Итоговый индивидуальный проект: "Мир под микроскопом".

МБОУ «Красноярская СОШ»

итоговый индивидуальный проект на тему:

«Мир под микроскопом»

Работу выполнил: Ёров Ш. А. учащийся 11 класса

МБОУ «Красноярская СОШ»

Руководитель проекта: Федорова Е. Г.,

Учитель химии и биологии, классный руководитель.

с. Красный Яр

2022 год

Оглавление:

1. Введение……………………………………………………………….            

2. Теоретическая часть

2.1. История создания и развития микроскопа.

2.2. Виды микроскопов и области их применения.

1. Практическая часть ……………………………………….             

3.1. Сравнительный анализ оптических микроскопов разных поколений

3.2. Результат наблюдение объектов не живой природы

3.3. Результат наблюдения объектов живой природы

1. Заключение……………………………………………………………...            

2. Список литературы…………………………………………………….            

1. Введение.

Микроскоп это универсальный прибор, позволяющий исследовать строение микроскопических объектов. Мне интересно как устроено все живое на Земле. Я любознателен, интересует определенно все: из чего состоят животные и растения, почему картофель белый, а огурец зеленый. Как узнать на сколько чистая вода? Ведь людям для здоровья нужна именно чистая вода. Именно микроскоп дает возможность ответить на многие вопросы. Интересно самому увидеть все своими глазами, захватывающий и «невидимый» мир клетки, самому сделать удивительные открытия, в этом и заключается актуальность моей работы.

Цель работы: расширение знаний о микроскопическом оборудовании и областях его применения.

Задачи исследования:

1. Изучить историю создания микроскопа.

2. Познакомиться с описанием современной микроскопической техники и изучить области применения микроскопа в современной науке.

3. Провести наблюдения под микроскопом некоторых объектов окружающего мира.

Методы исследования:

-наблюдение.

-изучение литературных источников.

-изучение специальной литературы: энциклопедии, словари.

-проведение экспериментов.

Микроскоп позволяет изучить строение микроскопических объектов размеры, которых невидимы невооруженным глазом. Это позволит узнать как устроены клетки, из которых состоит всё в мире.

1. Теоретическая часть.

2.1. История создания и развития микроскопа

Когда появился первый микроскоп, точно неизвестно. Простейшие увеличительные  приборы - двояковыпуклые оптические линзы, находили ещё при раскопках на территории Древнего Вавилона. Среди историков нет согласия по поводу того, кто первым изобрел микроскоп. Среди кандидатов на эту почтенную роль такие известные ученые и изобретатели как Галилео Галилей, Христиан Гюйгенс, Роберт Гук и Антонии Ван Левенгук.

Стоит также упомянуть итальянского врача Г. Фракосторо, который еще в далеком 1538 году первым предложил совместить несколько линз, чтобы получить больший увеличительный эффект. Это еще не было созданием микроскопа, но стало предтечей его возникновения.

Считается, что первый микроскоп создали в 1590 г. голландский мастер по созданию очков Ганс Янсен и его сын Захарий Янсен. Так как линзы в те времена шлифовали вручную, то они имели различные дефекты: царапины, неровности. Дефекты на линзах искали с помощью другой линзы - лупы. Оказалось, что если рассматривать предмет с помощью двух линз, то происходит его многократное увеличение. Смонтировав 2 выпуклые линзы внутри одной трубки, Захарий Янсен получил прибор, который напоминал подзорную трубу. В одном конце этой трубки находилась линза, выполняющая функцию объектива, а в другом - линза-окуляр. Но в отличие от подзорной трубы прибор Янсена не приближал предметы, а увеличивал их, для людей Средневековья такое изобретение было сродни маленькому чуду. Однако, ряд историков сомневается в том, является ли Захарий Ясен истинным изобретателем микроскопа. Дело в том, что в его биографии немало темных пятен, в том числе пятен и на его репутации, так современники обвиняли Захарию в фальшивомонетчестве и краже чужой интеллектуальной собственности. Как бы там ни было, но точно узнать был ли Захарий Ясен изобретателем микроскопа или нет, мы, к сожалению, не можем.

Галилео Галилея мы знаем, прежде всего, как, великого астронома, ученого, гонимого католической церковью за свои убеждения о том, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Среди важных изобретений Галилея – первый телескоп, с помощью которого ученый проник своим взором в космические сферы. Но сфера его интересов не ограничивалась лишь звездами и планетами, ведь микроскоп, это по сути тот же телескоп, но только наоборот. И если с помощью увеличительных линз можно наблюдать за далекими планетами, то почему бы не обратить их мощь в другое направление – изучить то, что находится у нас «под носом». «Почему бы и нет», – наверное, подумал Галилей, и вот, в 1609 году он уже представляет широкой публике в Академии Деи Личеи свой первый составной микроскоп, который состоял из выпуклой и вогнутой увеличительных линз. Он называл его «оккиолино» - маленький глаз.

10 лет спустя, в 1619 г.  нидерландский изобретатель Корнелиус  Якобсон Дреббель усовершенствовал микроскоп Галилея и сконструировал составной микроскоп с двумя выпуклыми линзами. Но настоящую революцию в развитии микроскопов совершил Христиан Гюйгенс, голландский физик, механик и астроном. Так он первым создал микроскоп с двух линзовой системой окуляров, которые регулировались автоматически. Стоит заметить, что окуляры Гюйгенса применяются и по сей день.

Мало кто знает, что свой название микроскоп получил только в 1625 г. Термин «микроскоп» предложил друг Галилео Галилея немецкий доктор и ботаник  Джованни Фабер. 

Все созданные в то время микроскопы были довольны примитивными. Так, микроскоп Галилея мог увеличивать всего в 9 раз. Усовершенствовав оптическую систему Галилея, английский учёный Роберт Гук в 1665 г. создал свой микроскоп, который обладал уже 30-кратным увеличением.

Роберт Гук навеки вошел в историю науки, не только как создатель собственного оригинального микроскопа, но и как человек, сделавший при его помощи великое научное открытие. Именно он первым увидел через микроскоп органическую клетку, и предположил, что все живые организмы состоят из клеток, этих мельчайших единиц живой материи. Результаты своих наблюдений Роберт Гук опубликовал в своем фундаментальном труде – Микрографии.

Рис.2. Книга Р.Гука Микрография.

Опубликованная в 1665 году Лондонским королевским обществом, эта книга тут же стала научным бестселлером тех времен и произвела подлинный фурор в научном сообществе. Еще бы, ведь в ней имелись гравюры с изображением увеличенной в микроскоп блохи, вши, мухи, комара, клетки растения. По сути, этот труд представлял собой удивительное описание возможностей микроскопа.

