Программа элективного курса по биологии "Загадки живой клетки"
Пояснительная записка.
Предлагаемый элективный курс содержит сведения о клетке - единице живой природы, предназначен для учащихся профильных классов, проявляющих интерес к цитологии и биохимии. Предлагаемый элективный курс поддерживает и углубляет базовые знания по биологии. Изучение элективного курса поможет в выборе дальнейшего обучения и профессиональной деятельности.
Курс опирается на знания и умения, полученные учащимися при изучении биологии. В процессе занятий предполагается приобретение учащимися опыта поиска информации по предлагаемым вопросам. Учащиеся совершенствуют умения подготовки рефератов, докладов, сообщений по избранной теме, отpaбатывают технику эксперимента.
Элективный курс рассчитан на 35 часов. Программой предусмотрено изучение теоретических вопросов, проведение лабораторных работ, проведение семинаров.
Цель курса. Формировать умение выявлять, раскрывать, использовать связь строения и функции клетки. Закрепить умения необходимые для проведения лабораторных работ. Привлечь учащихся к самостоятельной работе с дополнительной литературой.
Задача курса: формирование умений и навыков комплексного осмысления знаний в биологии, помощь учащимся в удовлетворении интересов, увлекающихся цитологией и биохимией.
Основная концепция курса.
1. Комплексный подход при изучении живых организмов на разных уровнях организации.
2. При рассмотрении вопросов строения клетки основное внимание уделяется формированию эволюционного мышления.
Содержание курса.
Общее количество часов - 35 часов.
Тема I. Клетка: история изучения. Клеточная теория. (3 часа)
Введение в цитологию клетки. Задачи современной цитологии. Клетка - целостная система. История изучения клеток. Создание клеточной теории. Методы изучения клетки. Параллельность в эволюции микроскопической техники и уровня цитологических исследований.
Лабораторная работа 1. Устройство микроскопа и техника микроскопирования.
Тема II. Химия клетки (8 час).
Химически элементы клетки. Особенности химического состава живого. Ионы в клетке и организме. Содержание химических соединений в клетке. Роль воды в живой системе.
Органические соединения. Химия белков. Белки - коллоиды, белки - амфотерные электролиты, белки - гидрофильные соединения. Патологические явления при отсутствии в пище белков.
При нарушении обмена нуклеопротеидов развивается падагра. Сущность этого заболевания состоит в том, что в организме откладывается большое количество солей мочевой кислоты в хрящах и других тканях. В крови повышено содержание мочевой кислоты в 2 - 3 раза и даже в 5 раз против нормы. Этот процесс сопровождается болезненностью и деформацией суставов. Отложение мочевой кислоты в почках хаpaктеризуется понижением выведения ее из организма, в результате уровень мочевой кислоты еще более повышается.
Лабораторная работа 2. Обнаружение белков в биологических объектах.
Углеводы - самые распространенные органические вещества на Земле. Связь строения углеводов с биологическими функциями. Патологии в связи с нарушением обмена углеводов в организме.
Уровень сахара в крови в норме отличается постоянством. В крови у плода составляет 35 - 115 мг%, у новорожденных - 20 - 30 мг%, у детей - 80 - 120 мг%, у взрослых - 70 - 100 мг%,у пожилых - 85 - 110 мг%. Изменение сахара в крови хаpaктеризуется определенные нарушения обмена углеводов.
Гипергликемия - состояние организма, которое хаpaктеризуется повышением уровня сахара в крови. Причинами гипергликемий могут быть физиологические (потрeбление больших количеств углеводов, различные эмоциональные состояния и т. д.), так и патологические факторы (сахарный диабет, хронические заболевания, опухоли мозга, психические заболевания). Формой нарушения углеводного обмена является сахарный диабет.
Лабораторная работа 3. Обнаружение углеводов в биологических объектах.
Доказать присутствие в биологических объектах углеводов - важнейших биологических веществ.
Липиды. Роль липидов в появлении определенной автономности такой биологической системы как клетка.
Лабораторная работа 4. Обнаружение липидов в биологических объектах.
Нуклеиновые кислоты. Модель Уотсона и Крика.
Лабораторная работа 5. Качественная реакция на ДНК.
Тема III. Общий план строения клеток живых организмов. (10 час.)
Мембранные органеллы клетки. Немембранные органеллы клетки. Прокариоты и эукариоты. Животная и растительная эукариотическая клетка.
Лабораторная работа 6. Особенности строения прокариот и эукариот.
Мембрана. Современная модель строения клеточной мембраны.
Цитоскелет - его компоненты и функции в разных типах клеток.
Эндоцитоз и рецепторная функция мембраны.
Крупные молекулы биополимеров пpaктически не трaнcпортируются через мембраны, но могут попасть внутрь клетки в результате эндоцитоза. Его разделяют на фагоцитоз и пиноцитоз. Эти процессы связаны с активной деятельностью и подвижностью цитоплазмы.
Перспективы развития мембранологии.
Лабораторная работа 7. Физиологические свойства клеточной мембраны.
Тема IV. Метоболизм. (6 часов).
Источники энергии клетки. Гетеротрофы и автотрофы. Митохондрии - энергетические станции. Схема синтеза АТФ.
Механизм фотосинтеза и хемосинтез.
Рибосомы. Типы и структуры рибосом прокариот и эукариот. Биосинтез белков. Tрaнcляция. Регуляция трaнcкрипции и трaнcляции.
Тема V. Ядерный аппарат и репродукция клеток (6 часа).
1. Понятие о хроматине. Ядро эукариотической клетки. Кариоплазма.
2. Жизненный цикл клетки. Репродукция клеток. Понятие о \"стволовых клетках\". \"Теория стволовых клеток\" - прорыв в современной биологии и медицине.
3. Старение клеток.
Paк - самое опасное заболевание человека и других живых существ.
Лабораторная работа 8. Митоз в клетках корешка лука.
Тема VI. Эволюция клетки. (2 час).
Итоговая конференция \"Первичные этапы биологической эволюции на Земле\".
Теория эволюции прокариот и эукариот.
Тематическое планирование элективного курса \" Загадки живой клетки\".
Тема | Число |
Тема 1. Клетка: история
изучения (3 часа) 1. История клетки. Введение в цитологию. 2. Создание клеточной теории. Методы изучения клетки. 3. Л. р. № 1. Устройство микроскопа и техника микроскопирования. |
|
Тема 2. Химия клетки. (8 часов) 1. Химические элементы клетки. Роль воды в живой системе. 2. Химия белков. Л.р. №2. Доказательство белков как биокатализаторов ( ферментов) 3. Патологические явления при отсутствии в пище белков. 4. Л.р. № 3. Обнаружение белков в биологических объектах. 5. Углеводы - самые распространенные органические вещества на Земле. 6.Л.р. № 4. Обнаружение углеводов в биологических объектах. 7.Липиды. Л.р. № 5. Обнаружение липидов в биологических объектах. 8. Н.К. Л.р. № 6. Качественная реакция на ДНК. |
|
Тема 3. (10 часов). 1.Мембрана. Современная модель строения клеточной мембраны. 2.Цитоскелет - его компоненты и функции в разных типах клеток. 3.Мембранный трaнcпорт. 4.Эндоцитоз и рецепторная функция мембран. 5 - 6.Мембранные органеллы. 7 - 8.Немембранные органеллы клетки. Л.р.№7. Особенности строения прокариот и эукариот 9.Л.р. № 8.Физиологические свойства клеточной мембраны. 10.Семинар. |
|
Тема 4. Метоболизм (6 часов). 1.Источники энергии клетки. Гетеротрофы и автотрофы. 2.Схема синтеза АТФ. Митохондрии - энергетические станции. 3. Механизм фотосинтеза. Хемосинтез. 5. Биосинтез белков. Семинар. 6.Семинар. |
|
Тема 5. 1.Понятие о хроматине. Ядро эукариотической клетки. Кариоплазма. 2.Жизненный цикл клетки. Репродукция клеток. 3.Теория стволовых клеток. 4.Старение и cмepть. 5.Л.р. № 9.Митоз в клетках корешка лука. 6.Семинар. |
|
Тема 6.Эволюция клетки (2
часа).Семинар. 1-2. Итоговая конференция \"Первичные этапы биологической эволюции на Земле\". |
|
Лабораторная работа. Тема. Устройство световых микроскопов и техника микроскопирования.
Цель. На основе знаний устройства светового микроскопа освоить технику микроскопирования и приготовления временных микропрепаратов. Ознакомиться с правилами оформления лабораторной работы.
Оборудование. Микроскоп на каждого ученика. Предметные и покровные стекла, пипетки, стаканчики с водой, вата, пинцеты, ножницы, тетрадь, альбом. Схема устройства микроскопа и его частей.
Ход работы.
Рассмотрите основные части микроскопа: механическую, оптическую и осветительную.
К механической части относятся штатив, предметный столик, тубус, револьвер, макро- и микрометрические винты.
Оптическая часть микроскопа представлена окулярами и объективами. Окуляр (лат.okulus -глаз) находится в верхней части тубуса и обращен к глазу.
Это система линз, заключенных в гильзу. По цифре на верхней поверхности окуляра можно судить о кратности его увеличения (х 7, х 10, х 15). Окуляр можно вынуть из тубуса и заменять по мере необходимости. На противоположной стороне тубуса вращающая пластина, или револьвер (лат. rewolvo) - вращаю), в которой три гнезда для объективов. Объектив - система линз, они имеют различную кратность. Различают объектив малого увеличения (х 8), объектив большого увеличения (х 40) и иммерсионный объектив для изучения мелких объектов (х 90).
Общее увеличение микроскопа равно увеличению окуляра, умноженному на увеличение объектива.
Осветительная часть состоит из зеркала, конденсора и диафрагмы.
Конденсор находится между зеркалом и предметным столиком. Он состоит из двух линз. Для перемещения конденсора существует винт, расположенный кпереди от микроскопа и макрометрического винта. При опускании кондесора освещенность уменьшается, приподнимании увеличивается. Меняя положение пластинок диафрагмы, с помощью специальной ручки можно регулировать освещение.
Задание. Зарисовать микроскоп и пометить его части.
Правила работы с микроскопом.
1.Установить микроскоп штативом к себе, предметным столиком от себя.
2.Поставить в рабочее положение объектив малого увеличения.
3.Глядя в окуляр левым глазом, вращайте зеркало в разных направлениях, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно.
4.Положите на предметный столик приготовленный препарат (покровным стеклом вверх), чтобы объектив находился в центре отверстия предметного столика.
5.Под контролем зрения медленно опустить тубус с помощью макровинта, чтобы объектив находился на расстоянии 2мм от препарата.
6.Смотреть в окуляр и медленно поднимать тубус, пока не появится изображение объекта.
7.Для того чтобы перейти к рассмотрению объекта при большом увеличении микроскопа, надо отцентрировать препарат, т.е. поместить объект в центр поля зрения.
8.Вращая револьвер, перевести в рабочее положение объектив большого увеличения.
9.Опустить тубус под контролем глаза (смотреть не в окуляр, а сбоку) почти до прикосновения с препаратом.
10.Глядя в окуляр, медленно поднимать тубус, пока не появится изображение.
11.Для тонкой фокусировки использовать микроскопический винт.
12.При зарисовке препарата смотреть в окуляр левым глазом.
Задание. Переписать правила работы с микроскопом в тетрадь для лабораторных работ.
Методика приготовления временного препарата.
1.Взять предметное стекло, держа его за боковые грани, положить на стол.
2.Поместить в центр стекла объект, например кусочки ваты длиной 1,5 см. Пипеткой нанести на объект одну каплю воды.
3.На предметное стекло положить покровное стекло.
4.Рассмотреть готовый препарат.
5.Зарисовать в альбом, как выглядят волокна ваты при малом и большом увеличении.
Микроскопирование простейших.
1.Взять воду из давно аквариума. Взять каплю вместе с веточкой водоросли или листочком ряски и смотреть в микроскоп под малым увеличением. Обычно видны разнообразные простейшие: туфельки, амебы - свободно живущие и прикрепленные к водоросли (сувойки). В воде могут быть мелкие черви и paкообразные (циклопы, дафнии). Рассматривая этот препарат, можно потренироваться в наведении микроскопа на движущиеся объекты. ( То есть научиться фиксировать микроскоп).
Правила оформления лабораторной работы.
Необходимым элементом микроскопического изучения объекта является его зарисовка в альбом; иметь альбом 30х21 см и карандаш (простой и цветные).
1.Рисовать можно только на одной стороне листа.
2.До начала зарисовки вверху страницы записать название темы.
3.Рисунок должен быть крупным, детали хорошо различимы.
4.Рисунок должен правильно отображать формы; соотношение объема и размеров отдельных частей и целого.
Сначала надо нарисовать контур объекта (крупно), затем внутри контуры деталей, и после этого четко вырисовать их.
5.Рисовать, четко повторяя все линии объекта. Для этого надо не отрывать глаз от микроскопа, а только переключать внимание с объекта на рисунок (этому надо учиться).
6.К каждому рисунку надо дать обозначение частей. Все надписи должны быть параллельны друг другу. К отдельным частям объекта ставят стрелочки, против каждой писать название. Для выполнения лабораторных работ надо иметь альбом и тетрадь для записи текстового материала и выполнения схем.
Лабораторная работа. Тема. Особенности строения клеток прокариот и эукариот. Клетки растений и животных.
Цель. На основе изучения клеток бактерий (прокариот), растений и животных (эукариот), обнаружить основные черты сходства в строении бактерий, животных и растений как показатель единства организации живых форм.
Оборудование.
1.Микроскоп.
2.Предметные стекла и покровные.
3.Пипетки, стаканы с водой, пинцеты, скальпели, настой йода, водный раствор туши.
4.Фуксин, метиленового синего, настой мяса, рыбы или овощей, пленка лука.
Таблица строения бактериальных, растительных и животных клеток.
Ход работы.
1.Заранее приготовить настой из различных продуктов: мяса, рыбы, белка яйца.
2.Небольшое количество материала измельчить и поместить в колбу, добавить на кончик скальпеля мела. Залить водой на 2/3 объема.
3.Колбу с настоем выдержать в тепле (темнота) 3 - 5 дней. За это время в среде накапливается много разнообразных бактерий.
4.На предметное стекло поместить каплю настоя. Препарат рассмотреть, пользуясь объективом х 40, но можно попробовать и х 90. (Временный препарат готовят по правилам, представленным в предыдущей работе).
5.Добавить каплю туши. На общем фоне клетки бактерий неокрашенные.
6.Зарисовать клетки бактерий.
7.Приготовить временные препараты растительной и животной клеток.
От кусочка луковицы отделить мясистую чешуйку. На внутренней стороне находится тонкая пленка. Снять пленку, отрезать. Положить на предметное стекло, набрать пипеткой раствор йода, капнуть на пленку, накрыть покровным стеклом. Рассмотреть при малом увеличении. Крупные округлые ядра в клетках окрашены йодом в желтый цвет.
Перевести на большое увеличение и найти оболочку клетки. В ядре можно заметить 1 -2 ядрышка, иногда видна зернистая структура цитоплазмы.
Неокрашенные пустоты в цитоплазме клеток представляют собой вакуоли.
8.Зарисовать несколько клеток. Обозначить: 1)оболочку; 2)цитоплазму; 3)ядро; 4) вакуоли (если они видны).
Можно приготовить препарат листа элодеи. Можно увидеть хлоропласты - пластиды зеленого цвета. Ядра в неокрашенных клетках не видны.
9.Клетки животного можно рассмотреть на готовом препарате. Зарисовать. На рисунке должны быть обозначены: 1)оболочка; 2)цитоплазма; 3)ядро.
10.Провести совместное обсуждение.
Какие положения клеточной теории можно подтвердить результатами проведенной работы?
Лабораторная работа. Тема. Обнаружение белков в биологических объектах.
Цель. Доказать присутствие в биологических объектах белков.
Оборудование.
Штатив с пробирками, пипетка, водяная баня, капельница.
Раствор яичного белка, 10% - ный раствор NaOH, 1% сульфата меди, нингидрин (0,5% - ный водный раствор), азотная кислота (концентрированная).
Биуретовая реакция на определение пептидной связи. Метод основан на способности пептидеой связи в щелочной среде образовывать с сульфатом меди окрашенные комплексные соединения.
Ход работы.
1.В пробирку внести 5 капель 1% - го яичного белка (белок фильтруют через марлю, затем разводят дистиллированной водой 1:10), три капли 10% раствора гидроксида натрия и 1 каплю 1% раствора сульфата меди и перемешивают.
Содержимое пробирки приобретает сине - фиолетовое окрашивание.
Нингидриновая реакция. Белки, полипептиды и свободные аминокислоты дают с нингидрином синее или фиолетовое окрашивание.
Ход работы.
1.Взять 5 капель 10% раствора яичного белка, прилить 5 капель 0,5% - го водного раствора нингидрина и нагреть.
Через 2 -3 мин развивается розовое или сине - фиолетовое окрашивание.
Ксантопротеиновая реакция (греч. xantos - желтый). С помощью этой реакции в белке обнаруживают циклические аминокислоты, которые имеют в составе бензольные кольца (триптофан, тирозин и другие).
Ход работы.
1.5 капель 1% - го раствора яичного белка, добавить 3 капли концентрированной азотной кислоты (осторожно) и нагреть. После охлаждения в пробирку добавить 5 - 10 капель 10% - го раствора едкого натра до появления оранжевого окрашивания (оно связано с образованием натриевой соли этих нитросоединений).
Лабораторная работа. Тема. Обнаружение углеводов в биологических объектах.
Цель. Доказать присутствие углеводов в биологических объектах.
Оборудование. Штатив с пробирками. Пипетки, водяная баня.
1% раствор крахмала, 1% раствор сахарозы, 1% раствор фруктозы, 1% раствор йода, растворенного в иодиде калия, нафтол, растворенного в 50 мм спирта (перед употрeблением разведенного в 5 раз водой), 1% спиртовой раствор, тимол.
Серная кислота концентрированная, реактив Селиванова: 0,5 г резорцина, растворенного в 100 мл 20% соляной кислоты
Обнаружение крахмала.
Ход работы.
1.В пробирку внести 10 капель 1% - го раствора крахмала и одну каплю 1% раствора йода в иодиде калия.
Наблюдается сине - фиолетовое окрашивание.
Обнаружение углеводов.
С помощью реакции с нафтолом или тимолом обнаруживаются незначительные количества углеводов или углеводные компоненты в сложных соединениях.
Ход работы.
1.В две пробирки внести по 10 капель 1% - го раствора сахарозы.
В одну добавить 3 капли 1% спиртового раствора нафтола. В другую пробирку - 3 капли 1% спиртового раствора тимола. В обе (осторожно) налить 0,5 мл концентрированной серной кислоты и на границе двух жидкостей наблюдать фиолетовое окрашивание в пробирке с нафтолом и красное в пробирке с тимолом.
Обнаружение фруктозы (реакция Селиванова).
Фруктоза при нагревании с соляной кислотой и резорцином дает вишнево - красное окрашивание.
Ход работы.
1.В пробирку налить 10 капель реактива Селиванова 2 капли 1% - го раствора фруктозы и осторожно нагреть (появится красное окрашивание).
Лабораторная работа. Тема. Обнаружение липидов в биологических объектов.
Цель. Доказать присутствие липидов в биологических объектах.
Оборудование.
1.Штатив с пробирками, водяная баня, пипетка , стеклянные стаканчики, палочки, марля.
2.Летицин, спиртовой раствор (желток куриного яйца), холестерин,1% - ный хлороформный раствор, концентрированная серная кислота, ацетон.
Обнаружение лецитина.
Лецитин относится к группе фосфолипидов, входит в состав клеточных оболочек. Составляет основную массу мозговой ткани.
Ход работы.
1.В сухую пробирку налить 10 капель ацетона; в стаканчик положить ? желтка куриного яйца.
Помешивая палочкой, по каплям прилить 40 мл горячего спирта.
Когда раствор остынет, отфильтровать его в сухую пробирку. Фильтрат должен быть прозрачным. Реактив надо готовить перед употрeблением. Выпадает белый осадок.
Обнаружение холестерина.
Холестерин - жироподобное вещество, для организма имеет большое значение. Входит в мембраны многих органов и тканей, является предшественником желчных кислот, витамина D, пoлoвых гормонов, гормонов коры надпочечников. В основе реакции лежит его способность отдавать воду и конденсироваться в окрашенные соединения.
Ход работы.
1.В сухую пробирку налить 10 капель 1% - го хлороформного раствора холестерина и (осторожно) по стенке сосуда налить 0,5 мл концентрированной серной кислоты. Встряхнуть (осторожно). Появляется красно - оранжевое окрашивание верхнего хлороформного слоя.
Лабораторная работа. Тема. Доказательства функционирования белков как биокатализаторов (ферментов).
Цель. Доказать каталитическое действие белков - ферментов, показать их высокую специфичность, наивысшую активность в физиологической среде.
Оборудование. Штатив с пробирками, пипетки на 1 мл, водяная баня, термостат.
1% раствор крахмала, раствор сахарозы, 1% - ный раствор йода в иодиде калия, 5% раствор сульфата меди, 10% раствор гидроксида натрия, 2% раствор сахарозы, 0,2% раствор соляной кислоты.
Ход работы.
1.Ферментативный гидролиз крахмала.
В качестве фермента, гидролизующего крахмал на его составные части (мальтозу, глюкозу), выступает амилаза слюны. Оценка результатов опыта проводится с помощью цветных реакций с йодом реакции Троммера.
Негидролизованный крахмал дает синее окрашивание с йодом и отрицательную реакцию Троммера. Продукты гидролиза крахмала не дают реакции с йодом, но положительно реагируют на реактив Троммера.
1.В две пробирки налить по 10 капель 1% - го раствора крахмала.
2.В одну из них (пробирка № 1) внести 4 капли воды (контроль).
Во вторую (пробирка № 2) внести 4 капли раствора слюны, развести в 5 раз слюну.
3.Перемешать и поставить на водяную баню или термостат на 15 мин. при 37 град.С.
4.Из пробирки взять 4 капли исследуемого вещества и внести в 2 разные пробирки.
5.В одну добавить одну каплю 1% - ного раствора йода в иодиде калия.
В другую добавить одну каплю 5% -ного раствора сульфата меди и 4 капли 10% - ного раствора гидроксида натри и осторожно нагреть до кипения (реакция Троммера).
6.Точно также выполняем с содержимым пробирки № 2. Результат должен показать, что в присутствии воды гидролиза крахмала не происходит и реакция с йодом должна быть положительной. Реакция Троммера - отрицательной (гидроксид оксида меди - гoлyбой цвет). В присутствии амилазы слюны результаты должны быть противоположными, так как произошел гидролиз крахмала.
Нет реакции с йодом и произошло окрашивание в кирпично - красный цвет (оксид меди I) в реакции Троммера.
II. Специфичность действия ферментов.
Каждый фермент действует только на одно вещество или группу сходных субстратов. Это обусловлено соответствием структуры фермента, его активного центра и структуры субстрата. Например, амилаза действует только на крахмал.
Приготовление сахарозы.
1.100 г дрожжей растереть и залить водой (400мл). Через 2ч отфильтровать и хранить в холодильнике.
2.В две пробирке (№ 1 и № 2) внести по 10 капель 1% - ного раствора крахмала.
В пробирки № 3 и № 4 внести по 10 капель 2 % - ного раствора сахарозы.
3.В пробирки № 1 и № 3 добавить 4 капли раствора слюны, разведенной в 5 раз.
В пробирки № 2 и № 4 внести 4 капли сахарозы.
4.Перемешать и оставить в термостате на 15 мин при температуре 37 град. С.
5.Затем с содержимым всех четырех пробирок проделать реакции с йодом и Троммера
Определение специфичности действия ферментов
Номер пробирки | Субстрат | Фермент | Реакция с йодом | Реакция Троммера |
1 2 3 4 |
Крахмал Крахмал Сахароза Сахароза |
Амилаза Сахароза Амилаза Сахароза |
В выводах надо отметить, в какой пробирке и при каких условиях обнаружено действие ферментов и почему.
III. Влияние pH среды на активность ферментов.
Для каждого фермента существует определенное значение реакции среды, при котором он проявляет наивысшую активность. Изменение pH среды вызывает снижение или полное торможение деятельности фермента.
