точка роста. релеон. Москва реализация образовательных программ естественнонаучной и технологической направленностей по биологии
 Скачать 4.62 Mb.
|
|
Часть 1 . Приготовление временных микропрепаратов (при работе с готовыми микропрепа- ратами переходите сразу ко второй части работы. На предметное стекло нанести каплю водного раствора (водоём, аквариум и др) с помощью обыкновенной пипетки. Поместите в каплю воды на предметном стекле несколько волокон ваты, затем аккуратно распределить их по капле препаровальной иглой и накрыть покровным стеклом. Настройте микроскоп. Столик должен быть опущен, свет сфокусирован в окуляре, диафрагма полностью открыта, установлено малое увеличение (х. Обратите внимание! Для приготовления временных микропрепаратов с простейшими, можно использовать не только воду из водоемов, но и аквариумную воду или развести в 50 мл водопроводной воды 1 столовую ложку цветочного грунта (из горшка в котором давно произрастает растение. Лучше сразу приготовить 5―8 предметных стекол на которые вы нанесете капли воды, чтобы увеличить шансы на нахождение простейших. Ватные волокна необходимы для уменьшения скорости передвижения организмов в капле воды. Если это не помогает, с помощью фильтровальной бумаги нужно уменьшить объем жидкости. Часть 2. Работа с микропрепаратами 4. Настройте микроскоп. Столик должен быть опущен, свет сфокусирован в окуляре, диафрагма полностью открыта, установлено малое увеличение (х. 5. Разместите микропрепарат на предметном столике и поднимите его до конца. При этом следите, чтобы покровное стекло и объектив не соприкоснулись 167 БИОЛОГИЯ В содержание. Глядя в окуляр, медленно с помощью макровинта опускайте столик до появления чёткого изображения. Рассмотрите микропрепарат. Найдите клетки простейших. 8. Рассмотрите структуру клеток при большом увеличении (х, используя микро- винт для настойки резкости. Зарисуйте строение эвглены в соответствующей ячейке таблицы. Проведите смену микропрепарата. Необходимо опустить предметный столик, отжать лапки фиксации предметного стекла и аккуратно за боковые стороны стекла изъять микропрепарат. 10. Установите следующий микропрепарат (инфузория-туфелька), на большом увеличении (Х) рассмотрите строение организма. Зарисуйте инфузорию в соответствующей ячейке таблицы № 1. 11. Проведите сравнительный анализ строения клеток простейших организмов и заполните таблицу №3, опираясь на рисунки № Представление результатов наблюдений Задание 1. 1. Рассмотреть микропрепараты одноклеточных организмов и выявить их структур- но-функциональные особенности. Заполнить таблицу № Таблица № Строение простейших организмов» Рисунок микропрепарата Описание клеточных структур Амёба Эвглена Инфузория-туфелька 168 БИОЛОГИЯ В содержание Используя материалы учебника и теоретическую часть данной работы заполните таблицу. Таблица Особенности жизнедеятельности простейших . Простейшие Форма тела Тип питания Передвижение Амеба обыкновенная Эвглена зеленая Инфузория-туфелька 3. Сравните одноклеточных организмов по рисункам №1―3 (наличие или отсутствие признака обозначьте знакомили) и заполните таблицу №3 Рис. Амеба Рис. 2. Эвглена Рис. 3. Инфузория Таблица Сравнительная характеристика одноклеточных Признаки для сравнения Организмы Амеба обыкно- венная Эвглена зеленая Инфузория -туфелька Клеточная мембрана Цитоплазма Ядро Пищеварительная вакуоль Сократительная вакуоль Пластиды Светочувствительный глазок (стигма) Органеллы движения Выводы: 1.Что общего у одноклеточных животных? 2.Чем они отличаются изучаемые объекты? 3.Какие существуют органеллы передвижения у простейших 169 БИОЛОГИЯ В содержание. С помощью чего осуществляется осморегуляция у простейших. Как различаются исследуемые объекты по типу питания? Контрольные вопросы. Какие черты строения инфузории-туфельки свидетельствуют об усложнении строения данного организма по сравнению с другими изучаемыми организмами? Ответ: ядерный дуализм, несколько сократительных вакуолей, трихоцисты (как элемент охоты или защиты, порошица. 2. Передвижение амёбы осуществляется с помощью. параподий 2. псеводоподий 3. ресничек. жгутиков Ответ: 2. 3. Из перечисленных органоидов имеются у инфузории и отсутствуют у амебы. ядро. реснички. трихоцисты 4. ложноношки 5. пищеварительная вакуоль. пелликула 7. порошица Ответ: 2, 3, 6, 7. 3. Установите соответствие между организмами и их характеристикой к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца. ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНИЗМЫ А) пластиды 1) Эвглена Б) ядерный дуализм 2) Инфузория В) реснички Г) стигма Д) жгутики Запишите цифры в таблицу под соответствующими буквами. А) Б) В) Г) Д) Ответ: А) Б) В) Г) Д) 1 2 2 Лабораторная работа № Особенности внутреннего строения дождевого червя» Теоретическая часть Семейство дождевых червей (Lumbricidae) включает около 200 видов, большинство являются обитателями почвы. Дождевыми червями питаются многие животные землеройки, кроты, лягушки, птицы. Особо значимо биологическое значение дождевых червей 170 БИОЛОГИЯ В содержание в почвообразовании. Они заглатывают опавшие листья и почву, ускоряя процесс формирования гумусового слоя. Пищеварительная система устроена таким образом, что способна нейтрализовывать гуминовые кислоты, которые образуются в результате разложения органики, благодаря известковым железам. В средней кишке на дорсальной стороне расположена внутренняя продольная складка — тифлозоль, которая значительно увеличивает площадь всасывания питательных веществ в кишечнике. Структурность почвы значительно улучшается после того, как она будет пропущена через кишечник червя. В рамках изучения поперечного среза дождевого червя интересно провести сравнительных анализ данного микропрепарата с поперечным срезом плоского червя. Это позволяет проследить появление структурно-функциональных изменения в процессе эволю- ции. Практическая часть Цель работы изучить внутреннее развитие дождевого червя. Оборудование и материалы бинокулярный