Страница - 33

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Лабораторная работа №1. Исследование местной экосистемы (на примере школьного участка)

Цель работы: научиться описывать компоненты экосистемы.

Оборудование: линейка, лупа, воздушный термометр, заостренная палочка.

Задания для выполнения:

1. Выберите наиболее однородный участок природы на пришколь­ной территории.
2. Опишите компоненты неживой природы, представленные в данной экосистеме но плану:

почва (цвет);

структура почвы (глинистая или песчаная);

3. Рассмотрите живые компоненты данной экосистемы, опишите их. Сколько видов различных растений вы насчитали? Есть ли знакомые вам виды? С какими из растений вас познакомил учитель? Какова средняя, максимальная и минимальная высота травянистых растений в данной экосистеме? Встречаются ли вам животные? Если да, то какие?
4. Рассмотрите с помощью лупы поверхность почвы. Неглубоко копните почву заостренной палочкой. Рассмотрите ее через лупу. Опишите, что вы наблюдаете.
5. Есть ли искусственные компоненты в описываемой экосистеме? Осуществляется ли ее полив, внесение в почву удобрений, высадка культурных растений?
6. Определите, к какому типу (естественному или искусственному) можно отнести рассматриваемую вами экосистему. Сделайте выводы о взаимосвязи компонентов экосистемы. Все ли они необходимы? К каким изменениям в экосистеме приведет исчезновение каждого из ее компонентов?

Моделирование №1. Построение пищевых цепей и сетей

Задание:

Смоделируйте пищевые цепи и сети условной экосистемы:

трава, кустарники, деревья, грибы, дождевые черви, повилика, крот, мышь, кузнечик, бабочка, сокол, воробей, лисица, синица, заяц, сова.

Лабораторная работа №2. Исследование свойств и значении воды для живых организмов

Цель работы: на основе опытов убедиться в некоторых свойствах воды, сделать выводы об их значении для организмов.

Оборудование: вода, кубики льда, водный термометр, пробирка, горелка, листок бумаги 5x5 см, монеты разного достоинства, стеклян­ная капиллярная трубка, мерный стакан или колба с широким гор­лом, чашка Петри.

Задания для выполнения:

1. Наполните емкость водой, опустите в нее кубик льда. Что вы на­блюдаете? Что легче - лед или вода? Каково значение этого свойства для организмов?
2. Налейте воду в пробирку, нагрейте ее до кипения. Под наблюде­нием учителя измерьте температуру кипящей воды. Определите время ее остывания до комнатной температуры. Какие выводы можно сделать о теплоемкости воды? Каково ее значение для живых организмов?
3. Опустите в колбу или стакан с водой капиллярную трубку. Что вы наблюдаете? Что произойдет, если вы закроете свободный конец трубки пальцем и вытащите ее из стакана? Какое свойство воды вы пронаблюдали? Каково его значение для организмов?
4. Прилейте воду в чашку Петри. Осторожно положите на поверх­ность воды листок бумаги 5x5 см. Что вы наблюдаете? Осторожно по­ложите в центр листка монетку самого маленького достоинства. Что вы наблюдаете? Попробуйте заменить монетку на другую, более тяжелую.

Какие выводы можно сделать о силе поверхностного натяжения воды?

В каких из поставленных экспериментов вы пронаблюдали явле­ние когезии и адгезии молекул воды?

Каково значение этих свойств воды для живых организмов?

Лабораторная работа №3. Исследование наличия углеводов, белков и жиров в продуктах питания

Цель работы: на основе опытов убедиться в наличии органических веществ в продуктах питания.

Оборудование и материалы: вода, раствор йода, перекись водо­рода, фильтровальная бумага, мерный стакан или колба с широким горлом, набор пробирок, продукты питания (мясо, картофель, семена подсолнечника, пшеницы, любые другие продукты в небольших количествах).

