МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для студентов 1 курса к занятию № 1 по теме:
«Оптические и лабораторные приборы. Устройство и правила работы с ними. Микропрепараты биологических объектов, техника их микроскопирования.»
Цель занятия: Ознакомиться с правилами выполнения практических работ и оформления их в рабочей тетради. Изучить устройство светового микроскопа и правила микроскопирования. Узнать о преимуществах и недостатках микроскопирования живых и фиксированных биологических объектов, изучить принципы приготовления постоянных препаратов.
В итоге занятия студент должен знать:
1. Методы исследования биологических объектов
2. Устройство светового микроскопа.
3. Правила работы со световыми микроскопами с разным увеличением.
4. Правила работы с постоянными микропрепаратами.
5. Правила оформления практических работ.
В итоге занятия студент должен уметь:
1. Осуществлять уход за микроскопом.
2. Работать со световым микроскопом на малом и большом увеличении.
3. Проанализировать, зарисовать и обозначить детали строения биологического
объекта.
Вопросы для самоподготовки:
1. Чем представлена механическая часть микроскопа и штативной лупы?
2. Из чего состоит осветительная часть микроскопа и лупы?
3. Чем представлена оптическая часть микроскопа и лупы?
4. Для чего предназначены макро- и микровинты?
5. Для чего предназначены конденсор и диафрагма?
6. Как подсчитывается увеличение микроскопа?
7. Какова кратность увеличения окуляров и объективов микроскопа.
Литература для подготовки:
Основная: Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 2008, 1 т, c. 7-38.
Рекомендуемая:
1. Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 1984, с. 17-26
2. Учебник по биологии А.А. Слюсарева, с. 14-27.
Практическая работа:
Ознакомление с правилами оформления лабораторных работ:
Протокол практической работы в тетради должен содержать следующие элементы: тему работы, цель работы, номера и названия всех выполняемых работ, сквозная нумерация и подписи к рисункам, вывод.
Правила оформления рисунков:
Зарисовка объектов при их изучении является чрезвычайно важным моментом, фиксирующем внимание студента на различных деталях морфологии исследуемого материала. Именно поэтому при выполнении рисунка необходимо соблюдать определенные требования:
1. Зарисовки делаются только с препарата простым карандашом/цветными карандашами, но не фломастерами. Изображение цвета на рисунке должно точно соответствовать цвету изучаемого объекта.
2. Рисунок не должен быть очень маленьким или слишком большим (примерно 1/4 или 1/5 от размера тетрадного листа).
3. Рисунки в практической работе должны быть пронумерованы (нумерация сквозная). Каждый рисунок должен быть подписан. Если на рисунке приводится изображение с микроскопа, то в подписях к рисунку должно быть указано при каком увеличении получено изображение. В подписях к рисункам, изображающим организмы различных видов, указывается систематическое положение этих организмов (тип, класс, отряд, семейство, род, вид) с использованием латинских и русских названий.
4. Рисунок необходимо снабдить обозначениями. Обозначения цифрами делаются ручкой. Расшифровка цифровых обозначений приводится справа от рисунка или сразу под рисунком.
Работа № 1. Методы изучения клетки.
Разобрать основные методы изучения клетки. Изучить основные цели исследования и принципы этих методов. Заполнить таблицу.
Характеристика цитологических методов исследования
Название |
Цель |
Принцип |
Витальная микроскопия |
|
|
Микроскопия фиксированных клеток |
|
|
Цитофотометрия
|
|
|
Фракционное центрифугирование |
|
|
Авторадиография
|
|
|
Культура клеток |
|
|
Гибридизация соматических клеток |
|
|
Электронная микроскопия |
|
|
Работа № 2. Изучить устройство светового микроскопа.
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
I.Механическая система:
II.Оптическая система:
III.Осветительная система:
Работа № 3. Правила работы со световыми оптическими приборами.
1) Микроскоп следует правой рукой брать за штатив, а левой – поддерживать основание.
2) Установите микроскоп. Тубусодеожатель должен быть обращен к вам, а зеркало – напротив света.
3) Поставьте объектив малого увеличения в рабочее положение, если действие выполнено правильно, то вы услышите легкий щелчок.
