कार्यों के उत्तर १-२१ संख्याओं, एक संख्या या एक शब्द (वाक्यांश) का एक क्रम है।

1

विकास की दिशाओं की प्रस्तावित योजना पर विचार करें। उत्तर में प्रश्नवाचक चिह्न के साथ आरेख में इंगित लुप्त पद को लिखिए

2

पाँच में से दो सही उत्तर चुनिए और उन संख्याओं को लिखिए जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।

पादप कोशिका में प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की सहायता से भेद करना संभव है

1. राइबोसोम

2. रिक्तिका

3.सूक्ष्मनलिकाएं

4.सेल दीवार

5.एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम

3

प्रतिकृति के बाद कोशिका के केंद्रक में कितने डीएनए अणु होते हैं, यदि द्विगुणित सेट में 46 डीएनए अणु होते हैं? उत्तर में केवल संगत संख्या ही लिखें।

उत्तर: ______

4

नीचे सूचीबद्ध सभी संकेत, दो को छोड़कर, इंटरपेज़ में होने वाली प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। दो संकेतों की पहचान करें जो सामान्य सूची से "बाहर निकलते हैं", और उन संख्याओं को लिखिए जिनके तहत उन्हें तालिका में दर्शाया गया है।

1.dna प्रतिकृति

2.एटीपी संश्लेषण

3. परमाणु लिफाफा बनाना

4. सभी प्रकार के आरएनए का संश्लेषण

5.गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण

5

सेल की विशेषताओं और ऑर्गेनेल के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: पहले कॉलम में दी गई प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें

विशेष विवरण

ए बंद डीएनए अणु

B. क्राइस्टे पर ऑक्सीडेटिव एंजाइम

बी आंतरिक सामग्री - कैरियोप्लाज्म

D. रैखिक गुणसूत्र

ई. इंटरफेज़ में क्रोमैटिन की उपस्थिति

ई. मुड़ा हुआ भीतरी झिल्ली

organoids

2. माइटोकॉन्ड्रिया

6

जब गुलाबी फूलों वाले दो विषमयुग्मजी मीठे मटर के पौधों को क्रॉस किया जाता है (सफेद पर लाल अपूर्ण रूप से हावी होता है) तो संतानों में कितने अलग-अलग फेनोटाइप बनते हैं? उत्तर में केवल फीनोटाइप्स की संख्या ही लिखें।

7

उत्परिवर्तनीय परिवर्तनशीलता का वर्णन करने के लिए नीचे दी गई दो विशेषताओं को छोड़कर सभी का उपयोग किया जाता है। दो विशेषताओं को परिभाषित करें जो सामान्य सूची से "बाहर आती हैं", और उन संख्याओं को लिखिए जिनके तहत उन्हें तालिका में दर्शाया गया है

1. एक्स-रे द्वारा निर्मित

2. दिशात्मक संशोधन है

3. सामान्य प्रतिक्रिया सीमा के भीतर परिवर्तन

4. अर्धसूत्रीविभाजन के उल्लंघन के परिणामस्वरूप गठित

5. व्यक्तियों में अचानक होता है

8

उदाहरणों और प्रसार के तरीकों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: पहले कॉलम में दी गई प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें।

A. पत्तियों द्वारा वायलेट का प्रजनन

B. शार्क में जीवित जन्म

बी आधा सिलिअट्स-जूते

D. हाइड्रा नवोदित

ई. मछली स्पॉनिंग

ई. मधुमक्खियों का पार्थेनोजेनेसिस

प्रजनन के तरीके

1.अलैंगिक

2. यौन

9

छह में से तीन सही उत्तर चुनिए और उन संख्याओं को लिखिए जिनके तहत उन्हें तालिका में दर्शाया गया है।

निम्नलिखित विशेषताएं मशरूम की विशेषता हैं:

2. सीमित विकास है

3.भोजन के प्रकार के अनुसार - विषमपोषी

4. जड़ बाल हैं

5. पारिस्थितिकी तंत्र में रेड्यूसर की भूमिका निभाना

6.पूर्व-परमाणु जीव हैं

10

आर्थ्रोपोड्स की विशेषताओं और वर्गों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: पहले कॉलम में दी गई प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें।

विशेष विवरण

A. एंटीना के दो जोड़े की उपस्थिति

B. मनुष्यों के लिए खतरनाक कुछ प्रकार की बीमारियों का स्थानांतरण

बी बाहरी पाचन

डी कीट नियंत्रण

ई. जैविक अवशेषों से जलाशयों का शुद्धिकरण

एफ। चार जोड़े अंगों की उपस्थिति

सदस्य वर्ग

1. क्रस्टेशियंस

2. अरचिन्ड्स

11

सबसे छोटे से शुरू करते हुए, व्यवस्थित कर का क्रम स्थापित करें। संख्याओं के संगत क्रम को तालिका में लिखिए

2. आर्थ्रोपोड्स

3. डिप्टेरा

4. कीड़े

5. मलेरिया मच्छर

6. पशु

12

मानव खोपड़ी ड्राइंग के लिए तीन सही ढंग से लेबल किए गए कैप्शन का चयन करें। उन संख्याओं को लिखिए जिनके अंतर्गत उन्हें तालिका में दर्शाया गया है।

1. ललाट की हड्डी

2. ओसीसीपिटल हड्डी

3.अस्थायी हड्डी

4. पार्श्विका हड्डी

5.मैंडिबुलर हड्डी

6. जाइगोमैटिक हड्डी

13

मानव अंगों और शरीर के गुहाओं के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिसमें ये अंग स्थित हैं: पहले कॉलम में दी गई प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें।

मानव अंग

एक हृदय

बी फेफड़े

जी. श्वासनली

डी. लीवर

ई. प्लीहा

शरीर गुहा

1.थोरैसिक

2. पेट

14

संवेदी दृश्य प्रणाली के माध्यम से संकेतों के पारित होने के लिए एक क्रम स्थापित करें। संख्याओं के संगत क्रम को तालिका में लिखिए।

1. कॉर्निया

2. सेरेब्रल कॉर्टेक्स का दृश्य क्षेत्र

3. कांच का शरीर

4. ऑप्टिक तंत्रिका

5. लेंस

6.रेटिना

15

टेक्स्ट को पढ़ें। पौधों की प्रजातियों के लिए पारिस्थितिक मानदंड का वर्णन करने वाले तीन वाक्यों का चयन करें। पेम्फिगस वल्गरिस। उन संख्याओं को लिखिए जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।

(१) पेम्फिगस वल्गरिस मुख्य रूप से यूरोप और अफ्रीका के भूमध्यसागरीय क्षेत्र में पाया जाता है। (२) पेम्फिगस वल्गरिस खाइयों, तालाबों, स्थिर और धीरे-धीरे बहने वाले पानी, दलदलों में उगता है। (३) पौधों की पत्तियों को कई तंतुमय लोबों में विभाजित किया जाता है, पत्तियों और तनों में बुलबुले होते हैं। (४) पेम्फिगस जून से सितंबर तक खिलता है। (५) फूल पीले होते हैं, ५-१० प्रति पेडुंकल। (६) पेम्फिगस वल्गरिस एक कीटभक्षी पौधा है।

16

विशेषताओं और जैविक प्रगति को प्राप्त करने के तरीकों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: पहले कॉलम में दी गई प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें

विशेष विवरण

ए. रहने की स्थिति के लिए निजी अनुकूलन

B. जानवरों के वर्गों का उदय

बी परिवारों के भीतर बच्चे के जन्म का गठन

D. जीवों के संगठन के स्तर को बढ़ाना

ई. पौधों के विभाजन का उद्भव

जैविक प्रगति प्राप्त करने के तरीके

1.अरोमोर्फोसिस

2.आईडियो अनुकूलन

17

छह में से तीन सही उत्तर चुनिए और उन संख्याओं को लिखिए जिनके तहत उन्हें दर्शाया गया है। प्राकृतिक बायोगेकेनोज में शामिल हैं

1. ओक ग्रोव

6. चारागाह

18

लक्षण और पारिस्थितिक तंत्र के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: पहले कॉलम में दिए गए प्रत्येक आइटम के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित आइटम का चयन करें।

लक्षण

ए कम स्व-नियमन

B. उत्पादकों की विविधता

बी मोनोकल्चर का प्रभुत्व

डी. लघु खाद्य श्रृंखला

ई. शाखित बिजली नेटवर्क

ई. जानवरों की प्रजाति विविधता

पारिस्थितिकी प्रणालियों

1.गेहूं का खेत

2. पंख घास स्टेपी

19

बाहरी वातावरण में अंतिम मेजबान द्वारा अंडे की रिहाई के साथ शुरू करते हुए, यकृत अस्थायी के विकास के चरणों का क्रम स्थापित करें। संख्याओं के संगत क्रम को लिखिए।

1.सिस्ट गठन

2. एक छोटे तालाब के घोंघे के शरीर में लार्वा का सम्मिलन

3. लार्वा का प्रजनन

4. पानी में अंडों से लार्वा का निकलना

5. कॉडेट लार्वा को पानी की वस्तुओं से जोड़ना

6.एक छोटे तालाब के घोंघे के शरीर से लार्वा का बाहर निकलना

20

हृदय चक्र के एक चरण को दर्शाने वाले चित्र पर विचार करें। इस चरण का नाम, इसकी अवधि और रक्त प्रवाह की दिशा निर्धारित करें। सूचीबद्ध नियमों और प्रक्रियाओं का उपयोग करके तालिका में रिक्त कक्षों को भरें। प्रत्येक अक्षर सेल के लिए, दी गई सूची से उपयुक्त शब्द या प्रक्रिया का चयन करें।

नियमों और प्रक्रियाओं की सूची:

1. आलिंद से निलय में रक्त का प्रवाह

2. वेंट्रिकल से धमनी तक रक्त का प्रवाह

3. शिराओं से आलिंद में रक्त का प्रवाह

4.एट्रियल सिस्टोल

6. वेंट्रिकल का सिस्टोल

21

तालिका "परीक्षण छवि को पहचानने के लिए आवश्यक समय" का विश्लेषण करें। विषयों को अलग-अलग रंगों की संख्या और अलग-अलग जटिलता के श्वेत-श्याम चित्र दिखाए गए थे। विषय को वस्तु को पहचानने और नाम देने के लिए आवश्यक समय दर्ज किया गया था।

प्रस्तुत आंकड़ों के विश्लेषण के आधार पर तैयार किए जा सकने वाले बयानों का चयन करें

1. वस्तु जितनी सरल होती है, उसे पहचानने के लिए उतनी ही कम रोशनी की आवश्यकता होती है।

2. संख्याओं की पहचान का समय उनके रंग पर निर्भर नहीं करता है।

3. काली वस्तुओं को रंगीन वस्तुओं की तुलना में तेजी से पहचाना जाता है।

4. रंगीन संख्याओं को एक जटिल छवि की तुलना में तेजी से पहचाना जाता है

5. संध्या के समय किसी रंगीन वस्तु की पहचान कमजोर हो जाती है।

भाग 2।

पहले कार्य संख्या (22, 23, आदि) लिखें, फिर विस्तृत समाधान। उत्तर स्पष्ट और स्पष्ट रूप से लिखें।

कुछ पौधों की किस्मों (संतरे, कीनू) के फलों में बीज की कमी होती है। इन किस्मों को प्राप्त करने के लिए किन शास्त्रीय प्रजनन विधियों का उपयोग किया जाता है और ये पौधे कैसे प्रजनन करते हैं?

उत्तर दिखाओ

प्रतिक्रिया तत्व:

1. शास्त्रीय प्रजनन विधियाँ - बिना बीज के पौधों की किस्मों को प्राप्त करने के लिए, कृत्रिम उत्परिवर्तन का उपयोग किया जाता है, इसके बाद पौधों का संकरण किया जाता है।

2. बीजरहित किस्में वानस्पतिक रूप से फैलती हैं। उदाहरण के लिए, गैर-उत्परिवर्ती पौधों के मुकुट में उत्परिवर्तजन के साथ उपचारित कलियों (कटिंग) को ग्राफ्ट करके इन किस्मों का वानस्पतिक प्रसार संभव है।

आरेख में दिखाए गए मूल द्विगुणित सेल के विभाजन के प्रकार और चरण का निर्धारण करें। तर्कयुक्त उत्तर दीजिए।

उत्तर दिखाओ

प्रतिक्रिया तत्व:

1. डिवीजन प्रकार: अर्धसूत्रीविभाजन।

2. डिवीजन चरण: अर्धसूत्रीविभाजन II का मेटाफ़ेज़।

3. आरेख अर्धसूत्रीविभाजन दिखाता है - अर्धसूत्रीविभाजन II, क्योंकि गुणसूत्रों में दो क्रोमैटिड होते हैं, लेकिन एक जोड़ी द्वारा दर्शाए जाते हैं (कोई समरूप जोड़ी नहीं है)। आरेख एक मेटाफ़ेज़ दिखाता है, इसलिए गुणसूत्र एक पंक्ति में कोशिका के भूमध्य रेखा पर पंक्तिबद्ध होते हैं।

उपरोक्त पाठ में तीन गलतियाँ खोजें। उन वाक्यों की संख्या को इंगित करें जिनमें गलतियाँ की गई थीं, उन्हें सुधारें।

(१) मछलियाँ जलीय पर्यावरण की निवासी हैं। (२) मूल और संरचनात्मक विशेषताओं से, मछली को दो वर्गों में विभाजित किया जाता है: कार्टिलाजिनस मछली और बोनी मछली। (३) सामने की ओर इंगित सिर शरीर के साथ जुड़ा हुआ है, जो ओपेरकुलम के मुक्त किनारे से शुरू होता है और दुम क्षेत्र के साथ समाप्त होता है। (४) सभी मछलियों में, गिल स्लिट्स के साथ शरीर के बाहर गलफड़े खुलते हैं। (५) सभी मछलियों में तैरने वाला मूत्राशय होता है। (६) बोनी मछलियों में सबसे प्राचीन सिस-फिन मछलियाँ हैं। (७) वे मांसल, तराशे हुए पंख, वयस्क मछली में विकसित एक नोचॉर्ड, एक खराब विकसित तैरने वाले मूत्राशय और अन्य विशेषताओं की विशेषता है।