микроскоп, препарат поперечный срез дождевого червя, препарат поперечный плоского червя. Техника безопасности. Перед началом работы освободите рабочее место от посторонних предметов. Соблюдайте осторожность при работе с предметными и покровными стёклами во избежание порезов. Приступайте к работе только тогда, когда убедитесь в исправности микроскопа. Точно выполняйте указания учителя при работе с ним в отношении порядка действий. По окончании работы приведите в порядок рабочее место. Порядок проведения эксперимента: Работа с микропрепаратами 1. Настройте микроскоп. Столик должен быть опущен, свет сфокусирован в окуляре, диафрагма полностью открыта, установлено малое увеличение (Х. 2. Разместите микропрепарат на предметном столике и поднимите его до конца. При этом следите, чтобы покровное стекло и объектив не соприкоснулись. Глядя в окуляр, медленно с помощью макровинта опускайте столик до появления чёткого изображения. Рассмотрите микропрепарат при большом увеличении (х, используя микро- винт для настойки резкости. Изучите анатомические особенности строения дождевого червя. Выполните задание №1. 5. Проведите смену микропрепарата. Необходимо опустить предметный столик, отжать лапки фиксации предметного стекла и аккуратно за боковые стороны стекла изъять микропрепарат. 6. Установите следующий микропрепарат, на большом увеличении (х) рассмотрите строение плоского червя. Выполните задание № 2. 7. Сделайте выводы исходя из проделанных наблюдений. Представление результатов наблюдений Задание 1 . Определить анатомические структуры внутреннего строения дождевого червя 171 БИОЛОГИЯ В содержание 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Выводы: 1.Какие прогрессивные черты развития характерны для дождевого червя? 2.Какие существенные отличия наблюдаются между плоскими и кольчатыми червями? 3.Какое значение тифлозоля? 4. Какое значение данных червей в природе? Контрольные вопросы. Какая система впервые появляется у кольчатых червей? Ответ: кровеносная. 2.Все приведённые ниже характеристики, кроме двух, используются для описания дождевого червя. Определите два термина, выпадающих из общего списка) гермафродитное животное) имеет замкнутую кровеносную систему) является паразитом) тело разделено на сегменты) имеет слепо замкнутый кишечник Ответ: 3, 5. 3. Установите соответствие между признаками и представителями к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца. ПРИЗНАКИ ПРЕДСТАВИТЕЛИ А) целом 1) планария Б) протонефридии 2) дождевой червь В) полость тела заполнена паренхимой Г) брюшная нервная цепочка Д) задняя кишка Запишите цифры в таблицу под соответствующими буквами. А) Б) В) Г) Д) Ответ: 172 БИОЛОГИЯ В содержание А) Б) В) Г) Д) 2 1 1 Темы для проектов. Регенеративная способность кольчатых червей на примере дождевого червя. Влияние органических и минеральных удобрений на жизнедеятельность червей. Изменение качества почвы в результате деятельности червей, с проведением вегетационного опыта. Лабораторная работа № Методы цитологического анализа полости рта» Теоретическая часть Внутренняя поверхность щеки представляет собой многослойный пласт клеток бук- кального эпителия. Эти клетки находятся на разных стадиях морфофункциональной дифференцировки от малодифференцированных предшественников в базальном слое они обеспечивают регенерацию эпителия) до высокоспециализированных клеток, которые по мере дифференцировки смещаются в поверхностные слои. Большая часть клеток мертвые и имеют сильно структурированное ядро. Часть из них несут признаки более или менее выраженного ороговения, о чем свидетельствует наличие кератина. Состояние клеток буккального эпителия отражает характер процессов происходящих, в ротовой полости, а также кв организме в целом. Существуют различия построению клеток по половому признаку, например, у женщины в клетках буккального эпителия можно увидеть половую Х хромосому в интерфаз- ном ядре (половой хроматин) — плотный участок хроматина, прилежащий непосредственно к периферии ядра (тельца Барра). У мужчин в норме тельца Барра отсутствуют. В цитоплазме живых клеток можно также видеть множество мелких гранул — митохондрий и мелких пузырьков. Изучение буккального эпителия используется в цито-генетических исследованиях с целью выявления геномных нарушений. Клеточные изменения эпителия (размер клеток, характер ядер и др) учитываются при скрининговой оценки состояния здоровья, стрессах, вредных факторов внешней среды, соматической патологии, биологического возраста человека. Этот метод является неинвазивным, простыми удобным для диагностики состояния организма человека. Практическая часть Цель работы:изучить микроскопические особенности буккального эпителия чело- века. Оборудование и материалы предметные стека, покровные стекла, пипетка, раствор йода, фильтровальная бумага, микроскоп, ватные палочки. Техника безопасности. Перед началом работы освободите рабочее место от посторонних предметов. Соблюдайте осторожность при работе с предметными и покровными стёклами во избежание уколов и порезов. Не допускайте попадания красителя на кожу, глаза и одежду. Приступайте к работе только тогда, когда убедитесь в исправности микроскопа. Точно выполняйте указания учителя при работе с ним в отношении порядка действий. По окончании работы приведите в порядок рабочее место 173 БИОЛОГИЯ В содержание Порядок проведения эксперимента: Приготовление микропрепаратов 1. Возьмите ватную палочку и проведите несколько раз одним концом палочки по внутренней поверхности щеки, слегка нажимая на палочку. Провести нужно по поверхности слизистой оболочки, между зубами и щекой. Рекомендуется слегка поворачивать саму палочку с лёгким нажимом 2. На предметное стекло нанести фрагмент слизи, который остался на конце ватной палочки. При этом на кончике палочки в капельках слюны окажутся слущенные клетки эпителия, выстилающего полость рта. 3. Накрыть объект покровным стеклом и аккуратно добавить 1 каплю красителя на границу покровного стекла. Настройте микроскоп. Столик должен быть опущен, свет сфокусирован в окуляре, диафрагма полностью открыта, установлено малое увеличение (Х. 5. Разместите микропрепарат на предметном столике и поднимите его до конца. При этом следите, чтобы покровное стекло и объектив не соприкоснулись. Глядя в окуляр, медленно с помощью макровинта опускайте столик до появления чёткого изображения. 7. Рассмотрите морфологическое разнообразие клеток буккального эпителия при большом увеличении (Х, используя микровинт для настойки резкости. Зарисуйте микропрепарат с обозначением всех видимых органоидов клетки используя рисунок №3. 8. Сделайте описание процессов, происходящих в клетках в гипертоническом и гипотоническом растворах. Обратите внимание! В рамках школьной лабораторной работы удобнее всего использовать для забора мазка ватные палочки или пластиковые ложки для размешивания кофе. Можно рассматривать объект без добавления красителя, но визуализация будет очень слабая, так как клетки будут прозрачные и слабо видимые. Поэтому лучше использовать цитологический краситель в виде разбавленного раствора йода (к 5 мл водного раствора добавьте 2 капли раствора йода. Перед взятием образца, человек, участвующий в заборе образца, должен обязательно прополоскать свою ротовую полость кипячёной, чистой водой. Представление результатов наблюдений Задание 1 . Рассмотреть клетки плоского эпителия полости рта человека и выявить их структур- но-функциональные особенности. Заполнить таблицу. Рис.44. Клетки буккального эпителия 174 БИОЛОГИЯ В содержание Выводы: 1.Какова функция буккального эпителия. В каком методе генетики используется изучение клеток полости рта. Какие клеточные изменения характеризуют состояние здоровья организма. Если человек не будет полоскать рот чистой водой перед взятием мазка, на что может это повлиять? Контрольные вопросы. К какому типу эпителиальной ткани относится буккальный эпителий? а) плоский; б) многослойный ороговевающий; в) мерцательный; г) многослойный неороговевающий. Ответ: г. В каких слоях эпителия внутренней поверхности щеки, клетки наиболее дифференцированы а) наружый; б) средний; в) внутренний; г) равномерно. Ответ: а. Какое важное свойство эпителиальной ткани обеспечивают клетки внутреннего слоя? Ответ: регенерация. Лабораторная работа № Наблюдение фаз митоза в клетках растений» Теоретическая часть Митоз служит механизмом размножения, при котором возникает потомство, генетически идентичное родителям. Как правило, митоз является основой бесполого размножения. Однако следует помнить, что у растений половые клетки на гаметофите также возникают митозом. Лабораторное изучение митоза позволяет наблюдать поведение хромосом вовремя его фаз и глубже понять биологическое значение этого вида деления клеток В клетках высших растений отсутствуют центриоли, поэтому в них видны только хромосомы. В клетке в состоянии интерфазы хорошо различимо ядро, ядрышко, гранулы хроматина. В профазе видны хромосомы, образующие плотный, а затем рыхлый клубок в поздней фазе. В метафазе хромосомы расположены в плоскости экватора клетки. В анафазе происходит отщепление хроматид друг от друга и расхождение их к полюсам, в результате чего в клетке видны две группы дочерних хромосом, имеющих вид звезды. Телофаза продолжается до полной реконструкции ядра. Удобнее наблюдать раннюю те- лофазу. Цитокинез лучше рассматривать на специальных препаратах. Необходимо отметить, что в растительных клетках формируется не перетяжка цитоплазмы, а перегородка, которая возникает за счёт остатков нитей веретена (фрагмопласта), от центра к периферии клетки Для изучения митоза можно использовать постоянные микропрепараты. К сожалению, они имеются не во всех школах, однако микропрепараты легко могут быть приготовлены как учениками на занятиях, таки учителями при подготовке к занятиям. Впер- вом случае лучше всего готовить временные препараты, во втором — постоянные. Для 175 БИОЛОГИЯ В содержание приготовления микропрепаратов из растительных объектов удобны корешки лука репчатого, гороха посевного (Pisum sativum), бобов конских (Vicia faba) и видов фасоли, например, фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris). Для этого нужно прорастить луковицу или семена бобовых до появления корешков длиной около 1 см. Приготовление препаратов желательно проводить утром, поскольку в это время клетки наиболее митотически активны. Практическая часть Цель работы изучить поведение хромосом вовремя фаз митоза. Оборудование и материалы предметные стека, препаровальные стекла, препаро- вальная игла, пинцет, спиртовка, спички, пипетка, метиленовый синий, фильтровальная бумага, микроскоп, пророщенные семена или луковицы с корешками. Техника безопасности. Перед началом работы освободите рабочее место от посторонних предметов. Соблюдайте осторожность при работе с препаровальными иглами, предметными и покровными стёклами во избежание уколов и порезов. Не допускайте попадания красителя на кожу, глаза и одежду. Соблюдайте правила работы со спиртовкой во избежание ожогов. Приступайте к работе только тогда, когда убедитесь в исправности микроскопа. Точно выполняйте указания учителя при работе с ним в отношении порядка действий. По окончании работы приведите в порядок рабочее место. Порядок проведения эксперимента: Часть Приготовление временных микропрепаратов (при работе с готовыми микропрепа- ратами переходите сразу ко второй части работы. Отделите корешок длиной 1 см и перенесите его на предметное стекло. На предметном стекле с помощью препаровальной иглы или лезвия отделите самый кончик корня. Нанесите на кончик корня несколько капель метиленового синего. Окрашивание и фиксация длятся 5 — 10 мин. Проведите мацерацию (размягчение) тканей, для чего препарат слегка и недолго подогрейте на спиртовке (не до кипячения. Повторите операцию 2 — 3 раза. Если краска испарится, её нужно добавить. Накройте окрашенный корешок покровным стеклом и умеренно сильно надавите большим пальцем для распределения клеток тонким слоем (можно рекомендовать затем слегка покатать ручку или карандаш по стеклу. Если из под стекла выступит избыток краски, удалите его фильтровальной бумагой или салфеткой. Обратите внимание! В школе может не быть цитологических красителей. Их нетрудно приобрести. Дешевле всего обойдётся кармин, который продаётся как пищевой краситель, но для его приготовления требуется колбас обратным холодильников, а также ледяная уксусная кислота, которая является прекурсором. Орсеин реализуется в торговле как цитологический краситель и сравнительно недешев. Метиленовый синий продаётся в аптеках как антисептик (метиленовая синька, медицинская синька) ив зоомагазинах как средство для обработки воды в аквариумах. Он может продаваться как порошок, как 1%-ный спиртовый раствор в стеклянных флаконах объемом 10-15 мл и как 1%-ный раствор, разведенный 25%-ным раствором глюкозы, в ампулах поили мл. Последняя форма для цитологических целей не годится Для приготовление цитологического красителя к 5 мл насыщенного спиртового раствора метиленового синего добавьте 195 мл дистиллированной воды и хорошо перемешайте. 176 БИОЛОГИЯ В содержание Часть Работа с микропрепаратами 6. Настройте микроскоп. Столик должен быть опущен, свет сфокусирован в окуляре, диафрагма полностью открыта, установлено малое увеличение (х. 7. Разместите микропрепарат на предметном столике и поднимите его до конца. При этом следите, чтобы покровное стекло и объектив не соприкоснулись. Глядя в окуляр, медленно с помощью макровинта опускайте столик до появления чёткого изображения. Рассмотрите микропрепарат. Найдите ядра клеток с различными стадиями митоза. 10. Рассмотрите ядра клеток при большом увеличении (х, используя микровинт для настойки резкости. Зарисуйте клетки в соответствующих ячейках таблицы. Подсчитайте числа хромосом на метафазных пластинках. Укажите в таблице число хромосом в диплоидном наборе. Сделайте описание процессов, происходящих в клетках в разные фазы митотиче- ского деления. Обратите внимание! Число хромосом в диплоидном наборе у лука репчатого составляет 16, гороха посевного, бобов конских — 12, фасоли обыкновенной — Представление результатов наблюдений Задание 1 . Рассмотреть микропрепарат и постараться определить клетки на разных стадиях мито- тического цикла. Ориентируйтесь при определении фазы на теоретический материал изучаемой темы и изображения в таблице Таблица №1 Фазы митоза Фаза митоза Рисунок Процессы, происходящие в клетке Профаза Метафаза 177 БИОЛОГИЯ В содержание Фаза митоза Рисунок Процессы, происходящие в клетке Анафаз а Телофаза Число хромосом в диплоидном наборе Выводы: Сформулируйте выводы по вопросам. Какие фазы митоза удалось наблюдать. По какому главному признаку удалось распознать фазы митоза. Сколько хромосом в диплоидном наборе у исследованного организма? Контрольные вопросы : 1. Оба окуляра бинокулярного микроскопа дают увеличение х, объектив имеет увеличение х. Объект на этом микроскопе можно рассмотреть при увеличении: а) 10х; б) 20х; в) 40х; г) 400х. Ответ: в. Число хромосом в диплоидном наборе у лука репчатого (Allium cepa) составляет 16. Выберите три верные утверждения, относящиеся к митозу у данного растения. а) в профазе количество молекул ДНК в клетках составляет б) в метафазе количество однохроматидных хромосом составляет в) в анафазе количество хромосом составляет г) в анафазе количество хромосом составляет д) вовремя цитокинеза образуется перетяжка между дочерними клетками; е) вовремя цитокинеза образуется перегородка между дочерними клетками. Ответы: а, г, е. Число хромосом в диплоидном наборе у бобов конских (Vicia faba) составляет 12. Выберите три верные утверждения, относящиеся к митозу у данного растения. а) в профазе количество хромосом в клетках составляет б) в профазе количество молекул ДНК в клетках составляет в) в метафазе количество молекул ДНК составляет 24; 178 БИОЛОГИЯ В содержание г) в анафазе количество двухроматидных хромосом составляет д) в клетках пыльцевого зерна количество хромосом составляете) в клетках тычиночной нити количество хромосом составляет Правильные ответы б, в, е. Лабораторная работа № Колониальные монадные водоросли Теоретические сведения К вольвоксовым принадлежат многие колониальные водоросли. Колонии вольвоксовых состоят из разного числа клеток, которое определяется на ранних стадиях развития и не меняется до следующей репродуктивной фазы новообразования клеток в течение жизни колонии не происходит. Такие колонии называются ценобиями. В ценобиях клетки сохраняют жгутики и вся колония может двигаться благодаря согласованной работе жгутиков В пресноводных водоемах можно встретить подвижные ценобии водорослей разных родов: Гониум (Gonium). Ценобии пластинчатые, иногда в форме квадрата, содержат 4,8, 16 или 32 клетки, расположены в один слой в виде слегка изогнутого щитовидного диска в общей пластинке слизи. Пандорина (Pandorina). Ценобии из небольшого числа клеток 8,16 или 32, расположены в комочке слизи, образуя яйцевидную или эллипсоидальную форму. Вольвокс (Volvox). Колонии состоят из сотен и тысяч клеток. В колониях есть крупные клетки (половые органы (оогонии и антеридии) и партеногонидии). Удобнее всего изучать монадных водорослей, используя культуру вольвокса, колонии которого более сложного строения. Вольвоксы обитают в различных мелких пресных и незагрязненных водоемах. Массовое размножение колоний могут вызывать цветение воды. Собирать материал лучше всего вначале лета в несколько приемов, чтобы собрать колонии на разных стадиях развития. Каждая колония состоит из нескольких сотен или тысяч двужгутиковых клеток, расположенных на поверхности в один слой. Жгутики направлены наружу. Они обеспечивают поступательное и вращательное движение в направлении источника света (положительный фототаксис. Размеры колонии от 0,5 до 2 мм. Внутренние части оболочек колонии клеток очень сильно расслизнены, так что про- топласты далеко раздвинуты слоями слизи. Внешние слои оболочек уплотнены и создают общую поверхность (иволюкрум). Если колонию окрасить красителем (метиленовая синь, тона поверхности инволюкрума можно увидеть полигональный узор, соответствующий границам соприкасающихся клеток, а также обнаружить плазмодесмы, соединяющие протопласты смежных клеток. Практическая часть Цель работы:изучить особенности строения монадных водорослей на примера вольвокса (Оборудование и материалы предметные стека, покровные стекла, пипетка, фильтровальная бумага, микроскоп, мерный стакан с водой из природного водоема с вольвоксами, набор для экспериментов под микроскопом. Техника безопасности. Перед началом работы освободите рабочее место от посторонних предметов. Приступайте к работе только тогда, когда убедитесь в исправности микроскопа. Точно выполняйте указания учителя при работе с ним в отношении порядка действий. По окончании работы приведите в порядок рабочее место 179 БИОЛОГИЯ В содержание Порядок выполнения работы: Часть 1 . Приготовление временных микропрепаратов (при работе с готовыми микропрепа- ратами переходите сразу ко второй части работы. На предметное стекло нанести каплю водного раствора с колонией (водоём, аквариум и др.)при помощи обыкновенной пипетки. Настройте микроскоп. Столик должен быть опущен, свет сфокусирован в окуляре, диафрагма полностью открыта, установлено малое увеличение (4 х. Для детального рассмотрения изучаемого объекта необходимо увеличение 10 х или 40 х10. Обратите внимание! Для приготовления временных микропрепаратов с колониями вольвокса, можно использовать не только воду из водоемов, но и аквариумную воду. Для фиксации вольвокса можно использовать 4% раствор формалина. Часть 2 . Работа с микропрепаратами 3. Настройте микроскоп. Столик должен быть опущен, свет сфокусирован в окуляре, диафрагма полностью открыта, установлено малое увеличение (Х. 4. Разместите микропрепарат на предметном столике и поднимите его до конца. При этом следите, чтобы покровное стекло и объектив не соприкоснулись. Глядя в окуляр, медленно с помощью макровинта опускайте столик до появления чёткого изображения. Рассмотрите микропрепарат. 7. Рассмотрите структуру клеток при большом увеличении (Х, используя микро- винт для настойки резкости. Зарисуйте строение вольвокса в соответствующей ячейке таблицы. Изучите строение колонии вольвокса и заполните таблицу №2, опираясь на рисунки Представление результатов наблюдений Задание 1 . Рассмотреть микропрепарат или каплю воды с вольвоксами и выявить их структур- но-функциональные особенности. Зарисовать объект в свободную ячейку таблицу № Если изучаемые водоросли в живом состоянии, то наблюдать за их движением. Таблица №1 Строение вольвокса» Рисунок микропрепарата Исследуемый объект 180 БИОЛОГИЯ В содержание Найти и рассмотреть на препарате колонии, в которых образовались дочерние особи. Таблица №2 Особенности строения колонии вольвокса» Признаки для сравнения Вольвокс Клеточная мембрана Цитоплазма Ядро Пищеварительная вакуоль Сократительная вакуоль Пластиды Светочувствительный глазок (стигма) Органеллы движения Выводы: 1.Что общего у одноклеточных водорослей и вольвокса? 2.Чем вольвокс отличается от одноклеточных водорослей? 3.За счет чего вольвокс движется. С помощью чего осуществляется положительный фототаксис. Какие особенности самовоспроизведения характерны для вольвокса? Контрольные вопросы. Сколько жгутиков имеет каждая клетка вольвокса: 1. 1 2. 2 3. 3 4. Ответ 2. 2. Как называют совокупность всех связанных друг с другом клеток одного вольвокса? 1. ткань. культура клеток. колония. шар Ответ: 3. 3. С помощью каких структур соединены смежные клетки вольвокса друг с другом. плазмодесмы. жгутики. нити. ресничек Ответ: 1. 4. Что в переводе с латинского языка означает вольвокс? 1. круглый. катящийся. движущийся. волчок Ответ: 4. 181 БИОЛОГИЯ В содержание. В какую сторону направлены жгутики клеток вольвокса? 1. вовнутрь колонии. наружу колонии. наружу и внутрь студенистого комка. реснички отсутствуют Ответ: Лабораторная работа № Влияние среды на клетки крови человека» Теоретическая часть Кровь это одна из разновидностей соединительной ткани. Представляет собой клетки нескольких типов взвешенных в плазме. На долю форменных элементов (клетки крови) приходится около 45% объёма, а 55% составляет плазма. Показатель рН крови варьирует от 7,35 до 7,45. Плазма на 90% состоит из воды и на 10% из различных растворенных веществ (белки, минеральные ионы и др. Больше всего из растворенных компонентов в плазме крови содержится натрий-ионов. Среди форменных элементов доминирующую позицию по количеству клеток на единицу объема занимают эритроциты. В 1 мм крови содержится около 5 млн. эритроцитов. Концентрация солей в плазме и клетках крови всегда должна быть примерно одинаковой. Одними из важнейших солей крови являются хлориды. Раствор в котором концентрация соли NaCl 0,9% называется физиологическим. Поэтому большинство лекарственных препаратов, которые вводятся в кровяное русло производят с использованием физиологического раствора. Если возникает разность концентраций, это приводит космосу. Осмос — это диффузия воды через полупроницаемую мембрану из области меньшей концентрации в область с большей концентрацией до установления равновесия. Явление осмоса играет важную роль в процессе поддержания постоянства внутренней среды нашего организма. Отклонение осмотического давления от нормального физиологического уровня влечёт за собой нарушение обменных процессов между кровью, тканевой жидкостью и клетками организма. Сильное отклонение может нарушить структуру и целостность клеточных мембран. Изменение состава плазмы крови при добавлении гипертонического или гипотонического растворов в лабораторных условиях, позволяет определить степень важности равновесия концентраций солей во внутренней среде организма. Практическая часть Цель работы:изучить осмотические явления в клетках крови человека. Оборудование и материалы предметные стека, покровные стекла, ноутбук, бинокулярный микроскоп, препарат клетки крови человека.. Техника безопасности. Перед началом работы освободите рабочее место от посторонних предметов. Соблюдайте осторожность при работе с предметными и покровными стёклами во избежание порезов. Приступайте к работе только тогда, когда убедитесь в исправности микроскопа. Точно выполняйте указания учителя при работе с ним в отношении порядка действий. По окончании работы приведите в порядок рабочее место 182 БИОЛОГИЯ В содержание Порядок выполнения работы: Работа с микропрепаратами 1. Настройте микроскоп. Столик должен быть опущен, свет сфокусирован в окуляре, диафрагма полностью открыта, установлено малое увеличение (4 х. 2. Разместите микропрепарат на предметном столике и поднимите его до конца. При этом следите, чтобы покровное стекло и объектив не соприкоснулись. Глядя в окуляр, медленно с помощью макровинта опускайте столик до появления чёткого изображения. Рассмотрите микропрепарат при большом увеличении (х, используя микро- винт для настойки резкости. Изучите особенности строения клеток крови человека. Выполните задание №1. 5. Сделайте описание процессов, происходящих с клетками крови в растворах с различной концентрацией Представление результатов наблюдений Задание 1. Рассмотрите микропрепарат клетки крови человека. Зарисуйте исследуемый объект впустую ячейку. Проведите сравнительный анализ морфологической структуры клеток крови изображенных на рисунках № 2―3, в зависимости от раствора в котором они находятся. Рис. Изотонический р-р Рис. 2. Гипертонический р-р Рис. 3. Гипотонический р-р Задание 2 . Используя материалы картинки заполните данные в таблице 183 БИОЛОГИЯ В содержание Влияние среды на структуру эритроцита Раствор Концентрация Форма эритроцита Причина Гипотонический 0,2% Изотонический 0,9% Гипертонический 2% Обратите внимание! В данной работе необходимо использовать сопутствующие видеофрагменты, которые помогут визуализировать весь процесс изменения формы клеток крови в зависимости от концентрации используемых растворов. Выводы: 1. Какими свойствами обладает физиологический раствор. Как влияет повышение концентрации NaCl в плазме крови на эритроциты? 3.Объясните процесс гемолиза при попадании эритроцитов в гипотонический раствор. Как осмотические явления влияют на организм человека в повседневной жизни? Контрольные вопросы. В каком растворе объем эритроцита увеличивается: а) изотонический; б) гипотонический; в) гипертонический; г) раствор не влияет. Ответ: б. При какой концентрации NaCl происходит сморщивание эритроцитов: а) б) в) г) Ответ г. Почему возникает чувство жажды при избыточном потреблении соленой пищи? Ответ: повышение концентрации солей в плазме крови приводит к тому, что вода из межтканевой жидкости поступает в кровяное русло. Это вызывает состояние отечности и недостатка влаги со стороны клеток. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Лабораторная работа № Методы измерения абиотических факторов окружающей среды определение pH, нитратов и хлоридов вводе Теоретическая часть Природная и питьевая вода содержит огромное количество компонентов, находящихся в низких (менее 1 %) и ультранизких (менее 0,0000001%) концентрациях. В естественных условиях состав вод регулируется природными процессами, в тоже время в результате хозяйственной деятельности человека происходит значительное изменение состава природных вод Природная вода находится в непрерывном взаимодействии с окружающей средой. Она растворяет органические и неорганические примеси, содержащиеся в почве, атмосфере, растительности и т. п. Среди растворенных примесей вводе есть кислород О, яв- 184 БИОЛОГИЯ В содержание ляющийся необходимым для жизни всех представителей водной фауны и флоры. Однако кислород — сильный окислитель, в его присутствии значительно возрастает скорость коррозии металлического оборудования, находящегося в контакте с природной водой. Поэтому его содержание вводе строго регламентируется и тщательно контролируется Измерение рН при контроле качества природной и питьевой воды проводится практически повсеместно. Реальная концентрация ионов водорода выражается в единицах водородного показателя или рН. Шкала рН идет от 0 (крайне высокая кислотность, через точку 7 (нейтральная среда) до 14 (крайне высокая основность. Эти цифры — отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода, выраженной в граммах на литр. В точке рН = 7 концентрация Н составляет 10― (0,0000001) гл, но при этом концентрация ОН- такая же Для всего живого вводе (за исключением некоторых кислотоустойчивых бактерий) минимально возможная величина рН = 5; дождь, имеющий рН<5,5, считается кислотным. В отсутствие любых загрязнителей у дождевой воды обычно слабокислая реакция (рН = 5,6), поскольку в ней легко растворяется углекислый газ из воздуха с образованием слабой угольной кислоты. У пресноводных озер, ручьев и прудов рН воды обычно составляет, и организмы адаптированы именно к этому уровню. В питьевой воде допускается рН = 6-9. Болотная вода бывает обычно кислая (рН = 4-5) за счет органических кислота нормальная, чистая вода имеет значение, близкое к нейтральному (6,5-8,5). Принято считать, что значение рН от 5,5 до 8,5 является оптимальным для развития водных форм жизни. Резкое изменение рН в водоеме может привести к растворению вводе некоторых соединений и отравлению водных организмов. Если значение рН неожиданно сдвинулось в кислую или щелочную сторону, следует обратить внимание на возможные промышленные выбросы. Практическая часть Цель работы освоить некоторые методы измерения абиотических факторов окружающей среды на примере определения pH, хлоридов и нитратов в воде. Оборудование: 1. Компьютер . 2. Компьютерный интерфейс сбора данных Releon Lite. 3. Датчики рН, индикаторные полоски, нитрат ионов и хлорид ионов. Объект исследования вода водопроводная, вода их аквариума, вода питьевая. в проектной деятельности можно использовать и другие источники воды, взятой из реки, озера, болота). Инструкция к выполнению лабораторной работы Как работать сдатчиками смотрите инструкцию в методическом руководстве к лаборатории Опыт Определение pH в пробах воды Полоску индикаторной бумаги поместить в пробирку, содержащую примерно 5 см 3 исследуемой воды. Окраску индикаторной бумаги сравнить со шкалой. Аналогично запускаем программу Releon Lite, подключаем датчики и проводим измерение рН. Опыт Определение содержания хлоридов в пробе воды. Запускаем программу Releon Lite, подключаем датчик хлорид ионов, и проводим из измерение воды. 185 БИОЛОГИЯ В содержание Опыт Определение содержания нитратов в пробах воды. Запускаем программу Releon Lite, подключаем датчик нитрат ионов, и проводим исследование воды. Результаты экспериментов Вода рН CL - NO 3- Водопроводная Питьевая Аквариумная Выводы: Сравнить pH, содержание нитрат, хлоридов ионов в нескольких пробах воды (дистиллированная, водопроводная, из природного источника). Найдите в интернете допустимые нормы нитратов, хлоридов и рН и проведете срав- нение. Контрольные вопросы. Какими показателями характеризуется качество воды. Как организовать наблюдение за состоянием водных объектов. Как влияет изменение содержания кислорода на организмы- гидробионты. Охарактеризуйте основные источники загрязнения воды. Перечислите абиотические факторы вводной среде обитания Лабораторная работа № Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха веществами, попадающими в окружающую среду, в результате работы автотранспорта» Теоретическая часть Автомобильный транспорт относится к основным источникам загрязнения окружающей среды. В крупных городах на долю автотранспорта приходится более половины объема вредных выбросов в атмосферу. Уровни загрязнения воздуха оксидами азота и углерода, углеводородами и другими вредными веществами на большинстве автомагистралей враз превышают предельно допустимые концентрации. При сжигании в автотранспортных установках топлива в воздух выбрасывается с продуктами сгорания и сернистый ангидрид, который, соединяясь с атмосферной влагой, образует сернистую и серную кислоты, попадающие, в конечном счете, ив почву, ив воду. Подобные агрессивные вещества оказывают сильное вредное влияние, прежде всего, на растительный мир, угнетая леса на больших территориях. Скапливаясь в воздухе, они угрожают также животному миру и человеку, интенсивно разрушают металлические конструкции, лакокрасочные покрытия, бетонные и каменные сооружения. Большой вред наносится зданиям, мостам, архитектурным памятниками другим сооружениям. Доля отработавших газов автомобилей в загрязнении атмосферного воздуха больших городов изменяется в зависимости от времени и пропорциональна интенсивности движения транспортных средств. Минимальная концентрация вредных веществ наблюдается в ночные часы, когда их содержание в воздухе в несколько раз меньше, чем днем. Максимальная концентрация отмечается в часы пик. Атмосфера улиц самоочищается в результате проветривания. При одной и той же интенсивности движения большее загрязне- 186 БИОЛОГИЯ В содержание ние воздуха отмечается в районах, плотно застроенных высокими зданиями, и вдоль дорог с узкой проезжей частью автомобильных двигателях химическая энергия топлива преобразуется в тепловую, а затем в механическую работу. Процесс высвобождения химической энергии реализуется посредством горения, при котором реагенты энергоносителя соединяются с кислородом. В продуктах окислительных реакций содержатся оксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, углеводороды, альдегиды, соединения свинца, В транспортном машиностроении в той или иной степени используется ртуть. Заражение среды обитания ртутью представляет большую опасность. Установлено, что ртуть не только расстраивает здоровье, но и нарушает генетический аппарат, оказывая отрицательное воздействие на последующие поколения. По воздействию на организм человека компоненты отработавших газов подразделяются) на токсичные — оксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, углеводороды, альдегиды, соединения свинца) канцерогенные — бензпирен; 3) раздражающего действия — оксиды серы, углеводороды. Влияние перечисленных компонентов отработанных газов на организм человека зависит от их концентрации в атмосфере и продолжительности действия. Оксид углерода при вдыхании попадает в кровь и образует комплексное соединение с гемоглобином — карбоксигемоглобин. Оксид углерода реагирует с гемоглобином враз быстрее, чем кислород, что приводит к развитию кислородной недостаточности. Признаками кислородной недостаточности являются нарушения в ЦНС, поражения дыхательной системы, снижение остроты зрения. Увеличенные среднесуточные концентрации оксида углерода способствуют возрастанию смертности лиц с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Оксид углерода в воздухе в зависимости от степени концентрации вызывает слабое отравление через 1 ч (концентрация С = 0,05 об, потерю сознания через несколько вдохов (С = 1 об.%). Возрастание концентрации оксида углерода опасно возникновением парникового эффекта, который приводит к возрастанию температуры воздуха у поверхности Земли. Пути снижения вредного воздействия этих выбросов следующие переход на газ или неэтилированный бензин (токсичность при этом снижается в 18―22 раза, повышение полноты сгорания за счет автоматического управления процессом, специальных систем и регулировок. Это сказывается и на расходе бензина. Замена карбюраторных двигателей, где это возможно, дизельными, дающими менее вредные выбросы. Решение вопросов по созданию электротранспорта, в т.