Практикум

Лабораторное исследование

Тема. Свойства ферментов

Цель: исследовать свойства ферментов и влияние на них физических факторов.

Оборудование и материалы: учебник; небольшие кубики сырого и вареного картофеля, пробирки, гидроген пероксид комнатной температуры, гидроген пероксид из холодильника.

Теоретический минимум

В этом исследовании свойства ферментов рассматриваются на примере пероксидазы, содержащейся в клетках картофеля. При контакте пероксидазы с гидроген пероксидом происходит разложение перекиси на воду и кислород, который выделяется в виде небольших пузырьков газа.

Ход исследования

1. Возьмите три пробирки и поместите в них небольшие кубики картофеля. В первые две — кубики сырого картофеля, а в третью — вареного.

2. Влейте в первую пробирку раствор гидроген пероксида, который перед этим был охлажден в холодильнике.

3. Понаблюдайте, выделяются ли пузырьки газа. Отметьте интенсивность их выделения.

4. Влейте во вторую и третью пробирки раствор гидроген пероксида комнатной температуры.

5. Понаблюдайте, выделяются ли пузырьки газа. Отметьте интенсивность их выделения.

6. Сделайте вывод, в котором укажите результаты наблюдений и объясните, повлияла ли низкая температура и тепловая обработка на активность фермента пероксидазы.

Практическая работа

Тема. Решение элементарных упражнений по структуре белков и нуклеиновых кислот

Цель: усовершенствовать навыки решения элементарных упражнений по структуре белков и нуклеиновых кислот.

Оборудование и материалы: учебник, тетрадь.

Теоретический минимум

Определение массы и длины, аминокислот

• Массы нуклеотидов, аминокислот, белков и нуклеиновых кислот измеряют в дальтонах (Да). Средняя молекулярная масса одной аминокислоты равна 110 Да. Средняя молекулярная масса одного нуклеотида ДНК равна 330 Да, а одного нуклеотида РНК — 345 Да.

• Линейный размер нуклеотидов, аминокислот, белков и нуклеиновых кислот измеряют в нанометрах (нм). Средняя длина одной аминокислоты — 0,35 нм. Средняя длина одного нуклеотида — 0,34 нм.

Примеры решения задач

Элементарное упражнение по структуре белка

Задача

Масса белка — 22 000 Да. Какова длина этой молекулы в нанометрах? Решение:

1. Сначала определяем число аминокислот в молекуле:

22 000 Да (общая масса молекулы) /110 Да (средняя масса аминокислоты) = 200 аминокислот

2. Далее определяем длину молекулы:

200 аминокислот х 0,35 нм = 70 нм

Ответ: длина молекулы белка составляет 70 нм.

Элементарное упражнение по структуре ДНК Задача

В состав фрагмента ДНК входит 300 нуклеотидов (это число включает нуклеотиды из обеих цепей двойной спирали). Определите длину и массу этого фрагмента ДНК. Учитывая, что из этих 300 нуклеотидов 50 являются гуаниловыми, определите число адениловых, тимидиловых и цитидиловых нуклеотидов в этом фрагменте.

Решение:

1. Сначала определяем длину молекулы ДНК. Молекула состоит из двух цепей, соединенных друг с другом. Соответственно, длина каждой цепи (и всей молекулы в целом) составляет 150 пар нуклеотидов.

Тогда длина молекулы в нанометрах будет равна:

150 (число нуклеотидов в одной цепи) х 0,34 нм (средняя длина одного нуклеотида) = 51 нм.

2. Далее определяем массу молекулы:

300 нуклеотидов х 330 Да (средняя масса одного нуклеотида) = 99 000 Да.

3. Затем определяем число нуклеотидов.

В молекуле ДНК количество адениловых нуклеотидов равно количеству тимидиловых, а количество гуаниловых — количеству цитидиловых, ведь эти нуклеотиды образуют только такие пары. Если в молекуле 50 гуаниловых нуклеотидов, то цитидиловых также 50.