Задания для выполнения:

1. Разотрите в ступке и всыпьте в отдельные пробирки семена рас­тений. Измельчите (порежьте кусочками) картофель, мясо и другие имеющиеся твердые продукты. Их и жидкие продукты поместите в отдельные пробирки. Каждый эксперимент потребует наличия продук­тов в пробирках, так что сделайте как минимум но четыре пробирки с каждым продуктом.
2. Приготовьте в пробирке светло-коричневый раствор йода. При взаимодействии раствора йода с углеводами крахмала проявляется си­неватый цвет. Прилейте раствор йода в пробирки с различными про­дуктами. Сделайте выводы, в каких из продуктов есть крахмал и где его больше.
3. При взаимодействии перекиси водорода с определенными белка­ми в течение 1-2 мин образуется обильная пена. Прилейте перекись водорода в пробирки с различными продуктами. Сделайте выводы, в каких из продуктов есть взаимодействующие с перекисью белки и где их больше.
4. Признаком наличия белков может быть образование пены в вод­ном растворе, если пробирку взболтать. Прилейте воду в пробирки с различными продуктами и взболтайте ее. Сделайте выводы, в каких из продуктов есть белки.
5. Сверните кусочек фильтровальной бумаги пополам. Выложите каждый из исследуемых продуктов внутрь импровизированного кон­вертика из фильтровальной бумаги и подавите на него пестиком ступ­ки. Удалите продукт. Видны ли на фильтровальной бумаге масляные пятна? Сделайте выводы, в каких из продуктов есть жиры и где их больше.
6. Сделайте общие выводы о наличии органических веществ в раз­личных продуктах питания.

Лабораторная работа № 4. Исследование внутреннего строения стебля

Лабораторная работа № 11. Подсчет годичных колец

Цель работы: рассмотреть внутреннее строение древесного стебля и посчитать годичные кольца.

Оборудование и материалы: поперечные срезы стволов различных деревьев, лупа.

Задания для выполнения:

1. Рассмотрев с помощью увеличительного стекла срезы стволов деревьев различной толщины, найдите годичные кольца. Определите, в каком слое стебля они образованы. Подсчитав кольца, назовите воз­раст каждого дерева.
2. Рассмотрев ширину кольца (широкое, узкое), расскажите о по­годных условиях, влиявших на рост растения.
3. Просмотренные срезы стволов сравните с рисунком в учебнике.

Лабораторная работа №5. Исследование зон корня

Цель работы: исследовать зоны корня на примере образовательной ткани в зоне роста корня.

Оборудование и материалы: проростки пшеницы и гороха, микроскоп, увеличительные приборы и др.

Задания для выполнения:

1. Путем сравнения корней проростков гороха и пшеницы опреде­лите, к какой корневой системе они относятся.
2. Рассмотрев корни молодых проростков пшеницы через увеличи­тельное стекло, определите корневые зоны.
3. Найдите зону корня с корневыми волосками и определите раз­мер участка, занимаемый ею.
4. Приготовьте препарат из верхушки корня. (Разрез продольный.) Изучите его под микроскопом.
5. Обратите внимание на строение клеток зоны деления и зоны ро­ста. Чем они отличаются? Зарисуйте их.
6. Нарисуйте корневой чехлик и сравните с рисунком в учебнике.

Примечание: для приготовления микропрепарата необходимо от­резать верхушку корня (5 мм), добавить капельку воды и накрыть покровным стеклом.

Лабораторная работа № 6. Исследование факторов, влияющих на процессы фотосинтеза

Цель работы: убедиться в наличии факторов, влияющих на процес­сы фотосинтеза.

Оборудование и материалы: комнатные растения 2—6 шт. (гeрань, стрелолист или др.), желательно одновозрастные, размноженные вегетативным способом и близкие по размеру (площади листьев); спирт, йод, светонепроницаемая бумага или темное помещение, темпе­ратурная камера (если таковая имеется), мука.

Задания для выполнения:

Для успешного проведения данной работы растения заранее помещаются в разные условия.

1. Для демонстрации влияния роли света одно растение остается в хорошо освещенном месте с достаточным поливом. Несколько его листьев густо обсыпают мукой (следить, чтобы при осыпании мука досыпалась вновь). Листья другого растения либо закрываются светонепроницаемой бумагой, либо все растение ставится в помещение без света на 1-2 недели. Третье растение, находящееся в помещении с хорошим освещением, подвергается минимальному поливу 5-10 дней так, чтобы не вызвать его гибели и необратимых процессов. Четвертое и (или) пятое растение может быть помещено в температурную камеру с низкими (3-4°С) и (или) высокими (60-65^иС) температурами на 3-7 дней, оставаясь хорошо освещенным и с достаточным поливом.
2. Листья растений, помещенных в разные условия, нагреваются на водяной бане в спиртовом растворе для удаления хлорофилла. Затем они помещаются в раствор йода (4-5 капель на 10 мл воды). Крахмал, образовавшийся в ходе фотосинтеза, при взаимодействии с раствором йода даст голубой (синий) цвет.
3. Пронаблюдайте интенсивность окрашивания листьев растений, помещенных в разные условия. Данные запишите в виде таблицы:

Условия жизнедея­тельности растений	Нормальное освещение и увлажнение	Нормальное освещение» минимальное увлажнение	Отсутствие освещения» нормальное увлажнение	Листья плотно обсыпаны мукой	Температура
					низкая	высокая
Интенсив­ность окра­шивания (наличие крахмала)

4. Ответьте на вопросы:

1. Почему по количеству крахмала можно судить об интенсив­ности процесса фотосинтеза?
2. Листья какого растения оказались полностью лишены крах­мала?
3. Воздействие какого природного фактора имитирует мука на листьях?

5. Сделайте выводы о влиянии различных факторов на процесс фотосинтеза.

Лабораторная работа №7. Исследование дыхания растении

Цель работы: убедиться в наличии дыхания у растений.

Оборудование: комнатные растения (герань, стрелолист или др.), желательно одного возраста, размноженные вегетативным способом и близкие по размеру (площади листьев), темный шкаф, 2 стеклянных колокола, 2 подноса, 2 сосуда с известковой водой, 2 маленькие свеч­ки, пуговицы, спички.

Задания для выполнения:

Для успешного проведения данной работы необходимо хорошо политые растения установить на подносы вместе с сосудами, наполнен­ными известковой водой. Накрыть каждый из подносов прозрачным стеклянным колоколом. Затем их помещают в разные условия: один из них остается в хорошо освещенном месте, а другой ставится в шкаф или помещение без света на 5-7 дней. Все это время колокола не поднимаются и полив не осуществляется.

1. Пронаблюдайте, как изменится вид известковой воды.

2. Установите маленькие свечи на пуговицы. Зажгите свечи и осто­рожно поместите их на подносы к растениям под стеклянные коло­кола так, чтобы контакт с окружающим воздухом был минимальным. Для этого аккуратно приподнимите колокол с одной стороны, чтобы образовалась щель, в которую вошла бы горизонтально повернутая свечка на пуговице. Затем разместите свечу вертикально и быстро опустите колокол.

3. Пронаблюдайте, какая из свечей горит ярче и дольше. Данные наблюдений запишите в виде таблицы:

Исследуемый признак	Условия жизнедеятельности растений
	С освещением	Без освещения
Цвет и прозрачность известковой воды
Интенсивность и время горения свечи

4. Ответьте на вопросы:

1. Почему результаты опытов отличаются? Как это связанно с процессом фотосинтеза?
2. Выделение какого газа вызывает помутнение известковой воды?
3. Какой газ необходим для поддержания горения? Почему и как его количество отличалось у растений, оказавшихся в разных условиях?

5. Сделайте общие выводы ио результатам лабораторной работы.

Моделирование № 2. Сравнение органов дыхания беспозвоночных и позвоночных животных

Задание:

Соотнесите группы организмов и их органы дыхания. Заполните таблицу:

Название типа или класса	Представители	Номер дыхательной системы
Простейшие
Паукообразные
Насекомые
Рыбы
Земноводные
Пресмыкающиеся
Птицы
Млекопитающие

Лабораторная работа №8. Исследование особенностей выделении у растений на примере проростков

Цель работы: убедиться в том, что проростки выделяют вещества.

Оборудование и материалы: 50 семян культурных растений (злаковых - овес, пшеница, ячмень или бобовых - горох, фасоль и др.), чашка Петри, 2 пластиковых стаканчика, вата или фильтроваль­ная бумага, 2 поллитровые банки, 2 пробирки с известковой водой.

