Для виконання лабораторних робіт
з предмету: «Біологія»
для студентів І курсу
усіх спеціальностей
Одеса – 2011
Виконавець: Дьякова Т.В., викладач коледжу
Розроблена для допомоги викладачам та студентам
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ОДЕСЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ КОЛЕДЖ
ОДЕСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
ЗАТВЕРДЖУЮ
Заст. директора з НР
___________В.І.Уманська
“____“___________2011 р.
Зошит
Для виконання лабораторних робіт
з предмету: «Біологія»
для студентів І курсу
усіх спеціальностей
Автор: Дьякова Т.В.
РОЗГЛЯНУТО ТА СХВАЛЕНО
Предметною комісією хімічних дисциплін
протокол №_________________________
від “___“_____________________2011 р.
Голова комісії _____________ Швець Л.І.
Одеса – 2011
Зміст
Пояснювальна записка....................................................................................................5
Загальні правила виконання лабораторного практикуму............................................6
Правила техніки безпеки.................................................................................................7
Лабораторна робота № 1. Тема: Виявлення органічних молекул та вивчення їх властивостей.....................................................................................................................8
Лабораторна робота № 2. Тема: Вивчення властивостей ферментів.......................10
Лабораторна робота № 3. Тема: Будова клітин прокаріотів і еукаріотів.................12
Лабораторна робота № 4. Тема: Спостереження явища плазмолізу та деплазмолізу в клітинах рослин..........................................................................................................14
Лабораторна робота № 5. Тема: Будова хромосом. Мітотичний поділ клітин…...16
Лабораторна робота № 6. Тема: Будова тканин тваринного і рослинного організму………............................................................................................................17
Лабораторна робота № 7. Тема: Форми розмноження організмів. Будова статевих клітин…………..............................................................................................................22
Лабораторна робота № 8. Тема: Спостереження нормальних та мутантних форм дрозофіл, їх порівняння….............................................................................................23
Лабораторна робота № 9. Тема: Вивчення мінливості у рослин. Побудова варіаційного ряду і варіаційної кривої........................................................................24
Рекомендована література.........................................................................................29
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА.
Курс біології в коледжі продовжує та закінчує біологічну освіту, одержану в школі. Вивчення цього курсу знайомить з будовою, функціонуванням та розвитком, а також використанням живих систем, сприяє розвитку бережного відношення до живої природи, прививає екологічний стиль мислення.
Програмою курсу передбачено проведення лабораторного та практичного практикуму.
Даний збірник методичних вказівок до лабораторних робіт має на меті допомогти студентам денного відділення у підготовці до лабораторних робіт.
При виконанні лабораторних робіт враховується вміння сформулювати мету, користуватися обладнанням, виконувати практичні дії в певній послідовності, робити висновки та знання теоретичного матеріалу з даної теми. Лабораторні роботи повинні проводитись самостійно під керівництвом викладача та лаборанта.
Перед лабораторною роботою студенти повинні ознайомитися з методичними вказівками для проведення лабораторних робіт, показати свою готовність до лабораторних робіт. Звіти про лабораторні роботи повинні оформлятися в спеціальних зошитах для виконання лабораторних робіт, роботи повинні бути оцінені методом індивідуального, фронтального чи тестового опитування.
ЗАГАЛЬНІ ПРАВИЛА ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМУ.
Правильний підхід до постановки та проведення лабораторних робіт має важливе значення для глибокого засвоєння основ біології.
На самому початку лабораторного практикуму студент, ознайомившись з правилами техніки безпеки роботи в хімічних лабораторіях, повинен у найкоротший термін засвоїти основні прийоми техніки проведення лабораторних робіт. Виконанню кожної лабораторної роботи передує всебічна самостійна теоретична підготовка, в процесі якої студент має осмислити той експеримент, проведення якого дасть змогу спостерігати за особливостями хімічного та біологічного процесу, а також дослідити вплив на нього різних факторів.
З перших днів роботи в лабораторії студент має самостійно та серйозно ставитися до всіх стадій експерименту, що передбачає теоретичну та практичну підготовку, добір необхідних реактивів, розрахунок їх кількостей з урахуванням чистоти та кваліфікації, і, врешті-решт, проведення самого досліду, ретельний нагляд за його протіканням, більш повне описання та пояснення побаченого під час експерименту.
Разом з тим працювати треба чітко й акуратно, але без поспіху, який часто призводить до спотворення самого досліду, одержання помилкових результатів, порушення правил техніки безпеки.
Глибокий аналіз та осмислення одержаних результатів сприяють швидкому та ефективному засвоєнню біологічних закономірностей, а також запам’ятовуванню властивостей окремих речовин.
Логічно-послідовний перелік загальних правил підготовки та проведення лабораторних робіт:
1. опрацювання конспекту лекцій та відповідного матеріалу підручника, який стосується теми лабораторної роботи;
2. ознайомлення зі змістом лабораторної роботи. Заповнення протоколу в робочому зошиті має бути таким, щоб, керуючись ним, можна було точно виконати лабораторну роботу;
3.перед початком роботи студент повинен організувати своє робоче місце. Перевірити наявність необхідних для роботи реактивів, посуду, приладів.
4. виконання лабораторної роботи чи досліду в повній відповідності з інструкцією, без відхилень від умов, наведених в описі.
Умови проведення досліду можна змінювати тільки з дозволу викладача;
5. при виконуванні лабораторної роботи необхідно ретельно дотримуватись всіх правил техніки безпеки;
6. в результаті виникнення будь-якої неясності під час проведення досліду роботу слід припинити та звернутися до викладача чи лаборанта за роз’ясненнями;
7. після закінчення досліду записувати в звіт спостереження і зміни, що відбулися з реагуючими речовинами, рівняння відповідних реакцій, а також надати їм належне пояснення і зробити висновки;
8. після закінчення роботи ретельно прибрати робоче місце, вимити та здати одержаний для індивідуального користування хімічний посуд;
9. оформлений зошит слід подати для контролю викладачеві. Тільки після цього робота вважається завершеною.
ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ
1.Перед початком лабораторної роботи зверніть особливу увагу на розділ інструкції з техніки безпеки, що стосується виконання даного завдання.
2. Використовуючи реактиви й препарати, уважно читайте написи на етикетках.
3. Не проводьте досліди в брудному посуді. В лабораторії слід працювати у спецодязі.
4. Не куштуйте на смак будь-які реактиви та препарати. З усіма речовинами поводьтеся як із більш або менш отруйними.
5. В лабораторії суворо забороняється виконувати досліди, які не передбачені практикумом.
6. У лабораторії не можна працювати та залишатися одному.
7. Забороняється проводити на столах досліди, які супроводжуються виділенням легко летких токсичних речовин: амоніаку, брому, хлору, йоду, оксидів азоту, карбон (ІІ) оксиду, сульфуру (ІV) оксиду, сірководню та ін. Такі досліди проводяться тільки у витяжних шафах. Під час роботи у витяжній шафі всі дверцята тримайте опущеними, залишивши внизу лише щілину для притоку повітря.
8. Працюйте в лабораторії стоячи; сидячи виконуйте тільки ті роботи, які не пов’язані із самоспалахом, вибухом чи розбризкуванням концентрованих розчинів кислот та лугів.
9. Нагріваючи рідину в пробірці, тримайте її трохи нахиленою та прогрівайте спочатку верхню її частину, поступово переміщуючи зону нагріву донизу. Не направляйте при цьому отвір пробірки на себе чи в бік тих, хто працює поруч.
10. Досліди із застосуванням концентрованих розчинів кислот та лугів проводьте у витяжній шафі.
11. У хімічний лабораторії не слід вживати їжу, а також пити воду з хімічного посуду.
12. Після закінчення роботи ретельно вимийте руки з милом.
13. Студенти, які не засвоїли правил роботи з окремими приладами, а також правил техніки безпеки, або свідомо їх порушують, до роботи в лабораторії не допускаються.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1.
Тема: Виявлення органічних молекул та вивчення їх властивостей.
Мета: Навчитися виявляти органічні молекули в живих тканинах; набути знання про властивості таких молекул.
Обладнання: пробірки; шматочки сирого м¢яса, сирої картоплі; розчини білка, йоду, нітратної кислоти, лугу, мідного купоросу, крохмаль, твердий жир або олія, спирт, бензин, вода; хімічний стакан, спиртівка, вата.
Виконання роботи.
1. Виявлення молекул білків за допомогою кольорових реакцій.
а)До 2мл. розчину білка в пробірці додайте 2мл. розчину лугу, а потім декілька крапель розчину мідного купоросу. Як змінюється забарвлення білка? Зробити спостереження та висновки.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
б)До 2мл. розчину білка додайте по краплям нітратної кислоти до появи білого осаду. Нагрійте осад, спостерігайте зміну забарвлення. Після охолодження суміші додайте в пробірку декілька крапель лугу. Зробити спостереження та висновки.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
2. Властивості білків.
Невелику кількість добре подрібненого м¢яса прокип¢ятіть з водою. Профільтруйте рідину через вату і випробуйте за допомогою кольорової реакції, чи міститься в розчині білок. Зробити спостереження та висновки.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
3. Виявлення молекул крохмалю.
На поверхню розрізаної сирої картоплі по краплям додайте розчин йоду. Зробіть спостереження.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
4. Властивості крохмалю.
Насипте в пробірку добре розтертого крохмалю, прилийте води та добре змішайте. Вилийте суміш при повільному помішуванні в попередню підготовлену в стаканчику гарячу воду та прокип¢ятіть її ще раз. Утворюється крохмальний клейстер. Налийте в пробірку 2 – 3 мл. крохмального клейстеру, розбавте його водою та додайте краплю розчину йоду. Суміш нагрійте. Які зміни спостерігаються? Чи відновлюється попереднє забарвлення при охолодженні суміші?
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
5. Властивості жирів.
В три пробірки налити по 1мл. води, спирту, бензину та помістіть в них приблизно по рівному шматочку твердого жиру або по декілька крапель олії. Спостерігайте, що відбувається при струшуванні пробірок. В якій рідині жири краще розчиняються? Зробити спостереження та висновки.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
Контрольні запитання.
1. При недбалому поводженні в лабораторії з нітратною кислотою на шкірі рук можуть з¢явитися жовті плями. Як це пояснити?
2. Які структури білка руйнуються при нагріванні?
3. Як довести, що сік зеленого яблука має в своєму складі крохмаль?
4. Пояснити, чому жири вважають добрими тепло регуляторами.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.
Тема: Вивчення властивостей ферментів.
Мета: виявити наявність ферментів у живих клітинах,довести каталітичну дію білків - ферментів на хімічні процеси в клітині.
Обладнання: штатив з пробірками,3 % розчин пероксиду гідрогену, водяна баня, лабораторні стекла, тканини рослин (шматочки сирої й вареної картоплі) і тварин (шматочки сирого і вареного м’яса чи риби), пісок, ступка, дистильована вода,фільтрувальний папір.
Хід роботи.
1. Дослідження наявності ферменту каталази у тканинах та його дії на пероксид гідрогену.
Приготуйте 5 пробірок та покладіть у першу – шматочок сирої картоплі, у другу — шматочок вареної картоплі, у третю – шматочок сирого м’яса, у четверту – шматочок вареного м’яса, у п’яту — трохи піску. Капніть у 4 пробірки трохи пероксиду гідрогену. Подивіться, що буде відбуватися в кожній з цих пробірок.
Подрібнюють у ступі шматочок сирої картоплі з невеликою кількістю піску. Перенесіть подрібнену картоплю разом із піском у пробірку та капніть туди трохи пероксиду гідрогену. Порівняйте активність подрібненої та цілої рослинної тканини.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
2. Вивчення дії ферменту слини амілази на крохмаль.
У дві пробірки налийте по 10 крапель розчину крохмалю. В одну з них (підпишіть №1—контроль) внесіть 5 крапель дистильованої води, у другу (№ 2 – досліду) — 5 крапель слини. Перемішайте вміст пробірок і поставте на водяну баню на 15 хвилин при t0=37 0C.
Після цього вийміть пробірку з водяної бані і додайте в них по 2 краплі йодиду калію.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
Контрольні запитання.
1. Поясніть, чому стає небезпечним підвищення температури тіла людини понад 40оС у разі захворювання?
2. Назвіть основні властивості ферментів.
3. Що таке ферменти?
4. Як утворюється субстратний комплекс?
5. Застосування ферментів у промисловості.
6. Класифікація ферментів.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3
Тема: Будова клітин прокаріотів і еукаріотів.
Мета: Вивчити особливості будови клітин різних організмів, виявити риси подібності та відмінності в будові еукаріотичних і прокаріотичних клітин.
Обладнання: світловий мікроскоп, предметні та покривні стекла, пінцети, препарувальні голки, мікропрепарати клітин луски цибулі, готові мікропрепарати амеби, дріжджі, постійні препарати бактерій, малюнки бактерій, клітин рослин, тварин і грибів.
Хід роботи
1. Приготуйте мікропрепарат луски цибулі та розгляньте його під мікроскопом. Знайдіть основні структурні одиниці рослинної клітини: вакуолі, пластиди, ядро, клітинну стінку.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
2. Розгляньте особливості будови тваринної клітини на готовому мікропрепараті одноклітинної амеби: ядро, скоротливі та травні вакуолі.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
3. Піпеткою або скляною паличкою нанесіть на предметне скло культуру клітин дріжджів і розгляньте їх мікроскопічну будову. Зазначте відмінності будови грибної клітини: материнська клітина, ядро, оболонка, вакуолі, запасні речовини.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
4. Розгляньте особливості будови бактерій на готовому мікропрепараті: клітинна стінка, цитозоль, запасні поживні речовини, капсула, органи руху – джгутики.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
5. Зіставте побачене з відображенням структури клітин рослин, тварин, грибів і бактерій у таблицях. Порівняйте будову клітин прокаріотів та еукаріотів, знайдіть спільні та відмінні ознаки. Дані внесіть до таблиці.
Порівняльна характеристика прокаріотів та еукаріотів
| Структура клітини | Прокаріоти | Еукаріоти | ||
| Бактерії | Рослини | Тварини | Гриби | |
| 1. Ядро | ||||
| 2. Цитоплазма | ||||
| 3. Вакуолі | ||||
| 4. Ендоплазматична сітка | ||||
| 5. Комплекс Гольджі | ||||
| 6. Мітохондрії | ||||
| 7. Пластиди | ||||
| 8. Рибосоми | ||||
| 9. Клітинний центр | ||||
| 10. Лізосоми | ||||
| 11. Поверхневий апарат а) плазматична мембрана б) клітинна стінка в) глікокалікс |
Контрольні запитання.
1. Поміркуйте, за яких обставин у клітинах можна спостерігати появу включень.
2. Поясніть значення високого ступеня впорядкованості клітин еукаріотів.
3. Надайте коротку характеристику клітинам прокаріотів.
4. Як представлений генетичний матеріал у прокаріотів та еукаріотів?
5. Основні особливості будови клітин еукаріотів.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4
Тема: Спостереження явища плазмолізу та деплазмолізу в клітинах рослин.
Мета: за рухом цитоплазми дослідити властивості клітинних стінок що забезпечують находження і виведення розчинених у воді речовин.
Обладнання: мікроскоп, предметні та покривні стекла, пінцет, піпетка, вода, 9% розчин хлориду натрію, фільтрувальний папір, луска цибулі або листок елодеї.
Хід роботи
1. Підготувати мікроскоп до роботи.
2. Виготовити мікропрепарат епідерми луски цибулі: з соковитої луски обережно пінцетом зняти прозору тонку шкірку і помістити її у краплю води,нанесену на предметне скло. Додати краплю йодиду калію і зверху накрити покривним склом.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
3. При великому збільшенні мікроскопа розглянути рух цитоплазми:
а) за звичайних умов;
б) після нагрівання до +38 – 40 0С (під покривне скло капнути піпеткою теплої води).
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
4. Замінити воду під покривним склом на розчин хлориду натрію: з одного боку нанести на край покривного скла 2 – 3 краплі 9% розчину хлориду натрію, а з іншого боку прикласти фільтрувальній папір для видалення води. Під мікроскопом розгляньте зміни, які відбуваються.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
5. Після завершення плазмолізу замінити на мікропрепараті розчин хлориду натрію на дистильовану воду: з одного боку покривного скла внести 2 – 3 краплі води, а з іншого боку видалити розчин хлориду натрію фільтрувальним папером.
Простежити за змінами, які відбуваються на мікропрепараті.
Спостереження: _________________________________________________________
________________
Висновок: _______________________________________________________________
________________
Контрольні запитання.
1. Чому не можна промивати водою поранений палець?
2. Чи відбувається плазмоліз у тваринних клітинах? Відповідь обґрунтуйте.
3. Основні функції цитоплазми та гіалоплазми.
4. Дайте визначення плазмолізу. В результаті чого він відбувається?
5. Склад гіалоплазми.
6. Дайте визначення деплазмолізу.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5
Тема: Будова хромосом. Мітотичний поділ клітин.
Мета: розглянути життєвий цикл і різні фази поділу клітини та відзначити динаміку мітозу.
Обладнання: мікроскоп, готові мікропрепарати мітотичного поділу клітини корінців цибулі, мікрофотографії різних стадій мітотичного поділу.
Хід роботи
1. Підготувати мікроскоп до роботи.
2. При малому збільшенні мікроскопа знайти на препарати корінця цибулі кореневий чохлик, зони поділу розтягування.
3. При великому збільшенні мікроскопа знайти клітини на різних стадіях клітинного циклу: інтерфази, профази, метафази, анафази і телофази, звернути увагу на характерні ознаки цих фаз.
4. Порівняти побачене з мікрофотографіями. Звернути увагу на процеси, що відбуваються у кожному періоді клітинного циклу. Заповнити таблицю.
| Період | Процеси, що відбуваються |
| Інтерфаза | |
| Профаза | |
| Метафаза | |
| Анафаза | |
| Телофаза |
Контрольні запитання.
1. Біологічне значення мітозу.
2. В ядрі соматичної клітини мухи – дрозофіли є чотири пари хромосом. Скільки хромосом буде в цій клітині на стадії анафази мітозу?
3. Чи завжди клітинний цикл закінчується поділом? Відповідь обґрунтуйте.
4. Особливості будови хромосом.
5. Які процеси відбуваються під час профази.
6. Що відбувається під час інтерфази.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
Тема: Будова тканин тваринного і рослинного організму.
Мета: вивчити особливості будови тканин як групи диференційованих клітин, що виконують загальні функції, а також забезпечують існування рослин у різних середовищах; встановити зв'язок між будовою і функціями тканин тваринного організму
Обладнання: мікроскоп,мікропрепарати покривної, провідної, твірної, основної, механічної тканин рослин, мікрофотографії цих тканин; готові мікропрепарати тканин тваринного організму: епітеліальної, нервової, м’язової, сполучної.
Хід роботи
1. Підготувати мікроскоп до роботи.
2. Розглянути при малому збільшенні мікропрепарати кореня (цибулі або квасолі). При великому збільшенні звернути увагу на те, що клітини твірної тканини невеликі з а розмірами, мають тонкостінні оболонки з великими ядрами і густою цитоплазмою. Замалювати спостереження.
3. Так само розглянути мікропрепарати клітин шкіри листка (традесканції,елодеї тощо). Звернути увагу на особливості будови покривної тканини: клітини розташовані в один шар, досить щільно прилягають одна до одної, тому міжклітинників немає; між двома клітинами шкірки, забарвленими у зелений колір, є вузькі отвори - продихи, бобоподібної форми. Замалювати спостереження.
4. Зробити тонкий поперечний зріз стебла розану китайського або лимона кімнатного. Звернути увагу на: а) корок - бурі порожнисті клітини з товстими стінками; на поверхні корка - горбки різної форми (сочевички); б) ситоподібні трубки - видовжені,позбавлені ядер,послідовного з’єднані між собою,поперечні стінки їх мають дрібні отвори; в) камбій - живі клітини твірної тканини; г) серцевину - центральну частину стебла, що складається з запасаючої тканини; Ґ) серцевинні промені, що поєднують серцевину з корою; д) річні кільця – зони проросту деревини, утворені клітинами камбію в результаті сезонної періодичної його активності. Замалювати спостереження.
5. Порівняти побачене з мікрофотографіями кожної з розглянутих тканин.
6. Заповнити таблицю.