Интересный факт: термин «клетка» Роберт Гук взял потому, что клетки растений ограниченные стенами напомнили ему монашеские кельи.

Рис. 3. Микроскоп Роберта Гука.

Так выглядел микроскоп Роберта Гука, изображение из «Микрографии».

В 1674 г. нидерландский натуралист Антони Ван Левенгук создал простейший микроскоп, в котором использовалась всего одна линза. Нужно сказать, что создание линз было одним из увлечений учёного. И благодаря его высокому мастерству в шлифовании, все сделанные им линзы получались очень высокого качества. Левенгук называл их «микроскопиями». Они были маленькие, размером с ноготь, но могли увеличивать в 100 или даже в 300 раз.

Микроскоп Левенгука представлял собой металлическую пластину, в центре которой находилась линза. Наблюдатель смотрел через неё на образец, закреплённый с другой стороны. И хотя работать с таким микроскопом было не совсем удобно, Левенгук смог сделать с помощью своих микроскопов важные открытия.

Рис.1. Старинные микроскопы.

Наблюдая в микроскоп живую природу, Левенгук сделал множество важнейших научных открытий в биологии: он первым увидел эритроциты, описал бактерии, дрожжи, зарисовал сперматозоиды и строение глаз насекомых, открыл инфузории и описал многие их формы.

Всего учёным было изготовлено более 25 микроскопов. 9 из них сохранились до наших дней. Они способны увеличивать изображение в 275 раз. Работы Левенгука дали огромный толчок к развитию биологии, и помогли привлечь внимание биологов к микроскопу, сделали его неотъемлемой частью биологических исследований, аж по сей день.

Микроскоп Левенгука был первым микроскопом, который завезли в Россию по указанию Петра I.

Постепенно микроскоп совершенствовался и приобретал форму, близкую к современной. Учёные России также внесли огромный вклад в этот процесс. В начале XVIII века в Петербурге в мастерской Академии наук создавались усовершенствованные конструкции микроскопов. Русский изобретатель И.П. Кулибин построил свой первый микроскоп, не имея никаких знаний о том, как это делали за границей. Он создал производство стекла для линз, придумал приспособления для их шлифовки.

Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов первым из русских учёных стал использовать микроскоп в своих научных исследований.

Однозначного ответа на вопрос «Кто же всё-таки изобрел микроскоп?», пожалуй, не существует. В развитие микроскопного дела внесли вклад лучшие ученые и изобретатели разных эпох.

2.2. Виды микроскопов и области их применения.

Самые ранние микроскопы содержали простое увеличительное стекло с малой мощностью (до 10 раз). Их использовали для наблюдения за маленькими насекомыми, такими как блохи.

Ранние версии оптических микроскопов были разработаны в конце 15 века. Хотя изобретатель неизвестен, за эти годы было сделано несколько заявлений. Использование микроскопов для исследования органических тканей появилось только в 1644 году.

Сегодня у нас есть микроскопы, которые могут обеспечить разрешение в 50 пико метров с увеличением до 50 миллионов раз, что достаточно для наблюдения ультраструктуры различных неорганических и биологических образцов.

Современные микроскопы можно классифицировать по-разному. Один из способов сгруппировать их - это способ их взаимодействия с образцами для создания изображений.

1 Оптические микроскопы

Рис. 4. Оптический микроскоп.

Оптические микроскопы являются наиболее распространенными микроскопами, которые используют свет, чтобы пройти через образец для генерации изображений. Они могут иметь очень простую конструкцию, хотя сложные оптические микроскопы направлены на повышение разрешения и контрастности образца.

В дальнейшем их можно подразделить на два типа: простые и сложные микроскопы. Простой микроскоп использует одну линзу (например, увеличительное стекло) для увеличения, в то время как сложные микроскопы используют несколько линз для увеличения образца.

Они часто оснащены цифровой камерой, поэтому образец можно наблюдать с помощью компьютера. Это позволяет провести глубокий анализ микроскопического изображения.

Рис. 5. Оптический микроскоп с цифровой камерой.

Оптические микроскопы могут обеспечивать увеличение до 1250 раз с теоретическим пределом разрешения 0,250 микрометров. Тем не менее развитие сверх разрешенной флуоресцентной микроскопии в последнее десятилетие привело оптическую микроскопию в наноразмерность.

Варианты оптического микроскопа

Стереомикроскоп: предназначен для наблюдения образцов в 3D при небольшом увеличении.

Сравнительный микроскоп: используется для исследования бок о бок образцов.

Поляризационный микроскоп: используется в оптической минералогии и петрологии для выявления минералов и горных пород в тонких срезах.

Двухфотонный микроскоп: позволяет получать изображения живых тканей глубиной до 1 мм.

Инвертированный микроскоп: исследует образец снизу; обычно используется для металлографии и клеточных культур в жидкости.

Эпифлуоресцентный микроскоп: разработан для анализа образцов, содержащих флуорофоры.

Применение

Основные оптические микроскопы часто встречаются в классах и дома. Сложные широко используются в фармацевтических исследованиях, микробиологии, микроэлектронике, нанофизике и минералогии.

Они часто используются для исследования тканей с целью изучения проявлений заболеваний. В клинической медицине исследование биопсии или хирургического образца относится к гистопатологии.

2. Электронные микроскопы

Электронный микроскоп использует пучок ускоренных электронов для получения изображения образца. Точно так же, как оптические микроскопы используют стеклянные линзы, электронные микроскопы используют фасонные магнитные поля для создания систем электронно-оптических линз.

Поскольку длина волны электрона может быть намного короче, чем у фотонов, электронные микроскопы имеют более высокую разрешающую способность и увеличение, чем обычные оптические микроскопы. Они могут выявить структуры объектов размером с пико метр.

Первый электронный микроскоп, который превысил разрешение, достигнутое с помощью оптического микроскопа, был разработан немецким физиком Эрнстом Руской в 1933 году. С тех пор были сделаны многочисленные улучшения для дальнейшего улучшения увеличения и разрешения микроскопа.

Современные электронные микроскопы способны увеличивать образцы до 2000000 раз, однако они все еще полагаются на прототип Руска (разработанный в 1931 году) и его связь между разрешением и длиной волны.

Электронные микроскопы имеют некоторые ограничения: они дороги в изготовлении, обслуживании и должны быть размещены в стабильных средах, таких как системы подавления магнитного поля. Также объекты должны просматриваться в вакууме.