उत्तर दिखाओ

प्रतिक्रिया तत्व:

वाक्य 3, 4, 5 में त्रुटियाँ की गई हैं।

(३) सिर, सामने की ओर, शरीर के साथ जुड़ा हुआ है, जो ओपेरकुलम के मुक्त किनारे से शुरू होता है और गुदा फिन (या गुदा) के साथ समाप्त होता है।

(४) सभी मछलियों में गलफड़े नहीं होते हैं जो गिल स्लिट्स द्वारा शरीर के बाहर खुलते हैं; बोनी और हड्डी-कार्टिलाजिनस मछलियों में, वे गिल कवर से ढके होते हैं।

(५) सभी मछलियों में तैरने वाला मूत्राशय नहीं होता है।

जोड़ की कौन सी संरचनात्मक विशेषताएं इसे मजबूत, गतिशील बनाती हैं और हड्डियों के बीच घर्षण को कम करती हैं? चार विशेषताएँ बताइए। उत्तर स्पष्ट कीजिए।

उत्तर दिखाओ

प्रतिक्रिया तत्व:

1. जोड़ एक आर्टिकुलर कैप्सूल से ढका होता है जिसमें संयोजी ऊतक होते हैं और इसे ताकत देते हैं।

2. आर्टिकुलर हेड ग्लेनॉइड कैविटी से मेल खाता है, जो जोड़ की गतिशीलता सुनिश्चित करता है।

3. जोड़ों को स्नायुबंधन के साथ प्रबलित किया जाता है।

4. संयुक्त कैप्सूल के अंदर तरल पदार्थ निकलता है, जो घर्षण को कम करता है।

खेतों में कीटनाशकों के लंबे समय तक उपयोग के परिणामस्वरूप, कीटों की संख्या में वृद्धि का प्रकोप देखा जा सकता है। बताएं कि जनसंख्या वृद्धि का ऐसा प्रकोप क्यों हो सकता है। कम से कम चार कारण दीजिए

उत्तर दिखाओ

प्रतिक्रिया तत्व:

1. कीटनाशकों के उपयोग के परिणामस्वरूप, कीटों को खाने वाले शिकारियों की मृत्यु हो गई, क्योंकि खाद्य श्रृंखला के अंत में कीटनाशकों की एक उच्च सांद्रता जमा हो जाती है।

2. वंशानुगत परिवर्तनशीलता (म्यूटेशन) और प्राकृतिक चयन के परिणामस्वरूप, कीटों ने कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोध हासिल कर लिया है और उनसे मरते नहीं हैं।

3. उच्च प्रजनन दर के कारण, कीट इन विशेषताओं को अगली पीढ़ियों तक पहुंचाते हैं।

4. जिन कीटों ने कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता हासिल कर ली है, वे बहुत अच्छी स्थिति में हैं (भोजन की प्रचुरता, प्रतिस्पर्धियों और शिकारियों की कमी), इसलिए उनकी संख्या में तेज वृद्धि हुई है।

यह ज्ञात है कि सभी प्रकार के आरएनए डीएनए टेम्पलेट पर संश्लेषित होते हैं। डीएनए अणु का एक टुकड़ा, जिस पर टीआरएनए के केंद्रीय लूप का एक क्षेत्र संश्लेषित होता है, में निम्नलिखित न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम होता है: GAAGCTGTTCGGACT। टीआरएनए क्षेत्र के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम की स्थापना करें जो इस टुकड़े पर संश्लेषित होता है, और अमीनो एसिड जो यह टीआरएनए प्रोटीन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया में ले जाएगा, अगर तीसरा ट्रिपल टीआरएनए एंटिकोडन से मेल खाता है। अपने कार्यों के क्रम को सही ठहराएं। समस्या को हल करने के लिए आनुवंशिक कोड तालिका का उपयोग करें।

आनुवंशिक कोड (एमआरएनए)

तालिका का उपयोग करने के नियम

त्रिक में पहला न्यूक्लियोटाइड बाईं खड़ी पंक्ति से लिया जाता है; दूसरा - ऊपरी क्षैतिज पंक्ति से और तीसरा - दाहिनी ऊर्ध्वाधर पंक्ति से। जहां तीनों न्यूक्लियोटाइड्स की रेखाएं प्रतिच्छेद करती हैं, वहां वांछित अमीनो एसिड होता है

उत्तर दिखाओ

समस्या को हल करने की योजना में शामिल हैं:

1. डीएनए पर आधारित पूरकता के सिद्धांत के अनुसार, हम tRNA के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को tRNA क्षेत्र TsUU-TsGA-TsAA-GCC-UGA के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम पाते हैं।

2. सीएए एंटिकोडन (तीसरा ट्रिपलेट) का न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम GUU mRNA पर कोडन से मेल खाता है।

3. आनुवंशिक कोड की तालिका के अनुसार, यह कोडन अमीनो एसिड VAL (वेलिन) से मेल खाता है, जिसे यह tRNA ले जाएगा।

ध्यान दें। इस प्रकार के कार्यों में, कीवर्ड हैं: "डीएनए टेम्पलेट पर सभी प्रकार के आरएनए संश्लेषित होते हैं।" यही है, हमें बिल्कुल टीआरएनए - 70-90 न्यूक्लियोटाइड से युक्त अणु खोजने की जरूरत है, जो एक निश्चित तरीके से मुड़े हुए हैं और आकार में तिपतिया घास के पत्ते के समान हैं और प्रोटीन जैवसंश्लेषण में अमीनो एसिड ले जाते हैं।

इसलिए, पहले डीएनए पर, पूरकता के सिद्धांत के अनुसार, हम tRNA साइट का निर्धारण करते हैं। तब हम पाते हैं कि ट्रिपलेट, जो केंद्रीय है, यह है, पूरकता के सिद्धांत के अनुसार, कि हम mRNA में अनुवाद करते हैं, और केवल अब हम आनुवंशिक कोड की तालिका के अनुसार अमीनो एसिड पाते हैं।

जब मीठे मटर के पौधों को अंकुरों पर एंटीना के साथ पार किया जाता है और चमकीले फूलों और पौधों पर एंटीना के बिना पीले फूलों के साथ शूट किए जाते हैं, तो सभी एफ 1 संकर एंटीना और चमकीले फूलों के साथ निकले। एफ 1 संकर के विश्लेषण क्रॉस में, पौधों को प्राप्त किया गया था: एंटीना और चमकीले फूलों के साथ 323, एंटीना के बिना 311 और हल्के फूलों के साथ, 99 एंटीना और पीले फूलों के साथ, 101 एंटीना के बिना और उज्ज्वल फूलों के साथ। क्रॉसिंग योजनाएं बनाएं। दो क्रॉस में माता-पिता और संतानों के जीनोटाइप का निर्धारण करें। संतति में चार प्ररूपी समूहों के निर्माण की व्याख्या कीजिए।

