Метод і експериментальна установка

Для виміру температури біологічного об'єкта (наприклад, руки людини) застосовується еталонна, заздалегідь проградуйована рідиннокристалічна плівка. Ця еталонна рідиннокристалічна плівка накладається на біологічний об'єкт і зміна кольору плівки визначає температуру Т досліджуваного об'єкта. Градуювальна таблиця показує відповідність між кольором плівки з рідким кристалом і температурою досліджуваного об'єкта.

Для градуювання ж нової рідиннокристалічної плівки варто накласти її на скляну пробірку 3 із налитою у неї олією (рис. 5.4). Пробірку поміщають у нагрівач 2. Термометр 4 опускають у пробірку з олією і закріплюють в штативі 1.Початковій температурі Т₀ пробірки, а отже, і накладеної на неї рідиннокристалічної плівки, відповідає певний колір плівки рідкого кристала.

При вмиканні нагрівача олія в пробірці нагрівається, що фіксується зміною кольору рідиннокристалічної плівки. Температуру нагрівання речовини пробірки, а отже, і рідиннокристаличної плівки вимірюють термометром 4.

Знімаючи показання термометра 4 при нагріванні рідиннокристалічної плівки і відмічаючи відповідні різним температурам зміни її кольору, зробимо градуювання рідинно­кристалічного термометра.

За результатами досліду можна побудувати графік градуювання для досліджуваного рідкого кристала.

Порядок і рекомендації щодо виконання роботи, оформлення й обробка результатів експерименту

Вимірювання температури біологічного об'єкта

1. Накласти на досліджуваний біологічний об'єкт (наприклад, людську руку) заздалегідь градуйовану для виміру температури еталонну рідиннокристалічну плівку і зробити вимір температури Т біологічного об'єкта.

2. Зробити п'ять вимірів температури, знайти їхнє середнє значення температури Т_сер досліджуваного біологічного об'єкта.

3. Отримані значення температури Т записати в табл. 5.1.

Градуювання рідиннокристалічної плівки для виміру температури.

1. Накласти рідиннокристалічну плівку, що підлягає градуюванню, на скляну пробірку 3 (рис. 5.4).

2. Наповнити скляну пробірку 3 олією і помістити її в нагрі-вач 2.

3. Помістити термометр 4 у скляну пробірку 3 з олією і закріпити термометр у штативі 1.

4. Визначити за шкалою термометра 4 початкову температуру Т₀ скляної пробірки з олією і відповідний цій температурі колір рідиннокристалічної плівки.

5. Отримані дані про температуру і колір рідиннокристалічної плівки занести в табл. 5.2.

6. Увімкнути нагрівач 2. При цьому температура скляної пробірки з олією почне підвищуватися.

7. Через кожні (5 – 10 ^оС) зробити вимір температури Т скляної пробірки з олією і записати відповідний їй колір рідинно­кристалічної плівки.

Таблиця 5.1

Номер досліду	Т0, К	Т, К	Тсер, К	Колір плівки

Таблиця 5.2

Номер досліду	Т0, К	Т, К	Колір плівки

8. Отримані дані занести в табл. 5.2.

9. На підставі отриманих даних табл. 5.2 побудувати градуювальний графік для досліджуваної рідиннокристалічної плівки. (По вісі ординат відкладати значення температур Т рідиннокристалічної плівки, а по вiсі абсцис – колір цієї плівки).

Контрольні запитання

1. Наведіть будову біологічних мембран.

2. Нарисуйте будову біологічної мембрани за моделлю Даніеллі та Девсона.

3. Як впливає полярність води на структуру біологічної мембрани?

4. Які властивості біологічних мембран Ви знаєте?

5. Який метод вимірювання температури використовується в лабораторній роботі?

Лабораторна робота 5.

ОЗНАЙОМЛЕННЯ З РОБОТОЮ МІКРОСКОПА ТА ЗМІНОЮ МІКРООБ’ЄКТІВ.

Мета та основні завдання роботи: вивчити фізичні основи мікроскопії, набути навики роботи з мікроскопом, а також навчитися вимірювати геометричні розміри мікрооб’єктів.

Обладнання, прилади і матеріали: мікроскоп біологічний, окулярно-гвинтовий мікрометр, освітлювач, волосина.

Основні теоретичні відомості

Мікроскоп (від гр. mikros - мілкий і skopio - дивлюсь) - оптичний прилад для отримання сильно збільшених зображень об`єктів або деталей їх структури. Різні види мікроскопів використовують для визначення і дослідження бактерій, органічних клітин, мілких кристалів і інших об’єктів, розміри яких менше мінімально дозволяючої здатності ока (мінімальна дозволяюча здатність ока Z_ок= 0,075-0,1 мм). За допомогою мікроскопа визначається форма, разміри та інші характеристики мікрооб’єктів.

Рис. 1 Загальний вигляд лабораторного мікроскопа

В біологічному мікроскопі, загальний вигляд якого зображений на рис. 1, розрізняють три основні частини: механічну, освітлювальну і оптичну.

До механічної частини відноситься штатив, який складається з основи, і тубусотримача. Досліджуваний об’єкт розміщається на предметному столику (5). Предметний столик має отвір для прохода променів, які освітлюють предмет. Тубус мікроскопа (2) розміщений над отвором предметного столика. Нормальна довжина тубуса 160 мм, вньому монтується основна оптична частина мікроскопа. В нижній частині тубуса знаходиться револьвер (3), обертанням якого можна вводити в оптичну систему різні об’єктиви (4). В верхній частині тубуса знаходиться окуляр (1). Звичайні об’єктиви мікроскопів мають збільшення від 6 до 100, а окуляри - від 7 до 15.

Відповідно, загальне збільшення для такого мікроскопа лежить в межах від 42 до 1500. Макро- і мікрогвинт (8) призначені для переміщення тубуса мікроскопа, за допомогою них здійснюється наводка на фокус.

Освітлювальна частина мікроскопа складається із дзеркала (9) і конденсора (6), який призначений для концентрації світлових променів. Предмет може освітлюватися за допомогою дзеркала і конденсора як штучним джерелом світла, так і звичайним.

Оптична частина являє собою центровану оптичну систему, в яку входять лінзи об’єктив і окуляр. Хід променів в мікроскопі представлений на рис. 2.

Рис. 2 Хід променів в мікроскопі.

L- довжина тубуса мікроскопа, S - відстань найкращого зору ока.