Рис. 6. Современный просвечивающий электронный микроскоп

Два основных типа электронного микроскопа

1. Просвечивающий электронный микроскоп: используется для наблюдения за тонкими образцами, через которые могут проходить электроны, создавая проекционное изображение. Он может захватывать мелкие детали размером с колонку атомов.

В этом случае образец обычно представляет собой очень тонкий срез (

Современные аппаратные корректоры могут помочь этому микроскопу достичь высокого разрешения в 50 пико метров с увеличением, превышающим 50 000 000 раз.

2. Сканирующий электронный микроскоп: генерирует изображения образца путем сканирования его поверхности сфокусированным пучком электронов. Электроны взаимодействуют с атомами в образце и генерируют сигналы, которые содержат данные о составе образца и топографии поверхности.

Поскольку этот тип микроскопии отображает только поверхность (не внутреннюю часть) образцов, он обеспечивает низкое разрешение изображения по сравнению с просвечивающей электронной микроскопией. Тем не менее он может генерировать хорошее качество трехмерных изображений поверхности образца.

Вещи, которые вы можете наблюдать с помощью сканирующего электронного микроскопа, включают элементы на головке булавки, волосковые клетки внутреннего уха человека и поверхность глаза мухи.

Применение

Электронные микроскопы широко используются для изучения ультраструктуры различных неорганических и биологических образцов, таких как металлы, кристаллы, образцы биопсии, крупные молекулы, клетки и микроорганизмы.

Современные электронные микроскопы оснащены специальными цифровыми камерами и фрейм-грабберами для записи структуры образца и создания электронных микрофотографий.

Они часто используются в промышленных целях (для помощи в процессе производства) и в криминалистике (для предоставления доказательств в преступных и юридических целях).

3. Сканирующий зондовый микроскоп

Сканирующая зондовая микроскопия была открыта в 1981 году для изображения поверхности образца на атомном уровне. Он использует физический зонд для сканирования образца и формирования сильно увеличенных изображений.

Исходя из цели исследования, в сканирующей зондовой микроскопии используются разные методы.

Например, прибор может быть установлен в «режим постукивания», при котором кантилене колеблется так, что наконечник периодически касается поверхности образца. Это в основном используется для изучения образцов с мягкими поверхностями.

В другом способе микроскоп может быть установлен в «режим контакта», при котором между острием кантилевера и поверхностью образца прикладывается постоянная сила. Этот режим быстро создает изображения поверхности.

В отличие от методов электронной микроскопии, образцы не требуют помещения в определенную вакуумную среду. Вместо этого они могут отображаться на воздухе при комнатном давлении и температуре или внутри жидкого реакционного сосуда. Однако, они часто не полезны для анализировать жидкост-жидкостные или твердотельные интерфейсы.

Рис. 7. Современный сканирующий зондовый микроскоп

Распространенные типы сканирующих зондовых микроскопов

А) Атомно-силовой микроскоп: имеет разрешение порядка долей нанометра, что позволяет получать изображения практически любого типа поверхности, включая стекло, полимеры и биологические образцы.

B) Сканирующая оптическая микроскопия ближнего поля: может достигать производительности пространственного разрешения сверх классического дифракционного предела. Он может быть использован для изучения всех проводящих, непроводящих и прозрачных образцов.

C) Сканирующие туннельные микроскопы: могут достигать бокового разрешения 0,1 нм и глубины 0,01 нм. Образцы могут быть отображены в экстремальных условиях, при температурах от почти абсолютного нуля до более 1000 ° C.

Кроме того, сканирующий туннельный микроскоп был первым микроскопом, который использовал квантовые концепции , которые проложили путь к развитию квантового микроскопа запутывания и фотоионизационного микроскопа.

Применение

Сканирующие зондовые микроскопы используются в широком спектре естественных наук, включая медицину, клеточную и молекулярную биологию, физику твердого тела, химию полимеров и полупроводниковую науку и технику.

Например, в молекулярной биологии этот метод микроскопии используется для анализа структуры и механических характеристик белковых комплексов и сборок. В клеточной биологии он используется для определения взаимодействия между определенными клетками и различения нормальных клеток и раковых клеток на основе твердости клеток.

В физике твердого тела он используется для изучения взаимодействия между соседними атомами и изменений в расположении атомов посредством атомных манипуляций.

4. Сканирующие акустические микроскопы

Сканирующий акустический микроскоп измеряет изменения акустического импеданса с помощью звуковых волн. Он в основном используется для неразрушающей оценки, анализа отказов и выявления дефектов в недрах материалов, в том числе обнаруженных в интегральных микросхемах.

Этот тип микроскопа был впервые разработан в 1974 году в микроволновой лаборатории Стэнфордского университета. С тех пор были сделаны многочисленные улучшения для повышения его точности и разрешения.

Микроскоп непосредственно фокусирует звук от датчика в маленькой точке на образце. Звук, падающий на объекты, либо поглощается, либо рассеивается под разными углами. Эти рассеянные импульсы, распространяющиеся в определенном направлении, дают полезную информацию об образце.

Разрешение образца изображения либо ограничено шириной звукового луча (зависит от частоты звука), либо физическим разрешением сканирования.

В отличие от обычных оптических микроскопов, которые позволяют наблюдать поверхность образца, акустические микроскопы фокусируются на определенной точке и получают изображения из более глубоких слоев. Кроме того, они обеспечивают более точные результаты и увеличивают объём данных, сохраняя при этом целостность образца.

Рис. 8. Сканирующий акустический микроскоп Sonix HS 1000

Применение

Многие компании используют этот тип микроскопии в аналитических лабораториях для определения качества своих электронных компонентов. Производители также используют его для контроля качества, квалификации поставщиков, тестирования надежности продукции, а также для исследований и разработок.

В биологии эти микроскопы предоставляют полезные данные о физических силах, удерживающих структуры в определенных формах, таких как эластичность клеток и тканей. Это чрезвычайно полезно при изучении процесса подвижности клеток (способность организма самостоятельно передвигаться, используя метаболическую энергию).

5. Рентгеновский микроскоп

Рентгеновские микроскопы генерируют увеличенные изображения объектов, используя электромагнитное излучение в мягком луче. Они способны выдавать 3D-изображение компьютерной томографии относительно больших образцов с высоким разрешением.

Для идентификации рентгеновских лучей, проходящих через образец, используется детектор с зарядовой связью. Поскольку рентгеновские лучи легко проникают сквозь вещество, микроскопы этого типа могут отображать внутреннюю часть образцов, непрозрачных для видимого света.

Современные рентгеновские микроскопы позволяют наблюдать различные образцы, в том числе те, которые имеют низкий контраст поглощения и более плотный материал, например керамические композиты. Чтобы достичь этого, микроскоп изменяет длину волны рентгеновского излучения, что увеличивает контраст или проникновение.

