Державний навчальний заклад

« Черкаський професійний автодорожній ліцей»

                    Зошит

для лабораторних та практичних робіт з біології

 

Автор: Кикоть В.П.  – викладач біології

 

 

 

 

 

 

 

Черкаси

Автор: Кикоть В.П.  – викладач біології ДНЗ «Черкаський професійний автодорожній ліцей, кваліфікаційна категорія – вища. Педагогічне звання: «викладач-методист»

 

 

     Посібник містить інструктивні картки для проведення лабораторних та практичних робіт з біології І та ІІ курсів ПТНЗ відповідно до програми Міністерства освіти і науки України з біології для стандартного та академічного рівнів.

Посібник розрахований на учнів загальноосвітніх навчальних закладів

та викладачів біології ПТНЗ

 

 

Затверджено на засіданні методичної комісії

(протокол № ___ від ______________)

 

 

 

Підготовлено до друку навчальною частиною

ДНЗ  «Черкаський професійний автодорожній ліцей»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м. Черкаси,   вул. Онопрієнка, 4.

 

 

 

Передмова

 

Для успішного засвоєння учнями біологічних знань та кращого розуміння ними їх практичного значення необхідно, щоб учні не лише засвоювали фактичні дані, а і вміли використовувати свої знання на практиці. Якнайкраще вирішенню цього завдання допомагають лабораторні та практичні роботи, під час яких учні можуть за допомогою дослідів на основі набутих знань вивчати і перевіряти теоретичний матеріал, практично застосовувати набуті знання.

Даний посібник ґрунтується на теоретичному матеріалі підручника «Біологія 10-11 клас”, О.В. Тагліна і відповідає розділам програми з біології для Міністерства освіти і науки України з біології для стандартного та академічного рівнів.

У посібнику вміщені інструктивні картки до лабораторних і практичних робіт для учнів І курсу. Матеріали можуть бути використані для підготовки до проведення уроків.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторна та практична робота – особлива форма диференційованого підходу до навчальної діяльності учнів на уроках біології

 

Лабораторні роботи підвищують пізнавальну і творчу активність учнів. Впровадження групової форми роботи дає позитивні результати з формуванням в учнів навичок суспільної поведінки, вмінь переконувати іншого та доводити свою точку зору. Це сприяє зацікавленості учнів, а викладачу дозволяє виявити і розвинути особистісні якості учнів, перевірити уміння діяти у відомих та нестандартних ситуаціях.

Під час лабораторних робіт домінуючим методом є самостійна практична робота ( спостереження, експеримент, препарування). У процесі роботи учні набувають певних навичок та умінь, що мають значення для їх практичної підготовки (користування оптичними приладами, препарувальними інструментами, малювання з натури). Методична цінність таких лабораторних полягає у:

1. забезпеченні творчого застосування знань;
2. опануванні методів наукового пізнання;
3. формуванні головних рис творчої діяльності;
4. формуванні інтересу до біології і навколишньої природи.

Інструктивна картка пропонує усім учням проробити певні дії, описати свої спостереження, заповнити таблиці, зробити висновки. Але зовсім не враховує здатності до навчання і навчальної працездатності учнів. Тому існує потреба у більш простих, доступних варіантах. З цією метою розроблені власні методичні матеріали ( інструктивні картки для лабораторних та практичних робіт).

 

 

 

 

Вимоги безпеки під час виконання лабораторних та практичних робіт

 

1. Уважно вислухайте пояснення та завдання викладача.
2. Прочитайте інструктивну картку. Незрозумілі пункти з’ясуйте у викладача.
3. Без дозволу викладача не приступайте до роботи.
4. Виконуйте роботу згідно з  інструктивною карткою.
5. Уважно розгляньте будову об’єкта і тільки після цього приступайте до роботи.
6. В кінці роботи сформулюйте стислі та чіткі висновки.
7. По завершенні роботи приберіть робоче місце: промийте і складіть інструмент та матеріали, з якими працювали.
8. Поставте на місце мікроскоп.

 

Правила користування мікроскопом

 

1. Поставте мікроскоп у робоче положення: поверніть його штативом до себе, дзеркалом та столиком від себе проти лівого плеча, приблизно на 2-3 см від краю стола; спеціальною серветкою протріть об’єктив, окуляр та дзеркало.
2. Висвітіть поле зору мікроскопа, дивлячись в окуляр лівим оком, і не закриваючи правого, повертайте дзеркало в напрямі джерела світла,  доки поле зору не буде рівномірно освітлене.
3. Мікропрепарат покладіть на предметний столик мікроскопа і зафіксуйте його затискачами.
4. Знайдіть чітке зображення мікропрепарату за допомогою гвинтів мікроскопа.

 

Зміст

 

Розділ 1. Молекулярний рівень організації життя

Тема 2. Органічні речовини

1.2.1 Лабораторна робота №1. Визначення деяких органічних речовин та

їх властивостей.

1.2.2 Лабораторна робота №2. Вивчення властивостей ферментів

1.2.3 Практична робота № 1. Розв’язування задач з молекулярної біології.

1.2.4 Практична робота № 2. Розв'язання елементарних вправ з    транскрипції та реплікації.

1.2.5 Практична робота № 3. Ознайомлення з інструкціями з використання медичних препаратів, засобів побутової хімії тощо та оцінка їхньої небезпеки.

1.2.6 Практична робота № 4. Оцінка продуктів харчування за їх хімічним складом.

Розділ 2. Клітинний рівень організації життя.

Тема 1. Клітина

2.1.1 Лабораторна робота № 3. Будова клітин прокаріот та еукаріот.

2.1.2Лабораторна робота № 4. Спостереження явища плазмолізу та  деплазмолізу в клітинах рослин.

2.1.3 Лабораторна робота № 5. Мікроскопічна та ультрамікроскопічна будова ядра.

Тема 2. Цитоплазма, її компоненти

2.2.1  Лабораторна робота № 6. Рух цитоплазми в клітинах рослин.

2.2.2 Практична робота № 5. Розв’язання елементарних вправ з трансляції.

2.2.3 Лабораторна робота № 7. Вивчення будови одномембранних органел.

2.2.4 Лабораторна робота № 8. Вивчення будови двомембранних органел.

