Bevezetés a mikrotechnikába1.IDÔTARTAM:

Elôkészítés: 45 percGyakorlat: 2 × 45 perc

FELHASZNÁLHATÓ:Tanórán, szakkörön

MEGJEGYZÉSEK:Az óra jól bontható két 45 perces egységre. A keresztmetszet-készítés csak kis csoportban tanítható,tanulható, fokozott tanári felügyeletet kíván.

A mikroszkóp kezelése

A mikroszkóp felépítése

Hasonlítsd össze az elôtted lévô mikroszkópot a rajzon látható-val, keresd meg a részeit.

szemlencse (okulár)

tubus

revolverfej

tárgylencse (objektív)tárgyleszorító

kondenzor

tükör

makrométercsavar

makrométercsavar

állvány

csukló

talp

tárgyasztaltárgylemez

10 1. fejezet

Jegyezd meg!A mikroszkópban látott kép a tárgynak két fokozatban nagyított, fordított állású képe.A mikroszkóp nagyítását a tárgylencse és a szemlencse saját nagyí-

tásainak szorzata adja meg.Feloldóképessége az a legkisebb távolság, amelynek két végpontja még látható.

®Nézd meg, hogy a mikroszkópodon az állvány és a talp hogyan illeszkedik egy-máshoz. Ha a kapcsolat csuklós, akkor a mikroszkópodat olyan szögbe állítsdbe, hogy kényelmesen dolgozhass.

® Ke resd meg a tárgyasztalt. Mozgatható-e? Ha igen, tanulmányozd, hogy a moz-gatócsavarokkal milyen irányba mozgatható.

® Vizsgáld meg a kondenzor szerepét. Az okulárba nézve a mozgatócsavarjaivallassan emeld fel, majd süllyeszd a kondenzort, közben figyeld a látótér fényvi-szonyainak változását.

® Keresd meg a makrocsavart, forgasd elôre, majd hátra. Figyeld a tárgyasztalt!Mi történik?

® Cseréld az objektíveket, figyeld meg, hogy csak akkor áll a mikroszkóp optikaitengelyébe, ha átfordításkor kis kattanást hallasz.

A mikroszkóp használata

® Cseppents a tárgylemezre egy csepp vizet, csípj le egy levelet az átokhínárból(Elodea).

® Fedd le fedôlemezzel a vizsgálandó anyagot:A fedôlemez egyik élét tedd rá a tárg y l e m e z re, ekkor a víz szétfut a fedôlemezéle mentén, majd bonctû segítségével lassan engedd rá a vizsgálandó anyagra.Vigyázz, hogy a víz egyenletesen terüljön szét, ne képzôdjön levegôbuborék at á rgylemez és a fedôlemez között.A levegôbuborék csak szépséghiba, de zavarhatja a vizsgálatot.

® Kapcsold be a fényforrást, ha külsô megvilágítású a mikroszkópod, mozgasdaddig a tükröt, amíg az egész látótér egyenletesen világos nem lesz. Ha belsômegvilágítású, erre nincs szükség.A mikroszkópos vizsgálatokat mindig kis nagyításon kezdjük. Állítsd be az ob-jektívet, és süllyeszd le kissé a kondenzort.

®Helyezd a tárgylemezt a tárgyasztalra úgy, hogy a fedôlemez felfelé nézzen, ésa vizsgálandó anyag a tárgyasztalon lévô kör alakú nyílás fölé kerüljön.

11Bevezetés a mikrotechnikába

®Oldalról figyelve makro c s a v a rral engedd le az objektívet úgy, hogy a fedôlemezhezne érjen hozzá! Nézz bele az okulárba és a makro c s a v a rral szép lassan emeld azobjektívet, míg a képet meg nem látod. Na-gyobb élességet a mikrocsavar finom moz-gatásával érhetsz el. A t á rgyasztal mozgatá-sával pásztázd végig a képet.

® A látottak egy részletét rajzold le.

®Nagyobb nagyításon is nézd meg az átok-h í n á rt. Emeld fel a kondenzort és állítsdá t egy nagyobb nagyítású objektívre. Vi-gyázz, óvatosan dolgozz! Eltörhet a fedô-lemez és megsérülhet a lencse, ha a kon-d e n z o rt nem emeled fel eléggé! Állítsdé l e s re a képet az elôbb leírt módon.

® Rajzold le, amit látsz.

A mikroszkopizálás befejeztével emeld fel azobjektíveket, állítsd kis nagyításra a lencséketés a tárgyasztalról vedd le a tárgylemezt.

