Опыты с микроскопом для детей – Опыты с детским микроскопом в домашних условиях

Содержание

Опыты с детским микроскопом в домашних условиях

Вы глубоко заблуждаетесь, если думаете, что детский микроскоп ничем не отличается от других обычных игрушек. Микроскоп – это «научный» прибор, позволяющий вашему ребенку прикоснуться к волшебному и таинственному микромиру. Эта не очередная игрушка, которая через пару часов окажется на антресолях. Эта маленькая «научная лаборатория», по своей функциональности не слишком то уступающая настоящим биологическим микроскопам. Поэтому неудивительно, что большинство родителей и сами готовы часами просиживать над микроскопом, заглядывая и изучая окружающий нас микромир. Детский микроскоп позволяет ребенку самостоятельно изучать структуру самых разных объектов. Конечно, на начальном этапе юному исследователю потребуется помощь родителей.

Виды микроскопов

Специалисты считают, что ребенку не имеет смысла сразу покупать «супернавороченный» микроскоп с максимальным увеличением. Они рекомендуют родителям присмотреться к недорогому монокулярному микроскопу. Эти оптические приборы, как правило, продаются в наборе с дополнительными объективами. Вместе с окуляром такой микроскоп позволяет достигать увеличения до 800 крат.

И все же, давайте более подробно рассмотрим, какие виды микроскопов предлагает нам отечественный рынок. Чаще всего эти приборы классифицируются по возможному увеличению микрочастиц, которые позволяет рассмотреть тот или иной вид микроскопа.

В соответствии с этой классификацией, микроскопы подразделяются на следующие виды:
  • Оптические.
  • Электронные
  • Рентгеновские.
  • Сканирующие.

Для начинающего исследователя, конечно же, предпочтительней приобретать более простые оптические микроскопы (их еще принято называть «световыми). Эти микроскопы позволяют решать основные задачи по исследованию практически любого объекта.

Остальные виды микроскопов принято относить к «специализированным». То есть работать с ними нужно в лабораторных условиях, при наличии необходимых знаний.

Популярные модели микроскопов для детей

На сегодняшний день в магазинах представлен довольно широкий выбор световых (оптических) детских микроскопов.

Одним из наиболее качественных по праву считается

Микромед Эврика40х-1280х. Этот прибор широко используется в учебных заведениях при проведении лабораторных работ. Однако, благодаря трем батарейкам и адаптеру, этот микроскоп можно использовать и в домашних условиях.

Самым доступным считается МР-450. Это микроскоп двойного действия. В роли освещения выступают солнечные лучи и освещение от лампы. МР – 450, позволяющие изучать биологические срезы и мазки.

На российском потребительском рынке сегодня представлен широкий ассортимент не только профессиональных микроскопов, но и детских оптических приборов по вполне демократичным ценам. Они отлично подойдут для исследований и опытов по химии и биологии в домашних условиях

Что можно предложить ребенку рассмотреть в микроскоп?

  • Листья растений. Например, на листе крапивы можно увидеть жгучие волоски. При достаточном увеличении бесподобно смотрятся лепестки садовых и полевых цветов.
  • Волосы. Они у каждого человека и животного не только разные по своему цвету, но и толщине. И в этом можно убедиться, заглянув в микроскоп.
  • Пыльца. Мягкой кисточкой можно перенести пыльцу с растения на предметное стекло.
  • Мякоть фрукта. Не менее интересно заняться изучением строения не только мякоти, но и кожуры.
  • Грязь под ногтями может произвести самую настоящую революцию в сознании ребенка. Рассмотрев свои ногти под микроскопом, грязнуля сразу же побежит в ванную.
  • Деньги, бумага, нитки, мех.
  • Если в доме есть аквариум, то соскоб налета с его стенок заставит вашего ребенка часами не отходить от микроскопа. Налет необходимо положить на стекло и аккуратно прикрыть вторым стеклышком. Изучение столь необычной субстанции лучше осуществлять при среднем увеличении.

Клетки лука под микроскопом

Как провести исследование — инструкция:

  1. Эксперимент начинаем с подготовки оптического прибора. Настраиваем свет.
  2. Чистой салфеткой протираем оба стекла микроскопа.
  3. Разводим слабый раствор йода и капаем капельку на стеклышко. Можно воспользоваться пипеткой.
  4. Убрав наружные чешуи с луковицы, аккуратно отщипываем пинцетом крохотный кусочек лука.
  5. Аккуратно укладываем его на стекло в каплю йодной воды.
  6. Иглой расправляем кусочек, и накрываем объект вторым стеклышком.
  7. Препарат (луковый срез) начинаем изучать при небольшом увеличении в пятьдесят шесть раз. При внимательном рассмотрении мы видим прилегающие вплотную клетки вытянутой формы.
  8. Затем переходим к изучению объекта при большем увеличении в 300 раз. Картина меняется на глазах. При рассмотрении видна прозрачная пористая оболочка. В полости клетки присутствует вязкая субстанция, не имеющая цвета — цитоплазма. Окрасив ее йодом, можно увидеть ядро, а в нем ядрышко. В большинстве клеток наблюдаются полости, которые в биологии носят название «вакуоли».

Благодаря, микроскопу мы смогли разглядеть строение клетки, и узнать из чего она состоит.

В какой микроскоп можно увидеть хлоропласты, лейкопласты

Для начала давайте определимся с самими понятиями «Хлоропласты» и «Лейкопласты».

Хлоропласты – это пластиды зеленого цвета, участвующие в процессе фотосинтеза. Это внутриклеточные органеллы растительного происхождения, в составе которых содержится хлорофилл.

Лейкопласты – это абсолютно бесцветные пластиды сферической формы, входящие в состав растительной клетки. Однако при прямом попадании на них солнечных лучей они могут преобразовываться в хлоропласты.

Хлоропласты и лейкопласты можно рассмотреть в обычный световой микроскоп, которым пользуются в большинстве школ. Этот микроскоп позволяет рассмотреть не только форму пластид, их расположение, но и сосчитать их количество.

Как провести эксперимент?

Главная функция хлоропластов заключается в привлечении насекомых и животных с целью опыления растений и распространения семян. Наиболее удобным для рассмотрения объектом, по мнению специалистов, считается срез красного перца. Для рассмотрения берется тоненький срез кожицы красного перца. На предметное стекло капается капля воды, и в нее помещается изучаемый объект. Сверху он накрывается вторым стеклом. Лучше всего хромопласты видны на наиболее тонких участках среза.

Лейкопласты можно прекрасно рассмотреть в обычном картофельном клубне. Нужно для эксперимента взять тончайший срез картофеля и поместить его в капельку воды на лабораторном стекле. Накрываем объект покрывным стеклом. Даже обесцвеченные лейкопласты прекрасно видны, но если их окрасить йодом они приобретают ярко синий цвет.


Споры под микроскопом — как провести эксперимент

Детям (впрочем, как и взрослым) очень нравится наблюдать за танцующими спорами хвоща – древнего растения, заставшего динозавров. У каждой споры хвоща имеются специальные приспособления – элатеры. Они предназначены для распространения растения при помощи воздушных масс. Их топливом является изменение влажности. При рассмотрении спор хвоща покрывное стекло не используется. Чтобы заставить споры «танцевать» на них достаточно подышать, но осторожно, иначе они просто разлетятся.

При попадании на споры воды, они сжимаются. В этом случае удивительный танец можно будет наблюдать — только при полном их высыхании.

Мухи, бабочки и другие насекомые под микроскопом

В домашних условиях найти насекомое для исследования под микроскопом не так сложно, как кажется. Достаточно просто выйти на балкон. Там, как правило, можно найти массу всевозможных трупиков насекомых. Выбрав подходящий объект, его нужно (при помощи иглы) осторожно перенести на смотровое стеклышко, и максимально аккуратно накрыть покрывным стеклом.

Любой ребенок, задевая крыло бабочки, замечал, что на его пальцах оставалась пыльца. Глядя в окуляр, можно понять, что это вовсе не пыль, а маленькие чешуйки крылышек. С помощью микроскопа ребенок сможет изучить не только строение насекомого, его крылья и конечности, но и понять, что каждая его чешуйка имеет разную форму.

Можно ли увидеть бактерии и микробы под микроскопом дома

Бактерии и некоторые микробы можно увидеть даже в обычный микроскоп без дополнительных приспособлений. Просто для этого нужно приготовить сенной настой. Именно в этом настое через некоторое время образуется сенная палочка, которая служит пищей для прожорливых инфузорий туфелек. Выглядят эти микробы как небольшие светоотражающие палочки. Для рассмотрения достаточно увеличение х800. Инфузория по своему внешнему виду напоминает туфлю, спереди она заужена, сзади расширена. Отсюда и столь необычное название. Микробы в нашей жизни встречаются всюду, они способны существовать даже без наличия воздуха.

Если у вас дома имеется микроскоп с увеличением 600-800х крат, то вы сможете рассмотреть массу бактерий в зубном налете, разведенном в капельке воды. Правда, выглядят они далеко не презентабельно – совсем маленькие шарики, ниточки, палочки.

Ученые выращивают целые колонии отдельных микроорганизмов, но для этого они используют специальные питательные среды.

В заключение хотелось бы сказать несколько слов о технике безопасности при работе с микроскопом.
  • Даже детский микроскоп является сложным оптическим прибором, и отношение к нему должно быть соответственное.
  • Первое время не стоит позволять ребенку крутить и вертеть винты без нужды. Родители должны сразу объяснить ребенку как называются детали микроскопа и для чего они предназначены.
  • С предметными стеклами лучше работать совместно.

Микроскоп – идеальный подарок для ребенка любого возраста. Ведь этот оптический прибор поможет расширить познания об окружающем нас мире. Ребенок почувствует себя настоящим ученым, перед которым открывает свои секреты таинственный микромир. Мир под микроскопом – это чудо доступное каждому. А если ребенок хочет заглянуть в глубины космоса, то несколько простых опытов по астрономии помогут в этом. Подробности в другой статье на нашем сайте.

Поделитесь с друзьями:

baragozik.ru

Мир под микроскопом. Статья-исследование на конференцию школьников — Микрофото.ру

Друзья, добрый вечер! Мы с ребятами написали статью «Мир под микроскопом», в которой описали нашу работу с «чудо-микроскопом», все опыты и исследования, которые мы на нем проводили. Будем подавать её на конференцию. А сейчас-представляем её вам. Приятного изучения! Если будут не совсем понятны какие-то моменты- спрашивайте, мы ответим! В текст вставлены ссылки на наши научно-популярные видеоролики- вы можете пройти по ним и посмотреть.

Колония кишечной палочки на 12 день роста.

Целью нашей работы было изучение микрообъектов и популяризация биологических знаний в целом, и микробиологических знаний в частности. Ведь действительно, мы каждый день ходим по земле, обходим  лужи, касаемся дверных ручек и,даже, не подозреваем, что все эти среды населены огромным количеством живых организмов. Да, они не видны невооруженным глазом, но они есть! Они живут независимо от наших знаний о них, и у этого бесконечно удивительного мира-свои Законы. Можно с уверенностью сказать, что микроорганизмы окружают нас везде. Микроскоп «вооружает» наш Глаз, и даёт возможность увидеть всю эту красоту.

Микроорганизмы (далее — м/о, м/орг) имеют огромное значение в жизни Человека и Природы- как положительное, так и отрицательное. Так, многие м/о являются возбудителями опасных заболеваний ( туберкулез, бруцеллез, тиф, дизентерия, трихомониаз и мн.др.). но другие виды м/о приносят человеку пользу- помогают сквашивать молоко и делать такие полезные кисломолочные продукты, как кефир, ряженка, йогурт, варенец. Квашение капусты, дающее нам в зимнее время вкусный витаминный продукт, также, невозможно без молочнокислых м/о. В приготовлении такого важного для с/х животных корма как силос,также, ключевую роль играют м/орг. Уеллулохоразрушающие м/о разрушают бумагу, книги и нам важно замедлить действие этих м/о в архивах, библиотеках. Но упавшее в лесу дерево, подвергается утилизации этими же целлюлозоразрушающими м/о. И в лесу, чтобы перегнивающее дерево включилось в естественный круговорот питательных вещ-в, нам нужно содействовать «работе» этих целл-х м/о.

В последнее время учеными выведены штаммы м/о, которые способны перерабатывать нефть до безопасных компонентов. И они используются для ликвидации аварий на нефтепроводах, разливах нефти. Эвглена зеленая и цианобактерии имеют в своих клетках хлорофилл и способны синтезировать необходимые питательные вещ-ва самостоятельно- таким образом они, как и зеленые растения являются продуцентами-и стоят в самом начале всех цепочек питания. Многие м/о являются антагонистами болезнетворных м/о и используются врачами в лечении заболеваний. Одноклеточные м/о ( инфузории, амебы, коловратки, эвглены) будучи очень восприимчивы к чистоте окружающей среды, используются в качестве биологических индикаторов загрязнения водоемов, почв. Таким образом, перечислив неполный список, мы видим, насколько велика роль м/о в жизни Человека и Природы,  несмотря на их малые размеры. Поэтому нам важно знать и понимать биологические законы, по которым живёт это «невидимое глазом Царство», чтобы управлять этими процессами во благо себе и природе.

В нашем распоряжении с 2002г был микроскоп МБС-90, а летом 2017г появился ещё и микроскоп Биомед, который был доработан под возможность установки на него фотокамеры. И с фотокамерой он превратился в полноценную установку для фото-, видеосъемки микрообъектов — https://www.youtube.com/watch?v=sbWTpEBoVw0&t= . Это сразу расширило наши исследовательские возможности, так как позволяло нам делать фотографии объектов на увеличениях 20х, 40х,100х- как с верхним, так и с нижним освещением. А благодаря наличию верхнего освещения мы получили возможность рассматривать и делать фотографии выпуклых и непрозрачных предметов ( песчинки, веточки, волоски, целые конечности насекомых). А благодаря возможности нашей фотокамеры NEX-5 снимать видео и записывать звук, мы могли снимать небольшие видеоролики (например, как плавают инфузории, как они уплывают от кристалла соли) и озвучивать их. Так у нас получались готовые видеоуроки, короткометражные научно-популярные видеофильмы из жизни микроорганизмов.

Сейчас многие родители не знают, как оторвать их ребенка от комп-ных игр, смартфонов — какую позитивную альтернативу им предложить? С уверенностью говорим и настоятельно советуем- приобрести ребенку микроскоп! Этот удивительный прибор сможет заинтересовать любого! Тем более, что в настоящее время в продаже появились недорогие, компактные микроскопы с хорошим увеличением. Например, модель Микромед С-12 (http://mikrofoto.ru/product/mikroskop-mikromed-s-12/). Не будет у вас проблем и с объектами для наблюдений. В летнее время любая лужа после теплого дождя содержит в себе миллионы простейших м/орг! Берешь капельку пипеткой, наносишь на предметное стекло, а там- целый Мир! Всё движется, всё плавает! Причем, передвигаются все эти м/орг очень причудливым образом. Зимой таким источником живых объектов для наблюдений станет вода из аквариума- чего там,только, не плавает! Например, летом 2017 г мы записали такого обитателя аквариума, как Гидра обыкновенная (лат. Hydra vulgaris). Но об этом мы расскажем позже. Кроме того, в домашних условиях очень легко выращивать инфузорий-туфелек на банановой кожуре — https://www.youtube.com/watch?v=8PJ9elzmhNo . Можно в конце лета взять немного воды из болота, медленнотекущего озера, в качестве «закваски»- налить её в банку , аквариум (даже без рыб) и в течение зимы,просто, поддерживать жизнь в ней- добавлять немного почвы, хлебных крошек, любые органические отходы. И всю зиму у вас будут живые объекты для наблюдений. Собственно, так мы и сделали- 25.09.2017г мы взяли 20мл воды из озера Муровое. https://www.youtube.com/watch?v=zPgbbUUpYNY

И вот на этом небольшом кол-ве воды мы и  проделали все свои эксперименты с её обитателями, записали все наши познавательные видеоролики- более 40шт. Инфузории-туфельки, спустя 2 мес. исчезли, но им на смену пришли коловратки, щитни, свободноживущие нематоды- все они в этой колбочке живут и по сей день. И здесь мы видим ещё один неоспоримый плюс микроскопа- очень дешевые объекты для исследования. Если бы мы делали опыты, даже, с самыми мелкими животными-например,кроликами- для содержания всего 2х опытных групп из 20гол. нам пришлось бы искать сарай, помещение и тратить большие деньги на корма. А в случае с микроорганизмами 2г почвы из цветочного горшка позволяют колонии из тысяч инфузорий жить 2мес.! Очень удобно для исследований, что все наблюдения проходят дома- лаборатория на дому! Опыт не зависит от погодных условий ( посевы не зальет лишними дождями, их не иссушит солнце), его можно делать не выходя из дома!

Но микроскоп будет полезен не только биологам в биологических исследованиях. Микроскопия успешно применяется в таких сферах, как дефектоскопия металлов- https://www.youtube.com/watch?v=ZEvXLSRssSE — , криминалистика — https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=DrAiyiIMUfk , изучение внутренней структуры предметов (фото поролоновой губки, сгоревшей спички). Ведь под увеличением любой, кажущийся нам обычным, предмет, откроется для нас с необычной стороны. Неожиданно, но микроскопия будет полезна и художникам- так как рассматривание предметов под увеличением даёт для художника новые зрительные образы для своих будущих работ. Ведь Природа- это гениальный живописец и инженер, создающий уникальные по красоте объекты. Именно поэтому я никогда не мою предметные стекла сразу после работы. Потому что после высыхания на них всегда появляются причудливые рисунки — https://www.youtube.com/watch?v=_DXDLFsJdEk (фото кристаллов)

И ещё один плюс нашей установки для микрофотосъемки- нам очень хотелось попробовать себя в роли режиссера-постановщика научно-популярных фильмов. Мы хотели записать небольшой фильм про живых инфузорий и озвучить его с научной стороны. К сожалению, сейчас в нашей стране не снимаются научно-популярные фильмы о жизни микроорганизмов. А те любительские ролики, которые мы смотрели в сети Интернет, не имеют хорошей научной «озвучки».

Итак, после освоения всех технических возможностей нашего чудо-микроскопа мы приступили к съемкам. Одним из первых объектов для съемки стали обитатели пресноводных водоемов- обыкновенные гидры- относящиеся к классу кишечнополостные.- https://www.youtube.com/watch?v=sctwVaJsezI — На этом ролике мы рассказали о биологических особенностях этого типа многоклеточных животных, их строении, питании, размножении. В объектив камеры попали и почки ( из которых разовьются новые гидры), венчик из щупалец, и характер движения- гидра распрямлялась, не отрывая подошву от места крепления, и в определенный момент сжималась- гидра изучала новое для себя место. Когда мы на этом же предметном стекле решили посмотреть живых личинок рачка Артемия салина, мы добавили в каплю с гидрами каплю с Артемиями — https://www.youtube.com/watch?v=rNh4IphsqOI . И что же мы увидели? А произошло то, что все гидры моментально погибли. Только что они жили, двигались, а тут-погибли. (разница между этими роликами- 3мин)- https://www.youtube.com/watch?v=tdknVf-xv_E . Дело в том, что гидра способна обитать только в пресной воде, имеющей нейтральную реакцию среды рН=7, а личинок артемий культивируют в сильно соленой воде. Высокая концентрация соли и вызвала гибель гидр. Ну что же, «наука требует жертв», в науке и «отрицательный» результат является очень ценным- благодаря этому мы для себя открыли явление гомеостаза- постоянства внутренней среды устойчивой экосистемы), изучили понятие буферных систем, поддерживающих это постоянство, и я рассказал ребятам о явлении биоиндикации. Когда м/орг используют в качестве индикаторов загрязнения окружающей среды. Потому что ввиду своих малых размеров, они раньше других воспринимают на себе воздействие хим.вещ-в, и по их гибели мы можем судить о том, что произошло заражение природы, например, были сброшены отходы.

Ещё один интересный и наглядный опыт мы проделали на инфузориях- туфельках. В каплю воды с ними мы вносили кристаллик поваренной соли. По мере его растворения, беззаботно плавающие везде инфузории, резко меняли своё поведение. А именно, они избегали того места, вокруг которого растворялся кристаллик соли.- https://www.youtube.com/watch?v=KHKvoY4DyIs . Так мы показали явление хемотаксиса, который заменяет низкоорганизованным м/орг рефлексы и нервную деятельность высокоразвитых животных. Воспринимая концентрацию солей вокруг себя всей поверхностью клетки, инфузории сразу определили повышение концентрации в этом месте до опасных для себя значений и стали избегать его. Это так удивительно- ведь пов.соль бесцветна, она не создавала вокруг себя черных видимых пятен. Да и у инфузорий нет глаз. Но они безошибочно избегали этого места в своих маршрутах. Ещё более наглядно это явление хемотаксиса было видно, когда мы вместо пов.соли вносили кристаллики красителя метиленовая синька и раствор «зеленки». Эти кристаллы как раз при растворении создавали вокруг себя круги синего и зеленого цвета. И инфузории, приближаясь к ним, четко держались на безопасном расстоянии-2-3мм от края «облака», плавая вдоль него. Раскрыли мы с ребятами и явление диффузии, хорошо видное в этом опыте (видео). Интересно было наблюдать, как одна инфузория, то ли из-за малого «жизненного опыта», то ли из-за слабой чувствительности рецепторов, подплыла к синему «облаку» слишком близко, получила значительную дозу хим.отравления и обездвижилась- перестала активно плавать. Нам казалось, что она умерла. Но через 5-7сек. «течением» её отнесло от источника заражения и она постепенно оправилась от заражения- её движения возобновились — https://www.youtube.com/watch?v=Z_hZuqfx3qY

Также с инфузориями мы проделали следующий опыт. В каплю с живыми инфузориями мы добавляли кристаллики кубика «Магги». Как мы и ожидали, через 7-8 мин. все инфузории погибли (видео). Ккомпоненты «Магги» привели к полному лизису (растворению клетки инфузорий) — даже мертвых инфузорий после внесения Магги мы не обнаружили. Причем заметили, что действовала Магги очень коварно — если от кристаллика соли инфузории уплывали, чувствуя для себя опасность, то, в случае с Магги они этой опасности не ощущали, а наоборот, плыли к этому месту, где и нашли свою погибель —  https://www.youtube.com/watch?v=ZE6dsP_SDHc .

Ещё один опыт с «положительным хемотаксисом»-когда м/орг плывут к хим.веществу, а не уходят от него, мы наблюдали, когда вносили в каплю с инфузориями кристаллики сахара. Инфузории плыли к этому месту,влекомые сладкими молекулами сахара (видео).  Так в Природе, благодаря хемотаксису, простейшие м/орг находят для себя источники пищи.

Наш кружок открыт для каждого человека, желающего заниматься наукой и мы со своим чудо-микроскопом помогли нашей сверстнице из школы №10- Алине Асатрян- в её работе «Пути распространения микробов в классе». В этой работе она брала смывы с разных предметов в своей классной комнате- с парт, ноутбуков, дверных ручек, с рук своих одноклассников, пенала и т.д. Делала посевы в лаборатории и мы посмотрели выросшие колонии кишечной палочки и золотистого стафилококка под нашим микроскопом — https://www.youtube.com/watch?v=kdlQ_p2Gx6c , https://www.youtube.com/watch?v=FRwZ3r4QoRU&t= . Мы увидели характерные формы колоний,, по уникальной форме которых микробиологи устанавливают видовую принадлежность бактерий, а врачи, на основе этих лабор.исследований,ставят диагноз и назначают лечение — https://www.youtube.com/watch?v=I05SXxfKLg8&t= .

Благодаря доброй дружбе с магазином «акваклуб» мы смогли исследовать ещё один удивительный вид мелких животных- фитонематод. Их выращивают на геркулесовых хлопьях и используют в качестве корма для аквариумных рыбок. Мы взяли немного геркулесовых хлопьев и наблюдали за ними прямо в этом субстрате. —https://www.youtube.com/watch?v=VwTTVkoNSzs&t= ,  . Так мы с ребятами изучили этот важный класс животных- круглые черви. И я рассказал ребятам отличие свободноживущих растительноядных видов нематод (проволочник, луковая, галловая нематоды) от паразитических видов (аскариды), которые паразитируют в кишечнике человека и животных — https://www.youtube.com/watch?v=zEuxiLSqWLs&t .

Проводили мы и ботанические исследования- осенью 2017г мы изучали строение такой интересной группы растений, как лишайники. Мы записали видео всех 3х отрядов лишайников: накипных, кустистых и листовых — https://www.youtube.com/watch?v=EUF5YFbul74  . Лишайники примечательны тем, что представляют собой пример симбиотического (симбиоз) сожительства 2х разных видов- водоросли и гриба. Водоросль, благодаря наличие хлорофилла, даёт грибу органические вещества, а гриб, имея ворсинки, способен всасывать минеральные вещества из почвы — https://www.youtube.com/watch?v=sYN71Rdy8Zg . Ещё одна особенность лишайников- их неприхотливость к условиям обитания и выносливость к низким температурам. Так, все 3 объекта мы взяли для исследования в ноябре 2017г, когда уже установились низкие темп-ры, и все остальные растения отмерли, а деревья ушли в зимнюю спячку. А лишайники продолжали жить и поддерживать высокий обмен веществ. Накипной лишайник мы взяли с железных прутьев забора школы. Представляете, ему не нужна земля, чтобы пустить в неё корни- он способен расти на камнях, скалах, металле! Вот такой это удивительный растительный организм, играющий важную роль в экосистемах, так как ввиду своей неприхотливости, лишайники первыми заселяют пепелища, выжженные земли, неудобья, давая этим землям новую жизнь — https://www.youtube.com/watch?v=ufDo8LflKts .

В сентябре 2017г телеканал «Наука 2.0» проводил конкурс «Снимай Науку!». Мы поучаствовали в нём, направили несколько своих научно-популярных роликов — https://clck.ru/CK25G . Телеканал оценил наше творчество, 3 ролика было загружено на официальный ютубе-канал этого телеканала — https://www.youtube.com/watch?v=4RYOhXQTD8k —  и показаны в эфире. Ученик 9кл Семенов Кирилл получил грамоту участника (фото и ссылка).

Вот такие интересные исследования микроМира можно проводить при помощи этого замечательного прибора- микроскопа! Поэтому, советуем приобрести его всем. С микроскопом вам никогда не будет скучно, он откроет для вас новый мир и позволит взглянуть на «привычные» вещи под новым углом зрения.

В заключение хотим сказать, что работа с микроскопом очень помогла нам в текущей учебе, так как она дисциплинирует, заставляет думать, обращаясь с такой высокотехнологичной техникой. А метод видеосъемки научно-популярных видеороликов, волей-неволей, заставил нас досконально выучить биологические особенности всех тех видов организмов, которых мы снимали и озвучивали. Спасибо тебе, Микроскоп! Ты помог нам полюбить биологию и науку в целом!

Макарова Сафина (4а), Бережной Илья (5в), Порощай Кирилл (6в)

Мы с Евой готовим наш микроскоп к работе

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

mikrofoto.ru

Мир Левенгука (77 опытов с микроскопом)

С набором "Мир Левенгука" и Вы и ваш ребенок окунетесь в таинственный и захватывающий мир микроорганизмов, узнаете о том как устроены растения, животные и грибы. Микроскоп даст вам возможность узнать больше и о предметах из неживого мира - кирпиче, бумаге и пыли. Для школьников набор окажет огромную помощь при изучении биологии.

Что такое микромир, человек смог узнать только в XVII веке благодаря голландскому ученому Антонии Левенгуку. В его честь и он был назван - Мир Левенгука.

В комплект набора входит очень интересная книжка-инструкция по проведению опытов и экспериментов. Все они пошагово расписаны в книжке, а также объясняется почему именно такой, а не другой результат получился.

Содержание :

  • Устройство микроскопа
  • Работа с микроскопом – первые шаги
    • Изучение препаратов и настройка на резкость 10
    • Смена увеличения 10
    • Если увеличения не хватает 10
    • Аберрации 11
  • Приготовление препаратов
    • Временный препарат на предметном стекле 12
    • Временный препарат на предметном столике микроскопа 13
    • Временный препарат в чашке Петри 14
    • Висячая капля 14
    • Приготовление постоянных препаратов 15
  • Целый мир в капле воды
    • Висячая капля из грязной лужи 16
    • Висячая капля из вазы с цветами 18
    • Висячая капля из мясного бульона 18
  • Клетки
    • Тайны винной пробки 19
  • Клетки бывают разные
    • Клетки-бутылки 20
    • Из чего состоит мясо? 21
    • Икра: все лучшее – малькам 22
  • Жизнедеятельность клеток
    • Дрожжи: захватывающая жизнь маленьких грибов 24
    • Дрожжи: не слишком ли много сладкого? 25
    • Дрожжи: из холода в жару 26
    • Дрожжи: эксперименты на выживание 26
    • Инфузория-туфелька: надо спасаться от соли 27
  • Сам себе исследователь
    • Волосы 27
    • Ногти 28
    • Слюна 29
    • Зубной налет 30
    • Кожа 31
  • Окружающий мир
  • Еда
    • Крахмал 32
    • Крахмал после нагревания 34
    • Мед 35
    • Как портится бульон 36
    • Свежие и сухие дрожжи: есть ли отличия? 36
    • Зачем варить еду? 36
    • Начинка из пирожков 37
    • Колбаса 38
    • Настоящая и искусственная икра 40
    • Молоко 41
  • Одежда
    • Хлопковая нить 41
    • Льняная нить 43
    • Шерсть 44
    • Синтетика 45
    • Бязевое плетение 46
    • Атласное плетение 47
    • Трикотаж 48
    • Настоящая и искусственная кожа 49
  • Строительные материалы
    • Кирпич 50
    • Линолеум 50
  • Кристаллы
    • Соль 51
    • Сахар 53
  • Всего понемножку
    • Пыль 53
    • Броуновское движение 54
    • Школьный мел 54
    • Микросхема 54
    • Бумажные деньги 55
    • Пыльца 56
    • Создаем каталог пыльцы 56
    • Рваная бумага 57
  • Растения
    • Клетки из стеклянного домика 58
  • Корень
    • Полезные пузырьки в корне лотоса 59
    • Как корень держится в земле? 61
  • Стебель
    • Стебель: от листьев к корням и обратно 62
  • Лист
    • Как устроен лист 64
    • От рдеста до алоэ 67
    • У устьиц тоже есть «режим работы» 69
    • Терроризируем листья 70
  • Семя
    • С чего начинается яблоня 70
    • Проращивание семян 71
    • Верх и низ, или что такое геотропизм 71
  • Грибы
    • Плодовое тело гриба 72
    • Плесень 72
  • Животные
  • Млекопитающие
    • Путешествие еды 74
    • Путешествие воздуха 77
    • Маленькие красные клетки 79
    • Как растут волосы 80
  • Насекомые
    • Красота под микроскопом 82
    • Почему комары не падают, сидя вниз головой 83
    • А зачем на свете пчелы? Для того, чтоб делать мед! 84
    • Целое насекомое

Увеличения микроскопа - 4х, 10х и 40х-кратные. Их можно легко менять. Если перемножить значения увеличений окуляра и объектива, получим общее увеличение микроскопа: в 40, 100 и 400 раз. Чем больше увеличение, тем меньше рассматриваемый участок, а значит, тем меньше света попадает с него в объектив. Поэтому препараты нужно хорошо освещать.

Два типа освещения: верхнее и нижнее. Верхний свет используется только при работе с малым и средним увеличением. Он нужен для того, чтобы показать поверхность толстых срезов и непрозрачных препаратов (например, куска кирпича). Нижний свет подходит для прозрачных объектов (например, капель воды) и тонких срезов. Использовать его можно на всех трех увеличениях. Готовые препараты, вложенные в этот набор, лучше рассматривать под нижним светом.

"Работая" с микроскопом ваш ребенок узнает, из чего состоят неживые объекты, живые организмы и даже он сам. Научится использовать и классифицировать свои знания. Научится работать с техникой, воспитает в себе терпеливость, аккуратность, внимательность, бережное отношение к вещам и окружающему миру.

www.mstrana.ru

Опыты с микроскопом

Перед юными исследователями и их родителями с момента приобретения увеличительного прибора стоит непростая задача – правильно им воспользоваться, так, чтобы он оправдал связанные с ним ожидания. Зачастую, не имея достаточного мастерства и информационного багажа, нет время для наработки навыков, чтения литературы, глубокого вникания в вопрос практической биологии. Многим хочется просто подключить в розетку аппарат и устроиться поудобнее в кресле, в предвкушении ленивого рассматривания картинок о микромире, по образу и подобию диафильма или телепередачи. При таких условиях опыты с микроскопом ограничиваются неудачными попытками «хоть что-то» увидеть. Безусловно, за этим следует разочарование. Однако, мало кто задумывается о том, что причина не в технике, а в недостатке знаний и нежелании в этом разбираться.

Опыты с микроскопом позволяют начинающему биологу (взрослому или ребенку) в короткий срок овладеть базовыми принципами микроскопии, научиться самостоятельно подбирать оптимальное увеличение, задействовать тот или иной метод исследования, плавно и без рывков фокусироваться на образцах, грамотно их подсветить и т.д. Ведь одно дело – прочитать в книжке или в интернете, и совсем другое – попробовать самому.

Простейший опыт с микроскопом, рекомендуемый на начальном этапе – это просмотр микропрепаратов, пропускающих свет (прозрачных) в проходящем освещении. Для этого с помощью микротома делается тонкий продольный или поперечный срез растения. Он размещается между предметным и покровным стеклами, центрируется на столике -  то есть располагается точно под объективом (в первую очередь надо использовать 4х, а затем, путем поворота револьверного устройства – более мощные, такие как 10х и 40х). Включается подсветка снизу, благодаря чему световые лучи проходят сквозь клетки и можно наблюдать их структуру.

Аналогичный по простоте опыт с микроскопом, но уже в качестве исследуемого материала берется непрозрачная вещь – например, металлическая монетка. Стеклышки не используются, она просто кладется под оптику, далее надо включить верхний осветитель (чаще всего применяется встроенный светодиод). Если его нет – то подойдет фонарик или настольная лампа. Отражаясь от монеты, фотоны пролетают сквозь оптическую систему и, выходя через окулярную трубку с окуляром, формируют картину увеличенного предмета.

В дальнейшем, когда основные правила работы уже освоены, можно перейти к более сложным опытам с микроскопом. Например, изучение жизни в капле воды. Перед взором предстанет микроскопический мир, со своими законами и бурлящей жизнедеятельностью. Можно понаблюдать за питанием, передвижением и размножением одноклеточных, например, инфузории или эвглены, амеб и других микроорганизмов.

Многие детские и учебные микроскопы комплектуются производителями наборами для опытов. Они содержат подробное описание экспериментов, а также вес необходимые для этого «ингредиенты» и приспособления (например, пинцет, иглу, чашку Петри и т.д.). Один из самых популярных - Levenhuk K50. Занимательные опыты описаны во входящем в комплект руководстве на 60 страницах! Например, школьников обязательно увлечёт разведение артемии – мелких рачков, которые вылупляются из яиц в специальном контейнере-садке.

Для качественного обучающего процесса рекомендуем следующие микроскопы:

oktanta.ru

Микроскопия в домашних условиях

Станислав Яблоков,
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
«Наука и жизнь» №2, 2014

Вот уже два года, как я наблюдаю за микромиром у себя дома, и год, как снимаю его на фотокамеру. За это время собственными глазами увидел, как выглядят клетки крови, чешуйки, опадающие с крыльев бабочек, как бьётся сердце улитки. Конечно, многое можно было бы узнать из учебников, видеолекций и тематических сайтов. Но при этом не было бы ощущения присутствия, близости к тому, что не видно невооружённым глазом. Что это не просто слова из книжки, а личный опыт. Опыт, который сегодня доступен каждому.

Что купить

Театр начинается с вешалки, а микросъёмка с покупки оборудования, и прежде всего — микроскопа. Одна из основных его характеристик — набор доступных увеличений, которые определяются произведением увеличений окуляра и объектива.

Не всякий биологический образец хорош для просмотра при большом увеличении. Связано это с тем, что чем больше увеличение оптической системы, тем меньше глубина резкости. Следовательно, изображение неровных поверхностей препарата частично будет размыто. Поэтому важно иметь набор объективов и окуляров, позволяющий вести наблюдения с увеличением от 10–20 до 900–1000×. Иногда бывает оправданно добиться увеличения 1500× (окуляр 15 и объектив 100×). Большее увеличение бессмысленно, так как более мелкие детали не позволяет видеть волновая природа света.

Следующий немаловажный момент — тип окуляра. «Сколькими глазами» вы хотите рассматривать изображение? Обычно выделяют монокулярную, бинокулярную и тринокулярную его разновидности. В случае монокуляра придётся щуриться, утомляя глаз при длительном наблюдении. В бинокуляр смотрят обоими глазами (не следует путать его со стереомикроскопом, дающим объёмное изображение). Для фото- и видеосъёмки микрообъектов понадобится «третий глаз» — насадка для установки аппаратуры. Многие производители выпускают специальные камеры для своих моделей микроскопов, но можно использовать и обычный фотоаппарат, купив к нему переходник.

Наблюдение при больших увеличениях требует хорошего освещения в силу небольшой апертуры объективов. Световой пучок от осветителя, преобразованный в оптическом устройстве — конденсоре, освещает препарат. В зависимости от характера освещения существует несколько способов наблюдения, самые распространённые из которых — методы светлого и тёмного поля. В первом, самом простом, знакомом многим ещё со школы, препарат освещают равномерно снизу. При этом через оптически прозрачные детали препарата свет распространяется в объектив, а в непрозрачных он поглощается и рассеивается. На белом фоне получается тёмное изображение, отсюда и название метода. С тёмнопольным конденсором всё иначе. Световой пучок, выходящий из него, имеет форму конуса, лучи в объектив не попадают, а рассеиваются на непрозрачном препарате, в том числе и в направлении объектива. В итоге на тёмном фоне виден светлый объект. Такой метод наблюдения хорош для исследования прозрачных малоконтрастных объектов. Поэтому, если вы планируете расширить набор методов наблюдения, стоит выбирать модели микроскопов, в которых предусмотрена установка дополнительного оборудования: конденсора тёмного поля, тёмнопольной диафрагмы, устройств фазового контраста, поляризаторов и т. п.

Оптические системы не идеальны: прохождение света через них сопряжено с искажениями изображения — аберрациями. Поэтому объективы и окуляры стараются изготавливать так, чтобы эти аберрации максимально устранить. Всё это сказывается на их конечной стоимости. Из соображений цены и качества имеет смысл покупать планахроматические объективы для профессиональных исследований. Сильные объективы (с увеличением, например, 100×) имеют числовую апертуру больше 1 при использовании иммерсии, масла с высоким показателем преломления, раствора глицерина (для УФ-области) или просто воды. Поэтому, если кроме «сухих» объективов вы берёте ещё и иммерсионные, стоит заранее позаботиться об иммерсионной жидкости. Её показатель преломления обязательно должен соответствовать конкретному объективу.

Иногда следует обратить внимание на устройство предметного столика и рукояток для управления им. Стоит выбрать и тип осветителя, которым может быть как обычная лампа накаливания, так и светодиод, который ярче и греется меньше. Микроскопы тоже имеют индивидуальные особенности. Каждая дополнительная опция — это добавка в цене, поэтому выбор модели и комплектации остаётся за потребителем.

Сегодня нередко покупают недорогие микроскопы для детей, монокуляры с небольшим набором объективов и скромными параметрами. Они могут послужить хорошей отправной точкой не только для исследования микромира, но и для ознакомления с основными принципами работы микроскопа. После этого ребёнку уже стоит купить более серьёзное устройство.

Как смотреть

Можно купить далеко не дешёвые наборы готовых препаратов, но тогда не таким ярким будет ощущение личного участия в исследовании, да и наскучат они рано или поздно. Поэтому следует позаботиться и об объектах для наблюдения, и о доступных средствах для подготовки препаратов.

Наблюдение в проходящем свете предполагает, что исследуемый объект достаточно тонок. Даже кожура ягоды или фрукта слишком толста, поэтому в микроскопии исследуют срезы. В домашних условиях их делают обычными бритвенными лезвиями. Чтобы не смять кожуру, её помещают между кусочками пробки или заливают парафином. При определённой сноровке можно достигнуть толщины среза в несколько клеточных слоёв, а в идеале следует работать с моноклеточным слоем ткани — несколько слоёв клеток создают нечёткое сумбурное изображение.

Исследуемый препарат помещают на предметное стекло и в случае необходимости закрывают покровным. Купить стёкла можно в магазине медицинской техники. Если препарат плохо прилегает к стеклу, его фиксируют, слегка смачивая водой, иммерсионным маслом или глицерином. Не всякий препарат сразу открывает свою структуру, иногда ему нужно «помочь», подкрасив его форменные элементы: ядра, цитоплазму, органеллы. Неплохими красителями служат йод и «зелёнка». Йод достаточно универсальный краситель, им можно окрашивать широкий спектр биологических препаратов.

При выезде на природу следует запастись баночками для набора воды из ближайшего водоёма и маленькими пакетиками для листьев, высохших остатков насекомых и т. п.

Что смотреть

Микроскоп приобретён, инструменты закуплены — пора начинать. И начать следует с самого доступного — например, кожуры репчатого лука. Тонкая сама по себе, подкрашенная йодом, она обнаруживает в своём строении чётко различимые клеточные ядра. Этот опыт, хорошо знакомый со школы, и стоит провести первым. Луковую кожуру нужно залить йодом на 10–15 минут, после чего промыть под струёй воды.

Кроме того, йод можно использовать для окраски картофеля. Срез необходимо сделать как можно более тонким. Буквально 5–10 минут его пребывания в йоде проявят пласты крахмала, который окрасится в синий цвет.

На балконах часто скапливается большое количество трупиков летающих насекомых. Не торопитесь от них избавляться: они могут послужить ценным материалом для исследования. Как видно из фотографий, вы обнаружите, что на крыльях насекомых есть волоски, которые защищают их от намокания. Большое поверхностное натяжение воды не позволяет капле «провалиться» сквозь волоски и коснуться крыла.

Если вы когда-нибудь задевали крыло бабочки или моли, то, наверное, замечали, что с неё слетает какая-то «пыль». На снимках отчётливо видно, что это не пыль, а чешуйки с крыльев. Они имеют разную форму и довольно легко отрываются.

Кроме того, с помощью микроскопа можно изучить строение конечностей насекомых и пауков, рассмотреть, например, хитиновые плёнки на спине таракана. И при должном увеличении убедиться, что такие плёнки состоят из плотно прилегающих (возможно, сросшихся) чешуек.

Не менее интересный объект для наблюдения — кожура ягод и фруктов. Однако либо её клеточное строение может быть неразличимым, либо её толщина не позволит добиться чёткого изображения. Так или иначе, придётся сделать немало попыток, прежде чем получится хороший препарат: перебрать разные сорта винограда, чтобы найти тот, у которого красящие вещества кожуры имели бы интересную форму, или сделать несколько срезов кожицы сливы, добиваясь моноклеточного слоя. В любом случае вознаграждение за проделанную работу будет достойным.

Ещё более доступны для исследования трава, водоросли, листья. Но, несмотря на повсеместную распространённость, выбрать и приготовить из них хороший препарат бывает непросто. Самое интересное в зелени — это, пожалуй, хлоропласты. Поэтому срез должен быть исключительно тонким.

Приемлемой толщиной нередко обладают зелёные водоросли, встречающиеся в любых открытых водоёмах. Там же можно найти плавучие водоросли и микроскопических водных обитателей — мальков улитки, дафний, амёб, циклопов и туфелек. Маленький детёныш улитки, оптически прозрачный, позволяет разглядеть у себя биение сердца.

Сам себе исследователь

После изучения простых и доступных препаратов захочется усложнить технику наблюдения и расширить класс исследуемых объектов. Для этого понадобится и специальная литература, и специализированные средства, свои для каждого типа объектов, но всё-таки обладающие некоторой универсальностью. Например, метод окраски по Граму, когда разные виды бактерий начинают различаться по цвету, можно применить и для других, не бактериальных, клеток. Близок к нему и метод окраски мазков крови по Романовскому. В продаже имеется как уже готовый жидкий краситель, так и порошок, состоящий из его компонентов — азура и эозина. Их можно купить в специализированных магазинах либо заказать в интернете. Если раздобыть краситель не удастся, можно попросить у лаборанта, делающего вам анализ крови в поликлинике, стёклышко с окрашенным её мазком.

Продолжая тему исследования крови, следует упомянуть камеру Горяева — устройство для подсчёта количества клеток крови и оценки их размеров. Методы исследования крови и других жидкостей с помощью камеры Горяева описаны в специальной литературе.

***

В современном мире, где разнообразные технические средства и устройства находятся в шаговой доступности, каждый сам решает, на что ему потратить деньги. Это может быть дорогостоящий ноутбук или телевизор с запредельным размером диагонали. Находятся и те, кто отводит свой взор от экранов и направляет его далеко в космос, приобретая телескоп. Микроскопия может стать интересным хобби, а для кого-то даже и искусством, средством самовыражения. Глядя в окуляр микроскопа, проникают глубоко внутрь той природы, часть которой мы сами.

