"Природоведение", Сухова Т.С., Строганов В.И.
Микроскоп позволяет увидеть клетки живых организмов и очень мелкие неживые объекты, которые глаз различить не может. Свет проходит через тонкий препарат, объектив и окуляр, поэтому изображение становится увеличенным. Наблюдение помогает обнаружить клеточное строение, рассмотреть одноклеточные организмы и сравнить их с кристаллами, песчинками или волокнами. Главное — правильно приготовить прозрачный препарат, вычислить общее увеличение и оценивать живой объект не по одному признаку, а по совокупности особенностей.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Микроскоп — прибор для наблюдения очень мелких объектов, невидимых или плохо различимых невооружённым глазом. Он увеличивает изображение, но не превращает объект в другой. Благодаря микроскопу можно увидеть клетки, микроорганизмы и детали неживых предметов.
Клетка — наименьшая структурная единица большинства живых организмов. Она имеет оболочку и внутреннее содержимое, где происходят жизненные процессы. Понятие клетки нужно, чтобы понять, из каких частей построены растения, животные и человек.
Увеличение микроскопа — число, показывающее, во сколько раз изображение объекта становится больше его действительного размера. Его записывают, например, как 40× или 200×. Этот показатель помогает оценить, насколько мелкие детали можно рассмотреть.
Одноклеточный организм — живой организм, состоящий из одной клетки. Одна клетка в таком организме сама получает вещества, растёт, реагирует на изменения и размножается. Поэтому одноклеточный организм не следует путать с отдельной неживой частицей.
Многие детали живых организмов нельзя увидеть глазом, потому что они меньше его разрешающей способности. Даже если света достаточно, близко расположенные части сливаются в одно пятно. Мелкие неживые объекты тоже могут быть слишком маленькими, поэтому их форма и поверхность остаются неразличимыми. Микроскоп помогает рассмотреть такие детали благодаря увеличению и созданию более чёткого изображения.
Сначала свет проходит через прозрачный препарат, лежащий на предметном стекле. Затем объектив собирает световые лучи и создаёт увеличенное изображение объекта. Окуляр действует как лупа и дополнительно увеличивает это изображение для глаза наблюдателя. Поэтому препарат должен быть тонким и пропускать достаточно света.
Увеличение окуляра и объектива действуют последовательно: объектив сначала увеличивает предмет, а окуляр увеличивает получившееся изображение. Поэтому значения не складывают, а перемножают. Например, объектив 20× создаёт изображение в 20 раз больше, а окуляр 10× увеличивает его ещё в 10 раз. Общее увеличение равно 20 × 10 = 200×.
Для простого препарата берут небольшой тонкий кусочек объекта или соскоб. Его помещают в каплю воды на предметном стекле, а затем осторожно накрывают покровным стеклом под углом, чтобы не оставить пузырьки воздуха. Стекло должно лежать ровно, иначе изображение будет искажено. Препарат располагают на столике микроскопа и закрепляют зажимами.
Наблюдение начинают с малого увеличения: так поле зрения шире и объект проще найти. После настройки резкости его можно переместить в центр и перейти к большому увеличению. Клеточное строение видно по повторяющимся клеткам с оболочкой и внутренним содержимым. Живой объект дополнительно может расти, развиваться, делиться или выполнять другие жизненные процессы, тогда как неживой предмет таких процессов сам не осуществляет.
| Признак | Живой объект | Неживой объект |
|---|---|---|
| Клеточное строение | Наличие одной или множества клеток | Клеточного строения нет |
| Изменения со временем | Рост, развитие или другие жизненные процессы | Изменения происходят только под действием внешних причин |
| Способность к размножению | Организм способен воспроизводить себе подобных | Самостоятельного размножения нет |
| Примеры объектов для наблюдения | Клетки кожицы лука, одноклеточные организмы | Кристаллы соли, песчинки, волокна |
Таблицу удобно использовать для последовательного сравнения наблюдаемого объекта по нескольким признакам. Один признак сам по себе не всегда даёт надёжный вывод: например, неживое тело тоже может перемещаться. Чем больше признаков совпадает с признаками живого, тем обоснованнее результат наблюдения.
