do druku kolokwium biologia

1 ) Budowa mikroskopu świetlnego

Mikroskop świetlny składa się z części mechanicznych, optycznych i oświetleniowych. 
Częściami mechanicznymi mikroskopu są:



Statyw. Składa się on z podstawy i ramienia tubusu. Podtrzymuje on

stolik przedmiotowy i system optyczny oraz oświetleniowy.



Tubus z urządzeniem rewolwerowym. Obejmuje on część górną z

nasadkami okularów i część dolną, urządzenie rewolwerowe

z gniazdami na 3-6 obiektywów.


Stolik przedmiotowy. Służy on do przemieszczania preparatu.

W zależności od typu mikroskopu, stolik przedmiotowy może być

prosty i składać się tylko z prostokątnej podstawy z otworem w środku,

przez który przechodzi światło. Stolik bardziej złożony zawiera

również uchwyty do preparatu,

pokrętła umożliwiające przemieszczanie preparatu i skale pionową oraz poziomą pozwalające ustalić umiejscowienie

określonego fragmentu badanego okazu.

Mikroskop świetlny składa się z części mechanicznych, optycznych i oświetleniowych. 
Częściami mechanicznymi mikroskopu są:


Częściami optycznymi mikroskopu są:


Obiektywy. Obiektywy w zasadniczy sposób decydują o jakości mikroskopu.

Umożliwiają one powiększone i wyraźne oglądanie obiektów. Są one zbudowane z soczewek.

Na obudowie obiektywu zwykle znajdują się liczby informujące o:

  • sile powiększającej, np. 60x,

  • aperturze, od której zależy zdolność rozdzielcza obiektywu, np. 1,40,

  • maksymalnej grubości szkiełka nakrywkowego, które może być użyte, np. 0,17,

  • mechanicznej długości tubusu.



Okulary. Zawierają one co najmniej dwie soczewki, które:

  • przekazują w powiększeniu do oka obserwatora obraz pośredni preparatu, tworzony przez obiektyw,

  • umożliwiają przeprowadzenie różnych pomiarów mikroskopowych. Liczba umieszczona na obudowie okularu informuje o łącznej sile powiększającej soczewek.

Częściami oświetleniowymi mikroskopu są:


Źródło światła, składające się z lusterka lub żarówki elektrycznej. Lusterko służy do skierowania światła na badany obiekt.

Starsze mikroskopy nie posiadają własnego źródła światła. Są wyposażone w lusterko odbijające światło emitowane ze

stojącej z boku lampy.


.

Kondensor. Najczęściej używa się dwusoczewkowego kondensora Abbego.

Kondensor jest układem optycznym ściśle współpracującym z obiektywem mikroskopu. Kondensor składa się z soczewek skupiających

promienie świetlne w miejscu położenia badanego obiektu. A więc rolą kondensora jest intensywne oświetlenie obiektu.

Z obudową kondensora jest związana przysłona irysowa, spełniająca rolę przysłony aperturowej.

Przysłona ta reguluje wielkość oświetlanego pola.


Powiększenie mikroskopu[edytuj]

W mikroskopie występują dwa układy optyczne – okular i obiektyw. Powiększenie obrazu w mikroskopie jest iloczynem powiększeń obu tych układów:

{\displaystyle p=p_{ob}\cdot p_{ok}}Aby w mikroskopie powstał ostry obraz, obraz wytworzony przez obiektyw musi znaleźć się prawie w ognisku okularu, wówczas:

{\displaystyle p={\frac {l}{f_{ob}}}\cdot {\frac {d}{f_{ok}}}} gdzie:

f ob{\displaystyle f_{ob}} – ogniskowa obiektywu,

{\displaystyle f_{ok}} f ok. – ogniskowa okularu,

{\displaystyle d}  d – odległość dobrego widzenia (najmniejsza odległość, z której oko ludzkie widzi ostro bez wysiłku),

{\displaystyle l}  l – odległość między ogniskami okularu i obiektywu. Ze względu na małe ogniskowe obu układów, jest to w przybliżeniu odległość pomiędzy obiektywem a okularem, dlatego bywa nazywana długością tubusu.


Apertura numeryczna - (A) - miara zdolności rozdzielczej obiektywu mikroskopu, zaznaczana na obudowie obiektywu. A.n. zależy od maksymalnego kąta (2a) rozwarcia promieni świetlnych trafiających do obiektywu oraz od współczynnika załamania światła (n) na drodze między obiektywem i obserwowanym obiektem. A = n sina


Zdolność rozdzielcza -  Definiuje się ją jako najmniejszą kątową odległość na niebie między dwoma punktowymi obiektami (gwiazdami), przy której są one jeszcze widoczne osobno. Wyrażamy ją w sekundach łuku.


Zdolność rozdzielcza mikroskopu opisuje wzoru :

gdzie: d - zdolność rozdzielcza, λ - długość fali światła oświetlającego preparat, A apertura numeryczna obiektywu.



Rodzaje obiektywów ;

a) Obiektywy achromatyczne. Obiektywy te są skorygowane achromatycznie dla promieni zielonych i czerwonych oraz sferycznie dla pośredniego promieniowania zielonożółtego. Głównym elementem składowym tych obiektywów jest dublet achromatyczny złożony z dwóch soczewek dodatniej ze szkła kronowego i ujemnej ze szkła flintowego połączone klejem optycznym.

b) Fluoraty. Obiektywy neoachroamatyczne mają skorygowaną częściowo astygmatyczną krzywiznę pola. Zamiast szkła kronowego zastosowany został fluoryt (bardziej czystszy niż w przypadku achromatów), co pozwala na poprawę jakości obrazu.

c) Obiektywy planchromatyczne. Zostały zbudowane podobnie jak achromaty, ale wykazują całkowicie skorygowaną krzywiznę pola.

d) Obiektywy apochromatyczne. Obiektywy skorygowane chromatycznie dla 3 długości fali (fiolet, zieleo, czerwieo) oraz sferycznie dla zieleni i fioletu. W układach obiektywów apochromatycznych występują soczewki ze specjalnych gatunków szkła optycznego lub z fluorytu.

e) Obiektywy planpochromatyczne. Są to obiektywy skorygowane chromatycznie i sferycznie, wykazujące całkowicie skorygowaną krzywiznę pola. Posiadają najwyższy stopień korekcji aberracji.

Zjawisko aberracji sferycznej jest obserwowane w przyrządach optycznych zawierających soczewki i zwierciadła. Polega ono na tym, że promienie załamywane w różnych częściach soczewki (zwierciadła) załamują się pod kątem innym od pożądanego. Np. promienie biegnące początkowo dalej od osi optycznej mogą załamywać się silniej, niż by to było w przypadku soczewki idealnej.

Aberracja chromatyczna jest spowodowana rozszczepieniem światła i zachodzi dla przyrządów optycznych zawierających soczewki (nie występuje dla zwieraciadeł). Choć rozszczepienie światła najlepiej jest widoczne w pryzmacie, to jednak występuje ono dla większości przyrządów optycznych, których działanie opiera się na zjawisku załamania światła – a więc dla soczewek, pryzmatów, płytek płasko-równoległych. W wielu przypadkach jest ono negatywne dla działania tychże przyrządów. Np. w przypadku soczewek powoduje ono, że ogniska powstające dla promieni o różnych barwach są przesunięte względem siebie, zaś światło białe zostaje zamienione na oddzielne wiązki o różnych barwach. 

Powstawanie obrazu w mikroskopie ;

Przedmiot ustawia się w odległości większej niż ogniskowa obiektywu, a mniejszej niż podwójna ogniskowa. Dzięki temu powstający obraz jest rzeczywisty, powiększony i odwrócony i ten obraz staje się przedmiotem dla okularu, w którym powstaje obraz prosty, powiększony i urojony. Przedmiot musi pojawid się w odległości mniejszej niż ogniskowa okularu. Przybliżony schemat optyczny mikroskopu przedstawiono na rysunku .







Ogólna zasada kontrastu fazowego
Polega na bezpośrednim przekształceniu zmian fazowych fali świetlnej w badanym preparacie na widoczne zmiany natężenia światła w obrazie mikroskopowym tego preparatu. Oznacza to, że dzięki mikroskopowi fazowemu jesteśmy w stanie ujrzeć przedmioty fazowe, które nie absorbują promieniowania elektromagnetycznego, a tylko zmieniają jego fazę. Dobrym przykładem jest przezroczyste szkło zanurzone w wodzie. Gdzie dzięki użyciu mikroskopu kontrastowo-fazowego staje się widoczne dla obserwatora

Działanie mikroskopu polaryzacyjnego jest oparte na zjawisku dwójłomności substancji, w których występuje dalekozasięgowe uporządkowanie cząsteczek. Mikroskop ten posiada między okularem i źródłem światła dwa filtry polaryzacyjne. Jeden z nich jest nazywany polaryzatorem i znajduje się między źródłem światła i analizowaną próbką a drugi jest nazywany analizatorem i znajduje się między próbką a tubusem. Polaryzator i analizator przepuszczają tylko tę część światła, która ma ściśle określoną polaryzację. W trakcie obserwacji są one skręcone względem siebie o 90° (są skrzyżowane), co powoduje, że jeśli próbka nie powoduje zmiany stanu polaryzacji światła, to nie może ono przejść przez cały układ. Jeśli próbka jest dwójłomna, to wówczas przynajmniej część światła przechodzi przez analizator (chyba że różnica dróg optycznych jest równa wielokrotności długości fali; całkowite wygaszenie nie zachodzi dla światła polichromatycznego[1]) i dociera do oka obserwatora lub detektora.

Ciemne pole – technika obserwacji w mikroskopii, służąca do zwiększenia kontrastu w niebarwionych preparatach.

Polega na takim podaniu światła na preparat, że jedynie promienie załamane przez preparat dostają się do obiektywu. Rezultatem jest jasno świecący preparat na czarnym tle. Zaletami tej techniki są przede wszystkim prostota, niewielki koszt i możliwość obserwacji żywych preparatów.

Ciemne pole jest wykorzystywane w mikroskopach stereoskopowych, biologicznych, oraz w mikroskopach do metalografii.

M ikroskop fluorescencyjny  mikroskop świetlny używany w badaniach substancji organicznych i nieorganicznych, którego działanie oparte jest na zjawisku fluorescencji i fosforescencji, zamiast, lub razem ze zjawiskami odbicia i absorpcji światła (co jest wykorzystane w klasycznym mikroskopie optycznym).

Zastosowanie ; Nauki biologiczne, Choroby genetyczne • Diagnozowanie nowotworów • Obrazowanie i identyfikacja komórek rakowych w badanym preparacie

Zastosowanie : archeologia, biologia, ceramika, ekologia, elektronika, kryminalistyka, medycyna, przemysł chemiczny, spożywczy,

Z astosowanie transmisyjnego mikroskopu elektronowego

Transmisyjny mikroskop elektronowy pozwala na obserwowanie struktury materii ożywionej i nieożywionej. Dzięki temu możemy poznać budowę komórek zwierzęcych i roślinnych, a także strukturę minerałów, metali i tworzyw sztucznych. Ze względu na to że w komorze mikroskopu misi panować wysoka próżnia badany obiekt musi być odpowiednio spreparowany.







Preparaty mikroskopowe i barwienie drobnoustrojów


Małe wymiary komórek mikroorganizmów nie pozwalają na ich obserwację okiem nieuzbrojonym. Do badania morfologii, oceny liczebności czy żywotności drobnoustrojów stosuje się obserwacje mikroskopowe preparatów wykonanych bezpośrednio z materiału badanego (np. preparaty odciskowe) lub z hodowli.

Przygotowane preparaty można oglądać bezpośrednio pod mikroskopem lub dodatkowo je wybarwić.


Celem barwienia jest:



Barwienie drobnoustrojów jest procesem fizykochemicznym, który polega na wniknięciu barwnika do wnętrza komórki i utworzeniu barwnego kompleksu z cytoplazmą.

Barwniki – substancje organiczne naturalnego pochodzenia lub też związki sporządzone syntetycznie, które adsorbują się lub rozpuszczają w substratach, dając trwałe połączenia barwne. Związki stosowane do barwienia mają w swoim składzie grupę chromoforową (barwną) i grupę auksochromową. Intensywność zabarwienia zależy od liczby i pozycji grup chromoforowych barwnika, a także od obecności grup auksochromowych

Barwienie bakterii zależy:

- od stanu fizykochemicznego barwnika i odbarwiacza,

- natury barwionych drobnoustrojów,

- zewnętrznych czynników natury fizycznej i chemicznej wspierających proces barwienia.



Do barwienia mikroorganizmów najczęściej stosuje się zasadowe barwniki (błękit metylenowy, safranina, zieleń malachitowa, fuksyna zasadowa, czerwień obojętna, fiolet krystaliczny, goryczkowy i metylowy), gdzie jonem barwnym jest kation, wykorzystując jego powinowactwo do powierzchni komórki, kwaśnej cytoplazmy komórkowej i kwasów nukleinowych.

Rzadziej używane są barwniki kwaśne (fuksyna kwaśna, eozyna, erytrozyna, zieleń jasna, barwnik Kongo i nigrozyna) z barwnym anionem lub obojętne mieszaniny barwników kwaśnych i zasadowych (np. barwnik Giemsy).


W zależności od sposobu barwienia wyróżniamy barwienia przyżyciowe i barwienie preparatów utrwalonych.


 

1 . Przygotowanie preparatów przyżyciowych


Preparaty przyżyciowe służą do obserwacji ruchliwości, żywotności, sposobu rozmnażania, a czasami do wykrywania substancji zapasowych. Najczęściej prowadzi się obserwacje drożdży i pleśni ze względu na ich budowę i rozmiar. Obserwacja bakterii, ze względu na małe rozmiary, ogranicza się jedynie do oceny ich ruchliwości.

Preparaty przyżyciowe wykonuje się na szkiełku podstawowym (w kropli spłaszczonej), a w przypadku badania ruchliwości bakterii lub prowadzenia obserwacji nad sposobem rozmnażania drożdży preparaty wykonujemy na szkiełku z wgłębieniem zwanym komorą Lindnera (w kropli wiszącej).


Wykonywanie preparatu w kropli spłaszczonej


Na odtłuszczonym szkiełku podstawowym (wyjęte z alkoholu, dokładnie wytarte i trzykrotnie przeciągnięte nad płomieniem palnika) umieszcza się kroplę płynnej hodowli drobnoustrojów i nakrywa szkiełkiem nakrywkowym, opuszczając je ukośnie w celu wyeliminowania pęcherzyków powietrza (rys). Nadmiar płynu osusza się bibułą filtracyjną. Przy sporządzaniu preparatu z hodowli na podłożu stałym lub z produktów o konsystencji mazistej należy nanieść na szkiełko najpierw kroplę jałowej wody destylowanej, a następnie pobrany za pomocą ezy materiał rozprowadzić w tej kropli. Całość nakryć szkiełkiem nakrywkowym.

Preparaty przyżyciowe należy oglądać bezpośrednio po przygotowaniu, żeby nie dopuścić do przeschnięcia materiału. Najlepszą jakość uzyskuje się przy preparatach cienkich, blisko brzegu kropli.


Wykonywanie preparatu w kropli wiszącej (w komorze Lindnera)


Komora Lindnera to szkiełko podstawowe z wgłębieniem. Brzegi wgłębienia komory Lindnera smaruje się wazeliną (1). Na środku odtłuszczonego szkiełka nakrywkowego umieszcza się kroplę badanej hodowli (2), szkiełko szybko odwraca się i przykleja do brzegów wgłębienia w ten sposób, aby kropla wisiała w powietrzu mniej więcej na środku wgłębienia (3). Lekko docisnąć szkiełko, wazelina uszczelnia i spowalnia wysychanie preparatu (rys). Najlepiej oglądać preparat blisko brzegu kropli gdzie jest najcieńszy.


Barwienie preparatów przyżyciowych


Preparat przyżyciowy może być barwiony lub nie barwiony. Chcąc wykonać barwienie obok kropli z materiałem badanym umieszcza się kroplę barwnika, miesza ezą i przykrywa szkiełkiem nakrywkowym. Stosowane barwniki nie mogą być toksyczne i muszą się charakteryzować wysoką kontrastowością. Mimo że używa się ich w bardzo dużym rozcieńczeniu i tak wywołują zahamowanie rozmnażania.


Przykłady:


Mechanizm barwienia przyżyciowego może być różny i nie jest on jeszcze do końca poznany. Prawdopodobnie jest wynikiem:



2. Wykonanie preparatów utrwalonych


Preparaty utrwalone możemy podzielić na:

 

Preparaty półtrwałe

Preparaty półtrwałe uzyskuje się przez wykonanie rozmazu drobnoustrojów na szkiełku podstawowym, a następnie utrwalenie i wybarwienie (rys). Nie zatapia się ich w balsamie.


Wykonanie rozmazu

Technika zależy od konsystencji badanego materiału. Jeśli mamy do czynienia z pożywką płynną, to sporządzenie rozmazu polega na rozprowadzeniu kropli cienką warstwą na środku odtłuszczonego szkiełka podstawowego. Rozmaz wykonuje się ezą, suszy na powietrzu. Jeśli materiał pochodzi z hodowli stałej należy najpierw na szkiełku umieścić kroplę wody i następnie – pobrany ezą materiał – rozprowadzić w tej kropli.

Z mięsa i produktów mięsnych, ryb, żółtego sera wykonuje się preparaty bezpośrednio z badanych próbek. W tym celu wycięty jałowym skalpelem kawałek (np. mięsa, sera twardego, wędliny) przenieść jałową pincetą na szkiełko podstawowe i odcisnąć na nim wyraźny ślad, cienki i bez wolnych przestrzeni. Po wykonaniu rozmazu preparaty zostawiamy do wyschnięcia w temperaturze pokojowej.


Utrwalanie preparatów

Utrwalenie przerywa zachodzące w komórkach procesy fizjologiczne i pozwala zachować strukturę komórek, zapobiegając zmianom pośmiertnym. Ma na celu:


Utrwalanie możemy wykonywać metodą:



Preparaty utrwalone barwi się, co pozwala na określenie kształtu drobnoustrojów, a także obserwację układów komórek i struktur komórkowych.


Barwienia preparatów utrwalonych

W mikrobiologii mają zastosowanie następujące sposoby barwienia:



W zależności od stosowanych barwników, można wyróżnić 3 sposoby barwienia:

 


Preparaty trwałe


Przygotowanie preparatów trwałych obejmuje kilka etapów, z których najistotniejsze to: utrwalenie, barwienie i zatopienie preparatu.

Skrajanie skrawków - Wycinki tkanek zatopionych w środowisku usztywniającym (żelatyna, celoidyna czy parafina) muszą być pocięte na cienkie skrawki o grubości kilku mikrometrów, ażeby można je było oglądać w mikroskopie. W początkach techniki histologicznej uzyskiwano cienkie skrawki za pomocą brzytwy lub mikrotomu ręcznego. Posługiwanie się brzytwą jest bardzo trudne, dlatego może jej używać jedynie bardzo wprawny technik.


Utrwalenie materiału na szkiełku podstawowym można dokonać za pomocą czynników fizycznych (ogrzewanie szkiełka z rozmazem zawiesiny drobnoustrojów w płomieniu palnika) lub chemicznych (etanol, metanol, formalina, kwas pikrynowy, dwuchromian potasu). Po wyschnięciu preparat barwi się, a następnie pokrywa balsamem kanadyjskim. Po przykryciu szkiełkiem nakrywkowym, lekko ogrzewa do rozpuszczenia balsamu, dociska szkiełko i usuwa nadmiar balsamu. Tak przygotowany preparat może być przechowywany przez długi czas.

Barwienie negatywne

Polega na uzyskaniu kontrastu między ciemnym tłem a nie zabarwionymi komórkami. Stosowane jest zwykle do barwienia krętków i otoczek bakterii; wykorzystuje się roztwór nigrozyny, tuszu chińskiego lub cyjanochiny. Rozmaz wykonuje się z zawiesiny komórek zmieszanych z barwnikiem, nie utrwala się, tylko od razu po wysuszeniu ogląda pod mikroskopem, może być proste lub złożone.




ORGANELLA

MIEJSCE WYSTĘPOWANIA

OPIS

FUNKCJA

Ściana komórkowa

Wyłącznie rośliny

 
*zbudowana z celulozy

* warstwa zewnętrzna

*warstwa ochronna
*przepuszcza wodę, dwutlenek węgla, tlen
* wzmacnia komórkę

Błona komórkowa

Rośliny, zwierzęta

* u roślin, znajduje się wewnątrz komórki, tzn. Tuż pod ścianą komórkową
* zwierzęta- jedyna warstwa okalająca komórkę
*warstwa półprzepuszczalna, wybiórcza

*warstwa wzmiacniająca, usztywniająca
*warstwa ochronna
*udział w transporcie
*bariera między środowiskiem zewnętrznym a komórką
* odpowiada za utrzymanie homeostazy

Jądro komórkowe

Rośliny, zwierzęta

*duże, owalne

* kontroluje podstawowe parametry życiowe komórki

Błona jądrowa

Rośliny, zwierzęta

* otacza jądro
* selektywnie wybiórcza

* kontroluje przepuszczanie związków z/do jądra

Cytoplazma

Rośliny, zwierzęta

*Półprzezroczysta, płynna warstwa o konsystencji żelu, w której zawieszone są organelle

*warstwa wzmacniająca

* warstwa ochronna

Retikulum endoplazmatyczne

Rośliny, zwierzęta

*tworzy sieć połączeń wewnątrzkomórkowych

*udział w transporcie komórkowym

Rybosomy

Rośliny, zwierzęta

*występują na reticulum szorstkim

* produkcja białka

Mitochondrium

Rośliny, zwierzęta

* otoczone dwiema błonami, udział w  procesach energetycznych

* przekształca cukry w energię

Wakuola

Rośliny- kilka, bardzo duże

Zwierzęta- mała

*wypełnione płynem pęcherzyki

 * są magazynem wody, składników odżywczych

Lizosomy

Rośliny- występują bardzo rzadko
Zwierzęta- występują powszechnie

*niewielkie, otoczone membrane

*zawierają enzymy trawienne,

* udział w degradacji  

Chloroplasty

Wyłącznie u roślin

*zielone, owalne, zawierają chrolofil- udział w fotosyntezie

* zawierają tylakoidy gran i stromę, w tylakoidach zachodzi faza jasna procesu fotosyntezy 

*przekształcają energię słoneczną




Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Chemia kolokwium 1 [do druku]
Chemia kolokwium1231 1 [do druku]
Sprawko 1 biologiczne techniki do druku
Wytwory skory do druku, Biologia, weterynaria
Zagadnienia do kolokwium biologia ćwiczenia, AGH, SEMESTR 2, BIOLOGIA
Procesy biologicznego utleniania do druku
IMMUNOLOGIA WIEDZA, biologia, 3 semestr, immunologia, immuno kolos 2, Do druku, sciaga
Choroby zakazne wieku dzieciecego do druku
PRZYWODZTWO I PROCES ODDZIALYWANIA do druku
Zaburzenia rownowagi wodnej do druku 9
Piesni maryjne na procesje do druku
czesci rozbite new do druku
kalendarz 2013 do druku
Przytulia wonna, Botanika - Systematyka roślin do druku
Sit sztywny, Botanika - Systematyka roślin do druku
Zaka enia uk adu1, VI rok, VI rok, Pediatria, Pediatria, PEDIATRIA OLA, pediatria IV V, Choroby dzie
Cicho, teksty gotowe do druku
przygotowanie do kolokfium 2, Kolokwium
media w edukacji do druku, Uczelnia

więcej podobnych podstron