Устройство светового микроскопа [4]. С помощью лупы можно рассмотреть форму клеток. Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» – малый и «скопео» – смотрю).
Световой микроскоп, с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус, этого микроскопа вставлены увеличительные стекла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» – глаз), через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стекол.
4. Световой микроскоп
На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» – предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол.
Тубус прикреплен к штативу. К штативу прикреплен также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала.
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр дает 10-кратное увеличение, а объектив – 20-кратное, то общее увеличение 10 х 20 = 200 раз.
Правила работы с микроскопом
Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5–10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет.
Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1–2 мм от препарата.
В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится четкое изображение предмета.
После работы микроскоп уберите в футляр.
Микроскоп – хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.
Устройство микроскопа и приемы работы с ним
1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.
КЛЕТКА. ЛУПА. МИКРОСКОП: ТУБУС, ОКУЛЯР, ОБЪЕКТИВ, ШТАТИВ
1. Какие увеличительные приборы вы знаете? 2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она дает? 3. Как устроен микроскоп? 4. Как узнать, какое увеличение дает микроскоп?
Выучите правила работы с микроскопом.
Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В XVII в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. был изобретен электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.
§ 2. Строение клетки
1. Почему микроскоп, с которым вы работаете, называют световым? 2. Как называют мельчайшие крупинки, из которых состоят плоды и другие органы растений?
Со строением клетки можно познакомиться на примере растительной клетки, рассмотрев под микроскопом препарат кожицы чешуи лука. Последовательность приготовления препарата показана на рисунке [5].
5. Приготовление препарата чешуи кожицы лука
6. Клеточное строение кожицы лука
На микропрепарате видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к другой [6]. Каждая клетка имеет плотную прозрачную оболочку с более тонкими участками – порами, которые можно различить только при большом увеличении. В состав оболочек растительных клеток входит особое вещество – целлюлоза, придающая им прочность.
Внутри находится бесцветное вязкое вещество – цитоплазма (от греческих слов «китос» – сосуд и «плазма» – образование). При сильном нагревании и замораживании она разрушается, и тогда клетка погибает.
В цитоплазме находится небольшое плотное ядро, в котором можно различить ядрышко. С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет очень сложное строение.
Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости – вакуоли (от латинского слова «вакуус» – пустой). Они заполнены клеточным соком — водой с растворенными в ней сахарами и другими органическими и неорганическими веществами. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем клетки, и из их вакуолей вытекает сок. В клеточном соке могут содержаться красящие вещества (пигменты), придающие синюю, фиолетовую, малиновую окраску лепесткам и другим частям растений, а также осенним листьям.
Приготовление и рассматривание препарата кожицы чешуи лука под микроскопом
1. Рассмотрите на рисунке [5] последовательность приготовления препарата кожицы чешуи лука.
2. Подготовьте предметное стекло, тщательно протерев его марлей.
3. Пипеткой нанесите 1–2 капли воды на предметное стекло.
4. При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.
5. Накройте кожицу покровным стеклом, как показано на рисунке.
6. Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Отметьте, какие части клетки вы видите.
7. Окрасьте препарат раствором йода. Для этого нанесите на предметное стекло каплю раствора йода. Фильтровальной бумагой с другой стороны оттяните лишний раствор.
8. Рассмотрите окрашенный препарат. Какие изменения произошли?
9. Рассмотрите препарат при большом увеличении. Найдите на нем темную полосу, окружающую клетку, оболочку; под ней золотистое вещество – цитоплазму (она может занимать всю клетку или находиться около стенок). В цитоплазме хорошо видно ядро. Найдите вакуоль с клеточным соком (она отличается от цитоплазмы по цвету).
10. Зарисуйте 2–3 клетки кожицы лука. Обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком.
В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца – пластиды. При большом увеличении они хорошо видны. В клетках разных органов число пластид различно.
У растений пластиды могут быть разных цветов: зеленые, желтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.
От цвета пластид и от красящих веществ, содержащихся в клеточном соке различных растений, зависит окраска тех или иных их частей. Так, зеленую окраску листьев определяют пластиды, называемые хлоропластами (от греческих слов «хлорос» – зеленоватый и «пластос» – вылепленный, созданный) [7]. В хлоропластах находится зеленый пигмент хлорофилл (от греческих слов «хлорос» и «филлон» – лист).
7. Хлоропласты в клетках листа
Пластиды в клетках листа элодеи
1. Приготовьте препарат клеток листа элодеи. Для этого отделите лист от стебля, положите его в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом.
2. Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках хлоропласты.
3. Зарисуйте строение клетки листа элодеи.
Окраска, форма и размеры клеток разных органов растений очень разнообразны [8].
8. Форма растительных клеток
ОБОЛОЧКА, ЦИТОПЛАЗМА, ЯДРО, ЯДРЫШКО, ВАКУОЛИ, ПЛАСТИДЫ, ХЛОРОПЛАСТЫ, ПИГМЕНТЫ, ХЛОРОФИЛЛ
1. Как приготовить препарат кожицы чешуи лука? 2. Какое строение имеет клетка? 3. Где находится клеточный сок и что в нем содержится? 4. В какой цвет красящие вещества, находящиеся в клеточном соке и в пластидах, могут окрашивать различные части растений?
Приготовьте препараты клеток плодов томатов, рябины, шиповника. Для этого в каплю воды на предметном стекле иглой перенесите частицу мякоти. Кончиком иглы разделите мякоть на клетки и накройте покровным стеклом. Сравните клетки мякоти плодов с клетками кожицы чешуи лука. Отметьте окраску пластид.
Существование клеток открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г. Рассматривая в сконструированный им микроскоп тонкий срез пробки (коры пробкового дуба), он насчитал до 125 млн пор или ячеек в одном квадратном дюйме (2,5 см). В сердцевине бузины, стеблях различных растений Р. Гук обнаружил такие же ячейки. Он назвал их клетками. Так началось изучение клеточного строения растений, но шло оно нелегко. Ядро клетки было открыто только в 1831 г., а цитоплазма – в 1846 г.
