УМК по биологии «Линия жизни» для 5 класса. Биология 5-6 Пасечник Учебник §6 Увеличительные приборы. Цитаты из пособия использованы в учебных целях для семейного, заочного и дистанционного обучения.
Биология 5 класс (Линия жизни) Учебник §6
<< § 5 Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ § 7 >>
ГЛАВА 1. Клетка — основа строения и жизнедеятельности организмов
Учёные установили, что все живые организмы имеют клеточное строение (исключение составляют вирусы). В клетках происходят все жизненно важные процессы — питание, дыхание, обмен веществ, обеспечивающие их существование. Поэтому клетку считают основной структурной и функциональной единицей живого организма. Живые организмы могут состоять из одной клетки или множества клеток.
ВЫ УЗНАЕТЕ
– о строении и химическом составе клетки;
– о жизненно важных процессах, протекающих в клетках;
– об устройстве лупы и светового микроскопа и правилах работы с ними.
ВЫ НАУЧИТЕСЬ
— пользоваться лупой и микроскопом;
— готовить микропрепараты;
— соблюдать правила работы с биологическими приборами и инструментами;
— находить основные части растительной клетки на микропрепаратах и в таблицах;
— схематически изображать строение клетки.
§ 6. УВЕЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
ВСПОМНИТЕ: 1. Какие увеличительные приборы вы знаете? 2. Для чего их применяют?
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТЫ
1. Какие увеличительные приборы вы знаете? Я знаю, что увеличительные приборы бывают двух видов: микроскопы и лупа. С их помощью можно получать более четкие и точные изображения для изучения клеточного строения организмов всего живого на нашей планете.
2. Для чего их применяют? С помощью увеличительных приборов (микроскоп, лупа) можно получать более четкие и точные изображения для изучения клеточного строения организмов всего живого на нашей планете. То есть, всего того, что невозможно разглядеть невооруженным глазом.
Размеры клеток настолько малы, что рассмотреть их без специальных приспособлений невозможно. Поэтому 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 (рис. 9, а) может увеличивать рассматриваемый объект в 2—20 раз.
Штативная лупа (рис. 9, б) увеличивает объект в 10—20 раз. Правила работы с лупой очень просты: лупу надо поднести к объекту исследования на такое расстояние, при котором изображение этого объекта становится чётким.
С помощью лупы можно рассмотреть форму достаточно крупных клеток, но изучить их строение невозможно.
Световой микроскоп (от греч. микрос — малый и скопео — смотрю) — оптический прибор для рассматривания в увеличенном виде небольших, не различимых простым глазом предметов. С его помощью изучают, например, строение клеток.
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 (рис. 10).
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. Например, если на окуляре стоит цифра 8, а на объективе — 20, то кратность увеличения будет составлять 8 х 20 = 160.
Вопросы по § 6
- С помощью каких приборов изучают клетки?
- Что представляют собой лупы и какое увеличение они могут дать?
- Из каких частей состоит световой микроскоп?
- Как определить увеличение, которое даёт световой микроскоп?
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТЫ
1. С помощью каких приборов изучают клетки? Для изучения клеток используют световой микроскоп. Он позволяет получить большее увеличение, а значит, дает возможность изучить размеры и строение мелких структур клеток.
2. Что представляют собой лупы и какое увеличение они могут дать? Лупа – это оптическая система, которая состоит из одной и более линз. Она предназначена для наблюдения за мелкими предметами, которые расположены на конечном расстоянии, путем их увеличения.
Лупа является самым простым увеличительным пробором. Его главная часть – это увеличительное стекло, вставленное в оправу и выпуклое с двух сторон. Основными параметрами лупы является фокусное расстояние и диаметр лупы.
Бывают лупы двух видов: ручная и штативная. Ручная лупа состоит из рукоятки, за которую берут прибор и приближают его к изучаемому предмету на такое расстояние, которое позволяет получить максимально четкое изображение. Она позволяет увеличить предмет в 2 – 20 раз.
Штативная лупа состоит из оправы, в которую вставлены два увеличенных стекла, прикрепленных на штативе. К штативу также крепится предметный столик с зеркалом и отверстием. Штативная лупа позволяет увеличить предметы в 10 – 25 раз.
3. Из каких частей состоит световой микроскоп? Световой микроскоп – это оптический прибор, который используется для исследования объектов, невидимых невооруженным взглядом. Световые микроскопы делятся на две группы: биологические (медицинские, лабораторные) – используются для исследования прозрачных тонких образцов в проходящем свете, и стереоскопические – используются для исследования объемных непрозрачных объектов, например, кристаллов, монет или минералов.
Корпус светового микроскопа состоит из основания и штатива. К штативу присоединён тубус и предметный столик, к которому крепится при помощи зажимов рассматриваемый объект. В центре предметного столика есть отверстие и под ним зеркало.
Освещенность регулируется диафрагмой, а для перемещения предметного столика предназначены микровинт и макровинт. В верхней части тубуса находится окуляр, через который и просматривают изучаемый предмет. В нижней части – объективы.
4. Как определить увеличение, которое даёт световой микроскоп? Чтобы определить увеличение, которое дает световой микроскоп, нужно умножить число, указанное на его окуляре, на число, которое указано на используемом объективе.
Задания по § 6
Найдите в энциклопедиях или Интернете, какие ещё увеличительные приборы используют современные учёные. Подготовьте короткое сообщение.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
В современной науке для исследований используется множество приспособлений и специального оборудования. Не являются исключением и увеличительные приборы, которые позволяют максимально точно изучить строение живых организмов путем увеличения их изображения в несколько сотен раз.
Современные ученые используют в своей научной деятельности разные увеличительные приборы: лупу, микроскоп, телескоп. Лупа является наиболее простым увеличительным прибором, который позволяет получить увеличенное в 20 раз изображение изучаемого предмета. Микроскоп – это более сложное оборудование по сравнению с лупой, позволяющее рассмотреть и изучить самые мелкие предметы путем их увеличения до нескольких тысяч раз. Впервые микроскопы появились еще в XVI веке и состояли только из двух линз. Уже в 1665 году английский ученый Роберт Гук первым использовал усовершенствованный вид микроскопа для ознакомления со строением среза дубовой пробки. На ее поверхности при помощи увеличительного прибора он увидел поры. Такие же поры были и в сердцевине бузины. Это позволило ученому сделать вывод, что такие поры являются клетками. А уже во второй половине XVII века голландским ученым Левенгуком был сконструирован прибор, который смог увеличивать изучаемые объекты в 270 раз. С его помощью и были открыты микроорганизмы.
На сегодняшний день ученые используют оптические, электронные, сканирующие зондовые и рентгеновские микроскопы. Оптический микроскоп – это самое простое и бюджетное устройство, позволяющее получить увеличение изображения в 2000 раз. Более совершенной конструкцией является электронный микроскоп, обеспечивающий увеличение изучаемого предмета минимум в 20 000 раз. Его особенность в том, что вместо луча света, как у оптических приборов, в нем направляется пучок электронов. А получение изображения происходит благодаря специальным магнитным линзам, которые реагируют на движение электронов в колоне прибора.
При помощи сканирующего зондового микроскопа удается получать изображение с изучаемого объекта специальным зондом. В результате исследованию подлежит трехмерное изображение с максимально точными данными характеристики этого объекта. А вот рентгеновские микроскопы относятся к лабораторному оборудованию, которое используется для изучения объектов, чьи размеры сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Эффективность увеличения такими устройствами находится между электронными и оптическими. Получить изображение с помощью рентгеновского микроскопа можно благодаря рентгеновским лучам, которые отправляются на изучаемый объект, после чего на их преломление реагируют чувствительные датчики. Таким образом, и создаётся картинка поверхности исследуемого предмета.
ПОДУМАЙТЕ! Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Световой микроскоп является достаточно сложным оптическим прибором, который предназначен для изучения мельчайших по размеру предметов, организмов и строения клеток в сильно увеличенном изображении. Он называется световым, потому что обеспечивает возможность исследовать объект в проходящем свете в темном и светлом поле зрения, проводить люминесцентную, фазово-контрастную и другие виды микроскопии.
Через предмет, который располагается на предметном столике, проходят лучи, попадающие на систему линз объектива и увеличивающие изображение. Если же предмет будет непрозрачным, то лучи света не смогут пройти, а значит, получить нужное изображение не удастся.
Моя лаборатория
Некоторые клетки можно увидеть невооружённым глазом. Это клетки мякоти плодов арбуза, волокна крапивы (их длина достигает 8 см), желток куриного яйца — это одна клетка.
Лабораторная работа «Рассматривание клеточного строения растений с помощью лупы»
- Рассмотрите невооружённым глазом мякоть плодов томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
- Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Сравните увиденное с рисунком 11, зарисуйте в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТЫ
1. Рассматриваем невооруженным глазом мякоть плодов томата, арбуза, яблока. Определяем, что характерно для их строения? Невооруженным глазом мы можем определить, что структура мякоти плодов томата, арбуза и яблока рыхлая, с мелкими вкраплениями – частичками, которые являются клетками. Также можно увидеть и отличия в строении мякоти разных плодов. Например, мякоть томата отличается зернистым строением, имеет прожилки. Мякоть яблока более плотная, рыхлая, сочная. Клетки в ее строении мелкие, расположены очень близко друг к другу. У арбуза мякоть состоит из большого количества разных по размеру и располагающихся на разном расстоянии друг от друга клеток, наполненных соком.
2. Рассматриваем кусочки мякоти плодов под лупой. Сравниваем увиденное с рисунком 11, зарисовываем в тетрадь, рисунки подписываем. Определяем, какую форму имеют клетки мякоти плодов? Под лупой мы можем видеть более детальное строение мякоти плодов томата, яблока и арбуза. Она состоит из клеточек, которые похожи на круглые зернышки, наполненные цитоплазмой. Эти клеточки мягкие, каждая из них окружена клеточной стенкой, но легко разрушаются при прикосновении препаровальной иглой.
Лабораторная работа «Устройство светового микроскопа и приёмы работы с ним»
- Изучите устройство микроскопа, пользуясь рисунком 10. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть.
- Познакомьтесь с правилами работы с микроскопом.
- Отработайте порядок действий при работе с микроскопом.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТЫ
Тубус — зрительная трубка, в которую вставлены линзы. Через окуляр рассматривают предметы. Объектив находится на нижнем конце тубуса, состоит из оправы и нескольких линз. К штативу прикреплён тубус и предметный столик. На предметном столике закрепляется изучаемый объект. С помощью зеркала свет направляется через отверстие предметного столика на объект для лучшего освещения объекта. С помощью винтов фокусируется изображение (удаление и приближение рассматриваемого объекта).
ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ
- Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5—10 см от края стола. В отверстие предметного столика зеркалом направьте свет.
- Поместите предметное стекло с приготовленным препаратом на предметный столик. Закрепите предметное стекло зажимами.
- Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1—2 мм от препарата.
- В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение предмета.
- После работы уберите микроскоп в футляр. Микроскоп — хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.
Задание про микроскопы
Прочитайте текст о первых микроскопах. Как вы думаете, какое значение для развития биологии имели эти открытия?
Первые микроскопы с двумя линзами были изобретены в конце XVI в. Однако только в 1665 г. англичанин Роберт Гук применил усовершенствованный им микроскоп для исследования организмов. Рассматривая в микроскоп тонкий срез пробки (коры пробкового дуба), он насчитал до 125 млн пор, или ячеек, в одном квадратном дюйме (2,5 см). В сердцевине бузины, стеблях различных растений Гук обнаружил такие же ячейки. Он дал им название «клетки» (рис. 12).
В конце XVII в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз (рис. 13). С его помощью он открыл микроорганизмы. Так началось изучение клеточного строения организмов.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Изобретение микроскопа поспособствовало прогрессу биологии: Роберт Гук дал описание клеточной структуры растений, Левенгук увидел, что увеличенная во много раз капля воды полна жизни, наблюдал за бактериями, водорослями, простейшими животными, был открыт секрет размножения растений. Левенгук все свои наблюдения записывал в тетради, которые стали первыми работами в микробиологии.
Вы смотрели: УМК по биологии «Линия жизни» для 5 класса. Биология 5-6 Пасечник Учебник § 7. Увеличительные приборы. Цитаты из пособия использованы в учебных целях для семейного, заочного и дистанционного обучения.
<< § 5 Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ § 7 >>