Что такое окулятор в микроскопе биология 5 класс
Биология. 5 класс
Конспект урока
Урок 4. Увеличительные приборы
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Лупа, световой микроскоп, окуляр, объектив
Лупа – простейший увеличительный прибор, состоящий из увеличительного стекла, которое для удобства работы вставлено в оправу с ручкой.
Световой микроскоп – сложный оптический прибор для рассматривания предметов с увеличением в десятки, сотни и тысячи раз.
Обязательная и дополнительная литература по теме
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Живые организмы состоят из клеток. Некоторые клетки можно увидеть, а размеры других настолько малы, что их практически не возможно рассмотреть без использования увеличительных приборов. Метод наблюдения требует усилить человеческий глаз для того, чтобы детально рассмотреть внутреннее и внешнее строение живых организмов.
Для изучения строения клеток используют увеличительные приборы.
Лупа – простейший увеличительный прибор. Лупа состоит из увеличительного стекла, которое для удобства работы вставлено в оправу с ручкой. Лупы бывают ручные и штативные.
Ручная лупа может увеличивать рассматриваемый объект от 2 до 20 раз.
Штативная лупа увеличивает объект в 10–20 раз.
С помощью лупы можно рассмотреть форму достаточно крупных клеток, но изучить их строение невозможно.
Световой микроскоп (от греч. макрос – малый и скопео – смотрю) – оптический прибор для рассматривания в увеличенном виде небольших, не различимых простым глазом предметов.
Световой микроскоп состоит из трубки, или тубуса (от лат. тубус – трубка). В верхней части тубуса находится окуляр (от лат. окулус – глаз). Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол. На нижнем конце тубуса находится объектив (от лат. объектум – предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол. Тубус прикреплён к штативу и поднимается и опускается с помощью винтов. На штативе находится также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Рассматриваемый на предметном стекле объект помещается на предметный столик и закрепляется на нём с помощью зажимов.
Главный принцип работы светового микроскопа заключается в том, что лучи света проходят через прозрачный (или полупрозрачный) объект исследования, который находится на предметном столике, и попадают на систему линз объектива и окуляра, увеличивающих изображение. Современные световые микроскопы способны увеличивать изображение до 3600 раз.
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объективе.
Разбор типового тренировочного задания:
Тип задания: Установление соответствий между элементами двух множеств
Текст вопроса: Установите соответствие:
ГДЗ биология 5 класс Пасечник С бабочкой Дрофа 2020 Линейный курс Задание: 7 Увеличительные приборы
Стр. 50. Вопросы в начале параграфа
№ 1. Что собой представляет научный метод «наблюдение»?
Научный метод «наблюдение» представляет собой комплекс целенаправленных восприятий явлений объективной действительности, в процессе которых наблюдатель может получать знания о внешних сторонах, свойствах, реакциях изучаемого конкретного объекта.
№ 2. Какие увеличительные приборы вы знаете? Для чего их применяют?
Увеличительные приборы позволяют увеличить изображение в несколько сотен раз, чтобы более детально изучить их внешние характеристики. Я знаю такие увеличительные приборы:
Лупа – это простой прибор, который позволяет получить увеличенное до 20 раз изображение. С его помощью можно только увидеть клетки, но вот изучить их строение не удастся;
Микроскоп – это более сложный прибор, позволяющий не только рассмотреть, но и изучить самые мелкие предметы, так как его увеличительная способность достигает нескольких тысяч раз;
Телескоп – это прибор, который предназначен для наблюдения за небесными телами, однако под таким понятием еще подразумевают оптическую телескопическую систему, применяющуюся не обязательно для астрономических целей.
Стр. 51. Лабораторная работа «Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений»
Рассматриваем ручную лупу. Это достаточно простой прибор, который позволяет увидеть предмет, увеличенным в 20 раз. Лупа состоит из ручки, необходимой для удерживания прибора в руке, и оправы, на которой крепится увеличительное стекло. При помощи лупы легко можно рассмотреть некоторые части и клетки исследуемого предмета, однако строение этих клеток увидеть не получится.
Рассматриваем невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Невооруженным глазом можно увидеть, что мякоть плода томата и арбуза рыхлая, мягкая. Мякоть плода яблока немного плотнее, но также имеет рыхлую структуру. У всех плодов она состоит из мелких крупинок, которые словно «кирпичики» образовывают структуру плода.
Рассматриваем кусочки мякоти плодов под лупой. Для этого ручную лупу держим близко к глазу, а биологический объект приближаем к лупе (или лупу к объекту) до тех пор, пока не получим чёткого изображения. Рассматривая кусочки мякоти плодов арбуза, яблока и томата под лупой, можно увидеть разное строение их клеток. Например, у мякоти плода помидора и арбуза клетки округлые, прозрачные, бледно-розовые. У мякоти яблока клетки бесцветные. В мякоти всех плодов клетки имеют оболочку, которая не придает им определенную форму, не дает растекаться цитоплазме и внутри которой находятся органеллы.
Зарисовываем увиденное в тетрадь, рисунки подписываем.
Вывод:
Невооруженным глазом разглядеть клетки, из которых состоит мякоть плодов арбуза, яблока или томата, невозможно. Удается лишь оценить ее структуру: рыхлая, мягкая, в виде зернышек. При помощи лупы можно увидеть клетки, которые у каждой мякоти разные. Например, у яблока они светлые, полупрозрачные. А у арбуза и томата – бледно-розовые, округлые. Также с помощью лупы можно увидеть, что все клетки имеют клеточную стенку, которая держит форму.
Стр. 53. Лабораторная работа. «Устройство микроскопа и приёмы работы с ним».
Рассматриваем микроскоп. Находим тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясняем, какое значение имеет каждая часть.
Тубус представляет собой зрительную трубку, в которую вставляются увеличительные стекла.
Окуляр – это верхняя часть тубуса, через которую можно увидеть изображение в микроскопе.
Штатив – это специальное приспособление, которое служит соединяющим и удерживающим креплением для всех частей микроскопа.
Объектив – это нижняя часть тубуса, позволяющая еще больше увеличивать рассматриваемый объект при помощи дополнительных увеличительных стекол.
Винты – это механизмы, которые нужны для того, чтобы настраивать в окуляре максимально четкое изображение.
Зеркало – это еще одна деталь микроскопа, которая предназначена для улавливания солнечных лучей и направления их на располагающийся на предметном столике объект.
Предметный столик – это подставка, у которой по центру есть отверстие, предназначенная для размещения стеклянной пластины (предметного стекла) с изучаемым объектом.
Определяем, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта. В среднем микроскоп может увеличить изображение объекта до 3600 раз. Чтобы узнать, какое увеличение дает тот или иной прибор, необходимо перемножить увеличительные возможности объектива (это обычно подписано на соответствующих частях микроскопа) на увеличительные возможности окуляра.
Знакомимся с правилами пользования микроскопом.
Отрабатываем последовательность действий при работе с микроскопом: установка микроскопа, чищение от пыли окуляра и зеркала, начало работы с малого увеличения, изучение объекта при большом увеличении, уборка прибора в места его хранения.
Вывод:
Микроскоп является важным оптическим прибором, который необходим для проведения биологических исследований. Он имеет сложное строение и требует соблюдения правил при обращении с ним. С его помощью можно увидеть детальное строение клетки, ее состав.
Стр. 53. Вопросы после параграфа
№ 1. Какие увеличительные приборы используются для изучения микроскопических объектов?
Для изучения микроскопических объектов используются такие увеличительные приборы, как лупа и микроскоп.
№ 2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?
Лупа является самым простым из увеличительных приборов. Она бывает двух видов – ручная и штативная. Ручная лупа состоит из ручки, за которую нужно держать прибор при использовании, и увеличительного стекла. Увеличительное стекло имеют выпуклую с двух сторон форму и вставлено в оправу.
Для изучения объекта лупу берут за ручку (рукоятку) и подносят к предмету на то расстояние, при котором его изображение будет видно максимально четко. Такая лупа позволяет увеличить изображение предмета в 2 – 20 раз.
Штативная лупа – это аналог ручной лупы. Ее конструкция немного сложнее: в оправу вставлены два увеличительных стекла, которые крепятся на штативе. К штативу также присоединен предметный столик, на котором есть зеркало и отверстие. Такая лупа позволяет увеличить изображение предмета в 10 – 25 раз.
№ 3. Как устроен световой микроскоп?
Световой микроскоп состоит из таких основных элементов, как объектив и окуляр, которые закреплены в подвижном тубусе. Тубус располагается на металлическом основании или штативе. Также к штативу крепится предметный столик. В тубус вставляются линзы.
На верхнем конце тубуса находится окуляр, состоящий из оправы и двух увеличительных стекол. На нижнем конце тубуса – объектив, который состоит из оправы и нескольких увеличительных стекол.
У современных моделей светового микроскопа также есть специальная осветительная система, которая состоит из нескольких линз. В учебном приборе ее роль выполняет вогнутое зеркало.
Предметный столик у микроскопа выполняет роль поверхности, на которой располагается микроскопический препарат. В центре у него есть отверстие, которое пропускает свет, отражаемый зеркалом.
№ 4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?
Микроскоп позволяет получить максимальное увеличение изучаемого предмета до 3600 раз. Чтобы точно узнать, какое же увеличение дает микроскоп, нужно умножить число, которое указано на окуляре, на число, которое указано на используемом объективе.
Пример: на окуляре написано «10», а на объективе «20». Это значит, что: 10 умножаем на 20 и получаем 200. Микроскоп дает увеличение в 200 раз.
Стр. 53. Подумайте
Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
При помощи светового микроскопа можно изучать только прозрачные объекты, например, тонкий срез растительной или животной ткани. Все потому, что под стеклом прибора располагается источник света или зеркало, лучи которого проходят сквозь изучаемый предмет и попадают на систему линз объектива. Эти линзы и позволяют получить увеличенное изображение. Если предмет будет непрозрачным, то лучи от зеркала или источника света просто не смогут пройти сквозь него, а значит, не удастся получить нужное изображение.
Стр. 54. Задание
Выучите правила работы с микроскопом.
Работу с микроскопом нужно проводить только сидя.
Перед началом работы прибор нужно осмотреть, протереть от пыли окуляр, зеркало, объективы мягкой салфеткой.
Устанавливается микроскоп на ровной поверхности, примерно за 5 – 10 см от края.
Начинать работу с микроскопом нужно с малого увеличения. Для этого объектив опускают в рабочее расстояние – примерно на 1 см от предметного стекла.
Пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, нужно направить свет от окна в объектив, а после максимально равномерно осветить поле зрения.
На предметный столик положить микропрепарат. Далее вращать винт наводки на себя, плавно поднимая при этом объектив до тех пор, пока в окуляр не будет хорошо видно изображение объекта.
Для изучения при большем увеличении настроить объектив.
После завершения исследования установить малое увеличение, поднять объектив, убрать препарат с предметного столика, протереть все части микроскопа и убрать его в место хранения.
§ 6. Устройство увеличительных приборов
Если разломить розовый, недозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблока с рыхлой мякотью, то мы увидим, что мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов — лупы или микроскопа.
Устройство лупы. Лупа — самый простой увеличительный прибор. Главная его часть — увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Лупы бывают ручные и штативные (рис. 16).
Рис. 16. Лупа ручная (1) и штативная (2)
Ручная лупа увеличивает предметы в 2—20 раз. При работе её берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее чётко.
Штативная лупа увеличивает предметы в 10—25 раз. В её оправу вставлены два увеличительных стекла, укреплённых на подставке — штативе. К штативу прикреплён предметный столик с отверстием и зеркалом.
Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений
Устройство светового микроскопа. С помощью лупы можно рассмотреть форму клеток. Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» — малый и «скопео» — смотрю).
Световой микроскоп (рис. 17), с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус, этого микроскопа вставлены увеличительные стёкла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» — глаз), через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол. На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» — предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол.
Тубус прикреплён к штативу. К штативу прикреплён также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала.
Рис. 17. Световой микроскоп
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр даёт 10-кратное увеличение, а объектив — 20-кратное, то общее увеличение 10 х 20 = 200 раз.
Порядок работы с микроскопом
Микроскоп — хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.
Устройство микроскопа и приёмы работы с ним
Новые понятия
Клетка. Лупа. Микроскоп: тубус, окуляр, объектив, штатив
Вопросы
Подумайте
Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
Задания
Выучите правила работы с микроскопом.
Используя дополнительные источники информации, выясните, какие подробности строения живых организмов позволяют рассмотреть самые современные микроскопы.
Знаете ли вы, что.
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 изобретён электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.
Применение микроскопа в биологии
Биология — это наука о живых организмах, их строении, обитании и образе жизни. Существует множество ее областей. Зоология изучает животных, ботаника — растительный мир, микробиология исследует микроорганизмы. Есть даже космическая биология, которая занимается вопросами жизни человека на космических кораблях и станциях, поиском внеземных форм жизни.
Микроскоп широко используется биологами, знания которых применяются в медицине, растениеводстве, животноводстве и охране природы.
Историческая справка
Кто знает, как развивалась бы сейчас биология, если бы не первые микроскопы и пытливые ученые. Что-либо разглядеть и понять в давние времена было очень сложно, ведь тогда не существовало хорошей техники, и многие биологи изготавливали линзы для микроскопов, а нередко и сами приборы своими руками. Увидев что-либо интересное, ученый рисовал неизвестные объекты, а затем думал, анализировал, сравнивал — так рождались открытия.
Рассматривая срез пробкового дерева, Роберт Гук заметил множество одинаковых мешочков, или ячеек, зарисовал их и назвал клетками. После ученые предположили, что люди и животные также состоят из множества клеток.
Антони ван Левенгук был одним из выдающихся исследователей природы. Он первым увидел, что кровь — это не какая-то однородная жидкость, как думали его современники, а живой поток, в котором движется великое множество мельчайших телец. Теперь их называют эритроцитами. Важным открытием Левенгука были сперматозоиды, которые он увидел в семенной жидкости. Это те маленькие клетки с хвостиками, которые, внедряясь в яйцеклетку, оплодотворяют ее, в результате чего возникает новая жизнь. Антони ван Левенгук настолько был увлечен микромиром, что пытался рассмотреть все: воду из лужи, налет с зубов, тину из водных каналов, глаза насекомых, слюну.
Он первым разглядел в зубном налете множество мелких организмов, которым дал имя «анималькулюсы». Позже их назовут бактериями. Немало было желающих взглянуть на диковинные создания, и среди них — русский царь Пётр I.
Достижения биологов
Многие заболевания растений и животных можно распознать только под микроскопом. Этим пользуются ботаники, ветеринары и работники сельского хозяйства и с успехом борются с ними.
Растения из пробирки — очень интересный способ получения большого количества копий от одного-единственного растения, которое обладает какими-либо ценными для ученого свойствами. Этот процесс производится под микроскопом и называется «микроклональное размножение».
Микроскоп есть и у селекционеров — специалистов, которые создают новые сорта и гибриды растений и животных. Чтобы оценить выращенные растения, селекционер изучает под микроскопом срезы стеблей, семена, листья, корни и плоды. Затем он может сравнить результаты своего труда с предыдущими поколениями. Одни селекционеры стараются вывести растения более крупных размеров или с более сочными плодами. Другие — трудятся над созданием необычной окраски, например, лепестков роз и тюльпанов, чтобы потом эти цветы радовали людей, расцветая на городских клумбах.
Клетка — единица живого
Что внутри
Рассмотреть подробное строение клетки возможно только под микроскопом. Клетка похожа на маленький дом, жители которого постоянно заняты какой-то работой. Здесь есть хозяин, который руководит всеми процессами, — это ядро. Есть маленькие труженицы — митохондрии, они запасают для клетки энергию. Второе название митохондрий — энергетические станции. Лизосомы, словно маленькие уборщики, растворяют все ненужное. Вакуоль — хранительница соков в растительных клетках.
Только в клетке растений есть хлоропласты — зеленые жители, которые старательно добывают энергию из солнечного света.
Все обитатели дома словно находятся в своеобразном в бассейне, заполненном цитоплазмой — жидкостью, похожей на кисель.
Дом окружает оболочка, которая называется мембраной. У некоторых клеток, например растений и грибов, есть более надежная защита поверх мембраны — клеточная стенка.
Ядро есть в клетках растений, животных, грибов, человека. В нем расположено особое вещество — ДНК. Здесь записана и хранится вся информация о клетках.
В клетках бактерий нет ядра, а ДНК свободно располагается внутри.
Такие разные клетки
Клетки бывают самой разной формы и выполняют различные функции. Одинаковые клетки, выполняющие одну и ту же задачу, объединяются в ткани, а ткани — в органы.
Клетка — основа существования любого живого организма, она наполнена жизненной силой и энергией.
Размеры клеток тоже очень отличаются. Бывают невидимые клетки — это бактерии, они едва различимы в оптический микроскоп, а есть клетки мякоти апельсина, арбуза, лимона, видимые невооруженным глазом. Кроме того, существуют гигантские клетки, например млечные ходы молочайных растений. У человека отростки нервных клеток могут достигать одного метра!
Одни живые существа, например бактерии, представляют собой единственную клетку и называются одноклеточными. Большинство растений, грибов, животных имеют очень сложное строение из множества клеток и имеют название «многоклеточные».
Такие разные грибы
Грибы — очень большая и разнообразная группа живых организмов. На Земле существует около 100 000 видов грибов! Они поселяются на почве, растениях, продуктах питания, на стенах зданий и даже в теле человека. Из грибов изготавливают лекарства (антибиотики),они незаменимы в производстве сыров, кваса, пива, хлеба.
С помощью микроскопа изучают споры грибов, определяют грибковые заболевания человека, животных и растений.
Полезные грибы
Плесенью спасают человеческие жизни: из нее делают антибиотики — вещества, способные убивать вредные бактерии.
Вредные грибы
Плесень портит продукты и может вызвать отравление. Употреблять заплесневелые хлеб, варенье, овощи, фрукты крайне опасно для здоровья.
Болезни, вызываемые паразитическими грибами, называются микозами. Обнаружить споры этих грибов можно только под микроскопом.
Грибы окружают нас всюду. В одном кубометре воздуха находится до 500 спор грибов. В одном грамме почвы — тысячи спор и сотни метров грибных нитей!
Грибы оказывают огромное влияние на окружающую среду, жизнь и здоровье человека.
Охрана природы
Каждый день деятельность человека влияет на природу. Выхлопные газы автомобилей, отходы заводов, ядохимикаты сельского хозяйства — все это загрязняет окружающую среду. Страдают не только животные, птицы, растения, человек, но и представители микромира, населяющие почву, воду и воздух.
Микроскопический анализ почвы
Степень загрязнения почвы определяют под микроскопом. Микробиологи могут подсчитать количество микроорганизмов, изучить их состояние, проверить, содержатся ли в почве вредные бактерии.
Особенно загрязняют почву и являются опасными сточные воды мясокомбинатов, которые могут вызвать инфекционные заболевания человека и животных. Санитарные службы строго следят за тем, чтобы отходы на предприятиях обязательно обезвреживались.
Микроскопический анализ воды
Озера, реки, моря и даже грунтовые воды населены невидимыми микроорганизмами. Вредные бактерии попадают в воду из почвы, которая загрязняется промышленными и бытовыми стоками. А вот ключевая и артезианская вода почти не содержат микроорганизмы. За состоянием воды очень строго следят санитарные службы, ведь часто содержащиеся в ней бактерии становятся виновниками инфекционных заболеваний у человека. Показателем грязной воды служит кишечная палочка. Сама по себе она неопасна, так как живет в кишечнике каждого человека, но если ее обнаруживают в водоемах, это говорит о том, что рядом могут быть и опасные бактерии, попавшие сюда из канализационных стоков.
Микроскопический анализ воздуха
В крупных городах, где есть тяжелая промышленность, в воздухе больше всего микроорганизмов, а вот в полях и лесах вдали от городов воздух почти не содержит микробы.
Санитарные микробиологи особенно тщательно изучают микроскопический состав воздуха больниц, ведь операционные отделения и палаты с больными и ослабленными людьми должны быть очень чистыми. Для обеззараживания воздуха используют ультрафиолетовые лампы.
Микроскопический анализ воды, почвы и воздуха позволяет оценить степень их загрязнения и предпринять меры по защите окружающей среды.
Бактерии вокруг нас: друзья и враги
Микроорганизмы играют большую роль в природе и жизни людей. Их состав в почве, воде и воздухе меняется при любых загрязнениях окружающей среды. Экологи знают эту особенность и тщательно следят за жизнью мельчайших созданий, а также изучают их влияние на человека.
Микроскопы экологов
Оптический микроскоп
Обычно экологи используют оптические микроскопы, дающие увеличение до 1000 раз. Для этого в световом микроскопе устанавливаются объективы, увеличивающие в 100 раз, и окуляры с 10-кратным увеличением.
Темнопольный микроскоп
Позволяет видеть объекты в специальные фильтры. Такой микроскоп нужен для исследования мельчайших бактерий или бактерий с очень низкой контрастностью, которые чересчур сливаются с окружающей средой.
Фазово-контрастный микроскоп
Служит для изучения живых и неокрашенных микроорганизмов. Принцип работы — повышение контрастности.
Люминесцентный микроскоп
Необходим экологам для наблюдения за микроорганизмами, способными излучать свет, если их окрасить специальными красителями или облучить определенным диапазоном света. Высокая четкость изображения и светящиеся микробы — вот два преимущества, которые помогают работать быстро и качественно.
Электронный микроскоп
Позволяет изучать все микроорганизмы, которые невозможно увидеть в световой микроскоп. В нем вместо потока света используется пучок электронов, а вместо стеклянных линз — электромагнитные.
Что обнаруживают микробиологи
Микробиологи находят в почве опасные для человека бактерии — возбудители ботулизма, сибирской язвы, столбняка, туберкулеза, которые попадают туда вместе с выделениями животных и человека и могут находиться в почве очень долгое время. Поэтому перед строительством, домов, детских садов и площадок, обустройством зон отдыха специалисты обязательно исследуют почву на наличие вредных бактерий.
При загрязнении воды канализационными и промышленными стоками в нее попадают опасные бактерии холеры и брюшного тифа. Поэтому контроль за качеством питьевой воды, в которой не должно содержаться никаких вредоносных бактерий, осуществляется особенно тщательно.
Заботясь об охране окружающей среды, вы сохраняете экологическое равновесие в природе.