Оформление результатов наблюдений
Лабораторная работа 1
МИКРОСКОПИРОВАНИЕ БОТАНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Цель работы:ознакомиться с устройством микроскопа и правилами работы в лаборатории ботаники.
Задачи:
1) ознакомиться с правилами техники безопасности при работе в ботанической лаборатории;
2) изучить устройство микроскопа и порядок работы с ним.
3) освоить методики изготовления препаратов.
Теоретические сведения
Микроскоппредставляет собой оптико-механический прибор, позволяющий получать сильно увеличенное изображение рассматриваемого предмета, размеры которого лежат за пределами разрешающей способности невооруженного глаза. У микроскопа можно выделить следующие части: оптическую систему (главную часть), осветительное устройство и механическую систему.
Механическая система состоит из подставки, тубусодержателя, тубуса, предметного столика, револьвера, макро- и микрометренных винтов, служащих для наведения на резкость (рис.1).
К осветительному устройству, предназначенному для направления света на препарат, установки оптимального освещения объекта и регулировки силы освещения, относятся трансформатор (характерен не для всех микроскопов), встроенная лампа, конденсор, диафрагма и матовые стекла. У некоторых микроскопов вместо встроенного осветителя имеется зеркало, а осветитель ставится отдельно.
К оптической системе микроскопа принадлежат объективы и окуляр. Объектив дает сильно увеличенное, действительное, обратное изображение изучаемого объекта. Он состоит из системы линз, заключенных в металлическую оправу. Самая главная – наружная (фронтальная) линза, от фокусного расстояния которой зависит увеличение объектива. Обычно на револьвере находятся несколько объективов с различным увеличением (8х, 20х, 40х, 90х). От увеличения объектива зависят еще две его характеристики: рабочее расстояние, т.е. расстояние от фронтальной линзы до плоскости препарата, и площадь поля зрения. Чем больше увеличение объектива, тем меньше его рабочее расстояние и уже поле зрения.
Рис. 1. Строение микроскопа: 1 – окуляр; 2 – тубус; 3 – сетевой блок; 4 – тубусодержатель; 5 – револьвер для объективов; 6 – поворотная ручка для включения, выключения и регулировки интенсивности освещения; 7 – микровинт для точной настройки; 8 – макровинт для грубой настройки; 9 – ручка для перемещения предметного столика в направлении Х; 10 – ручка для перемещения предметного столика в направлении Y; 11 – осветитель; 12 – конденсор; 13 – объектив; 14 – предметный столик; 15 – пружинный рычаг объектодержателя
Окуляр служит для рассмотрения изображения объекта, даваемого объективом, т.е. выполняет роль лупы. Он состоит из 2–3 линз и дает дополнительное увеличение объекта, значение которого указано на его оправе. Общее увеличение складывается из произведения увеличения объектива и окуляра.
Отчетливость получаемого изображения определяется разрешающей способностью микроскопа, которая зависит от длины волны используемого света и числовой апертуры оптической системы микроскопа (ее значение указано на оправе объектива). Чем больше значение числовой апертуры, тем выше разрешающая способность. Повысить разрешающую способность микроскопа можно, увеличив показатель преломления среды, граничащей с линзой. Для этого между фронтальной линзой объектива и исследуемым объектом помещают каплю жидкости с высоким значением показателя преломлегия среды, граничащей с линзой. Для этого между фронтальной линзой объектива и исследуемым объектом помещают каплю жидкости с высоким значением показателя преломления, например каплю воды (n = 1,3), глицерина (n = 1,4) или кедрового масла (n = 1,5). Для каждой указанной жидкости существуют специальные объективы, которые называются иммерсионными.
Порядок работы с микроскопом (настройка микроскопа со встроенным осветителем)
1. Расчехлите микроскоп и поставьте его в удобное для работы положение. С правой стороны должны находиться необходимые предметы (предметные и покровные стекла, реактивы, препаровальные иглы, альбом для зарисовок).
2. Установите объектив малого увеличения (4х с красной полосой).
3. Поместите препарат на предметный столик микроскопа, закрепив его рычагом объектодержателя. Положение препарата относительно объектива отрегулируйте с помощью ручек перемещения предметного столика.
4. Движением макровинта, глядя сбоку на препарат, осторожно опустите объектив. Глядя в окуляр и вращая макровинт на себя, постепенно поднимите тубусодержатель до тех пор, пока изучаемый объект не попадет в фокус. Неясное изображение сфокусировать микровинтом.
5. Вращением поворотной ручки на штативе микроскопа установите оптимальное освещение поля зрения.
Для работы с большим увеличением (10х, 40х, 100х) необходимо: установить объект или его интересующую часть в центр поля зрения, так как при большом увеличении площадь поля зрения сильно сокращается; поворотом револьвера до щелчка осторожно сменить объектив; неясное изображение сфокусировать сначала макро-, а потом микровинтами; резкость изображения отрегулировать с помощью диафрагмы; по окончании работы микроскоп снова перевести на малое увеличение и только после этого снять препарат с предметного столика; выключить осветитель, надеть чехол на микроскоп.
Оформление результатов наблюдений
Результаты лабораторных работ заносятся в дневник. Для ведения дневника следует иметь альбом для рисования с бумагой хорошего качества (формат листов 20х30 см) или отдельные чертежные листы формата А4, простой остро заточенный карандаш средней твердости (ТМ, НВ) и мягкую резинку. При оформлении лабораторного занятия в альбоме указывается дата, название темы и перечень заданий.
Рисунок – это не только отчетный материал выполненной работы. Рисунок является одним из эффективных методов познания, так как именно в процессе зарисовки объект детально и вдумчиво анализируется. Это способствует лучшему усвоению материала, развивает у студентов внимание и наблюдательность. По сути дела, рисунок – это вывод, полученный в процессе изучения объекта.
Рисунки рекомендуется делать простым карандашом. При работе с окрашенными препаратами допускается работа с цветными карандашами. Надписи желательно делать ручкой. Поперечные срезы радиально-симметричных органов (стебля, корня) в целях экономии времени рекомендуется изображать в виде сектора. На одном альбомном листе должно помещаться в среднем 3 рисунка. Рисунок должен быть небольшим, четким. Под каждым с левой стороны указывается номер (например, рис. 1) и дается его название. Цифровые и буквенные условные обозначения, отмеченные на рисунке, расшифровываются ниже названия.
Биологический рисунок широко используется как один из важнейших активных методов научного исследования, позволяющий более детально изучить объект. С помощью рисунка исследователь по настоящему видит объект, а смотреть и видеть понятия не тождественные. По образному выражению С.Г. Навашина, «рисунок – это язык морфологии».
Требования к биологическому рисунку
1. Биологический рисунок представляет собой проекцию оптического сечения через объект.
2. Биологический рисунок – рисунок графический, выполняемый линиями и точками.
3. Рисунок должен соответствовать действительности, правдиво изображая объект. Рисуют только то, что видят в микроскоп, т.е. с препарата. Перерисовка с книг и таблиц – не допустима.
4. Рисунок должен быть предельно точным, четким, простым и понятным, его не загромождают лишними деталями.
5. Рисовать нужно наиболее главное, типичное, существенное, то что необходимо для понимания препарата. Подчеркиваются те особенности, на которые требуется обратить внимание. Опускают все второстепенное , случайное. Что мешает восприятию.
6. Рисунок должен быть крупным, чтобы на нем можно было показать все необходимые детали.
7. В рисунке не должны быть нарушены пропорции между размерами органелл, клеток, тканей. Соблюдение пропорций – одно из основных правил биологического рисунка.
8. При зарисовке необходимо разумно сочетать детальный и схематический рисунки. На схемах обычно показывают расположение и границы тканей с точным соблюдением пропорций и масштаба. Схему строения органов принято рисовать при малом, а детальное строение отдельных клеток и тканей - при большом увеличении микроскопа. Никогда не рисуют все клетки, слагающие ткань. Можно ограничится двумя-тремя клетками, но их строение должно соответствовать действительности.
9. Рисунок должен «говорить», поэтому обязательно снабжается пояснительными надписями (обозначениями) с его правой стороны. Обозначения на рисунке делаются стрелкой по направлению от подписи к изображению. Стрелки могут подходить к структурам под любым углом, но не должны пересекаться. Название рисунка должно быть точным и пишется под рисунком. Оставшееся место на альбомном листе заполняется пояснительным текстом, согласно заданию.
10. Рисунок выполняется только простым карандашом. Цветные карандаши используются довольно редко и должны нести биологический смысл. Построение рисунка при изучении препарата начинают с того, что мысленно прикидывают форму будущего рисунка, соотношение его длины и ширины, то есть общие пропорции рисунка. Затем в левой половине альбомного листа, сразу под текстом задания отмечают крайние точки будущего рисунка вверху, внизу, справа и слева, то есть определяют местонахождение будущего рисунка и его границы. После этого легкими штрихами карандаша намечают общие контуры рисунка, изучая препарат при малом увеличении микроскопа. Детализацию рисунка проводят при большом увеличении. Ненужные линии стирают, а правильные прорисовывают сильнее.
Линии рисунка должны быть контурными, четкими и законченными. Название рисунка и обозначение к нему – обязательны.
Дневник-альбом является прекрасным пособием при освоении теоретического курса отчетным документом при сдаче экзамена. Альбом, по существу, это зеркало знания студента.