उत्तर दिखाओ

ए, ए - एलील जो क्रमशः निर्धारित करते हैं, एंटीना की उपस्थिति और अनुपस्थिति;

, в - एलील, निर्धारण, क्रमशः, चमकीले और हल्के फूलों की उपस्थिति।

1 - अंकुर और चमकीले फूलों पर एंटीना के साथ; एएवीवी - पीले फूलों के साथ शूट पर एंटीना के बिना

F1 ए? बी? - एंटीना और चमकीले फूलों के साथ।

पहले क्रॉस से हाइब्रिड - ए? बी? - एंटीना और चमकीले फूलों के साथ; एएवीवी - पीले फूलों के साथ शूट पर एंटीना के बिना - टी। एक विश्लेषण क्रॉस एक पुनरावर्ती डिगोमोजीगोट के साथ एक क्रॉस है।

323 एंटीना और चमकीले फूलों के साथ,

311 बिना एंटेना के और पीले फूलों के साथ,

99 कोमल और पीले फूलों के साथ,

101 एंटीना के बिना और चमकीले फूलों के साथ।

समस्या को हल करने की योजना में शामिल हैं:

1) P1 AABB x aavv (इसलिए पहली पीढ़ी में कोई विभाजन नहीं था)।

युग्मक AB AV

एंटीना और चमकीले रंगों के साथ 100% डायथेरोज़ीगोट।

2) क्रॉसिंग का विश्लेषण। चूंकि विभाजन 1: 1: 1: 1 संतानों में परेशान है, जिसका अर्थ है कि एबी / एबी / जीन जुड़े हुए हैं - हम इसे गैर-क्रॉसओवर व्यक्तियों की संख्या से निर्धारित करते हैं (323 और 311 से अधिक होना चाहिए)।

Р2 आब × आबव

युग्मक AB /, Av, ♀aB, av / और av /

F2 AB // av (एंटीना और चमकीले फूलों के साथ 323), av // av (एंटीना के बिना 311 और हल्के फूलों के साथ), Aavb (एंटीना और पीले फूलों के साथ 99), Aavb (101 एंटीना के बिना और चमकीले फूलों के साथ)

इस प्रकार, छोटी संतान 99 एंटीना और पीले फूलों के साथ, 101 एंटीना के बिना और चमकीले फूलों के साथ पार करने के परिणामस्वरूप दिखाई दिए।

पहले क्रॉस के माता-पिता के जीनोटाइप: AABB, aavv।

पहली क्रॉसिंग की संतानों का जीनोटाइप: एएबीवी।

दूसरे क्रॉसिंग के माता-पिता के जीनोटाइप: एबी // एवी, एवी // एवी।

दूसरे क्रॉसिंग के वंश के जीनोटाइप: एबी // एवी (एंटीना और चमकीले फूलों के साथ 323), एवी // एवी (एंटीना के बिना और पीले फूलों के साथ), आव (99 एंटीना और पीले फूलों के साथ), आव (101 बिना) एंटीना और चमकीले फूलों के साथ)।

संतान में चार फेनोटाइपिक समूहों के गठन को इस तथ्य से समझाया गया है कि एंटीना के साथ लक्षण - चमकीले फूल और बिना एंटीना के - पीले फूल जुड़े हुए हैं, लेकिन लिंकेज अधूरा है और एएबीबी व्यक्ति में एक क्रॉसिंग ओवर प्रक्रिया है।

कोशिकाओं के अध्ययन के लिए, कई विधियों को विकसित और लागू किया गया है, जिनकी क्षमताएं इस क्षेत्र में हमारे ज्ञान के स्तर को निर्धारित करती हैं। हाल के वर्षों की सबसे उत्कृष्ट उपलब्धियों सहित कोशिका जीव विज्ञान के अध्ययन में प्रगति, आमतौर पर नई विधियों के अनुप्रयोग से जुड़ी होती है। इसलिए, कोशिका जीव विज्ञान की अधिक संपूर्ण समझ के लिए, कोशिका अनुसंधान के संबंधित तरीकों की कम से कम कुछ समझ होना आवश्यक है।

हल्की माइक्रोस्कोपी

सबसे प्राचीन और, एक ही समय में, एक कोशिका का अध्ययन करने का सबसे व्यापक तरीका माइक्रोस्कोपी है। हम कह सकते हैं कि कोशिका के अध्ययन की शुरुआत प्रकाश प्रकाशीय सूक्ष्मदर्शी के आविष्कार से हुई थी।

नग्न मानव आँख का रिज़ॉल्यूशन लगभग 1/10 मिमी होता है। इसका मतलब यह है कि यदि आप दो पंक्तियों को देखते हैं जो 0.1 मिमी से कम दूरी पर हैं, तो वे एक में विलीन हो जाती हैं। अधिक निकट स्थित संरचनाओं को अलग करने के लिए, ऑप्टिकल उपकरणों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक माइक्रोस्कोप।

लेकिन प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की संभावनाएं असीमित नहीं हैं। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की संकल्प सीमा प्रकाश तरंगदैर्घ्य द्वारा निर्धारित की जाती है, अर्थात एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग केवल ऐसी संरचनाओं का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है, जिनमें से न्यूनतम आयाम प्रकाश विकिरण की तरंग दैर्ध्य के बराबर होते हैं। सबसे अच्छे प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में लगभग 0.2 माइक्रोन (या 200 एनएम) का संकल्प होता है, जो मानव आंख से लगभग 500 गुना बेहतर होता है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का निर्माण करना सैद्धांतिक रूप से असंभव है।

सेल के कई घटक अपने ऑप्टिकल घनत्व में करीब हैं और पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोप में विशेष प्रसंस्करण के बिना व्यावहारिक रूप से अदृश्य हैं। उन्हें दृश्यमान बनाने के लिए, एक निश्चित चयनात्मकता वाले विभिन्न रंगों का उपयोग किया जाता है।

XIX सदी की शुरुआत में। कपड़ा वस्त्रों की रंगाई के लिए रंगों की आवश्यकता उत्पन्न हुई, जिसके कारण कार्बनिक रसायन का त्वरित विकास हुआ। यह पता चला कि इनमें से कुछ रंग जैविक ऊतकों को भी दाग ​​देते हैं और, अप्रत्याशित रूप से, अक्सर सेल के कुछ घटकों को प्राथमिकता से बांधते हैं। इस तरह के चयनात्मक रंगों के उपयोग से कोशिका की आंतरिक संरचना की अधिक सूक्ष्मता से जांच करना संभव हो जाता है। यहां कुछ उदाहरण दिए जा रहे हैं:

· डाई हेमटॉक्सिलिन नाभिक के कुछ घटकों को नीला या बैंगनी रंग देता है;

· phloroglucinol और फिर हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ उपचार के बाद, लिग्निफाइड कोशिका झिल्ली चेरी-लाल हो जाती है;

