Biologie I Laborhandbuch

Das solltest du nach diesem Praktikum jemand anderem erklären können:

• Verbindung
• Gesamtvergrößerung
• Binokular
• Sichtfeld
• Schärfentiefe
• Inversionsphänomen

Diashow

Hintergrund

Viele Organismen (Bakterien) und Teile von Organismen (Zellen), die Biologen untersuchen, sind zu klein, um sie mit dem menschlichen Auge zu sehen. Wir benutzen Mikroskope, um Proben für unsere Untersuchungen zu vergrößern. Das Wort Mikroskop bedeutet „klein sehen“, und das erste primitive Mikroskop wurde 1595 entwickelt.

Es gibt verschiedene Arten von Mikroskopen, aber du wirst hauptsächlich ein zusammengesetztes Lichtmikroskop benutzen. Bei dieser Art von Mikroskop wird sichtbares Licht durch zwei Linsen, das Okular und das Objektiv, gebündelt, um eine kleine Probe zu betrachten. Nur Zellen, die so dünn sind, dass das Licht sie durchdringen kann, werden mit einem Lichtmikroskop in einem zweidimensionalen Bild sichtbar.

Ein weiteres Mikroskop, das du im Labor benutzen wirst, ist ein stereoskopisches oder ein Präparationsmikroskop. Diese Art von Mikroskop verwendet sichtbares Licht, um dickere, größere Proben, wie z.B. ein Insekt, in 3D zu betrachten. Da Sie größere Proben betrachten, ist der Vergrößerungsbereich des Seziermikroskops geringer als der des Lichtmikroskops.

Ihr Lehrer wird die Teile und Funktionen der Lichtmikroskope, die wir im Laufe des Semesters benutzen werden, besprechen. Füllen Sie die Tabelle auf der nächsten Seite aus, damit Sie sich diese wichtigen Informationen merken können. Sie werden wahrscheinlich häufig auf diese Seite zurückgreifen. Hier ist ein Bild eines Lichtmikroskops, das Sie beschriften und sich Notizen machen können.

Teil des Mikroskops	Funktion
Okulare (Okulare)
Arm
Drehtubus
Bühne
Objekte
Schiebeklemmen
Bühnenregler
Kondensator
Blende
Nebenbühnenlampe (Illuminator)
Grobeinstellung
Fein Justierung
Basis

Regeln und Anweisungen für die Verwendung der Lichtmikroskope

Ihre Lehrkraft wird die Verwendung des Mikroskops mit Ihrer Klasse besprechen. Die richtigen Schritte zur korrekten Fokussierung werden besprochen. Sie müssen der Schritt-für-Schritt-Reihenfolge folgen, die Ihr Ausbilder vorgibt. Auch wenn Sie mit diesem Mikroskoptyp vertraut sind, wird von Ihnen erwartet, dass Sie die Fokussierung mit dem Rest der Klasse durchgehen.

