Mikroskopische Zeichnung anfertigen

Einstieg: Warum zeichnen, wenn es Handykameras gibt?

Du kannst dein Handy an das Okular halten und ein Foto machen. Trotzdem zeichnen Biologinnen und Biologen bis heute. Beim Zeichnen musst du genau hinschauen und entscheiden: Was ist wirklich eine Zellgrenze, was nur ein Schatten oder Schmutz? Eine Zeichnung zeigt deshalb, was du verstanden hast. Ein Foto zeigt alles, auch Luftblasen und Staub.

Erklärung: Die Zeichenregeln

Damit andere deine Zeichnung lesen können, gelten feste Regeln:

1. Bleistift: Zeichne mit einem spitzen, eher harten Bleistift auf unliniertem Papier.
2. Klare Linien: Jede Linie wird in einem Zug gezogen. Keine Schraffuren, keine Schatten, keine Farbe.
3. Nur, was du siehst: Du zeichnest ab, was im Mikroskop zu sehen ist, nicht das Bild aus dem Buch.
4. Ausschnitt statt Gesamtbild: Zeichne nur wenige Zellen, meist drei bis sechs, dafür groß (mindestens halbe Seite).
5. Doppellinien: Zellwände zwischen zwei Zellen zeichnest du als zwei dicht nebeneinanderliegende Linien. Jede Zelle hat ihre eigene Wand.
6. Beschriftung: Beschriftungsstriche mit dem Lineal ziehen, waagerecht nach rechts, ohne sich zu kreuzen. Die Begriffe stehen untereinander am Rand.
7. Kopfzeile: Name des Objekts, Art des Präparats, Färbung, Vergrößerung, Datum und dein Name.

Beispiel für eine Kopfzeile: Zwiebelhaut (Epidermis der Schuppe), Frischpräparat, gefärbt mit Iod-Kaliumiodid, 400-fach, 12.03., Lena K.

Die Größe einer Zelle bestimmen

Mit einem einfachen Trick schätzt du, wie groß eine Zelle wirklich ist.

Schritt 1: Sehfeld messen. Leg ein durchsichtiges Lineal mit Millimeterstrichen unter das kleinste Objektiv und zähle, wie viele Millimeter du von Rand zu Rand siehst. Das ist der Sehfelddurchmesser.

Schritt 2: Auf stärkere Objektive umrechnen. Wird die Objektivvergrößerung zehnmal so groß, ist das Sehfeld nur noch ein Zehntel so breit. Bei vielen Schulmikroskopen mit Okular 10x gilt etwa:

Objektiv	Gesamtvergrößerung	Sehfelddurchmesser
4x	40-fach	4,5 mm
10x	100-fach	1,8 mm
40x	400-fach	0,45 mm = 450 µm

Schritt 3: Zellen zählen. Zähle, wie viele Zellen hintereinander quer durch das Sehfeld passen. Dann gilt:

$\text{Zellgröße} \approx \frac{\text{Sehfelddurchmesser}}{\text{Anzahl der Zellen}}$

Beispiele

Beispiel 1: Zwiebelzellen messen Bei 100-facher Vergrößerung (Sehfeld 1,8 mm) liegen der Länge nach sechs Zwiebelzellen hintereinander. Rechnung: $1{,}8\,\text{mm} : 6 = 0{,}3\,\text{mm} = 300\,\mu\text{m}$. Eine Zwiebelzelle ist also etwa 0,3 mm lang.

Beispiel 2: Wie groß ist die Zeichnung im Verhältnis? Lena zeichnet eine Zwiebelzelle, die in Wirklichkeit 0,3 mm lang ist, 6 cm lang. Rechnung: $6\,\text{cm} = 60\,\text{mm}$, und $60 : 0{,}3 = 200$. Ihre Zeichnung ist 200-mal so groß wie die echte Zelle. Diesen Zeichenmaßstab kannst du als „200 : 1“ in die Kopfzeile schreiben.

Beispiel 3: Eine Zeichnung prüfen Paul hat seine Zellen grün ausgemalt, die Vakuole schraffiert und die Beschriftungsstriche schräg über die Zeichnung gezogen. Fehler: Farbe und Schraffur sind nicht erlaubt, die Zwiebelhaut ist zudem farblos. Beschriftungsstriche gehören mit dem Lineal waagerecht an den Rand und dürfen sich nicht kreuzen.

Merksatz

Eine mikroskopische Zeichnung zeigt wenige Zellen groß, mit klaren Bleistiftlinien und ohne Schatten. Beschriftet wird mit waagerechten Linealstrichen. Die wirkliche Zellgröße schätzt du über den Sehfelddurchmesser und die Zahl der Zellen, die hineinpassen.

Übungen

Grundlagen

1. Nenne vier Zeichenregeln.
2. Schreib eine vollständige Kopfzeile für ein ungefärbtes Präparat eines Wasserpestblattes bei 100-facher Vergrößerung.
3. Bei 400-facher Vergrößerung (Sehfeld 450 µm) passen 9 Mundschleimhautzellen nebeneinander. Wie groß ist eine Zelle ungefähr?

Weiter

4. Bei 100-facher Vergrößerung passen 40 Zellen eines Moosblättchens nebeneinander ins Sehfeld (1,8 mm). Berechne die Zellgröße in µm.
5. Begründe, warum Zellwände zwischen zwei Nachbarzellen als Doppellinie gezeichnet werden.
6. Eine echte Zelle ist 50 µm groß. Du zeichnest sie 5 cm groß. Gib den Zeichenmaßstab an.

Knobeln

7. Bei 40-facher Vergrößerung misst Emma ein Sehfeld von 4,5 mm. Berechne, wie groß das Sehfeld bei 400-facher Vergrößerung ist, und erkläre deinen Rechenweg.
8. Warum ist eine Zellgröße, die du über das Sehfeld bestimmst, nur eine Schätzung? Nenne zwei Fehlerquellen.

Lösungen

1. Zum Beispiel: Bleistift benutzen; klare Linien ohne Schatten und Farbe; nur wenige Zellen groß zeichnen; nur zeichnen, was man sieht; Zellwände als Doppellinien; Beschriftung mit waagerechten Linealstrichen; vollständige Kopfzeile.
2. Zum Beispiel: Blatt der Wasserpest, Frischpräparat, ungefärbt, 100-fach, Datum, Name.
3. $450\,\mu\text{m} : 9 = 50\,\mu\text{m}$. Eine Mundschleimhautzelle ist etwa 50 µm groß.
4. $1{,}8\,\text{mm} = 1800\,\mu\text{m}$, und $1800 : 40 = 45\,\mu\text{m}$.
5. Jede Zelle hat ihre eigene Zellwand. Zwischen zwei Nachbarzellen liegen deshalb zwei Wände direkt aneinander. Die Doppellinie zeigt, dass jede Zelle eine abgeschlossene Einheit ist.
6. $5\,\text{cm} = 50\,\text{mm} = 50\,000\,\mu\text{m}$, und $50\,000 : 50 = 1000$. Maßstab 1000 : 1.
7. Die Gesamtvergrößerung wird zehnmal so groß (von 40-fach auf 400-fach). Das Sehfeld wird deshalb zehnmal so klein: $4{,}5\,\text{mm} : 10 = 0{,}45\,\text{mm} = 450\,\mu\text{m}$.
8. Zellen sind unterschiedlich groß, und angeschnittene Zellen am Rand des Sehfelds werden nur geschätzt. Außerdem lässt sich der Sehfelddurchmesser mit dem Lineal nur auf etwa einen halben Millimeter genau ablesen. Bessere Werte erhältst du, wenn du mehrmals an verschiedenen Stellen zählst und den Mittelwert bildest.