4) Запомните: изучение любого объекта начинается с малого увеличения.
5) Смотрите в окуляр и вращайте зеркало до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно.
6) Опустите объектив малого увеличения (х8) над столиком на высоту примерно 0,5см с помощью макрометрического винта (винт нужно вращать на себя).
7) Положите на предметный столик микропрепарат покровным стеклом вверх так, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика.
8) Смотрите на микроскоп сбоку и опускайте тубус с помощью винта на расстояние приблизительно 2 мм от объектива до препарата.
9) Смотрите в окуляр и медленно поднимайте тубус (вращайте винт на себя) до тех пор, пока не увидите четкого изображения объекта.
10) Перейдите к рассматриванию объекта при большом увеличении. Вращая револьвер, установите объектив большого увеличения (х40) над предметным столиком; дождитесь легкого щелчка; найдите фокус, вращая винтом. Запомните: большое увеличение позволяет видеть глубину объекта, поэтому резко видны то одни, то другие структуры. Фокусное расстояние при большом увеличении составляет приблизительно 1 мм.
11) По окончании работы приведите микроскоп в нерабочее состояние: объективы переведите в нейтральное положение (они не должны смотреть в отверстие в предметном столике); тубус опустите вниз до предела.
3.1. Записать виды объективов и общее разрешение.
Увеличение Объектива |
Окуляр (кратность увеличения) |
Объектив (кратность увеличения) |
Разрешающая возможность |
Малое |
|
|
|
Большое |
|
|
|
Иммерсионное |
|
|
|
3.2. Работа с постоянными препаратами.
Разобрать методику приготовления постоянных препаратов. Рассмотреть постоянные препараты биологических объектов (тотальные и срезы).
1) Рассмотреть постоянный препарат (например, препарат клеток печени аксолотля) с помощью микроскопа при ув. 7х8 и 7х40. Отработать навык перехода с микроскопии объекта при малом увеличении на микроскопию объекта при большом увеличении. Зарисовать, отметить все видимые элементы: ядро, границы между клетками, цитоплазму.
2) Иммерсионная микроскопия (ув.7х90) микропрепарата клеток печени аксолотля (демонстрация). Уяснить назначение и принцип иммерсионной микроскопии.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для студентов 1 курса к занятию № 2 по теме:
«Биология клетки. Прокариоты. Эукариоты. Цитохимия и ее методы»
Цель занятия: Рассмотреть строение прокариот и эукариот. Изучить органоиды животной и растительной клетки. Познакомиться с некоторыми основными цитохимическими реакциями.
В итоге занятия студент должен знать: Основные различия между прокариотической и эукариотической клеткой, животной и растительной клетками, строение и функции органоидов эукариотической клетки и способы их выявления цитохимическими методами.
В итоге занятия студент должен уметь: Самостоятельно получить изображение на малом и большом увеличении, идентифицировать ядро, границы клеток, окрашенные органоиды и клеточные включения.
Вопросы для самоподготовки:
1. Химический состав клетки.
2. Что такое органоиды?
3. Какие структуры лежат в основе строения органоидов клетки?
4. Классификация органоидов.
5. Особенности строения прокариотической клетки.
6. Как и в виде чего расположена наследственная информация прокариот?
7. Какие органоиды имеются у эукариот?
8. Функции ядра, ядрышек.
9.Сходства и различия в строении животной и растительной клетки.
Литература для подготовки:
Основная: Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 2008, 1 т, c.38-51.
Рекомендуемая:
1. Учебник по биологии. Под ред. В.Н. Ярыгина, 1984, с. 17-26
2. Учебник по биологии А.А. Слюсарева, с. 14-27.
Практическая работа:
Работа № 1. Строение прокариотических клеток на примере бактерий (таблица). Изучить по таблице особенности строения прокариот и записать в тетрадь эти особенности.
Работа № 2. Общий план строения эукариотических клеток растений и животных.
а) клетки растений
Рассмотреть при малом и большом увеличении препарат клеток пленки лука, отметить различия в строении про- и эукариот. Зарисовать и отметить ядро, клеточную стенку, цитоплазму, вакуоли.
б) клетки животных
Рассмотреть постоянный препарат «срез печени аксолотля» при малом и большом увеличении, зарисовать, отметить все видимые элементы: ядро, границы между клетками, цитоплазму. Отметить в тетради различие в строении растительной и животной клетки.
Работа № 3. Изучение внутреннего строения эукариотической животной клетки.
Работа с электроннограммами. Рассмотреть строение плазматической мембраны, лизосом, ядра, митохондрий, комплекса Гольджи, эндоплазматической сети, клеточного центра, рибосом.
Работа № 4. Выявление ДНК в ядрах клетки по Фельгену.
Под иммерсионным увеличением микроскопа рассмотреть (демонстрация) микропрепараты клеток, окрашенные реактивом Шиффа, фуксин-сернистой кислотой по Фельгену. Зарисовать одну клетку. Отметить, что ДНК в ядре клеток окрашивается по Фельгену в сиренево-фиолетовый цвет. Обратить внимание на глыбчато-нитчатую структуру хроматина в ядрах клеток.
Работа № 5. Выявление РНК по Браше.
Рассмотреть при иммерсионном увеличении микроскопа (демонстрация) микропрепараты, окрашенные на РНК по Браше, полученные из печени крыс. Зарисовать одну клетку с реакцией на РНК. Указать, что РНК по Браше выявляется в виде гранул и глыбок и окрашивается пиронином в малиново-красный цвет. Одновременно метод Браше позволяет компонентам красителя – метиловым-зеленым окрашивать ДНК в зеленый цвет.
Работа № 6. Выявление гликогена.
Рассмотреть на большом увеличении микроскопа микропрепараты, окрашенные на гликоген Шик реакцией, полученные из печени крыс. Зарисовать и указать, что гликоген окрашивается в темно-вишневый цвет реакцией с Шифф-йодной кислотой (смесь реактива Шиффа с йодной кислотой). ШИК-реакция и выявляется в виде гранул и глыбок, которые часто смещаются при фиксации ткани к одному из полюсов клетки.
Работа № 7. Выявление липидов в клетках.
Изучить на большом увеличении микроскопа микропрепараты, окрашенные на липиды осмиевой кислотой. Зарисовать одну клетку, указать, что нейтральные липиды выявляются в клетках при фиксации тканей осмиевой кислотой в виде мелких и крупных капель черного цвета.
Отметить, что липиды выявляются также веществами, растворимыми в них, например, судановыми красителями (судан черный, судан красный). Это органические красители, имеющие сложный состав.
Работа № 8. Выявление комплекса Гольджи.
Рассмотреть клетки, в которых комплекс Гольджи имеет черную окраску (импрегнация солями серебра или осмиевой кислотой). Он располагается обычно около ядра или вокруг клеточного центра, однако его локализация может изменяться в связи с функциональной активностью клетки. Зарисовать одну клетку и отметить локализацию комплекса Гольджи.
Работа № 9. Выявление митохондрий.
Рассмотреть под микроскопом митохондрии (окраска по Альтману). Они имеют вид красных гранул, палочек, колбочек. Зарисовать одну клетку с митохондриями.
Записать в тетради: Качественные реакции на различные компоненты клетки.
Выявляемые компоненты клетки |
Цитохимическая реакция |
Характер выявления |
ДНК в ядрах |
Фельгена (реактив Шиффа – фуксин-сернистая кислота) |
сиренево-фиолетовые глыбки в ядре |
РНК |
Браше (метиленовый зеленый – пиронин) |
малиново-красные гранулы в цитоплазме и окрашенные ядрышки |
Гликоген |
Шик-реакция (Шифф-йодной кислотой) |
Темно-вишневые глыбки в цитоплазме |
Липиды |
Осмиевая кислота |
Включения в виде капель черного цвета |
Комплекс Гольджи |
Осмиевая кислота |
Черные гранулы, извитые нити |
Митохондрии |
По Альтману (гематоксилин и кислый фуксин) |
Гранулы, палочки красного цвета |
Клеточный центр |
Железный гематоксилин |
2 черные центриоли и ахроматиновые нити |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для студентов 1 курса к занятию № 3 по теме: