Лабораторный практ по КСЕ часть 2
.pdf
-91-
Рис. 56. Встреча "веретенообразного" с "овальными" (увеличение 800). Прошла без последствий
Рис. 57. Встреча двух многоклеточных «слонов» (увеличение 200, выделены овалом). Размеры этих «монстров» около 0,1 мм в длину (с головой и хвостом). "Головы" у обоих втянуты - может, они друг друга испугались?
Рис. 58. "Слон" плывет по делам. Кушать. Он все время активно двигается и что-то ест. Жуткое зрелище. "Голова" вытянута вперед. Увеличение 800
-92-
Рис. 59. "Слон" кушает. Увеличение 800
Рис. 60. Задняя часть. Увеличение 800
Рис. 61. Sic transit gloria mundi (так проходит земная слава – лат.). Похоже, что теперь те, кого «слон» не успел скушать, кушают его. Увеличение 800
-93-
Описание установки
Микроскоп
Основной частью установки для наблюдения микроорганизмов является, конечно же, микроскоп – с видеоокуляром или без оного.
Если Вы используете микроскоп без видеоокуляра, то предполагается, что перед выполнением данной лабораторной работы Вы уже выполнили лабораторную работу №1 и Вам не надо объяснять, как работать с микроскопом. Фиксировать полученные изображения с помощью компьютера Вы при таком раскладе не можете, поэтому работать Вам придется «по старинке» - как в 19 и первой половине 20 века. Это означает, что полученные картинки Вы должны зарисовывать в конспекте с помощью цветных карандашей. Ничего страшного – все основные открытия в цитологии сделаны именно с помощью этой техники – зарисовывания. Человеческий глаз вообще видит гораздо больше, чем фотоаппарат – все художники это знают. Оценивать размеры изучаемых объектов тоже придется визуально – сравнивая их видимый размер и видимый размер поля зрения. Для наглядности Вы должны рисовать на своих рисунках «линейку» - отрезок длиной 1, 10 или 100 мкм (в зависимости от используемого увеличения). При отчете по лабораторной работе Вам следует предъявлять свои зарисовки преподавателю.
Если Вы используете микроскоп с видеоокуляром, то предполагается, что Вы уже выполняли лабораторные работы №1 и №2. Поэтому Вы уже знаете, как работать и с микроскопом, и с видеоокуляром. Фиксировать изображения при этом следует с использованием компьютера, а оценивать размеры зафиксированных объектов – методом наложения сетки на компьютере. При отчете по лабораторной работе Вам следует продемонстрировать полученные изображения (на экране) преподавателю.
Порядок выполнения работы
Упражнение 1 Фотоохота в дикой природе
1.Положите на предметный столик полученный от лаборанта препарат.
2.Рассмотрите препарат при увеличении 80. Разумеется, разглядеть микроорганизмы при таком увеличении не удастся. Зато можно выбрать наилучшее место для «засады». Поскольку Вы охотитесь на живое, а не на пустую воду, Вам следует выбрать наиболее интенсивно окрашенный зеленью участок препарата и аккуратно переместить его в центр поля
зрения – чтобы при большем увеличении наблюдать именно его. Зелень – это хлорофилл, а хлорофилл – это
-94-
фотосинтетики, а фотосинтетики – это автотрофы. А где трава, там и овцы (консументы 1 уровня). А где овцы, там и волки (консументы второго уровня). И так далее.
3.Рассмотрите препарат при увеличении 200. При этом увеличении уже видны отдельные одноклеточные микроорганизмы и можно еще более точно выбрать участок для наблюдения. При этом следует ориентироваться не только на «плотность населения» данного участка, но и на наличие движения микроорганизмов – наблюдать двигающиеся объекты интереснее. Кроме того, можно попытаться пронаблюдать за поведением многоклеточных «слонов» - если повезет и Вы их вообще найдете. При увеличении 200 они выглядят не очень страшно и напоминают не «слонов», а скорее мирно пасущихся коров. При увеличении 800 они слишком быстро уйдут из поля зрения, а механизма «преследования» (горизонтальный сдвиг предметного столика) на микроскопе С11 не предусмотрено. Если увидите что-нибудь достойное внимания, зарисуйте или сфотографируйте, а потом переходите к большему увеличению. Если нет – сразу переходите к большему увеличению.
4.Рассмотрите препарат при увеличении 800. Попытайтесь найти двигающиеся или делящиеся микроорганизмы. Зарисуйте или сфотографируйте наиболее интересные объекты. Оцените их размеры и форму. Зафиксируйте их поведение, скорость и характер движения (неподвижны; меняют форму, но не перемещаются; двигаются хаотично; двигаются целенаправленно, совершают вращательное движение и т.д.).
5.По результатам проведенных исследований заполните следующую таблицу:
Объект 1 Объект 2 Объект 3
Условное название (придумайте его сами)
Длина (мкм)
Ширина (мкм)
Одноклеточное?
Многоклеточное?
Прокариот (нет ядра)?
Эукариот (есть ядро)?
Фотосинтетик (есть зерна хлорофилла)?
Двигается?
Характер движения?
-95-
6.Продемонстрируйте преподавателю результаты исследований и сделанные фотографии или зарисовки.
Упражнение 2 Реалити-шоу (видеосъемка)
При изучении движения микрообъектов полезной оказывается видеосъемка. При использовании видеоокуляра и программы Ulead Photo Explorer это возможно. Для создания видеофайла следует:
Войти в программу Ulead Photo Explorer.
Нажать на кнопку «Capture video» (см. рис. 62).
В открывшемся окошке «Capture video» нажать на красную кнопку «Record» (см. рис. 63).
После этого начнется запись видеофайла и красная кнопка станет черной (см. рис. 64).
Для окончания записи видео следует нажать на эту черную кнопку. Если Вы не сделаете этого сами, то запись видео автоматически прекратится через 30 секунд. Дело в том, что степень компрессии видеофайлов у программы Ulead Photo Explorer – «никакая» и даже короткие видеофайлы имеют очень большой размер. Поэтому время видеосъемки приходится жестко экономить.
Если Вы считаете, что попытка неудачна, то не следует сохранять ваш фильм на жестком диске, а следует сделать новую попытку. Для этого нажмите на синюю кнопку «Live view» (см. рис. 65) и продолжите поиск достойного сюжета.
Если же попытка (по вашему мнению) удачна и фильм следует сохранить, то следует нажать на кнопку «Save As» (см. рис. 65) и сохранить полученный видеофайл в папке ORBITOR (см. рис. 66)
для последующей демонстрации преподавателю. Порядок выполнения работы таков:
1.Положите на предметный столик полученный от лаборанта препарат.
2.Нажмите на кнопку «Capture Video» и пользуйтесь для предварительного просмотра изображения окном «Live View». В этом случае Вы сможете начать видеосъемку без промедления.
-96-
Рис. 62. Кнопка видеосъемки
Рис. 63. Окно предварительного просмотра перед видеосъемкой
-97-
Рис. 64. Процесс съемки
Рис. 65. Съемка остановлена
-98-
Рис. 66. Сохранение видеофайла
3.Рассмотрите препарат при увеличении 80. Разумеется, разглядеть микроорганизмы при таком увеличении не удастся. Зато можно выбрать наилучшее место для «засады». Поскольку Вы охотитесь на живое, а не на пустую воду, Вам следует выбрать наиболее интенсивно окрашенный зеленью участок препарата и аккуратно переместить его в центр поля зрения – чтобы при большем увеличении наблюдать именно его. Зелень – это хлорофилл, а хлорофилл – это фотосинтетики, а фотосинтетики – это автотрофы. А где трава, там и овцы (консументы 1 уровня). А где овцы, там и волки (консументы второго уровня). И так далее.
4.Рассмотрите препарат при увеличении 200. При этом увеличении уже видны отдельные одноклеточные микроорганизмы и можно еще более точно выбрать участок для наблюдения. При этом следует ориентироваться не столько на «плотность населения» данного участка, сколько на наличие движущихся микроорганизмов – все кинооператоры знают, что снимать на видео неподвижный объект просто глупо. Можно, например, попытаться пронаблюдать за поведением многоклеточных «слонов» - если повезет и Вы их вообще найдете. При увеличении 200 они выглядят не очень страшно и напоминают не «слонов», а скорее мирно пасущихся коров. При увеличении 800 они
-99-
слишком быстро уйдут из поля зрения, а механизма «преследования» (горизонтальный сдвиг предметного столика) на микроскопе С11 не предусмотрено. Если увидите что-нибудь достойное внимания – снимите фильм, а потом переходите к большему увеличению. Если нет – сразу переходите к большему увеличению.
5.Рассмотрите препарат при увеличении 800. Попытайтесь найти двигающиеся микроорганизмы. Снимите «кино». Если так и не удалось найти ничего интересного, а пара кончается, то все равно снимите кино – иначе показывать преподавателю будет нечего.
6.Покажите преподавателю «кино» и обсудите его.
Упражнение 3 Ферма
При выполнении этого упражнения Вы будете изучать не «дикие и непредсказуемые» микроорганизмы, а «кроткие и послушные» дрожжи обыкновенные поварские. Дрожжи – это микроскопические грибы, издавна используемые в поварском искусстве и продаваемые в обычных гастрономах.
Клетки дрожжей достаточно мелкие и не очень подвижные (см. рис. 67, 68). Поэтому при изучении их движения есть смысл применить замедленную съемку, при которой частота съемки кадров гораздо меньше частоты их воспроизведения. Например, если при съемке фотографировать объект 1 раз в секунду, а при просмотре менять кадры 100 раз в секунду, то снимаемый объект будет двигаться на экране в 100 раз быстрее, чем в жизни. Именно это нам и нужно для того, чтобы проследить за движением клеток дрожжей.
Для создания видеофайла замедленной съемки следует:
Войти в программу Ulead Photo Explorer.
Нажать на кнопку меню «Video» (см. рис. 69).
В открывшемся выпадающем меню выбрать пункт «Capture Still Image» (см. рис. 69).
В появившемся окошке предварительного просмотра отметить опцию автоматического фотографирования и нажать кнопку «Capture Now» (см. рис. 70). Частота фотографирования (один снимок каждые 2 секунды) будет выставлена заранее.
Для окончания фотографирования следует нажать на кнопку «Stop» (см. рис. 71). Сделайте это через 15 минут после начала фотографирования – дольше Вы просто не выдержите.
Для конверсии серии фреймов в видеофайл следует выделить их в файлере программы Ulead Photo Explorer, нажать на пункт меню «Video» и выбрать в выпадающем меню пункт «Convert Images to Video» (см. рис. 72).
-100-
В появившемся окне диалога (см. рис. 73) следует выбрать период следования кадров 0,05 секунд. При этом длительность вашего фильма будет около 22 секунд.
Сохраните полученный видеофайл в папке ORBITOR (см. рис.
74).
Дождитесь окончания процесса конвертирования (рис. 75) и рапорта об этом событии (рис. 76).
Просмотреть полученный видеофайл можно, не выходя их программы Ulead Photo Explorer. Для этого достаточно щелкнуть правой кнопкой мыши на файле видеофильма (см. рис. 77) и выбрать «Open».
Рис. 67. Дрожжи поварские при увеличении 200. Клетки самих дрожжей едва видны, а круги - это пузыри углекислого газа
Рис. 68. Дрожжи при увеличении 800. Клетки видны неплохо, но без деталей строения