ч. по величине пробега с одной зарядки и снижению выбросов от аккумуляторных батарей. Перевод общественного транспорта на электрическую тягу там, где нет дефицита энергии (метро, троллейбусы и др.) Кроме сжиженного (сжатого газа, многие специалисты предрекают большое будущее жидкому водороду, как практически идеальному, с экологической точки зрения, моторному топливу. Но существуют проблемы, связанные как со свойствами самого водорода, таки его производством. Истинный перелом в мировой топливной базе на основе водорода может быть достигнут путем принципиального изменения способа его производства, когда исходным сырьем станет вода, а первичным источником энергии — солнце или сила падающей воды 187 БИОЛОГИЯ В содержание Практическая работа Цель работы Изучить экспресс-методику определения степени загрязнения атмосферного воздуха токсическими веществами, содержащимися в выхлопных газах (на примере угарного газа) городского автотранспорта. Оборудование: 1. Компьютер . 2. Компьютерный интерфейс сбора данных Releon Lite. 3. Датчик определения угарного газа. Калькулятор ручка блокноты секундомер линейка. Инструкция по выполнению лабораторной работы Как работать сдатчиками смотрите инструкцию в методическом руководстве к лаборатории. Выбрать участок автотрассы вблизи учебного заведения (места жительства, отдыха) длиной 0,5―1 км, имеющий хороший обзор. Запускаем компьютерный интерфейс сбора данных Releon Lite. С подключенным датчиком угарного газа. Фиксируем концентрацию угарного газа около школы, дороге, в школьном саду. Аналогичные замеры повторяем через час (можно сделать несколько вариантов повремени. Все данные заносим в таблицу. школа двор дорога шк . сад СО СО (через 1 час) По результатам работы оценить экологическую ситуацию на данном участке дороги и разработать мероприятия по уменьшению количества выбросов и по защите атмосферного воздуха и человека от их воздействия. Ответить письменно на контрольные вопросы. Контрольные вопросы. Какие вещества относятся к загрязнителям воздуха. Какой вклад вносит автотранспорт в загрязнение объектов окружающей среды в городах. Какие прямые критерии оценки состояния атмосферы вызнаете. Как загрязнение воздуха воздействует на жизнедеятельность растительных и животных организмов. Предложите комплекс мер, содействующих решению экологических проблем, связанных с автотранспортом. Лабораторная работа № Фототропизму растений» Теоретическая часть В зависимости от источника раздражения различают фототропизм (влияние света, геотропизм (действие силы тяжести, тигмотропизм (действие механического раздражителя, хемотропизм (влияние химического состава среды. Наиболее изученными и применяемыми в лабораторных условиях являются фототропические и геотропические движения растений. Первые вызываются разной интенсивностью освещения, а вторые воз 188 БИОЛОГИЯ В содержание никают под действием силы тяжести, которая всегда направлена в одну сторону — к центру Земли. Зеленые растения активно используют солнечную энергию для синтеза органических веществ. В домашних условиях мы наблюдаем ситуацию, когда источник света только с одной стороны (через окно) и все растения поворачивают свои листья к свету. Если растение повернуть на 180 градусов, то через некоторое время листья снова окажутся повернутыми к свету. Явление положительного фототропизма характерно для большинства надземных вегетативных органов, таких как стебель и листья. Биологическим исключением являются насекомоядные растения. Дарвин определил, что листья росянки и мухоловки совершенно нечувствительны к свету при достаточном количестве животной пищи. Не обнаруживают чувствительности к свету у растительных органов не подвергающихся в природных условиях воздействию света, как, например, подземные корни. В тех же случаях, когда такая чувствительность имеется (корни горчицы, то фототропическая реакция носит отрицательный характер. Практическая часть Цель работы:изучить влияние света на развитие разных органов растений. Оборудование и материалы водный раствор, ноутбук, минеральные удобрения, проростки белой горчицы, лампа, датчик освещенности, емкости для воды. Техника безопасности. Перед началом работы освободите рабочее место от посторонних предметов. По окончании работы приведите в порядок рабочее место. Порядок выполнения работы. Подготовить лабораторное оборудование для проведения опыта. Взять 6 проростков белой горчицы и поместить их вводный раствор, в котором будут содержаться все необходимые для роста соли. Установить лампу для 3 ростков (1 группа) таким образом, чтобы корень подвергался воздействию света наравне со стеблем. Для других растений (2 группа) установить лампу, чтобы каждый проросток освещался с одной стороны. Проводить регистрацию данных освещенности ежедневно утром (8:00-9:00), в обед (12:00-13:00) и после уроков (15:00-16:00). 5. Регистрацию данных проводить по 15 минут, в течение 5 дней. Данные замеров занести в таблицу. Сохранить данные опыта. Обратите внимание ! Проростки горчицы можно получить, используя для развития семян чашки Петри. Когда появятся молодой стебелек и корень, их необходимо переместить в емкость сводным раствором. Помимо горчицы можно использовать проростки овса. Величина, измеряемая количеством световой энергии, падающей на единицу поверхности тела за одну секунду, называется освещенностью и измеряется в люксах (лк). Представление результатов наблюдений Задание 1. Определите какие изменения в развитии органов растения вызвал свет. Дайте названия этих реакций растительного организма 189 БИОЛОГИЯ В содержание Рассмотрите проросток белой горчицы при одностороннем освещении. Задание 2. Сравнительное исследование влияния освещённости на развитие растений. Обработка и анализ результатов: Максимальные величины фототропического изгиба верхушки проростка (МО — максимальное отклонение) Время (дни) Освещенность (лк — люкс) Корень Группа №1 МО (мм) Группа №2 МО (мм) Стебель Корень Стебель 1 2 3 4 5 Выводы: В результате чего возникают фототропические изгибы у органов растений? Почему при равномерном освещении проростков корень и стебель растут прямо, а при одностороннем наблюдаются изгибы органов? Какие еще факторы могут влиять на характер реакции органов 190 БИОЛОГИЯ В содержание Помощь учителю Перечень тем учебно-исследовательской и проектной деятельности школьников |