Рассчитываем количество тимидиловых и адениловых нуклеотидов. 300 (общее количество нуклеотидов) - 50 (количество гуаниловых) - - 50 (количество цитидиловых) = 200 (общее количество адениловых и тимидиловых нуклеотидов)

Количество адениловых и тимидиловых нуклеотидов одинаково, поэтому количество каждого из них будет равно:

200 / 2 = 100

Ответ: длина молекулы ДНК составляет 51 нм, масса — 99 000 Да, она содержит по 50 гуаниловых и цитидиловых нуклеотидов и по 100 адениловых и тимидиловых.

Ход работы

1. Ознакомьтесь с информацией рубрики «Теоретический минимум».

2. Используя эту информацию, решите задачи:

1. Масса белка — 71 500 Да. Какова длина этой молекулы в нанометрах?

2. В состав фрагмента ДНК входит 200 нуклеотидов (это число включает нуклеотиды из обеих цепей двойной спирали). Определите длину и массу этого фрагмента ДНК. Учитывая, что из этих 200 нуклеотидов 40 являются гуаниловыми, определите количество адениловых, тимидиловых и цитидиловых нуклеотидов в этом фрагменте.

3. Сделайте вывод, указав в нем основные особенности ДНК и белков.

Лабораторная робота

Тема. Изучение структурно-функционального разнообразия клеток

Цель: ознакомиться со структурно-функциональным разнообразием клеток на примере клеток различных тканей животных и растений. Оборудование и материалы: микропрепараты, электронные микрофотографии и изображения клеток мышечной, эпителиальной и нервной тканей животных, клеток зоны деления, покровной, проводящей и основной тканей растений.

Ход работы

1. Рассмотрите на рисунках и микропрепаратах изображения клеток мышечной ткани животных. Зарисуйте их в тетради и запишите, какие функции выполняют эти клетки.

2. Рассмотрите на рисунках и микропрепаратах изображения клеток нервной ткани животных. Зарисуйте их в тетради и запишите, какие функции выполняют эти клетки.

3. Рассмотрите на рисунках и микропрепаратах изображения клеток эпителиальной ткани животных. Зарисуйте их в тетради и запишите, какие функции выполняют эти клетки.

4. Рассмотрите под увеличением микроскопа 64х препарат корешка лука. Найдите зону деления клеток. Рассмотрите под увеличением микроскопа 160х меристематические (образовательные) клетки. Зарисуйте их в тетради и запишите, какие функции выполняют эти клетки.

5. Рассмотрите под увеличением микроскопа 64х препарат стеблей липы. Зарисуйте увиденные проводящие ткани. Отметьте на рисунке ксилему и флоэму. Зарисуйте их в тетради и запишите, какие функции выполняют эти клетки.

6. Рассмотрите под увеличением микроскопа 64х препарат эпидермиса листа подсолнечника. Обратите внимание на устьица. Рассмотрите под увеличением микроскопа 160х клетки устьиц и окружающие клетки. Зарисуйте их в тетради и запишите, какие функции выполняют эти клетки.

7. Рассмотрите под увеличением микроскопа 64х срез листа. Найдите основную ткань и рассмотрите ее клетки под увеличением микроскопа 160х. Зарисуйте их в тетради и запишите, какие функции выполняют эти клетки.

8. На основании рассмотренных микропрепаратов и электронных микрофотографий сделайте выводы относительно связи особенностей строения тканей животных и растений с функциями, которые они выполняют.

Лабораторное исследование

Тема. Исследование фаз митоза (на примере клеток корня лука)

Цель: научиться различать фазы митоза в растительных клетках.

Оборудование и материалы: микроскоп, микропрепарат корня лука, фотографии митотических клеток.

Профаза

Метафаза

Анафаза

Телофаза

Ход исследования

1. Под увеличением микроскопа 64х рассмотрите препарат корешка лука и найдите на нем три зоны корня: корневой чехлик, зону деления клеток и зону роста.

2. Под увеличением микроскопа 160х рассмотрите зону деления клеток (если невозможно использовать такое увеличение, можно рассмотреть фотографии митотических клеток).

3. Найдите клетку на стадии интерфазы. Зарисуйте клетку, обозначьте на рисунке ядро и клеточную оболочку.