Фото автора.

«Наука и жизнь» о микросъёмке:
Микроскоп «Аналит» — 1987, №1.
Ошанин С. Л. С микроскопом у пруда. — 1988, №8.
Ошанин С. Л. Невидимая миру жизнь. — 1989, №6.
Милославский В. Ю. Домашняя микрофотография. — 1998, №1.
Мологина Н. Фотоохота: макро и микро. — 2007, №4.

elementy.ru

Простейшие опыты с микроскопом - первые шаги

Эффективная эксплуатация увеличительной наблюдательной техники немыслима без базовых знаний по биологии. Стезя научной деятельности, профессиональная и любительская, в равной степени интересна детям и взрослым, не равнодушным к загадкам природы, тайнам мироздания, ищущим ответы на вопросы «как устроен мир». Наличие учебного микроскопа подразумевает непрерывное совершенствование навыков и мастерства, оттачивание методом проб ошибок всевозможных способов наблюдения, экспериментирование с субстратами и микрообразцами. Разберем простейшие опыты, которые станут отправной точкой и освоении работы с оптическим прибором.

Конечности мухи

Микропрепарат под названием «лапка мухи», входящий в состав наборов для опытов, можно легко приготовить в домашних условиях. Последовательность действий необходима следующая: пинцетом аккуратно разместить лапу по центру предметного стекла, его предварительно надо протереть сухой салфеткой. На покровное стеклышко по краям нанести ватной палочкой смолу, выполняющую фиксирующую функцию, и накрыть им препарат, проклеивая по периметру. Прижмите плотно на 3-4 секунды и оставьте подсыхать. Получившийся образец расположите на столике микроскопа. Прокручивая револьверное устройство, выберите объектив малой кратности – 4х. Включите нижнюю подсветку (если она встроена в основание штатива) или поймайте световые лучи при помощи зеркальца, если в вашей модели светодиодного осветителя нет. Посмотрите в окуляр – в нем при правильной настройке будет видно белое пятно – оно называется «светлое поле». Не отрываясь от просмотра, начните медленно подкручивать колесико фокусировки. Вскоре можно будет рассмотреть очертание микропрепарата, отрегулируйте резкость и контрастность изображения. Рассматривая лапку, можно заметить: волосяной покров, когти, которые позволяют насекомому ходить по стенам и потолку, не падая. Подушечки, называемые пульвиллами, являются органами осязания и имеют вкусовые рецепторы на последнем, пятом членике.

Клетки лука

Практическая часть, касающаяся подготовки микрообразца (склеивание двух стекол) и регулирования света – идентична предыдущему опыту. Возьмите луковицу, разрежьте ее вдоль, отделите одну из чешуек и препаровальной иглой снимите поверхностную пленку. Перед размещением луковой кожицы, капните пипеткой чуть-чуть йода – это обязательно для подкрашивания бесцветных органоидов клеток лука: вакуоли, ядра и ядрышка, цитоплазмы, оболочки. Используйте увеличение в пределах 40-400 крат, двигаясь постепенно от меньшего к большему.

Инфузория туфелька

Красивый и доступный для вылавливания одноклеточный микроорганизм обитает в большом количестве в водоемах с зацветшей или грязной водой: лужи, пруды, озерца, речные заводи. Наберите в баночку немного мутного раствора, поместите капельку на стеклянную поверхность, а рядом, на расстоянии 0,5 см – каплю абсолютно чистой прозрачной воды. Иголочкой между ними сделайте жидкую дорожку – быстрые инфузории «перетекут» в очищенную от примесей водную среду. Затем кончиком иголки «сломайте» канал миграции, проведя по нему с нажимом поперек. Теперь их можно набрать в пипетку и перенести на предметное стекло для дальнейшего изучения под микроскопом. Или второй вариант – обмакните в жидкость ватку, на ней останутся, словно в сети, несколько особей. Хорошо детализированы они будут уже на приближении 100х и выше.

Простейшие опыты с микроскопом – это первый шаг на пути познания ребенком или начинающим биологом принципов и азов микроскопии, некий базис для самостоятельных более серьезных исследований. Разнообразить этот процесс и даже превратить его в увлекательное хобби можно посредством цифровой камеры, осуществляющей фотографирования микромира, сокрытого от невооруженного оптикой взора. 

 

oktanta.ru

Исследование бактерий под микроскопом, в начальной школе и в домашних условиях: основные методы

Первоначально разглядывание маленьких живых существ в микроскоп было своего рода забавой для пытливых умов. Прошло немало времени, прежде чем исследование бактерий было поставлено на научную основу. Благодаря этому ученые смогли связать наличие живых микроорганизмов с возникновением болезней и эпидемий.

В наши дни развитие науки вообще и медицины в частности уже невозможно представить без микробиологии. Серьезные научные исследования проводят в лабораториях на специальном оборудовании, но повторить некоторые опыты можно и в домашних условиях.

История вопроса

О существовании бактерий сейчас известно каждому ученику начальной школы, но так было далеко не всегда. Впервые увидеть бактерии смог ученый из Нидерландов Антони ван Левенгук в 1674 г. Чтобы провести исследование и изучение бактерий, ему пришлось самостоятельно разработать и создать первый в истории человечества микроскоп.

Немного позже, в 1828 году, появилось название «бактерия» (от греч. «маленькая палочка»). Слово ввел в обиход немецкий ученый Христиан Эренберг.

Еще позже француз Луи Пастер и немец Роберт Кох, продолжая работу по изучению микроорганизмов, связали возникновение болезней с наличием в организме человека или животного бактерий. За создание бактериологической теории возникновения болезней Роберт Кох в 1905 году был награжден Нобелевской премией.

В XIX веке мир уже понимал, какую опасность таят патогенные бактерии, но организованно бороться с ними люди научились не сразу. Только в 1910 году Рафаэль Эрлих создал первый антибиотик.

Зачем нужны исследования микробов

Исследование живых микроорганизмов необходимо для обнаружения и идентификации возбудителя болезни в организме человека, животного или в окружающей среде. Микробиологическая лаборатория изучает патогенные бактерии, устанавливает их вид и проверяет на устойчивость к антимикробным препаратам.

Микробиологическое исследование необходимо не только для установления точного диагноза (анализы крови, мочи, кала, слизи), но и для определения безопасности для человека окружающей среды. Например, санитарно-эпидемиологическая служба в обязательном порядке исследует продукты, предназначенные для реализации населению.

Отбор проб для исследования

Чтобы получить представление о состоянии человека, животного или окружающей среды, нужны образцы материала (пробы), с которыми и будет работать лаборатория. Для людей и животных это будут различные анализы (кровь, моча, кал) или мазки (слизь), а для исследования продуктов или среды используют небольшое количество самого продукта (мясо, молоко и молочные продукты) или среды.

Пробы для каждого вида исследований берут по определенной методике, но есть несколько общих правил. Нужно использовать стерильную посуду и, по возможности, проводить отбор проб в асептических (обеззараженных) условиях. В лабораторию пробы доставляют как можно быстрее, при необходимости в холодильных боксах. Соблюдение этих условий особенно необходимо в медицине.

Некоторые образцы могут быть опасными для здоровья, поэтому особенно важно правильно оформить сопроводительную документацию.

Методы исследования микроорганизмов

Итак, пробы взяты и доставлены в лабораторию. Думаете, теперь достаточно заглянуть в микроскоп чтобы разобраться что к чему? На самом деле все гораздо сложнее. Есть несколько основных методов определения живых бактерий.

Бактериологическим называют метод исследования бактерий (посев) в различных биологических образцах – материале от заболевшего человека или животного, образцах внешней среды, кормах, мясе, молоке и т.д.