Mikroszkópi preparátumok készítése

A mikroszkópban csak olyan vékony – lehetôleg egy sejtsoros – anyagok láthatók,amelyek a mikroszkóp optikájával átvilágíthatóak. Ehhez a biológiai anyagokat kü-lönbözô mikrotechnikai eljárásokkal kell elôkészíteni.

nagyítás: x

nagyítás: x

X

X

Kaparékkészítés

Az ezüstfa levelének fonákjáról szikével ké-szíts kaparékot. Tegyél a tárgylemezre egy-két csepp vizet, ebben egyenletesen oszlassszét egy kevés kaparékot. Fedd le és vizsgáldmeg a mikroszkópban.

® Rajzold le, amit látsz.®Mi a szerepük a fedôszôröknek?

Nyúzatkészítés

Lándzsatûvel szakítsd fel a hagyma belsô hú-sos levelének a felületét. A felszakított részt csipesszel fogd meg, és alevél felületét borító hártyát (bôrszövet) húzdle. Az is célhoz vezet, ha a levelet kézbe fogvalassan eltépjük. A szakadás mentén a bôrszö-vet helyenként leválik és lehúzható. Próbáld kiezt a módszert is! A tárg y l e m e z re tegyél egy csepp vizet, és he-lyezd bele a nyúzatokat. Vigyázz, hogy a vé-kony hártyák ne gyûrôdjenek meg! Fedd le a preparátumot és vizsgáld meg mikro s z k ó p-ban.

® Rajzold le!

Metszetkészítés

Ez a technika nagy kézügyességet kíván, ne keseredj el, ha csak többszöri próbál-kozásra sikerül! Mielôtt a munkát elkezdenéd, olvasd el figyelmesen a feladatot.Készíts lomblevélbôl keresztmetszetet. Ha a leveled vékony, hajlékony, szorítsdbodzabél közé.A borotvát nyisd ki annyira, hogy a penge és a nyél kb 230°-os szöget zárjon.Leveled párhuzamosan álljon a borotva élével.

12 1. fejezet

nagyítás: xX

nagyítás: xX

Húzd a borotva élét magad felé, és egy kicsit oldalirányba is toljad. Fontos, hogya metszetek ne legyenek ferdék, és ne legyenek vastagok!Akkor a legjobb, ha egy sejtrétegbôl állnak. A metszetek a borotva pengéjén ma-radnak. Óvatosan helyezd ôket a tárg y l e m e z re, melyre elôzôleg egy csepp vizet tet-tél. Fedd le és kis nagyításnál vizs-gáld meg a mikro s z k ó p b a n .Ke resd meg a felsô bôrszövetet, azalapszövetet, a szállító edénynyalá-bot, az alsó bôrszövetet.Állati szervekbôl is készíthetôk met-szetek, de ezek jóval bonyolultabb,idôigényesebb eljárást igényelnek.

A kísérletek értelmezése

A mikroszkóp használata

Az átokhínár (Elodea) hajtásos növény, levelei csak néhány sejtsor vastagságúak,így mikroszkópban minden elôkészítés nélkül is jól vizsgálható. Már kis nagyítás-nál is láthatóak a sejtek (sejtfal, sejtmag és a korong alakú zöld színtestek, a nagyközponti sejtüreg).Megfigyelhetô a rotációs plazmamozgás (a plazma a központi vakuolum körül egyirányba áramlik).

Kaparékkészítés

Az ezüstfa (Eleagnus augustifolia) díszcserje. A levelek ezüstös fényét a bôrszöve-tet borító szôrök adják. A fonákról vett kaparékban kétféle fedôször található.

pikkelyszôr csillagszôr

A fedôszörök védik a levelet a hidegtôl és a túlzott párologtatástól.

13Bevezetés a mikrotechnikába

Nyúzatkészítés

A vöröshagyma húsos levelének nyúzatában jól látszanak a hatszögletû sejtek(sejtfal, plazma, sejtmag).

Anyagok, eszközök

A MIKROSZKÓP HASZNÁLATA

Anyagok:Eszközök: mikroszkóp (lehetôség szerint többféle)

KAPARÉKKÉSZÍTÉS

Anyagok: átokhínár (Elodea – akvaristáknál vásárolható, használhatómég mohalevélke vagy Vallisnéria sp is.)

