آزمايش هاي مربوط به كتاب زيست شناسي 1 ( دوم تجربي )

1 ) عنوان آزمایش : تشخیص گلوکز از ساکارز

( فصل اول، مولکولهای زیستی، مبحث هیدرات های کربن )

مواد و وسایل لازم :                                                 

1- پی پت

2- محلول بندیکت یا معرف فهلینگ A و B

3

ادامه نوشته

رنگ آمیزی بافت گیاهی

رنگ آمیزی بافت گیاهی

رنگ آمیزی بافت های گیاهی به دو منظور انجام می شود : 

    ۱.پدیدار ساختن قسمت هایی که در حالت عادی شفاف و نامرئی هستند.

    2. مشخص کردن یک جز از اجزای دیگر.

مواد رنگی هم در واقع شامل ترکیباتی هستند که درون اجزای مقطع و سلول ها نفوذ می کنند و چون انواعی از آنها از لحاظ شیمیایی نیز واکنش هایی با اجزای سلول ها و مقاطع انجام می دهند ، تاثیری دائمی بر مقاطع  می گذارند برای رنگ آمیزی بافت های قبل از مقطع گیری اندام مورد مطالعه را در محلول های ثابت کننده بیندازید . این محلول ها سلول های زنده را می کشد در نتیجه قابلیت نفوذپذیری دیواره سلولی در برابر رنگ ها افزایش می یابد و در عین حال مواد ثابت کننده باعث می شوند که اجزای سلولی به همان شکل ساختمانی که در حالت زنده داشته باقی بمانند . یکی از ثابت کننده های مهم الکل است . اندام مورد نظر را به مدت ۲۴ ساعت در الکل اتیلیک یا الکل متیلیک قرار دهید که در این صورت الکل آب اندام ها را گرفته و آنها را برای مقطع گیری آماده می کند .

   انواع رنگ آمیزی :

رنگ آميزي ساده: انجام رنگ آمیزی به وسیله یک رنگ

رنگ آميزي مضاعف: انجام رنگ آمیزی به وسیله دو نوع رنگ

                                                                                                             

                                                                                                                  رنگ آمیزی ساده:

در اين روش كه به منظور مطالعه چگونگي وضع يك نوع بافت بكار مي رود برش تهيه شده را پس از بيرنگ كردن با آب ژاول به مدت نیم تا یک دقیقه در محلول يك رنگ ساده مي گذارند.ونوع بافت مورد نظر را با توجه به رنگي كه گرفته است تشخيص مي دهند. مثلاً بافت هاي چوبي يا چوب پنبه و کوتین با محلول رقیق بلودو متیلن به رنگ آبی در مي آيدو بر دیواره سلولزی سلول ها اثر ندارد وبافت هاي سلولزي بامحلول قرمز كنگو به رنگ قرمز در مي آيند.

رنگ آمیزی مضاعف يا مرکب:

در اين روش ابتدا برش ها را در يك محلول رنگ كننده بافت چوبي وچوب پنبه اي مانند آبي متيل ،سبز متيل يا فوشين قرار مي دهند وسپس آن ها را با يك محلول رنگ كننده با فت سلولزي مانند كارمن زاجي يا قهوه اي بيسمارك يا قرمز كنگو رنگ مي كنند. رنگ آميزي مضاعف چند نوع است كه متداول ترين روش آن در ادامه خواهد آمد.

 شرح آزمايش:

رنگ آمیزی ساده :

مواد و وسایل لازم :

۱. دو عدد شیشه ساعت

۲. آب مقطر

 3.بلودومتیلن ، سبزید یا فوشین آمونیاکی

 4.تیغ برای مقطع گیری

دستور کاررنگ آميزي :

۱.قرار دادن مقاطع در شیشه ساعت حاوی محلول رقيق بلودومتیلن به مدت نیم تا یک دقیقه

۲. شست و شو مقاطع باآب

توجه :

برای رنگ آمیزی با سبزید مقاطع را به مدت یک دقیقه در محلول سبزید5/0 درصد برای رنگ آمیزی با فوشین آمونیاکی مقاطع را به مدت چند ثانیه در محلول فوشین آمونیاکی قرار داده وسپس شستشو مي دهيم

نتیجه آزمایش :

۱. بلودومتیلن چوب ، چوب پنبه و کوتین را آبی رنگ و بر دیواره های سلولزی سلول ها اثري ندارد .

۲. سبزید بافت های چوب ، چوب پنبه و کوتین را به رنگ سبز متمایل به آبی در می آورد .

۳. فوشین آمونیاکی بافت های چوب ، چوب پنبه و کوتین را به رنگ قرمز در می آورد .

رنگ آمیزی مضاعف :

مواد و وسایل لازم :

۱. نه عدد شیشه ساعت

۲. یک عدد تیغ برای مقطع گیری

۳. آب مقطر

۴. آب ژاول

۵. اسید استیک

۶. بلودومتیلن ، سبزید یا فوشین آمونیاکی (برای تشخیص بافت های چوبی و چوب پنبه ای)

۷. کارمن زاجی (برای تشخیص بافت های سلولزی)

دستورکاررنگ آميزي :

در این نوع رنگ آمیزی دو دسته اصلی بافت ها (بافت های چوبی و سلولزی) از هم متمایز می شوند که برای این کار از دو رنگ استفاده می شود که یکی سلولز و دیگری چوب ، چوب پنبه و کوتین را رنگ آمیزی می کند

مراحل رنگ آمیزی مضاعف:

۱. قرار دادن مقاطع میکروسکوپی (برش ها) در آب ژاول به مدت ۲۰- ۱۵ دقیقه

2.شستشو مقاطع با آب مقطر

۳. قرار دادن مقاطع در اسید استیک ۱% به مدت ۲- ۱ دقیقه

۴. شستشو مقاطع با آب مقطر

۵.قرار دادن مقاطع در محلول سبزید یا بلودومتیلن به مدت ۲- ۱ دقیقه

۶. شستشو مقاطع با آب مقطر

۷. قرار دادن مقاطع در محلول کارمن زاج دار به مدت 20- 15 دقیقه

۸.شستشو مقاطع با آب مقطر

 نتیجه آزمایش :

۱. سلول های دارای دیواره سلولزی مانند پارانشیم ، کلانشیم ، آوندهای آبکشی و فیبر سلولزی به وسیله کارمن زاجي به رنگ قرمز متمایل به نارنجی در می آيند .

۲. بافت های چوبی ، چوب پنبه ای و کوتینی توسط سبزید یا بلودومتیلن به رنگ سبز یا آبی متمایل به سبز در می آیند .

توجه:

- علت قرار دادن برش هادر آب ژاول از آن جهت انجام مي شود كه از خاصيت رنگ بري اين ماده استفاده شود تا نور بتواند از بافت هاي رنگي نمونه عبور كند.

- چون این ماده دارای خاصیت قلیائی بوده برای رفع این مشکل ( خنثی کردن اثر آب ژاول) برش ها را به مدت ۲ الی ۳ دقیقه در اسید استيك می خوابانیم.

 - از مرحله اول تا انتهای مرحله پنجم رنگ آمیزی ساده و از مرحله اول تا انتهای مرحله هفتم رنگ آمیزی مضاعف نامیده میشود .

