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Práctica 1 MICROSCOPIO, Ejercicios de Biología

Práctica 1 del laboratorio de Biología I

Tipo: Ejercicios

2018/2019

Subido el 08/12/2021

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Práctica #1: Uso del microscopio
Introducción
El microscopio
El microscopio es un instrumento óptico que permite formar imágenes virtuales, invertidas y aumentadas
de objetos pequeños. Su uso inicia formalmente en la Academia de Lincei en Roma en 1601 por parte del
Duque Federico Cesi. Antoine van Leeuwenhoek (1632-1723), en Holanda, inició sus observaciones
microscópicas utilizando un microscopio de un solo lente, el que es conocido hoy día como microscopio
simple, mientras que Robert Hooke (1635-1703), utilizó un microscopio de dos lentes construido por él
mismo, llamado hoy día microscopio compuesto. R. Hooke utilizó el microscopio para ayudarse en el
dibujo de objetos comunes y los publicó en 1665 en un libro titulado Micrographica.
Tipos de microscopios
Existen varios tipos de microscopios, especializados para varios tipos de muestras o especímenes (vivos,
muertos, transparentes, fluorescentes, 2-D, 3-D, organismos enteros, tejidos, células, átomos....). Entre los
principales, podemos encontrar el microscopio óptico y el microscopio electrónico.
A. Microscopio óptico
El microscopio óptico es un microscopio compuesto que utiliza la luz para iluminar el objeto. La luz
penetra en el microscopio por el objetivo, que desempeña la función de una lupa; es decir, produce una
imagen muy ampliada del objeto. Ésta imagen se modifica mediante otro sistema de lentes, en el ocular.
Aunque la magnificación que se puede obtener con un microscopio óptico es alta, es relativamente baja en
comparación a los microscopios electrónicos.
Figura 1.1 El primer microscopio de A.
van Leeuwenhoek (centro) y dibujos de
la obra Micrographica de R. Hooke
(izquierda y derecha).
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¡Descarga Práctica 1 MICROSCOPIO y más Ejercicios en PDF de Biología solo en Docsity!

Práctica #1: Uso del microscopio

Introducción

El microscopio

El microscopio es un instrumento óptico que permite formar imágenes virtuales, invertidas y aumentadas

de objetos pequeños. Su uso inicia formalmente en la Academia de Lincei en Roma en 1601 por parte del

Duque Federico Cesi. Antoine van Leeuwenhoek (1632-1723), en Holanda, inició sus observaciones

microscópicas utilizando un microscopio de un solo lente, el que es conocido hoy día como microscopio

simple , mientras que Robert Hooke (1635-1703), utilizó un microscopio de dos lentes construido por él

mismo, llamado hoy día microscopio compuesto. R. Hooke utilizó el microscopio para ayudarse en el

dibujo de objetos comunes y los publicó en 1665 en un libro titulado Micrographica.

Tipos de microscopios

Existen varios tipos de microscopios, especializados para varios tipos de muestras o especímenes (vivos,

muertos, transparentes, fluorescentes, 2-D, 3-D, organismos enteros, tejidos, células, átomos....). Entre los

principales, podemos encontrar el microscopio óptico y el microscopio electrónico.

A. Microscopio óptico

El microscopio óptico es un microscopio compuesto que utiliza la luz para iluminar el objeto. La luz

penetra en el microscopio por el objetivo, que desempeña la función de una lupa; es decir, produce una

imagen muy ampliada del objeto. Ésta imagen se modifica mediante otro sistema de lentes, en el ocular.

Aunque la magnificación que se puede obtener con un microscopio óptico es alta, es relativamente baja en

comparación a los microscopios electrónicos.

Figura 1.1 El primer microscopio de A. van Leeuwenhoek (centro) y dibujos de la obra Micrographica de R. Hooke (izquierda y derecha).

Existen distintos tipos de microscopios ópticos especializados, como son los siguientes:

 Microscopio de campo claro: es el que nosotros utilizaremos. El nombre se

refiere al tipo de iluminación que se emplea para observar un espécimen,

para así formar una imagen a partir de un corte histológico con luz visible, por

esto la muestra debe ser lo bastante fina como para que los haces de luz

puedan atravesarla (pasando directamente a través del objeto). Con este

microscopio se pueden observar especímenes en 2-D (muy finos)

exclusivamente. También se usan métodos de tinción, según las necesidades,

con el fin de aumentar los detalles en la imagen. En general con este

microscopio se pueden alcanzar los 1,000 aumentos, pudiéndose llegar con

ciertas modificaciones a 2,000 y 3,000 aumentos.

 El microscopio de fluorescencia: ilumina con luz fluorescente (roja, U.V.

verde....). La importancia del mismo radica en la posibilidad de distinguir

diferentes estructuras en un espécimen (cada estructura apreciándose de un

color distinto).

 El confocal: toma muchas imágenes en capas de un espécimen (el corte

histológico debe ser muy delgado), para así recrear una imagen

tridimensional al final.

 El estereoscopio: en este cada lente ocular posee una posición angular

distinta, produciendo imágenes diferentes para cada ojo, dando una

percepción tridimensional del espécimen. Además, el rayo de luz, en vez de

ser proyectado a través del espécimen, incide sobre la superficie del

espécimen y es reflejado, facilitando el estudio de especímenes gruesos.

B. Microscopio electrónico

El microscopio electrónico utiliza electrones en vez de luz y aumenta los objetos hasta 250,000 veces. Las

imágenes que se producen son en blanco y negro. Las imágenes que se observan en libros o el Internet

con colores poseen colores falsos

Existen distintos tipos de microscopios electrónicos especializados, como son los siguientes:

 Microscopio electrónico de transmisión (MET):

trabaja “iluminando” un

ejemplar en la platina con

un haz de electrones, los

cuales atraviesan la muestra

(debidamente

deshidratada), enfocando y

aumentando la “imagen”

con lentes magnéticas. Esta

imagen electrónica, que es

invisible, se transforma en una imagen digital,

visible en una pantalla de un ordenador.

1. ¿Qué es el poder de resolución?

Llamamos Poder de Resolución a la capacidad de un sistema óptico para diferenciar entre dos puntos o líneas muy próximos entre sí. El Poder de Resolución mide la riqueza de detalles que son capaces de ofrecer los sistemas ópticos como microscopios. La apertura numérica determina el Poder de Resolución de un objetivo.

2. ¿Qué es el poder de aumento o magnificación?

La magnificación de una óptica es la relación entre el tamaño de la imagen y el tamaño del objeto. La magnificación es una función de la característica de la óptica y de la distancia al objeto. En las aplicaciones de visión hay que tener en cuenta que la magnificación está relacionada con el tamaño del sensor.

3. ¿Qué es la notación científica? ¿Qué son micrones, angstrom y nanómetro?

Coloque las equivalencias.

La notación científica (o notación índice estándar ) es una manera rápida de representar un número utilizando potencias de base diez. Esta notación se utiliza para poder expresar muy fácilmente números muy grandes o muy pequeños. Micrones: Una micra es una unidad de medida en el sistema métrico, también conocida como micrón. La micra es extremadamente pequeña, tan pequeña para ser vista a simple vista. Es equivalente a 1 millonésima parte de un metro 1 μm = 0.000 001 m = 10-6^ m. Micras son una importante unidad de medida para la filtración de líquidos, aire, microbiologia y procesos de laboratorio. Angtrom: El ángstrom (símbolo Å) es una unidad de longitud empleada principalmente para expresar longitudes de onda, distancias moleculares y atómicas, etc. Se representa por la letra sueca Å. Unidad de medida equivalente a la diezmilmillonésima parte del metro: 0,000 000 000 1 metros. Nanómetro: El nanómetro es la unidad de longitud del Sistema Internacional de Unidades que equivale a una mil millonésima parte de un metro o a la millonésima parte de un milímetro.

4. ¿Cuáles son las características de la imagen al microscopio?