1.В 8 пробирок прилить по 1 мл дистиллированной воды.
2.В пробирку № 1 внести 1 мл 0,2 % - го раствора соляной кислоты. Перемешать.
3.Отобрать из пробирки № 1 один мл смеси и перенести в пробирку № 2. Перемешать, отлить 1 мл и перенести в пробирку № 3 и т. д.
4.Из пробирки № 8 отобрать 1 мл и вылить. Получим различные pH среды.
4.В каждую пробирку добавить по 2 мл 1% - го раствора крахмала и по 1 мл раствора слюны, разведенного 1: 10.
5.Пробирки встряхнуть и поставить в термостат на 15 мин при 37 град. С.
6.Охладить и добавить во все пробирки по одной капле 1% - го раствора йода в йодиде калия.
Полный гидролиз произойдет в пробирках № 5 и № 6, где pH среды раствора находится в пределах 6,8 - 7,2, т.е. оптимальных для действия амилазы.
Лабораторная работа. Тема. Выделение дезоксинуклеопротеида из ткани селезенки (печени). Качественная реакция на ДНК.
Цель. Доказать, что в большом количестве нуклеиновые кислоты содержаться в виде соединения с белками (дезоксинуклопротеид - ДНП), в тканях, богатых ядрами (селезенка, зобная железа).
Оборудование. Штатив с пробирками, ступка с пестиком, стеклянный порошок, пипетка, кристаллизатор, мерные цилиндры на 50 мл и 300 мл, пипетки вместимостью 1 мл, деревянные палочки с насечками, водяная баня, марля для фильтрования, хлорид натрия, 5 % - ный раствор, содержащий 0,04 % трехзамещенного нитрата натрия, 0,4 % - ный раствор гидроксида натрия, дифениламиновый реактив (1 г дифениламина растворить в 100 мл ледяной уксусной кислоты. К раствору прибавить 2,75 мл концентрированной кислоты)., селезенка (печень свежая или мороженая. РНК дрожжевая, свежеприготовленный 0,1 % раствор.
Ход работы.
1.Выделение дезоксинуклеопротеида (ДНП) из ткани селезенки (печени).
Метод основан на способности ДНП растворяться в солевых растворах большой ионной силы и выпадать в осадок при снижении их концентрации.
2 - 3 г ткани селезенки тщательно растереть в ступке со стеклянным порошком, постепенно приливая 35 - 40 мл раствора хлорида натрия.
Полученный вязкий раствор профильтровать через два слоя марли в кристаллизатор. Цилиндром отмерить шестикратный (по отношению к фильтрату) объем дистиллированной воды и медленно вылить в фильтрат.
Образовавшиеся нити ДНП осторожно наматывать на деревянную палочку, перенести в пробирку для использования.
2.Качественная реакция на ДНК.
Метод основан на способности дезоксирибозы, которая входит в ДНК дезоксирибонуклеопротеида, образовывать соединения синего цвета с дифениламином при нагревании в среде, которая содержит смесь ледяной уксусной кислоты и концетрированной серной кислот.
С рибозой РНК аналогичная реакция дает зеленое окрашивание.
К 1/4 части осадка ДНП прилить 1 мл 0,4 % - го раствора гидроксида натрия (до растворения). Добавить 0,5 % мл дифениламинового реактива. Содержимое пробирки перемешать и поставить на кипящую водяную баню (15 - 20 мин).
Аналогичную реакцию выполнить в другой пробирке с 1 мл раствора РНК.
Отметить хаpaктерное окрашивание.
Лабораторная работа. Тема. Физиологические свойства клеточной мембраны.
Цель. Показать, что клеточная мембрана обладает избирательной проницаемостью. Наглядно продемонстрировать роль мембраны в процессе фагоцитоза и пиноцитоза, а также ознакомиться с плазмолизом клетки - процессом отделения протопласта (содержимого клетки) от клеточных стенок.
Оборудование.
Микроскопы, покровные и предметные стекла, скальпели, препаровальные иглы, фильтровальная бумага, пипетки, тушь.
Культура инфузорий или культура ткани на питательной среде, культура амеб, кусочки растения элодеи.
Растворы хлористого калия, растворы хлористого кальция, хлористого магния, 2 % - ный раствор альбумина, 10 % - ный раствор хлорида натрия, дистиллированная вода.
Ход работы.
1.В слабый раствор хлорида натрия или калия поместить инфузории или кусочки культивируемой ткани.
2.Приготовить препарат для микроскопа.
3.Можно увидеть сморщивание клеток, указывает на проницаемость клеточной оболочки. В данном случае вода из клетки выходит в окружающую среду.
4.Перенести клетки в каплю дистиллированной воды или оттянуть из - под покровного стекла раствор при помощи фильтровальной бумаги и заменить его на дистиллированную воду. Пронаблюдать, как клетки набухают, так как в них поступает вода.
5.Поместить инфузории или кусочки культивируемой ткани в раствор хлорида кальция или хлорида магния небольшой концентрации.
Инфузории и культивируемые клетки продолжают жить. Ионы кальция и магния понижают проницаемость клеточной оболочки. Передвижение воды через оболочку не происходит.
6.Поместить амеб в каплю 2 % - го раствора альбумина (белок куриного яйца).
Приготовить препарат для микроскопа. Через некоторое время на поверхности амеб образовываются пузырьки, выпячивания, кaнaльцы. Создается впечатление, что поверхность амеб \"кипит\". Это сопровождается интенсивным движением жидкости у поверхности мембраны.
Пузырьки жидкости окружаются выступами цитоплазмы, которые затем смыкаются. Пиноцитозные пузырьки иногда появляются внезапно. Это говорит о том, что капельки жидкости вместе с растворимым в ней веществом захватывается быстро. Пиноцитоз вызывают вещества, которые понижают поверхностное натяжение клеточной оболочки. Например, аминокислоты, некоторые соли.
7.В каплю жидкости, в которой находятся амебы, ввести немного туши. Приготовить препарат. Через некоторое время амебы начинают медленно передвигаться в сторону крупинок туши, выпуская псевдоподии (ложноножки).
Крупинки туши прикрепляются к поверхности псевдоподий, окружаются ими и через некоторое время оказываются погруженными в цитоплазму.