تقلب در مواد غذایی

راهکارهایی برای تشخیص برخی از اینگونه تقلبها

 

 

برای تشخیص عسل ؛ سر گوگرد دار چوب کبریت را وارد عسل کرده(آغشته به عسل)

سپس با فندک سعی کنید آنرا آتش بزنید

اگر روشن نشد عسل خوبی خریدید

 

یا

 

با قاشق مقداری از آنرا در ظرف آب سرد بریزید

طوری که با فاصله از اب وارد اب شود

اگر مستقیم

(اصطلاحا نخ عسل)

در یک جا جمع شد عسل مرغوبیست

 

یا

ظرف شیشه ای حاوی عسل را جلوی نور بگیرید اگر نور براحتی از ان عبور کرد عسل خوبی نیست

باید تیره باشد و بعد از رد شدن از عسل به سمت چپ متمایل شود

 

 خیلی از کارخانجات برای تولید رب گوجه فرنگی از کدو استفاده میکنند

برای تشخیص اینگونه ربها یک قاشق از رب را در یک لیوان آب حل کنید اگر قرمز رنگ بود خوب و اگر نارنجی یا زرد بود

( کدو )

 

 برای تشخیص شیری که در آن شیر خشک کمتریا............. استفاده شده

سر سوزن را وارد شیر کرده بیرون آورید اگر سریع قطره شیر چکید کیفیت آن پایین اگر زمان زیادی نیاز به چکیدن قطره بود کیفیت آن خوب است

 

چای تی بگ خدانشان رو هم استفاده نکنید

برای تشخیص چای یک پیمانه در آب سرد بریزید

 اگر آب سریع رنگ گرفت در چای از رنگ استفاده شده اگر زمانی حدود20 دقیقه برای رنگ گرفتن آب زمان نیاز بود چای خوبی است

آشنائی با میکروسکوپ و انواع آن

میکروسکوپ (از یونانی μικρόσκοπεῖν) یا ریزبین دستگاهی است که برای دیدن اجسامی که با چشم مسلح دیده نمی‌شوند بکار می‌رود.

سیر تحولی و رشد

در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار می‌آمد. با پژوهشهای بیشتر پیشرفتهای قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شئی حاصل شد. بطوری که عدسی‌های دیگر بصورت ذره بینهای معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کجنمایی معروف هستند، دفع شده‌اند و آنها می‌توانستند جرئیات یک شی را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بالاخره ارنست آبه توانست مبنای علمی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند.

بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین ۵۰ تا ۲۰۰۰ برابر مشخص شد. البته می‌توان میکروسکوپ‌هایی با بزرگنمایی بیش از ۲۰۰۰ برابر ساخت. مثلاً قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و درنتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر می‌تواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند. هر چه بزرگنمایی شی افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده می‌شود. بزرگنمایی شی در میکروسکوپهای تحقیقاتی جدید معمولاً ۳X، ۶X، ۱۰X، ۱۲X، ۴۰X و ۱۰۰X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین ۱۸ تا ۱۵۰۰ برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری بدلیل وجود محدودیت پراش از محدوده معینی تجاوز نمی‌کند برای بررسی بسیاری از پدیده‌هایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است. تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهشها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.

میکروسکوپ چیست ؟

میکروسکوپ یکی از وسایل آزمایشگاهی اصلی در آزمایشگاه گیاه شناسی است . که در اینجا انواع آن را مورد بحث و بررسی قرار داده و طرز کار با میکروسکوپ نوری معمولی را به تفصیل ارائه مینمائیم . میکروسکوپهای مختلف دارای بزرگنمائی های متفاوتی میباشند که عموماً با وجود عدسیهای گوناگون، تصویر نمونه مورد نظر چند برابر میشود . اصول کلی در تمامی انواع میکروسکوپها براساس عبور نور با طول موجهای متفاوت از چندین عــدسی محدب میباشد که هرچقدر طول موج نور بکار رفته در میکروسکوپ مزبور کوتاهتر باشد قدرت تفکیک و یا جــداکنندگی آن میکروسکوپ بیشتر است . برای مثال قدرت تفکیک چشم انسان ۱/۰ میلیمتر میباشد و میکروسکوپ نوری معمولی ۲۴/۰ میکرون . در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار می‌آمد. با پژوهشهای بیشتر پیشرفتهای قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شئی حاصل شد. بطوری که عدسی‌های دیگر بصورت ذره‌ بینهای معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کجنمایی معروف هستند، دفع شده‌اند و آنها می‌توانستند جرئیات یک شی را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بالاخره ارنست آبه توانست مبنای علمی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند. بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین ۵۰ تا ۲۰۰۰ برابر مشخص شد. البته می‌توان میکروسکوپ‌هایی با بزرگنمایی بیش از ۲۰۰۰ برابر ساخت. مثلاً قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و درنتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر می‌تواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند. هر چه بزرگنمایی شی افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده می‌شود. بزرگنمایی شی در میکروسکوپهای تحقیقاتی جدید معمولاً ۳X، ۶X، ۱۰X، ۱۲X، ۴۰X و ۱۰۰X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین ۱۸ تا ۱۵۰۰ برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری بدلیل وجود محدودیت پراش از محدوده معینی تجاوز نمی‌کند برای بررسی بسیاری از پدیده‌هایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است. تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهشها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.

انواع میکروسکوپ از نظر نوع آشکارساز

میکروسکوپ‌های الکترونی میکروسکوپ الکترونی روبشی میکروسکوپ الکترونی عبوری میکروسکوپ نوری میکروسکوپ نوری عبوری میکروسکوپ نوری بازتابی میکروسکوپ‌های پراب پویشی میکروسکوپ نیروی جانبی میکروسکوپ نیروی اتمی میکروسکوپ نیروی مغناطیسی میکروسکوپ تونلی پویشی میکروسکوپ میدان نزدیک نوری میکروسکوپ ولتاژ پویشی

انواع میکروسکوپ به طور کلی به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

۱٫ میکروسکوپ پلاریزان: کاربرد آن در زمین شناسی است و برای مطالعه خواص نوری بلورها، شناسایی کانی ها ،مطالعه پترولوژی و پتروگرافی سنگ های آذرین ،دگرگونی و رسوبی از آن استفاده می شود ۲٫ میکروسکوپ پیناکولار: دوچشمی هستند و فقط اجسام را بزرگ می کنند در زمین شناسی در قسمت فسیل شناسی کاربرد بیشتری دارد. ۳٫ میکروسکوپ انعکاسی: برای شناسایی کانی های فلزی مورد استفاده قرار می کیرند چون آن ها نور را از خودشان عبور نمی دهند .و برای مطالعه شکل و اندازه آنها بررسی مراحل کانی سازی ،وضعیت و رابطه نسبی کانی ها به یکدیگر.

انواع میکروسکوپ آشکارساز

میکروسکوپ نوری

با توجه به گسترش روز افزون میکروسکوپها در شاخه‌های مختلف علوم پزشکی و صنعت هر روزه شاهد پیشرفتهای مختلف در صنعت میکروسکوپها می‌باشیم. این پیشرفتها شامل پیشرفت سیستم روزی طراحی اجزای مکانیکی ، پایداری استحکام و راحتی در استفاده از آنها می‌باشد. میکروسکوپهای نوری معمولی که در تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی بکار می‌روند دو دسته می‌باشند. یک دسته دارای چشمه نوری مجزا از میکروسکوپ می‌باشند و دسته دوم میکروسکوپهایی می‌باشند که دارای چشمه نوری تعبیه شده در میکروسکوپ می‌باشند. میکروسکوپهای معمولی مدرن مورد استفاده از نوع دوم می‌باشد و تقریبا ساخت و استفاده نوع اول منسوخ شده است.

اجزای اصلی میکروسکوپ نوری

پایه یک قطعه شامل یک بخش پایین به صورتهای مختلف و گاهی بصورت نعل اسبی می‌باشد که بر روی میز محل مطالعه قرار می‌گیرد. پایه دارای ستون می‌باشد که اجزا مختلف به آن متصل می‌شود، وزن پایه نسبتا زیاد است و اجزائی که بر روی پایه سوارند عبارتند از: چشمه نور و حرکت دهنده لوله میکروسکوپ. لوله میکروسکوپهای مختلف تک چشمی (monocular) و یا دو چشمی (binocular) می‌باشند، وقتی به مدت طولانی می‌خواهیم از میکروسکوپ استفاده کنیم دو چشمی بهتر است، چون مانع خستگی چشم می‌باشد. لوله شامل دو گروه عدسی به نامهای چشمی و شیئی است. عدسیهای شیئی در میکروسکوپهای معمولی چهار عدسی شیئی بر روی صفحه چرخان نصب شده که ویژگیهای این عدسیها بصورت زیرا است: عدسی شیئی آکروماتیک X10 (16 میلیمتری با N.A = 0.3) عدسی شیئی آکروماتیک X40 (4 میلیمتری با N.A = 0.65) عدسی فلورئیت X45 (35 میلیمتری) عدسی آکروماتیک X90 (2 میلیمتری و N.A = 1.2) دو عدسی اول در حالت خشک و دو عدسی بعدی در حالت ایمرسیون روغنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. وظیفه عدسی شئی تهیه تصویر بزرگ شده از شیئی مورد نظر است عدسیهای شیئی وقتی به صورت خشک بکار می‌روند، دارای N.A زیاد نمی‌باشند و لذا مدت تفکیک آنها است. استفاده از روش ایمرسیون روغنی می‌تواند موجب افزایش N.A و افزایش روزلوشن شود. عدسیهای شیئی معمولا بصورت عدسیهای مرکب می‌باشند. کیفیت در عدسیهای شیئی وابسته به شدت روشنایی تصویر می‌توان تفکیک می‌باشد. عدسیهای چشمی وظایفی که چشمی بر عهده دارند عبارتند از: بزرگ سازی تصویر معکوس حاصله از عدسی شیئی ، تشکیل تصویر مجازی از تصویر حاصله بوسیله عدسی شیئی ، اندازه گیری و سنجش اجزا واقع در تصویر. چشمیها دارای انواع مختلفی می‌باشند که دو نوع معروف و معمول آنها عبارتند از چشمی هویگنس (Huygenian) و چشمی رامزدن (Ramsden). چشمی هویگنس متشکل از دو عدسی سطح محدب می‌باشد که یک طرف هر کدام مسطح و یکطرف محدب می‌باشد. در نوع هویگنس سطح محدب هر دو عدسی بطرف پایین می‌باشد و بین این دو عدسی دیافراگم قرار گرفته ، دیافراگم در محل کانون عدسی بالای عدسی چشمی واقع است. عدسی پایین پرتوهای رسیده از عدسی شی را جمع آوری نموده و در محل دیافراگم یا در نزدیکی آن متمرکز می‌نماید. عدسی چشمی این تصویر را بزرگ نموده و البته بصورت یک تصویر مجازی بزرگ شده به چشم فرد مشاهده‌گر منتقل می‌کند. کار دیافراگم کاهش خیره کننده‌گی نور رسیده به چشم بیننده است.چشمیهای هویگنس به چشمیهای منفی معروفند و دارای بزرگنمایی ۱۰ و ۵ می‌باشند. چشمی هویگنس دارای قیمت نسبتا ارزان و کارایی مناسب می‌باشد، اشکال عمده آن محدود بودن میدان دید و عدم تامین راحتی کافی برای چشم است. چشمیهای رامزدن به چشمیهای مثبت معروفند، این چشمیها با دقت خوبی انحرافات عدسیهای آپکروماتیک را تصحیح می‌نمایند. سیستم روشنایی میکروسکوپها دارای محدودیتهای متعددی می‌باشند و لیکن در عمل اغلب روشنایی میکروسکوپ موجب محدودیت اصلی می‌شود. بنابراین تلاشهای زیادی در تهیه روشنایی و روش تهیه روشنایی مناسب برای میکروسکوپها گردیده است. پس تهیه نور مناسب می‌تواند نقش اساسی در وضوح تصویر داشته باشد. روشنی محیط نمی‌تواند برای تهیه تصویر مناسب و کافی باشد، لذا در تهیه روشنایی حتما باید از لامپها و چشمه‌های مصنوعی نوری استفاده می‌شود. لامپهای مورد استفاده در میکروسکوپها عبارتند از: • لامپ هالوژن: این لامپ نور سفید ایجاد می‌کند و متشکل از یک رشته تنگستن در گاز هالوژن می‌باشد. حاصلضرب شدت نور حاصله در طول عمر این لامپ تقریبا ثابت است. از لحاظ قیمت در مقایسه با لامپ جیوه و گزنون ارزانتر می‌باشد و برای کارهای فتومیکروگرافی مفید است. • لامپ تنگستن: این لامپها در میکروسکوپهای ارزان قیمت و آموزشی بکار می‌روند. • لامپ گزنون: این نوع لامپ یک لامپ تخلیه الکتریکی است. این لامپها دارای پایداری بیشتری نسبت به لامپهای جیوه‌ای می‌باشند. • لامپ جیوه‌ای: این لامپ همانند لامپ گزنون از طریق تخلیه الکتریکی ایجاد نور می‌نماید. لامپ جیوه‌ای حاوی مقدار کمی جیوه است که در اثر یونیزه شدن هوای داخل لامپ ، یونهای تولید شده موجب تبخیر و یونیزه شدن جیوه‌ها می‌شوند. کندانسور وظیفه کندانسور متمرکز سازی نور بر روی نمونه می‌باشد. کندانسور در زیر Stage که محل قرار‌‌‌گیری نمونه است واقع می‌شود. • کندانسور آبه: این نوع کندانسور عموما در میکروسکوپهای معمولی بکار می‌روند. در این نوع کندانسورها دو عدسی بکار رفته است و دارای قیمت ارزان می‌باشند. این کندانسورها با عدسیهای شیئی و آکرومات CF با بزرگنمایی ۴x تا ۱۰۰x برای مشاهدات عمومی و کاربردهای تشخص مفید می‌باشند. • کندانسور با عدسی متحرک: این کندانسور برای فتومیکروگرافی همراه با عدسی‌های شیئی و پلن آکرومات از نوع CF مفید می‌باشند. • کندانسور آکرومات: این گروه کندانسور در مشاهدات و فتومیکروگرافی مورد استفاده قرار می‌گیرد این نوع کندانسور با عدسیهای شیئی ۴x تا ۱۰۰x می‌تواند بکار رود. • کندانسور آکرومات – آپلانت: این نوع کندانسور را پایه همراه با عدسی های شیئی آپوکرومات بکار برد این کندانسور ها برای فتومیکروگرافی جهت تصویرگیری از اجزا بسیار ریز بسیار مفید می باشد. • کندانسور جهت عدسیهای شیئی با توان کم ، که این نوع کندانسور معمولا در بزرگنماییهای بسیار پایین مثل عدسی شیئی با بزرگنمایی ۴x تا ۴۶۰x مفید هستند.

چگونگی تشکیل و مشاهده تصویر

نور به صورت موج سینوسی پیوسته انتشار نمی‌یابد و لیکن می‌توان تصور کرد که یک فوتون همچون یک بار ولی با سرعت ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کند. و چون این ذرات بطور پی‌در‌پی در حال تعقیب یکدیگرند، لذا در عمل راهی جز نمایش آنها به صورت یک موج پیوسته نیست. فوتونهای نوری می‌توانند دارای طول موجهای متفاوتی باشند، رنگ نور بوسیله طول موج آن تعیین می‌شود. مخلوط نورهای مختلف موجب تحریک شبکیه چشم می‌شود که انسان احساس رنگ سفید می‌نماید. اکثرا اشیایی که توسط میکروسکوپ مشاهده می‌شوند نسبت به نور شفاف می‌باشند و اجزای آنها تنها وقتی قابل مشاهده می‌باشند که این اجزا نسبت به زمینه دارای کنتراست (کنتراست در شدت و یا رنگ) باشند. وقتی که نور سفید به یک جسم قرمز بتابد، تمامی طول موجهای موجود در نور سفید بجز نور قرمز در آن جذب می‌شود. بنابراین یک جسم با ناحیه قرمز را در یک زمینه سفید بخاطر آنکه دارای کنتراست رنگی می‌باشد می‌توان دید. عدسی شیئی در میکروسکوپ که یک عدسی همگرا با فاصله کانونی کوچک است، تصویر حقیقی و وارونه و بزرگتر از شیئ را تشکیل می‌دهد. برای این منظور شیئ باید بین کانون عدسی شیئی و قرار گیرد، توان عدسی شیئی بزرگتر از توان عدسی چشمی است و تصویر اول را بزرگتر می‌کند (عدسی چشمی مثل ذره بین عمل می‌کند) و تصویر حاصل از عدسی شیئی باید در فاصله کانونی عدسی چشمی باشد. از این شیئ ، تصویر مجازی نهایی تشکیل می‌شود که بزرگتر است.