1. Wichtige allgemeine Regeln:
   1. Tragen Sie das Mikroskop immer mit zwei Händen – legen Sie eine Hand auf den Mikroskoparm und die andere Hand unter den Mikroskopsockel.
   2. Berühren Sie nicht die Objektivlinsen (d. h. die Spitzen der Objektive).
   3. Halten Sie die Objektive in der Scan-Position und halten Sie den Objekttisch niedrig, wenn Sie Objektträger hinzufügen oder entfernen.
   4. Sehen Sie sich das Mikroskop immer von der Seite an, wenn Sie größere Änderungen an der Höhe des Objekttisches vornehmen.
   5. Die Objektivlinsen dürfen nur mit speziellem Linsenpapier und Linsenreinigungsflüssigkeit gereinigt werden.
   6. Spielen Sie NICHT „Handyperson“ – das Mikroskop darf nicht zerlegt werden. Melden Sie Fehlfunktionen Ihrem Ausbilder.
2. Um ein Mikroskop aus dem Laborschrank zu holen:
   1. Räumen Sie zuerst den Bereich auf dem Tisch für das Mikroskop frei – vermeiden Sie einen überfüllten Arbeitsbereich.
   2. Die Mikroskope sind entsprechend Ihrem Sitzplatz nummeriert. Finde die Nummer unter deinem Tisch und benutze das entsprechende Mikroskop.
   3. Trage das Mikroskop mit ZWEI Händen.
   4. Sichere das Stromkabel – lass es nicht vom Tisch hängen!
3. Wenn du das Mikroskop in den Laborschrank zurückstellst:
   1. Senke den Tisch ab.
   2. Drehen Sie das Scan-Objektiv in die richtige Position über dem Tisch.
   3. Entfernen Sie den Objektträger vom Tisch.
   4. Reinigen Sie den Objektträger und das Objektiv mit der mitgelieferten speziellen Linsenreinigungsflüssigkeit und dem Papier.
   5. Zentrieren Sie den Tisch so, dass er auf beiden Seiten nicht zu weit herausragt.
   6. Sichern Sie das Kabel, indem Sie es unter den Tisch des Mikroskops wickeln.
   7. Den Staubschutzdeckel wieder anbringen.
   8. Das Mikroskop mit ZWEI Händen tragen.
   9. Das Mikroskop in das gleiche Fach zurücklegen, aus dem es entnommen wurde, und dabei darauf achten, dass es mit ausgestrecktem Arm aufgestellt wird.
4. Das Mikroskop fokussieren:
   Das Mikroskop von der Seite betrachten:
   1. Den Objekttisch so weit wie möglich absenken.
      1. Drehen Sie die Objektive so, dass das Scan-Objektiv nach unten auf den Objekttisch zeigt.
      2. Justieren Sie den Objekttisch so, dass die Apertur (die Öffnung in der Mitte des Objekttisches) zentriert ist.
      3. Setzen Sie Ihren Objektträger auf den Objekttisch und befestigen Sie ihn mit der Tischklemme. Die Tischklemme bewegt sich nur in der horizontalen Ebene des Tisches und sichert den Objektträger, indem sie die untere rechte Ecke des Objektträgers gerade noch berührt.
      4. Zentrieren Sie das Präparat auf dem Objektträger unter dem Objektiv, indem Sie den Tisch bewegen.
      5. Bewegen Sie den Tisch fast bis zum Anschlag nach oben und achten Sie darauf, dass der Objektträger nicht die Objektivlinse berührt – schauen Sie von der Seite, damit Sie sehen können, wie hoch Sie den Tisch anheben müssen.
   2. Sehen Sie durch die Okulare:
      1. Verwenden Sie den Grobeinstellknopf, um den Objekttisch nach unten zu bewegen, bis Ihr Präparat scharfgestellt ist, und schärfen Sie dann den Fokus.
      2. Zentrieren Sie das Präparat im Mikroskopfeld, indem Sie den Objekttisch bewegen.
   3. Betrachten Sie das Mikroskop von der Seite:
      1. Drehen Sie das Objektiv mit geringer Leistung (10X) langsam in die richtige Position.
   4. Blicken Sie durch die Okulare:
      1. Schärfen Sie den Fokus, falls erforderlich, mit dem Grobeinstellknopf. In der Regel ist nur eine minimale Anpassung erforderlich.
      2. Zentrieren Sie das Präparat im Feld, falls erforderlich.
   5. Sehen Sie sich das Mikroskop von der Seite an:
      1. Drehen Sie das Hochleistungsobjektiv sehr vorsichtig in die richtige Position!
   6. Blicken Sie durch die Okulare:
      1. Verwenden Sie nur den Feineinstellknopf, um den Fokus zu schärfen. Falls erforderlich, neu zentrieren. (Wenn Ihr Präparat „verschwunden“ ist, schalten Sie sofort auf niedrige Leistung zurück und zentrieren Sie das Präparat neu.)
      2. Wenn Sie einen Objektträger herausnehmen, bringen Sie die Objektive immer in die Scan-Position zurück und senken Sie den Objekttisch ab, bevor Sie den Objektträger abheben!

Teil 1: Gesamtvergrößerung

Die Vergrößerung ist das Verhältnis der Bildgröße mit dem Mikroskop zur tatsächlichen Größe des Objekts. Wenn du sagst, dass die Vergrößerung 10 beträgt, ist das Bild, das du mit dem Mikroskop siehst, zehnmal größer als die Betrachtung der Probe mit bloßem Auge. Denken Sie daran, dass Sie bei einem zusammengesetzten Lichtmikroskop mit zwei Linsen vergrößern. Um die Gesamtvergrößerung zu berechnen, multiplizieren Sie also die Objektivvergrößerung mit der Okularvergrößerung. Betrachten Sie das Mikroskop und verwenden Sie die folgende Tabelle, um die Gesamtvergrößerung für jede Linse zu berechnen:

	Objektivlinse	Okularlinse	= Gesamtvergrößerung
Objektiv
Niedriges Objektiv
Hohes Objektiv

Teil 2: Inversionsphänomen

Besorgen Sie sich eine Folie mit dem Buchstaben „e“, die im Klassenzimmer ausliegt. Betrachte das Präparat mit den Augen und lege es dann auf das Mikroskop. Benutze die Fokussiersequenz, um das Präparat mit geringer Leistung zu betrachten.