Микроскопия, т.е. изучение под микроскопом лабораторного образца, дает возможность определить общее число микроорганизмов, их форму, размер и строение (их морфологию).

Но нельзя просто сунуть под микроскоп пробирку с молоком или мочой. Чтобы изучить живые (нефиксированные) бактерии, используют препараты, подготовленные одним из двух методов:

  1. Метод «раздавленной капли». На предметное стекло наносят каплю материала и накрывают покровным. Жидкость должна быть распределена по всей поверхности, но не выступать за границу покровного стекла.
  2. Метод «висячей капли» используют для живых микроорганизмов при возможности роста колонии. При таком способе можно наблюдать за объектом несколько дней. На покровное стекло капают исследуемый материал, быстро переворачивают каплей вниз и аккуратно укладывают на подготовленное предметное стекло с лункой посередине. Края лунки заранее смазывают вазелином для полной изоляции образца. Затем стекла переворачивают еще раз и получают свободно висящую каплю.

Для исследования патологического (опасного для здоровья) материала используют мазки-отпечатки (из органов, тканей) или тонкие мазки из другого материала. Пробы высушивают, фиксируют (чаще всего пронося образец над горелкой) и окрашивают.

Микроскопия осадка

При некоторых методах исследования изучают не только сам лабораторный материал, но и выпадающий осадок. Этот метод применяют при проведении анализа мочи.

Общий анализ мочи нужен для диагностирования и контроля многих заболеваний. Морфологическое исследование осадка мочи проводят следующим образом: в пробирку наливают 10-12 мл мочи, помещают в центрифугу (скорость 1500-2000 об/мин) на 10-15 мин. Оставшуюся мочу сливают, а осадок перемешивают.

При проведении микроскопии осадка мочи определяют наличие в нем элементов клетки – эритроцитов, лейкоцитов, цилиндров, солей и клеток эпителия.

Выращивание культур микроорганизмов

Культурой бактерий называют совокупность микробов одного вида. Чтобы вырастить культуры бактерий, проводят посев материала на питательную среду. Например, дифтерийную палочку открыли и вырастили в чистой культуре уже 100 лет назад.

Для различных видов бактерий есть определенные комфортные условия (питание, температура, влажность и т.д.), в которых хорошо размножаются основные бактерии, но гораздо хуже посторонние микробы.

Засеянные лабораторные чашки и пробирки отправляют в термостат, где и выдерживают при необходимой температуре один-два дня, а иногда (туберкулез) и до трех-четырех недель. Затем проводят сравнение морфологии с известными признаками бактерий, описанными в классификационных схемах или определителях микробов.

Можно ли вырастить бактерии в домашних условиях

Детям будет любопытно попробовать вырастить собственные колонии бактерий в домашних условиях. Кроме того, такой опыт поможет им на уроках биологии в школе.

Бактерии есть повсюду, на всех поверхностях, в воде, воздухе, почве. Проще всего в домашних условиях использовать микроорганизмы, живущие на кухонных поверхностях или в туалете. Для этого нужна чашка Петри, питательная среда (агар-агар или мясной бульон) и ватный тампон.

Чашку Петри нужно тщательно вымыть, поместить в нее небольшое количество агар-агара или несколько капель мясного бульона. Ватным тампоном протрите любую поверхность на выбор и окуните тампон в питательную среду. Плотно накройте чашку Петри и поставьте в теплое место, где и оставьте ее на 2 – 3 дня. Каждый день наблюдайте за происходящим, можно делать рисунки или фотографии. Покажите детям, что интересные научные опыты можно ставить и в домашних условиях!

Пастеризация молока

Это тоже интересный опыт, который можно провести в домашних условиях, только направленный на уничтожение бактерий.

Французу Луи Пастеру мир обязан появлением молока длительного хранения (пастеризованного). Этот ученый разработал процесс для уничтожения микроорганизмов, находящихся в жидкости. Правда, Пастер обрабатывал вино и пиво, а не молоко.

Пастеризация молока заключается в нагревании его до температуры, близкой к точке кипения, и выдерживания в таких условиях. При пастеризации молока, в отличие от кипячения, не изменяются его вкус, запах и консистенция. Это простой и дешевый способ обеззараживания молока. Кроме того, все кисломолочные продукты теперь тоже изготавливают из предварительно пастеризованного молока.

На обычной кухне можно без труда провести пастеризацию молока. Для этого емкость с молоком ставят на паровую баню (в кастрюлю с горячей водой) и при постоянном помешивании доводят до температуры 63 — 65⁰С. Через полчаса емкость с молоком переносят в холодную воду, чтобы быстрее снизить температуру.

Носители бактерий

Кроме безобидных микроорганизмов, живущих рядом с нами, бывают и затаившиеся враги. Микробы, о которых мы не знаем, как бомба с часовым механизмом, живут в нашем теле и могут «взорваться» в любую минуту.

Возбудители инфекционных болезней иногда существуют в организме, никак не проявляя себя. Носительство – это одна из форм процесса распространения инфекции, когда человек может довольно долго являться источником болезни, сам того не подозревая. Различают носительство бактерий, патогенных паразитов, гельминтов и т. д.

Болезнетворные бактерии и организм человека какое-то время находятся в равновесии, нарушить которое может усиление или ослабление иммунитета. В первом случае защитная система организма побеждает болезнь, носительство как процесс прекращается. В противном случае ослабление иммунитета приводит к заболеванию.

Виды носительства:

  1. Здоровое носительство. Болезнетворные бактерии существуют в клетках внешне здорового человека. Как правило, этот процесс длится недолго и сопровождается небольшим количеством патогенных бактерий – чаще всего дифтерийной палочки, возбудителей скарлатины и дизентерии.
  2. Инкубационное носительство наблюдается при всех инфекционных болезнях, но не всегда означает, что возбудитель выделяется в окружающую среду.
  3. Острым носительство называют в том случае, когда выделение болезнетворных микробов продолжается от нескольких дней до нескольких недель после того, как человек перенес заболевание. Если процесс длится дольше установленного срока, носительство считается хроническим.

Носительство можно определить только методами лабораторного исследования, выделяя болезнетворные микроорганизмы из мочи, крови, слизи, фекалий. Лечат носителей в стационаре при помощи антибиотиков и вакцинами.

Дифтерийная палочка

Одним из возбудителей, передаваемых носителем, является дифтерийная палочка. Этот микроб имеет множество форм, но хорошо определяется с помощью окрашивания анилиновым красителем.

Дифтерийная палочка

Дифтерийные бактерии растут при свободном доступе кислорода и температуре от 15 до 40⁰С. Хорошо размножаются в среде, содержащей кровь. То есть в организме человека есть все необходимые условия для роста дифтерийных палочек.

Распространяется дифтерийная бактерия также воздушно-капельным путем и представляет большую угрозу для здоровья. При дифтерии возникает острое воспаление верхних дыхательных путей и отравление организма токсинами, выделяемыми дифтерийной палочкой. Это последнее обстоятельство приводит к серьезным поражениям сердечно-сосудистой и нервной системы.

Для проведения бактериоскопии с помощью сухих ватных тампонов берут слизь и пленки из глотки. Анализ должен быть доставлен в лабораторию за три часа или быстрее. Если это невозможно, на месте проводят посев в чашку Петри и уже его отправляют на исследование. Результат появляется через 24 или 48 часов.

Процесс носительства дифтерийной палочки поддерживает циркуляцию заболевания и сохраняет угрозу эпидемии. Основным способом сдерживать рост дифтерийных возбудителей остается активная иммунизация.

Мир бактерий огромен и удивителен. Исследуя микроорганизмы, мы получаем возможность раскрыть многие тайны природы, позаботиться о своем здоровье и сохранить чистоту окружающей среды.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

probakterii.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о