میکروسکوپ الکترونی (Electron Microscopy)

میکروسکوپ الکترونی نوعی میکروسکوپ مرکب است. اولین میکروسکوپ مرکب ، احتمالا در سالهای ۱۶۰۰ میلادی توسط دو نفر هلندی به نام هانس و زاکاریاس جنس ساخته شد. درسال ۱۸۷۳ ارنست آبه ثابت کرد که برای تشخیص دقیق دو ذره نزدیک به هم ، طول موج نور نباید بیشتر از دو برابر فاصله دو ذره از یکدیگر باشد. بالاخره درسال ۱۹۳۹ اولین میکروسکوپ الکترونی ساخته شد.

سیر تحولی و رشد

میکروسکوپهای اولیه که میکروسکوپ ساده نام داشت، شامل فقط یک عدسی بودند اما میکروسکوپ الکترونی ، که میکروسکوپ مرکب است از ترکیب حداقل دو عدسی بوجود آمده است. در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار می‌آمد. با پژوهشهای بیشتر پیشرفتهای قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شئی حاصل شد. بطوری که عدسیهای دیگر یصورت ذره‌ بینهای معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کنجهایی معروف هستند، دفع شده‌اند و آنها می‌توانستند جرئیات یک شی را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال ، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بالاخره ارنست آبه توانست مبنای علمی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند. بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین ۵۰ تا ۲۰۰۰ برابر مشخص شد. البته می‌توان میکروسکوپ‌هایی با بزرگنمایی بیش از ۲۰۰۰ برابر ساخت. مثلا قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و درنتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر می‌تواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند. هر چه بزرگنمایی شی افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده می‌شود. بزرگنمایی شی در میکروسکوپهای تحقیقاتی جدید معمولا ۳X ، ۶X ، ۱۰X ، ۱۲X ، ۴۰X و ۱۰۰X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین ۱۸ تا ۱۵۰۰ برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری از محدوده معینی تجاوز نمی‌کند برای بررسی بسیاری از پدیده‌هایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است. تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهشها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.

مکانیزم

میکروسکوپ مرکب از یک لوله تشکیل شده که در دو انتهای آن دو عدسی شئی نزدیک به شی مورد مطالعه و عدسی چشمی قرار دارد. تصویری که توسط عدسی شئی بوجود می‌آید، بوسیله عدسی چشمی بزرگتر می‌شود. به این جهت بزرگنمایی آن بیش از قدرت یک عدسی است. در میکروسکوپهای پیشرفته ، دستگاه نوری پیچیده تر است. بدین ترتیب که در آنها علاوه بر لامپ ، یک کندانسور (مجموعه عدسیهای متمرکز کننده نور) و یک دیافراگم که شدت نور را کنترل می‌کند، قرار داده شده است. لامپی که در این نوع میکروسکوپها مورد استفاده قرار می‌گیرد، با ولتاژ کم کار می‌کند. لامپهای فراوانی برای این منظور وجود دارند که هرکدام نوری با شدت و طول موج مورد نظر تامین می‌کنند. بنابراین برای تفکیک دو نقطه نزدیکتر از ۲۵۰۰ آنگستروم باید از میکروسکوپ الکترونی استفاده کرد. زیرا طول موج الکترون از طول موج نور کمتر است. اولین میکروسکوپ الکترونی که ساخته شد، درست مانند میکروسکوپ نوری که شعاع نور را از داخل نمونه مورد مطالعه عبور می‌دهد، شعاع الکترون را از داخل مقطع بسیار نازکی عبور می‌دهد. چون تراکم مواد در تمام قسمتهای نمونه مورد مطالعه یکسان نیست، میزان الکترونی که از قسمتهای مختلف عبور می‌کند متفاوت است. درنتیجه تصویری از قسمتهای تاریک و روشن آن بدست می‌آید. میکروسکوپ الکترونی دارای یک قسمت لوله‌ای شکل است که الکترون می‌تواند آزادانه از آن عبور کند. در قسمت بالای لوله یک قطب منفی الکتریکی به شکل رشته سیم نازک وجود دارد که جنس آن از تنگستن است. این قسمت آنقدر حرارت داده می‌شود تا بتواند از خود الکترون آزاد کند. این عمل با ایجاد اختلاف پتانسیل از ۲۰۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ ولت بین کاتد و آند صورت می‌گیرد. در نتیجه یک شعاع الکترونی بسوی پایین قسمت لوله‌ای شکل شتاب داده می‌شود. به این سیستم تفنگ الکترونی می‌گویند. در طول لوله عدسیهایی همگرا اندازه و روشنایی شعاع الکترونی را قبل از برخورد با نمونه مورد مطالعه کنترل می‌کنند. مقطع مورد بررسی روی یک صفحه مشبک دایره شکلی قرار داده می‌شود. شعاع الکترونی پس از عبور از مقطع و قبل از این که به حد بزرگنمایی نهایی برسد، از میان عدسیهایی شئی عبور کرده و تنظیم می‌شود. سپس توسط عدسیهایی بر روی صفحه زیر میکروسکوپ منعکس می‌شود. چگالی بزرگنمایی بیشتر میکروسکوپها از ۵۰ تا ۸۰۰۰۰۰ برابر است. صفحه زیر میکروسکوپ از مواد فسفردار (فسفید روی) پوشانیده شده که در مقابل پرتو الکترون از خود نور تولید می‌کند. در زیر این صفحه یک دوربین عکاسی قرار دارد که از تصویر روی صحنه عکس می‌گیرد. اطلاعاتی که میکروسکوپ الکترونی ارائه می‌دهد. • توپوگرافی شی (نقشه برداری): در این کار با آشکار کردن مشخصات سطح و بافت داخلی شی ، می‌توان به خواصی مانند سفتی و میزان ارتجاعی بودن آن پی برد. • مورفولوژی (زیست شناسی): به دلیل اینکه در این رویت شکل و سایر ذرات مشخص است، می‌توان به نیروی استحکام پی برد. • ترکیب: این میکروسکوپ می‌تواند عناصر سازنده شی را مشخص نماید. بنابراین می‌توان به خواصی مانند نقطه ذوب ، اکتیویته شی دست یافت. • بلور شناسی: میکروسکوپ الکترونی چگونگی چیده شدن اتم را در مجاورت یکدیگر نشان می‌دهد. به این ترتیب می‌توان آنها را از نظر رسانایی و خواص الکتریکی بررسی نمود. • میکروسکوپ فلورسانت (fluorescent microscope) • انواع خاصی از میکروسکوپ نوری که منبع نور آن پرتوهای فرابنفش است.برای مشاهده نمونه زیر این میکروسکوپ ها بخش ها یا ملکول های ویژه داخل سلول با مواد فلورسانت یا نورافشان رنگ آمیزی می شوند. زمانی هدف تشخیص پروتئین های خاص یا جایگاه آنها در سلول باشد، روش های معمولی رنگ آمیزیکه پروتئین ها را به طور عام رنگ می کنند قابل استفاده نیست.برای رنگ آمیزی اختصاصی، معمولا از پادتن های اختصاصی متصل به مواد فلورسانت استفاده می شود.مواد فلورسانت نور را در طول موج فرابنفش جذب می کنند و در طول موج بلندتری در طیف مرئی تابش می کنند. تصویری که دیده می شود حاصل نور تابش شده از نمونه است. رودامین و فلورسئین دو نوع از رنگ های معمول فلورسانت هستند که به ترتیب نور قرمز و سبز از خود تابش می کنند. • میکروسکوپ اختلاف فاز (phase contrast microscope) • مزیت میکروسکوپ اختلاف فاز در این است که می توانیم با آن سلول های زنده را با جزئیات بیشتر مشاهده کنیم.تیمارهایی مثل تثبیت نمونه می توانند دگرگونی هایی در ساختار درونی سلول بوجود آورند. بنابراین مطاله سلوله های زنده که هیچ تیماری ندیده اند خیلی مطلوب است. می توان فرایند هایی مثل تقسیم میتوز(mitosis) در سلول های زنده را نیز با این میکروسکوپ ها مطالعه کرد. در برخی موارد برای عکس برداری پیوسته و دراز مدت از سلول فعال ، دوربینی به میکروسکوپ وصل می شود.مطالعه سلولهای زنده با میکروسکوپ تداخلی(interference microscope) و میکروسکوپ زمینه سیاه(dark field microscope) نیز مقدور است. سیسم های نوری خاصی در تمام این نوع میکروسکوپ ها وجود دارد که به علت ویژگی آنها تباین کافی بین اجزای سلول ایجاد و مشاهده ی سلول های زنده مقدور می شود. استفاده از میکروسکوپ زمینه سیاه برای مشاهده ی حرکت باکتری معمول است، که در این مورد ایجاد تباین بین سلول باکتری زنده و محیط اطرافش مهم است. • میکروسکوپ الکترونی نگاره (scanning electron microscope) نوع ساده تر میکروسکوپ الکترونی است برای بررسی نمونه با این میکروسکوپ ، نمونه با لایه ای نازک از فلز سنگین به صورت یکنواخت پوشیده شود. الکترون های تابیده شده به سطح نمونه از هیچ ناحیه ای از آن عبور نمی کنند، بلکه در برخورد با سطح نمونه باعث تولید الکترون های بازتابیده می شوند. این الکترون ها تشخیص داده شده و تصویری سه بعدی از سطح نمونه حاصل می گردد. قدرت جداسازی میکروسکوپ الکترونی نگاره حدود nm10 است. • میکروسکوپ STM و میکروسکوپ پرتو X • STM حروف اول Scanning Tunneling Microscope است این نوع میکروسکوپ در دهه ۱۹۷۰ اختراع شد و مخترعان آن در سال ۱۹۸۱ جایزه نوبل را دریافت کردند.همانطور که گفته شد طول موج محدودیتی برای میزان R تعیین می کند. نوآوری STM در این است که در آن امواج نوری یا امواج نوع دیگر به کار گرفته نمی شودو هیچ نوع عدسی در آن وجود ندارد.بیان دقیق نحوه کار این میکروسکوپ خارج از توان این مطلب است ولی به طور خلاصه سوندی که نوک آن به اندازه یک اتم است، ویژگی های نمونه را در ابعاد اتمی روبش می کند. STM ساختار سطحی نمونه را بررسی می کند.اما میکروسکوپ مشابه دیگر ویژگی های الکتریکی ، مغناطیسی و یا دمای نمونه را تعیین می کنند. در حال حاضر این میکروسکوپ ها برای نمونه های زیستی و بیشتر برای نمونه های غیر زیستی مورد استفاده قرار می گیرند. • میکروسکوپ پرتو X نوع دیگری از میکروسکوپ های نوین است که کاربرد بیشتری برای نمونه های زیستی دارد. قدرت جداسازی آن چند صد آنگسترم و ضعیفتر از میکروسکوپ الکترونی است ، اما سلول های زنده با آن قابل بررسی هستند.

میکروسکوپ ماوراء بنفش ( Ultra Violet Microscope )

میکروسکوپ ماوراء بنفش یا میکروسکوپ U.V. که منبع تغذیه نور ، اشعه U.V. میباشد. نسبت به میکروسکوپ نوری معمولی قدرت تفکیک بالاتری داشته چراکه اشعه ماوراء بنفش طول موج کوتاهتری نسبت به نور مرئی دارد . عدسی شیئی بکار رفته در این میکروسکوپ از جنس کوارتز میباشد. بدلیل مضر بودن اشعه ماوراء بنفش برای چشم انسان، از تصویر شیء عکسبرداری شده و سپس بر روی صفحه مانیتور قابل مشاهده است ( قدرت تفکیک ۶۰۰ آنگستروم ).

میکروسکوپ زمینه سیاه ( Dark Field Microscope )

منبع تغذیه نور در این نوع میکروسکوپ نور مرئی میباشد و با ایجاد انکسار نور توسط آئینه های محدب و مقعر شیء یا نمونه مورد بررسی، شفاف و نورانی در زمینه سیاه دیده میشود.

اجزای میکروسکوپ نوری

۱- اجزای نوری : اجزای نوری عمدتاً مشتمل بر منبع تغذیه نور و قطعات مرتبط با آن میباشد ، از قبیل لامپ با ولتاژ ۲۰ وات ، فیلتر تصحیح نور و کندانسور که کندانسور مشمل بر پنج قطعه است که نور را تصحیح کرده و بر روی نمونه یا شیء مورد بررسی متمرکز میکند: ۱ – فیلتر رنگی ( تصحیح نور ) ۲ – دیافراگم که حجم نور را تنظیم میکند ۳ – دو عدد عدسی محدب ۴ – پیچ نگهدارنده کندانسور ۵ – پیچ تنظیم دیافراگم

اجزای مکانیکی :

۱ – پایه ( Base ) : کلیه قطعات میکروسکوپ بر روی پایه مستقر میباشد . در برخی از مدلهای میکروسکوپ نوری منبع نور ، فیوز و کابل برق در پایه تعبیه میگردد . ۲ – دسته ( Handle ) : جهت حمل و نقل میکروسکوپ از دسته استفاده میشود . نکته قابل توجه آنکه به هنگام جابجایی میکروسکوپ آن را روی میز کار نمی کشیم . ۳ – لوله میکروسکوپ ( Barrel ): مشتمل بر عدسی شیئی ( Ocular lens ) و عدسی چشمی (Objective lens) که با بزرگنــمائی های مختلف طراحی می شوند. عــدسی شیـئی دارای بزرگنمائی های X4 ، X10 ،X40 ، X60 و X100 و عدسی چشمی دارای بزرگنمائی های X10 ، X15 ، X18 میباشد که بسته به نوع میکروسکوپ متفاوت است. عدسی شیئی معمولاً از چندین عدسی محدب که در آن تعبیه شده است تشکیل میگردد. ۴ – صفحه گردان یا متحرک ( Revolver ) : عدسیهای شیئی بر روی این صفحه قرار میگیرند و با چرخاندن آن موقعیت عدسیهای شیئی تغییر میکند. ۵ – پیچ حرکات تند ( Macrometrique ) : این پیچ بر روی دسته تعبیه شده است و باعث میگردد که صفحه پلاتین با سرعت بیشتری در جهت عمودی جابجا شود. ۶ – پیچ حرکات کند ( Micrometrique ) : این پیچ بر روی پیچ حرکات تند قرار داد و صفحه پلاتین را در جهت عمودی و درحد میکرون جابجا میکند . ۷ – صفحه پلاتین ( Platine plate ) : صفحه ای است که نمونه مورد نظر روی آن قرار میگیرد و در جهت طول و عرض دارای دو خط کش مدرج میباشد که جهت ثبت و یادداشت مکان یک نمونه خاص بکار میرود . ۸ – پیچ طول و عرض : این پیچ زیر صفحه پلاتین قرار دارد که آن را در جهت طول و عرض جابجا میکند . بزرگنمائی یک میکروسکوپ حاصل ضرب بزرگنمائی عدسی شیئی در بزرگنمائی عدسی چشمی میباشد .

رنگ آمیزی نمونه های گیاهی برای مشاهدات میکروسکوپی

 رنگ آمیزی برای مشاهده بافت های گیاهی است که از یک یا چند رنگ استفاده می شود.

بافت به گروهی از سلولهای هم شکل و همکار گفته می‌شود. بافتهای گیاهی گروهی از سلولها هستند که دارای توانایی تقسیم بوده و مکررا تقسیم شده‌اند و به سلولهای تمایز یافته تبدیل شده‌اند

 

بافتها گروهی از سلولها هستند که خاستگاه یکسان دارند. انواع گوناگون از بافتها ریشه‌ها ، ساقه‌ها و برگها را بوجود می‌آورند. در پیکر همه گیاهان دو نوع بافت وجود دارد. بافتهای مریستمی و بافتهای بالغ. بافتهای مریستمی بافتهایی هستند که از سلولهای تمایز نیافته تشکیل شده اند و می‌توانند منشا و خاستگاه سایر بافتها باشند. بافتهای بالغ بافتهایی هستند که برحسب نیاز گیاه و بر طبق عملکرد آن قسمت از گیاه بوجود می‌آیند و کارهای مختلفی را انجام می‌دهند.

بافتهای مریستمی

بافت مریستمی متشکل از سلولهای نابالغ و تمایز نیافته‌اند که دارای توان تقسیم مکررند. مریستمهای حقیقی دارای اختصاصات زیر می‌باشند.

1. سلولهای ایزودیامتریک هستند. (اندازه وجوه برابر دارند)
2. مدور و چند وجهی بوده و به شکل فشرده قرار گرفته‌اند و فضای بین سلولی در آنها دیده نمی‌شود.
3. دیواره نازک پکتوسلولزی دارند و هرگز دیواره ثانویه ندارند.
4. سیتوپلاسم متراکم با هسته درشت داشته و واکوئل مشخص و مواد ارگاستیک (مواد غیرزنده) ندارند.

انواع بافت مریستمی

مریستم انتهایی

در انتهای همه ریشه‌ها و ساقه‌ها یافت میشوند. از مریستم انتهایی ساقه ، برگها ، ساقه‌ها ، گلها تمایز می‌یابند. در بعضی از گیاهان آوندی پست مریستم انتهایی فقط از یک سلول انتهایی تشکیل شده که در عده‌ای دیگر از گیاهان پست و همه گیاهان آوندی عالی از تعدادی سلول بنیادی تشکیل شده است.

مریستم جانبی

این مریستمها به موازات محور طولی اندام یعنی در پیرامون اندام واقع شده‌اند. این مریستمها مسئول افزایش ضخامت اندامها هستند. این مریستمها درون بافتهای اولیه بوجود می‌آیند. ولی بافت ثانویه تولید می‌کنند که مریستمهای ثانویه شامل کامبیوم آوندی و کامبیوم چوب پنبه است.

مریستم میان گرهی

در واقع بخشی از مریستم انتهایی هستند که توسط بافتهای بالغ از مریستم انتهایی جدا شده‌اند و معمولا در پایه میان گرههای برخی گیاهان مانند بیشتر تک لپه‌ایها و دم اسبیان وجود دارند. در پایه برگها هم هستند و مسئول رشد طولی اندامند. برخلاف مریستم انتهایی بلاخره کاملا ناپدید می‌شوند. مریستمها را بر اساس خاستگاه به مریستم اولیه و ثانویه تقسیم می‌کنند. سلولهای اولیه آنهایی هستند که از سلول جنینی تشکیل شده‌اند. این سلولها اختصاص به انتهای ریشه و ساقه دارند. ولی مریستم ثانویه از تمایز زدایی بافتهای دائمی بوجود می‌آیند و شامل کامبیوم آوندی و کامبیوم چوب می‌باشند.

بافتهای بالغ

بافتهای تمایز یافته‌ای هستند که از بافتهای مریستم بوجود می‌آیند. تقسیمات زیادی در آنها صورت نمی‌گیرد. این سلولها درشتتر از سلولهای مریستمی‌اند. سیتوپلاسم کم ، واکوئل مشخص و مواد ارگاستیک (مواد غیره زنده) دارند. در بدو بلوغ مرده‌اند. پر از آب یا هوا هستند. ویژگی بافتهای بالغ داشتن فضای بین سلولی است که این فضای بین سلولی زمانی که بافتها تمایز می‌یابند، یعنی از جنینی به شرایط دائمی منتقل می‌شوند، بوجود می‌آیند. بافتهای بالغ را نیز همچون مریستمها بر اساس خاستگاه به بافتهای اولیه و ثانویه رده بندی می‌کنند. بافتهای اولیه از مریستم اولیه بوجود می‌آیند و بافتهای ثانویه از مریستم ثانویه بوجود می‌آیند. بافتهای بالغ را به بافتهای ساده و مرکب رده بندی می‌کنند که بافتهای ساده همه از یک نوع سلول تشکیل شده‌اند که همه یک نوع کار انجام می‌دهند. ولی بافت مرکب مانند بافت آوندی از چندین نوع سلول تشکیل شده است.

پارانشیم

بخش اعظم پیکر گیاهان علفی را تشکیل می‌دهد. این بافت متشکل از سلولهای پارانشیمی است که این سلولها زنده‌اند و دیواره اولیه دارند ولی گاهی دیواره ثانویه هم در آنها دیده میشود.سلولهای این بافت از لحاظ مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی تنوع زیادی را نشان میدهند.پارانشیمها در التیام زخمها ، ترمیم اندامها و جوش خوردن پیوندها شرکت دارند. اکثر فعالیتهای متابولیکی گیاه توسط سلولهای پارانشیمی گیاه انجام می‌شود. مثل فتوسنتز ، تنفس ، جذب ، ذخیره ، ترشح. انواع سلولهای پارانشیمی عبارتند از :

کلانشیم

ازسلولهای کلانشیم تشکیل شده که این سلولها ممکن است پارانشیم مانند باشند. ولی سلولهای کلانشیم تخصص یافته و طویل‌ترند. دارای دیواره اولیه هستند که ضخامت آن یکنواخت نبوده و در بعضی قسمتها خصوصا در گوشه‌ها ضخیم‌تر است. سلولها زنده‌اند و ممکن است دارای کلروپلاست باشند. بافت کلانشیم بافت مقاوم اندامهای در حال رشد است. اندامهایی که در حال طویل شدن هستند. کلانشیم بافت مقاوم گیاهان دو ‌لپه‌ای است و در تک‌ لپه‌ای‌ها دیده نمی‌شود. بافت مقاوم تک لپه‌ایها اسکلرانشیم است و در ریشه کلانشیم دیده نمی‌شود. بافت کلانشیم در ساقه‌ها و دمبرگها و در برگها در رگبرگهای درشت آن دیده می‌شود. انواع بافت کلانشیم با توجه به شکل سلول و ضخامت دیواره شامل کلانشیم زاویه‌ای ، کلانشیم مماسی و کلانشیم حفره‌ای است.

اسکلرانشیم

این بافت نیز مانند کلانشیم بافت مقاوم گیاه است ولی برخلاف کلانشیم هم دیواره اولیه دارد و هم دیواره ثانویه و در اکثر مواقع دیواره چوبی شده دیواره‌ها خاصیت الاستیکی دارند. یعنی در صورت وجود فشار یا کشش دیواره تغییر شکل می‌دهد و زمانی که فشار برطرف شد به شکل اولیه بر می‌گردد. بافت اسکلرانشیم بافت مقاوم اندامهای بالغ است. اندامهایی که رشد طولی آنها پایان یافته اسکلرانشیم جایگزین کلانشیم می‌شود. دو نوع بافت اسکلرانشیم وجود دارد که شامل اسکلرانشیم هادی ، اسکلرانشیم مکانیکی است که خود به دو نوع اسکلرید و فیبر تقسیم می‌شود.

بافتهای مرکب

بافت محافظ

همانطوری که از نامش پیداست وظیفه محافظت از پیکر گیاه را بر عهده دارند که این بافت محافظ در پیکر اولیه اپیدرم و در پیکر ثانویه گیاه پریدرم می‌باشد و از انواع مختلف سلولها تشکیل یافته‌اند.

بافت آوندی

شامل دو نوع بافت فلوئم یا آبکشی و بافت گزیلم یا چوبی می‌باشد که هر دو از انواع مختلف سلولها تشکیل شده که وظایف متعددی نیز دارند. گزیلم انتقال آب و کانیها را از ریشه به بخشهای هوایی بر عهده دارد و علاوه بر انتقال در نگهداری و ذخیره هم مشارکت دارد. فلوئم نیز انتقال شیره پرورده و ترکیبات آلی ساخته شده در برگها را به سایر بخشهای گیاه بر عهده دارد.

روش انجام آزمایش :

- جهت بي رنگ كردن بافت، برشهاي تهيه شده را در آب ژاول20% به مدت 15 الي 20 دقيقه بسته به نوع بافت از لحاظ نرم بودن آن و يا خشبي بودنش قرار مي دهيم تا اينكه آماده مراحل بعدي رنگ آميزي شود.
2 - سپس برشها را با آب مقطر شستشو داده كه مي توانيد به دو شيوه عمل نمائيد، يا بافتها را بوسيله قلم مو كوچك از شيشه ساعتي محتوي آب ژاول به شيشه ساعتي ديگر كه محتوي آب مقطر است انتفال دهيد و يا اينكه با يك عدد قطره چكان آب ژاول را از شيشه ساعتي مذكور تخليه كنيد. در اين مرحله ترجيحاً عمل شستشو را دوبار انجام دهيد. چرا كه در صورت باقي ماندن آب ژاول در بافت گياهي، ماندگاري آن كم خواهد شد.
3 - در اين مرحله بافتهاي گياهي را در اسيد استيك 10% به مدت 2 دقيقه به منظور تركيب با آب ژاول باقي مانده در بافت گياهي قرار مي دهيم. قابل توجه است كه اگر بافت به مدت طولاني در اسيد استيك بماند متلاشي مي گردد.
4-حال بافت گياهي آماده رنگ آميزي شده است و تك تك بافتها را به مدت 5 الي 10 در ثانيه در متيلن آبي قرار مي دهيم. در اين مرحله تك تك بافتها را بر روي قلم مو كوچك قرار داده و سپس به آرامي قلم مو حامل بافت را به درون محلول متيلن آبي (5 تا10 ثانيه) فرو مي بريم و سريعاً بافت را به شيشه ساعتي محتوي آب مقطر منتقل مي كنيم.
5- در اين مرحله بافتها را در آب مقطر شستشو مي دهيم.
6- كليه بافتها را در الكل اتانول 70 % به مدت 3 الي 5 دقيقه قرار داده تا رنگ اضافي متيلن آبي شسته شود و تنها بافتهاي چوبي و ليگنيني رنگ آبي را حفظ كنند.
7- در اين مرحله شستشو را به خوبي انجام مي دهيم.
8- سپس كليه بافتها را داخل محلول كارمن جهت رنگ آميزي بافتهاي زنده و عموماً سلولزي به مدت10 الي 15 دقيقه قرار مي دهيم.
9- در انتها بافتها را با آب مقطر فراوان شستشو مي دهيم.
10- حال نمونه آماده مشاهده و بررسي است كه با قرار دادن يك قطره آب مقطر بر روي لام و سپس چند تا از برشهاي تهيه شده را با قلم مو برروي آن قرار داده و يك لامل به طور مورب روي لام مي اندازيم تا حباب هواي كمتري بگيرد، سپس بافت را زير ميكروسكوپ نوري مطالعه مي كنيم .
11- در صورت نياز به نگهداري اين نمونه به جاي يك قطره آب مقطر از گليسيرين استفاده مي كنيم. دور آنرا با لاك ناخن جهت عدم نفوذ گرد و خاك و مواد ديگر مي پوشانيم. اصولاً براي ماندگاري بيشتر از يك قطره چسب كانادابالزام استفاده مي شود ولي بعلت گران بودنش از آن صرف نظر كرده ايم.
12-در انتها پس از آنكه نمونه ميكروسكوپي كاملاً خشك گرديد آنرا داخل جعبه لام نگهداري مي نمائيم .

طرز تهيه آب ژاول:
در آزمايشگاه جهت بيرنگ كردن بافتهاي گياهي و يا جانوري از آب ژاول استفاده ميشود . اما ميتوانيد از آب ژاول تجاري ( وايتكس ) كه به نسبت يك به پنج رقيق شده است، استفاده كنيد . براي تهيه آب ژاول به شيوه زير عمل ميكنيم :
40 گــرم كلروردشو (Ca(Clo)2 + Cacl2) و 20 گرم كربنــات سديم در يك ليتــر آب مقطر كه به مدت 10 دقيقه در دماي 50 الي 60 درجه سانتيگراد حرارت داده ميشود . سپس محلول بدست آمده را صاف ميكنيم.

H2O + Ca(Clo)2 + Cacl2 + 2Na2Co3 2Naclo + 2Nacl + 2Caco3
آب ژاول

طرز تهيه محلول لوگل يا يد يدوره:
5/0 گرم يد فلزي با 1 گرم يدور پتاسيم در 100 سي سي آب مقطر ، محلول لوگل بدست مي آيد . كه يكي از معرفهاي رنگي دانه نشاسته است و آنرا به رنگ آبي تا بنفش در مي آورد.

I2 + IK + H2O محلول لوگل

طرز تهيه محلول كارمن زاجي:
1 گرم پودر كارمن با 5 گرم زاج سفيد (KAL(SO4)2.12H2O ) در 100 سي سي آب مقطر كه به مدت 30 دقيقه مي جوشانيم حاصل ميشود سپس بعد از 24 ساعت محلول حاصل را صاف كرده و به آن 5/0 گرم اسيد فنيك جهت جلوگيري از كپك زدن اضافه ميكنيم .

طرز تهيه محلول متيلن آبي:
1 گرم پودر وردومتيل را در 1 ليتر آب مقطر حل مينمائيم
موفق باشید.

انواع ساقه های گیاهی

نگاه اجمالی

شکل کلی ساقه مخروطی شکل است. یعنی در ناحیه که در سطح خاک قرار دارد. قطر بیشتری دارد و در انتها باریک است. بعضی از گیاهان نیز ساقه استوانه‌ای دارند. ساقه در زندگی گیاه نقشهای مختلف و بسیار مهمی دارد که عبارتند از : نگهداری ، هدایت ، تولید بافتهای جدید ، اندوختن مواد فتوسنتز را بر عهده دارند. ساقه به گیاه استحکام می‌بخشد و برگها را بوسیله شاخه‌ها در سطوح مختلف نگه می‌دارد. گل و میوه نیز به گونه‌ای روی شاخه‌ها قرار دارند. ساقه مسیر انتقال آب و نمکهای کانی از ریشه به برگهاست. ساقه برخی گیاهان قادر است مواد گوناگون را در بافتهای خود ذخیره کند. مثلا ساقه نیشکر ، قند و ساقه زیرزمینی سیب زمینی نشاسته و ساقه گون ، کتیرا را ذخیره می‌کند. ساقه با تولید بافتهای جدید در رشد طولی و قطری آن نقش دارد. یاخته‌های سطحی یاخته‌های جوان که دارای کلروفیل‌اند می‌توانند همانند برگ عمل فتوسنتز را انجام دهند. اما این نقش در زندگی گیاه اهمیت چندانی ندارد. ساقه‌ها عموما از لحاظ بافت نگاهدارنده غنی هستند اما ساقه‌های آبی نیازی به بافت نگهدارنده ندارند، از اینرو نرمند.

تقسیم بندی ساقه‌ها

ساقه‌ها را از نظر محیط زندگی به سه نوع تقسیم می‌کنند. ساقه‌های آبی ، ساقه‌های هوایی و ساقه‌های زیرزمینی. ساقه‌های هوایی و زیرزمینی بر حسب طول عمر ، نوع گیاه و نیاز به حفاظت در برابر تغییرات اقلیمی محیط و نحوه رشد به چند نوع تقسیم می‌کنند.

• ساقه بازدانگان و دو لپه‌ایهای چوبی: گردو ، سیب ، کاج ، بلوط.
• ساقه گیاهان دو لپه‌ای علفی: لوبیا ، نخود ، آفتابگردان ، شمدانی.
• ساقه گیاهان تک لپه‌ای: ذرت ، جو ، گندم ، مارچوبه ، نخل.
• ساقه‌های تغییر شکل یافته: ساقه زیرزمینی سیب زمینی ، پیاز ، ساقه خزنده توت فرنگی و زنبق.

ساقه‌های چوبی

در ساقه‌های چوبی مانند گردو در نوک شاخه جوانه‌ای به نام جوانه انتهایی و در طول شاخه آن جوانه‌های جانبی وجود دارد و در پایین هر جوانه اثر آوند و اثر برگ دیده می‌شود. در طول ساقه‌های چوبی در محل ارتباط بافتهای آوندی برگ و جوانه گره وجود دارد و در سطح ساقه برآمدگیهای کوچکی به نام عدسک دیده می‌شود. جوانه از یاخته‌های مرسیتمی تشکیل شده است. این یاخته‌ها در برابر عوامل نامساعد محیط بسیار حساس‌اند و نیاز به محافظت دارند به همین مناسب اغلب جوانه‌ها از برگهای تغییر شکل یافته‌ای به نام پولک تشکیل شده‌اند. جوانه های گیاهان علفی و معدودی از گیاهان چوبی پولکهای حفاظتی ندارند و آنها را جوانه برهنه می نامند.

ساقه گیاهان دو لپه‌ای علفی

ساختار ظاهری این گیاهان شبیه به ساقه جوان گیاهان چوبی است. اما جوانه‌ها برهنه و در سراسر عمر گیاه فعال‌اند. برگهای این گیاهان نمی‌ریزند و در نتیجه اثر برگها و اثر بافتهای آنها روی ساقه دیده نمی‌شود.