Тема 3. Клітина як цілісна система

2.3.1 Лабораторна робота № 9. Будова хромосом.

2.3.2 Лабораторна робота № 10. Мітотичний поділ клітин.

Розділ 3. Організмений рівень життя

Тема 1. Неклітинні форми життя

Тема 2. Одноклітинні організми

Тема 3. Багатоклітинні організми

Лабораторна робота №11. Будова тканин тваринного організму.

Лабораторна робота №12. Будова тканин рослинного організму

 

 

 

 

 

Інструктивні картки для проведення лабораторних та практичних робіт

 

Розділ 1. Молекулярний рівень організації життя

Тема 2. Органічні речовини

 

 

1.2.1 Лабораторна робота № 1

Тема: Визначення деяких органічних речовин та їхніх властивостей

Мета: навчитися визначати жири та полісахариди, вивчити їхні властивості.

Обладнання та матеріали: штатив із пробірками, градуйовані піпетки, крапельниця, скляні палички, водяна баня або посудина з гарячою водою, годинник; дистильована вода, концентрована хлоридна кислота, розчин Люголя, рослинна олія, етиловий спирт, бензен, хлороформ; водні 10%-ві розчини питної соди та натрій гідроксиду, а також 1%- розчини купрум сульфату та крохмалю.

 

Органічними називають сполуки, в основі яких лежить ланцюг, який утворений ковалентно зв’язаними атомами Карбону і може мати різну просторову структуру. Такі сполуки утворюються завдяки здатності атомів Карбону формувати між собою одинарні, подвійні й потрійні зв’язки.

 

Завдання 1.

Виявлення крохмалю в реакції з йодом та глюкози, що утворюється під час розщеплення крохмалю, у реакції з купрум сульфатом.

Хід роботи

1. Візьміть зі штатива дві пробірки, пронумеруйте їх. Налийте в кожну пробірку по 2 мл розчину крохмалю.

2. У першу пробірку додайте 1—2 краплі розчину Люголя, перемішайте скляною паличкою. Запишіть, яке забарвлення з’явилося.

1) Нагрійте пробірку. Запишіть, чи змінилося забарвлення.

2) Охолодіть пробірку. Запишіть, чи змінилося забарвлення.

3) Зробіть висновок відповідно до мети завдання.

3. У другу пробірку налийте 2—3 краплі концентрованої хлоридної кислоти, прокип’ятіть її вміст на водяній бані протягом 15 хв, додайте 2 мл розчину натрій гідроксиду, 5 крапель розчину купрум сульфату, нагрійте до кипіння на водяній бані. Запишіть, як змінюється забарвлення.

4. Зробіть висновок відповідно до мети завдання.

Завдання 2

Вивчення розчинності жирів у різних розчинниках.

Хід роботи

1. Візьміть зі штатива чотири пробірки та пронумеруйте їх. Улийте

в кожну пробірку по 0,2 мл рослинної олії.

2. Додайте до пробірок: № 1 — 5 мл дистильованої води, № 2 —5 мл етанолу спирту, № 3 — 5 мл бензену, № 4 — 5 мл хлороформу.

3. Перемішайте вміст кожної пробірки. Запишіть результати спостереження.

4. У пробірку № 1 додайте ще 5 мл розчину питної соди. Перемішайте вміст пробірки. Запишіть результат спостереження.

5. Зробіть висновок відповідно до мети завдання.

 

Додаткові запитання

1. Які органічні сполуки називають полімерами?

2. Як зміниться забарвлення при додаванні до крохмалю йоду?

3. Чим визначаються властивості жирів?

 

 

 

1.2.2 Лабораторна робота № 2

Тема: Вивчення властивостей ферментів

 

Мета: вивчити властивості ферментів та умови їхньої активності.

Обладнання та матеріали: штатив із пробірками, градуйовані піпетки, крапельниця, колба, скляні палички, термостат, водяна баня, розчин Люголя, дистильована вода, склянка з льодом, водний 0,2%-й розчин крохмалю(шматочки сирої картоплі та вареної картоплі).

 

Ферменти — біологічні каталізатори, без участі яких не відбувається жоден життєвий процес. Вони характеризуються здатністю: реагувати з певною речовиною — субстратом; прискорювати біохімічні реакції, які зазвичай йдуть дуже повільно; діяти при дуже незначних концентраціях субстрату, при цьому непотребуючи надходження енергії ззовні; функціонувати залежно від температури і рН середовища.

Біологічний каталіз відзначається надзвичайновисокою ефективністю і здатністю ферментів чітко вирізняти речовину, з якою вони взаємодіють.

 

 

 

 

Завдання 1

Вивчення дії ферменту слини (амілази) на крохмаль.

 

Хід роботи

1. Сполосніть ротову порожнину 2—3 рази водою. Потім протягом 3—5 хв прополощіть ротову порожнину 50 мл дистильованої води та зберіть розчин слини в колбу.

2..Візьміть зі штатива дві пробірки та пронумеруйте їх. Улийте в кожну пробірку по 2 мл розчину крохмалю.

3. У пробірку № 1 додайте 0,5 мл розчину слини, в якому є фермент амілаза, а в пробірку № 2 додайте 0,5 мл дистильованої води. Перемішайте вміст пробірок.

4. Пробірки № 1 і 2 помістіть на 15 хв у термостат за температури 38 °С. Після цього слід витягти пробірки з термостата та додати до їхнього вмісту 1—3 краплі розчину Люголя.

5. Запишіть результати спостережень. Зробіть висновок.

 

Завдання 2

Дослідження впливу температури на активність ферменту амілази в реакції з крохмалем.

 

Хід роботи

1. Візьміть зі штатива чотири пробірки та пронумеруйте їх. Влийте в кожну по 2 мл розчину крохмалю та по 0,5 мл розчину слини.

2. Пробірку № 1 залиште за кімнатної температури, пробірку № 2 помістіть у термостат за температури 38 °С, пробірку № 3 поставте кип’ятити на водяній бані, пробірку № 4 поставте у склянку з льодом.

3. Через 10—15 хв витягніть пробірку з термостата, водяної бані та склянки з льодом і в усі чотири пробірки додайте по 2- 3 краплі розчину Люголя.

4. Запишіть результати спостережень.

5. Зробіть висновок.

№  п/п	Вміст пробірки	Реакція
1 2 3 4

 

Додаткові запитання

1. Що таке ферменти?

2. Як побудована молекула ферменту?

3. Назвіть головні властивості ферментів.

4. Яким чином використовують ферменти в медичній практиці?

 

 

1.2.3 Практична робота № 1.

Тема: Розв’язування задач з молекулярної біології.

 

Мета: навчитися розв’язувати елементарні задачі і вправи з молекулярної біології.

Обладнання та матеріали: збірники задач: Барна І.В. Біологія. Методика розв’язування задач. Навчальний посібник. – Тернопіль: Мандрівець, 2006; Овчінніков С.О. Збірник задач і вправ із загальної біології. – Харків: ВГ „Основа”, 2003. 

Молекуля́рна біоло́гія — галузь науки, яка вивчає біологічні процеси на рівні біополімерів — нуклеїнових кислот і білків та їх надмолекулярних структур.Фундаментальними завданнями молекулярної біології є встановлення молекулярних механізмів основних біологічних процесів, таких як відтворення та реалізація генетичної інформації, біосинтез білків та інших зумовлених структурно- функціональними властивостями і взаємодією нуклеїнових кислот і білків, а також вивчення регуляторних механізмів даних процесів.

Хід роботи

1. Пригадаємо відомості, необхідні для розв’язування елементарних задач і вправ з молекулярної біології (ст. 168-171 зб. задач Барна).

2. Розглянемо приклади розв’язування типових елементарних задач і вправ.

3. Розв’яжемо слідуючі задачі.

Задача 1.

В одному ланцюзі ДНК кількість аденіну становить 16 %, кількість тиміну -34 %, кількість гуаніну - 24 %, кількість цитозину - 26 %. Користуючись правилом Чаргаффа, визначте відсотковий вміст нуклеотидів у дволанцюговій молекулі ДНК.

Задача 2.

Молекулярна маса білка 224000. скільки амінокислотних ланок він містить?

Задача 3.

Визначте довжину фрагмента білка, якщо його молекулярна маса становить 35500.

Задача 4.

У молекулі ДНК аденілових нуклеотидів 15% від загальної кількості. Визначте процентний вміст інших нуклеотидів.

Задача 5.

У молекулі ДНК з молекулярною масою 69000 аденілових нуклеотидів за масою 8625. Визначте число нуклеотидів кожного виду.

 

 

1.2.4 Практична робота № 2

Тема: Розв’язування елементарних вправ із транскрипції та реплікації.

Вправи на моделювання реплікації та транскрипції

 

Мета: узагальнити знання про процеси транскрипції, реплікації, навчитися розв’язувати відповідні вправи.

Обладнання та матеріали: підручник, збірники задач: Барна І.В. Біологія. Методика розв’язування задач. Навчальний посібник. – Тернопіль: Мандрівець, 2006; Овчінніков С.О. Збірник задач і вправ із загальної біології. – Харків: ВГ „Основа”, 2003, таблиця „ Будова нуклеїнових кислот”.

 

Реплікація — це процес матричного синтезу молекули ДНК на матриці — молекулі ДНК. Реплікація відбувається у клітині перед поділом, тому кожна дочірняклітина отримує такі самі молекули ДНК, які мала материнська клітина. Процес реплікації базується на принципах комплементарностіі напівконсервативності. Процес синтезувсіх видів РНК на матриці ДНК називається транскрипцією (від латин. transcriptio — переписування). Транскрипція, як і реплікація,здійснюється за принципом комплементарності нітратних основ.

 

Хід роботи

3адача 1. Дослідження показали, що 24 % загальної кількості нуклеотидів даної молекули іРНК припадає на гуанін (Г), 38 % – на урацил (У), 22% – на цитозин (Ц) та 16 % – на аденін (А). Визначте відсотковий вміст нітратних основ молекули ДНК, на якій була синтезована дана молекула іРНК.

Приклад розв’язку.

Виходячи з принципу комплементарності, відсотковий уміст нітратних основ ланцюга ДНК, на якому була синтезована молекула іРНК, буде такий: цитозин – 22 %, аденін – 16 %, гуанін – 24 %, тимін – 38 %. Оскільки молекула ДНК складається з двох ланцюгів, то відсотковий уміст нітратних основ другого ланцюга буде такий: цитозин – 24 %, аденін – 38 %, гуанін –22 %, тимін – 16 %. Таким чином, дволанцюгова молекула ДНК буде містити: цитозин – 23 %, аденін – 27 %, гуанін – 23 %, тимін – 27 %.

Задача 2. Один з ланцюгів молекули ДНК має такий вигляд:

ГЦГ ГГТ ГГА ТАА ЦТА ГЦЦ. Який вигляд матиме другий ланцюг цієї молекули ДНК, синтезований під час її самоподвоєння?

Задача 3. Молекула іРНК складається з такої послідовності нуклеотидів: УУЦ ГАА ЦГА УУГ УЦГ ЦЦГ ГАУ. Якою буде будова молекули ДНК, на одному з ланцюгів якої була синтезована дана молекула іРНК?

Задача 4. Ланцюг молекули ДНК містить 34 % гуаніну, 26 % цитозіну, 25 %

тиміну та 15 % аденіну. Яким буде відсотковий уміст нуклеотидів молекули іРНК, що була синтезована на цьому ланцюзі молекули ДНК?

Додаткові запитання

1.У якому вигляді в клітинах записано інформацію про   послідовність    амінокислот у білках?

2. Яку функцію виконують молекули іРНК?

3. Як молекула ДНК може сама себе відтворювати?

4. Чим процес транскрипції відрізняється від процесу реплікації?Що в них спільного?

 

 

1.2.5 Практична робота №3

Тема: Ознайомлення з інструкціями з використання окремих хімічних речовин як медичних препаратів, засобів побутової хімії, тощо й оцінювання їх небезпеки

 

Мета: опанувати навички ознайомлення з інструкціями до медичних препаратів і засобів побутової хімії для запобігання нещасним випадкам у побуті. Розглянути та проаналізувати небезпеку, яку становлять засоби побутової хімії в разі неправильного їх використання.

Обладнання і матеріали: інструкції до найуживаніших медичних препаратів, що є в кожній домашній аптечці, інструкції до засобів побутової хімії, що містять кислоти і луги, леткі речовини.

 

Хід роботи

1. Об’єднайтеся в групи. Одна група вивчає інструкції до медичних препаратів, а інша – до засобів побутової хімії.

2. Підготуйте в складі своєї групи коротенький виступ за відповідною темою за таким планом:

ліки:

– найпоширеніші складові домашньої аптечки (лікарські препарати, термометр);

– речовини – складові ліків, здатні спричиняти гострі та хронічні отруєння в разі передозування або порушення терміну зберігання;

– обґрунтування необхідності дотримання рекомендацій щодо використання лікарського препарату;

– правила застосування та зберігання лікарських препаратів, перелік дій у разі пошкодження ртутного термометра;

– невідкладна допомога в разі отруєння лікарськими препаратами;

 

засоби побутової хімії:

– найпоширеніші засоби побутової хімії (оцет, сода, засоби для миття посуду та ванн, пральний порошок, клеї, фарби, розчинники тощо);

– основні небезпечні діючі речовини, що входять до їхнього складу (кислоти, луги, ортофосфати тощо);

– правила використання та зберігання побутової хімії;

– невідкладна допомога в разі потрапляння на тіло, в очі та дихальні

шляхи хімічних речовин.

3. Зробіть узагальнюючі висновки.

 

 

1.2.6 Практична робота №4

Тема: Оцінювання продуктів харчування

за їхнім хімічним складом

 

Мета: навчити учнів оцінювати продукти харчування за їхнім хімічним складом.

Обладнання та матеріали: таблиця «Калорійність і хімічний склад продуктів харчування».

Хід роботи

Завдання 1

1. Використовуючи таблицю, порівняйте хімічний склад таких продуктів харчування, як макарони та помідори. Що в їхньому складі спільного й відмінного?

2. Зробіть висновки.

Завдання 2

1. Використовуючи таблицю, порівняйте хімічний склад таких продуктів

харчування, як цукор, молоко та гарбуз. Що в їхньому складі спільного й відмінного?

2. Зробіть висновок.

Завдання 3

1. Використовуючи таблицю, порівняйте хімічний склад таких

продуктів харчування, як капуста й м’ясо пісне. Що в їхньому

складі спільного й відмінного?

2. Зробіть висновок.

Завдання 4 (додаткове творче завдання)

1. Використовуючи таблицю, складіть раціональне меню для свого

сніданку, обіду та вечері. Яким критерієм для його складання ви

користуватиметеся?

 

 

Таблиця

 

Калорійність і хімічний склад продуктів харчування (у 100 г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Зробіть висновок.

 

Розділ 2. Клітинний рівень організації життя.

Тема 1. Клітина

 

2.1.1 Лабораторна робота № 3

Тема: Особливості будови клітин прокаріот та еукаріот

 

Мета: вивчити особливості будови клітин прокаріотів й еукаріотів, навчитися розпізнавати клітини рослин, тварин, грибів та бактерій на мікрофотографіях, схемах, мікропрепаратах.

Обладнання та матеріали: світловий мікроскоп, предметне та накривне стекла, пінцети, скляні та дерев’яні палички, препарувальні голки, розчин йоду, розчин метиленової зелені з метановою кислотою, склянка з водою; постійні препарати бактерій, цибулина, препарат клітин гриба мукора; мікрофотографії бактерій, тваринних та рослинних клітин, клітин грибів.

 

Еукаріоти — це організми, у клітинах яких є відмежоване двомембранною

оболонкою ядро. Окрім ядра, у клітинах еукаріотівє такі органели, як мітохондрії, пластиди, апарат Гольджі, ендоплазматичнасітка, лізосоми, цитоскелет та інші органели. Прокаріоти — це одноклітинні організми, у клітинах яких немає оформленого ядра та багатьох інших органел, що є в еукаріотів. Для всіх прокаріотичних клітин характерними є малі розміри та збереження генетичного матеріалу у формі циклічної молекули ДНК

 

Хід роботи

1.Ознайомтеся зі схемами будови тваринної і рослинної клітин.

2. Підготуйте мікроскоп до роботи.

Завдання 1. Вивчення клітин рослин.

1. Приготуйте препарат клітин шкірки цибулі. Під мікроскопом ви побачите клітини. Розгляньте їх.

2. Замалюйте клітини, які ви розглянули під мікроскопом.

3. Порівняйте побачене під мікроскопом з малюнком.                                  

 

Будова рослинної клітини:

1 — хлоропласти; 2 — пероксисома;

3 — цитоскелет; 4 — мітохондрія;                           

5 — вакуоля; 6 — рибосома; 7 —

гладенька ендоплазматична сітка;

8 — гранулярна ендоплазматична

сітка; 9 — ядерце; 10 — ядро; 11 —

апарат Гольджі; 12 — плазматична

мембрана; 13 — клітинна стінка

4.Зробіть висновки.

Завдання 2. Вивчення клітин тварин.

1.Приготуйте препарат епітелію шкіри жаби. З поверхні шкіри жаби час від часу цілими клаптями злущується білувата тонка плівочка, що складається з одного або двох шарів змертвілих клітин епітелію. Ця плівка завжди є в акваріумі, де утримують жаб. Невеликий шматочок плівочки (близько 0,5 см2) помістіть у краплину води на предметне скло, розправте препарувальними голками від складок та накрийте накривним склом. Зафарбуйте плівку метиленовою зеленню з метановою кислотою. Після фарбування краще видно ядра клітин. Замість препарату епітелію шкіри жаби можна зробити препарат епітелію людини. Для цього слід провести стерилізованою скляною паличкою по внутрішній поверхні щоки, перенести зіскребок на предметне скло та отримати в краплині слини препарат епітелію ротової порожнини.

2. Замалюйте клітини, які ви розглянули під мікроскопом. Порівняйте

побачене під мікроскопом з малюнком.

Будова тваринної клітини:

1 — мітохондрія; 2 — центріоль;          

3 — пероксисома;

4 — гранулярна ендоплаз-

матична сітка; 5 — гладенька  

ендоплазматична сітка; 6 —

лізосома; 7 — цитоскелет;

8 — рибосоми; 9 — апарат Гольджі;

10 — плазматична

мембрана; 11 — ядерце;

12 — ядро

Завдання 3. Вивчення клітин бактерій.