Задания для выполнения:

Для успешного проведения данной работы имеющиеся 50 семян делят на две части по 25 шт. Одну часть семян помещают в чашку Пе­три на влажную вату или фильтровальную бумагу, смоченную водой. Ждут 1-3 дня, когда проростки проклюнутся. После этого в один обрезанный пластиковый стаканчик помещают пророщенные семена. Снова смачивают их водой так, чтобы она не покрывала поверхность семян. В другой обрезанный стаканчик - сухие семена. Стаканчики вместе с пробирками, наполненными известковой водой, в одиночных штативах помещают под поллитровые банки. Через 5-7 дней можно осуществлять наблюдение.

1. Пронаблюдайте, как изменился вид известковой воды.
2. Ответьте на вопросы:

Почему результаты опытов отличаются?

Как это связано с процессом прорастания семян?

Выделение какого вещества вызывает помутнение известковой воды?

Об интенсивности какого процесса, происходящего у прораста­ющих семян, это свидетельствует?

3. Сделайте общие выводы по результатам лабораторной работы.

Лабораторная работа №9. Коленный рефлекс

Цель работы: с помощью школьного врача продемонстрировать ме­ханизм коленного рефлекса.

Оборудование: стул, медицинский молоточек.

Задания для выполнения:

1. Посадить одного из учеников на стул. Предложить ему поло­жить ногу на ногу.
2. Резиновым молоточком слегка прикоснуться (стукнуть) в обла­сти сухожильной связки чуть ниже коленной чашечки. Под воздейстанем удара возбуждение передается мышцам, и нога поднимается, колено разгибается.

3. Схематично изобразите рефлекторную дугу наблюдаемого вами коленного рефлекса и опишите, где расположен каждый из ее отделов.

Моделирование №3. Исследование наследственных и ненаследственных признаков организма человека

Задание:

Распределите признаки, характерные для человека, поделив их на наследственные и ненаследственные:

Наследственные признаки	Ненаследственные признаки

Лабораторная работа № 10. Способы вегетативного размножения растений

Цель работы: изучить способы вегетативного размножения.

Оборудование и материалы: комнатные растения, листья фиалки, луковицы лука, чеснока или тюльпана, почва, песок или мелкие камешки, цветочные горшки, садовый нож, банки.

Задания для выполнения:

1. С комнатных растений - колеуса, пеларгонии, бальзамина и других - срежьте черенки, на которых оставьте не более 3-4 листьев. Отделите листик с черешком от фиалки. Возьмите луковицу или зубок чеснока, которые предварительно были поставлены в воду на 3-7 дней.
2. Подготовьте цветочные горшки с песком на дне (2-3 см) и плодородной почвой сверху.
3. Увлажните почву и посадите в разные горшки черенок, луко­вицу, зубок чеснока. Чтобы почвенная влага не испарялась, черенок можно закрыть перевернутой банкой. В этом случае через 2-3 дня банку нужно убирать на некоторое время для проветривания. При хорошем уходе черенки могут укорениться и без использования стеклянной банки.

Моделирование №4. Сравнение типов онтогенеза у животных

Задание:

Определите, онтогенез каких животных изображен на данных ри­сунках. Укажите в таблице, к каким тинам онтогенеза относятся дан­ные изображения.

Лабораторная работа №11. См. с. 234

Лабораторная работа №12. Исследование внешнего вида бактерий сенной палочки

Цель работы: убедиться в особенностях строения сенной палочки.

Оборудование и материалы: колба, сено, ватная пробка, микро­скоп, синие чернила, лупа, стеклянная палочка, предметное стекло, покровное стекло, пипетка.

Задания для выполнения:

Культура сенной палочки готовится заранее, до проведения лабо­раторной работы. В колбу с водой поместите немного сена для полу­чения сенной палочки. Для уничтожения других бактерий закройте колбу ватной пробкой и кипятите в течение 30 мин. При кипячении сенная палочка не погибает.

1. Отфильтруйте полученный осадок и оставьте раствор на несколь­ко дней при комнатной температуре (20-25С). Через некоторое время бактерии сенной палочки начнут размножаться. Вскоре их будет так много, что поверхность воды покроется сплошной пленкой из бактерий.
2. Чтобы рассмотреть сенную палочку, налейте в пробирку немного воды и смешайте ее с пробой, взятой стеклянной палочкой с пленчатой поверхности раствора. Добавьте в пробирку с сенной палочкой 2-3 кап­ли синих чернил, затем капните окрашенный раствор с бактериями на предметное стекло. Накройте покровным стеклом. Под микроскопом будут видны бесцветные сенные палочки, а вокруг - синий раствор.
3. Зарисуйте увиденное, составьте описание.

Лабораторная работа №13. Исследование производства йогурта и сыра

Учитель выполняет работу, демонстрируя ее, либо учащиеся вы­полняют ее дома.

Цель работы: убедиться в роли молочнокислых бактерий в произ­водстве йогурта и сыра.

Оборудование: цельное пастеризованное или кипяченое молоко, йогурт или йогуртовая закваска, ампула бифидобактерий, 5-10 мл кефира, термостат, химическая посуда (колбы или пробирки), вата, ампула стерильной воды для инъекций, водяная баня.

Задания для выполнения:

Для успешного проведения данной работы необходимо за сутки до нее разлить молоко по промаркированным пробиркам или мелким (50-100 мл) колбам. Одну из пробирок оставить без закваски, в три другие добавить закваску разных типов: йогурта, кефира, культур бифидобактерий. Объем закваски должен быть в пределах 10% от объема молока. Затем мелкие колбы или пробирки закрыть ватными пробками и поместить на сутки в термостат с температурой 50°С. Через сутки материал будет готов для исследования.

1. Как изменилось молоко в каждой из 4 пробирок (колб)? Опреде­лите консистенцию, запах, цвет. Опишите их.
2. Рассмотрите под микроскопом содержимое каждой из 4 пробирок (колб), разбавленное стерильной водой. Опишите, что вы наблюдаете.
3. Поместите пробирки (колбы) на водяную баню и прогревайте не менее 10 мин. В каких пробирках произошло створаживание массы? Определите вкус створоженной массы после остывания.
4. Учитывая, что творожная масса является основой для произ­водства сыра, предположите, могли ли появиться отличия у сыра как конечного продукта, полученного из разных творожных масс? Если да, то какие?
5. Сделайте выводы о причинах отличий содержимого разных пробирок, учитывая, что изначально в них находилось одинаковое молоко, помещенное в одинаковые условия.

Лабораторная работа №14. Исследование применения антибиотиков, антисептиков и дезинфицирующих средств

Цель: исследовать воздействие антибиотиков, антисептиков и де­зинфицирующих средств на бактерии.

Оборудование и материалы: сенная палочка, приготовленная за­ранее; колба, сено, ватная пробка, 6 пробирок, микроскоп, синие чер­нила, раствор пенициллина, йод, зеленка, хлорка, жидкое мыло, лупа, стеклянная палочка, предметное стекло, покровное стекло, пипетка.

Задания для выполнения:

1. Культура сенной палочки готовится заранее (см. лабораторную работу №12).
2. Налейте в пробирку немного воды и смешайте ее с пробой, взятой стеклянной палочкой с пленчатой поверхности раствора. Получивший­ся раствор разделите на 6 пробирок. В первую пробирку добавьте 2-3 капли йода, во вторую - зеленки, в третью - хлорки, в четвертую - пе­нициллин, в пятую - жидкое мыло. В шестую пробирку ничего не до­бавляйте. В пробирки с сенной палочкой добавьте по 2-3 капли синих чернил, кроме пробирок с зеленкой и йодом. Затем капните окрашен­ный раствор с бактерией на предметное стекло. Накройте покровным стеклом. Поочередно рассмотрите содержимое каждой из 6 пробирок под микроскопом.
3. Опишите, что вы видите в каждой из пробирок. Сделайте выво­ды, опираясь на ваши знания, материал учебника и наблюдения.
4. Сравните свои результаты с аналогичными виртуальными лабо­раторными работами, используя Интернет.