Laborarbeiten zur Biologie des Ciliatenschuhs. Untersuchung der Bewegung von Ciliaten unter dem Mikroskop

Seitdem Wissenschaftler Mikroben entdeckt haben, haben sie gelernt, sie in verschiedenen Nährmedien zu züchten. Denn um zu wissen, wie man mit einem bestimmten Mikroorganismus umgeht, muss man nicht nur seine Form, sondern auch seine Gewohnheiten, seinen Lebensstil und seine Ernährungsbedürfnisse studieren. Mittlerweile können Forscher in Laboren nahezu jeden Mikroorganismus züchten; dafür wurde eine Vielzahl von Nährmedien entwickelt. Aber in der Vergangenheit, zur Zeit von Louis Pasteur, dem Vater der modernen mikrobiellen Wissenschaft (Mikrobiologie), standen Wissenschaftlern für Studien nur Wasser aus Waldpfützen und Teichen, Heuaufguss und Fleischbrühe zur Verfügung.

Das Wort „Mikroorganismus“ ist ein Sammelbegriff; es umfasst alle für das bloße Auge unsichtbaren Organismen – Bakterien, Pilze, Einzeller und eine ganze Reihe von Mikrobewohnern. Viren zählen übrigens nicht zu den Mikroben. Sie werden in eine eigene Gruppe eingeteilt und können mit einem herkömmlichen Lichtmikroskop nicht beobachtet werden.

Mikroben sind allgegenwärtig; sie können buchstäblich auf allem gefunden werden, was uns umgibt. Sie sind Aerobier, d.h. Ihr Leben erfordert die Anwesenheit von freiem molekularem Sauerstoff, sie können aber auch Anaerobier sein, die unter Bedingungen ohne Sauerstoff leben können. Die Größe, Form und Ernährungsprinzipien von Mikroben sind sehr unterschiedlich, aber von allen ist der Pantoffel-Wimperschwanz vielleicht der schönste und bizarrste.

Ciliaten können stundenlang unter dem Mikroskop beobachtet werden. Sie haben eine sehr ungewöhnliche Form und sind unter anderen Mikroorganismen leicht zu erkennen. Die Beobachtung erfordert keine langwierigen Vorbereitungen oder besonderen Fähigkeiten. Selbst mit dem einfachsten Mikroskop kann es jeder sehen.

Durchführung eines Experiments mit Ciliaten

Um das Experiment durchzuführen, benötigen Sie sehr wenig Wasser aus einer Waldpfütze, einem blühenden Teich, aus einer Blumenvase oder sogar aus einem Aquarium. Idealerweise befinden sich mehrere Algenzweige im Wasser. Ein Präparat mit Ciliaten kann nach dem Prinzip eines zerkleinerten Tropfens zubereitet werden, oder man macht einen „hängenden“ Tropfen auf einem Glasobjektträger mit Kerbe.

Wenn Sie die Probe unter einem Mikroskop untersuchen (am besten bei mittlerer oder hoher Vergrößerung), können Sie sich bewegende ovale Lebewesen erkennen. Streng genommen sind sie nicht vollständig oval – das vordere Ende des Wimperntiers ist spitz, das hintere Ende hingegen hat eine sehr abgerundete Form. Eine der Seiten, etwa in der Mitte des Körpers, ist konkav, was dem Tier eine starke Ähnlichkeit mit einer Schuhsohle verleiht. Daher der Name des Mikroorganismus – Ciliatenschuh. Um den gesamten Körper des Wimpertiers herum befinden sich mehrere Schichten von Flimmerhärchen, die ihm helfen, sich zu bewegen und Nahrung in die Mundöffnung nahe dem Kopfende zu „treiben“.

Für besonders neugierige Forscher wird es interessant sein, den Verdauungsprozess von Ciliaten zu beobachten. Nahrung, die in den Mund gelangt, gelangt nach und nach in den „Magen“ – eine Verdauungsvakuole, die einer Blase ähnelt. Darin wird die Nahrung verdaut und dann in eine andere Vakuole geschoben – die kontraktile Vakuole, die so etwas wie der Darm bei Tieren ist. Die kontraktile Vakuole dient dazu, Speisereste von außen zu entfernen. Um zu sehen, wie diese Prozesse ablaufen, müssen Sie die Ciliaten beispielsweise mit ein paar Tropfen normaler Mascara zum Nachfüllen von Füllfederhaltern füttern. Nachdem der Wimper es verschluckt hat, können Sie die Lage der Verdauungsvakuole untersuchen – eine dunkle Kugel vor dem Hintergrund des hellen Körpers des Mikroorganismus.