· सूडान III डाई दाग कॉर्की कोशिका झिल्ली गुलाबी;

पोटेशियम आयोडाइड में आयोडीन का एक कमजोर घोल स्टार्च के दानों को नीला कर देता है।

सूक्ष्म अध्ययन के लिए, अधिकांश ऊतकों को धुंधला होने से पहले तय किया जाता है। निर्धारण के बाद, कोशिकाएं रंजक के लिए पारगम्य हो जाती हैं, और कोशिका संरचना स्थिर हो जाती है। वनस्पति विज्ञान में सबसे आम जुड़नार में से एक एथिल अल्कोहल है।

तैयारी तैयार करने के लिए फिक्सेशन और स्टेनिंग ही एकमात्र प्रक्रिया नहीं है। ज़्यादातर फ़ैब्रिक इतने मोटे होते हैं कि उच्च रिज़ॉल्यूशन पर तुरंत दिखाई नहीं देते। इसलिए, एक सूक्ष्मदर्शी पर पतले वर्गों का प्रदर्शन किया जाता है। यह उपकरण ब्रेड स्लाइसिंग के सिद्धांत का उपयोग करता है। जानवरों की तुलना में पौधों के ऊतकों के लिए थोड़ा मोटा खंड बनाया जाता है, क्योंकि पौधे की कोशिकाएं आमतौर पर बड़ी होती हैं। प्रकाश माइक्रोस्कोपी के लिए पादप ऊतक वर्गों की मोटाई लगभग 10 माइक्रोन - 20 माइक्रोन है। कुछ ऊतक इतने नरम होते हैं कि उन्हें सीधे नहीं काटा जा सकता। इसलिए, फिक्सिंग के बाद, उन्हें पिघला हुआ पैराफिन या एक विशेष राल में डाला जाता है, जो पूरे कपड़े को भिगो देता है। ठंडा करने के बाद, एक ठोस ब्लॉक बनता है, जिसे बाद में एक माइक्रोटोम पर काटा जाता है। सच है, पौधों के ऊतकों के लिए जानवरों की तुलना में बहुत कम बार भरने का उपयोग किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि पादप कोशिकाओं में मजबूत कोशिका भित्ति होती है जो ऊतक की रूपरेखा बनाती है। लिग्निफाइड केसिंग विशेष रूप से मजबूत होते हैं।

हालांकि, एम्बेडिंग सेल की संरचना को बाधित कर सकता है, इसलिए एक और विधि का उपयोग किया जाता है, जहां यह खतरा कम हो जाता है? जल्दी जमना। आप यहां फिक्सिंग और फिलिंग के बिना कर सकते हैं। जमे हुए ऊतक को एक विशेष माइक्रोटोम (क्रायोटोम) पर काटा जाता है।

इस तरह से तैयार किए गए जमे हुए स्लाइस का स्पष्ट लाभ होता है, क्योंकि वे प्राकृतिक संरचना की विशेषताओं को बेहतर ढंग से संरक्षित करते हैं। हालांकि, उन्हें तैयार करना अधिक कठिन होता है, और बर्फ के क्रिस्टल की उपस्थिति अभी भी कुछ विवरणों को परेशान करती है।

सूक्ष्मदर्शी हमेशा निर्धारण और धुंधलापन के दौरान कुछ सेल घटकों के नुकसान और विरूपण की संभावना के बारे में चिंतित रहे हैं। इसलिए, प्राप्त परिणामों की अन्य विधियों द्वारा जाँच की जाती है।

माइक्रोस्कोप के तहत जीवित कोशिकाओं का अध्ययन करने का अवसर बहुत लुभावना लग रहा था, लेकिन इस तरह से उनकी संरचना का विवरण अधिक स्पष्ट रूप से प्रकट हुआ। ऐसा अवसर विशेष ऑप्टिकल सिस्टम द्वारा प्रदान किया जाता है: चरण विपरीत और हस्तक्षेप सूक्ष्मदर्शी। यह सर्वविदित है कि प्रकाश तरंगें, पानी की तरंगों की तरह, एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप कर सकती हैं, परिणामी तरंगों के आयाम को बढ़ा या घटा सकती हैं। एक साधारण सूक्ष्मदर्शी में, एक कोशिका के अलग-अलग घटकों से गुजरते हुए, प्रकाश तरंगें अपना चरण बदल देती हैं, हालाँकि मानव आँख इन अंतरों को नहीं उठाती है। लेकिन हस्तक्षेप के कारण, तरंगों को परिवर्तित किया जा सकता है, और फिर सेल के विभिन्न घटकों को एक माइक्रोस्कोप के तहत एक दूसरे से धुंधला होने का सहारा लिए बिना अलग किया जा सकता है। ये सूक्ष्मदर्शी प्रकाश तरंगों के 2 बीमों का उपयोग करते हैं जो कोशिका के विभिन्न घटकों से आंखों में प्रवेश करने वाली तरंगों के आयाम को बढ़ाते या घटाते हुए एक-दूसरे पर परस्पर क्रिया (सुपरइम्पोज़) करते हैं।

प्रकाश माइक्रोस्कोपी का उपयोग उन वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है जिनके आयाम मानव नग्न आंखों (लगभग 0.1–0.2 मिमी) के संकल्प * के बाहर होते हैं।

प्रकाश माइक्रोस्कोपी के लिए तैयारी (माइक्रोप्रेपरेशन)एक कांच की स्लाइड पर रखी गई वस्तु है और ऊपर से एक कवर स्लिप द्वारा संरक्षित है। ऑप्टिकल उपकरणों का उपयोग करके एक माइक्रोप्रेपरेशन की खोज, किसी वस्तु या उसके क्षेत्र की एक विस्तृत छवि प्राप्त की जाती है।

वस्तुओं की एक विस्तृत छवि प्राप्त करने के लिए एक प्राथमिक उपकरण एक आवर्धक कांच है। - उभयलिंगी लेंस एक धारक फ्रेम में डाला गया। जीव विज्ञान में, इसका उपयोग किया जाता है विदारक loupeविनिमेय ऐपिस लेंस (चित्र 1) के साथ, जो वस्तुओं को 10–40 गुना बढ़ा देता है।

वस्तु का बड़ा आवर्धन प्राप्त करने के लिए, उपयोग करें प्रकाश सूक्ष्मदर्शी।जैव चिकित्सा अनुसंधान में, निम्नलिखित का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है:

प्रत्यक्ष संचरित प्रकाश सूक्ष्मदर्शी (जैविक);

उल्टे जैविक सूक्ष्मदर्शी;

त्रिविम सूक्ष्मदर्शी;

छवि विश्लेषक।

प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का डिजाइन और उद्देश्य

जैविक सूक्ष्मदर्शीचित्रित और अप्रकाशित वस्तुओं के संचरित प्रकाश में अवलोकन के लिए अभिप्रेत है। एक विशिष्ट प्रकाश सूक्ष्मदर्शी (चित्र 2) में तीन मुख्य भाग होते हैं: यांत्रिक, प्रकाश (विद्युत), और ऑप्टिकल।