1. Приготуйте препарат клітин бактерій. Для цього стерилізованою скляною або дерев’яною паличкою зіскребіть із поверхні зубів біля ясен наліт, що містить бактерії, перенесіть його на предметне скло та накрийте накривним склом.

2. Розгляньте препарат спочатку при малому, а потім при великому збільшенні.

3. Замалюйте клітини та їх частини, які ви побачили під мікроскопом.

4. Зробіть висновки.

 

Додаткові запитання

1. За якими критеріями поділяють живі об’єкти на систематичні групи?

2. У чому полягають особливості будови бактерії?

3. Назвіть головні відмінності будови прокаріотичної та еукаріотичної клітин?

4. Які головні ознаки на рівні клітини відрізняють представників трьох царств еукаріот?

 

 

2.1.2 Лабораторна робота № 4

Тема: Спостереження явища плазмолізу та деплазмолізу

в клітинах рослин

 

Мета: спостерігати рух цитоплазми в клітинах рослин; дослідити явища  плазмолізу і деплазмолізу.

Обладнання і матеріали: світлові мікроскопи, предметні і накривні скельця, пінцети, препарувальні голки, фільтрувальний папір, дистильована вода, 9 %-ий водний розчин хлориду натрію, м’ясиста луска цибулі або листок елодеї.

Плазмоліз (від грец. plasma — виліплене, оформлене та lysis —розкладання, розпад) — це відділення цитоплазми від оболонки призануренні клітини в гіпертонічний, тобто концентрованіший ззовні,розчин.

Деплазмоліз — це повернення цитоплазми клітин рослин зі стану плазмолізу у вихідний стан.

 

Хід роботи

1. Підготуйте мікроскоп до роботи.

2. Приготуйте предметне скло. За допомогою піпетки нанесіть на  нього краплю води.

3. Приготуйте препарат живих клітин листка елодеї: цілий листок елодеї покладіть на предметне скло, накрийте накривним.

4. Розгляньте препарат при малому збільшенні мікроскопа. Знайдіть на препараті тонку ділянку, де добре видно клітини. Розгляньте знайдену ділянку при великому збільшенні. Замалюйте її. Зверніть увагу на те, що цитоплазма притиснута до клітинних стінок. Клітини перебувають у стані повного насичення водою — стані тургору.

5. Щоб поспостерігати явище плазмолізу — відшарування цитоплазми із включеннями від клітинної стінки, — замініть воду під покривним склом на розчин натрій хлориду. Капніть піпеткою розчин натрій хлориду на край накривного скла, а з іншого боку прикладіть фільтрувальний папір для видалення води з-під накривного скла.

 Замалюйте побачене. Порівняйте побачене з мікрофотографіями.  

6. Щоб поспостерігати явище деплазмолізу — відновлення об’єму цитоплазми, — замініть розчин натрій хлориду під покривним склом на дистильовану воду. Замалюйте побачене. Порівняйте побачене з мікрофотографіями.

6.  Зробіть висновок.

 

 

2.1.3 Лабораторна робота № 5

Тема. Мікроскопічна й ультрамікроскопічна будова ядра

 

Мета: розглянути мікроскопічну та ультрамікроскопічну будову ядра.

Обладнання та матеріали: світловий мікроскоп, постійні препарати рослинних і тваринних клітин, на яких можна розглянути мікроскопічну та ультрамікроскопічну будову ядра, фотографії із зображенням мікроскопічної та ультрамікроскопічної будови ядра.

 

Найчастіше ядро має кулясту або еліпсоподібну, рідше неправильну форму (наприклад, у деяких типів лейкоцитів ядра мають відростки, лопаті). Розміри ядер можуть значно варіювати: від 1 мкм (деякі одноклітинні тварини, водорості) до 1 мм (яйцеклітини деяких риб і земноводних). Є ядра двох типів: генеративні (від ат.генераренароджувати) та вегетативні (від лат. вегетативус - рослинний). Перші забезпечують зберігання і передачу спадкової інформації, другі -регулюють біосинтез білків. У ядрі розрізня ють: ядерну оболонку, хроматин (від грец. хрома — колір), ядерце і каріоплазму(від грец. каріон — ядро і плама)

 

Хід роботи

1. Підготуйте мікроскоп до роботи.

2. Розгляньте на препаратах основні компоненти ядра: оболонку, хроматин, ядерце, хромосоми. Замалюйте їх. Зробіть висновок про значення цих структур.

3. Розгляньте на фотографії зображення ядерної оболонки з порами.

4. Замалюйте побачене.

 

              Мікроскопічна будова ядра

6. Замалюйте яйцеклітину жаби, зазначивши на малюнку її оболонку, цитоп лазму, ядро, ядерця.

7. Розгляньте електронно-мікроскопічні фотографії ядра та знайдіть окремі деталі будови.

8. Зробіть висновки.

 

 Додаткові запитання

1. Чому ядро називають ще «центром керування» клітиною?          

2. Чому ядра різних клітин відрізняються за своєю формою?

3. Чо му у бактерій в ході еволюції так і не виникло ядро?

 

Тема 2 Цитоплазма, її компоненти

 

 

 

2.2.1 Лабораторна робота № 6

Тема: Рух цитоплазми в клітинах рослин

 

Мета: переконатися, що в клітинах рослин відбувається рух цитоплазми.

Обладнання та матеріали: світловий мікроскоп, предметне та накривне стекла, пінцети, препарувальні голки, фільтрувальний папір, дистильована вода, 9%-й розчин натрій хлориду, листок елодеї.

 

Цитоплазма еукаріотичної клітини має чітку структуру, яку формально поділяють на три частини: органели, включення та гіалоплазму цитозоль).У кожній клітині існує єди на систе мамембран, з якої формується ціла низка органел (ендоплазматична сітка, комп лекс Гольджі, лізосоми, включення й вакуолі). Мембранні органели пов’язані між собою функціонально і мають спільне походження.

 

Хід роботи

1. Підготуйте мікроскоп до роботи.

2. Приготуйте препарат живих клітин листка елодеї. Для цього цілий листок елодеї покладіть на предметне скло у краплину води, накрийте його накривним склом.

3. Розгляньте препарат при малому збільшенні мікроскопа. Знайдіть на препараті тонку ділянку, де добре видно клітини. Розгляньте цю ділянку при великому збільшенні. Замалюйте її.