Eszközök: cseppentô, tárgylemez, fedôlemez, bonctû, mikroszkóp

NYÚZATKÉSZÍTÉS

Anyagok: ezüstfa leveleEszközök: szike, cseppentô, bonctû, csipesz (szövettani), tárgylemez,

fedôlemez, mikroszkóp

METSZETKÉSZÍTÉS

Anyagok: lomblevél, (lehetôleg vastagabb, bôrnemû levél), bodzabél(1–2 cm átmérôjû bodzaág kéregrészét lehántjuk)

Eszközök: borotva, bonctû, cseppentô, tárgylemez, fedôlemez,mikroszkóp

14 1. fejezet

Enzimek vizsgálata7.IDÔTARTAM:

Elôkészítés: 30 percGyakorlat: 2 × 45 perc

FELHASZNÁLHATÓ:Tanórán (kémiaórán is), szakkörön

MEGJEGYZÉSEK:A kísérletek csak akkor eredményesek, ha az elôírt kon-centrációt, a pH-t és a hômérsékletet pontosan beállítjuk!

A pepszin pH-optimumának meghatározása

A pepszin a gyomornedvben található fehérjeemésztô enzim.Állítsd össze a kísérletet az alábbi táblázat alapján! Számozd mega kémcsöveket 1-tôl 4-ig!

Kémcsövek 1. 2. 3. 4.

Pepszinoldat 3 ml 3 ml 3 ml 3 ml

Tojásfehérje-szivacs darab + + + +

0,3%-os sósav 3 ml – –

10%-os sósav – 3 ml – –

Híg nátrium-karbonát oldat – – 3 ml –

Tojásfehérje-szivacs oldódása

® A kísérlet alapján milyen kémhatású a gyomornedv?

Tartsd 40 percig 37 °C-os vízfürdôben

42 7. fejezet

Nyálamiláz szénhidrátemésztô hatásának és hômérsékleti optimumának vizsgálata

Számozd meg a kémcsöveket 1-tôl 6-ig, és állítsd össze az alábbi táblázat szerinta reakcióelegyeket!

Kémcsövek 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Keményítôoldat 3 ml – 3 ml 3 ml 3 ml 3 ml

Amiláz – 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml

Vízfürdô hôfoka 37 °C 37 °C 37 °C 207 °C 100 °C jeges

Lugol-próba eredménye

Fehling-próba eredménye

15-20 perc eltelte után végezd el a Lugol- és Fehling-próbát!

Lugol-próba: Sorban mindegyik kémcsôbôl vegyél ki egy pár cseppet, helyezdüveglapra, és cseppents hozzá KI-os I2 oldatot!F e h l i n g - p r ó b a : Kémcsôben 10 csepp Fehling–I oldathoz addig csepegtessFehling–II oldatot, amíg a kezdetben kiváló csapadék mélykék színnel feloldódik!Az oldathoz adj ezután egy kevés reakcióelegyet, majd forrald!

® Értékeld a kísérletet! Vedd figyelembe, hogy az amiláz szénhidráthasító enzim-hidroláz!

®Mi mutatható ki a Lugol- és mi a Fehling-próbával?® Az 1., 2. és 3. kísérlet eredményei alapján foglald össze az amiláz enzim mûkö-

désének feltételeit!® A 4., 5. és 6. kísérlet eredményei alapján foglald össze az amiláz enzim mûkö-

déséhez szükséges optimális hômérsékletet!®Miért érzed édesnek a kenyeret, ha sokáig rágod?® Rajzold fel az amiláz enzim aktivitását a hômérséklet függvényében!® Ábrázold a pepszin aktivitását a pH függvényében!® Foglald össze az enzimhatás lényegét!

43Enzimek vizsgálata

A kísérletek értelmezése

A fehérjeemésztô pepszin pH-optimumának meghatározása

Kémcsövek 1. 2. 3. 4.

A tojásfehérje-szivacs oldódása + − − −

A pepszin a fehérjét vízben jól oldódó polipeptidekre bontja, így hatása szemmeljól megfigyelhetô.A pepszin csak enyhén savas közegben fejti ki bontó hatását. Sem az erôsen savas(10%-os HCl), sem a gyengén lúgos (híg nátrium-karbonát) közegben nem hat.A gyomornedv pepszint tartalmazó savanyú (0,3%-os ) közeg.

A nyálamiláz szénhidrátemésztô hatásának és hômérsékleti optimumánakvizsgálata

Kémcsövek 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Lugol-próba + – – + + +eredménye kék szín kék szín kék szín kék szín

Fehling-próba − − + − − −eredménye vörös-

barna csapadék

A bomlatlan keményítô a jódoldattal kék színreakciót ad. A keményítôt az amilázvíz felvételével bontja úgy, hogy végül maltóz (két glükózból álló redukáló di-szacharid) keletkezik.A maltóz mutatja a Fehling-reakciót, vörösbarna csapadék keletkezik.Az enzimreakció csak akkor megy végbe, ha a reakcióközegben jelen van az en-zim (amiláz), a szubsztrát (keményítô), és biztosítjuk a hômérsékleti optimumot(37 °C). (Lásd 3. kémcsô.)