Под микроскопом наблюдается явление фагоцитоза у амебы.
Основные требования.
Учащиеся должны знать:
1.устройство микроскопа и работа с ним;
2. положение клеточной теории;
3.сходство и различие растительной и животной клеток;
4.роль химических веществ и соединений в клетке;
5.основные компоненты и органоиды клетки;
6.особенности прокариот и эукариот;
7.патологию обмена белков, углеводов;
8.значение отдельных минеральных элементов.
Учащиеся должны уметь:
1.работать с микроскопом;
2.называть основные части клетки, \"узнавать\" их на схеме, фотографии;
3.изготовлять простейшие препараты для микроскопического исследования;
4.правильно оформлять лабораторные работы;
5.самостоятельно работать с дополнительной литературой и использовать современные технологии.
Литература для учителя.
1.Вельш У., Шторх Ф. Введение в цитологию. Перевод с нем. М. Мир, 1986 г.
2.Заварзин А.А. и другие. Биология клетки. - изд. СпбГУ, 1992 г.
3.Свенсон К., Уэбстер П. - М. Мир, 1982 г.
4.Лямб М. Биология старения - М. Мир, 1980 г.
5.Маркосян А.А. Физиология - М. Медицина, 1968 г.
6.Либерман Е.А. Живая клетка. М.Мир, 1985 г.
7.М.В.Ермолаев Биологическая химия. Москва \"Медицина\", 1984 г.
8.Общая биология. А.О. Рувинский Москва \"Просвещение\", 1993 г.
Литература для учащихся.
1.Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология.
2.Де Дюв К. Путешествие в мир живой клетки. М.Мир, 1982 г.
3.Либерман Е.А. Живая клетка. М. Мир, 1987 г.
4.Кемп П., Армс К. Введение в биологию.
Методические рекомендации.
Основной аспект при изучении курса должен быть направлен на активную работу учеников в классе в форме диалога учитель - ученик, активного обсуждения в форме ученик - ученик, ученик - учитель.
Презентация
Комментарии:
Материал может быть использован для проведения урока или внеклассного мероприятия. В статье представлены различные определения термина «жизнь», а также наиболее важные и интересные гипотезы возникновения жизни на Земле: креационизм, самопроизвольное зарождение, гипотеза стационарного состояния, панcпepмия, биохимическая эволюция....
27 11 2024 11:32:44
Одной из целей преподавания биологии является развитие творческого воображения (РТВ) у учащихся, т.к. творческие способности позволяют: расширить, углубить и переосмыслить уже имеющиеся знания; повысить познавательный интерес к предмету; реализовать творческие способности; обеспечить детям максимальную возможность активной деятельности. Творческое воображение можно и нужно развивать, особенно у детей. Чем меньше возраст, с которого начинаются занятия, тем выше результаты в будущем. Во многих школах города вводятся курсы ТРИЗ и РТВ, но эти предметы зачастую не связаны с теми дисциплинами, которые изучают учащиеся в школе. Происходит разрыв теории и пpaктики. В своей работе я попыталась совместить методики ТРИЗ и РТВ и уроки биологии и предлагаю некоторые варианты использования ТРИЗ и РТВ на уроках биологии....
26 11 2024 4:39:14
Цели урока: обобщить знания учащихся о строении и функциях органов пищеварительной системы, познакомить их с различными системами питания, заинтересовать учащихся проблемами рационального питания, осуществить взаимосвязь науки и народного творчества через знакомство учеников с пословицами и поговорками о питании....
25 11 2024 21:28:26
Урок биологии в 8-м классе направлен на развитие коммуникативной и проектной компетентности учащихся, предполагает опору на их субъектный опыт. Урок включает презентацию продуктов самостоятельной поисковой деятельности учеников, дифференцированные задания для групповой самостоятельной работы, возможности выбора вида деятельности учениками. ...
24 11 2024 17:48:54
На уроке проводится экспериментальная работа по группам, так как проведение и личное участие в опытах помогает учащимся усвоить процесс. Модульная технология обучения помогает четко поставить цели каждого этапа и по результатам сформулировать выводы, что позволяет добиться целостного понимания процесса фотосинтеза. ...
23 11 2024 23:34:34
В ходе урока-игры систематизируется и закрепляется у обучающихся представление об особенностях строения растений принадлежащих к данным отделам; эволюционные представления о развитии царства растений. Развиваются внимательность, способность быстро анализировать информацию, делать выводы, сопоставлять теоретические и пpaктические знания, тренировать память, внимание, развивать познавательный интерес к биологии....
22 11 2024 2:58:59
Учащимся нужно изучить особенности строения и жизнедеятельности паукообразных; установить их значение в природе и жизни человека. Цель: учить обобщать, анализировать, делать выводы; развивать творческие способности учащихся, умение работать в группах; воспитывать бережное отношение к окружающей среде....
21 11 2024 14:22:10
Познавательный праздник по биологии посвящен 200-летию Ч. Дарвина. Цель праздника: расширить знания по биологии, развивать внимание учпеников, сообразительность, умение работать в коллективе. Мероприятие проходит в красочно оформленном зале в стиле XIX века или на палубе корабля. Учащиеся 9−11-х классов создают 4 комaнды по 4 учащихся, которые готовят свое выступление (сюрприз). Познавательно-активная часть представляет собой викторины, конкурсы, игры....
20 11 2024 6:56:44
Внеклассное мероприятие "В гостях у Лешего" было проведено во время Недели естественных наук в нашей школе. В ней участвовали ученики 6-х классов. Праздничность вечера, его художественное оформление создали эмоциональный настрой, способствующий развитию познавательного интереса и лучшему восприятию информации....
19 11 2024 3:50:37
Аналитическая статья о влиянии информационных технологий на образование вообще и обучение биологии в частности....
18 11 2024 17:44:25
Использование ИКТ на уроках способно преобразить формат преподавания и обучения, сделав учебный процесс более эффективным и привлекательным. Безусловно интересная, но очень объёмная тема «Возникновение жизни на Земле» может быть раскрыта при помощи правильно подобранного материала с использованием мультимедийной техники. Что и предлагается вашему вниманию....
17 11 2024 10:57:28
Урок построен в форме устного журнала, где учащиеся шаг за шагом постигают многообразие и красоту родной природы, её роль в жизни человека....
16 11 2024 19:18:25
Урок позволяет систематизировать полученные знания и повысить интерес к предмету, развивает биологическое мировоззрение учащихся. На уроке реализуется различные формы, методы и приемы обучения: устная и письменная проверка знаний, работа с тестовыми заданиями. Урок представляет собой мультимедийную разработку, выполненную в программе Power Point в виде презентации. ...
15 11 2024 8:13:15
Цель урока – сформировать знания о сущности процесса биосинтеза углеводов – фотосинтезе. На уроке выявляются условия, необходимые для фотосинтеза; рассматривается световая фаза фотосинтеза, механизм использования энергии света в гранах хлоропластов, расщепление воды, образование кислорода, АТФ, темновая фаза фотосинтеза, восстановление углекислого газа до углевода....
14 11 2024 14:48:48
В разработке урока предложены формы работы (работа в малых группах, сообщения, творческие задания), направленные на формирование знаний о многообразии фауны культурных ландшафтов....
13 11 2024 16:49:42
Растительные ткани - это группа клеток, с общим происхождением, структурой, предназначенные для выполнения конкретных функций....
12 11 2024 17:58:57
В статье приводится календарно-тематическое планирование по теме «Природные сообщества» (6-й класс) в режиме технологии проектов и модель первого занятия «Понятие о природном сообществе, биогеоценозе и экосистеме». Эта тема позволяет обобщить знания, полученные за курс биологии 6-го класса, показать пpaктическое применение полученных знаний. ...
11 11 2024 12:24:13
Целью урока является повторение и обобщение знаний о делении клеток как основе роста, размножения и индивидуального развития организмов; о процессах, протекающих в период интерфазы и митоза, их значении; об особенностях строения, развития и функциях пoлoвых клеток; об особенностях мейоза, оплодотворения и их биологическом значении; об этапах эмбрионального и постэмбрионального развития; об использовании знаний о размножении и развитии организмов в здравоохранении....
10 11 2024 6:28:57
Целью данного урока стало обобщение и систематизирование знаний по теме "Пищеварительная система человека". К уроку подготавливается "Листок учета знаний", по которому учителю и учащемуся хорошо видно, по каким компонентам знаний есть недочеты и пробелы. За каждый элемент знаний ученик получает отметку....
09 11 2024 22:12:31
Применение модульной технологии обучения позволяет оптимально соотносить предметное содержание с учебными возможностями учащихся и повышает эффективность учебного процесса. Материал содержит план урока для учащихся 7-го класса и необходимое дидактическое сопровождение – модуль урока....
08 11 2024 18:31:15
Урок предполагает проведение лабораторной работы по изучению живого объекта – аквариумных рыб. Такая форма организации занятия способствует формированию у школьников исследовательских навыков, любознательности и бережного отношения к живым организмам. Учащиеся знакомятся с многообразием рыб, раскрывают особенности их внешнего строения, выявляют приспособления к факторам водной среды....
07 11 2024 21:18:58
Папоротники распространены фактически по всему земному шару, начиная с пустынь и кончая болотами, рисовыми полями и солоноватыми водоемами. Наиболее разнообразны — в тропических влажных лесах....
06 11 2024 10:44:50
Урок изучения нового материала в 10-м классе по теме "Моногибридное скрещивание" с использованием презентации, которая подготовлена в программе Microsoft Power Point и видеофрагмента с дикторским текстом из УМК "Виртуальная школа Кирилла и Мефодия 2003-медиатека". Основные опopные моменты урока появляются на экране с помощью мультимедиапроектора....
05 11 2024 22:41:56
Автор ставит задачи на этапе изучения вопросов компьютеризации и информатизации, связанные с преподаванием биологии. В статье рассматриваются: медицинские и психолого-педагогические проблемы использования компьютерных программ в пpaктике обучения; рекомендации преподавателям и учащимся, которые нужно учитывать при организации работы с компьютером; опыт использования компьютера в пpaктике преподавания биологии; критерии анализа российских электронных изданий; возможности использования отдельных электронных изданий на разных этапах учебного процесса; авторские программы, помогающие в преподавании школьного курса биологии. ...
04 11 2024 18:59:47
Этот урок поможет систематизировать, углубить знания по теме "Основы учения о наследственности и изменчивости". Занимательные задания, задания в стихотворной форме, элементы игры, поисковая деятельность, задания с использованием информационных технологий помогают ученикам повторить материал темы и проверить свои знания....
03 11 2024 0:20:20
Тема здоровья сегодня приобретает особую значимость для школы. Она должна звучать повседневно: и в ходе обычных уроков, и на внеклассных занятиях, и во время экскурсий в природу или работы на пришкольном участке, на специальных лекциях и беседах, при индивидуальном общении с учащимися, на родительских собраниях. ...
02 11 2024 21:26:23
В статье предлагается выполненная автором работа на основе авторской программы В.В. Пасечника и др.". Используемые презентации могут облегчить работу учителя в реализации данной программы....
01 11 2024 15:53:44
Вода всегда присутствует в клетке. Она обеспечивает сложные процессы жизнедеятельности. Без воды клетка погибает. Испарение воды листьями Вода поступает в...
31 10 2024 11:46:53
При всем многообразии современных технологий часто при объяснении нового материала учащиеся становятся созерцателями, довольно абстpaктно воспринимающими новую информацию. Ученики лепят из пластилина хромосомы, как мультипликаторы проходят по всем фазам митоза и приходят к выводу об идентичности генетического материала в дочерних клетках....
30 10 2024 7:26:41
Урок-игра может быть проведен, как в коррекционной школе, так и в общеобразовательной, так как целью этого урока является систематизация и обобщение знаний, умений и навыков по пройденным группам растений. Группы растений могут быть разные, а за основу можно взять задания данной игры. В ходе игры учащимся дается возможность выбрать тот вопрос, который им по силам, тем самым учитываются особенности сильных и слабых учащихся....
29 10 2024 23:22:48
Презентация может быть использована педагогами, работающими по программе В.П. Пасечника. Форма урока: лекция, комбинированный, изучение нового материала....