La luz proveniente de la muestra atraviesa el objetivo tomando una imagen aumentada como resultado.

Esta imagen se denomina imagen real. Al mirar a travez de la lente ocular se ve una imagen amunetada

de la imagen real que se conoce imagen virtual.

 Tienen un enfoque más claro.

 Imagen con mayor amplitud.

5. ¿Cuál es la utilidad del microscopio en la medicina y el área de la

biotecnología? Diga por lo menos dos razones.

Microscopio en la Medicina: El nacimiento de la microscopía y la utilización de esta herramienta en las diversas ciencias de la vida impulsó una revolución científica que ya se insinuaba en términos teóricos. La verificación de formas de vida más pequeñas de lo visible abolió del todo las teorías mágicas o religiosas en torno a la enfermedad , y abrió una ventana científica para el estudio verificable de los distintos agentes infecciosos (virus, bacterias, protozoarios) y de la química propia del cuerpo (exámenes sanguíneos). Microscopio en la Biotecnología: El microscopio es sin duda el elemento más importante en cualquier laboratorio. Nos permite, por ejemplo, ver células, microorganismos y bacterias, lo cual es imposible de observar a simple vista. Con el microscopio hemos descubierto infinidades de cosas que nos han ayudado a evolucionar como por ejemplo hemos descubierto enfermedades que serian imposible de detectar sin la ayuda del microscopio también hemos descubierto las cura para esas y muchas mas enfermedades. El microscopio nos ayudo también a mirar y aprender de las estrellas y planetas que hemos observador gracias al microscopio gracias al microscopio se descubrió que no era el sol el que giraba alrededor de la tierra si no la tierra alrededor del sol. El microscopio ha sido una de las herramientas esenciales para el estudio de las ciencias de la vida. Abrió el ojo humano hacia una nueva dimensión. Tanto es así que actualmente, el microscopio nos permite observar el "corazón" mismo de la materia: los átomos. Además de el descubrimiento de agentes patógenos (causantes de enfermedades) y de su uso como herramienta para el diagnóstico de enfermedades.

Materiales

Laboratorio: portaobjeto, cubreobjetos, tijeras, goteros, pinzas, rojo de metilo y microscopio.

Estudiante: cebolla, papel periódico, agujas de coser a mano.

Para la casa

Parte 1: Las partes del microscopio

El microscopio óptico que se utilizará en esta práctica está formada por una parte mecánica , que es la

que sirve de soporte e incluye la base o pie, el brazo, el tubo, el revólver, la platina, el tornillo

micrométrico, el tornillo macrométrico y la luz o bombilla. La otra parte es la parte óptica , la cual está

constituida por tres sistemas de lentes que son: el ocular, los objetivos y el condensador que tiene como

función proyectar un cono de luz en la preparación que se está examinando al microscopio. El haz

luminoso en forma de cono después de atravesar la preparación alcanza el objetivo, que proyecta una

imagen aumentada en el plano focal del ocular, el cual nuevamente amplia la imagen. Es decir, el

condensador concentra los rayos de luz en la preparación.

Ejercicio 1.

Indique la función de cada parte del microscopio óptico de campo claro.

Parte 2: Diferencia entre un microscopio de campo claro y un

estereoscopio

Compare diferentes tipos de microscopios.