यांत्रिक भाग में एक स्टैंड, एक स्टेज, एक रैक (मैक्रोस्कोपिक स्क्रू), एक माइक्रोमीटर स्क्रू, एक ट्यूब और एक रिवॉल्वर शामिल है।

तिपाईसूक्ष्मदर्शी की मुख्य यांत्रिक इकाई है। इसमें एक ट्यूब होल्डर (कॉलम) और एक बेस होता है। डिवाइस के मुख्य भाग कॉलम पर लगे होते हैं:

घूमने वाला उपकरण - लेंस बदलने के लिए एक घूर्णन तंत्र, जिसे विशेष गाइड की मदद से "स्लाइड" पर लगाया जाता है;

मोटे (मैक्रोमेट्रिक) और फाइन (माइक्रोमेट्रिक) माइक्रोस्कोप सेटिंग्स के लिए शिकंजा की एक प्रणाली;

अवलोकन की वस्तु रखने के लिए एक चरण (स्थिर या गतिमान);

कंडेनसर लगाव और आंदोलन इकाई;

बदली जा सकने वाली अटैचमेंट (फ़ोटोग्राफ़िक, टेलीविज़न, आदि) के लिए अटैचमेंट पॉइंट - यदि डिवाइस के डिज़ाइन द्वारा प्रदान किया गया हो।

आधार माइक्रोस्कोप को स्थिरता देता है; इस पर ओवरहेड या बिल्ट-इन लाइट सोर्स भी लगाए गए हैं।

प्रकाश वाला भाग वस्तु की समान रोशनी प्रदान करता है। इसमें एक दर्पण (या एक विद्युत प्रदीपक) और एक संघनित्र शामिल है।

दर्पणदो तरफा सूक्ष्मदर्शी - समतल और अवतल परावर्तक सतहों के साथ। प्राकृतिक प्रकाश में अवतल सतह और कृत्रिम प्रकाश में समतल सतह का उपयोग किया जाता है।

संघनित्र -यह एक लेंस प्रणाली है जो प्रकाश किरणों को एक छोटे क्रॉस सेक्शन के साथ एक बीम में एकत्रित करती है। एक विशेष लीवर का उपयोग करके कंडेनसर डायाफ्राम के लुमेन को बदलकर प्रकाश किरण के व्यास को समायोजित किया जा सकता है।

माइक्रोस्कोप के ऑप्टिकल सिस्टम में एक ऐपिस और एक उद्देश्य होता है, जो एक खोखले ट्यूब से जुड़ा होता है - ट्यूब.

ऐपिसट्यूब के ऊपरी उद्घाटन में डाला गया; पर्यवेक्षक की आंख के रेटिना पर छवि के प्रक्षेपण के लिए अभिप्रेत है। इसके आवर्धन और दृश्यमान छवि क्षेत्र के आकार (मिमी में) को इंगित करने के लिए ऐपिस हाउसिंग के सामने या शीर्ष पर एक निशान है; उदाहरण के लिए, "10? / 18"।

शैक्षिक माइक्रोस्कोप आवर्धन के साथ विनिमेय ऐपिस का उपयोग करता है 7 ?, 10 ? तथा 15 ?, अक्सर रेडियल डार्क स्ट्राइप के रूप में माइक्रो-पॉइंटर से लैस होता है। ऐपिस में लेंस के दो समूह होते हैं: आंख (पर्यवेक्षक की आंख के सबसे करीब) और क्षेत्र (लेंस के लिए निर्देशित)।

लेंसरिवॉल्वर में पेंच और ट्यूब के निचले सिरे पर स्थित है। इसमें कई लेंस शामिल हैं, जिनकी कुल संख्या 14 तक हो सकती है। जितने अधिक लेंस, उतनी ही उच्च छवि गुणवत्ता।

प्रत्येक लेंस के शरीर पर इसके बारे में जानकारी दी गई है:

वृद्धि - ४ ?, ८ ?, ... ९० ?, १०० ?;

एपर्चर (फ़ील्ड लेंस व्यास) - 0.20; 0.65;

अतिरिक्त अक्षर अंकन, यदि लेंस विशेष है (चरण - ( ओह), ध्रुवीकरण - ( पोल), ल्यूमिनसेंट - एल ( ली) आदि।)।

विसर्जन लेंस एक रंगीन अंगूठी और विसर्जन के प्रकार के एक अक्षर पदनाम के साथ चिह्नित होते हैं *: काली अंगूठी - एमआई ( 0आईएल), सफेद - VI ( वू), नारंगी - जीआई ( ग्लाइको) विसर्जन के उद्देश्य प्रकाश माइक्रोस्कोपी में किसी वस्तु या उसके क्षेत्र का अधिकतम संभव आवर्धन प्राप्त करना संभव बनाते हैं।

लेंस छोटे होते हैं (10 तक?); बड़े (50 तक?) और अतिरिक्त-बड़े (लगभग 100?) आवर्धन। एक शैक्षिक सूक्ष्मदर्शी में, दो प्रकार के उद्देश्यों का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है: कम आवर्धन (8 गुना) और बड़ा (40 गुना)।

माइक्रोस्कोप का कुल आवर्धन उद्देश्य और ऐपिस के आवर्धन को गुणा करके निर्धारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, 40x उद्देश्य वाले सूक्ष्मदर्शी का कुल आवर्धन और 7? 40 7 = 280 होगा?.

यदि उद्देश्य और नेत्रिका के बीच एक या अधिक आवर्धन प्रणालियाँ स्थित हों, तो सूक्ष्मदर्शी का कुल आवर्धन सभी आवर्धन के गुणनफल के बराबर होता है। आधुनिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी किसी वस्तु को लगभग 1500-2000 गुना बढ़ा सकते हैं।

उल्टे और त्रिविम सूक्ष्मदर्शीचित्र में दिखाए गए हैं। 3.

उल्टा माइक्रोस्कोपयह एक पारंपरिक माइक्रोस्कोप का "उलटा" डिज़ाइन है: इसका प्रकाशक वस्तु के ऊपर स्थित होता है, और उद्देश्य मंच के नीचे स्थित होते हैं। ऐसा उपकरण अवलोकन के दौरान अध्ययन के तहत नमूने के लिए उपकरण (मैनिपुलेटर, स्टिक, पिपेट) की मुफ्त पहुंच प्रदान करता है।

आर
है। 3.उलटा ( ए) और त्रिविम ( बीसूक्ष्मदर्शी

उल्टे सूक्ष्मदर्शी के लिए, वस्तु की मोटाई एक बड़ी भूमिका नहीं निभाती है: इसका उपयोग प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ (कांच के फ्लास्क में, पेट्री डिश में) में स्थित बड़ी वस्तुओं या वस्तुओं की जांच के लिए किया जा सकता है।