4. Зверніть увагу на те, що цитоплазма притиснута до клітинних стінок. Клітини перебувають у стані повного насичення водою - у стані тургору. При великому збільшенні мікроскопа можна побачити рух цитоплазми та хлоропластів. Якщо треба, можна підігріти препарат до +38—40 °С, уводячи під накривне скло теплу воду або поклавши його на декілька хвилин під увімкнену настільну лампу.

5. Замалюйте схему руху хлоропластів.

6. Зробіть висновки.

 

 

2.2.2 Практична робота №5

Тема: Розв’язування елементарних вправ із трансляції

 

Мета: навчитися розв’язувати типові задачі і вправи з трансляції.

Обладнання та матеріали: підручник, збірники задач: Барна І.В. Біологія. Методика розв’язування задач. Навчальний посібник. – Тернопіль: Мандрівець, 2006; Овчінніков С.О. Збірник задач і вправ із загальної біології. – Харків: ВГ „Основа”, 2003, таблиці „ Будова нуклеїнових кислот”, „Будова білка”,  генетичний код.

 

Трансляція — це процес синтезу білка на матриці — молекулі іРНК

 

Хід роботи

3адача 1. Відомо, що молекула іРНК складається з 1535 нуклеотидів. Зі скількох амінокислот складатимуться білки, які кодуються цією молекулою іРНК, якщо відомо, що серед її триплетів є один триплет УАА та два – УГА?

Приклад розв’язку.

Оскільки молекула іРНК складається з 1535 нуклеотидів, то кількість триплетів становитиме 511. Два нуклеотиди ніякої генетичної інформації не несуть. Також не несуть генетичної інформації триплети УАА та УГА (це так звані стоп-кодони, що сигналізують про припинення синтезу білкової молекули). Таким чином, кількість триплетів, які кодують амінокислоти, становитиме 508. Отже, синтезована молекула білка складатиметься з 508 амінокислот.

3адача 2. Скільки амінокислот кодує молекула іРНК, якщо вона синтезована на ділянці молекули ДНК, що складається з таких нуклеотидів: ААГ ТЦА ГЦА ЦТЦ ЦАА АТТ?

Приклад розв’язку. Оскільки молекула іРНК синтезується за принципом  комплементарності, то послідовність нуклеотидів, що складають молекулу іРНК, буде така: УУЦ АЦУ ЦГУ ГАЦ ГУУ УАА. Отже, вона складатиметься з 6 триплетів, з яких останній (УАА) не кодує жодної амінокислоти.

3адача 3. Якою послідовністю нуклеотидів молекули іРНК кодується ділянка молекули білка, якщо він має таку будову: СЕРИН – ГЛІЦИН –АСПАРАГІН – ЦИСТЕЇН – СЕРИН – ЛІЗИН – ВАЛІН – АРГІНІН?

3адача 4. Якою послідовністю нуклеотидів молекули ДНК кодується ділянка молекули білка, якщо він має таку будову: ЛІЗИН – ГЛІЦИН –ЦИСТЕЇН – ГЛУТАМІН – АСПАРАГІН – ТРЕОНІН?

3адача 5. Яка послідовність амінокислот кодується такою послідовністю нуклеотидів ДНК: АГЦАТТЦЦАГТЦТГЦАТГ? Якою стане послідовність амінокислот, якщо внаслідок мутації з цієї молекули випаде перший нуклеотид?

 

 

2.2.3 Лабораторна робота № 7

Тема: Вивчення будови одномембранних органел

 

Мета: ознайомитися з будовою одномембранних органел у клітинах тварин і

рослин.

Матеріали та обладнання: цибулина цибулі ріпчастої, мікроскоп, препарувальний набір, піпетки, фільтрувальний папір, предметні та накривні скельця, розчин йодиду калію, культура живих інфузорій або постійні мікропрепарати інфузорії-туфельки, таблиці «Будова клітини» та «Інфузорія-туфелька», електронно-мікроскопічні фотографії тваринних та рослинних клітин.

 

Одномембранні – це органели, що відмежовані від цитоплазми однією мембраною (ендоплазматична сітка, апарат Гольджі,  лізосоми,  вакуолі)

 

Хід роботи

1. Ретельно протріть предметне скло серветкою. Піпеткою нанесіть на нього 1–2 краплі слабкого розчину йодиду калію (він забарвлює цитоплазму у світло-жовтий колір). Зайвий розчин видаліть за допомогою фільтрувального паперу.

2. Скальпелем або лезом безпечної бритви від соковитої луски цибулини відріжте смужку завширшки 3–4 мм, переламайте її навпіл і зніміть пінцетом тоненьку верхню шкірку з однієї з половинок. Шматочок шкірки покладіть у краплину йодиду калію на предметному склі та розправте його препарувальною голкою.

3. Сухе накривне скельце вертикально поставте поруч із краплиною йодиду калію і обережно опустіть його на неї.

4. Виготовлений препарат покладіть на предметний столик мікроскопа і розгляньте його, використовуючи об’єктив малого збільшення.

5. Роздивіться контури клітинних стінок, у яких подекуди помітні отвори – пори.

6. Повільно переміщуючи препарат по столику, виберіть у полі зору 3–4 клітини. При більшому збільшенні мікроскопа (об’єктив 20х) знайдіть великі вакуолі, які можуть займати майже весь об’єм клітини.

7. Не зміщуючи препарат на предметному столику, замініть об’єктив (застосуйте об’єктив більшого збільшення).

8. Порівняйте клітини, побачені вами у полі зору мікроскопа, із зображеннями на таблицях.

9. Зробіть висновки.

 

Додаткові запитання

1. Які одномембранні органели ви знаєте?

2. Що спільного й відмінного між гладенькою і гранулярною ендо-

плазматичною сіткою?

3. Які функції виконує апарат Гольджі?

4. Де утворюються лізосоми і яку функцію вони виконують?

 

 

2.2.4 Лабораторна робота № 8

Тема: Вивчення будови двомембранних органел

 

Мета: ознайомитися з різноманітністю двомембранних органел.

Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: елодея, традесканція, стиглі плоди горобини, шипшини, перцю, глоду, коренеплоди моркви; препарувальний набір, предметні і накривні скельця; фільтрувальний папір; мікроскоп, таблиці, підручник.