Его разрешение лежит между оптической микроскопией и электронной микроскопией. В отличие от традиционных электронных микроскопов, рентгеновские микроскопы могут отображать толстые биологические материалы в их естественном состоянии.

Рис. 9. Рентгеновский микроскоп ZEISS Xradia 510 Versa

Применение

Рентгеновская микроскопия оказалась чрезвычайно полезной в области медицины и материаловедения. Он был использован для анализа структуры различных тканей и образцов биопсии.

В области материаловедения рентгеновские микроскопы могут определять структуру кристалла вплоть до размещения отдельных атомов внутри его молекул. Он также обеспечивает неразрушающий, не инвазивный метод поиска дефектов в трех измерениях.

1. Практическая часть.

1. Сравнительный анализ оптических микроскопов разных поколений

Устройство оптического (светового) микроскопа изучается на уроках биологии в 5-6 классах, буквально на первых уроках и каждый школьник знает его устройство и правила пользования им.

Правила работы с микроскопом

1. Работать с микроскопом следует сидя;

2. Микроскоп осмотреть, вытереть от пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало;

3. Микроскоп установить перед собой, немного слева на 2-3 см от края стола. Во время работы его не сдвигать;

4. Открыть полностью диафрагму;

5. Работу с микроскопом всегда начинать с малого увеличения;

6. Опустить объектив в рабочее положение, т. е. на расстояние 1 см от предметного стекла;

7. Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения;

8. Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм ;

9. Смотреть одним глазом в окуляр и вращать винт грубой наводки на себя, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины;

10. Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;

11. Если изображение не появилось, то надо повторить все операции пунктов 6, 7, 8, 9;

12. Для изучения объекта при большом увеличении сначала нужно поставить выбранный участок в центр поля зрения микроскопа при малом увеличении. Затем поменять объектив на объектив с большим увеличением, поворачивая револьвер, так чтобы он занял рабочее положение. При помощи микрометренного винта добиться хорошего изображения объекта. На коробке микрометренного механизма имеются две риски, а на микрометренном винте - точка, которая должна все время находиться между рисками. Если она выходит за их пределы, ее необходимо возвратить в нормальное положение. При несоблюдении этого правила, микрометренный винт может перестать действовать;

13. По окончании работы с большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.

Существенным недостатком таких микроскопов считается то, что рассматривать можно только прозрачные объекты, так как свет должен проходить сквозь них.

Ещё одним недостатком является наличие доступного источника света, свет от которого нужно направить через отверстие в диафрагме и предметном столике, через рассматриваемый объект в оптическую систему микроскопа. Не всегда удается получить такой источник в классе из-за пасмурной погоды или большого количества людей в классе.

Современное поколение оптических микроскопов, в этом плане, выгодно отличается от своих предшественников.

Портативное освещение микроскопа делает его независимым от источника света, и теперь микроскоп не боится смещения с первоначальной точки.

Также теперь можно рассматривать не только прозрачные предметы или тонкие срезы, но и светонепроницаемые объекты, благодаря наличию верхней подсветки.

Подсветка имеет три уровня: I. Включается только нижнее освещение; II. Нижнее освещение становится более ярким и включается верхнее освещение; III. Освещение становится ещё более ярким.

Из-за особенности строения линз невозможно рассматривать непрозрачные предметы при большом увеличении, так как линзы с увеличением кратности становятся крупнее и требуют увеличение освещенности, а это затруднительно даже для современного светового микроскопа.

К сожалению, наш микроскоп не имеет цифровой камеры, что затрудняет проводить фиксацию результатов наблюдения.

1. Результат наблюдения объектов не живой природы

Рассматривая различные интернет источники, я заинтересовался возможно ли в условиях нашей школы рассматривать различные объекты неживой природы.

Как выглядят соль и сахар, спички, гладкая ли поверхность стола, что из себя представляет мел и многое другое.

Соль и перец.

Сахар.

Спички.

Пыль.

1. Результат наблюдения объектов живой природы

Я, конечно, знаю что крыло бабочки покрыто чешуйками, но как они выглядят, почему муха не падает с потолка, с этих и многих других вопросов я начинал своё исследование, да и просто заглянуть внутрь клетки, как она живет, было интересно.

Крыло моли.

Лапа мухи.

Клетки крови млекопитающего.

Перо птицы.

Клетки спирогиры.

1. Заключение.

Микроскоп это универсальный прибор, позволяющий исследовать строение микроскопических объектов, размеры, которых невидимы невооруженным глазом. Он позволяет узнать как устроены клетки, из которых состоят всё в мире.

История микроскопа неоднозначна и когда появился первый микроскоп, точно неизвестно. Простейшие увеличительные  приборы - двояковыпуклые оптические линзы, находили ещё при раскопках на территории Древнего Вавилона. В создании микроскопа оставили свой след такие ученые как Галилео Галилей, Христиан Гюйгенс, Роберт Гук и Антонии Ван Левенгук, Г. Фракосторо, голландский мастер по созданию очков Ганс Янсен и его сын Захарий Янсен, Корнелиус  Якобсон Дреббель.

Мало кто знает, что свой название микроскоп получил только в 1625 г. Термин «микроскоп» предложил друг Галилео Галилея немецкий доктор и ботаник  Джованни Фабер. 

Постепенно микроскоп совершенствовался и приобретал форму, близкую к современной. Учёные России также внесли огромный вклад в этот процесс. В начале XVIII века в Петербурге в мастерской Академии наук создавались усовершенствованные конструкции микроскопов. Русский изобретатель И.П. Кулибин построил свой первый микроскоп, не имея никаких знаний о том, как это делали за границей.

Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов первым из русских учёных стал использовать микроскоп в своих научных исследований.

В настоящее время существует множество разнообразных микроскопов, работающих на разных принципах, вот пять основных разновидностей: оптические микроскопы, электронные микроскопы, сканирующий зондовый микроскоп, сканирующие акустические микроскопы, рентгеновский микроскоп

Области применения микроскопов столь же различны как и способы взаимодействия с рассматриваемым объектом, это и изучение строения клетки в рамках школьного урока и поиск дефектов деталей для ракетостроения, в медицине и криминалистике, физике и минералогии, а также во многих других науках и областях промышленности. Микроскопы позволяют рассмотреть такие объекты как микроволоски на поверхности тела насекомого, органоиды в клетке растения или расположение атомов в молекуле или кристалле.

В ходе работы над проектом я изучил возможности школьного микроскопа, смог рассмотреть кристаллы соли и сахара, пыль, спички, крыло моли, лапку мухи и другие объекты.

1. Список литературы.

1. Детская энциклопедия. Микромир. М., 2014

2. Картер Д. и другие. Начинаем изучать! Основы естественных наук. М.,2012

3. Самкова В.А. Окружающий мир с AFS. М., 2012

4. «Мои первые научные опыты», издательская группа «Контент», Москва, 2003 г.

5. История открытий. Энциклопедия. М.:«РОСМЭН», 2006

6. Якутова, А. А. Мир под микроскопом / А. А. Якутова, О. А. Миронец. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2019. — № 7.2 (27.2). — С. 32-34.

7. Интернет ресурсы: http://www.origins.org

8. Интернет ресурсы: 5 разных типов микроскопов и их применение Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/5-raznyh-tipov-mikroskopov-i-ih-primenenie/

Доклад.

Добрый день я ученик 11класса Ёров Шухратджон

Цель моего выступления представить ,новую информацию по теме проведенного мною исследования «Мир под микроскопом»

Микроскоп это универсальный прибор, позволяющий исследовать строение микроскопических объектов. Мне интересно как устроено все живое на Земле. Меня интересует из чего состоят животные и растения, почему картофель белый, а огурец зеленый. Микроскоп дает возможность ответить на многие вопросы. Интересно самому увидеть все своими глазами, захватывающий и «невидимый» мир клетки, самому сделать удивительные открытия, в этом и заключается актуальность моей работы.

Цель работы: расширение знаний о микроскопическом оборудовании и областях его применения.

Задачи исследования:

1. Изучить историю создания микроскопа.

2. Познакомиться с описанием современной микроскопической техники и изучить области применения микроскопа в современной науке.

3. Провести наблюдения под микроскопом некоторых объектов окружающего мира.

Методы исследования:

-наблюдение.

-изучение литературных источников.

-изучение специальной литературы: энциклопедии, словари.

-проведение экспериментов.

История микроскопа неоднозначна и когда появился первый микроскоп, точно неизвестно. Простейшие увеличительные  приборы - двояковыпуклые оптические линзы, находили ещё при раскопках на территории Древнего Вавилона. В создании микроскопа оставили свой след такие ученые как Галилео Галилей, Христиан Гюйгенс, Роберт Гук и Антонии Ван Левенгук, Г. Фракосторо, голландский мастер по созданию очков Ганс Янсен и его сын Захарий Янсен, Корнелиус  Якобсон Дреббель.

Мало кто знает, что свой название микроскоп получил только в 1625 г. Термин «микроскоп» предложил друг Галилео Галилея немецкий доктор и ботаник  Джованни Фабер. 

Роберт Гук навеки вошел в историю науки, не только как создатель собственного оригинального микроскопа, но и как человек, сделавший при его помощи великое научное открытие. Именно он первым увидел через микроскоп органическую клетку, и предположил, что все живые организмы состоят из клеток, этих мельчайших единиц живой материи. Результаты своих наблюдений Роберт Гук опубликовал в своем фундаментальном труде – Микрографии.

Интересный факт: термин «клетка» Роберт Гук взял потому, что клетки растений ограниченные стенами напомнили ему монашеские кельи.

Постепенно микроскоп совершенствовался и приобретал форму, близкую к современной. Учёные России также внесли огромный вклад в этот процесс. В начале XVIII века в Петербурге в мастерской Академии наук создавались усовершенствованные конструкции микроскопов. Русский изобретатель И.П. Кулибин построил свой первый микроскоп, не имея никаких знаний о том, как это делали за границей.

Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов первым из русских учёных стал использовать микроскоп в своих научных исследований.

Самые ранние микроскопы содержали простое увеличительное стекло с малой мощностью (до 10 раз). Их использовали для наблюдения за маленькими насекомыми, такими как блохи.

Сегодня у нас есть микроскопы, которые могут обеспечить разрешение в 50 пико метров с увеличением до 50 миллионов раз, что достаточно для наблюдения ультраструктуры различных неорганических и биологических образцов.

Современные микроскопы можно классифицировать по-разному. Один из способов сгруппировать их - это способ их взаимодействия с образцами для создания изображений.

1 Оптические микроскопы

Оптические микроскопы являются наиболее распространенными микроскопами, которые используют свет, чтобы пройти через образец для генерации изображений.

Оптические микроскопы могут обеспечивать увеличение до 1250 раз с теоретическим пределом разрешения 0,250 микрометров.

Применение

Основные оптические микроскопы часто встречаются в классах и дома. Сложные широко используются в фармацевтических исследованиях, микробиологии, микроэлектронике, нанофизике и минералогии.

Они часто используются для исследования тканей с целью изучения проявлений заболеваний. В клинической медицине исследование биопсии или хирургического образца относится к гистопатологии.

2. Электронные микроскопы

Электронный микроскоп использует пучок ускоренных электронов для получения изображения образца.

Поскольку длина волны электрона может быть намного короче, чем у фотонов, электронные микроскопы имеют более высокую разрешающую способность и увеличение, чем обычные оптические микроскопы. Современные электронные микроскопы способны увеличивать образцы до 2000000 раз,

Применение

Электронные микроскопы широко используются для изучения ультраструктуры различных неорганических и биологических образцов, таких как металлы, кристаллы, образцы биопсии, крупные молекулы, клетки и микроорганизмы.

Они часто используются в промышленных целях (для помощи в процессе производства) и в криминалистике (для предоставления доказательств в преступных и юридических целях).

3. Сканирующий зондовый микроскоп

Сканирующая зондовая микроскопия была открыта в 1981 году для изображения поверхности образца на атомном уровне. Он использует физический зонд для сканирования образца и формирования сильно увеличенных изображений.

Применение

Сканирующие зондовые микроскопы используются в широком спектре естественных наук, включая медицину, клеточную и молекулярную биологию, физику твердого тела, химию полимеров и полупроводниковую науку и технику.

В физике твердого тела он используется для изучения взаимодействия между соседними атомами и изменений в расположении атомов посредством атомных манипуляций.

4. Сканирующие акустические микроскопы

Сканирующий акустический микроскоп измеряет изменения акустического импеданса с помощью звуковых волн. Он в основном используется для неразрушающей оценки, анализа отказов и выявления дефектов в недрах материалов, в том числе обнаруженных в интегральных микросхемах.

Применение

Многие компании используют этот тип микроскопии в аналитических лабораториях для определения качества своих электронных компонентов. Производители также используют его для контроля качества, квалификации поставщиков, тестирования надежности продукции, а также для исследований и разработок.