Microscopio óptico Estereoscopio Microscopio electrónico Ventajas Fácil operar - pues son simples fijar y pueden ser operados por cualquier persona con el entrenamiento y el conocimiento mínimos, los microscopios portátiles son accesibles a cualquier utilizador. Barato - los microscopios portátiles son mucho más baratos que otros microscopios, incluyendo los microscopios electrónicos (que pueden costar hacia arriba de varios miles de dólares.) Espacio - mientras que los microscopios portátiles tienden a ser pequeños, no toman mucho espacio en el laboratorio. Fácilmente transportable - siendo livianos y portátiles, estos microscopios se pueden desplegar en el campo en una condición atmosférica mínima de costo y de esfuerzo. No-perturbación - la naturaleza no destructiva de la luz para la observación de estructuras celulares significa que las células vivas pueden ser reflejadas por largos periodos. Tiene dos lente de obejtivos y poseen una profundidad del foco mayor que la del microscopio compuesto. El microscopio estereoscópico es un tipo de microscopio óptico que permite observar la muestra generando una imagen en tres dimensiones. Esta es su característica principal que lo distingue del resto de microscopios donde la muestra siempre es observada en dos dimensiones. En un microscopio estereoscópico la muestra es observada en tres dimensiones mientras que en el microscopio binocular la imagen observada es bidimensional.  Estudio de catalizadores  Determinacion de estructuras cristalinas en minerales, metales, etc.  Determinacion de imperuzas, precipidados etc.  Estudios de ultra estructura de tejidos vegetales y animales.  Reconocimientos de virus.  Estudios de citoquimica  Estudios de estructuras moleculares.

Desventaja s Resolución inferior - aunque un microscopio liviano sea ideal para ver ciertas estructuras subcelulares, la resolución sigue siendo relativamente inferior. La observación se limita a las estructuras en una distancia lateral menos que mitad de la longitud de onda de la luz aparte. Incapacidad para ofrecer una representación 3D de estructuras - mientras que la forma tridimensional se puede deducir usando microscopia estérea de la profundidad observada, los microscopios portátiles no pueden ofrecer la información profundizada en la estructura tridimensional. Incapacidad para operar en oscuridad - los microscopios livianos portátiles se deben utilizar en ciertas condiciones. La oscuridad es una de las condiciones que es casi imposible operar uno hacia adentro. El aumento que puede alcanzar un microscopio estereoscópico es siempre menor que el que se consigue con los microscopios ópticos convencionales. Esto es debido a las aberraciones ópticas introducidas en este tipo de microscopios. En un microscopio estereoscópico la muestra es observada en tres dimensiones mientras que en el microscopio binocular la imagen observada es bidimensional. Los elevados costos de los equipos y la debida adecucación de una infraestructura para el buen funcionamiento hacen que esta tecnica, se convierta en acceso de investigadores y provilegiados. La tecnica de preparacion de las muestras cumple con protocolos establecidos, pero son vulnerables y variados al tipo de investigaicon que realice contando mas con la experiencia del investigador. La complejidad de los equipos lo hacen suceptibles a la des calibración. Nuevamente encontrar las condiciones optimas requiere de un proceso tedioso y prolongado. La manipulación de reactivos se torna peligrosa por la elevada condición toxica de los mismos.

Parte 2: Características de la imagen al microscopio

1. Recorte una letra del papel periódico y colóquela en un portaobjeto.

Humedézcala con una gota de agua y cúbrala con un cubreobjeto.

2. Coloqué la muestra en el microscopio y enfóquela de acuerdo a lo aprendido.

¿Cómo se observa la imagen? Dibújela.

3. Cambie el objetivo utilizando ahora el de mayor aumento. ¿Qué ha pasado

con la imagen?

4. Ahora, con el objetivo de menor aumento, mueva los tornillos de la platina

hacia la derecha y hacia la izquierda. ¿Hacia dónde va la imagen en ambos

casos? Haga un dibujo y señale el movimiento con flechas.

Izquierda Derecha

5. Mueva ahora los tornillos de la platina hacia usted y en contra de usted.

¿Hacia dónde va la imagen? Dibújelo.

Hacia Usted Contra Usted

Parte 3: Epidermis interna de la cebolla

1. Tome una muestra de la epidermis interna de la cebolla tal y

como se lo indicará su instructor. Colóquela sobre un

portaobjeto y derrame una gota de agua destilada sobre la

muestra. Cúbrala con un cubreobjeto y obsérvala al

microscopio. Estas observando células del tejido epidérmico.

Dibuje y describa. Calcule el

aumento.

Aumento = ____________

Descripción:

2. Ahora agregue una gota de colorante de rojo metilo. Deje

absorber el colorante. Cubra con un cubreobjeto. ¿Observa

usted alguna diferencia con respecto a la preparación anterior?

Explique.