त्रिविम सूक्ष्मदर्शीआपको एक दूसरे से 12-17 ° के कोण पर झुके हुए ऑप्टिकल कुल्हाड़ियों के साथ दोनों आँखों से वस्तु का निरीक्षण करने की अनुमति देता है। इस मामले में, वस्तु की वॉल्यूमेट्रिक छवि का दृश्य प्रभाव उत्पन्न होता है। स्टीरियोमाइक्रोस्कोपी के लिए, अध्ययन के तहत नमूने की मोटाई का भी विशेष महत्व नहीं है।

छवि विश्लेषकबीसवीं सदी के 80 के दशक के उत्तरार्ध से उपयोग किया गया है और यह संग्रह, व्यवस्थितकरण और सूचना के विश्लेषण के तत्वों के साथ किसी वस्तु की छवि प्रसंस्करण के आधुनिक तरीकों के उपयोग पर आधारित है। इसके अलावा, फोटो, वीडियो या डिजिटल कैमरा के लिए अटैचमेंट वाला कोई भी माइक्रोस्कोप और वीडियो मॉनिटर पर एक अतिरिक्त इमेज डिस्प्ले आधार के रूप में काम कर सकता है। छवि विश्लेषण के लिए एक विशेष कार्यक्रम से लैस कंप्यूटर में छवि स्थानांतरित की जाती है। कंप्यूटर का उपयोग करके, आप दर्ज की गई छवि की गुणवत्ता में सुधार और संपादन कर सकते हैं, विवरण पर जोर दे सकते हैं, सीमाओं को हाइलाइट कर सकते हैं, शिलालेख बना सकते हैं, पुराने के टुकड़ों से नई छवियां बना सकते हैं, आदि। परिणामों के स्वचालित पंजीकरण के साथ परिणामी छवि पर कोई भी माप किया जा सकता है। समान जोड़तोड़ (या नियमित माप के साथ) को दोहराते समय, संचालन के आवश्यक एल्गोरिथ्म को तैयार करने के लिए पर्याप्त है - कंप्यूटर अपने आप ही परिणामों का सांख्यिकीय प्रसंस्करण करेगा।

प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में, इसके लिए डिज़ाइन किए गए अतिरिक्त सहायक उपकरण स्थापित करना संभव है:

काम करने की स्थिति में सुधार(उदाहरण के लिए, एक ड्रग कैरियर, दूरबीन अटैचमेंट, फोटोग्राफी और वीडियो शूटिंग के लिए अटैचमेंट);

माप और गिनती (ऑब्जेक्ट माइक्रोमीटर, ऐपिस माइक्रोमीटर, इन्सर्ट ग्रिड के साथ ऐपिस);

माइक्रोस्कोप की कार्यक्षमता का विस्तार करना (उदाहरण के लिए, प्रतितिरछी रोशनी और डार्क फील्ड कंडेनसर, फेज कंट्रास्ट डिवाइस, ऑप्टिकल फिल्टर, रिमूवेबल फ्लोरोसेंट इल्यूमिनेटर)।

पारंपरिक और त्रिविम सूक्ष्मदर्शी अनुसंधान की अनुमति देते हैं उज्ज्वल क्षेत्र विधि: एक विपरीत रंगहीन या रंगीन वस्तु की एक छवि एक हल्की पृष्ठभूमि के खिलाफ देखी जाती है। यह विधि सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

डार्क फील्ड विधिप्रकाश के खोखले शंकु (एक विशेष कंडेनसर का उपयोग किया जाता है) के साथ किसी वस्तु को रोशन करके प्राप्त होने वाले प्रभाव के आधार पर। इस मामले में, एक विपरीत प्रकाश वस्तु एक अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ दिखाई देती है।

चरण विपरीत विधिबिना दाग वाली वस्तुओं (सूक्ष्मजीवों, पौधों की कोशिकाओं) के विपरीत को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया। यह विधि, डार्क फील्ड विधि (केवल आकृति को प्रकट करती है) के विपरीत, आपको वस्तु की आंतरिक संरचना के तत्वों पर विचार करने, ऊतक वर्गों की विशेषताओं का विस्तार से अध्ययन करने की अनुमति देती है। या जीवित कोशिकाएं।

ध्रुवीकृत प्रकाश अनुसंधान विधि अनिसोट्रोपिक सेलुलर संरचनाओं का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया जाता है, जो एक सख्त आणविक अभिविन्यास द्वारा विशेषता है। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, इंट्रासेल्युलर झिल्ली, विखंडन स्पिंडल फिलामेंट्स, मायोफिब्रिल्स, सिलिअटेड सिलिया। ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप के क्षेत्र में, वे एक अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ चमकदार चमकते दिखाई देते हैं।

हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी विधि एक प्रकाश किरण को दो में विभाजित करने के आधार पर: एक वस्तु से होकर गुजरता है, दूसरा - इसे अतीत। नतीजतन, पहली किरण कुछ देरी से होती है और, हस्तक्षेप (अतिव्यापी) पर, प्रकाश तरंग की चमक बदल जाती है। ऑप्टिकल पथों में स्पष्ट अंतर के कारण, एक बिना रंग की वस्तु रंगीन दिखाई दे सकती है।

ल्यूमिनेसेंस के आलोक में अनुसंधान विधि एक माइक्रोस्कोप का उपयोग करके किया जाता है जिस पर एक विशेष प्रकाशक स्थापित होता है, फ्लोरोसेंट लेंस और विशेष प्रकाश फिल्टर की एक प्रणाली। यह विधि उस घटना पर आधारित है जो तब होती है, जब विकिरण के दौरान, कुछ पदार्थ और सूक्ष्म वस्तुएं स्वयं दृश्य स्पेक्ट्रम (चित्र 4) के पूरे (या अधिकांश) के रंग सरगम ​​​​में चमकने लगती हैं।

इस पद्धति ने साइटोकेमिकल अध्ययनों में व्यापक आवेदन पाया है, जिससे विभिन्न सेल पदार्थों के सेवन, आंदोलन, संचय और रिलीज का अध्ययन करने की अनुमति मिलती है। चिकित्सा सूक्ष्म जीव विज्ञान में, इसका उपयोग तपेदिक, डिप्थीरिया, सूजाक, आवर्तक बुखार, आदि के प्रेरक एजेंटों की पहचान करने के लिए किया जाता है; ऑन्कोलॉजी में - ट्यूमर के साइटोडायग्नोस्टिक्स के लिए।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी

पहला इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप 1934 में जर्मन वैज्ञानिक ई. रुस्का द्वारा डिजाइन किया गया था। 1939 से इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया गया है। यह उन वस्तुओं की संरचना का अध्ययन करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण तरीकों में से एक है, जिनके आयाम एक प्रकाश माइक्रोस्कोप (0.2 माइक्रोन) के संकल्प के बाहर हैं।

आधुनिक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी 1,000,000 के करीब आवर्धन पर वस्तुओं की छवियों को प्राप्त करना संभव बनाते हैं।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में, इमेजिंग ज्यामितीय और तरंग प्रकाशिकी के नियमों के साथ-साथ विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के सिद्धांत पर आधारित है। इस मामले में, "लेंस" विद्युत चुम्बकीय कॉइल हैं। कॉइल के घुमावों द्वारा बनाया गया चुंबकीय क्षेत्र जिसके माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, इलेक्ट्रॉन बीम को उसी तरह केंद्रित करता है जैसे कांच का लेंस प्रकाश की किरण को इकट्ठा करता है।

