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Kapitel 1 Mikroskopie
Kapitel 1 Mikroskopie
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Lernkarten
Welches sind die Grössenordnungen von Objekten die mit blossem Auge beobachtet werden können?
2-4 Zehntel mm = 10-4 m. Man sieht einen Mensch oder andere grosse Lebewesen, ein Organ (Hand, Kopf, Auge, 1 Haar), die Gewebe bei einer Sektion.
Welches sind die Grössenordnungen von Objekten die mit einer Lupe beobachtet werden können?
Vergrösserung bis 15x--> 10-5m. Man sieht kleine Organe (z.B. Details der Blüten oder der Insekten), Gewebe bei einer feinen Sektion. Bemerkung: Feldstecher vergrössern bis zu 10-12x.
Welches sind die Grössenordnungen von Objekten, die mit dem Lichtmikroskop beobachtet werden können?
10-3– 10-6m. Man sieht die Details von einem Haar oder von jedem anderen Material, die Zellen von Tieren, Pflanzen, Pilzen oder von Einzellern (Eukaryoten wie Algen und Urtierchen oder Prokaryoten = Bakterien), Pollenkörner, Pilzsporen. Man sieht auch grosse Organellen innerhalb der eukaryotischen Zellen (Kern, Vakuole, Chloroplasten, eventuell Mitochondrien)
Welches sind die Grössenordnungen von Objekten, die mit dem Elektronenmikroskop beobachtet werden können?
10-4 – 10-9 m. Man sieht detailliert den Zellkern und andere Organellen, auch die kleinsten (Ribosome), Viren, grosse Proteine.
Welche Vor- und Nachteile hat es, wenn man Gewebe fixiert, um sie mit dem Lichtmikroskop zu beobachten?
Vorteile:
- man kann das fixierte Objekt jahrelang intakt behalten,
- Strukturen oder Proteine können besser eingefärbt oder markiert
werden, so dass sie besser beobachtbar sind.
Nachteile:
dynamische Ereignisse, wie z.B. die Bewegung und Formveränderungen einer Zelle oder den Austausch von Ionen und anderen Moleküle können nicht beobachtet werden.
Erklären Sie, warum das Elektronmikroskop die Beobachtung von lebendem Gewebe nicht erlaubt.
- das Objekt wird in einem harten Kunstharz eingeschlossen; Bewegung und Gasaustausch sind unmöglich, was das Leben verunmöglicht.
- für die Transmissionsmikroskopie sind die Schnitte feiner als eine Zelle, d.h. dass die Zellen in feine Scheiben geschnitten werden.
- Das Objekt wird in einer vakuumierten Kammer beobachtet (Bedingung damit der Elektronenstrahl nicht durch Luftmoleküle gestoppt wird); das würde eine lebendige Zelle, die ja nicht in Kunstharz festgehalten wird, zum Platzen bringen.
Zu was dient das Objektiv? Und das Okular?
Es sind zwei, in Serie vergrössernde optische Linsen. Das Okular vergrössert immer 10x. Heutige Mikroskope sind mit mehreren Objektiven, die unterschiedlich vergrössern ausgestattet (z.B. 4x, 10x, 40x, 100x).
Wie rechnet man die Vergrösserung des beobachteten Objekts?
Die Vergrösserung des Objektivs wird mit dem des Okulars mutlipliziert (z.B. 4x * 10x = 40x).
Wie kann es sein, dass ich ein Bild sehe, dessen Teile mehr oder weniger dunkel sind (auch dann, wenn das Objekt nicht eingefärbt wurde)?
Beim Lichtmikroskop wird das Licht von dichten Strukturen im Objekt aufgehalten, diese Zonen erscheinen dem Beobachter also dunkel. Die hellen Zonen entsprechen den wenig dichten Regionen des Objektes. Der Kontrast ist also das Resultat der Lichtdurchlässigkeit (Transmission) des Objekts. Dasselbe Prinzip gilt für das Transmissionselektronenmikroskop, mit dem Unterschied, dass der Überträger der Information das Elektron ist.
Welchen Vorteil hat es, die Blende optimal einzustellen? Wie macht man es?
Die optimale Öffnung der Blende erlaubt eine gute Tiefenschärfe und einen guten Kontrast des Bildes (wie bei einem manuellen Fotoapparat), das Okular wird entfernt und die Blende wird so eingestellt, dass ungefähr 2/3 des möglichen Sehfeldes beleuchtet ist.
