare a microscopului.
Folosind surse suplimentare de informații, aflați ce detalii ale structurii organismelor vii pot fi vizualizate de cele mai moderne microscoape.
Știi că…
Microscoapele ușoare cu două lentile au fost inventate în secolul al XVI-lea. În secolul al XVII-lea. Olandezul Anthony van Leeuwenhoek a proiectat un microscop mai avansat, oferind o mărire de până la 270 de ori și în secolul XX. a fost inventat un microscop electronic, care mărește o imagine de zeci și sute de mii de ori.
§ 7. Structura celulei
1. De ce microscopul cu care lucrați se numește microscop cu lumină?
2. Cum se numesc cele mai mici boabe care alcătuiesc fructele și alte organe ale plantelor?
Puteți face cunoștință cu structura unei celule folosind exemplul unei celule vegetale, examinând un preparat al pielii solzilor de ceapă la microscop. Secvența de preparare a medicamentului este prezentată în Figura 18.
Pe microslide sunt vizibile celule alungite, care aderă strâns una de alta (Fig. 19). Fiecare celulă are un dens coajă Cu porii care poate fi deslușit doar la mărire mare. Compoziția membranelor celulelor vegetale include o substanță specială - celuloză dându-le putere (fig. 20).
Orez. 18. Pregătirea preparatului de solzi de piele de ceapă
Orez. 19. Structura celulară a pielii de ceapă
Există o peliculă subțire sub membrana celulară - membrană... Este ușor permeabil la unele substanțe și impermeabil pentru altele. Semi-permeabilitatea membranei se menține atâta timp cât celula este vie. Astfel, membrana păstrează integritatea celulei, îi dă formă, iar membrana reglează fluxul de substanțe din mediu în celulă și din celulă în mediul său.
În interior există o substanță vâscoasă incoloră - citoplasma(din cuvintele grecești „kitos” – vas și „plasmă” – educație). Cu încălzire și îngheț puternic, se prăbușește și apoi celula moare.
Orez. 20. Structura celulei vegetale
Citoplasma conține un mic dens miezîn care se poate distinge nucleol... Cu ajutorul unui microscop electronic, s-a constatat că nucleul celulei are o structură foarte complexă. Acest lucru se datorează faptului că nucleul reglează procesele vitale ale celulei și conține informații ereditare despre organism.
În aproape toate celulele, în special în cele vechi, cavitățile sunt clar vizibile - vacuole(din cuvântul latin „vacuus” – gol), limitat de o membrană. Sunt pline seva celulară- apa cu zaharuri si alte substante organice si anorganice dizolvate in ea. Prin tăierea unui fruct copt sau a unei alte părți suculente a unei plante, distrugem celulele, iar sucul curge din vacuolele lor. Seva celulară poate conține coloranți ( pigmenti), dând o culoare albastră, violetă, purpurie petalelor și altor părți ale plantelor, precum și frunzelor de toamnă.
Pregătirea și examinarea pregătirii pielii solzilor de ceapă la microscop
1. Luați în considerare în Figura 18 secvența de pregătire a preparării coajelor de ceapă.
2. Pregătiți lama ștergând-o bine cu tifon.
3. Pipetați 1-2 picături de apă pe o lamă de sticlă.
Folosind un ac de disecție, îndepărtați cu grijă o bucată mică de piele limpede din interiorul solzului de ceapă. Se pune o bucată de piele într-o picătură de apă și se îndreaptă cu vârful acului.
5. Acoperiți pielea cu o lametă, așa cum se arată.
6. Vizualizați preparatul pregătit la mărire redusă. Marcați ce părți ale cuștii vedeți.
7. Se colorează preparatul cu soluție de iod. Pentru a face acest lucru, puneți o picătură de soluție de iod pe o lamă de sticlă. Scoateți excesul de soluție cu hârtie de filtru pe cealaltă parte.
8. Luați în considerare un exemplar colorat. Ce schimbări au avut loc?
9. Vizualizați specimenul la mărire mare. Găsiți pe ea o dungă întunecată care înconjoară cușca - o coajă; sub ea se află o substanță aurie - citoplasma (poate ocupa întreaga celulă sau poate fi aproape de pereți). Nucleul este clar vizibil în citoplasmă. Găsiți o vacuolă cu seva celulară (diferă de citoplasmă prin culoare).
10. Schițați 2-3 celule din pielea cepei. Indicați membrana, citoplasma, nucleul, vacuola cu sucul celular.
Citoplasma celulei vegetale conține numeroase corpuri mici - plastide... La mărire mare, ele sunt clar vizibile. În celulele diferitelor organe, numărul de plastide este diferit.
Plantele pot avea plastide Culori diferite: verde, galben sau portocaliu și incolor. În celulele pielii solzilor de ceapă, de exemplu, plastidele sunt incolore.
Din culoarea plastidelor și din coloranții conținuti în seva celulară diferite plante, culoarea anumitor părți ale acestora depinde. Deci, culoarea verde a frunzelor este determinată de plastide, numite cloroplaste(din cuvintele grecești „chloros” – verzui și „plastos” – sculptat, creat) (Fig. 21). Cloroplastele conțin pigment verde clorofilă(din cuvintele grecești „chloros” – verzui și „phillon” – frunză).
Orez. 21. Cloroplaste în celulele frunzelor
Plastide în celulele frunzelor elodea
1. Pregătiți un preparat de celule de frunze de Elodea. Pentru a face acest lucru, separați frunza de tulpină, puneți-o într-o picătură de apă pe o lamă de sticlă și acoperiți cu o lamă.
2. Examinați specimenul la microscop. Căutați cloroplaste în celule.
3. Schițați structura celulară a frunzei elodea.
Orez. 22. Forme ale celulelor vegetale
Culoarea, forma și dimensiunea celulelor din diferite organe ale plantelor sunt foarte diverse (Fig. 22).
Numărul de vacuole, plastide din celule, grosimea membranei celulare, locația componentelor interne ale celulei variază foarte mult și depinde de ce funcție îndeplinește celula în organismul vegetal.
COCHILA, CITOPLASMA, NUCLEUL, NUCLEUL, VACUOLE, PLASTIDE, CLOROPLASTE, PIGMENTI, CLOROFILĂ
Întrebări
1. Cum se prepară preparatul din piele de ceapă?
2. Care este structura celulei?
3. Unde este seva celulară și ce conține?
4. Ce culoare pot colora în seva celulară și plastide diferite părți ale plantelor?
Sarcini
Pregătiți preparate celulare din roșii, frasin de munte, măceșe. Pentru a face acest lucru, transferați o particulă de pulpă într-o picătură de apă pe o lamă de sticlă cu un ac. Folosiți vârful unui ac pentru a împărți pulpa în celule și acoperiți cu o lamela. Comparați celulele pulpei fructului cu celulele pielii solzilor de ceapă. Observați colorarea plastidelor.
Schițați ceea ce vedeți. Care sunt asemănările și diferențele dintre celulele pielii și fructele de ceapă?
Știi că…
Existența celulelor a fost descoperită de englezul Robert Hooke în 1665. Examinând o secțiune subțire a unui dop (coarță de stejar de plută) printr-un microscop pe care l-a proiectat, el a numărat până la 125 de milioane de pori, sau celule, într-un inch pătrat (2,5 cm). ) (Fig. 23). În miezul socului, tulpinile diferitelor plante, R. Hooke a găsit aceleași celule. Le-a numit celule. Astfel a început studiul structurii celulare a plantelor, dar nu a fost ușor. Nucleul celular a fost descoperit abia în 1831, iar citoplasma - în 1846.
Orez. 23. Microscopul lui R. Hooke și a obținut cu ajutorul acestuia o vedere a unei tăieturi din scoarța unui stejar de plută
Căutări pentru curioși
Vă puteți face propriul preparat „istoric”. Pentru a face acest lucru, puneți o secțiune subțire din plută ușoară în alcool. După câteva minute, începeți să adăugați apă picătură cu picătură pentru a elimina aerul din celule, ceea ce întunecă preparatul. Apoi examinați secțiunea la microscop. Veți vedea același lucru pe care R. Hooke în secolul al XVII-lea.
§ opt. Compoziție chimică celule
1. Ce este un element chimic?
2. Ce substanțe organice cunoașteți?
3. Ce substanțe se numesc simple și ce se numesc complexe?
Toate celulele organismelor vii sunt compuse din același elemente chimice, care sunt incluse în compoziția obiectelor de natură neînsuflețită. Dar distribuția acestor elemente în celule este extrem de neuniformă. Deci, aproximativ 98% din masa oricărei celule este alcătuită din patru elemente: carbon, hidrogen, oxigen și azot. Conținutul relativ al acestor elemente chimice în materia vie este mult mai mare decât, de exemplu, în scoarța terestră.
Aproximativ 2% din masa celulară este alcătuită din următoarele opt elemente: potasiu, sodiu, calciu, clor, magneziu, fier, fosfor și sulf. Restul elementelor chimice (de exemplu, zinc, iod) sunt conținute în cantități foarte mici.
Elementele chimice care se conectează între ele se formează anorganicși organic substanțe (vezi tabel).
Substante anorganice ale celulei- aceasta apăși saruri minerale... Cel mai mult, celula conține apă (de la 40 la 95% din masa sa totală). Apa dă elasticitate celulei, îi determină forma și participă la metabolism.
Cu cât rata metabolică este mai mare într-o anumită celulă, cu atât conține mai multă apă.
Compoziția chimică a celulei, %
Aproximativ 1-1,5% din masa totală a celulei este alcătuită din săruri minerale, în special săruri de calciu, potasiu, fosfor etc. Compuși de azot, fosfor, calciu și alții substante anorganice sunt folosite pentru sinteza moleculelor organice (proteine, acizi nucleici etc.). Cu deficit substante minerale cele mai importante procese vitale ale celulei sunt perturbate.
Materie organică fac parte din toate organismele vii. Acestea includ carbohidrați, proteine, grăsimi, acizi nucleici si alte substante.
Carbohidrații sunt un grup important de substanțe organice, ca urmare a defalcării cărora celulele primesc energia necesară activității lor vitale. Carbohidrații fac parte din pereții celulari, dându-le putere. Substantele de depozitare in celule - amidonul si zaharurile sunt si ele carbohidrati.
Veverițele se joacă rol crucialîn viața celulelor. Ele fac parte dintr-o varietate de structuri celulare, reglează procesele vitale și pot fi, de asemenea, stocate în celule.
Grăsimile sunt stocate în celule. Descompunerea grăsimilor eliberează și energia necesară organismelor vii.
Acizii nucleici joacă un rol principal în păstrarea informațiilor ereditare și transmiterea acestora către descendenți.
O celulă este un „laborator natural în miniatură” în care diverși compuși chimici sunt sintetizați și suferă modificări.
SUBSTANȚE ANORGANICE. SUBSTANȚE ORGANICE: CARBOHIDRĂȚI, PROTEINE, GRASIMI, ACIDI NUCLEICI
Întrebări
1. Care sunt cele mai multe elemente chimice din celulă?
2. Ce rol joacă apa în celulă?
3. Ce substanțe sunt clasificate ca fiind organice?
4. Care este importanța materiei organice în celulă?
Gândi
De ce se compară celula cu un „laborator natural în miniatură”?
§ 9. Activitatea vitală a celulei, diviziunea și creșterea ei
1. Ce sunt cloroplastele?
2. În ce parte a celulei sunt situate?
Procesele vieții în celulă.În celulele frunzei de Elodea la microscop, puteți observa că plastidele verzi (cloroplastele) se mișcă lin împreună cu citoplasma într-o direcție de-a lungul membranei celulare. După mișcarea lor, se poate judeca mișcarea citoplasmei. Această mișcare este constantă, dar uneori dificil de detectat.
Observarea mișcării citoplasmei
Se poate observa mișcarea citoplasmei preparând micropreparate din frunze de Elodea, Vallisneria, fire de păr de rădăcină de vopsea în apă, fire de fire staminate de Virginia tradescantia.
1. Folosind cunoștințele și abilitățile dobândite în lecțiile anterioare, pregătiți micropreparate.
2. Examinați-le la microscop, observați mișcarea citoplasmei.
3. Schițați celulele, folosiți săgețile pentru a arăta direcția de mișcare a citoplasmei.
Mișcarea citoplasmatică promovează mișcarea în celule nutrienți si aer. Cu cât activitatea vitală a celulei este mai activă, cu atât viteza de mișcare a citoplasmei este mai mare.
Citoplasma unei celule vii nu este de obicei izolată de citoplasma altor celule vii situate în apropiere. Filamentele citoplasmei conectează celulele adiacente, trecând prin porii din membranele celulare (Fig. 24).
Între cochiliile celulelor învecinate există o specială substanță intercelulară... Dacă substanța intercelulară este distrusă, celulele sunt deconectate. Acest lucru se întâmplă atunci când fierbeți tuberculi de cartofi. În fructele coapte de pepene verde și roșii, merele sfărâmicioase, celulele sunt de asemenea ușor separate.
Adesea, celulele vii în creștere ale tuturor organelor plantelor își schimbă forma. Cojile lor sunt rotunjite și, pe alocuri, se îndepărtează una de cealaltă. În aceste zone, substanța intercelulară este distrusă. Apărea spatii intercelulare umplut cu aer.
Orez. 24. Interacțiunea celulelor învecinate
Celulele vii respiră, se hrănesc, cresc și se înmulțesc. Substanțele necesare activității vitale a celulelor pătrund în ele prin membrana celulară sub formă de soluții din alte celule și din spațiile lor intercelulare. Planta primește aceste substanțe din aer și sol.
Cum se divide o celulă. Celulele unor părți ale plantelor sunt capabile de diviziune, datorită cărora numărul lor crește. Ca rezultat al diviziunii și creșterii celulare, plantele cresc.
Diviziunea celulară este precedată de diviziunea nucleului său (Fig. 25). Înainte de diviziunea celulară, nucleul crește, iar corpurile, de obicei de formă cilindrică, devin clar vizibile în el - cromozomii(din cuvintele grecești „chroma” – culoare și „soma” – corp). Ele transmit trăsături ereditare de la celulă la celulă.
Ca rezultat al unui proces complex, fiecare cromozom se copiază, așa cum ar fi. Se formează două părți identice. În timpul diviziunii, părți ale cromozomului diverg către diferiți poli ai celulei. În nucleele fiecăreia dintre cele două celule noi, există tot atâtea câte erau în celula mamă. Tot conținutul este, de asemenea, distribuit uniform între cele două noi celule.
Orez. 25. Diviziunea celulară
Orez. 26. Cresterea celulara
Nucleul unei celule tinere este situat în centru. O celulă veche are de obicei o singură vacuola mare, astfel încât citoplasma, în care se află nucleul, este adiacentă membranei celulare, iar tinerele conțin multe vacuole mici (Fig. 26). Celulele tinere, spre deosebire de cele vechi, sunt capabile să se divizeze.
INTERcelular. Substanță INTERcelulară. MIȘCAREA CITOPLASMEI. CROMOZOMI
Întrebări
1. Cum poate fi observată mișcarea citoplasmei?
2. Care este semnificația mișcării citoplasmei în celule pentru o plantă?
3. Din ce sunt făcute toate organele plantelor?
4. De ce celulele care alcătuiesc planta nu se separă?
5. Cum pătrund substanțele într-o celulă vie?
6. Cum are loc diviziunea celulară?
7. Ce explică creșterea organelor plantelor?
8. Unde sunt cromozomii din celulă?
9. Ce rol joacă cromozomii?
10. Cum diferă o celulă tânără de una veche?
Gândi
De ce celulele au un număr constant de cromozomi?
În căutarea curioșilor
Studiați efectul temperaturii asupra intensității mișcării citoplasmei. Este cel mai intens, de regulă, la o temperatură de 37 ° С, dar deja la temperaturi peste 40–42 ° С se oprește.
Știi că…
Procesul de diviziune celulară a fost descoperit de celebrul om de știință german Rudolf Virchow. În 1858 a demonstrat că toate celulele sunt formate din alte celule prin diviziune. La acea vreme, aceasta a fost o descoperire remarcabilă, deoarece se credea anterior că din substanța extracelulară apar celule noi.
O frunză a unui măr este formată din aproximativ 50 de milioane de celule tipuri diferite... În plantele cu flori, există aproximativ 80 tipuri diferite celule.
În toate organismele aparținând aceleiași specii, numărul de cromozomi din celule este același: la muștele de casă - 12, la muștele de fructe - 8, la porumb - 20, la căpșuni - 56, la raci de râu - 116, la oameni - 46 , la cimpanzei , gândaci și ardei - 48. După cum puteți vedea, numărul de cromozomi nu depinde de nivelul de organizare.
Atenţie! Acesta este un fragment introductiv din carte.
Dacă ți-a plăcut începutul cărții, atunci versiunea completa poate fi achiziționat de la partenerul nostru - distribuitor de conținut legal SRL „Litri”.
Lupa, microscop, telescop.
Întrebarea 2. Pentru ce sunt folosite?
Sunt folosite pentru a mări de mai multe ori obiectul luat în considerare.
Lucrări de laborator Nr 1. Amenajarea lupei și examinarea structurii celulare a plantelor cu ajutorul acesteia.
1. Luați în considerare o lupă de mână. Ce piese are? Care este scopul lor?
Lupa de mână este formată dintr-un mâner și o lupă, convexe pe ambele părți și introduse într-un cadru. În timpul lucrului, lupa este luată de mâner și adusă mai aproape de obiect la o astfel de distanță, la care imaginea obiectului prin lupă este cea mai clară.
2. Examinați cu ochiul liber pulpa unui fruct pe jumătate copt de roșie, pepene verde, măr. Care este caracteristica structurii lor?
Pulpa fructului este liberă și este formată din cele mai mici boabe. Acestea sunt celule.
Se vede clar ca pulpa fructului de rosii are o structura granulara. Într-un măr, pulpa este puțin suculentă, iar celulele sunt mici și apropiate unele de altele. Pulpa unui pepene verde este formată din multe celule umplute cu suc, care sunt situate fie mai aproape, fie mai departe.
3. Examinați bucățile de pulpă de fructe sub o lupă. Schițați ceea ce vedeți într-un caiet, semnați desenele. Care este forma celulelor pulpei fructelor?
Chiar și cu ochiul liber, și chiar mai bine la lupă, puteți vedea că pulpa unui pepene copt este formată din boabe foarte mici, sau boabe. Acestea sunt celule – cele mai mici „blocuri” care alcătuiesc corpurile tuturor organismelor vii. De asemenea, pulpa unui fruct de roșie sub lupă este formată din celule care arată ca boabe rotunjite.
Lucrări de laborator Nr. 2. Dispozitiv de microscop și metode de lucru cu acesta.
1. Examinați microscopul. Găsiți un tub, ocular, obiectiv, scenă cu scenă, oglindă, șuruburi. Aflați cum contează fiecare parte. Determinați de câte ori microscopul mărește imaginea unui obiect.
Tubul este tubul în care sunt închise ocularele microscopului. Un ocular este un element al sistemului optic orientat spre ochiul observatorului, o parte a microscopului destinata vizualizarii imaginii formate de oglinda. Obiectivul este conceput pentru a construi o imagine mărită cu fidelitate în ceea ce privește forma și culoarea obiectului de cercetare. Trepiedul ține tubul cu ocularul și obiectivul la o anumită distanță de scena unde este plasat materialul studiat. Oglinda, care se află sub scenă, servește la furnizarea unui fascicul de lumină sub obiectul luat în considerare, adică îmbunătățește iluminarea obiectului. Șuruburile pentru microscop sunt mecanisme pentru reglarea celei mai eficiente imagini pe ocular.
2. Familiarizați-vă cu regulile de utilizare a microscopului.
Când lucrați cu un microscop, trebuie respectate următoarele reguli:
1. Lucrați cu microscopul în timp ce stați;
2. Inspectați microscopul, ștergeți lentilele, ocularul, oglinda de praf cu o cârpă moale;
3. Așezați microscopul în fața dvs., ușor spre stânga, la 2-3 cm de marginea mesei. Nu-l mutați în timpul funcționării;
4. Deschideți complet diafragma;
5. Începeți întotdeauna să lucrați cu un microscop cu o mărire scăzută;
6. Coborâți lentila în poziția de lucru, adică. la o distanta de 1 cm de tobogan;
7. Setați iluminarea în câmpul vizual al microscopului folosind o oglindă. Privind prin ocular cu un ochi și folosind o oglindă cu latura concavă, direcționați lumina de la fereastră în lentilă și apoi iluminați maxim și uniform câmpul vizual;
8. Așezați micropreparatul pe scenă astfel încât obiectul studiat să fie sub obiectiv. Privind din lateral, coborâți lentila folosind macroșurubul până când distanța dintre lentila inferioară a obiectivului și micropreparat devine 4-5 mm;
9. Priviți prin ocular cu un ochi și rotiți șurubul de focalizare grosieră spre dvs., ridicând ușor lentila într-o poziție în care imaginea obiectului va fi clar vizibilă. Nu priviți prin ocular și coborâți lentila. Lentila frontală poate zdrobi lamela și poate cauza zgârieturi;
10. Deplasând specimenul cu mâna, găsiți locul dorit, poziționați-l în centrul câmpului vizual al microscopului;
11. La sfârșitul lucrului cu o mărire mare, setați o mărire scăzută, ridicați obiectivul, scoateți preparatul de pe masa de lucru, ștergeți toate părțile microscopului cu un șervețel curat, acoperiți-l cu o pungă de plastic și puneți-l în un cabinet.
3. Exersați succesiunea acțiunilor când lucrați cu microscopul.
1. Asezati microscopul cu trepiedul indreptat spre dumneavoastra la o distanta de 5-10 cm de marginea mesei. Folosește o oglindă pentru a direcționa lumina în deschiderea scenei.
2. Așezați preparatul pregătit pe scenă și fixați lama de sticlă cu cleme.
3. Folosind șurubul, coborâți ușor tubul astfel încât marginea inferioară a obiectivului să fie la o distanță de 1-2 mm de eșantion.
4. Priviți în ocular cu un ochi, fără să închideți sau să închideți celălalt. Privind prin ocular, folosiți șuruburile pentru a ridica încet tubul până când apare o imagine clară a obiectului.
5. După lucru, puneți microscopul în carcasă.
Întrebarea 1. Ce aparate de mărire cunoașteți?
Lupă de mână și lupă trepied, microscop.
Întrebarea 2. Ce este o lupă și ce mărire oferă?
O lupă este cel mai simplu dispozitiv de mărire. Lupa de mână este formată dintr-un mâner și o lupă, convexe pe ambele părți și introduse într-un cadru. Mărește articolele de 2-20 de ori.
O lupă cu trepied mărește obiectele de 10-25 de ori. În cadrul acestuia sunt introduse două lupe, montate pe un suport - un trepied. La trepied este atașată o scenă cu o gaură și o oglindă.
Întrebarea 3. Cum funcționează un microscop?
Lupele (lentilele) sunt introduse în telescopul sau tubul acestui microscop cu lumină. La capătul superior al tubului se află un ocular prin care sunt privite diferite obiecte. Este format dintr-un cadru și două lupe. La capătul inferior al tubului se află o lentilă, care constă dintr-un cadru și mai multe lupe. Tubul este atașat de trepied. De asemenea, de trepied este atașată o scenă, în centrul căreia există o gaură și o oglindă sub ea. Folosind un microscop cu lumină, puteți vedea o imagine a unui obiect iluminat cu această oglindă.
Întrebarea 4. Cum să aflați ce mărire oferă microscopul?
Pentru a afla cât de mult este mărită imaginea atunci când utilizați un microscop, trebuie să înmulțiți numărul indicat pe ocular cu numărul indicat pe lentila folosită. De exemplu, dacă ocularul are o mărire de 10x și obiectivul este de 20x, atunci mărirea totală este de 10 x 20 = 200x.
Gândi
De ce nu poți studia obiectele opace cu un microscop cu lumină?
Principiul principal de funcționare al unui microscop cu lumină este că printr-un obiect (obiect de studiu) transparent sau translucid, plasat pe scenă, fasciculele de lumină trec și cad pe sistemul de lentile al obiectivului și al ocularului. Și lumina nu trece prin obiecte opace, respectiv, nu vom vedea imaginea.
Sarcini
Aflați regulile de lucru cu un microscop (vezi mai sus).
Folosind surse suplimentare de informații, aflați ce detalii ale structurii organismelor vii pot fi vizualizate de cele mai moderne microscoape.
Microscopul cu lumină a făcut posibilă examinarea structurii celulelor și țesuturilor organismelor vii. Și acum, a fost deja înlocuit cu microscoape electronice moderne, care permit vizualizarea moleculelor și electronilor. Un microscop electronic de scanare vă permite să obțineți imagini cu o rezoluție măsurată în nanometri (10-9). Este posibil să se obțină date privind structura compoziției moleculare și electronice a stratului de suprafață al suprafeței investigate.
Dacă rupeți fructele roz, necoapte, ale unei roșii (rosii), pepene verde sau măr cu pulpă vrac, atunci vom vedea că pulpa fructului este formată din cele mai mici boabe. Acestea sunt celule. Vor fi mai bine vizibile dacă le examinați cu o lupă - o lupă sau un microscop.
Dispozitiv de lupă... O lupă este cel mai simplu dispozitiv de mărire. Partea sa principală este o lupă, convexă pe ambele părți și introdusă într-un cadru. Există lupe de mână și trepied (fig. 16).
Orez. 16. Lupă de mână (1) și trepied (2)
O lupă portabilă mărește obiectele de 2-20 de ori. Când se lucrează, este luat de mâner și adus mai aproape de obiect la o astfel de distanță la care imaginea obiectului este cea mai clară.
O lupă cu trepied mărește obiectele de 10-25 de ori. În cadrul acestuia sunt introduse două lupe, montate pe un suport - un trepied. La trepied este atașată o scenă cu o gaură și o oglindă.
Dispozitivul unei lupe și examinarea cu ajutorul acesteia a structurii celulare a plantelor
- Luați în considerare o lupă de mână. Ce piese are? Care este scopul lor?
- Examinați cu ochiul liber pulpa unui fruct pe jumătate copt de roșie, pepene verde, măr. Care este caracteristica structurii lor?
- Examinați bucățile de pulpă de fructe sub o lupă. Schițați ceea ce vedeți într-un caiet, semnați desenele. Care este forma celulelor pulpei fructelor?
Dispozitiv de microscop cu lumină... Cu o lupă, puteți vedea forma celulelor. Pentru a le studia structura, folosiți un microscop (din cuvintele grecești „micro” – mic și „scopo” – uite).
Microscopul cu lumină (fig. 17) cu care lucrezi la școală poate mări obiectele de până la 3600 de ori. Lupele (lentilele) sunt introduse în telescopul sau tubul acestui microscop. La capătul superior al tubului se află un ocular (din latinescul „oculus” - un ochi), prin care sunt privite diferite obiecte. Este format dintr-un cadru și două lupe. La capătul inferior al tubului se află o lentilă (de la cuvântul latin „obiect” - un obiect), constând dintr-un cadru și mai multe lupe.
Tubul este atașat de trepied. De asemenea, de trepied este atașată o scenă, în centrul căreia există o gaură și o oglindă sub ea. Folosind un microscop cu lumină, puteți vedea o imagine a unui obiect iluminat cu această oglindă.
Orez. 17. Microscop cu lumină
Pentru a afla cât de mult este mărită imaginea atunci când utilizați un microscop, înmulțiți numărul de pe ocular cu numărul de pe obiectul utilizat. De exemplu, dacă ocularul are o mărire de 10x și obiectivul este de 20x, atunci mărirea totală este de 10 x 20 = 200x.
Lucrul cu un microscop
- Asezati microscopul cu trepiedul indreptat spre dumneavoastra la o distanta de 5-10 cm de marginea mesei. Folosește o oglindă pentru a direcționa lumina în deschiderea scenei.
- Așezați specimenul pregătit pe scenă și fixați lama de sticlă cu cleme.
- Folosind șurubul, coborâți ușor tubul, astfel încât marginea inferioară a obiectivului să fie la o distanță de 1-2 mm de eșantion.
- Privește prin ocular cu un ochi, fără să închizi sau să închizi ochii cu celălalt. Privind prin ocular, folosiți șuruburile pentru a ridica încet tubul până când apare o imagine clară a obiectului.
- După lucru, puneți microscopul în carcasă.
Un microscop este un dispozitiv fragil și costisitor: trebuie să lucrați cu el cu atenție, respectând cu strictețe regulile.
Dispozitiv de microscop și metode de lucru cu acesta
- Examinați microscopul. Găsiți un tub, ocular, obiectiv, scenă cu scenă, oglindă, șuruburi. Aflați cum contează fiecare parte. Determinați de câte ori microscopul mărește imaginea unui obiect.
- Citiți regulile de utilizare a microscopului.
- Exersați succesiunea de acțiuni atunci când lucrați cu un microscop.
Noi concepte
Celulă. Lupă. Microscop: tub, ocular, lentilă, trepied
Întrebări
- Ce aparate de mărire cunoașteți?
- Ce este o lupă și ce mărire oferă?
- Cum funcționează un microscop?
- Cum să aflați ce mărire oferă microscopul?
Gândi
De ce nu poți studia obiectele opace cu un microscop cu lumină?
Sarcini
Aflați regulile de utilizare a microscopului.
Folosind surse suplimentare de informații, aflați ce detalii ale structurii organismelor vii pot fi vizualizate de cele mai moderne microscoape.
Știi că...
Microscoapele ușoare cu două lentile au fost inventate în secolul al XVI-lea. În secolul al XVII-lea. Olandezul Anthony van Leeuwenhoek a proiectat un microscop mai avansat, oferind o mărire de până la 270 de ori și în secolul XX. a fost inventat un microscop electronic, care mărește o imagine de zeci și sute de mii de ori.
Folosind un nou tip de microscop inventat și fabricat de Laboratorul de Biologie Marină (MBL), oamenii de știință au reușit să vadă și să măsoare densitatea heterocromatinei, o formă extrem de comprimată de material cromozomial găsit în nucleul celulelor oamenilor și a altor viețuitoare. . Până de curând, se credea că această „materie întunecată” cromozomială conține ADN necodant și gene inactive. Cu toate acestea, conform unor cercetări recente, acest ADN nu este complet latent.
Din păcate, chiar și cele mai multe metode moderne microscopia nu a permis până acum să se facă un studiu în profunzime al ADN-ului „heterocromatic”, căruia i-a fost necesar să se înțeleagă rolul său în „mecanica celulară”. Și bagheta magică în acest caz a fost un nou tip de microscop - OI-DIC (contrast de interferență diferențial independent de orientare), posibilitatea de a crea care a fost justificată încă din 2000. „Munca noastră este o demonstrație a colaborării de succes și a colaborării dintre biologi, ingineri științifici și profesioniști în tehnologia informației”, a declarat David Mark Welch, directorul Departamentului de Cercetare a Laboratorului de Biologie Marină.
Studiile heterocromatinei folosind un microscop OI-DIC, conform oamenilor de știință, sunt primele aplicație practică această tehnologie. Această tehnologie este ideală pentru studiile pe termen lung ale celulelor vii și organelelor izolate, care nu sunt expuse la nicio influență externă agresivă.
Tehnologia DIC tradițională a fost utilizată pe scară largă de biologi încă din anii 1970 pentru imagistica celulelor vii. În anii 1980, această tehnologie a fost îmbunătățită semnificativ, astfel încât să poată fi obținute imagini cu ea. Calitate superioarăși rezoluție. Dar îmbunătățirea nu a salvat tehnologia de principalul său dezavantaj - pentru a obține o imagine completă, este necesar să se facă mai multe rotații ale probei la un unghi strict definit. Spre deosebire de tehnologia DIC, microscopul OI-DIC iluminează proba în succesiune cu mai multe fascicule de lumină și, pe baza multor imagini individuale, utilizează algoritmi complecși pentru a recrea imaginea rezultată.
„Noul microscop oferă cea mai bună rezoluție a imaginii față de raportul de contrast până în prezent. Acum putem vedea detalii de până la 250 de nanometri cu acest microscop.” „Vom finaliza în curând dezvoltarea unui algoritm îmbunătățit de procesare a datelor care ne va permite să creștem în continuare. rezoluția microscopului. Și cercetătorii de la Universitatea din Chicago vor fi finalizat până în acest moment dezvoltarea unui nou sistem optic OI-DIC care ne va permite să obținem imagini tridimensionale ale obiectelor aflate în studiu".