Тема урока: "Питание простейших (на примере инфузории-туфельки, амебы обыкновенной, эвглены зеленой). Образование сократительных вакуолей и выделительных телец"

Цель: на примере опытов показать питание простейших и образование сократительных вакуолей и выделительных телец.

Задачи:

Образовательные:

• углубить знания об особенностях физиологии питания одноклеточных как целостных организмов, ведущих самостоятельный образ жизни,
• лабораторно рассмотреть процесс питания и воздействие голодания на одноклеточных,
• выявить зависимость интенсивности функционирования сократительных вакуолей от температуры,
• определить процесс образования выделительных телец.

Развивающие:

• развивать умение работать с микроскопом, лабораторным оборудованием.

Воспитательные:

• продолжить формирование аккуратности при работе с биологическим материалом,
• воспитывать умение слушать ответы одноклассников, анализировать правильность высказываний.

Оборудование: оборудование для проведения лабораторной работы (микроскопы, предметные стекла, пипетки, кармин, HCL, мрамор, культура одноклеточных: амебы, инфузории, эвглены), спиртовка, лед., колбы или пробирки, зажим для пробирок (колб)

1. Орг. момент (1 мин)

2. Повторение изученного в форме фронтального опроса: (3 мин)

- Как происходит питание простейших в нормальных условиях?

- Как воздействует голодание на инфузории?

- Назовите органоиды инфузории туфельки, амебы обыкновенной, эвглены зеленой и их значение; что такое сократительная вакуоль, ее значение?

3. Проведение опытов (35 мин) (на каждый опыт и заполнение таблицы 8 мин)

1. Повторение правил техники безопасности при проведении лабораторных работ.
2. Деление класса на 3 группы (по рядам), каждый ряд делится еще на четыре подгруппы (2-3 ученика), каждая из которых выполняет по одному из предложенных опытов. Задания: 1-ый ряд выполняет все опыты на примере культуры амебы обыкновенной, 2-ой ряд на примере инфузории туфельки, 3-ий на примере эвглены зеленой.

- Проведение опыта №1"Наблюдение над питанием простейших в нормальных условиях"

"Наблюдение над питанием простейших в нормальных условиях" (Луцкая Л. А., Никишов А.И. 1997)

Из культуры с туфельками берут каплю воды из поверхностной пленки. Каплю помещают на предметное стекло и покрывают покровным стеклом с маленькими "восковыми ножками". Поочередно надавливая иглой на ножки, заставляют инфузорий замедлить их быстрое движение. Избыток воды, выступающий при этом за края покровного стекла удаляют с помощью полосок фильтровальной бумаги, не удаляя воду из-под самого стекла. Выбирают, пользуясь малым увеличением микроскопа группу инфузорий, остановившихся вокруг скопления бактерий, комочка грязи и т д., осторожно переводят на большое увеличение и производят наблюдение. Необходимо обратить внимание на то, что тело парамеций не цилиндрически-овальное, но имеет на одной из своих сторон продольную выемку-перистом. Ближе к заднему концу перистома лежит в его глубине ротовое отверстие. Самого рта не видно, но хорошо заметен довольно длинный, слегка дугообразно изогнутый канал-глотка, идущий в глубь тела. Если парамеция лежит в профиль, то заметно, что глоточный канал отходит от края тела внутрь него. Если же инфузория лежит "брюшной" стороной (на которой помещается рот) верху или внизу, то вся глотка целиком вырисовывается на фоне тела, тогда ее связь с ротовым отверстием труднее установима. Легче всего глотку узнать по биению покрывающих её стенки коротких ресничек: глотка просвечивает на фоне тела в виде дугообразной мерцающей полоски. Глотка служит для поступления пищи в пищеварительные вакуоли. Последние рассеяны в виде небольших округлых пузырьков в протоплазме животного. Способ образования вакуолей обнаруживается в следующем опыте (№2), здесь же наблюдают лишь их число, расположение и общий вид. Следует различить на препарате пищеварительные вакуоли от сократительных. В отличие от последних, которые совершенно прозрачны, пищеварительные вакуоли обыкновенно заполнены сероватым мелкозернистым содержимым (полупереваренные сенные бактерии). Отсюда следует, что в вакуолях заключается твердая пища.

Оформление опытов в лабораторной тетради

В лабораторной тетради заполняются таблицы, заготовленные заранее.

Таблица №1

Проведение опыта № 2"Кормление простейших мелко растертым в воде кармином”

"Кормление простейших мелко растертым в воде кармином" (Догель В.А., 1956)

Наиболее простой и показательный способ наблюдения над пищеварительными процессами инфузорий заключается в кормлении их кармином. Туфельки охотно заглатывают и другие взвешенные в воде мелкие частицы более или менее нейтрального характера, как то зернышки кармина, туши, даже растолченный в мелкую пыль алюминий. Пищеварительные вакуоли, наполненные кармином хорошо видны. В воде, взятой из культуры с туфельками, на чашку Петри, растирают, по возможности, мельче акварельную краску кармин в таблетке, до получения красной жидкости. В эту среду переносят пипеткой значительное число парамеций из культуры и через 20 минут берут каплю карминовой смеси с парамециями на предметное стекло.

Сначала инфузорий рассматривают при малом увеличении, потом останавливают, поступая как в предыдущем опыте, и изучают при сильном увеличении.

На этом препарате видны следующие детали пищеварения. По проносящимся мимо инфузории зернышкам кармина можно судить, что биение ресничек животного вызывает в окружающей воде сильные токи. Часть зернышек проносится мимо, другая часть попадает в околоротовую впадину, рот и глотку. Мерцанием глоточных ресниц зернышки направляются по дну глотки, где навстречу им образуется в протоплазме пищеварительная вакуоль. Постепенно эта последняя наполняется зернышками кармина, краснеет и, наконец, отрывается от дна глотки, поступая свободно в протоплазму. Протоплазма животного находится в постоянном, медленном круговом движении, увлекающем за собою и пищеварительные вакуоли. Каждая вакуоль направляется сначала к переднему концу тела, не доходя до него, поворачивает назад и следует по брюшной стороне тела почта до самого заднего полюса последнего. При условии достаточно долгого и внимательного наблюдения удается видеть и опоражнивание содержимого вакуолей наружу. Вакуоль около задней оконечности глотки опоражнивает находящиеся в ней зерна кармина через порошицу. Отверстие порошицы настолько мало, что становится заметным лишь в момент испражнения.

Оформление опытов в лабораторной тетради

В лабораторной тетради заполняются таблицы, заготовленные заранее.

Таблица №2

 Проведение опыта №3 "Зависимость интенсивности функционирования сократительных вакуолей от температуры"

Деятельность вакуолей, подобно многим другим сторонам физиологической деятельности простейших, находится под сильным влиянием температуры окружающей среды. Для доказательства этого достаточно изготовить препарат с живыми туфельками и рассматривать его при разных температурах и подсчитывать при каждой температуре длину промежутков между двумя сокращениями вакуоли. Эти промежутки варьируют в очень широких пределах, как можно видеть из ниже приводимой таблички.

Промежуток между двумя пульсациями вакуоли у Paramecium

При дальнейшем повышении температуры пульс становится неправильным и затем останавливается, а при 40^о С инфузории вскоре умирают. При понижении температуры ниже 16° С пульс замедляется, но сохраняет свою правильность.

Для наблюдений различий пульса проще всего рассматривать препарат сначала в прохладной комнате (лаборантской), (например, при 10° С) у окна, а затем в теплой комнате. Если нужно, то можно для более сильного согревания приблизить к микроскопу одну или две настольных лампы. Для быстроты нагрева жидкости с инфузориями, учитель нагревает колбу или пробирку на спиртовке, периодически измеряя температуру, для понижения температуры используется лед.

Оформление опытов в лабораторной тетради

В лабораторной тетради заполняются таблицы, заготовленные заранее.

Таблица №3

Проведение опыта №4 "Образование выделительных телец у инфузорий" (опыт закладывается заранее (за два дня), во внеурочное время)

Помимо выбрасывания непереваренных частиц пищи через порошицу у инфузорий существует еще выделение накопившихся продуктов обмена веществ. Эти продукты обмена могут быть сравнены с мочевыми выделениями позвоночных. У инфузорий этот процесс осуществляется с помощью выделительных телец - правильных, сильно преломляющих свет кристалликов. Количество и размеры кристалликов в значительной мере зависят от характера пищи животного. Для демонстрации используют парамеций, культивируемых на обыкновенном сенном настое, их выделительные тельца мелки и немногочисленны, как в этом можно убедиться перед началом опыта. Но, если положить в воду с парамециями кусок сырого мяса, то через несколько дней животные будут переполнены множеством крупных кристаллов. Кристаллы имеют весьма разнообразную форму (призм, цилиндров, иголочек). Кристаллы могут срастаться вместе и образовывать друзы.

Оформление опытов в лабораторной тетради

Таблица №4

4. Задание на дом (1мин) заполнить таблицы до конца.

5. Оформление (уборка) рабочего места. (5 мин)