1. kémcsô: Nincs enzim, a reakció elmarad.2. kémcsô: Nincs szubsztrát, a reakció elmarad.3. kémcsô: Az enzim, a szubsztrát és a hômérsékleti optimum is biztosítva van, a

keményítô maltózzá bomlik.4. kémcsô: Nincs meg a hômérsékleti optimum, nem megy végbe a keményítô

bomlása.5. kémcsô: Nincs meg a hômérsékleti optimum, az amiláz enzim denaturálódik.6. kémcsô: Nincs meg a hômérsékleti optimum, nem megy végbe a keményítô

bomlása.

Az enzimaktivitások grafikus ábrázolása

Anyagok, eszközök

A FEHÉRJEEMÉSZTÔ PEPSZIN PH-OPTIMUMÁNAK MEGHATÁROZÁSA

Anyagok: 0,2%-os pepszinoldat, tojásfehérje-szivacs. (Készítése: tojás-fehérjét habbá verünk, és kanállal forró vízbe helyezzük.Néhány perc fôzéssel a hab megkeményedik. Kiemeljük,megszárítjuk. Jól alkalmazható a kísérlethez tejpor is.) 0,3%-os sósav, 10%-os sósav, híg nátrium-karbonát

Eszközök: 4 db kémcsô, kémcsôállvány, 37 °C-os vízfürdô

A NYÁLAMILÁZ SZÉNHIDRÁTEMÉSZTÔ HATÁSÁNAKÉS HÔMÉRSÉKLETI OPTIMUMÁNAK VIZSGÁLATA

Anyagok: sûrû keményítôoldat, nyál (a szánkat jól kiöblögetjükdesztillált vízzel, ezután rövid ideig egy korty desztillált vizettartunk benne, közben mozgatva, hogy minél több nyállalkeveredjen, majd fôzôpohárban felfogjuk), KI-os I2 oldat,Fehling–I oldat, Fehling–II oldat

Eszközök: 12 db kémcsô, borszeszégô, kémcsôállvány, 6 db üveglap,cseppentô, jeges vízfürdô, 100 °C-os vízfürdô, 37 °C-osvízfürdô, 20 °C-os vízfürdô

44 7. fejezet

az amiláz enzimaktivitása

a pepszinaktivitása

38 60 t (°C) 0 1,2 7 pH

A vérrel kapcsolatosvizsgálatok28.IDÔTARTAM:

Elôkészítés: 20 perc + a beszerzésre fordított idôGyakorlat: 45 perc

FELHASZNÁLHATÓ:Tanórán, szakkörön

MEGJEGYZÉSEK:Emlôsvérhez vágóhidakon lehet hozzájutni, beszerzése nemegyszerû!

Emberi vérkenet vizsgálata

Vizsgálj mikroszkóppal emberi vérkenetet!® Rajzold le a látottakat!

nagyítás: xX

155A vérrel kapcsolatos feladatok

® Töltsd ki az alábbi táblázatot!

Vörösvérsejt Vérlemezke Fehérvérsejt

Száma 1 mm3 vérben

Átmérôje

Mûködése

Képzôdési helye

®Hogyan változik meg egy hosszú ideig magas hegyen élô ember vérképe?Miért?

Vizsgálj meg mikroszkóppal madárvérkenetet! ® Rajzold le a látottakat!

Hasonlítsd össze az 1. és a 2. vérkenetet!

Emberi vér Madárvér

Vörösvérsejtek alakja

Vörösvérsejtek száma (több-kevesebb)

Vörösvérsejtek mérete (kisebb-nagyobb)

A vörösvértestek rendelkeznek-e sejtmaggal?

Fehérvérsejtek jellemzése

nagyítás: xX

os

156 28. fejezet

Emlôsvér vizsgálata

Csepegtess vért 4 tárgylemezre! A táblázat szerint add a tárgylemezeken lévô vér-cseppekhez a megfelelô anyagokat!

1. 2. 3. 4.

1 csepp vér + + + +

1 csepp K2(COO)2 − + − −

10 csepp fiziológiás NaCl oldat − − + −

10 csepp desztillált víz − − − +

Az 1. tárgylemezen lévô vért kevergesd gombostûvel az elsô fibrinszálak megjele-néséig.®Mérd az eltelt idôt!®Mi történt a 2. tárgylemezen lévô vérrel?® Foglald össze egy ábrában a véralvadás folyamatát!®Magyarázd meg, miért alvadásgátló anyag a kálium-oxalát! Vedd figyelembe,

hogy a kálium-oxalát vízben oldhatatlan csapadék!

Tegyél 1 csepp kalcium-klorid oldatot az alvadásban gátolt vérhez (2. tárg y l e m e z ) !Várj egy percig! Ha nem tapasztalsz változást, még cseppents hozzá kalcium-klo-ridot!®Mit tapasztalsz?®Magyarázd meg, miért nevezik a fenti folyamatot rekalcinálásnak!

Tedd a 3. és a 4. tárgylemezt egyenként valamilyen írásra! ® Próbáld elolvasni a szöveget! Mit tapasztalsz?®Mit jelent a fiziológiás sóoldat?®Magyarázd meg a hemolízisnek nevezett folyamatot!

Az AB0 vércsoportrendszer

®Gondold végig, és válaszolj!Az ismeretlen vércsoportú vér meghatározását ismert vércsoportantitesteket tar-talmazó vérsavókkal végzik. Az AB0 vércsoportrendszer négyféle vércsoportjátkell azonosítani az alábbi táblázat alapján.

157A vérrel kapcsolatos feladatok

1. 2. 3. 4.

Anti B antitest + − + −

Anti A antitest + + − −

Anti A és anti B antitest + + + −

(A + jel a vörösvérsejtek kicsapódását, a – jel a reakció elmaradását, homogénoldatot jelöl)®Milyen vércsoportú volt az 1., 2., 3. és 4. sorszámú vér?

A kísérletek értelmezése

Emberi vérkenet vizsgálata

Vörösvérsejt Vérlemezke Fehérvérsejt

Száma 1 mm3 vérben 5 millió 150−300 ezer 6−8 ezer

Átmérôje 7−8 mm 2−5 mm 5−20 mm

Mûködése O2 szállítás véralvadás védekezés

Képzôdési helye vörös vörös vörös csontvelô csontvelô csontvelô

nyirok-csomók

A magashegyi levegô kevesebb oxigént tartalmaz, ennek ellensúlyozására megnôa vörösvérsejtek száma.

Emberi vér Madárvér

Vörösvérsejtek alakja felülnézetben korong ovális, laposoldalnézetben piskóta

Vörösvérsejtek száma több kevesebb(több-kevesebb)

Vörösvérsejtek mérete kisebb nagyobb(kisebb-nagyobb)

A vörösvértestek nem (kizárólag kóros igenrendelkeznek-e sejtmaggal? esetben). Az érés

során elvesztik.

Fehérvérsejtek jellemzése nagyobbak, sejtmagjuk kisebbek, szemcsé-jól megfigyelhetô (lebe- zetlen sejtplazmájúak,nyes, kerek, bab alakú) pálcika alakú szemcsék

158 28. fejezet

Emlôsvér vizsgálata

A véralvadás ideje 6–8 perc.A véralvadás folyamata:

A kálium-oxalát – K2(COO)2 – a véralvadást meggátolja, mert a kalcium-oxalát –Ca(COO)2 – vízben oldhatatlan csapadék formájában kiválik, így a vérben nemmarad kalciumion, ami a véralvadáshoz nélkülözhetetlen.

Rekalcináláskor megnöveljük a kalciumionok mennyiségét (CaCl2 hozzáadása),így lehetôvé válik a véralvadás.

A fiziológiás konyhasó koncentrációja megegyezik a vér sókoncentrációjával, ígyváltozás nem történik, az üveg alá tett írás olvashatatlan. A desztillált víz bejut a vérsejtekbe (ozmózis), kipukkasztja azokat, így a vérfestékkijut a sejtbôl, és egyenletesen oszlik el, az üveg alá tett írás jól olvasható.A jelenség neve: hemolízis.

Az AB0 vércsoportrendszer

1. vér: AB vércsoportú2. vér: A vércsoportú3. vér: B vércsoportú4. vér: 0 vércsoportú

protombin

trombin Ca2+

aktiváló komplex Ca2+ fibrinogén

fibrin

159A vérrel kapcsolatos feladatok

Anyagok, eszközök

EMBERI VÉRKENET VIZSGÁLATA

Anyagok: emberi vérkenet-metszetEszközök: mikroszkóp

EMLÔSVÉR VIZSGÁLATA

Anyagok: madárvérkenet metszeteEszközök: mikroszkóp

AZ AB0 VÉRCSOPORTRENDSZER

Anyagok: 0,2%-os kálium-oxalát oldat, 1%-os kalcium-klorid oldat,desztillált víz, friss emlôsvér (emberi vér csak AIDS-re vizsgáltlehet!)

Eszközök: 4 db tárgylemez, cseppentô