ساقه گیاهان تک لپه‌ای

ذرت و نخل دو نمونه از گیاهان تک لپه‌ای هستند. ذرت تک لپه‌ای علفی است که ساقه آن از نیام برگها پوشیده شده است. اگر نیام را جدا کنیم در ساقه آن گره و میانگره دیده می‌شود ساقه در محل گره‌ها کمابیش تخم مرغی شکل و در یک نقطه فرورفته است.

ساقه نخلها

دارای جوانه انتهایی مخروطی شکل بسیار بزرگند. که برگهای جدید و گل از آن تولید می‌شوند. اگر نقطه رشد انتهایی آسیب ببیند گیاه می‌میرد. برگها نزدیک به هم در بالای ساقه تولید می‌شوند در نتیجه میانگره‌ها کوتاهند. در ساقه نخل جوانه ، گره و میانگره بوضوح دیده نمی‌شوند. ساقه نخل رشد قطری ندارد و قطر آن از بالا به پایین یکسان است. علت قطور بودن ساقه نخل بزرگ شدن یاخته‌ای پارانشیمی ساقه و تمرکز ماده چوب و سایر مواد دیگر در دیواره‌های آنهاست.

ساقه‌های تغییر شکل یافته

تغییر شکل ساقه اغلب با تغییر نقش آن همراه است. در هر حال ساقه با هر شکل و نقشی ویژگیهای ساختاری خود را داراست. یعنی گره ، میانگره و بافتهای مشخصی دارد. مهمترین ساقه‌های تغیر شکل یافته عبارتند از :

ساقه هوایی خزنده

این ساقه‌ها عموما در سطح زمین بطور افقی رشد می‌کنند و دارای میانگره بلندند (توت فرنگی). برگها ریز و پولک مانند و برگ و گل در گره‌های معین یا در محل گره‌های که با زمین تماس حاصل می‌کنند تولید می‌شود.

ساقه زیرزمینی

این ساقه‌ها اندامهای ذخیره‌ای گیاه بشمار می‌روند. با استفاده از مواد ذخیره‌ای که در طی سال اول در آنها جمع می‌شود ساقه هوایی جدیدی در سال بعد رشد می‌کند. ساقه‌های زیرزمینی به شکل ریزوم ، غده پیاز (سوخ) دیده می‌شود. در ریزوم ساقه‌ها استوانهای شکل‌اند و در زیر زمین بطور افقی رشد می‌کنند این ساقه‌ها باریک و گوشتی و دارای اندوخته غذایی هستند. ساقه‌ها دارای گره ، میانگره ، برگهای متعددند. جوانه‌ها در پایه برگهای پولکی اندامهای هوایی را تولید می‌کنند و در گونه‌های زنبق انتهای در حال رشد ریزوم برگ و گل تولید می کند. ریشه در محل گرهها تولید می شود. در ساقه های غده ای انتهای متورم ریزوم را غده می‌نامند. سیب زمینی یک غده است. بوته سیب زمینی سه نوع ساقه دارد: ساقه‌های هوایی معمولی ، ریزوم باریک و انتهای متورم آن همان غده است. غده سیب زمینی دارای گره ، میانگره ، جوانه جانبی و یک جوانه انتهایی است. گروهی از جوانه‌ها یک چشم را تشکیل می‌دهند. چشمهای بر روی غده به وضع مارپیچی قرار دارند. هر چشم موقعیت یک گره را نشان می‌دهد. و در ساقه پیازی ساقه‌ها کوتاه و ضخیم‌اند، بطور افقی رشد می‌کنند و غذای اندوخته یا در ساقه کوتاه مثل گلایول و سیکلامن یا در پولکهای برگ مانند اطراف آن مثل نرگس جا دارند.

ساقه پیچنده یا پیچکها

ساقه پیچنده دراز و باریک است و بافت استحکامی دارد. در تماس با هر یک تکیه گاه به دور آن می‌پیچند مانند پیچک انگور ، نیلوفر ، چسبک ، پیچکها در بخش انتهایی خود رشد سریع دارند.

ساقه برگ نما

به شکل ظاهری ساقه برگ نما همانند برگ است. این ساقه‌ها سبز رنگند و نقش برگ را هم انجام می‌دهند و سطح این ساقه‌ها ممکن است گل ، میوه و برگ بطور موقت ظاهر شود. مانند کوله خاس ، مارچوبه.

ساقه گوشتی

در عده ای از گیاهان فرایند ساختن غذا محدودی به ساقه می‌شود، زیرا برگها بسیار تحلیل رفته‌اند. این گیاهان در مواقع بارندگی مقدار قابل ملاحظه‌ای آب را در ساقه گوشت‌دار خود ذخیره می‌کنند و در فصلهای بی‌آبی از آن استفاده می‌کنند. ساقه گیاهان کاکتوس ، فرنیون ، علف شیر از جمله‌اند.

ساقه خار نما

اغلب خارهای گیاهان ، ساقه تغییر شکل یافته یا زایده ساقه‌اند. اما خارهایی که از تغییر شکل برگها حاصل شده‌اند در بعضی گیاهان مانند زرشک و اقاقیا دیده می‌شوند. نمونه ساقه خار نما در گیاه خار مصری و لالیک دیده می‌شوند. سطح خارها دارای برگ است که دلیلی است بر ساقه بودن خار

الف) مقایسه ی برش هایی از ساختار نخستین ساقه و ریشه ( شکل های ۱و ۲ )

۱- در ساقه حجم پوست از استوانه ی مرکزی کمتر در حالی که در ریشه معمولا” حجم پوست از استوانه مرکزی بیشتر است؛یا به عبارتی در ریشه استوانه ی مرکزی مشخص تر است .

۲- درساقه آوندها  مقابل هم و به نحوی قرار گرفته اند که آوندهای چوبی به سمت مرکز  و آوند های آبکش به سمت روپوست قرار گرفته اند ؛ در صورتی

که در ریشه آوند ها یک در میان قرار گرفته اند.

 

ب) مقایسه برش های ساقه و دمبرگ  ( شکل های ۳و ۱ )

۱- درساقه دسته های آوندی روی یک یا چند دایره قرار گرفته اند ، یا در همه جای ساقه پراکنده هستند ، ولی در دمبرگ روی یک کمان قرار گرفته اند .

۲- آوند های چوبی ساقه به سمت  داخل و آوند های آبکش آن به سمت  خارج قرار دارند ، ولی در دمبرگ آوند های چوبی در بالا و آوند های آبکش در زیر آن ها  قرار گرفته اند .

۳- در دمبرگ ها تقارن دوطرفی وجود دارد و خط تقارن ازوسط شیار دمبرگ ( بخش مقعر ) می گذرد ولی در ساقه  تقارن معمولا” به صورت شعاعی است .

ج) مقایسه برش های  ساقه ی گیاهان تک لپه ا ی و دو لپه ای   (شکل های ۴ و ۵ )

۱- تعداد دسته های آوندی در ساقه ی گیاهان تک لپه ای فراوان تر است و روی دوایر تقریبا” هم مرکز قرار دارند، درصورتی که این دسته ها در گیاهان  دو لپه ای کم تر و روی یک دایره قرار گرفته اند .

۲- در ساقه ی گیاهان دولپه ای پوست مشخص تر، ولی در ساقه ی گیاهان تک لپه ای پوست نازک و گاهی مرز آن با استوانه ی مرکزی نامشخص است .

 

سرفصل های جلسات آزمایش زیست شناسی دوره سه ساله متوسطه نظری

آزمايشاههاي كتب دبيرستان.pdf

برای دریافت پی دی اف اینجا را کلیک کنید.

آزمايشگاه مجازی

  ميتوز ريشه پياز، برش برگ ، بافت شناسي گياهي ، تشريح اندام هاي جانوري ، استخراج DNA از سلول هاي پياز ، آزمايشگاه آسان، جدا كردن رنگيزه هاي گياهي با الكتريسيته، مدل و كاربرد آن در آموزش زيست شناسي و  كارگاه ميكروسكوپ مجازي افزوده شده است.