Mikroskop, a matura z biologii

Nauka biologii to nie tylko rozróżnianie skomplikowanych definicji, analiza schematów czy wykonywanie zadań maturalnych. Nauka biologii to przede wszystkim poznawanie otaczającego nas świata poprzez uważne obserwowanie zjawisk, procesów i obiektów.

 

 

Jest to metoda badawcza, z której korzystamy na co dzień. Zazwyczaj dokonujemy tego używając zmysłu wzroku, ale czasem posiłkujemy się także dodatkowymi akcesoriami.  Na przykład lornetką podczas obserwacji migrujących ptaków w lesie lub mikroskopem dokonując obserwacji plazmolizy w komórkach skórki cebuli.

W tym artykule opiszę na czym polega mikroskopowanie ponieważ może Ci się to przydać zarówno w codziennych obserwacjach przyrody jaki i też na egzaminie maturalnym. 

 

Czym jest mikroskop?

 

Mikroskop to urządzenie optyczne, które powinien posiadać każdy szanujący się  biolog. Za jego pomocą można obserwować to co jest niewidoczne gołym okiem (np. komórki  tkanki), a także zrozumieć m.in. budowę anatomiczną różnych organizmów (np. roślin).

W mikroskopie można wyróżnić elementy optyczne oraz mechaniczne. Elementy optyczne wytwarzają obraz oglądanego preparatu, a mechaniczne wpływają na ostrość powstałego obrazu.

 

Źródło: https://mojawlasna.fandom.com/pl/wiki/Mikroskop_optyczny?file=Budowa_mikroskopu_optycznego.png

 

Postęp techniczny przyczynił się do produkcji różnych typów mikroskopów. Najbardziej znanym jest mikroskop optyczny. Za jego pomocą można obserwować zarysy komórek w tkankach. Natomiast wnętrze komórek, a tym bardziej wygląd danych organelli i struktur jest możliwy do zbadania tylko przy użyciu mikroskopu elektronowego. Istnieją też mikroskopy stereoskopowe pozwalające na obserwację w powiększeniu np. struktur roślinnych bez konieczności wykonania preparatu. W taki sposób można np. wskazać liczbę pręcików w bardzo niewielkim kwiecie.

 

Źródło: https://zpe.gov.pl/a/mikroskop-i-lupa-w-obserwacjach-biologicznych/Dah0IoInL

 

Wykonywanie preparatu mikroskopowego

 

Aby wykonać preparat mikroskopowy należy na prostokątne szkiełko podstawowe nanieść kroplę wody pipetą i umieścić w niej fragment badanej tkanki (np. skórkę cebuli). Całość przykrywamy kwadratowym i kruchym szkiełkiem nakrywkowym.

 

 

Obserwacja preparatu mikroskopowego

 

Gotowy preparat umieszczamy na stoliku mikroskopu. Za pomocą śruby makrometrycznej zbliżamy stolik do obiektywu, a śrubą mikrometryczną regulujemy ostrość. Obserwację zaczynamy od najmniejszego powiększenia obiektywu. Następnie stopniowo zwiększamy powiększenie obiektywu i operujemy tylko śrubą mikrometryczną. 

 

 

Przykłady mikrofotografii

 

Plazmoliza w komórkach skórki cebuli

 

 

Ziarna skrobi w miękiszu spichrzowym ziemniaka

 

Chloroplasty w komórkach listka mchu merzyka

 

Zarodnia paproci

 

Mitoza w komórkach stożka wzrostu korzenia

 

Budowa pierwotna korzenia (zestawienie ze schematem podręcznikowym)

 

 

 

Mikroskop w zadaniach maturalnych

 

Czy taka prosta czynność jak obserwacja komórek pod mikroskopem rodem ze szkoły podstawowej to dobry temat na zadanie maturalne? Oczywiście, że tak! W wymaganiach egzaminacyjnych dla maturzystów zdających maturę w formule 2023, jest zapis według którego zdający “przygotowuje preparaty świeże oraz przeprowadza celowe obserwacje mikroskopowe i makroskopowe”.

Można zatem prognozować, że egzaminatorzy będą chcieli sprawdzić wiedzę o mikroskopie łącząc ją z jakimś innym zagadnieniem. Przy okazji roślin mogły by to być tkanki lub organy roślinne. W maju 2018 roku pojawiło się zadanie łączące informacje z tkanek i obsługi mikroskopu. Przystępujący do egzaminu musieli się zmierzyć z następującymi poleceniami:

Ustal właściwą kolejność czynności, które należy wykonać w celu przeprowadzenia obserwacji mikroskopowej komórek miękiszu spichrzowego. Wpisz numery 2.–6. we właściwe miejsca tabeli.

 

Aby maturzysta mógł zdobyć punkt musiał prawidłowo poprawnie uporządkować wszystkie czynności wykonywane podczas przygotowywania preparatu mikroskopowego i jego obserwacji mikroskopowej.

 

Umieścić obiekt badawczy w kropli wody na szkiełku przedmiotowym.	2
Pobrać możliwie cienki skrawek z bulwy spichrzowej ziemniaka.	1
Ustawić ostrość obrazu za pomocą śruby mikrometrycznej.	6
Przykryć obiekt badawczy szkiełkiem nakrywkowym.	3
Ustawić ostrość obrazu za pomocą śruby makrometrycznej.	5
Umieścić preparat na stoliku mikroskopu i włączyć oświetlenie.	4

 

Spośród rysunków A–D wybierz i zaznacz tkankę pochodzącą z bulwy spichrzowej ziemniaka, w której gromadzona jest skrobia zaobserwowana przez uczniów.

 

 

 

Tutaj jako poprawną odpowiedź należało wskazać rysunek opisany jako C.

 

Jak się okazuje wiedza z zakresu mikroskopii, mimo że jest bardzo podstawowa, to może mieć gruntowne znaczenie na maturze z biologii.

 

Pozdrawiam,

Mateusz Leszczyński

 

 

Jestem absolwentem biologii na Uniwersytecie Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy. Od 4 lat wspomagam Powtórkę z Biologii na lekcjach live i poza nimi jako „Asystent Powtórki”. Oprócz tego pracuję jako nauczyciel biologii i przyrody w szkole podstawowej. Można mnie znaleźć w mediach społecznościowych (np. na instagramie) pod nickiem @nauczyciel.biologii Wierzę w to, że nie ma rzeczy niemożliwych i każdy człowiek ma szansę osiągnąć sukces, jeśli tylko w niego uwierzy!

 

 

Zobacz inne artykuły z tego numeru