На окуляре указано увеличение 10×, а на объективе — 20×. Требуется найти общее увеличение микроскопа. Нужно учитывать, что изображение увеличивается сначала объективом, а затем окуляром.
Ответ: общее увеличение микроскопа равно 200×. Это значит, что изображение объекта выглядит примерно в 200 раз больше его настоящего размера.
Нужно рассмотреть клетки кожицы лука и описать приготовление препарата. Кожица должна быть очень тонкой, иначе свет не пройдёт через неё. Работу также следует начинать с малого увеличения.
Ответ: препарат должен быть тонким, влажным и закрытым покровным стеклом. Наблюдение начинают с малого увеличения, чтобы не потерять объект. Затем изображение уточняют настройкой зеркала или осветителя и винтов микроскопа.
Под микроскопом обнаружены отдельные округлые образования с оболочкой и внутренним содержимым, способные делиться. Нужно определить, что наблюдается, и объяснить вывод. Учитываем не только форму, но и способность образований к самостоятельному жизненному процессу.
Ответ: наблюдаются клетки живого объекта, вероятнее всего одноклеточный организм, если каждая клетка существует самостоятельно. Вывод основан на наличии клеточного строения и способности делиться. Одного округлого вида было бы недостаточно для такого заключения.
Смотрят в микроскоп без препарата или помещают слишком толстый объект. Так допускают ошибку, потому что считают: чем больше материала, тем лучше его видно, хотя свет через него не проходит. Проверьте себя: на предметном стекле должен быть тонкий прозрачный слой, а под объективом — именно подготовленный препарат.
Сразу устанавливают большое увеличение и теряют объект из поля зрения. При большом увеличении виден маленький участок, поэтому найти сместившийся объект сложно. Начинайте с малого увеличения, наводите резкость и только потом переходите к большому.
Путают увеличение окуляра с общим увеличением. Ошибка возникает, если замечают только одно число на микроскопе и не учитывают объектив. Проверьте вычисление по правилу: общее увеличение равно произведению показателей окуляра и объектива.
Считают любой движущийся или изменяющийся объект живым. Движение может вызвать поток воздуха, вода, толчок или другая внешняя причина, а изменение может быть связано с нагреванием. Ищите сразу несколько признаков: клеточное строение, рост, развитие и самостоятельное размножение.
До изучения темы нужно знать основные признаки живых организмов: питание, рост, развитие, размножение и реакцию на изменения среды. Также пригодятся правила безопасной работы с лабораторным оборудованием, потому что предметные и покровные стёкла легко разбить.
Наблюдение под микроскопом подготавливает к изучению клеточного строения растений, животных и человека. Ученик учится связывать видимые части клетки с жизнью целого организма.
Навык работы с микроскопом пригодится на практических работах по биологии и естествознанию. Умение приготовить препарат, выбрать увеличение и описать результат помогает проводить наблюдения самостоятельно.
Почему нельзя рассматривать толстый предмет под микроскопом?
Свет плохо проходит через толстый предмет, поэтому изображение получается тёмным или непрозрачным. Отдельные части объекта накладываются друг на друга, и рассмотреть их строение становится трудно.
Как узнать общее увеличение микроскопа?
Нужно умножить увеличение окуляра на увеличение объектива. Например, при окуляре 10× и объективе 20× общее увеличение равно 200×.
Зачем начинать наблюдение с малого увеличения?
При малом увеличении поле зрения шире, поэтому объект легче найти и расположить в центре. После этого можно перейти к большому увеличению и рассмотреть детали.
Можно ли по одному движению определить, что объект живой?
Нельзя, потому что движение может возникнуть из-за толчка, потока воздуха или другой внешней причины. Для вывода нужны дополнительные признаки: клеточное строение, рост, развитие или способность к размножению.
Чем одноклеточный организм отличается от многоклеточного?
Одноклеточный организм состоит из одной клетки, которая выполняет все жизненные функции. У многоклеточного организма много клеток, часто разделённых по строению и выполняемой работе.
§ 23. Живое и неживое под микроскопом.