 

Двомембранні- це органели, що відмежовані від цитоплазми двома мембранами: ядро, мітохондрії, пластиди( хромопласти,  лейкопласти,          хлоропласти)

 

Варіант 1

Розгляньте хлоропласти в клітинах елодеї

Хід роботи

1. Витримайте елодею у теплій воді (+20…25 С) протягом 30–40 хв при яскравому освітленні.

2. Виготовте тимчасовий мікроскопічний препарат: відокремте листок елодеї, помістіть його на предметне скло у краплину води. Додайте водний розчин йоду з йодидом калію (для цього у невеликій кількості води розчиняють 0,5 г йодиду калію, додають 1 г кристалічного йоду і доводять об’єм розчину до 100 см3). Накрийте листок елодеї накривним скельцем.

3. Розгляньте препарат при малому збільшенні мікроскопа. Зверніть увагу на колір і форму хлоропластів у клітинах.

4. Замалюйте одну клітину листка елодеї з хлоропластами. Підпишіть на малюнку структури клітини, які ви помітили за допомогою мікроскопа.

5. Зробіть висновки.

Варіант 2

Розгляньте хромопласти в клітинах стиглих плодів шипшини,

горобини, перцю чи коренеплоду моркви

Хід роботи

1. Ретельно протріть предметне і накривне скельця сухою серветкою. Піпеткою нанесіть на предметне скло краплину води.

2. Препарувальною голкою надірвіть шкірку оплодня шипшини (горобини), наберіть на кінчик голки трохи забарвленого м’якуша та внесіть його у воду на предметному склі. Голкою злегка розітріть м’якуш і накрийте накривним скельцем.

3. При малому збільшенні мікроскопа знайдіть місце, де клітини лежать найменш скупчено, і роздивіться хромопласти. Зверніть увагу на форму, колір і кількість цих пластид.

4. При великому збільшенні детальніше розгляньте окремий хромопласт. Зверніть увагу на особливості клітини: ядро і цитоплазма можуть бути непомітними, а клітинна стінка – тоненька, без потовщень.

5. Замалюйте 2–3 клітини із хромопластами.

6. У такій само послідовності приготуйте тимчасові мікроскопічні препарати тканин плодів перцю, коренеплодів моркви.

7. Порівняйте особливості будови хромопластів різних рослин і відзначте риси подібності та відмінності між ними.

8. Замалюйте поруч одна з одною по одній клітині з хромопластами різних рослин і підпишіть малюнок, вказавши назву кожної рослини.

9. Зробіть висновки.

Варіант 3

Розгляньте лейкопласти в клітинах шкірки листка традесканції

Хід роботи

1. Окремий листок традесканції обгорніть на вказівному пальці лівої руки так, щоб нижній рожевий бік листка виявився зовні.

2. Голкою поруште шар рожевих клітин, зніміть пінцетом покривну тканину і перенесіть її у воду на предметному склі, додайте ще 1–2 краплини води, накрийте накривним скельцем.

3. Роздивіться тимчасовий препарат клітин шкірки традесканції спочатку при малому, а потім при великому збільшенні мікроскопа.

4. Зверніть увагу на те, що навколо ядра, а також у цитоплазматичних тяжах помітні дрібні кулясті блискучі тільця – лейкопласти.

5. Замалюйте 3–4 клітини шкірки листка з лейкопластами та позначте їхні складові частини.

6. Зробіть висновки.

 

Додаткові запитання

1. Які двомембранні органели ви знаєте?

2. Яка будова мітохондрій?

3. Як мітохондрії відновлюються?

  4. Яку роль відіграють мітохондрії в енергетичному обміні клітини?

Тема 3. Клітина як цілісна система

 

 

2.2.5 Лабораторна робота № 9

Тема: Будова хромосом.

 

Мета: вивчити зовнішню будову хромосом, навчитисся знаходити гомологічні хромосоми, розрізняти структурні компоненти хромосом.

Обладнання та матеріали: мікроскоп, модель будови хромосом, мікропрепарати хромосом дрозофіли, мотилі, препарувальний набір, предметні і накривні скельця, мікрофотографії хромосом.

 

Хромосоми – найважливіший органоїд ядра, сукупність яких визначає основні спадкові властивості кліток і організмів.Хромосоми, що однакові за формою та розміром і  несуть однакові гени, наз. гомологічними.

 

Хід роботи

1. Підготуємо мікроскоп до роботи.

2. Розглянемо модель будови хромосоми. Знайдемо основні її частини.

 

1— первинна перетяжка

2 — вторинна перетяжка

                                                  3— центромера

                                                           4— хроматиди

 

3. Розглянемо мікропрепарат набору хромосом дрозофіли. Визначимо кількість, форму і розміри хромосом.

4. Виготовимо препарат клітин слинних залоз мотиля (личинки комара). Для цього личинку помістимо на предметне скло і, притримуючи одним пінцетом, другим відділимо два перші сегменти головного кінця.  При цьому парні слинні залози у вигляді дрібних прозорих білуватих тілець виходять із тіла личинки разом з гемолімфою. Розглянемо слинну залозу під мікроскопом, звертаючи увагу на хромосоми.

7. Розглянемо мікрофотографії хромосомних наборів різних організмів, звертаючи увагу на кількість, форму і розміри хромосом у різних видів. З’ясуємо, яке значення має різноманітність хромосомних наборів у природі. 

8. Замалюємо схему будови хромосоми. Зробимо позначення.

9. Зробимо висновок про біологічне значення мітозу, особливості хромосомних наборів різних видів.

 

Додаткові запитання

1. Що таке хромосома й каріотип?

2. Що собою являє гаплоїдний та диплоїдний набори хромосом?

3. Яка стать у людини гомогаметна, а яка — гетерогаметна?

4. Що являють собою хромосомні хвороби?

 

 

2.2.6 Лабораторна робота № 10

Тема: Мітотичний поділ клітин.

 

Мета: навчитися розпізнавати різні фази мітозу.

Обладнання та матеріали: світловий мікроскоп, постійні препарати на різних стадіях мітотичного циклу, мікрофотографії різних стадій мітозу.

