Путешествие в микромир

Автор:

Шильцина Мария Александровна,

Руководитель:

Стебенькова Екатерина Николаевна,

учитель биологии и экологии

Микроскоп световой - это оптический инструмент, предназначенный для исследования объектов, невидимых невооруженным глазом. Термин был предложен в 1625 г. членом Римской "Академии зорких" ("Akudemia dei lincei") И. Фабером. Световые микроскопы можно разделить на две основные группы: биологические и стереоскопические. Биологические микроскопы также часто называют лабораторными, медицинскими - это микроскопы для исследования тонких прозрачных образцов в проходящем свете. Биологические лабораторные микроскопы имеют большое увеличение, наиболее распространенное - 1000х, но некоторые модели могут иметь увеличение до 1600х.

Устройство

Невозможно точно определить, кто изобрёл микроскоп. Считается, что голландский мастер очков Ханс Янсен и его сын Захарий Янсен изобрели первый микроскоп в 1590 г . Но это было заявление самого Захария Янсена в середине XVII века. 

Немного истории

Быстрое распространение и совершенствование микроскопов началось после того, как Галилей (G. Galilei), совершенствуя сконструированную им зрительную трубу, стал использовать ее как своеобразный микроскоп (1609—1610), изменяя расстояние между объективом и окуляром.

Немного истории

Увеличение микроскопа составляло от 3 до 10 раз. Каждый следующий микроскоп значительно усовершенствовал. В этот период (XVI в. ) датские, английские и итальянские исследовательские приборы постепенно начали распространяться, закладывая фундамент современной микроскопии.

Немного истории

Усовершенствование оптики позволило Антони ван Левенгуку в 1674 г. изготовить линзы с увеличением, достаточным для проведения простых научных наблюдений. он увидел впервые кровеносные тельца, движение крови в капиллярных сосудах хвоста головастика, полосатость мускулов. Он открыл инфузории. Он впервые погрузился в мир микроскопических одноклеточных водорослей, где лежит граница между животным и растением; где движущееся животное, как зеленое растение, обладает хлорофиллом и питается, поглощая свет; где растение, еще прикрепленное к субстрату, потеряло хлорофилл и заглатывает бактерии. Наконец, он видел даже бактерии и в великом разнообразии.

Немного истории

В 1668 г. Е. Дивини, присоединив к окуляру полевую линзу, создал окуляр современного типа. В 1673 г. Гавелий ввел микрометрический винт, а Гертель предложил под столик микроскопа поместить зеркало. Таким образом, микроскоп стали монтировать из тех основных деталей, которые входят в состав современного биологического микроскопа.

Немного истории

Микроскоп К.Дребеля

Микроскоп Р.Гука

Лупа

• Сейчас совершенно невозможно представить, как бы развивались без микроскопа такие области человеческой деятельности как биология и медицина, металлургия и геология, криминалистика и петрография, иммунология и генетика, а также огромное число других наук.
• Активное развитие современной науки, техники и технологий, да и весь научно-технический прогресс в целом во многом обязаны применению микроскопа. Но в свою очередь они сделали возможным дальнейшее совершенствование микроскопов. Есть специальная наука – микроскопия, которая занята постоянным усовершенствованием уже имеющихся моделей микроскопов, а также разработкой и производством новых.

Микроскопы Левенгука увеличивали в 100 и даже в 300 раз. Современные оптических микроскопы позволяют увеличивать изображение в 2000 раз, а некоторые электронные микроскопы позволяют увеличивать изображение в 2 млн. раз.

Самые маленькие микроскопы современности.

Микроскопические организмы.

Микроскопические организмы   - организмы размерами от 50 до 500 мкм. 

Бактерии

• Бактерии – самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение.
• Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами. Интересно, что некоторые бактерии и сейчас ещё сохранили примитивные черты своих древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в горячих серных источниках и безкислородных илах на дне водоёмов.
• Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или в зелёный цвет. Но колонии многих бактерий имеют яркую окраску, которая обусловливается выделением окрашенного вещества в окружающую среду или пигментированием клеток.
• Первооткрывателем мира бактерий был Антоний Левенгук – голландский естествоиспытатель 17 века, впервые создавший совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз.
• Бактерии относят к прокариотам и выделяют в отдельное царство – Бактерии.

Бактерии – многочисленные и разнообразные организмы. Они различаются по

• цвету
• форме
• окраске
• структуре
• строению

• Бактерии широко используются в хозяйстве человека. Так, с древних времен человек применяет способность некоторых бактерий вызывать брожение для получения определенных продуктов: молочнокислой продукции (йогуртов, сыров, кефира), масляной и уксусной кислот, т.д. Без бактерий невозможно дубление кожи и изготовление льняного волокна.
• Одна из важных проблем современности – это очищение сточных вод. В очистных сооружениях используют бактерии, которые разлагают органические остатки. Кроме того, изучая численность и видовой состав бактерий в воде можно определить степень загрязненности водоемов.
• Среди бактерий есть также немало паразитических видов, которые поселяясь в организме человека, растений и животных, провоцируют развитие разнообразных заболеваний. От больного в другой организм бактерии могут проникать вместе с едой, водой, воздухом, через покровы тела. Самый распространенный путь проникновения бактерий в организм человека – воздушно-капельный.

Способы питания разнообразны. Некоторые бактерии питают себя сами т.е. они автотрофы (из неорганических веществ создают органические). Большинство являются гетеротрофами – питаются готовыми органическими веществами. Бактерии, которые питаются веществами умерших организмов называют сапрофитами. Но среди бактерий есть и паразиты ( поселяются в живых организмах и питаются их соками, при этом вызывая разные заболевания.

• Микроорганизмы в жизни растений выполняют функцию образования среды и общего питания. Они осуществляют разложение и минерализацию растительных остатков и органического вещества в целом, высвобождая и возвращая в почву минеральные элементы, необходимые для роста растений, а в атмосферу - CO2 некоторые другие газы. Микроорганизмы продуцируют стимуляторы роста и токсические для растения вещества и др. Микроорганизмы фактически создают почву.
• Микроорганизмы оказывают на растения и много негативных воздействий. Кроме прямого паразитизма микроорганизмов на растениях имеют место и опосредованные негативные воздействия, например создание микроорганизмами анаэробиоза в переувлажнённых почвах. Если такие почвы богаты к тому же органическим веществом, то иногда имеет место массовое развитие сульфатредуцирующих бактерий, один из продуктов метаболизма которых - сероводород, крайне ядовитый для всего живого. 
• В итоге растение погибает.

Роль бактерий в природе

Бактерии — одни из простейших и древнейших обитателей Земли. Значение бактерий в природе вообще и в жизни человека в частности поистине огромно. Бактерии — поглотители азота. Бактерии — великие преобразователи биомассы. Мёртвые организмы как растительного, так и животного происхождения подвергаются усердной обработке бактериями, которые превращают мёртвые клетки организмов в почву и удобрения, таким образом поддерживая «круговорот биомассы» в природе. Бактерии — поставщики кислорода и углекислого газа.

Вывод

• Без микроскопа люди не могли бы узнать разнообразие микроскопического мира.
• Понять из чего состоит все живое на Земле.
• В итоге без микроскопа человечество «застряло» бы в каменном веке.

Источники:

• Д.С. Рождественский Избранные труды. М.-Л., "Наука", 1964.
• Рождественский Д.С. К вопросу об изображении прозрачных объектов в микроскопе. - Тр. ГОИ, 1940, т. 14
• Соболь С.Л. История микроскопа и микроскопических исследований в России в XVIII веке. 1949.
• Clay R.S., Court T.H. The history of the microscope. L., 1932; Bradbury S. The evolution of the microscope. Oxford, 1967.
• http://images.rambler.ru/

Спасибо за внимание.