Cos’è e com’è formato il microscopio ottico?
Il microscopio ottico è uno strumento che sfrutta la luce con lunghezza d’onda dal vicino infrarosso dell’ultravioletto comprendo tutto lo spettro visibile. È costituito da due sistemi di lenti inseriti in un tubo ottico: l’oculare in cui si guarda e l’obiettivo, situato in prossimità dell’oggetto da osservare. Il microscopio ottico è dotato di obiettivi aventi un potere risolutivo di 4x, 10x, 40x, 100x pari a poteri di ingrandimento 40, 100, 400, 1000.
Materiali e stumenti:         

Introduzione teorica
I muschi sono piccole piante prive di tessuto vascolare, nascono principalmente nelle aree sportive e lungo i corsi d’acqua dove prevalgono l’ombra e l’umidità, caratterizzate da fusti pochi sviluppati e strutture fogliforme.

Obiettivo dell’esperimento
Osservare tramite il microscopio ottico la struttura tipica del muschio utilizzando diverse tipologie di ingrandimento, in modo tale da rendere più chiara l’osservazione delle cellule vegetale.

Procedimento
Per allestire delle preparazioni a fresco di cellule vegetali, predisporre tanti vetrini copri oggetto quanti saranno i campioni da osservare.
Con la pipetta Pasteur, trasferire una goccia di acqua al centro di un vetrino porta oggetto. 
Con una pinzetta trasferire una parte del campione vegetale da analizzare.
Coprire con il vetrino copri oggetto e osservare al microscopio ottico.

 

I cromosomi omologhi sono cromosomi che contengono lo stesso gene. Ogni cromosoma nel paio omologo potrebbe avere differenti alleli.
Il crossing-over è lo scambio di porzioni omologhe di materiale genetico che si verifica fra due cromatidi di cromosomi omologhi durante la meiosi. Si tratta di un importante meccanismo di ricombinazione genetica in ciascun genitore che permette una maggiore varietà negli organismi discendenti dalla riproduzione sessuata.
Procedimento
Dopo aver preso la plastilina di entrambi i colori, bisogna modellare in modo tale che quest’ultima prenda la forma di un bastoncino. Sul foglio, invece disegneremo le membrane delle cellule e i vari passaggi che sono previsti dalle fasi della riproduzione. Successivamente posizioneremo i cromosomi e i cromatidi all’interno delle cellule.
Analisi dei risultati e conclusioni
Da questa esperienza abbiamo compreso cos’è la meiosi, quali sono le sue funzioni, quali sono gli scopi di quest’ultime e quali sono i suoi prodotti. 

Obiettivi
Con l’esperienza svolta gli obiettivi che quest’ultima propone sono analizzare le varie fasi e comprendere le loro funzioni e i loro scopi. Mettendo in pratica ciò che abbiamo analizzato precedentemente, dobbiamo comprendere come avviene la Mitosi.
Cenni teorici: la Mitosi
La mitosi è la divisione cellulare tipica delle cellule somatiche (ovvero di tutte le cellule del corpo tranne quelle riproduttive) al termine della quale, dalla cellula iniziale, si ottengono due cellule figlie con patrimonio genetico (DNA) identico alla cellula madre che si è divisa.
Il ciclo cellulare si divide in:
•Interfase, che comprende la fase G1 (gap, intervallo), la fase S (sintesi) e la fase G2 (secondo intervallo). L’interfase è la fase tra una mitosi e l’altra:
-G1 (da gap ⇒ intervallo); in questa fase la cellula, appena uscita dalla mitosi, si accresce raggiungendo le dimensioni normali, duplica i suoi organelli e produce proteine, soprattutto quelle necessarie alla duplicazione del DNA. Se la cellula non deve più dividersi, si ferma a questa fase e si specializza.
-S (da sintesi); qui avviene la duplicazione del DNA. L’enzima DNA-polimerasi rompe i ponti-H tra le catene ⇒ il DNA si apre e sempre la DNA-polimerasi fa legare i nucleotidi complementari. La duplicazione è semiconservativa ⇒ le 2 molecole risultanti posseggono ciascuna un’elica della molecola madre e una neosintetizzata. Si formano 2 cromatidi uniti in un punto detto centromero: la zona del centromero non è ancora stata duplicata: l’intera struttura è detta cromosoma metafasico. Vengono prodotte le proteine istoniche.
-G2; vengono sintetizzate le proteine necessarie alla spiralizzazione del DNA
•Mitosi, cioè la divisione cellulare, a sua volta suddivisa in Profase, Metafase, Anafase, Telofase. Ad essi segue la divisione in due cellule figlie, detta citodieresi.
-Profase: La cromatina spiralizza ⇒ si evidenziano i cromosomi metafasici: in questo modo il DNA viene più facilmente ed equamente ripartito tra le cellule figlie. Si dissolve la membrana nucleare e i centrioli iniziano a migrare ai poli della cellula.
-Metafase: Si forma il fuso mitotico (fibre di natura proteica), di cui i centrioli sono il punto di raccordo. I cromosomi metafasici si portano in piastra equatoriale e si fissano al fuso per il centromero trasversalmente.
-Anafase: Il fuso si contrae ⇒ i cromosomi metafasici si spaccano al centromero ⇒ la zona del centromero viene duplicata e i due cromatidi iniziano a migrare ai poli.
-Telofase: c’è una strozzatura a livello equatoriale. Le due cellule ci separano, i centrioli si dividono, si riforma la membrana nucleare e i cromosomi si srotolano, riformando la cromatina.
Materiali e strumenti utilizzati
•Campione da esaminare, cioè cipolla precedentemente immerse in acqua per qualche giorno solo con la parte radicale;
•HCl (soluzione di acido cloridrico);
•Capsule Petri
•Colorante: blu di Toluidina o reattivo di Schiff o altro colorante nucleare;
•Vetrini per microscopio ottico, copri vetrini e pinzette;
•Forbici;
•Acqua distillata;
•Pipetta munita di tettarella o flacone con contagocce;
•Carta assorbente;
•Microscopio ottico.
Procedimento 
•Prelevare giovani apici radicali lunghi 4-5 mm circa e posizionarli in una capsula Petri (negli apici radicali più giovani è più intensa l'attività di moltiplicazione cellulare per mitosi);
•Lasciare cadere qualche goccia di HCI diluito (5 M) sui campioni, chiudere la capsula con il suo coperchio ed aspettare 15 minuti. (L'acido cloridrico ha la funzione di indebolire le pareti cellulari e quindi di consentire l'ingresso del colorante nella cellula);
•Lavare gli apici in acqua distillata; si può utilizzare il coperchio Petri ricoperto da un piccolo strato di acqua. (Il lavaggio con acqua elimina l'acido cloridrico).
•Tagliare e prelevare gli apici ed appoggiarli su un vetrino, aggiungere qualche goccia di colorante (blu di toluidina) ed aspettare 5-10 minuti. Questa è la fase più delicata dell'esperienza: occorre sminuzzare con le pinzette quanto più è possibile gli apici in modo da consentire il maggiore assorbimento del colorante (Il blu di toluidina colora il DNA, rende perciò visibili i cromosomi).
•Coprire il campione con il vetrino copri-oggetto e cercare di ridurre al minimo lo spessore del campione; sarebbe ottimale ottenere un singolo strato di cellule, perché il preparato deve essere trasparente alla luce.
•Introdurre alcune gocce di acqua distillata tra il vetrino e il copri-oggetto per lavare gli apici schiacciati ed eliminare il colorante in eccesso, avendo cura di raccogliere il colorante rimosso con un pezzetto di carta assorbente posizionato dalla parte opposta da cui è stata inserita l'acqua. (L'acqua consente l'allontanamento del colorante che non è stato assorbito dalle cellule).
•Se si vuole conservare il vetrino per 2-3 giorni, sigillare i bordi del copri-oggetto con smalto per unghie trasparente. (Lo smalto impedisce la disidratazione del campione).
•Osservare al microscopio ottico.
•In seguito alla preparazione e alla colorazione dei vetrini dovrebbero essere osservabili tutte le fasi della mitosi.

Procedura
1. Staccare le squame esterne da una cipolla rossa esponendo il bulbo violaceo interno.
2. Usando il bulbo, ritaglia una piccola sezione di tessuto con una lama di rasoio e crea un incisione attraverso questo tessuto per ottenere una sottile fetta dell'epidermide.
3. Posizionare il tessuto dell'epidermide su un vetrino da microscopio con 2 o 3 gocce d'acqua e posizionare un coprioggetto sul campione.
4. Osservare e registrare ciò che viene mostrato a basso ingrandimento e annotare la colorazione e le dimensioni
del vacuolo.
5. Aggiungere 2-3 gocce di saccarosio 2,5 M al campione di tessuto su un lato del coprioggetto.
6. Osservare rapidamente il restringimento del protoplasto all'interno delle cellule.

Strumenti e sicurezza 

Fasi dell’esperimento

Fase 1: sbucciare e tagliare il kiwi in tante parti dal peso di 30 grammi ciascuna e inserirle  nella busta in plastica a chiusura ermetica. Schiacciarlo in modo da ridurlo in polpa.
Fase 2: mettere 90 ml di acqua distillata e 2 g di sale da tavolo nel becher e mescolare il composto. Misurare 10 ml di sapone sgrassante e versarlo nel becher. Versare anche il contenuto della busta e aspettare circa una decina di minuti.

Fase 3: posizionare una garza filtrante su un becher e versare il contenuto dell’ altro becher prestando particolare attenzione che non finiscano all’interno anche pezzi di kiwi e semi. 

Fase 4: prelevare con una siringa 5 ml del composto e inserirlo nella provetta insieme a 5 ml di alcol precedentemente raffreddato in frigo.

Fase 5: dopo aver aspettato per qualche minuto, osserviamo nella parte centrale della provetta la formazione di una fase bianca in sospensione con la conseguente comparsa di bolle che rappresentano la parte di DNA che si è separata dalla soluzione contente il kiwi grazie all’alcol etilico.