 

Мітоз – це основний тип поділу еукаріотичних клітин.Це поділ клітини, результатом якого є утворення двох дочірніх клітин, у кожній з яких є той самий набір хромосом, як і в материнській клітині.В мітозі виділяють: профазу, метафазу,анафазу, телофазу.

 

Хід роботи

1. Підготуйте мікроскоп до роботи.

2. При малому збільшенні знайдіть на препараті клітини, що діляться. Розгляньте їх.

3. При великому  збільшенні мікроскопа знайдіть клітини, які перебувають у стадії профази. Замалюйте їх. Напишіть, що відбувається в цій фазі.

4. При великому  збільшенні мікроскопа знайдіть клітини, які перебувають у стадії метафази. Замалюйте їх. Напишіть, що відбувається в цій фазі.

 

5. При великому  збільшенні мікроскопа знайдіть клітини, які перебувають у стадії телофази. Замалюйте їх. Напишіть, що відбувається в цій фазі.

6.Порівняйте побачені вами фази мітозу з мікрофотографіями різних стадій мітотичного поділу клітини.

7. Зробіть висновок

 

Додаткові запитання

1. У чому полягає біологічне значення мітозу?

2. Що відбувається в період профази?

3. Чому виникли механізми загибелі клітин?

 

Розділ 3. Організмений рівень життя

Тема 1. Неклітинні форми життя

 

3.1.1 Лабораторна робота № 11

Тема: Різноманітність бактерій, їх значення в природі та в житті людини.

Мета: ознайомитися з різноманітністю бактерій у природі і житті людини.

Обладнання та матеріали: мікроскопи, предметні і накривні стекла, піпетки, склянки з водою, туш, готові препарати бактерій, настій різних продуктів(м’яса, риби, білка яйця, овочів).

Підготовчий етап

Заздалегідь приготувати настій із різних матеріалів: м’яса, риби, білка яйця, овочів. Для цього подрібнити невелику кількість матеріалів, покласти в колбу. Додати невелику кільксть крейди і залити водою на 2/3 об’єму. Колбу з настоєм витримати у термостаті за температури 25-28 * С або в теплому приміщенні протягом 3-5 днів. За цей час у середовищі накопичується велика кількість бактерій.

Бактерії - це примітивні одноклітинні організми, що мають мікроскопічні розміри. Бактеріальна клітина оточена щільною оболонкою, завдяки якій вона зберігає постійну форму. Міцність оболонці надає муреїн, який характерний лише для бактерій і не зустрічається в рослинних і тваринних клітинах.

Хід роботи

1. Помістіть на предметне скло краплю настою, найбільшого на мікрофлору. Приготуйте тимчасовий препрат і розгляньте його при різному збільшенні мікроскопа. Замалюйте бактерії, звертаючи увагу на їхню форму. Взаємне розміщення клітин і співвідношення розмірів.

2. Додайте в краплю настою туш, приготуйте тимчасовий препарат. Розгляньте під мікроскопом на загальному темному фоні туші незабарвлені клітини бактерій.

3. Розгляньте постійні препарати бактерій. Замалюйте їх.

 

        

 

        

 

4. Зробіть висновок.

 Додаткові запитання

1. Що утворюється у бактерій за несприятливих умов?

2. Що утворюють бактерії, коли об’єднуються по дві й більше?

3. Чим оточена бактеріальна клітина?

  4. Де у бактерій міститься спадкова інформа­ція?

 

Тема 3. Багатоклітинні організми

 

3.3.1 Лабораторна робота № 12

Тема: Будова тканин рослинного організму.

 

Мета: узагальнити і систематизувати знання про будову, різноманітність та функції  тканин рослинного організму.

Обладнання та матеріали: мікроскоп, постійні препарати покривної, провідної механічної, твірної та основної тканин рослин; мікрофотографії цих тканин.

Хід роботи

1. Розгляньте під мікроскопом мікропрепарат «Епідерміс цибулі». Зверніть увагу на форму і розміщення клітин покривної тканини. Заповніть таблицю.

2.Розгляньте під мікроскопом мікропрепарат «Листок камелії». Зверніть увагу на розміщення клітин асиміляційної (стовпчаста паренхіма) та повітроносної (губчаста паренхіма) тканин. Знайдіть судинно олокнистий пучок. Чим він утворений? Заповніть таблицю.

3.Розгляньте під мікроскопом мікропрепарат « Кореневий чохлик». Зверніть увагу на товщину клітин кореневого чохлика. Порівняйте клітини чохлика з клітинами твірної тканини кінчика кореня. Заповніть таблицю.

 

Подумайте!

Як пов'язана будова клітин з виконуваними ними функціями?

4. Зробіть висновок.

 

Додаткові запитання

1. У чому полягають особливості тканин рослин?

2. Яка структура покривних тканин пов’язана з їх функціями?

3. Які функції може виконувати основна тканина?

  4. Чим кселема відрізняється від флоеми?

 

3.3.2 Лабораторна робота № 13

Тема: Будова тканин тваринного організму.

 

Мета: узагальнити знання про будову, різноманітність та  функції тканин тваринного організму.

Обладнання та матеріали: мікроскоп, постійні препарати епітеліальної, сполучної, нервової і м’язової тканин; мікрофотографії цих тканин.

Хід роботи

1.Розгляньте під мікроскопом мікропрепарати різних видів епітеліальних тканин. Зверніть увагу на співвідношення клітин і міжклітинної речовини, на форму і розташування клітин.

2.Розгляньте під мікроскопом мікропрепарати різних видів сполучної тканини. Зверніть увагу на співвідношення клітин і міжклітинної речовини. Чим міжклітинна речовина представлена?

3.Розгляньте під мікроскопом мікропрепарати різних видів м'язової тканини.   Зверніть увагу на форму, довжину клітин.

4.Розгляньте під мікроскопом мікропрепарат «нервова тканина». Знайдіть тіло нейрона, аксони, дендрити. Зверніть увагу на форму клітини.

 

Подумайте!

Як пов'язана будова клітин з виконуваними ними функціями?

5. Зробіть висновок.

 

Додаткові запитання

1. У чому полягають особливості тканин тварин?

2. Яка структура нервової тканини пов’язана з її функцією?

3. Які функції може виконувати епітеліальна  тканина?

  4. У чому полягають особливості регенерації у тварин?