В биологии эти микроскопы предоставляют полезные данные о физических силах, удерживающих структуры в определенных формах, таких как эластичность клеток и тканей. Это чрезвычайно полезно при изучении процесса подвижности клеток (способность организма самостоятельно передвигаться, используя метаболическую энергию).

5. Рентгеновский микроскоп

Рентгеновские микроскопы генерируют увеличенные изображения объектов, используя электромагнитное излучение в мягком луче. Они способны выдавать 3D-изображение компьютерной томографии относительно больших образцов с высоким разрешением.

Его разрешение лежит между оптической микроскопией и электронной микроскопией. В отличие от традиционных электронных микроскопов, рентгеновские микроскопы могут отображать толстые биологические материалы в их естественном состоянии.

Применение

Рентгеновская микроскопия оказалась чрезвычайно полезной в области медицины и материаловедения. Он был использован для анализа структуры различных тканей и образцов биопсии.

В области материаловедения рентгеновские микроскопы могут определять структуру кристалла вплоть до размещения отдельных атомов внутри его молекул. Он также обеспечивает неразрушающий, не инвазивный метод поиска дефектов в трех измерениях.

1. Сравнительный анализ оптических микроскопов разных поколений

Устройство оптического (светового) микроскопа изучается на уроках биологии в 5-6 классах, буквально на первых уроках и каждый школьник знает его устройство и правила пользования им.

Существенным недостатком таких микроскопов считается то, что рассматривать можно только прозрачные объекты, так как свет должен проходить сквозь них.

Ещё одним недостатком является наличие доступного источника света, свет от которого нужно направить через отверстие в диафрагме и предметном столике, через рассматриваемый объект в оптическую систему микроскопа. Не всегда удается получить такой источник в классе из-за пасмурной погоды или большого количества людей в классе.

Современное поколение оптических микроскопов, в этом плане, выгодно отличается от своих предшественников.

Портативное освещение микроскопа делает его независимым от источника света, и теперь микроскоп не боится смещения с первоначальной точки.

Также теперь можно рассматривать не только прозрачные предметы или тонкие срезы, но и светонепроницаемые объекты, благодаря наличию верхней подсветки.

Из-за особенности строения линз невозможно рассматривать непрозрачные предметы при большом увеличении, так как линзы с увеличением кратности становятся крупнее и требуют увеличение освещенности, а это затруднительно даже для современного светового микроскопа.

К сожалению, наш микроскоп не имеет цифровой камеры, что затрудняет проводить фиксацию результатов наблюдения.

Рассматривая различные интернет источники, я заинтересовался возможно ли в условиях нашей школы рассматривать различные объекты неживой природы.

Я рассматривал различные объекты живой и неживой природы, результаты моих наблюдений вы можете увидеть на слайдах.

В ходе работы над проектом я изучил историю создания микроскопа разнообразие современных микроскопов и возможности школьного микроскопа, смог рассмотреть кристаллы соли и сахара, пыль, спички, крыло моли, лапку мухи и другие объекты.

Лабораторная работа №1

«Знакомство с микроскопом».

Цель работы: изучить строение микроскопа.

Ход работы

1. Ознакомиться с частями микроскопа по рисунку

2. Найди на школьном микроскопе указанные на рисунке части.

3. Изучи таблицу «Устройство микроскопа», в которой указано, для чего необходима каждая часть микроскопа.

Прежде чем приступить к работе с микроскопом, прочитай правила.

Лабораторная работа №2

«Приготовление препарата. Рассматривание под микроскопом пузырьков воздуха и плесени».

Цель работы: научится готовить микропрепарат и работать с микроскопом.

Оборудование: предметное стекло, покровное стекло. Препаровальная игла, фильтровальная бумага, пипетка, стеклянная палочка, вода.

Ход работы

1. Приготовь предметное и покровное стёкла. Нанеси стеклянной палочкой на предметное стекло каплю воды и накрой её покровным стеклом. Излишек воды удали с помощью фильтровальной бумаги. Установи препарат на предметном столике, наведи на резкость. Внимательно рассмотри, как выглядит пузырёк воздуха.

2. В каплю воды на предметном стекле помести препаровальной иглой чёрный налёт с заплесневелого хлеба. Накрой покровным стеклом так, чтобы не попали пузырьки воздуха.

Помести микропрепарат под микроскоп и рассмотри его. Ты увидишь мелкие чёрные точки. Это клетки, которые называют спорами. Они покрыты толстой оболочкой и могут долго сохранятся. Из споры при благоприятных условиях может развиться новая плесень.

Лабораторная работа №3

«Рассматривание под микроскопом клеток зеленого листа».

Цель работы: увидеть тельца клетки, содержащие хлорофилл.

Ход работы

1. Повтори правила работы с микроскопом и правила приготовления микропрепарата.

2. Приготовь самостоятельно и приготовь препарат листа растения.

3. Зарисуй зелёную клетку листа и обозначь в ней тельца, содержащие хлорофилл.

Выводы

1. В клетках листьев есть особое вещество зелёного цвета – хлорофилл.

2. Зелёный цвет растений – цвет жизни на Земле, так с помощью хлорофилла растение улавливает свет Солнца.

3. Улавливая свет, растения образуют из воды и углекислого газа органические вещества, которыми питаются все живые организмы на нашей планете.

Лабораторная работа №4

«Рассматривание под микроскопом клеток одноклеточных и многоклеточных организмов».

Цель работы: познакомиться с одноклеточными и многоклеточными организмами.

Ход работы

1. Повтори правила работы с микроскопом и правила приготовления микропрепарата

2. Рассмотри рисунок, на котором изображены разнообразные одноклеточные живые организмы.

Одна клетка представляет собой целый организм и обладает всеми признаками живого. Назови самостоятельно эти признаки и запиши их в тетрадь.

1. Рассмотри под микроскопом предложенные учителем готовые микропрепараты некоторых одноклеточных организмов. Зарисуй клетку-организм (по выбору).

2. Рассмотри рисунок 166, где представлены многоклеточные организмы.

Под микроскопом можно рассмотреть только группу клеток, взятых у многоклеточного организма.

Все многоклеточные организмы состоят из клеток. В этом можно убедиться, рассмотрев под микроскопом тонкий срез листа или стебля растения, мышцы или кости животного, нити гриба. Жизнь многоклеточного организма зависит от жизни образующих его клеток.

Рассмотри под микроскопом и зарисуй клетки многоклеточного организма, используя готовые микропрепараты.

Лабораторная работа №5

«Рассматривание под микроскопом разных клеток многоклеточных организмов».

Цель работы: доказать, что строение клеток связано с их функцией в многоклеточном организме.

Ход работы

1. Рассмотри рисунок. На котором изображены различные клетки растения, животного, человека.

1. Повтори правила работы с микроскопом и рассмотри разные клетки многоклеточных организмов, используя готовые микропрепараты.

2. Результаты своих исследований внеси в таблицу. Сделай вывод.

Название клеток	Строение клеток под микроскопом (рисунок)	Функция, выполняемая клетками.

Лабораторная работа №6

Тема. Знакомство с внешним строением цветкового и спорового растения.

Цель: ознакомиться с внешним строением цветкового и спорового растения.

Оборудование и материалы

Лупа ручная, микроскоп, препаровальная игла, предметное стекло, белый лист бумаги. 2. Растения пастушья сумка и папоротник, семена любого растения (например, редиса).

Ход работы

Задание1. Знакомство с цветковым растением

1. Рассмотрите цветковое растение.

2. Найдите у него корень и побег, определите их размеры и зарисуйте их форму.

3. Определите, где находятся цветки и плоды.

4. Рассмотрите цветок, отметьте его окраску и размеры.

5. Рассмотрите плоды, определите их количество.

6. Сделайте выводы.

Задание2. Знакомство со споровым растением

1. Рассмотрите растение и лист папоротника.

2. Найдите на нижней поверхности листа коричневые бугорки.

3. Потрясите слегка лист папоротника над листом бумаги. Споры высыпятся.

4. Рассмотрите споры под лупой и под микроскопом. Зарисуйте их.

5. Сравните размеры спор и семян.

6. Сделайте вывод.

Лабораторная работа№7

Тема. Знакомство с клетками растения.

Цель: изучить строение растительной клетки.

Оборудование и материалы

Лупа ручная, микроскоп, пинцет, препаровальная игла, предметное и покровное стекла, бинт. Часть луковицы, плод томата (или арбуза).

Ход работы

Задание 1. Рассматривание томата (арбуза)

1. Приготовьте микропрепарат мякоти плода. Для этого от разрезанного томата (арбуза) отделите препаровальной иглой маленький комочек мякоти плода и положите его в каплю воды на предметное стекло. Расправьте препаровальной иглой мякоть в капле воды и накройте покровным стеклом.

2. Рассмотрите микропрепарат под микроскопом. Найдите отдельные клетки. Рассмотрите клетки при малом увеличении «10*6» , а затем- при большом «10*30».

3. Отметьте цвет клетки. Поясните, почему капля воды изменила свой цвет и отчего это произошло.

4. Сделайте вывод.

Задание 2. Рассматривание кожицы лука

1. Приготовьте микропрепарат кожицы лука. Для этого с нижней поверхности чешуи лука пинцетом отделите, и снимите прозрачную кожицу. Положите ее в каплю воды на предметное стекло. Расправьте препаровальной иглой и накройте покровным стеклом.

2. Рассмотрите микропрепарат под микроскопом. Найдите отдельные клетки. Рассмотрите клетки при малом увеличении, а затем- при большом.

3. Зарисуйте в тетради клетки кожицы лука.

4. Сделайте вывод.

Лабораторная работа №8

Тема: Изучение строения плесневых грибов

Цель: познакомиться с внешним строением плесневых грибов

Оборудование: 1.Лупа ручная, препаровальная игла, микроскоп, инструментарий.2.Плесень на пищевых продуктах.3.Плесень мукор.

Ход работы:

1.Рассмотрите культуру разных плесневых грибов. Обратите внимание на окраску плесени, отметьте её запах.

2.Препаровальной иглой отодвиньте часть плесени в сторону. Отметьте

Состояние пищевых продуктов под ней.

3.Определите, какой способ питания у плесневых грибов.

4.Приготовьте микропрепарат грибницы гриба мукор.

5.Рассмотрите при малом и большом увеличении гифы гриба, лодовое тело и споры. Отметьте окраску гиф и спор. Зарисуйте увиденное.

6.Приготовьте сухой ( без воды) микропрепарат гриба мукор. Перед просмотром нанесите капельку воды под один край покровного стекла. Пронаблюдайте, как от воды лопаются головки и разлетаются споры гриба. Сделайте выводы.

Лабораторная работа №9

«Строение и передвижение инфузории-туфельки»

Цель: Изучить особенности строения и передвижения инфузории –туфельки.

Оборудование: Микроскоп, предметные и покровные стекла, штативная лупа, вата, культура инфузории-туфельки в пробирке.

Ход работы

1. Пр иготовьте микропрепарат: на предметное стекло с помощью пипетки поместите каплю культуры инфузории-туфельки; положите в каплю несколько волокон ваты, накройте ее покровным стеклом.

2. Положите микропрепарат на предметный столик микроскопа и проведите наблюдение сначала под малым увеличением. Найдите в поле зрения микроскопа инфузорию-туфельку, определите ее форму тела, передний (тупой) и задний (заостренный) концы тела.

3. Поместите две капли воды с инфузориями на предметное стекло, соедините их водяным «мостиком». На край капли поместите кристаллик соли. Объясните происходящее явление. Проведите наблюдение за характером передвижения инфузории-туфельки, которое сопровождается вращением тела вокруг его продольной оси.

4. Рассмотрите инфузорию-туфельку под большим увеличением, найдите на поверхности ее тела реснички и установите, какую роль они играют в передвижении инфузории-туфельки.

5. Найдите сократительные вакуоли - они расположены в передней и задней частях тела; рассмотрите цитоплазму.

6. Зарисуйте инфузорию-туфельку в тетради и подпишите увиденные части тела.

7. На основе наблюдений перечислите признаки, характерные для инфузорий как представителей простейших.

Лабораторная работа №10

«Внутреннее строение дождевого червя»

Цель: Изучить внутреннее строение и найти признаки усложнения внутренней организации дождевого червя по сравнению с планарией.

Оборудование: готовый препарат дождевого червя, микроскоп.

Ход работы

1. Поместите препарат дождевого червя на предметный столик микроскопа и рассмотрите при малом увеличении.

2. Пользуясь учебником, определите, какие органы червя вы различаете под микроскопом.

3. Зарисуйте увиденное под микроскопом, сделайте необходимые обозначения и надписи.

4. Отметьте признаки усложнения организации дождевого червя как представителя типа кольчатых червей в сравнении с представителями плоских и круглых червей.

Лабораторная работа №11

Тема: "Ткани человека под микроскопом"

Цель: познакомиться с микроскопическим строением некоторых тканей человеческого организма, научиться выявлять их отличительные особенности

Оборудование: микроскоп, микропрепараты: * для 1 варианта: «Железистый эпителий», «Гиалиновый хрящ», * для 2 варианта: «Нервная ткань», «Гладкие мышцы»

Ход работы:

Подготовьте микроскоп к работе и рассмотрите микропрепараты.

Оформление результатов: зарисуйте в тетрадь увиденное.

Сделайте вывод, перечислив отличительные особенности увиденных вами тканей (вид и расположение клеток, форма ядра, наличие межклеточного вещества)

Лабораторная работа №12

Тема: "Микроскопическое строение крови человека и лягушки"

Цель: познакомиться с микроскопическим строением эритроцитов человека и лягушки, научиться их сравнивать и соотносить строение с функцией

Оборудование: 1) микроскоп 2) микропрепараты «Кровь человека», «Кровь лягушки»

Ход работы:

1. Подготовьте микроскоп к работе.

2. Рассмотрите микропрепараты, сравните увиденное.

Оформление результатов:

зарисуйте по 2-3 эритроцита человека и лягушки

Сделайте вывод, сравнив эритроциты человека и лягушки и ответив на вопросы: чья кровь переносит больше кислорода? Почему?

Лабораторная работа № 13

Тема: Строения растительной и животной клетки

Цель работы: познакомиться с многообразием клеток, их морфологическими особенностями, определяющими функцию, и убедиться в прин­ципиальном единстве их строения.

Оборудование: микроскопы, лупы, предметные и покровные стекла, препаро­вальные иглы, пинцеты, пипетки, йод, фильтровальная бумага, чистая вода.

Изучаемые объекты: лук, картофель, клетки эпителия слизистой оболочки ро­товой полости.

Ход работы:

Здание 1. Изучить методику приготовления препаратов и выполнить по­следовательно все пункты методики.

Задание 2. Данные занести в таблицу:

Рассматриваемый объект	Особенности			Черты
	Строения	Функции	Сходства	Различия

Задание 3. Письменно ответить на вопросы (см. методику приготовления препаратов).

Задание 4. Сделать выводы:о взаимосвязях строения и функции; о едином плане строения.

Методика приготовления препаратов:

А) Кожицы лука:

1. Из чешуйки лука вырежьте небольшой квадратик, снимите с него
   пинцетом часть эпидермиса и положите в каплю подкрашенной воды на пред­метное стекло;

2. Расправьте препарат иглой и накройте покровным стеклом, удалите
   избыток воды фильтрованной бумагой;

3. Рассмотрите приготовленный препарат сначала под малым, а затем
   под большим увеличением.

Ответьте на вопросы:

какие клеточные структуры вы наблюдали? каковы особенности строения клеток лука?

Б) Клубня картофеля:

1. Со среза клубня картофеля соскоблите препаровальной иглой немного мякоти;

2. Поместите ее на предметное стекло в каплю воды, окрашенную сла­бым раствором йода. Уберите излишки покровным стеклом;

3. Рассмотрите под малым увеличением микроскопа приготовленный препарат;

1. Найдите зерна запасного крахмала и зарисуйте их.

Ответьте на вопрос:

каково значение клеточных включений в жизни организма (можно обратиться к учебнику)?

В) Клеток эпителия слизистой оболочки ротовой полости:

1. Отщипните клетку эпителия ротовой полости;

2. Положите ее на предметное стекло, капните капельку воды, накройте покровным стеклом, удалите излишки воды фильтрованной бумагой;

3. Рассмотрите под микроскопом.

Г) Рассмотреть под микроскопом готовые микропрепараты однокле­точных организмов, растительных и животных тканей.

Лабораторная работа №14

«Сравнение строения клеток растений, животных,

грибов и бактерий под микроскопом».

Цель: закрепить умение готовить микропрепараты и рассматривать их под микроскопом, находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стёкла, стаканы с водой, стеклянные палочки, лук репчатый, разведённые дрожжи, культура сенной палочки, микропрепараты клеток многоклеточных организмов.

Ход работы

1. Приготовьте микропрепараты кожицы лука, дрожжевых грибов, бактерии сенной палочки. Под микроскопом рассмотрите их, а также готовый микропрепарат клеток многоклеточного организма.

2. Сопоставьте увиденное с изображением объектов на таблицах. Зарисуйте клетки в тетрадях и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

3. Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы: в чём заключается сходство и различие клеток? Каковы причины сходства и различия клеток разных организмов? Попытайтесь объяснить, как шла эволюция бактерий, животных растений, грибов?

Лабораторная работа № 15

Тема: Наблюдение плазмолиза и деплазмолиза в живых и растительных клетках

Цель работы: убедиться опытным путем: а) в проницаемости клеточной мем­браны; б) в наличии существенных признаков клетки как жи­вой системы - плазмолиза и деплазмолиза.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, раствор хлорида натрия (5%-ный NaCl), дистиллированная вода, фильтрованная бумага, пипетки, препаравальные иглы, пинцеты, скальпели, листы чистой бумаги, головки репчатого лука, веточки элодеи.

Ход работы

Приготовьте микропрепарат из листа элодеи (луковицы лука).

Для этого нанесите на один край покровного стекла каплю 10%-ного хлорида натрия, а с противоположной стороны положите полоску фильтровальной бумаги, которая впитывает часть воды.

Пронаблюдайте за состоянием цитоплазмы в клетках при большом увеличении микроскопа

Ответ учащихся: вода из цитоплазмы клетки будет переходить в окружающую среду. Объем цитоплазмы при этом уменьшится, и она начнет отходить от клеточных стенок. Постепенно цитоплазма примет форму шара. Это явление называется плазмолиз. Если после этого под покровное стекло добавить воду, она начнет поступать в цитоплазму, которая в результате займет прежний объем. Это явление называется деплазмолизом.

3. Рассмотрите клетки вблизи центральной жилки листа. Если движение малозаметно, подогрейте препарат под электролампой.

Ответ учащихся: в цитоплазме клеток элодеи видно множество округло-овальных телец зеленого цвета – это хлоропласты. В них можно обнаружить движение цитоплазмы и пластид вдоль стенок.

Карточка:

1. Зарисуйте в альбом все, что видели на микропрепаратах. 2.Совместно, группой, обсудите увиденные процессы, попробуйте дать им объяснение. 3. Как вы думаете, что бы могло произойти в клетках, если бы их оставили в растворе соли на длительное время. 4. Можно ли использовать раствор соли для уничтожения сорняков. 5. Сделать выводы.

Учащиеся выполняют задание по карточке.

Учащиеся делают выводы: мы убедились, что клеточная оболочка обладает полупроницаемостью, свободно пропускает воду, но задерживает ионы натрия и хлора, входящие в состав поваренной соли.

2