Viele Menschen wissen, dass Ciliaten zur Klasse der Protozoen gehören, aber dieser Name ist ziemlich relativ, weil Zahlreiche Experimente an Ciliaten haben die Ansätze geistiger Aktivität bei ihnen offenbart. Beispielsweise wurde ein Wimpertier in ein schmales Röhrchen gesteckt, dessen Durchmesser um einiges größer war als die Größe des Tieres selbst. Das Rohr war auf beiden Seiten versiegelt. Als der Wimperntier zur Seite schwamm, unternahm er Versuche, weiter zu schwimmen, drehte sich aber bald mit dem Kopfende um und ging in die andere Richtung. Im Laufe der Zeit begann der Ciliat, immer weniger Zeit und Mühe auf Wendungen zu verwenden, was bedeutete, dass er sich an neue Bedingungen anpassen konnte.

Aber das ist nicht einmal das, was die Ciliaten in Erstaunen versetzt. In einem Menschen oder einem anderen komplexen Organismus sind alle Zellen hochspezialisiert und erfüllen eine einzige Funktion. Das Wimpertier besteht aus einer einzigen Zelle, die, obwohl primitiv, ein Ausscheidungs- und Verdauungssystem, ein Muskelsystem aus kontraktilen Fasern und einen motorischen Apparat aus Zilien enthält. Folglich kann diese einzelne Zelle alle Aspekte des Lebens vollständig abdecken. Vielleicht ist das der Grund, warum Wissenschaftler früher Ciliaten mit so viel Respekt behandelten und stundenlang unter dem Mikroskop saßen, um ihre Gewohnheiten zu studieren und zu skizzieren.

Welche Mikroskope sind geeignet?

Mit einem Mikroskop mit mindestens 600-800-facher Vergrößerung können Sie nicht nur Protozoen, sondern auch Bakterien beobachten. Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, eine kleine Menge Plaque zu sammeln und sie in einem Tropfen Wasser zu verdünnen. So können Sie die Hauptvertreter des Bakterienreichs sehen. Unter einem einfachen Labormikroskop sehen sie unansehnlich aus – kleine Kugeln, Stäbchen oder Fäden mit unklaren Konturen. Doch wenn man den Phasenkontrast bei teureren Labormodellen nutzt, lässt sich noch viel mehr erkennen. Ihre Konturen werden klarer und ihre Körper heben sich in hellem Licht vom dunklen Hintergrund ab. Und obwohl die innere Struktur mit einer solchen Studie nicht untersucht werden kann (dazu müssen Sie die Bakterien abtöten und färben), können Sie die Bewegung der Bakterien sehen. Und anhand der Art der Bewegungen bestimmen Wissenschaftler, ob Bakterien zu einer bestimmten Klasse gehören und identifizieren die Erreger bestimmter Krankheiten.

Für Laboruntersuchungen zur Identifizierung und genaueren Identifizierung von Krankheitserregern werden häufig flüssige und feste Nährmedien verwendet. In ihnen kann man nicht nur einzelne Mikroorganismen beobachten, sondern auch ganze Kolonien, also große Zellklumpen, die mit bloßem Auge sichtbar sind. Allerdings ist diese Technik recht komplex und für den Heimgebrauch nicht geeignet.

Im Biologieunterricht.

Im System der naturwissenschaftlichen Unterrichtsfächer nehmen Labor- und Praxisarbeiten einen der wichtigsten Plätze ein. Praktische Aktivitäten ermöglichen es den Studierenden, ganzheitliche Vorstellungen über die Welt um sie herum zu entwickeln und Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen Objekten und Phänomenen klar festzustellen. Dies liegt vor allem daran, dass die Studierenden bei der Durchführung praktischer Laborarbeiten Fähigkeiten und Fertigkeiten im experimentellen Studium der belebten Natur ausbilden und entwickeln und tief in die Gesetze ihrer Existenz eindringen.

Es werden die Grundlagen für die Ausbildung von Fertigkeiten und Fähigkeiten zur Durchführung labortechnischer und praktischer Arbeiten in der Biologie gelegt 6. Klasse. Die Hauptziele des Laborworkshops in Biologie sind die Entwicklung der Forschungskultur der Studierenden und ihr nachhaltiges kognitives Interesse am Studium der Biologie.

Regeln für die Arbeit mit einem Mikroskop.

1. Ein Labormikroskop ist für die Untersuchung vorgefertigter oder handgefertigter Mikroproben vorgesehen.

2. Ein Mikroskop tragen Kann nur für ein Stativ, Und, auf keinen Fall - pro Röhre!

3. Das Mikroskop muss in einem Abstand von mindestens 10 cm von der Stahlkante installiert werden.

4. Um Lichtstrahlen einzufangen, befindet sich hinter der Oberfläche ein Spiegel Du kannst deine Finger nicht benutzen: Drehen Sie den Spiegel man kann sich nur am Kunststoffrand festhalten.

5. Sie müssen zuerst über das Medikament nachdenken bei geringer Vergrößerung. Der anfängliche Abstand von der Linse mit geringer Vergrößerung zum Objekt beträgt 1 cm.

6. Nach Abschluss der Arbeiten, Mikroskop muss wieder auf niedrige Vergrößerung umgestellt werden, indem Sie die Revolvertrommel drehen, bis sie klickt, sodass die Linse mit geringer Vergrößerung auf die Bühne gerichtet ist.

7. Optik(Objektiv- und Okularlinsen) mit den Händen berühren Absolut verboten!

8. Bei Schärfeeinstellung Bilder sind sehr notwendig Arbeiten Sie vorsichtig mit Schrauben.

9. Das justierte Mikroskop kann nicht von seinem Platz bewegt werden!

10. Am besten skizzieren Sie Präparate in einem Kreis (mit einem Durchmesser von mindestens 3 cm), da dies dem Sichtfeld bei der Betrachtung des Präparats unter dem Mikroskop entspricht.

Erfolgreiche Arbeit für Sie!

Thema: „Untersuchung der Strukturmerkmale einer Pflanzenzelle.“

(Am Beispiel eines ungefärbten Zwiebelschalenpräparats).

Arbeitsziele: Beherrschen Sie die grundlegenden Techniken zur Herstellung eines ungefärbten Zwiebelschalenpräparats und berücksichtigen Sie die Strukturmerkmale einer Pflanzenzelle.

Ausrüstung: Objektträger und Deckglas, Filterpapier, Präpariernadel, Glasstab, Glas Wasser, Zwiebelwaage, Klinge.

Fortschritt

1. Lassen Sie uns einen Tropfen Wasser auf einen Glasobjektträger tropfen und nehmen Sie ihn mit einem Glasstab aus einem Glas. Legen Sie die Folie beiseite.

2. Nehmen wir eine Zwiebelschuppe. Entfernen Sie vorsichtig mit einer Präpariernadel die Haut von der Innenfläche der Schuppen.

3. Legen Sie ein Stück Schale in einen Tropfen Wasser und glätten Sie es.

4. Geben Sie bei Bedarf einen weiteren Tropfen Wasser hinzu und decken Sie das Präparat mit einem Deckglas ab: Legen Sie es mit dem Rand auf einen Objektträger im Abstand von etwa 0,7 cm zum Hautfragment und senken Sie es vorsichtig ab. Drücken Sie dann das Deckglas leicht an den Rändern entlang, um Luftblasen und überschüssiges Wasser zu entfernen.

5. Wir legen das Präparat auf den Mikroskoptisch und untersuchen es bei niedriger und dann bei hoher Vergrößerung.

6. Wir skizzieren die Präparation und achten dabei besonders auf die wandnahe Lage der Kerne. Warum sind sie so positioniert? In der Abbildung geben wir die Bezeichnungen der Zellbestandteile an, die wir durch das Mikroskop sehen konnten, und ziehen Rückschlüsse auf die Arbeit.

Laborarbeit (6. Klasse)

Thema: „Chloroplasten. Bewegung des Zytoplasmas (am Beispiel von Elodea canada).“

Ziele: Studieren Sie die Form und Anordnung von Chloroplasten; Beobachten Sie die Bewegung des Zytoplasmas entlang der Bewegung von Chloroplasten.

Ausrüstung: Küvette mit Elodea canadiana, Pinsel, Glas mit destilliertem Wasser, Präpariernadeln, Glasstab, Objektträger, Deckglas, Mikroskop.

Anmerkung 1 : Zunächst muss die Küvette mit Elodea etwa 2-3 Stunden lang unter einer Lampe gehalten werden, um die Bewegung des Zytoplasmas zu stimulieren.

Fortschritt.

1 . Lassen Sie Wasser aus einem Glas destilliertem Wasser auf einen Objektträger fallen.

2. Nehmen Sie aus der Küvette mit einem Pinsel ein Blatt von Elodea canada und geben Sie es auf einen Wassertropfen auf einem Objektträger. Decken Sie das Präparat sorgfältig mit einem Deckglas ab.

3. Legen Sie die Probe so auf den Mikroskoptisch, dass die Kante der Blattspreite sichtbar ist. Untersuchen Sie das Präparat zunächst bei geringer und dann bei starker Vergrößerung. Zeichnen Sie das Präparat in starker Vergrößerung.

Anmerkung 2 : Entlang der Kante der Blattspreite liegen die Zellen in einer Schicht, sodass sie ohne Schnitt gut untersucht werden können. Von oben betrachtet sehen Chloroplasten wie runde grüne Körper aus. Die von der Seite sichtbaren Linsen haben das Aussehen einer bikonvexen Linse.

4. Stellen Sie das Mikroskop auf niedrige Vergrößerung ein. Bewegen Sie die Probe so, dass die länglichen Zellen entlang der Mittelrippe deutlich sichtbar sind. Richten Sie Ihre Aufmerksamkeit auf einen Chloroplasten und beobachten Sie mehrere Minuten lang seine Bewegung im Zytoplasmafluss.

Notiz 3 : Wenn eine Zelle eine große zentrale Vakuole hat, befindet sich das Zytoplasma in der Nähe der Wand und seine Bewegung ist rotierend, also kreisförmig. Sind mehrere Vakuolen vorhanden, so bildet das Zytoplasma dazwischen Stränge, in denen es sich in einem Strom bewegt.

5 . Zeichnen Sie eine Zelle und zeigen Sie mit Pfeilen die Bewegungsrichtung des Zytoplasmas (der Bewegung des Chloroplasten folgend). Schlussfolgerungen.

Thema: „Struktur des Schimmelpilzes Mucor.“

Ziel : Untersuchen Sie die Struktur und die Fortpflanzungsorgane des Schimmelpilzes Mucor.

Ausrüstung : Schimmelpilzschleim, Mikroskop, Deckgläser und Objektträger, Lupe

Fortschritt.

1. Untersuchen Sie den Schimmel auf dem Brot mit bloßem Auge. Beschreiben Sie sein Aussehen.

2. Untersuchen Sie den Mukor-Mikroobjektträger unter einem Mikroskop. Was ist Schimmelmyzel?

3. Suchen Sie nach schwarzen Köpfen mit Sporen an den Enden der Schimmelpilzhyphen. Das sind Sporangien. Betrachten Sie sie. Achten Sie auf geplatzte Sporangien auf dem Mikropräparat, aus denen Sporen austreten. Bedenken Sie die Streitigkeiten.

4. Beantworten Sie die Fragen: Welche Farbe hat Mucor-Myzel? Warum siedelt sich dieser Pilz auf Lebensmitteln an? Wie vermehrt sich Mucor?

5. Zeichnen Sie die Struktur des Mucor-Pilzes und beschriften Sie die Namen seiner Hauptbestandteile.

Thema: „Struktur des Kuckucksleins.“

Ziel: Studieren Sie die Struktur von Moos.

Ausrüstung: Herbarium, Lupe.

Fortschritt

1 . Untersuchen und beschreiben Sie die Struktur von Moos (Form, Farbe, Größe der Blätter und des Stängels).

2. Finden Sie die Hauptbestandteile des Kuckucksleins. Skizzieren Sie die Pflanze und ihre Teile.

3. Untersuchen Sie die Spitzen mehrerer Stängel. Finden Sie männliche und weibliche Exemplare.

4. Finde die Kiste. Betrachten Sie seine Struktur. Fertige eine Zeichnung an.

Laborarbeit (7. Klasse)

Thema: „Aufbau des Ciliatenschuhs.“

Ziel: Studieren Sie die Strukturmerkmale einzelliger Organismen

Ausrüstung: Mikroskop, Objektträger und Deckgläser, Watte, Ciliatenschuhkultur.

Fortschritt.

1. Relativer Wert" href="/text/category/otnositelmznaya_velichina/" rel="bookmark">relativer Wert, Strukturmerkmale und Anzahl der roten Blutkörperchen.

Skizzieren Sie 3-4 rote Blutkörperchen.

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2. Untersuchen Sie bei gleicher Mikroskopvergrößerung die Blutprobe des Frosches. Achten Sie auf Form, relative Größe, Strukturmerkmale und die Anzahl der Erythrozyten und Leukozyten im Präparat. Skizzieren Sie 3-4 rote Blutkörperchen.

3. Vergleichen Sie die Strukturmerkmale der roten Blutkörperchen von Menschen und Fröschen. Präsentieren Sie die Ergebnisse in Tabellenform

Zeichen

rote Blutkörperchen

Person

Frösche

Vorhandensein eines Zellkerns in einer Zelle

Zytoplasmatische Färbung

4. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung. Überlegen Sie, wessen Blut – das eines Menschen oder eines Frosches – mehr Sauerstoff pro Zeiteinheit transportieren kann? Erkläre warum.

5. Bringen Sie nach Abschluss der Arbeiten die Geräte und Ihren Arbeitsplatz in Ordnung.

60. Was sind die Merkmale von Protozoen?
Primitive Struktur, eine Zelle, die die Funktionen des Körpers ausführt. Sie sind mikroskopisch klein und verfügen über spezielle Organellen.

61. Betrachten Sie die in der Abbildung gezeigten Vertreter des Unterreichs Einzeller. Schreiben Sie, zu welchen Arten einzelliger Organismen sie gehören. Beschreiben Sie diese Typen kurz.

Sargoflagellaten: der älteste, einfach organisierte Typ mit einem schwach entwickelten Skelett. Die Körperform ist variabel und es gibt keine speziellen Organoide.
Ciliaten: Bewegungsorganellen - Zilien, haben zwei Kerne, Pharynx, Pulver, kontraktile Vakuolen.

62. Studieren Sie die Tabelle „Protozoen“. Zeichnen Sie ein Diagramm der Struktur einer Amöbe. Beschriften Sie die Namen ihrer Körperteile. Welche Rolle spielen sie im Lebensprozess?

Der Zellkern ist der Träger der genetischen Information;
Die Pseudopodien dienen der Fortbewegung und dem Fangen von Nahrung;
Die kontraktile Vakuole entfernt überschüssige Flüssigkeit und die Verdauungsvakuole ist an der Verdauung der Nahrung beteiligt.

63. Schauen Sie sich die Zeichnung an. Schreiben Sie die Namen der durch Zahlen gekennzeichneten Organellen auf. Welche Rolle spielen sie im Lebensprozess?

1. Kontraktile Vakuole
2. Großer Kern
3. Wimpern
4. Kleiner Kern
5. Hals
6. Verdauungsvakuole
7. Poroshitsa

64. Füllen Sie die Tabelle aus.

LEBENSPROZESSE VON PROTOZONEN


65. Füllen Sie die Tabelle aus

ÄHNLICHKEITEN UND UNTERSCHIEDE IN DER STRUKTUR VON PROTOZONEN


66. Füllen Sie die Tabelle aus.

DIE BEDEUTUNG VON PROTOZOEN IN DER NATUR


67. Vervollständigen Sie die Laborarbeit „Struktur der Wimpern des Pantoffels“.

1. Untersuchen Sie die Pantoffel-Wimperntierkultur mit bloßem Auge. Sind Ciliaten sichtbar? In welchem ​​Teil des Reagenzglases befinden sich mehr davon?
Um den Flimmerschuh im Detail zu untersuchen, benötigt man ein Mikroskop, obwohl er auch mit bloßem Auge sichtbar ist. In Teilen mit mehr Feuchtigkeit gibt es mehr davon.
2. Geben Sie einen Tropfen der Pantoffel-Wimperntierkultur auf einen Glasobjektträger und untersuchen Sie mit einer Lupe die Merkmale der Körperform. Fertige eine Zeichnung an.

Ziel:

Ausrüstung:

Fortschritt

    gesehen Körperteile.

  1. Zusatz.

    Laborarbeit „Struktur von Ciliaten-Hausschuhen“

    Ziel: Studieren Sie die Strukturmerkmale einzelliger Organismen

    Ausrüstung: Mikroskop, Objektträger und Deckgläser, Watte, Ciliatenschuhkultur.

    Fortschritt

    1. Bereiten Sie einen Mikroobjektträger vor: Geben Sie mit einer Pipette einen Tropfen der Pantoffel-Wimpernkultur auf einen Glasobjektträger. Geben Sie ein paar Wattefasern in den Tropfen und bedecken Sie ihn mit einem Deckglas.

      Platzieren Sie die Mikroprobe auf dem Mikroskoptisch und beobachten Sie sie zunächst bei geringer Vergrößerung. Finden Sie den Pantoffelwimpertier im Sichtfeld des Mikroskops, bestimmen Sie seine Körperform, das vordere (stumpfe) und hintere (spitze) Ende des Körpers.

      Beobachten Sie die Art der Bewegung des Ciliatenschuhs, die mit einer Drehung des Körpers um seine Längsachse einhergeht.

      Untersuchen Sie den Pantoffelwimpertier unter starker Vergrößerung, finden Sie die Flimmerhärchen auf der Oberfläche seines Körpers und bestimmen Sie, welche Rolle sie bei der Bewegung des Pantoffelwimpertiers spielen.

      Finden Sie die kontraktilen Vakuolen – sie befinden sich im vorderen und hinteren Teil des Körpers; Betrachten Sie das Zytoplasma.

      Zeichnen Sie einen Wimperschwanz in Ihr Notizbuch und unterschreiben Sie ihngesehen Körperteile.

      Füllen Sie die Tabelle aus: „Organoide und ihre Funktionen“

      Welche Arten einzelliger Tiere sind außer den Pantoffelwimpern im Sichtfeld eines Mikroskops zu erkennen?
    2. Fassen Sie die Arbeit zusammen und ziehen Sie eine Schlussfolgerung.

      Zusatz. Der Name „Ciliate“ kommt vom lateinischen Wort „infusum“, was „in etwas gegossen“ bedeutet, da Ciliaten erstmals in mit Kräutern angereichertem Wasser entdeckt wurden. Der Pantoffelwimpertier hat einen einzelligen Körper, der mit einer Plasmamembran bedeckt ist und im Inneren von einem elastischen und dünnen Häutchen umgeben ist. Die gesamte Körperoberfläche ist mit Flimmerhärchen bedeckt, die in schrägen Reihen angeordnet sind. Diese Anordnung der Flimmerhärchen fördert die Rotation des Körpers entlang der Längsachse bei Bewegung. Löcher – auf der Körperoberfläche, die in die Häutchen übergehen. Zur Nahrungsrückhaltung oder im Gefahrenfall werden durch diese Löcher Trichozysten, ähnlich dünnen Pfeilen, ausgestoßen. Der innere Hohlraum ist mit Zytoplasma gefüllt, das einen kleinen und einen großen Zellkern, eine kontraktile Vakuole und eine Verdauungsvakuole enthält. Der periorale Trichter verläuft vom vorderen Ende bis zur Körpermitte und geht, sich verengend, in den Pharynx über. Der Pharynx endet in einem zellulären Mund. Zwei kontraktile Vakuolen des Wimpernschuhs ziehen sich abwechselnd zusammen. Abfallprodukte und Wasser werden aus dem Zytoplasma gesammelt und durch die Tubuli zu den kontraktilen Vakuolen transportiert. Der kleine Kern ist für den Fortpflanzungsprozess verantwortlich und führt zur Entstehung größerer Kerne.