Vorgehensweise

1. Zeichne den Buchstaben „e“ so, wie er erscheint, wenn du das Präparat ohne Mikroskop betrachtest.
2. Zeichne den Buchstaben „e“ so, wie er erscheint, wenn du das Präparat unter dem Mikroskop betrachtest.
3. Bewege dein Präparat mit dem mechanischen Tischhebel nach rechts, während du durch die Okulare schaust. In welche Richtung bewegt sich das „e“?
4. Bewege den Objektträger mit dem Objekttischhebel von dir weg, während du durch die Okulare schaust. In welche Richtung bewegt sich das „e“?

Beschreibe das Inversionsphänomen mit eigenen Worten.

Teil 3: Gesichtsfeld

Das Gesichtsfeld ist der Teil des Präparats, den du siehst, wenn du durch die Objektive schaust. Das Sehfeld nimmt bei höheren Vergrößerungen ab.

Vorgehensweise

Lege ein blaues Plastiklineal so über die Objekttischöffnung, dass der Rand des Lineals als vertikale Linie entlang des Felddurchmessers sichtbar ist. Schätzen Sie die Feldgröße in Millimetern für jede der Objektivlinsen.

Scan __________ Niedrig (10X) __________ Hoch (40X) __________

Teil 4: Schärfentiefe

Die Schärfentiefe ist die Dicke des Objekts, die bei einer bestimmten Vergrößerung im Fokus bleibt. Die Schärfentiefe nimmt bei höheren Vergrößerungen ab.

Vorgehensweise

Beschaffen Sie sich ein Farbfadendiapositiv und betrachten Sie es unter Scan- oder niedriger Leistung. Bestimmen Sie dann, welcher Farbfaden sich befindet:

• oben
• in der Mitte
• unten

Tipp: Fokussieren Sie anhand der Anweisungen zur Fokussierung auf den Bereich, in dem sich die drei Fäden kreuzen. Benutzen Sie die Feinfokussierung, um die Reihenfolge der Fäden zu erkennen.

Teil 5: Herstellung eines Nasspräparats

Im Laufe des Semesters wird von Ihnen erwartet, dass Sie eine Reihe von einfachen Präparaten, so genannte „Nasspräparate“, erfolgreich herstellen. Das zu untersuchende Präparat wird auf einen sauberen Objektträger gelegt, ein oder zwei Tropfen Wasser hinzugefügt und ein Deckglas sorgfältig über das Wasser und das Präparat gelegt. Ihr Lehrer wird Ihnen diese Technik demonstrieren.

Herstellen Sie ein Nasspräparat von Teichwasser wie folgt:

1. Tropfen Sie mit der Einwegpipette aus Kunststoff einen Tropfen Teichwasser auf einen sauberen Objektträger.
2. Decken Sie das Teichwasser auf dem Objektträger mit einem Deckglas ab. Versuchen Sie, das Deckglas schräg aufzulegen, um Luftblasen zu vermeiden.
3. Wischen Sie überschüssige Flüssigkeit auf dem Objektträger ab.
4. Legen Sie den Objektträger auf das Mikroskop, um das Präparat zu betrachten.
   1. Starten Sie mit dem Scan-Objektiv
   2. Schalten Sie bei Bedarf vorsichtig zu den niedrigen und hohen Objektiven um.

Hoffentlich werden Sie einige lebende Organismen in Ihrem Teichwasser sehen. Wenn Sie grünes Material sehen, handelt es sich wahrscheinlich um eine Art von Pflanze. Achte darauf, ob sich etwas bewegt. Beschreibe im folgenden Feld, was du unter dem Mikroskop beobachtest, und zeichne ein einfaches Bild.

Teil 6: Stereoskopisches Seziermikroskop

Ihr Lehrer wird Ihnen den richtigen Gebrauch des Seziermikroskops zeigen. Diese Mikroskope bieten im Allgemeinen eine geringere Vergrößerung als das von dir verwendete zusammengesetzte Mikroskop.

Vorgehensweise

Betrachte die am Labortisch vorhandenen Präparate mit dem Präpariermikroskop. Beachte, dass das Mikroskop zwei Lichtquellen hat, eine von unten und eine von oben. Die Präparate sind nicht immer auf einen Objektträger montiert. Beachte auch, dass die Objekte unter dem Präpariermikroskop dreidimensional sind.

Reinigung und Pflege des Mikroskops

1. Beschreibe, wie und womit du die Linse des Mikroskops reinigen sollst.
2. Nenne vier Dinge, die du tun sollst, wenn du das Mikroskop am Ende des Labors nicht mehr benutzt.