संचालन के सिद्धांत के अनुसार, आधुनिक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी को संचरण और स्कैनिंग (स्कैनिंग) में विभाजित किया गया है। पहला संचरित में नमूनों का अध्ययन करना संभव बनाता है, और बाद वाला, किसी वस्तु द्वारा बिखरे हुए इलेक्ट्रॉनों में।

उपकरण और संचालन का सिद्धांत इलेक्ट्रान सम्प्रेषित दूरदर्शीएक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के समान हैं: एक प्रकाश स्रोत का एक एनालॉग एक इलेक्ट्रॉन सर्चलाइट (इलेक्ट्रॉन बंदूक) है; उद्देश्य और कंडेनसर "लेंस" हैं; एक मंच के साथ कैमरा; एक प्रक्षेपण प्रणाली जो ऐपिस से मेल खाती है लेकिन छवि को फ्लोरोसेंट स्क्रीन या फोटोग्राफिक प्लेट तक पहुंचाती है। इस तरह के उपकरण का वजन कई टन होता है और यह 2.5–3 मीटर (चित्र 5) की ऊंचाई तक पहुंचता है।

एक गरमागरम टंगस्टन फिलामेंट (कैथोड) इलेक्ट्रॉनों के स्रोत के रूप में कार्य करता है। उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को एक मजबूत विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किया जाता है और, एनोड में छेद से गुजरते हुए, एक संकीर्ण बीम में एकत्र किया जाता है। कैथोड-एनोड सिस्टम को इलेक्ट्रॉन फ्लडलाइट कहा जाता है।

तथा जांचा जाने वाला नमूना वस्तुनिष्ठ लेंस के चुंबकीय क्षेत्र में है - सबसे महत्वपूर्ण लेंस, जो अंततः माइक्रोस्कोप के अधिकतम रिज़ॉल्यूशन को निर्धारित करता है। यह लेंस इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को निर्देशित करता है जो नमूने के माध्यम से प्रोजेक्शन लेंस की एक प्रणाली में और बाद में एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन या फोटोग्राफिक प्लेट पर पारित हो गया है।

एक फोटोग्राफिक प्लेट या एक विशेष फ्लोरोसेंट यौगिक के साथ लेपित स्क्रीन के इलेक्ट्रॉन बमबारी के परिणामस्वरूप, एक दृश्यमान बढ़ी हुई छवि प्राप्त होती है।

पदार्थ से टकराने पर, इलेक्ट्रॉन अपने प्रक्षेपवक्र को अलग-अलग डिग्री में बदलते हैं। इलेक्ट्रॉन प्रवाह हवा से भी बिखरा हुआ है; इसलिए, एक काम कर रहे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के कॉलम में एक गहरा वैक्यूम बनाए रखा जाता है, और अध्ययन के तहत वस्तु की न्यूनतम मोटाई होनी चाहिए।

बढ़े हुए घनत्व या बढ़ी हुई मोटाई के साथ तैयारी के क्षेत्र, भारी परमाणुओं के स्थान इलेक्ट्रॉनों को दृढ़ता से विक्षेपित करते हैं, और इसलिए एक प्रकाश पृष्ठभूमि (उज्ज्वल क्षेत्र विधि) के खिलाफ अंधेरे क्षेत्रों की तरह दिखते हैं।

हालांकि, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को समायोजित किया जा सकता है ताकि केवल बिखरे हुए इलेक्ट्रॉन लेंस डायाफ्राम में प्रवेश कर सकें। तब नमूना एक अंधेरे पृष्ठभूमि (डार्क फील्ड विधि) के खिलाफ हल्का दिखता है।

तथा छवि को डिवाइस से जुड़े एक दूरबीन प्रकाश माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखा जा सकता है, जिसे टेलीविजन स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाता है या वीडियो टेप पर रिकॉर्ड किया जाता है। यदि इलेक्ट्रॉनों का पंजीकरण एक फोटोग्राफिक प्लेट पर किया जाता है, तो वस्तु का एक स्नैपशॉट प्राप्त होता है - एक इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न (चित्र। 6)। स्पष्टता के नुकसान के बिना इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न को लगभग 10 गुना बढ़ाया जा सकता है।

चावल। 6.इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न: ए- माइटोकॉन्ड्रिया (उज्ज्वल क्षेत्र विधि), बी- माइटोकॉन्ड्रिया क्राइस्टा का एक भाग (डार्क फील्ड मेथड)

एन एस स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपबीसवीं सदी के 50 के दशक में आविष्कार किया। इसके चुंबकीय लेंस उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को बहुत छोटे व्यास (केवल कुछ दसियों नैनोमीटर) के बीम में केंद्रित करते हैं, जिसे कहा जाता है इलेक्ट्रॉनिक स्टैंड... उत्तरार्द्ध वस्तु के साथ एक बीम की तरह चलता है जो रडार स्क्रीन के चारों ओर चलता है, और एक निश्चित समय में नमूना सतह के दिए गए क्षेत्र को स्कैन करता है। नतीजतन, स्कैन की गई वस्तु की सतह की एक राहत छवि स्क्रीन पर दिखाई देती है। माइक्रोस्कोप का यह ऑपरेटिंग मोड किसी को उच्च-गुणवत्ता वाले वॉल्यूमेट्रिक इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न (चित्र। 7) प्राप्त करने की अनुमति देता है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का मुख्य नुकसान यह है कि यह जीवित वस्तुओं को देखने की अनुमति नहीं देता है, क्योंकि अध्ययन के तहत सामग्री को निर्वात में रखा जाता है और विकिरण क्षति (इलेक्ट्रॉन प्रवाह आयनकारी विकिरण है) के संपर्क में है।

जीव विज्ञान और चिकित्सा में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का अनुप्रयोगइसका उद्देश्य ऐसी वस्तुओं का अध्ययन करना है जिन्हें पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके पता नहीं लगाया जा सकता है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के माध्यम से, जैविक झिल्ली, माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, राइबोसोम और कोशिका के अन्य जीवों की संरचना का विवरण प्रकट किया गया है। इस पद्धति का व्यापक रूप से प्रो- और यूकेरियोटिक कोशिकाओं, वायरस, बैक्टीरियोफेज और अन्य सबमाइक्रोस्कोपिक वस्तुओं की ठीक संरचना का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

जैव चिकित्सा अनुसंधान के क्षेत्र में, आधुनिक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी बायोपॉलिमर (न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड) के व्यक्तिगत मैक्रोमोलेक्यूल्स की भी एक छवि प्राप्त करना संभव बनाते हैं। इस प्रकार, वे आधुनिक चिकित्सा के विकास में एक बड़ा योगदान देते हैं, जिससे मनुष्य के जटिल जैविक सार में गहराई से जाना संभव हो जाता है।