4. Найдите клетку на стадии профазы. Зарисуйте клетку, обозначьте на рисунке хромосомы.

5. Найдите клетку на стадии метафазы. Зарисуйте клетку, обозначьте на рисунке хромосомы и веретено деления.

6. Найдите клетку на стадии анафазы. Зарисуйте клетку, обозначьте на рисунке хромосомы и полюса клетки.

7. Найдите клетку на стадии телофазы. Зарисуйте клетку, обозначьте на рисунке хромосомы и новую клеточную стенку, которая начала формироваться.

8. Сделайте выводы, в которых укажите характерные признаки фаз митоза.

Практическая работа

Тема. Решение элементарных упражнений по репликации, транскрипции и трансляции

Цель: усовершенствовать навыки решения элементарных упражнений по репликации, транскрипции и трансляции.

Оборудование и материалы: таблица генетического кода, учебник, тетрадь.

Алгоритм решения упражнений

По правилу комплементарности, в двойной цепи ДНК каждому гуаниловому нуклеотиду (Г) соответствует цитидиловый (Ц), а тимидиловому (Т) — адениловый (А). Поэтому при установлении последовательности нуклеотидов во второй цепи по образцу первой цепи в процессе репликации следует придерживаться правила: Г <—> Ц, А <—> Т.

Например:

ДНК (1-я цепь): АТГЦГАГТ

ДНК (2-я цепь): ТАЦГЦТЦА

В процессе транскрипции по образцу цепи ДНК образуется цепь РНК. В этом случае по правилу комплементарности нуклеотидам в цепи ДНК будут соответствовать такие нуклеотиды РНК: гуаниловому (Г) соответствует цитидиловый (Ц), цитидиловому (Ц) — гуаниловый (Г), тимидиловому (Т) — адениловый (А), а адениловому (А) — уридиловый (У).

Например:

ДНК: АТГЦГАГТ

РНК: УАЦГЦУЦА

Ход работы

1. Рассмотрите последовательность нуклеотидов в одной цепи фрагмента ДНК:

а) АТГТАЦТЦГГЦГАТААЦА

б) ГЦААЦЦГАТТГТЦТТАЦТ

в) ААЦАГТГТТТЦТГТЦАТТ

г) ТАЦТАГЦАГЦГТЦГГАЦТ

Выполните упражнение по репликации, достроив к ней комплементарную цепь ДНК.

2. Рассмотрите последовательность нуклеотидов в одной цепи фрагмента ДНК:

а) ТАЦТЦАЦТАЦЦАТЦГЦТГ

б) ТАЦЦЦГТЦТЦТТЦЦТАЦТ

в) ТАЦТААЦААЦГАТЦААТТ

г) ТАЦАТГТЦГАЦЦГЦГАТЦ

Используя таблицу генетического кода, определите продукты, образующиеся в результате транскрипции и последующей трансляции участков ДНК.

3. Сделайте вывод, в котором укажите основные свойства генетического кода, и запишите его в тетрадь.

Лабораторное исследование

Тема. Изменчивость у растений и животных

Цель: ознакомиться с модификационной и мутационной изменчивостью у растений и животных, научиться строить вариационный ряд, ознакомиться с нормальными и мутантными формами дрозофил и сравнить их.

Оборудование и материалы: учебник, рабочая тетрадь; коллекции листьев или хвоинок, коллекция насекомых, фотографии или рисунки нормальных и мутантных (три-четыре линии) форм дрозофилы, линейка, лупы.

Ход исследования

1. Рассмотрите коллекцию листьев или хвоинок, отберите 15 листьев или хвоинок.

2. Измерьте длину всех листьев (хвоинок) и запишите результаты в тетради.

3. Постройте вариационную кривую, упорядочив по горизонтали листья в последовательности от меньшего к большему, а по вертикали отметьте их длину.

4. Рассмотрите коллекцию насекомых, отберите насекомых одного вида.

5. Измерьте длину тела всех насекомых и запишите результаты в тетради.

6. Постройте вариационную кривую, расположив по горизонтали результаты измерений насекомых в последовательности от меньшего к большему, а по вертикали отметьте длину их тела.