28 10 2024 11:18:18
Урок для учащихся 6-го класса по программе Н.И. Сонина позволяет познакомить учащихся с особенностями переноса веществ в организме животных, строением кровеносных систем, сердца, сосудов и составом крови....
27 10 2024 18:22:14
Кольчатые черви обладают рядом прогрессивных признаков, к числу которых относится появление сегментации, целома, кровеносной и дыхательной систем, а также повышение организации выделительной и нервной систем....
26 10 2024 18:30:15
Разработка урока для учащихся 8-го класса, имеющих различные отклонения в развитии, с использованием информационных коммуникативных технологий. Разработка материала представляет собой план урока. Автор прилагает презентацию, иллюстрирующую содержание материала. ...
25 10 2024 10:36:12
Сущность модульной технологии заключается в том, что ученик полностью самостоятельно (или с некоторой помощью учителя) достигает конкретных целей познавательной учебной деятельности в процессе работы с модулем. Таким образом, главным в деятельности учителя является помочь ученику самостоятельно достигнуть поставленных целей урока. Для чего содержание обучения представляется в законченных самостоятельных комплексах, усвоение которых осуществляется в соответствии с заявленной целью. Дидактическая цель формулируется для учащихся и содержит в себе указания не только на объем содержания, но и на уровень его усвоения. Модуль на печатной основе предполагает изменение форм общения учителя с учащимся....
24 10 2024 23:26:55
Материал урока может быть использован при подготовке к урокам по общей биологии в 9 – 11-х кл. по теме "Основы генетики", при подготовке учащихся к сдаче экзамена в форме ЕГЭ, для проведения элективных курсов по теме "Генетика человека". При проведении данного урока возможно использовать местный материал, касающийся донорства в своем регионе. ...
23 10 2024 3:48:34
Цели урока: содействовать стремлению учащихся вести здоровый образ жизни; развить навыки работы учащихся с учебником; умения сравнивать, анализировать, соотносить, делать выводы; давать оценку результатам деятельности....
22 10 2024 17:55:13
В ходе урока на основе имеющихся знаний формируются и углубляются понятия об особенностях строения цветка, приспособленности его к условиям внешней среды. В теме формируется понятие как о цветении, так и о физиологическом процессе растений, который наступает только при определённых условиях. Успешно решить эти задачи можно только при комплексном использовании разнообразных наглядных пособий. На уроке формируются качества активного ученика учебного процесса, учиться находить и принимать решения....
21 10 2024 6:47:13
Материал урока является продолжением темы "Генетика человека", в нём более подробно рассмотрены наследственные болезни человека, их причины, методы профилактики и лечения. Ориентирован на учащихся 10–11-х классов. Может использоваться во внеклассных занятиях по предмету (подготовка к ЕГЭ). Объём материала, его содержание позволяет учителю использовать его в разных вариантах (полно, сжато, на разных уроках, в разных темах и т.д.)....
20 10 2024 2:31:22
Целью классного часа является формирование желания у подростков вести здоровый образ жизни. Подобранный материал заставляет задуматься о вреде курения....
19 10 2024 16:46:17
В статье представлен вариант проведения урока по изучению семейства цветковых растений. При проведении урока проводится лабораторная работа по определению растений семейства с использованием презентации. ...
18 10 2024 14:47:41
Одной из лучших форм воспитания детей является игра. В предлагаемой работе представлен один из вариантов разработанной автором ролевой игры антинаркотического воспитания....
17 10 2024 17:33:17
В статье представлен модульный урок по изучению особенностей строения и образа жизни млекопитающих животных; систематике и ознакомление с некоторыми отрядами класса Млекопитающие. ...
16 10 2024 14:17:37
Работа состоит из четырех основных этапов: актуализация знаний; изучение нового материала; закрепление изученного материала; домашнее задание (представлено творческими вопросами). Изучение кругов кровообращения сопровождается составлением схем. На этапе закрепления материала осуществляется самостоятельная взаимопроверка учащихся....
15 10 2024 11:14:13
Урок закладывает представления о почве как верхнем плодородном слое земли, основных свойствах почвы; в процессе опытов ученики устанавливают состав почвы, узнают о преобладающих почвах родного края....
14 10 2024 19:37:21
Тема урока связана с предыдущими темами, опирается на уже имеющиеся знания о строении клетки. Урок дан в теме "Клеточное строение растений", на которую отводится 4 часа. Урок разработан по программе для основной общеобразовательной школы. Автор В.В. Пасечник, В.В. Латюшин, В.М. Пакулова....
13 10 2024 21:53:45
Полиплоидия – это увеличение количества хромосомных наборов в клетках растений или животных, которое кратно одинарному числу хромосом....
12 10 2024 10:41:45
В учебно-воспитательном процессе необходимо использовать только те пословицы, терминология которых понятна современному школьнику. Кроме включения в содержание курса «Биология» народных пословиц и поговорок, целесообразно кратко рассказывать о народных праздниках, например: «Проводы зимы», «Масленица» и т.д....
11 10 2024 1:55:24
Урок расширяет представления школьников о важности представителей отрядов птиц на основе выявления существенных признаков. Современные дети все меньше обращаются за информацией к книгам, а стараются получить ее из компьютера. Использование компьютера позволяет повысить эффективность, сделать урок более насыщенным, интересным и красочным, реализовать индивидуализацию, дифференциацию и профильность обучения, сместить акцент деятельности учащихся на уроке на самостоятельную работу....
10 10 2024 21:32:42
Программа элективного курса рассчитана на 34 часа и предназначена для учащихся 10-х классов. Предлагаемый курс удовлетворяет научно-познавательные интересы, развивает личность, способствует выработке научно-исследовательского потенциала школьников. Материал курса - своеобразная программа исследовательской деятельности ученических коллективов по изучению природных экосистем родного края. ...
09 10 2024 6:47:13
Еще:
Биология, химия -1 :: Биология, химия -2 :: Биология, химия -3 :: Биология, химия -4 :: Биология, химия -5 :: Биология, химия -6 :: Биология, химия -7 :: Биология, химия -8 :: Биология, химия -9 :: Биология, химия -10 :: Биология, химия -11 :: Биология, химия -12 :: Биология, химия -13 :: Биология, химия -14 :: Биология, химия -15 :: Биология, химия -16 :: Биология, химия -17 ::