7. Рассмотрите изображения нормальных экземпляров дрозофил (дикая форма). Определите и запишите характерные признаки: окраска тела, форма крыльев, цвет глаз.

8. Рассмотрите изображения мутантных экземпляров дрозофил (всех имеющихся форм). Определите и запишите характерные признаки: окраска тела, форма крыльев, цвет глаз.

9. Запишите особенности каждой из мутантных форм, по которым она отличается от нормальных особей.

10. Сделайте вывод, в котором укажите, с какими характерными особенностями модификационной и мутационной изменчивости вы ознакомились.

Практическая работа

Тема. Составление схем скрещивания

Цель: усовершенствовать навыки составления схем скрещивания и решения элементарных генетических задач.

Оборудование и материалы: таблицы со схемами законов Г. Менделя, раздаточные карточки с задачами, учебник, тетрадь.

Алгоритм составления схемы скрещивания

1. Определение и запись генотипов родителей исходя из условий задачи.

2. Определение гамет, которые образуют родительские генотипы. При этом следует учитывать, что количество типов гамет, которые образует особь, определяют по формуле X = 2n, где X — количество типов гамет, которые образует особь, а n — количество гетерозиготных генов в генотипе этой особи.

3. Построение решетки Пеннета. При этом следует учитывать, что количество столбцов и строк в таблице равно количеству типов гамет, которые образуют материнская и отцовская особи.

4. Определение генотипов и фенотипов потомков, которые образуются в результате скрещивания, путем анализа генотипов, которые образовались в результате сочетания гамет в соответствующих ячейках решетки Пеннета.

Ход работы

1. Задача на моногибридное скрещивание.

Составьте схему скрещивания и запишите решение задачи.

У фасоли аллель черной окраски семян (А) доминирует над аллелем белой окраски (а). Определите генотипы и фенотипы потомков в скрещивании Аа х Аа.

2. Задача на дигибридное скрещивание.

Составьте схему скрещивания и запишите решения задачи.

У растения один ген определяет высоту растения (доминантный аллель А — высокое растение, рецессивный аллель а — карликовое растение), а второй ген — окраску плодов (доминантный аллель В — красные плоды, рецессивный аллель b — желтые плоды). В обоих случаях доминирование полное. Скрестили растения с генотипами АаВb и ааВb. Определите генотипы и фенотипы потомков первого поколения.

3. Задача на скрещивание, сцепленное с полом.

Составьте схему скрещивания и запишите решения задачи.

У дрозофилы ген, определяющий цвет тела, расположен в Х-хромосоме. Его доминантный аллель (В) обусловливает серую окраску тела, а рецессивный аллель (b) — желтую окраску тела. Скрестили самку с телом желтого цвета с самцом, тело которого обладает серой окраской. Какие генотипы и фенотипы будут у потомства от этого скрещивания?

4. Сделайте вывод, указав особенности составления схем скрещивания для каждого из типов задач.

Практическая работа

Тема. Сравнение строения и размножения клеточных и неклеточных форм жизни

Цель: сравнить особенности строения и процессы размножения клеточных и неклеточных форм жизни на примере вирусов и бактерий.

Оборудование и материалы: учебник, тетрадь; схемы строения клетки бактерий и вирусов, схема деления бактериальной клетки, схема размножения вирусов, микрофотографии клеток бактерий и вирионов вирусов.

Ход работы

1. Рассмотрите схему строения бактериальной клетки на рисунке или фотографии.

2. Зарисуйте схему строения клетки в тетради. Укажите на ней цитоплазму, бактериальную хромосому и клеточную стенку.

3. Рассмотрите схему строения вириона на рисунке или фотографии.

4. Зарисуйте схему строения вириона в тетради. Укажите на ней белковую оболочку и нуклеиновую кислоту.

5. Рассмотрите схему деления бактериальной клетки и схему размножения вируса.

6. Укажите черты сходства и различия между делением бактериальной клетки и размножением вируса.

7. Сделайте вывод, в котором укажите, какие особенности строения и размножения присущи клеточным и неклеточным формам жизни.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно