Биология практическая работа 1 10 класс: Лабораторные работы по биологии 10

Лабораторные работы по биологии 10

Лабораторные работы – 11 класс (учебник В.В. Пасечник)

Лабораторная работа № 1

«Описание особей вида по морфологическому критерию».

Цель: обеспечить усвоение учащимися понятия морфологического критерия вида, закрепить умение составлять описательную характеристику растений.

Оборудование: живые растения или гербарные материалы растений разных видов.

Ход работы

1. Рассмотрите растения двух видов, запишите их названия, составьте морфологическую характеристику растений каждого вида, т. е. опишите особенности их внешнего строения (особенности листьев, стеблей, корней, цветков, плодов).

2. Сравните растения двух видов, выявите черты сходства и различия. Чем объясняются сходства (различия) растений?

Лабораторная работа № 2

«

Выявление изменчивости у особей одного вида»

Цель: сформировать понятие изменчивости организмов, продолжить выработку умений наблюдать натуральные объекты, находить признаки изменчивости.

Оборудование: раздаточный материал, иллюстрирующий изменчивость организмов (растения 5—6 видов по 2—3 экземпляра каждого вида, наборы семян, плодов, листьев и др.).

Ход работы

1. Сравните 2—3 растения одного вида (или их отдельные органы: листья, семена, плоды и др.), найдите признаки сходства в их строении. Объясните причины сходства особей одного вида.

2. Выявите у исследуемых растений признаки различия. Ответьте на вопрос: какие свойства организмов обусловливают различия между особями одного и того же вида?

3. Раскройте значение этих свойств организмов для эволюции. Какие, на ваш взгляд, различия обусловлены наследственной изменчивостью, какие — ненаследственной изменчивостью? Объясните, как могли возникнуть различия между особями одного вида.

Лабораторная работа № 3

«Выявление приспособлений у организмов к среде обитания»

Цель: научиться выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания и устанавливать ее относительный характер.

Оборудование: гербарные образцы растений, комнатные растения, чучела или рисунки животных различных мест обитания.

Ход работы

1. Определите среду обитания растения или животного, предложенного вам для исследования. Выявите черты его приспособленности к среде обитания. Выявите относительный характер приспособленности. Полученные данные занесите в таблицу «Приспособленность организмов и её относительность».

Приспособленность организмов и её относительность

Таблица 1 *

Название

вида

Среда обитания

Черты приспособленности к среде обитания

В чём выражается относительность

приспособленности

2. Изучив все предложенные организмы и заполнив таблицу, на основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений и запишите общий вывод.

Лабораторная работа № 4

«Выявление признаков сходства зародышей человека и других млекопитающих как доказательства их родства».

Цель: познакомиться с эмбриональными доказательствами эволюции органического мира.

Ход работы.

1. Прочитать текст «Эмбриология» на стр.225, рассмотреть рис. Сходства эмбрионов позвоночных .

2. Выявить черты сходства зародышей человека и других позвоночных на первых стадиях развития.

3. Ответить на вопрос: о чем свидетельствуют сходства зародышей?

Лабораторная работа № 5

«Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни»

Цель: знакомство с различными гипотезами происхождения жизни на Земле.

Ход работы.

1. Прочитать текст «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

2. Заполнить таблицу:

Теории и гипотезы

Сущность теории или гипотезы

Доказательства

3. Ответить на вопрос: Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему?

«Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

1. Креационизм.

Согласно этой теории жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом. Ее придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных религиозных учений. Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане признают, что Библия — это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминавшегося в Книге Бытия, существуют разногласия. Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за 6 дней по 24 часа. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге Бытия изложено в понятной для людей форме теологическое откровение о сотворении всех живых существ всемогущим Творцом. Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и потому недоступный для наблюдения.

Этого достаточно, чтобы вынести всю концепцию божественного сотворения за рамки научного исследования. Наука занимается только теми явлениями, которые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

2. Теория стационарного состояния.

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже существовали всегда. Современные методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды существовали всегда. У каждого вида есть две возможности — либо изменение численности, либо вымирание. Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб — латимерию. По палеонтологическим данным, кистеперые вымерли около 70 млн.

лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, да и то он может оказаться неверным. Внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте объясняется увеличением численности его популяции или перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков.

3. Теория панспермии.

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной. Гипотеза была выдвинута Ю. Либихом и Г. Рихтером в середине XIX века. Согласно гипотезе панспермии жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным. Возможно, что жизнь на Земле возникла из одной-едидственной колонии микроорганизмов, заброшенных из космоса. Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» — такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на голую Землю. Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик основывался на двух косвенных доказательствах:

• универсальности генетического кода;

• необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сейчас на планете крайне редко.

Но если жизнь возникла не на Земле, то как она возникла вне ее?

4. Физические гипотезы.

В основе физических гипотез лежит признание коренных отличий живого вещества от неживого. Рассмотрим гипотезу происхождения жизни, выдвинутую в 30-е годы XX века В. И. Вернадским. Взгляды на сущность жизни привели Вернадского к выводу, что она появилась на Земле в форме биосферы. Коренные, фундаментальные особенности живого вещества требуют для его возникновения не химических, а физических процессов. Это должна быть своеобразная катастрофа, потрясение самих основ мироздания. В соответствии с распространенными в 30-х годах XX века гипотезами образования Луны в результате отрыва от Земли вещества, заполнявшего ранее Тихоокеанскую впадину, Вернадский предположил, что этот процесс мог вызвать то спиральное, вихревое движение земного вещества, которое больше не повторилось. Вернадский происхождение жизни осмысливал в тех же масштабах и интервалах времени, что и возникновение самой Вселенной.

При катастрофе условия внезапно меняются, и из протоматерии возникают живая и неживая материя.

5. Химические гипотезы.

Эта группа гипотез основывается на химической спе-дифике жизни и связывает ее происхождение с историей Земли. Рассмотрим некоторые гипотезы этой группы.

• У истоков истории химических гипотез стояли воззрения Э. Геккеля. Геккель считал, что сначала под действием химических и физических причин появились соединения углерода. Эти вещества представляли собой не растворы, а взвеси маленьких комочков. Первичные комочки были способны к накоплению разных веществ и росту, за которым следовало деление. Затем появилась безъядерная клетка — исходная форма для всех живых существ на Земле.

• Определенным этапом в развитии химических гипотез абиогенеза стала концепция А. И. Опарина, выдвинутая им в 1922—1924 гг. XX века. Гипотеза Опарина представляет собой синтез дарвинизма с биохимией. По Опарину, наследственность стала следствием отбора. В гипотезе Опарина желаемое выдастся за действительное. Сначала нее особенности жизни сводятся к обмену веществ, а затем его моделирование объявляется решенном загадки возникновения жизни.

• Гипотеза Дж. Берпапа предполагает, что абиогенно возникшие небольшие молекулы нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми аминокислотами, которые они кодируют. В этой гипотезе первичная живая система видится как биохимическая жизнь без организмов, осуществляющая самовоспроизведение и обмен веществ. Организмы же, по Дж. Берналу, появляются вторично, в ходе обособления отдельных участков такой биохимической жизни с помощью мембран.

• В качестве последней химической гипотезы возникновения жизни на нашей планете рассмотрим гипотезу Г. В. Войткевича, выдвинутую в 1988 году. Согласно этой гипотезе, возникновение органических веществ переносится в космическое пространство. В специфических условиях космоса идет синтез органических веществ (многочисленные органические вещества найдены в метеоритах — углеводы, углеводороды, азотистые основания, аминокислоты, жирные кислоты и др. ). Не исключено, что в космических просторах могли образоваться нуклеотиды и даже молекулы ДНК. Однако, по мнению Войткевича, химическая эволюция на большинстве планет Солнечной системы оказалась замороженной и продолжилась лишь на Земле, найдя там подходящие условия. При охлаждении и конденсации газовой туманности на первичной Земле оказался весь набор органических соединений. В этих условиях живое вещество появилось и конденсировалось вокруг возникших абиогенно молекул ДНК. Итак, по гипотезе Войткевича первоначально появилась жизнь биохимическая, а в ходе ее эволюции появились отдельные организмы.

Лабораторная работа № 6

«Анализ и оценка различных гипотез происхождения человека»

Цель: познакомиться с различными гипотезами происхождения человека.

Ход работы.

1. Прочитать текст «Гипотезы происхождения человека» .

2.Заполнить таблицу:

Ф.И.О. ученого или философа

Годы жизни

Представления о происхождении человека

Анаксимандр

Аристотель

К. Линней

И.Кант

А.Н.Радищев

А.Каверзнев

Ж.Б.Робине

Ж.Б.Ламарк.

Ч.Дарвин.

3. Ответить на вопрос: Какие взгляды на происхождение человека вам ближе всего? Почему?

Лабораторная работа № 7

«Составление схем передачи веществ и энергии (цепей питания)»

Цель:

Ход работы.

1.Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей:

2. Из предложенного списка живых организмов составить трофическую сеть: трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик. Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой.

3. Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой цепи (задание 1). Биомасса растений составляет 40 тонн.

4. Вывод: что отражают правила экологических пирамид?

Лабораторная работа № 8

«Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум)»

Цель: на примере искусственной экосистемы проследить изменения, происходящие под воздействием условий окружающей среды.

Ход работы.

2. 1. Какие условия необходимо соблюдать при создании экосистемы аквариума.

   2. Опишите аквариум как экосистему, с указанием абиотических, биотических факторов среды, компонентов экосистемы (продуценты, консументы, редуценты).

   3. Составьте пищевые цепи в аквариуме.

   4. Какие изменения могут произойти в аквариуме, если:

5. Сделайте вывод о последствиях изменений в экосистемах.

Лабораторная работа № 9

«Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем своей местности»

Цель: выявит черты сходства и различия естественных и искусственных экосистем.

Ход работы.

1. Прочитать текст «Агроценозы» .

2. Заполнить таблицу «Сравнение природных и искусственных экосистем»

3. Сделать вывод о мерах, необходимых для создания устойчивых искусственных экосистем.

Лабораторная работа № 10

«Решение экологических задач»

Цель: создать условия для формирования умений решать простейшие экологические задачи.

Ход работы.

2. 5. Решение задач.

Задача №1.

Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько нужно травы, чтобы вырос один орел весом 5 кг (пищевая цепь: трава – заяц – орел). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.

Задача №2.

На территории площадью 100 км² ежегодно производили частичную рубку леса. На момент организации на этой территории заповедника было отмечено 50 лосей. Через 5 лет численность лосей увеличилась до 650 голов. Еще через 10 лет количество лосей уменьшилось до 90 голов и стабилизировалось в последующие годы на уровне 80-110 голов.

Определите численность и плотность поголовья лосей:

а) на момент создания заповедника;

б) через 5 лет после создания заповедника;

в) через 15 лет после создания заповедника.

Задача №3

Общее содержание углекислого газа в атмосфере Земли составляет 1100 млрд т. Установлено, что за один год растительность ассимилирует почти 1 млрд т углерода. Примерно столько же его выделяется в атмосферу. Определите, за сколько лет весь углерод атмосферы пройдет через организмы (атомный вес углерода –12, кислорода – 16).

Решение:

Подсчитаем, сколько тонн углерода содержится в атмосфере Земли. Составляем пропорцию: (молярная масса оксида углерода М(СО₂) = 12 т + 16*2т = 44 т)

В 44 тоннах углекислого газа содержится 12 тонн углерода

В 1 100 000 000 000 тонн углекислого газа – Х тонн углерода.

44/1 100 000 000 000 = 12/Х;

Х = 1 100 000 000 000*12/44;

Х = 300 000 000 000 тонн

В современной атмосфере Земли находится 300 000 000 000 тонн углерода.

Теперь необходимо выяснить, за какое время количество углерода «пройдет» через живые растения. Для этого необходимо полученный результат разделить на годовое потребление углерода растениями Земли.

Х = 300 000 000 000 т/1 000 000 000т в год

Х = 300 лет.

Таким образом, весь углерод атмосферы за 300 лет будет полностью ассимилирован растениями, побывает их составной частью и вновь попадет в атмосферу Земли.

Лабораторная работа № 11

«Выявление антропогенных изменений в экосистемах своей местности»

Цель: выявить антропогенные изменения в экосистемах местности и оценить их последствия.

Ход работы.

1. Выявить антропогенные изменения в экосистемах местности.

2. Оценить последствия хозяйственной деятельности человека.

Лабораторная работа № 12

«Анализ и оценка последствий собственной деятельности в окружающей среде,

глобальных экологических проблем и путей их решения»

Цель: познакомить учащихся с последствиями хозяйственной деятельности человека в окружающей среде.

Ход работы.

1. Прочитать текст «Основные экологические проблемы современности» .

2. Заполнить таблицу:

Экологические проблемы

Причины

Пути решения экологических проблем

3. Ответить на вопрос: Какие экологические проблемы, по вашему мнению наиболее серьезные и требуют немедленного решения? Почему?

Лабораторные работы

по общей биологии в

10 – 11 классах общеобразовательной школы.

Для составления набора лабораторных работ использовалась «Общая биология. Дидактический материал» Л.Н.Анастасова

Лабораторные и практические работы по общей биологии

10 класс (учебник В.В. Пасечник)

Лабораторная работа № 1.

Тема. Определение каталитической активности ферментов.

Цель: сформировать умение проводить опыты по определению каталитической активности ферментов, проводить наблюдение и объяснить полученные результаты.

Оборудование: пробирки, пипетка, образец сырого мяса, сырого картофеля, варенного картофеля, 3% раствор перекиси водорода.

Ход работы.

1. Поместить:

   1. в 1 пробирку кусочек сырого мяса;

   2. во 2 пробирку – кусочек сырого картофеля;

   3. в 3 пробирку – кусочек варенного картофеля.

2. Прилить в пробирки по 2-3 мл 3% перекиси водорода.

3. Описать наблюдения и результаты опытов.

Вывод: как вы думаете, почему не было реакции во всех пробирках?

Практическая работа № 1.

Тема. Решение задач по молекулярной биологии.

Цель: на конкретных примерах закрепить знания по молекулярной биологии.

Ход работы.

Вариант 1.

Задача.

Ген содержит 1500 нуклеотидов. В одной из цепей содержится 150 нуклеотидов А, 200 нуклеотидов Т, 250 нуклеотидов Г и 150 нуклеотидов Ц. Сколько нуклеотидов каждого вида будет в цепи ДНК, кодирующей белок? Сколько аминокислот будет закодировано данным фрагментом ДНК?

Вариант 2.

Задача.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать центральному антикодону этой тРНК? Какая аминокислота будет транспортироваться этой тРНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Вариант 3.

Задача.

Белок состоит из 500 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида — 300. Ответ поясните.

Вариант 4.

Задача.

В процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок. Пояснение.

Лабораторная работа № 2.

Тема.  Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука.

Цель: сформировать умение проводить опыт по получению плазмолиза, закрепить умения работать с микроскопом, проводить наблюдение и объяснить полученные результаты.

Оборудование: микроскоп, предметные стекла, лук, раствор йода, солевой раствор, вода.

Ход работы.

1. Приготовить препарат кожицы лука, рассмотрите клетки под микроскопом. (Обратите внимание на расположение цитоплазмы относительно клеточной стенки.)

2. Удалить с микропрепарата воду. Нанести на предметное стекло каплю раствора поваренной соли.

3. Фильтровальной бумагой удалить раствор поваренной соли. Капнуть на предметное стекло 2-3 капли воды.

4. Объяснить наблюдаемое явление:

а) куда двигалась вода при помещении ткани в раствор соли?

б) чем можно объяснить такое направление движения воды?

в) куда двигалась вода при помещении ткани в воду?

г) чем это объяснить?

Вывод: как вы думаете, можно ли использовать раствор соли для уничтожения сорняков?

Лабораторная работа №3

«Рассматривание клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах, их описание»

Цель:

рассмотреть клетки различных организмов и их тканей под микроскопом (вспомнив при этом основные приемы работы с микроскопом), вспомнить основные части, видимые в микроскоп и сравнить строение клеток растительных, грибных и животных организмов.

Оборудование:

микроскопы, готовые микропрепараты растительной (кожица чешуи лука), животной (эпителиальная ткань – клетки слизистой ротовой полости), грибной (дрожжевые или плесневые грибы) клеток, таблицы о строении растительной, животной и грибной клеток.

Работа в классе может проводиться не на готовых микропрепаратах, а на приготовленных, а для этого: чашки Петри, луковица, лабораторные ножи, пинцеты, пипетки, стеклянные мазевые ложечки, выращенная культура плесневого гриба пеницилла или мукора.

Ход работы:

— рассмотрите под микроскопом приготовленные (готовые) микропрепараты растительных и животных клеток.

— зарисуйте по одной растительной и животной клетке. Подпишите их основные части, видимые в микроскоп.

— сравните строение растительной, грибной и животной клеток. Сравнение провести при помощи сравнительной таблицы. Сделайте вывод о сложности их строения.

— сделайте вывод, опираясь на имеющиеся у вас знания, в соответствии с целью работы.

Вспомните требования к составлению сравнительной таблицы!

1. О чем свидетельствует сходство клеток растений, грибов и животных? Приведите примеры.

2. О чем свидетельствуют различия между клетками представителей различных царств природы? Приведите примеры.

3. Выпишите основные положения клеточной теории. Отметьте, какое из положений можно обосновать проведенной работой.

Практическая работа № 2.

Тема. Сравнение строения клеток растений, грибов и бактерий.

Цель: находить особенности в строении клеток различных организмов, сравнивать их между собой.

Ход работы.

1. Рассмотреть строение прокариотической клетки.

2. Рассмотреть строение эукариотической клетки.

3. Заполнить таблицу.

Вывод: каковы причины различия и сходства в строении клеток разных организмов?

Практическая работа №3.

Тема. Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза.

Цель: выявить черты сходства и различия процессов фотосинтеза и хемосинтеза.

Ход работы.

1. Дать определение процесса фотосинтеза.

2. Дать определение процесса хемосинтеза.

3. Заполнить таблицу.

Сравнение процессов

Вывод: при каких условиях на Земле может хемосинтез полностью замениться фотосинтезом?

Практическая работа №4.

Тема. Сравнение процессов брожения и дыхания.

Цель: выявить черты сходства и различия в процессах брожения и дыхания.

Ход работы.

1. Дать определение процесса брожения

2. Дать определение процесса дыхания.

3. Заполнить таблицу.

Сравнение процессов

Вывод: как и при каких условиях, гликолиз может преобладать над аэробным процессом?

Практическая работа № 5.

Тема. Сравнение процессов митоза и мейоза.

Цель: выявить черты сходства и различия в процессах митоза и мейоза.

Ход работы.

1. Дать определение процесса митоз.

2. Дать определение процесса мейоз.

3. Заполнить таблицу.

Сравнение процессов деления клеток.

Вывод: как вы считаете, любая клетка может делиться и митозом и мейозом?

Практическая работа № 6.

Тема. Сравнение процессов бесполого и полового размножения.

Цель: выявить черты сходства и различия в процессах бесполого и полового размножения.

Ход работы.

1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. Дать определение процесса бесполого размножения.

                  2. Дать определение процесса полового размножения.

                  3. Заполнить таблицу.

Сравнение процессов размножения

Вывод: почему в процессе эволюции не исчез один из видов размножения?

Практическая работа № 7.

Тема. Сравнение процессов оплодотворения у цветковых растений и позвоночных животных.

Цель: выявить черты сходства и различия в процессах оплодотворения у цветковых растений и позвоночных животных.

Ход работы.

1. Дать определение процесса оплодотворение.

2. Дать определение двойного оплодотворения.

3. Заполнить таблицу.

Сравнение процессов

Цветковые

растения

Позвоночные животные

Название и строение женской гаметы

Расположение женской гаметы

Название и строение мужской гаметы

Расположение мужской гаметы

Место процесса

Результат процесса

Биологический смысл

Вывод: Как вы считаете, у кого и почему процесс оплодотворения протекает сложнее?

Практическая работа № 8.

Тема. Составление схем скрещивания.

Цель: на конкретных примерах закрепить знания по генетике.

Ход работы.

Вариант 1.

Задача.

Черная краска шерсти крупного рогатого скота определяется доминантным геном В, а красная – рецессивным – в. Каким будет потомство от скрещивания гомозиготной красной коровы с гомозиготным черным быком?

Составьте схему скрещивания.

Вариант 2.

Задача.

Плоды томата бывают круглыми и грушевидными. Ген круглой формы доминирует. Каков будет внешний вид первого и второго поколений при скрещивании растения, гомозиготного по гену, определяющему круглую форму плодов, с растением, имеющие грушевидные плоды? Составьте схему скрещивания.

Вариант 3.

Задача.

Плоды томата бывают круглыми и грушевидными. Ген круглой формы доминирует. Каков будет внешний вид первого и второго поколений при скрещивании растения, гомозиготного по гену, определяющему круглую форму плодов, с растением, имеющие грушевидные плоды? Составьте схему скрещивания.

Вариант 4.

Задача.

От серой крольчихи и серых кроликов было получено потомство: 503 серых и 137 белых крольчат. Какой цвет шерсти доминирует? Опишите генотипы родителей и потомков. Составьте схему скрещивания.

Практическая работа № 9.

Тема. Решение генетических задач на моногибридное и дигибридное скрещивание.

Цель: на конкретных примерах закрепить знания по генетике.

Ход работы.

Вариант 1.

Задача.

Скрещивались высокорослые красноплодные (доминантные признаки) томаты, гетерозиготные по обоим признакам, с низкорослыми красноплодными томатами, гетерозиготными по второму признаку. В результате этого скрещивания получено 620 потомков. Сколько среди них будет гетерозигот по обоим признакам и сколько гомозигот по обоим признакам?

Вариант 2.

Задача.

При скрещивании черных мышей с длинными ушами и коричневых мышей с короткими ушами все потомство оказалось черным с длинными ушами. В результате скрещивания этого потомства между собой получили 144 мышонка. Определить генотипы потомства и количество мышат каждого полученного фенотипа.

Вариант 3.

Задача.

При скрещивании чистопородных безухих овец белой масти с чистопородными черными овцами, имеющими длинные уши, в первом поколении получили белых овец с длинными ушами. Во втором поколении получили 768 ягнят. Сколько ягнят в F₂будут белыми и какая часть среди них окажется безухими?

Вариант 4.

Задача.

У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым, а короткая шерсть — над длинной. Какой процент короткошерстных коричневых щенков можно ожидать от скрещивания двух гетерозиготных по обоим признакам собак?

Практическая работа № 10.

Тема. Решение генетических задач на неполное доминирование.

Цель: на конкретных примерах закрепить знания по генетике.

Ход работы.

Вариант 1.

Задача.

Потомство лошадей белой и гнедой мастей всегда имеет золотисто-желтую окраску. У двух золотисто-желтых лошадей появляются жеребята: белый и гнедой. Какова вероятность появления таких жеребят, если известно, что белая масть доминирует над гнедой?

Вариант 2.

Задача.

При скрещивании красноплодной и белоплодной земляники получены только розовые ягоды. Каковы генотипы исходных и гибридных форм, если известно, что ген красной окраски не полностью доминирует над геном белой окраски?

Вариант 3.

Задача.

Голубые андалузские куры – это гетерозиготы, появляющиеся обычно при скрещивании белых и черных кур. Какое оперение будут иметь цыплята, полученные от скрещивания белых и андалузских кур?

Вариант 4.

Задача.

Известно, что морские свинки могут быть белыми, темными и полутемными. Какое потомство появится от скрещивания двух полутемных свинок, если известно, что ген темной окраски – ген неполного доминирования?

Практическая работа № 11.

Тема. Решение генетических задач на сцепленное наследование.

Цель: на конкретных примерах закрепить знания по генетике.

Ход работы.

Вариант 1. Задача.

Скрестили самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями с самками с чёрным телом и укороченными крыльями. Все гибриды первого поколения были с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании полученных гибридов между собой появилось 75 % особей с серым телом и нормальными крыльями и 25 % с чёрным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства F1 и F2. Объясните характер наследования признака и полученные результаты.

Вариант 2. Задача.

При скрещивании растения арбуза с длинными полосатыми плодами с растением, имеющим круглые зелёные плоды, в потомстве получили растения с длинными зелёными и круглыми зелёными плодами. При скрещивании такого же арбуза с длинными полосатыми плодами с растением, имеющим круглые полосатые плоды, всё потомство имело круглые полосатые плоды. Составьте схему каждого скрещивания. Определите генотипы родителей и потомства. Как называется такое скрещивание и для чего оно проводится?

Вариант 3. Задача.

При скрещивании белых кроликов с мохнатой шерстью и чёрных кроликов с гладкой шерстью получено потомство: 50% чёрных мохнатых и 50% чёрных гладких. При скрещивании других пар белых кроликов с мохнатой шерстью и чёрных кроликов с гладкой шерстью 50% потомства оказалось чёрными мохнатыми и 50% — белыми мохнатыми. Составьте схему каждого скрещивания. Определите генотипы родителей и потомства. Объясните, какой закон проявляется в данном случае.

Вариант 4. Задача.

Гомозиготную по обоим признакам серую (А) муху дрозофилу с нормальными крыльями (В) скрестили с чёрным (а) с зачаточными крыльями (в) самцом. От скрещивания было получено многочисленное потомство. Гены указанных признаков сцеплены и наследуются вместе. Определите генотипы и фенотипы F1 и F2. Как произошло бы расщепление, если бы признаки не были сцеплены? Объясните ответ.

Практическая работа № 12.

Тема. Решение генетических задач на наследование, сцепленное с полом

Цель: на конкретных примерах закрепить знания по генетике.

Ход работы.

Вариант 1.

Задача.

Кошка с черепаховой окраской шерсти принесла котят серой, рыжей, и черепаховой окрасок. Определите, мог ли быть их отцом рыжий кот?

Вариант 2.

Задача.

Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине, отец которой страдал гемофилией. Определите вероятность рождения в этой семье здоровых детей. Рецессивный ген гемофилии находится в Х хромосоме.

Вариант 3.

Задача.

От родителей с нормальным цветовым зрением родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик – дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и всех детей? Рецессивный ген дальтонизма находится в Х хромосоме.

Вариант 4.

Задача.

Рецессивный ген дальтонизма находится в Х хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих сыновьях и дочках?

Практическая работа № 13.

Тема. Решение генетических задач на взаимодействие генов.

Цель: на конкретных примерах закрепить знания по генетике.

Ход работы.

Вариант 1.

Задача.

Резус-отрицательная женщина со II группой крови имеет трех детей:

1-й — резус-положительный с IV группой крови;

2-й — резус-отрицательный с III группой крови;

3-й — резус-положительный с I группой крови. Определить генотипы матери и отца этих детей.

Вариант 2.

Задача.

Гетерозиготный резус-положительный мужчина с IV группой крови женится на резус-отрицательной женщине, имеющей II группу крови. Мать женщины имела I группу крови. Какое потомство можно ожидать от этого брака?

Вариант 3.

Задача.

Круглолицая женщина со II группой крови выходит замуж за круглолицего мужчину с III группой крови. Известно, что мать женщины имела овальное лицо и I группу крови, отец мужчины — овальное лицо и IV группу крови, а мать мужчины — круглое лицо и I группу крови. Какое потомство можно ожидать от этого брака, если круглая форма лица доминирует над овальной?

Вариант 4.

Задача.

У светловолосой женщины со II группой крови и темноволосого мужчины со II группой крови родился светловолосый сын с I группой крови. Определить генотипы родителей, если темные волосы — доминантный аутосомный признак.

Лабораторная работа № 4.

Тема. Построение вариационного ряда и вариационной кривой.

Цель: познакомиться со статистическими закономерностями модификационной изменчивости, научиться строить вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака.

Оборудование: комнатные растения, линейка.

Ход работы.

1. Рассмотрите полученное растение, напишите его название.

2. Заполните таблицу

Менее

3 см

3-4 см

4-5 см

5-6 см

6-7

см

Более

7 см

Количество листьев

1. Отобразите на графике зависимость между значением признака и частотой его встречаемости.

Вывод: от чего зависит разнообразие одного признака? Какие факторы влияют на модификационную изменчивость?

Лабораторная работа (дополнительный материал по генетики)

«Решение генетических задач»

Цель: на конкретных примерах рассмотреть наследование признаков, условия их проявления.

Оборудование: таблица с изображением различных типов конечностей насекомых, изображения животных из одного рода, источники дополнительной информации, определители или определительные карточки.

Ход работы

Учитель инструктирует учащихся по оформлению решений задач. В качестве примера можно коллективно разобрать одну из задач. Затем учащиеся самостоятельно решают последующие задачи.

Ниже представлены основные типы генетических задач, из которых учитель может выбрать задачи для данной лабораторной работы.

Моногибридное скрещивание

Полное доминирование.

Задача 1. При скрещивании гороха с серой окраской семенной кожуры с таким же растением получено 118 растений с серой и 39 с белой кожурой; если же исходное растение скрестить с растением, имеющим белую кожуру, получается половина растений с серой кожурой, а половина – с белой. Какой генотип имеют исходные растения?

Задача 2. При скрещивании двух растений гороха с пазушными цветами получено 62 растения с пазушными и 22 растения с верхушечными цветами. Каковы генотипы родительских растений? Сколько гомозиготных растений среди потомков?

Задача 3. Дурман, имеющий пурпурные цветы, дал при самоопылении 30 потомков с пурпурными цветами и 9 с белыми. Какие можно сделать выводы относительно наследования окраски цветов у этого вида? Какая часть потомков, имеющих пурпурные цветы, должна давать «чистое» по этому признаку потомство?

Неполное доминирование.

Задача 4. При скрещивании сортов перца, имеющих желтые и коричневые плоды, в первом поколении все плоды красные; во втором поколении получено 123 растения с красными плодами, 59 – с коричневыми и 61 – с желтыми. Какое объяснение можно дать этому факту?

Задача 5. При скрещивании красноцветковых растений с белоцветковыми первое поколение оказалось розоцветным. Во втором поколении было 30 растений с красными цветами, 33 с белыми и 64 с розовыми. Каковы генотипы родителей и потомства? Каков характер наследования окраски венчика цветка?

Задача 6. При скрещивании красноцветковых растений с белоцветковыми первое поколение оказалось с розовыми цветами, во втором поколении было 90 красноцветковых, 93 белоцветковых и 184 розоцветковых. Каковы генотипы всех растений?

Кодоминирование – наследование групп крови человека в системе АВО.

Задача 7. Мать имеет вторую группу крови, отец тоже вторую. Какие группы крови можно ожидать у детей?

Задача 8. У матери первая группа крови, у отца – неизвестна. Ребенок имеет первую группу. Может ли у отца быть вторая группа крови?

Задача 9. У матери третья группа крови, у отца – неизвестна. Ребенок имеет первую группу. Может ли у отца быть вторая группа крови?

Количественные закономерности при полигибридном скрещивании.

Задача 10. Какая часть потомства от самоопыления гибрида АаВвссДДЕе будет доминантна по всем генам?

Задача 11. Какая часть потомства от самоопыления гибрида АаВвссДДЕе будет гетерозиготна по первому и пятому генам, рецессивна по третьему и доминантна по четвертому и второму генам?

Задача 12. Какая часть потомства от самоопыления гибрида АаВвСс будет доминантна по всем генам?

Полигибридное скрещивание.

Задача 13. У душистого горошка высокий рост растения, зеленый цвет и гладкая форма семян – доминантные признаки. Скрещены растения: высокое с желтыми гладкими семенами и карликовое с зелеными гладкими семенами. Из гибридных семян выросло ¾ растений высоких с зелеными гладкими семенами и ¼ высоких с зелеными морщинистыми семенами. Каковы генотипы скрещенных растений?

Задача 14. У душистого горошка высокий рост растения, зеленый цвет и гладкая форма семян – доминантные признаки. Скрещены растения: высокое с зелеными морщинистыми семенами и высокое с зелеными гладкими семенами. Из гибридных семян выросло ¾ растений высоких с зелеными гладкими семенами и ¼ карликовых с зелеными гладкими семенами. Каковы генотипы скрещенных растений?

Задача 15. У душистого горошка высокий рост растения, зеленый цвет и гладкая форма семян – доминантные признаки. Скрещены растения: высокое с зелеными морщинистыми семенами и карликовое с зелеными гладкими семенами. Из гибридных семян выросло ¾ растений высоких с зелеными гладкими семенами и ¼ высоких с желтыми гладкими семенами. Каковы генотипы скрещенных растений?

Наследование признаков, сцепленных с полом.

Задача 16. У бабочек женский пол определяется ХУ-хромосомами, а мужской – XX. Признак «цвет кокона» сцеплен с полом. Белый цвет кокона – доминантный. Каким будет потомство от скрещивания белококонной линии с темнококонной (самка – бел.; самец – темн.)?

Задача 17. У бабочек женский пол определяется ХУ-хромосомами, а мужской – XX. Признак «цвет кокона» сцеплен с полом. Белый цвет кокона – доминантный. При скрещивании темнококонной бабочки с белококонным самцом получили 62 белококонных особи и 60 темнококонных особей. Как пошло расщепление в потомстве по полу и по цвету кокона?

Задача 18. При скрещивании красноглазых самок дрозофилы с красноглазым самцом (ген красного цвета доминантен, признак сцеплен с полом) получено 3 части красноглазых и 1 часть белоглазых особей. Определить генотипы родителей и потомства и расщепление по полу.

Тема«Раздел – «Основы генетики»

Лабораторная работа

«Изучение модификационной изменчивости у растений

( животных), построение вариационного ряда и кривой».

Время выполнения: учебный час.

Форма работы: работа в группах( парах).

Цель работы:

Показать статистические закономерности модификационной изменчивости на примере использования математических методов в биологии.

Оборудование:

измерительная линейка, раздаточные подносы, пинцет, листы белой и миллиметровой бумаги, тетрадь для записей.

Материалы для работы:

натуральные объекты (засушенные листья дуба, березы, липы).

Для организации работы по двум вариантам можно использовать для варианта 2 семена фасоли.

Ход работы:

1. Построение вариационного ряда и вариационной кривой изменчивости длины листа.

Необходимый расчет исследуемого материала (25 – 50 листовых пластинок).

1. Измерить длину листовых пластинок.

2. Расположить их на листе белой бумаги в порядке возрастания длины листовой пластинки, обозначить цифрами наиболее часто встречающиеся величины длины листовой пластинки, провести линию по вершинам листовых пластинок – получить вариационный ряд.

3. Записать полученные данные вариационного ряда в таблицу:

где n – общее число вариант вариационного ряда;

v – варианта;

P – частота встречаемости варианта;

∑ — знак суммирования;

M – средняя величина признака.

4. Построить графическое выражение (вариационную кривую) изменчивости признака – длины листовой пластинки.

(используйте инструкцию!)

Инструкция для построения вариационной кривой:

• По оси абсцисс отложите на одинаковом расстоянии отдельные варианты длины листовой пластинки в нарастающем порядке.

• По оси ординат отложите числовые значения, соответствующие частоте повторяемости каждой варианты (длины листовой пластинки).

• По горизонтальной оси восстановите перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте повторяемости каждой варианты.

• Точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте встречаемости вариант, соедините прямыми.

5. Определить среднюю величину указанного признака – длины листовой пластинки, используя для этой цели формулу:

M =∑(vP)/n.

6. Провести сравнение цифровых данных вариационной кривой и сделать вывод о частоте встречаемости листовой пластинки определённой длины.

Для формирования выводов по работе, ответить на вопросы:

1. Как называется полученная вами линия?

2. С каким числовым значением длины листовой пластинки наиболее часто встречаются листья данной древесной формы?

Предполагаемые выводы по работе:

1. Длина вариационного ряда свидетельствует о разнообразии условий среды – чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость.

2. Графическим выражением модификационной изменчивости признака является вариационная кривая.

3. Пределы вариационной изменчивости признака ограничены генотипом и передаются по наследству.

Лабораторные работы по биологии для 10 класса

Лабораторные работы по биологии

10 класс

Составитель- учитель биологии

Степина Тамара Николаевна

Оглавление

1. Лабораторная работа №1 «Каталитическая активность ферментов в живых тканях» (в двух вариантах).

2. Лабораторная работа №2 «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках эпидермиса лука» (в двух вариантах).

3. Лабораторная работа № 3 «Наблюдение клеток растений, животных, бактерий, грибов под микроскопом, их изучение и описание».

4. Лабораторная работа № 4 «Строение эукариотических (растительной, животной, грибной) и прокариотических (бактериальных) клеток».

5. Лабораторная работа № 5 «Сравнение строения клеток растений, животных, грибов»

6. Лабораторная работа № 6 «Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза».

7. Лабораторная работа № 7 «Сравнение процессов митоза и мейоза»

8. Лабораторная работа № 8 «Сравнение процессов развития половых клеток у растений и животных».

9. Лабораторная работа № 9 «Изменчивость, построение вариационного ряда и вариационной кривой» (в двух вариантах)».

10. Лабораторная работа № 10 «Изучение фенотипов растений»

Лабораторная работа №1 (в двух вариантах)

Тема: каталитическая активность ферментов в живых тканях

Цель: сформировать знания о роли ферментов в клетках, закрепить умение работать с микроскопом, проводить опыты и объяснять результаты работы.

Вариант I

Оборудование: свежий 3%-ный раствор пероксида водорода, пробирки, пинцет, ткани растений (кусочки сырого и вареного картофеля) и животных (кусочки сырого и вареного мяса или рыбы), песок, ступка и пестик.

Ход работы

1. Приготовьте пять пробирок и поместите в первую пробирку немного песка, во вторую — кусочек сырого картофеля, в третью — кусочек вареного картофеля, в четвертую — кусочек сырого мяса, в пятую — кусочек вареного мяса. Капните в каждую из пробирок немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок.

2. Измельчите в ступке кусочек сырого картофеля с небольшим количеством песка. Перенесите измельченный картофель вместе с песком в пробирку и капните туда немного пероксида водорода. Сравните активность измельченной и целой растительной ткани.

3. Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани при различной обработке.

4. Объясните полученные результаты. Ответьте на вопросы: в каких пробирках проявилась активность фермента? Объясните, почему. Как проявляется активность фермента в живых и мертвых тканях? Объясните наблюдаемое явление. Как влияет измельчение ткани на активность фермента? Различается ли активность фермента в живых тканях растений и животных? Как бы вы предложили измерить скорость разложения пероксида водорода? Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент катал азу, обеспечивающий разложение пероксида водорода? Ответ обоснуйте.

Вариант II

Оборудование: свежий 3%-ный раствор пероксида водорода, пробирки, пинцет, ткани растений (кусочки сырого и вареного картофеля).

Ход работы

1. Приготовьте пять пробирок, и поместите в первую пробирку кусочек сырого картофеля, во вторую измельченного сырого картофеля, в третью — кусочек вареного картофеля, в четвертую — кусочек сырого мяса, в пятую — кусочек вареного мяса. Капните в каждую из пробирок немного пероксида водорода.

2. Пронаблюдайте явление, возникшее в результате проникновения в клетки молекул пероксида водорода и взаимодействие их с ферментом каталазой.

3. Сравните процессы, протекающие во всех пробирках.

4. Внесите в таблицу полученные результаты.

№ пробирки (указать ее содержимое)

Что происходит на тканях в пробирках

5. Дайте ответы на вопросы: а) какие внутримолекулярные связи разрушились в ферменте каталазе при варке картофеля и мяса, и как это отразилось в опыте? б) как влияет измельчение ткани на активность фермента?

6. Сделайте вывод по работе.

Примечание. Пероксид водорода – ядовитое вещество, образующееся в клетке в процессе жизнедеятельности. Принимая участие в обезвреживании ряда токсических веществ, он может вызвать самоотравление (денатурацию белков, в частности, ферментов). Накоплению Н₂О₂ препятствует фермент каталаза, распространенный в клетках, способных существовать в кислородной атмосфере. Фермент каталаза, расщепляя Н₂О₂ на воду и кислород, играет защитную роль в клетке. Фермент функционирует с очень большой скоростью, одна его молекула расщепляет за 1с 200 000 молекул Н₂О₂:2 Н₂О₂ 2 Н₂О₂ + О₂

Лабораторная работа №2 (в двух вариантах)

Тема: плазмолиз и деплазмолиз в клетках эпидермиса лука

Вариант I.

Цель: сформировать умение проводить опыт по получению плазмолиза, закрепить умения работать с микроскопом, проводить наблюдение и объяснять полученные результаты.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, стеклянные палочки, стаканы с водой, фильтровальная бумага, раствор поваренной соли, репчатый лук.

Ход работы

1. 1. 1. Приготовьте препарат кожицы лука, рассмотрите клетки под микроскопом. Обратите внимание на расположение цитоплазмы относительно клеточной оболочки.

      2. Удалите с микропрепарата воду, приложив фильтровальную бумагу к краю покровного стекла. Нанесите на предметное стекло каплю раствора поваренной соли. Наблюдайте за изменением положения цитоплазмы.

      3. Фильтровальной бумагой удалите раствор поваренной соли. Капните на предметное стекло 2-3 капли воды. Наблюдайте за состоянием цитоплазмы.

      4. Объясните наблюдаемое явление. Ответьте на вопросы: куда двигалась вода (в клетки или из них) при помещении ткани в раствор соли? Чем можно объяснить такое направление движения воды? Куда двигалась вода при помещении ткани в воду? Чем это объясняется? Как вы думаете, что бы могло произойти в клетках, если бы их оставили в растворе соли на длительное время? Можно ли использовать раствор соли для уничтожения сорняков?

      5. Сделайте вывод по работе.

Вариант II.

Цель: сформировать умение проводить опыт по получению плазмолиза, закрепить умения работать с микроскопом, проводить опыты на живых объектах; получить представление о тургоре в растительных клетках.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, стеклянные палочки, стаканы с водой, фильтровальная бумага, раствор поваренной соли (8 %), репчатый лук.

Ход работы

1.Снимите эпидермис с чешуки луковицы. Приготовьте микропрепарат, поместив клетки эпидермиса в каплю воды.

2. Рассмотрите препарат при увеличении микроскопа. Обратите внимание на оболочку клетки, цитоплазму.

3. Зарисуйте строение клетки.

Наблюдение плазмолиза – постепенное отставание цитоплазмы от оболочки клетки

4.Снимите покровное стекло с препарата, удалите воду фильтровальной бумагой и нанесите на препарат каплю 8 %-ного раствора NaCl. Рассмотрите препарат под микроскопом. Зарисуйте наблюдаемое явление. Объясните причину плазмолиза.

Наблюдение деплазмолиза – возвращение цитоплазмы к оболочке клеток.

5.Вновь поместите препарат в воду и наблюдайте восстановление тургора (напряжения) в клетках в результате постепенного возвращения цитоплазмы к оболочке клеток. Сделайте рисунок. Объясните причину деплазмолиза.

6. Ответьте на вопрос: каково значение плазмолиза и деплазмолиза в жизни растений?

7. Сделайте вывод о проделанной работе.

Примечание. Для того чтобы клетка могла быть живой ее химический состав должен быть относительно постоянным. Поэтому клетка должна поддерживать регулируемый обмен со средой. Регулирование этого обмена осуществляет клеточная мембрана. Транспорт воды в клетку с растворенными в ней веществами осуществляется путем осмоса по градиенту концентрации. (Медленная диффузия растворителя и веществ через полупроницаемые перегородки (мембраны) – называется осмосом). Транспорт молекул воды осуществляется из концентрированного в более насыщенный раствор.

Лабораторная работа № 3

Тема: наблюдение клеток растений, животных, бактерий, грибов под микроскопом, их изучение и описание.

Цель: закрепить умение работать с микроскопом, находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой.

Оборудование: микроскопы, микропрепараты клеток растений, грибов, животных, рисунки клеток различных организмов (Приложение 1)

Ход работы

1. Рассмотрите под микроскопом микропрепараты растительных клеток, грибов и клеток животных.

2. Рассмотрите рисунок «Различные формы клеток одноклеточных и многоклеточных организмов».

3. Сопоставьте увиденное с изображением объектов на рисунках. Зарисуйте клетки в тетрадях и обозначьте видимее в световой микроскоп органоиды.

4. Сравните между собой эти клетки.

Название клеток

Рисунок клетки

Особенность строения клетки

5. Ответьте на вопросы; в чем заключается сходство и различие клеток? Каковы причины различия и сходства разных организмов?

6. Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа № 4.

Тема: строение эукариотических (растительной, животной, грибной) и прокариотических (бактериальных) клеток.

Цель: изучить особенности строения эукариотических и прокариотических клеток, выделить сходство и различие в их строении.

Оборудование: микроскопы, микропрепараты клеток растений, грибов, животных, рисунки клеток различных организмов (Приложение 2).

Ход работы

1.Рассмотрите под микроскопом микропрепараты растительных клеток, грибов, клеток животных и бактерий.

2. Зарисуйте строение эукариотической и прокариотической клеток.

3.Сравните строение клеток эукариот и прокариот.

4. Данные занесите в таблицу.

Признаки для сравнения

Прокариотическая клетка (бактерия)

Эукариотическая клетка (растений, животных, грибов)

1.Ядро

2. Генетический материал

3. Клеточная стенка

4. Мезосомы

5. Мембранные органоиды

6. Рибосомы

7. Цитоскелет

8. Способ поглощения веществ клеткой

9. Жгутики

10. Пищеварительные вакуоли

5.Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа № 5

Тема: сравнение строения клеток растений, животных, грибов.

Цель: закрепить умение работать с микроскопом, находить особенности строения клеток растений, животных, грибов, сравнивать их между собой.

Оборудование: микроскопы, микропрепараты и рисунки клеток растений, грибов, животных (Приложение 3)

Ход работы

1. Рассмотрите под микроскопом микропрепараты растительных клеток, грибов и клеток животных.

2. Зарисуйте строение растительной, животной и грибной клеток. Укажите основные части клеток.

3. Сравните строение клеток растений, животных и грибов.

4. Данные занесите в таблицу.

Признаки для сравнения

Клетки растений

Клетки животных

Клетки грибов

1.Клеточная стенка

2. Пластиды

3. Вакуоли

4. Запасной углевод

5. Способ хранения питательных веществ

6. Центриоли

7.Синтез АТФ

8. Запасной углевод

5. Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа № 6

Тема: сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза.

Цель: сравнить процессы фотосинтеза и хемосинтеза

Оборудование: материал учебника

Ход работы

1. Повторите параграфы 24, 25 учебника «Биология. Общая биология» А.А. Каменский, Е.А. Криксунов.

2. Сравните процессы фотосинтеза и хемосинтеза, заполнив таблицу.

Признаки для сравнения

Фотосинтез

Хемосинтез

1.Определения данных процессов

2. Какие организмы участвуют

2. Источник энергии

3. Исходные вещества

4. Конечные вещества

5. Роль в природе

3.Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа № 7

Тема: сравнение процессов митоза и мейоза.

Цель: сравнить процессы митоза и мейоза

Оборудование: материал учебника, таблицы «Митоз. Мейоз»

Ход работы

1. Повторите параграфы 29, 30 учебника «Биология. Общая биология» А.А. Каменский, Е.А. Криксунов.

2. Сравните процессы митоза и мейоза, заполнив таблицу.

Признаки для сравнения

Митоз

Мейоз

1.Процессы в интерфазе

2. Число делений

3. Фазы деления

4. Кроссенговер

5. Число дочерних клеток

6. Хромосомный набор дочерних клеток

7. Количество ДНК в дочерних клетках

8. Для каких клеток организма характерно деление

9. Распространенность среди организмов

3.Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа № 8

Тема: сравнение процессов развития половых клеток у растений и животных.

Цель: сравнить процессы развития половых клеток растений и животных

Оборудование: материал учебника, таблицы «Гаметогенез у животных» и «Двойное оплодотворение покрытосеменных растений»

Ход работы

1.Используя рисунок 51 «Схема гаметогенеза у человека» учебника «Биология. Общая биология» А.А. Каменский, Е.А. Криксунов или приложение 4 сравните между собой сперматогенез и оогенез.

2. Данные занесите в таблицу.

Стадии развития половых клеток

Тип деления, набор хромосом, количество ДНК

Сперматогенез

Оогенез

1.Размножение

2.Рост

3. Созревания

4. Формирование

3. Как происходит формирование пыльцевого зерна (микрогаметофита) и зародышевого мешка (мегагаметофита) у покрытосеменных растений? Какой тип деления клеток лежит в основе развития пыльцевых зерен и зародышевого мешка?

4. В чем суть двойного оплодотворения у покрытосеменных растений? Какой набор хромосом в клетках эндосперма покрытосеменных растений?

5. В чем сходство и различие в развитии половых клеток растений и животных?

6. Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа № 9 (в двух вариантах).

Тема: изменчивость, построение вариационного ряда

и вариационной кривой

Цель: познакомить учащихся со статистическими закономерностями модификационной изменчивости, выработать умение

строить вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака.

Вариант I

Оборудование: семена фасоли, бобов, колосья пшеницы, ржи, клубни картофеля, листья акации, клена (по 10 экземпляров одного вида на парту).

Ход работы

1. Рассмотрите несколько растений (семян, клубней, листьев и др.) одного вида, сравните их размеры (или подсчитайте количество листовых пластинок у листьев) или другие параметры. Данные запишите.

2. Полученные данные занесите в таблицу, в которой по горизонтали сначала расположите ряд чисел, отображающих последовательное изменение признака-V (например, число колосьев в колоске, размер семян, длина листовой пластинки), ниже — частоту встречаемости каждого признака (P). Определите, какие признаки встречаются наиболее часто, какие — редко.

V

P

3. Отобразите на графике зависимость между изменением признака и частотой его встречаемости.

4. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Вариант II

Оборудование: линейка или сантиметр.

Ход работы

1. 2. Измерьте рост каждого школьника в классе с точностью до сантиметра, округлив цифры. Например, если рост составляет 165,7 см, запишите, что рост — 166 см.

   3. Сгруппируйте полученные цифры, которые отличаются друг от друга на 5 см (150—155 см, 156—160 см и т. д.) и подсчитайте количество учеников, входящих в каждую группу. Полученные данные запишите:

Количество учащихся … 2 Рост, в см 145—150

1. 4. Постройте вариационный ряд изменчивости роста учеников, а также вариационную кривую, откладывая по горизонтальной оси рост учащихся в миллиметрах, а на вертикальной оси количество учащихся определенного роста.

   5. Вычислите средний рост учеников вашего класса путем деления суммы всех измерений на общее число измерений.

   6. Вычислите и отметьте на графике средний рост девочек и мальчиков.

Ответьте на вопросы: какой рост учеников в вашем классе встречается наиболее часто, какой — наиболее редко? Какие отклонения встречаются в росте учеников? Каков средний рост девочек и мальчиков в вашем классе? Каковы причины отклонений в росте?

Приложение. Модификации образуют вариационный ряд изменчивости признака в пределах нормы реакции от наименьшей до наибольшей величины. Причина вариаций связана с воздействием различных условий на развитие признака.

Для определения предела изменчивости признака рассчитывают частоту встречаемости каждой варианты и строят вариационную кривую — графическое выражение характера изменчивости признака. Средние члены вариационного ряда встречаются чаще, что соответствует среднему значению признака.

Средняя величина выраженности признака высчитывается по формуле:

М = (P×V) P – частота встречаемости

n V — варианта

n – общее число особей; M – среднее значение модификации

Лабораторная работа № 10

Тема: изучение фенотипов растений.

Цель: сформировать знания о модификационной изменчивости, умение описывать растения по фенотипу и сравнивать их между собой.

Оборудование: гербарные экземпляры растений одного сорта (пшеницы, ржи, ячменя и др.).

Ход работы

1.Рассмотрите два экземпляра растений пшеницы (ржи, ячменя и др.) одного сорта. Сравните эти растения.

2. Опишите фенотип каждого растения (особенности строения листьев, стеблей, цветков).

Наблюдаемые признаки

Название сорта растения

1-е растение

2-е растение

1.Вид стебля

2.Длина стебля

3. Длина междоузлей

4. количество листьев

5. Форма листьев

6. Колос:

А) наличие остей

Б) длина колоса

В) количество колосков

Г) количество зерновок

7. Тип корневой системы

3.Выявите признаки, возникшие в результате модификационной изменчивости и обусловленные генотипом.

4.Сделайте вывод о причинах модификационной изменчивости, ее значении.

Используемая литература и сайты Интернет

1.Общая биология: Учеб. Для 9-10 кл. общеобразоват. учреждений /Д.К. Беляев, Н.Н. Воронцов. 1999 г.

2.Универсальное учебное пособие. Школьный курс «Биология» / А. Скворцов, А. Никишов, М. «АСТ-Пресс» 2000 г.

3.Биология. 10 кл. Поурочные планы. Профильный кровень / авт. О.Л.Ващенко. Волгоград 2009 г.

4. http://mirbiologii.ru/laboratornye-raboty-po-biologii-10-klassa-skachat-besplatno.html

5. festival.1september.ru/articles/508211/

Приложение 1 (к лабораторной работе №3)

1 – кокки, 2 — диплокки, 3 — стрептококки , 4 – вибрионы,

5 – спириллы, 6 – бациллы, 7 – хлорелла, 8 — хламидомонада,

10 – клетка эпителия, 11 – эритроциты, 12 – нервная клетка,

13 – растительная клетка.

Приложение 2 (к лабораторной работе №4)

Приложение 3 (к лабораторной работе №5)

Приложение 4 (к лабораторной работе №8)

Схема гаметогенеза у человека: ♀ — овогенез; ♂ — сперматогенез.

А – фаза размножения, Б – фаза роста, В – фаза созревания.

1 – сперматозоиды, 2 – оплодотворенная яйцеклетка (зигота), 3 – направленные тельца.

помогите нужна готовая практическая работа по биологии 10 класс

Задание и решение  первого задания во вложении

2. Аланин – гидрофоб

Лизин — положит гидрофил

    Глутамин — отрицат гидрофил

    Цистеин – нейтральн гидрофил

Полипептид будет обладать гидрофильными свойствами, так как большинство кислот в нем обладает гидрофильными свойствами

3. Дано: Mr альбумина = 68 400

Mr аминокислоты = 120

Найти: кол-во аминокилот-?

Решение 68400/120=570 аминокислот

Ответ :    570 аминокислот в молекуле белка

4. Дано: Mr гликогена =1,62х106

Глюкоза C6h22O6

Найти: количество остатков глюкозы в молекуле гликогена

Решение    Из таблицы Менделеева берем  

Mr C6h22O6 = 6x Mr углерода + 12x Mr водорода +6х Mr кислорода  

Mr C6h22O6 =6х12 +12х1 + 6х16=72+12+96=180

количество остатков глюкозы = Mr гликогена/ Mr C6h22O6=1,62х106 /180=9000

Ответ : 9000 остатков глюкозы в молекуле гликогена

5. Дано: 21 моль карбоновых кислот

Найти: Сколько граммов глицерина затрачено

Решение

1 моль Глицерина + 3 моля карбоновых кислот = 1 моль жира

Составляем пропорцию:

1 моль глицерина – 3 моля карбоновых кислот  

Х моль глицерина – 21 моль карбоновых кислот

Х=7 моль

M глицерина С3Н5 (ОН)3 = 12х3+8х1+16х3=36+8+18=9292г/моль

Mглицерина=7 моль х 92г/моль = 644гр

Ответ    644 грамма глицерина

6. Дано:   Ц = 20%

Найти: содержание Г, А, Т

Решение  по принципу комплиментарности Ц = Г = 20%

Ц+Г=20+20=40%

А+Т+Ц+Г=100%

100%-40%=60%

А+Т=60%

А=Т=60/2=30%

Ответ А= 30%, Т = 30%, Ц = 20%, Г = 20%

7. Дано:    Ц = 280 шт

       Ц – 14%

Найти: длину фрагмента ДНК

Решение принципу комплиментарности

Ц=Г, А=Т, А+Т+Ц+Г=100%

Ц=Г=280 шт

Ц+Г=250+280=560 шт

Ц=Г=14%

Ц+Г=14+14=28%

А+Т=100%-28%=72%

Составляем пропорцию:

(Ц+Г) 560 шт  — 28%

(А+Т) х шт   — 72%

Хшт = 560*х72/28=1440 шт (А+Т)

Длина ДНК = 560+1440=2000 шт нуклеотидов

Длина нуклеотида 0,34 нм

Длина ДНК = 2000х0,34  = 680нм

Ответ  Длина ДНК 680нм

8. Дано:  ДНК состоит из 5760 нуклеотидов

Т=1125 шт

Найти: количество Г, А, Ц

Решение   принципу комплиментарности

Ц=Г, А-Т, А+Т+Ц+Г=100%

Т=А=1125 шт

А+Т=1125 х 2=2250

Ц+Г=5760-2250 = 3510

Ц=Г=3510/2=1755

Ответ А = 1125 шт, Ц = 1755 шт, Г=1755 шт

9. Дано: Длина ДНК = 68нм  — 10% длины всей молекулы

А – 12% всей молекулы

Mr нуклеоида=354

Найти: Mr фрагмента-?  Число всех видов нуклеотидов в молекуле?

Решение    

1. найдем Mr фрагмента

Длина ДНК = 68нм  

Длина нуклеотида 0,34 нм

68/0, 34=200нуклеотидов

Mr аминокислоты = 120

200х120=24000

2. Найдем число всех нуклеотидов в молекуле  

Фрагмент ДНК имеет длину 68 нм. Это 10% длины всей ДНК

68 нм – 10%

Х нм – 100%

Хнм=68*100/10=680 нм длина всей ДНК

Найдем количество всех нуклеотидов в ДНК

680нм/0, 34нм = 2000 нуклеотидов во всей ДНК

А – 12% всей молекулы

12%  — х нуклеотидов  

100% — 2000 нуклетидов

Х=2000х12/100=240

А = 240 нуклеотида

принципу комплиментарности

Ц=Г, А-Т, А+Т+Ц+Г=100%

А=Т=240

А+Т=240+240=480

(Ц+Г) = 2000-480=520

Ц=Г=520/2=260

Ответ: Mr фрагмента 24000, Число нуклеотидов в ДНК 2000, А=Т=240, Ц=Г=260

10. Дано:  в иРНК:

Г = 640, А = 270, Ц = 136, У = 236

Найти: нуклеотиды в матричной ДНК, длину фрагмента ДНК

иРНК строится по принципу комплиментарности к цепи ДНК, при это А комплиментарно и равно по количеству У,Т — А, Г — Ц, Ц – Г, значит в цепи ДНК будет

иРНК      ДНК

Г  =   Ц  =640

А  =  Т  = 270

Ц  =  Г  = 136

У  =  А  =236

Всего нуклеотидов в цепи= 640+270+136+236=1282

Длина нуклеотида 0,34 нм

длина фрагмента ДНК

1282х0,34 = 435,88

Ответ: длина фрагмента ДНК 435, 88 нм, Ц=640, Т= 270, Г = 136, А =236

Темы исследовательских проектов по физике

Приведенные ниже темы исследовательских работ по физике являются примерными, их можно брать за основу, дополнять, расширять и изменять по собственному усмотрению, в зависимости от собственных интересных идей и увлечений. Занимательная тема исследования поможет ученику углубить свои знания по предмету и окунуться в мир физики.

Любые темы проектов по физике по фгос можно выбрать из списка перечисленных тем для любого класса общеобразовательной школы и раздела физики. В дальнейшем, руководитель проводит консультации для более точного определения темы проекта. Это поможет ученику сконцентрироваться на самых важных аспектах исследования.

На страничке можно перейти по ссылкам на интересные темы проектов по физике для 5 класса, 6 класса, 7 класса, 8 класса, 9 класса, 10 и 11 класса и темы для старших классов на свет, оптику, световые явления и электричество, на темы проектов по ядерной физике и радиации.

Представленные темы исследовательских работ по физике для 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 класса будут интересны школьникам, которые увлекаются биографией физиков, любят проводить эксперименты, паять, не равнодушны к механике, электронике и другим разделам физики. Приобретённые навыки станут не только основой для последующей исследовательской деятельности, но и пригодятся в быту. К данным разделам тем проектных работ по физике можно перейти по ссылкам ниже.

Темы исследовательских работ на свет, оптику, электричество, ядерную физику

Помимо вышеупомянутых разделов с темами проектных работ по физике рекомендуем школьникам просмотреть общие и довольно актуальные и интересные темы проектов по физике, перечисленные ниже на данной странице нашего сайта. Предложенные темы являются общими и могут быть использованы на разных образовательных уровнях.

Темы проектов по физике

Примерные темы проектов по физике для учащихся школы:

А.Д. Сахаров – выдающийся ученый и правозащитник современности.
Авиационные модели свободного полета.
Автожиры
Агрегатные состояния вещества.
Актуальные проблемы физики атмосферы.
Акустический шум и его воздействие на организм человека.
Алфёров Жорес Иванович.
Альберт Эйнштейн — парадоксальный гений и «вечный ребенок».
Анализ отказов микросборки.
Андронный коллайдер: миф о происхождении Вселенной.
Анизотропия кристаллов
Анизотропия физических свойств монокристаллов.
Аномальные свойства воды
Античная механика
Аристотель — величайший ученый древности.
Артериальное давление
Архимед — величайший древнегреческий математик, физик и инженер.
Аспекты влияния музыки и звуков на организм человека.
Атмосферное давление — помощник человека.
Атмосферное давление в жизни человека.
Аэродинамика на службе человечества
Аэродинамика полосок бумаги, или «И все-таки она вертится!»
Аэродинамические трубы.
Баллистическое движение.
Батисфера
Биолюминесценция
Биомеханика кошки.
Биомеханика человека
Биомеханические принципы в технике.
Бионика. Технический взгляд на живую природу.
Биоскафандр для полета на другие планеты.
Биофизика человека
Биофизика. Колебания и звуки
Бумеранг
В небесах, на земле и на море. (Физика удивительных природных явлений).
В погоне за циклом Карно.
В чем секрет термоса.
В.Г. Шухов – великий русский инженер.
В.К. Рентген – открытия, жизненный путь.
Вакуум на службе у человека
Вакуум. Энергия физического вакуума.
Введение в физику черных дыр.
Вертикальный полет
Ветер как пример конвекции в природе.
Ветер на службе у человека
Взаимные превращения жидкостей и газов. Фазовые переходы.
Взаимосвязь полярных сияний и здоровья человека.
Взвешивание воздуха
Виды загрязнений воды и способы очищения, основанные на физических явлениях.
Виды топлива автомобилей.
Виды шумового загрязнения и их влияние на живые организмы.
Визуализация звуковых колебаний в трубе Рубенса.
Виртуальные лабораторные работы на уроках физики.
Вихревые образования.
Вклад Блеза Паскаля в создание методов изучения окружающего мира.
Вклад М.В. Ломоносова в развитие физической науки.
Влажность воздуха и влияние ее на жизнедеятельность человека.
Влажность воздуха и ее влияние на здоровье человека.
Влажность. Определение содержания кислорода в воздухе.
Влияние внешних звуковых раздражителей на структуру воды.
Влияние громкого звука и шума на организм человека.
Влияние звука на живые организмы
Влияние звука на песок. Фигуры Хладни.
Влияние звуков, шумов на организм человека.

Темы исследовательских работ по физике

Примерные темы исследовательских работ по физике для учащихся школы:

Влияние излучения, исходящего от сотового телефона, на организм человека.
Влияние изменения атмосферного давления на посещаемость занятий и успеваемость учащихся нашей школы.
Влияние невесомости на жизнедеятельность организмов.
Влияние качества воды на свойства мыльных пузырей.
Влияние лазерного излучения на всхожесть семян гороха.
Влияние магнитного и электростатического полей на скорость и степень прорастания семян культурных растений.
Влияние магнитного поля на прорастание семян зерновых культур.
Влияние магнитного поля на рост кристаллов.
Влияние магнитной активации на свойства воды.
Влияние магнитных бурь на здоровье человека
Влияние механической работы на организм школьника.
Влияние наушников на слух человека
Влияние обуви на опорно-двигательный аппарат.
Влияние погоды на организм человека
Влияние скоростных перегрузок на организм человека.
Влияние сотового телефона на здоровье человека.
Влияние температуры на жидкости, газы и твёрдые тела.
Влияние температуры окружающей среды на изменение снежных узоров на оконном стекле.
Влияние торсионных полей на деятельность человека.
Влияние шума на организм учащихся.
Вода — вещество привычное и необычное.
Вода в трех агрегатных состояниях.
Вода и лупа
Водная феерия: фонтаны
Водород — источник энергии.
Водяные часы
Воздух, который нас окружает. Опыты с воздухом.
Воздухоплавание
Волшебные снежинки
Волшебство мыльного пузыря.
Вращательное движение твердых тел.
Вредное и полезное трение
Время и его измерение
Всегда ли можно верить своим глазам, или что такое иллюзия.
Выращивание и изучение физических свойств кристаллов медного купороса.
Выращивание кристаллов CuSo4 и NaCl, исследование их физических свойств.
Выращивание кристаллов в домашних условиях.
Выращивание кристаллов из разных видов соли.
Выращивание кристаллов поваренной соли и сахара в домашних условиях методом охлаждения.
Высокоскоростной транспорт, движимый и управляемый силой электромагнитного поля.
Давление в жидкости и газах.
Давление твердых тел
Дары Прометея
Двигатель внутреннего сгорания.
Двигатель Стирлинга — технологии будущего.
Движение в поле силы тяжести.
Движение воздуха
Денис Габор
Джеймс Клерк Максвелл
Динамика космических полетов
Динамическая усталость полимеров.
Диффузия в домашних опытах
Диффузия в природе
Диффузия и ювелирные украшения
Доильный аппарат «Волга»
Единицы измерения физических величин.
Её величество пружина.
Железнодорожная цистерна повышенной ёмкости.
Женщины — лауреаты Нобелевской премии по физике.
Живые сейсмографы
Жидкие кристаллы
Жизнь и достижения Б. Паскаля
Жизнь и изобретения Джона Байрда
Жизнь и творческая деятельность М.В. Ломоносова.
Жизнь и творчество Льва Николаевича Термена.
Жизнь и труды А.Ф. Иоффе

Зависимость времени закипания воды от её качества.
Зависимость коэффициента поверхностного натяжения моторного масла от температуры.
Зависимость коэффициента поверхностного натяжения мыльного раствора от температуры.
Зависимость скорости испарения воды от площади поверхности и от ветра.
Зависимость сопротивления тела человека от состояния кожного покрова.
Загадки кипящей жидкости
Загадки неньютоновской жидкости.
Загадки озоновых дыр
Загадочная лента Мёбиуса.
Закон Архимеда. Плавание тел.
Закон Паскаля и его применение
Значение паровой машины в жизни человека.
Игорь Яковлевич Стечкин
Из истории летательных аппаратов
Изготовление действующей модели паровой турбины.
Измерение больших расстояний. Триангуляция.
Измерение влажности воздуха и устройства для ее корректировки.
Измерение вязкости жидкости
Измерение плотности твердых тел разными способами.
Измерение температуры на уроках физики
Измерение ускорения свободного падения
Изобретения Герона в области гидродинамики
Изобретения Леонардо да Винчи, воплощенные в жизнь.
Изучение звуковых колебаний на примере музыкальных инструментов.
Изучение свободных механических колебаний на примере математического и пружинного маятников.
Изучение свойств постоянных магнитов.
Изучение сил поверхностного натяжения с помощью мыльных пузырей и Антипузырей.
Изучение сил поверхностного натяжения с помощью мыльных пузырей.
Илья Усыскин — прерванный полет
Инерция – причина нарушения правил дорожного движения.
Исаак Ньютон
Испарение в природе и технике.
Испарение и влажность в жизни живых существ.
Испарение и конденсация в живой природе
Использование тепловой энергии свечи в бытовых условиях.
Исследование атмосферных явлений.
Исследование движения капель жидкости в вязкой среде.
Исследование движения по окружности
Исследование зависимости периода колебаний тела на пружине от массы тела.
Исследование поверхностного натяжения.
Исследование поверхностных свойств воды.
Исследование способов измерения ускорения свободного падения в лабораторных условиях.
Исследование теплопроводности жира.
Исследование физических свойств почвы пришкольного участка.
Как управлять равновесием.
Квантовые свойства света.
Колокольный звон с физической точки зрения.
Коррозия металлов
Космические скорости
Космический мусор
Красивые тайны: серебристые облака.
Криогенные жидкости
Лауреаты Нобелевской премии по физике.
Леонардо да Винчи — художник, изобретатель, ученый.
Люстра Чижевского
Магнитная жидкость
Магнитное поле Земли и его влияние на человека.
Магнитные явления в природе
Междисциплинарные аспекты нанотехнологий.
Метеорная опасность для технических устройств на околоземной орбите.
Механика сердечного пульса
Мир невесомости и перегрузок.
Мир, в котором мы живем, удивительно склонен к колебаниям.
Мифы звездного неба в культуре латиноамериканских народов.
Мобильный телефон. Вред или польза?!
Моделирование физических процессов
Модель электродвигателя постоянного тока.
Мой прибор по физике: ареометр.
Молниеотвод
Мыльные пузыри как объект исследования поверхностного натяжения.
Нанобиотехнологии в современном мире.
Нанодиагностика
Наноструктурированный мелкозернистый бетон.

Нанотехнологии в нашей жизни.
Невесомость
Об использовании энергии ветра.
Ода вращательному движению
Озон — применение для хранения овощей.
Опасность электромагнитного излучения и защита от него.
Определение высоты местности над уровнем моря с помощью атмосферного давления.
Определение коэффициента взаимной индукции.
Определение коэффициента вязкости жидкости.
Определение коэффициента поверхностого натяжения воды с различными примесями.
Определение плотности тела неправильной формы.
Определение условий нахождения тела в равновесии.
Определение центра тяжести математическими средствами.
Относительность движения
Очевидное и невероятное при взаимодействии стекла и воды.
П.Л. Капица. Облик ученого и человека.
Парадоксы учения Лукреция Кара.
Плавание тел
Плавление и отвердевание тел.
Плазма.
Плазма – четвертое состояние вещества.
Плотность и плавучесть тела
Поверхностное натяжение воды.
Поверхностное натяжение воды в космосе.
Приливы и отливы
Применение информационных технологий при изучении криволинейного движения.
Применение силы Архимеда в технике.
Применение ультразвука в медицине.
Принцип относительности Галилея.
Простые механизмы в сельском хозяйстве.
Пушка Гаусса
Радиоволны в нашей жизни
Радиоприемник с регулируемой громкостью.
Развитие ветроэнергетики
Рафинирование селена методом вакуумной дистилляции.
Реактивная тяга
Реактивное движение в современном мире.
Реактивные двигатели
Резонанс при механических колебаниях.
Роберт Гук и закон упругости
Роль рычагов в жизни человека и его спортивных достижениях.
Свойства соленой воды. Море у меня в стакане.
Сегнерово колесо
Сила притяжения
Сила трения.
Сила трения в природе.
Современные средства связи. Сотовая связь.
Создание индикаторов течения воды, плотностью равных плотности воды.
Способы определения массы тела без весов.
Способы очищения воды, основанные на физических принципах.
Суда на подводных крыльях — одно из изобретений К.Э. Циолковского.
Тайны наклонной башни Демидовых
Такой ли пустой космический вакуум?
Температура нити накала
Тепловой насос
Трение в природе и технике.
Ультразвук в медицине
Ультразвук в природе и технике.
Устройство оперативной памяти.
Ускорители элементарных части: взгляд в будущее.
Феномен гениальности на примере личности Альберта Энштейна.
Ферромагнитная жидкость
Физик Гастон Планте.
Физика землетрясений и регистрирующая их аппаратура.
Физика и акустика помещений
Физика смерча. Смерч на службе человека.
Химия и цвет
Цунами. Причины возникновения и физика процессов.
Чем дизельный двигатель лучше бензинового?
Чуть больше о смерче
Экологический паспорт кабинета физики.
Экспериментальные методы измерения ускорения свободного падения.
Эксперименты с неньютоновской жидкостью.
Энергетика: вчера, сегодня, завтра.
Энергетические возможности магнитогидродинамического эффекта.
Энергия будущего
Энергосберегающие лампы: «за» или «против».
Янтарь в физике.

Перейти к разделам:
Исследовательские работы по физике
Этапы исследовательской работы

Если Вы решили разместить ссылку на эту страницу, установите у себя на сайте, блоге или форуме один из представленных ниже кодов:

Код ссылки на страницу «Темы исследовательских работ по физике для учеников«:
<a href=»http://obuchonok.ru/node/1125″ target=»_blank»>Темы исследовательских работ по физике</a>

Код ссылки на форум:
[URL=http://obuchonok.ru/node/1125]Темы исследовательских работ по физике[/URL]

Если страница Вам понравилась, поделитесь в социальных сетях:

практических занятий по биологии AS и A Level — советы ученикам и учителям | Блог Brighter Thinking

Опубликовано 9 октября 2019 г.

Считают ли ваши ученики вызов практической деятельностью? Мы поговорили с автором нашего нового практического пособия * для Cambridge International AS & A Level Biology, чтобы получить от него советы по поводу идей практических уроков. Мы спросили, какие практические навыки необходимы и зачем они вам нужны, каковы основные проблемы для учащихся и учителей и каковы их пять основных советов.

Скачать раздел «Практические навыки биологии»

Какие практические навыки необходимы биологии и зачем они вам нужны?

Прежде чем они смогут уверенно приступить к практической работе AS & A Level, учащиеся должны быть знакомы с использованием типичной школьной лаборатории. Сюда входят такие вещи, как весы, мерные цилиндры, химические стаканы, пипетки (или шприцы), нагревательные приборы и термометры. Также важно, чтобы учащиеся знали, как безопасно работать при выполнении практических работ.

Знание основных биохимических тестов, таких как тесты на крахмал, глюкозу, белок и липиды, полезно, поскольку они часто пересматриваются на уровне AS&A. Существует также предположение, что учащиеся знакомы с простыми тестами по химии Кембриджского IGCSE ™, такими как использование универсальной индикаторной бумаги и тестирование с использованием известковой воды для определения содержания углекислого газа. Эти химические тесты часто используются при проведении практических занятий по биологии AS и A Level.

Студенты также должны понимать, как планировать действительные эксперименты со стандартизованными переменными и повторами.Они также должны знать, как рисовать таблицы результатов, которые эффективно отображают данные. Оценка дизайна простых экспериментов, таких как определение уровня точности оборудования, также является полезным навыком, который нужно закрепить перед AS&A Level. Все эти навыки помогают заложить хорошую основу для дальнейшего развития.

Какие могут быть основные проблемы для студентов, выполняющих практическую работу?

Для биологических экспериментов результаты часто могут быть непредсказуемыми! Живые организмы часто не реагируют так, как мы ожидаем.Например, кусок водорослей, исследуемый на влияние интенсивности света, может не фотосинтезировать по нескольким причинам. Студенты должны проявить терпение, признать, что все результаты действительны, и изучить причины, по которым результаты не соответствуют ожиданиям. Многие студенты думают, что получение неожиданных результатов по сути является признаком плохого эксперимента — на самом деле получение «неправильных результатов» само по себе может быть полезным опытом. Студентам также не следует бояться «попробовать» и побуждать их попробовать еще раз, если что-то не сработало с первого раза.

Что может быть главной проблемой для учителей?

Может быть трудно получить достаточное количество лабораторного оборудования или подходящие реактивы, хотя можно импровизировать или использовать альтернативные методы. Получение некоторых практических навыков на работу может быть проблемой, и, конечно же, учителю стоит попробовать что-то до того, как это сделает класс. Это означает, что концентрации реагентов, таких как ферменты, можно регулировать для достижения наилучшего результата. Как учителям, нам иногда бывает трудно не выполнять практические задания для учеников, особенно когда им кажется, что они испытывают трудности.

Иногда нам нужно дать им возможность исследовать и найти решения — например, позволить им выбрать подходящий период времени для сбора углекислого газа из дышащих дрожжей. Нам нужно ободрять и помогать, но при этом позволять им независимость. Здоровье и безопасность также должны быть высшим приоритетом для всех учителей. Нам нужно рискнуть, все оценить — наша работа — обеспечить безопасность наших студентов.

Какие 5 главных советов вы можете дать студентам?

1. 1) Будьте уверены в себе и продолжайте пробовать, даже если техника сложна
2. 2) Не ожидайте, что результаты всегда будут идти так, как вы планировали — помните, что живые организмы могут сильно отличаться друг от друга
3. 3) Работайте безопасно — всегда пользуйтесь защитными очками и оцените все риски
4. 4) Будьте организованы — держите все свое оборудование в порядке на скамейке
5. 5) Наслаждайтесь практической работой — это ваша возможность применить свои знания на практике

Какие 5 главных советов вы можете дать учителям?

1. 1) Будьте осторожны — вам нужно смотреть на всю комнату, разговаривая с отдельными учениками.Обойдите комнату, чтобы увидеть каждую группу. Рискните, оцените все внимательно.
2. 2) Поощряйте независимость и исследования, но помогайте, когда это необходимо.
3. 3) Четко продемонстрируйте вещи, прежде чем позволить вашим ученикам попробовать
4. 4) Пробные эксперименты, особенно те, которые включают ферменты
5. 5) Не уклоняйтесь от практической работы — она ​​действительно оживляет предмет, и, хотя ее сложно организовать, она поможет студентам увидеть теорию на практике.

Мэтью Паркин

* Наша новая серия, обновленная с учетом новых учебных программ по биологии, доступна в 2020 году! В серию входят учебные пособия, ресурсы для учителей, рабочие тетради и практические пособия.

(PDF) Предлабораторные онлайн-упражнения повышают готовность студентов к первому году практических занятий по биологии

International Journal of Innovation in Science and Mathematics Education, 18 (2) 1-9, 2010

9

Learning and Teaching, UTAS) предоставил бесценные советы по разработке стратегий оценки. Это исследование

было одобрено как проект минимального риска Комитетом по этике исследований на людях Университета Тасмании

(h20790).

Ссылки

Совет Австралии и Новой Зеландии по уходу за животными в научных исследованиях и обучении (без даты) Этические нормы

Рекомендации для учащихся, использующих животных или ткани животных в образовательных целях. Получено 24 декабря

2009 г. с http://www.adelaide.edu.au/ANZCCART/resources/#researchers.

Кейс, К. Л. (1980) Влияние лабораторных самоучителей по биологии на отношение студентов. Американский учитель биологии

, 42, 121-123.

Кук, М. П. (2006) Визуальные представления в естественнонаучном образовании: влияние предшествующих знаний и когнитивной нагрузки

на принципы учебного проектирования. Научное образование 90 (6), 1073-1091. DOI 10.1002 / sce.20164.

French, K. (1998) Компьютерные модули «GECKO» для первого года практических занятий по биологии. UniServe Science News,

9. Получено 13 февраля 2008 г. с сайта http://science.uniserve.edu.au/newsletter/vol9/french.mtml

Gorst, J. & Lee, S.(2005) Студенческая лаборатория наук о жизни; ожидания студентов, подходы к обучению

и их значение для обучения. В: К. Маклафлин и А. Таджи (ред.) Преподавание естественных наук:

Подходы, ориентированные на учащегося. The Haworth Press, Бирмингем.

Ходсон, Д. 1990). Критический взгляд на практическую работу в школьной науке. School Science Review 71, 33-40

Hodson, D. (1993) Переосмысление старых способов: к более критическому подходу к практической работе в школьной науке.

Исследования в области естественнонаучного образования 22, 85-142.

Джонстон, А. Х. и Аль-Шуайли, А. (2001) Обучение в лаборатории: некоторые мысли из литературы.

Университетское химическое образование 5, 42-51.

Джонс, Л.Л., Джордан, К. Д. и Стилингс, Н. А. (2005) Молекулярная визуализация в химическом образовании: роль

междисциплинарного сотрудничества. Исследования и практика химического образования, 6, 136-149.

Киршнер, П.А. Свеллер, Дж.И Кларк, Р. Э. (2006) Почему минимальное руководство во время обучения не работает: анализ

неудач конструктивистского, исследовательского, проблемного, экспериментального и исследовательского обучения.

Психолог-педагог, 41, 75-86 DOI 10.1207 / s15326985ep4102_1

Луиджан, Х. Л. и Дикарло, С. Э. (2006) Студенты-медики первого курса предпочитают несколько стилей обучения. Достижения в области

Физиологическое образование, 30, 13-16.

Майер Р.Э., Бове В., Брайман, А., Марс, Р. и Тапангко, Л. (1996) Когда меньше значит больше: осмысленное обучение

на основе визуальных и устных резюме уроков из учебников естественных наук. Журнал педагогической психологии, 88, 64-

73.

Мистер, М.А.М. И Маскилл Р. (1995) Первый год практических занятий по химии в университетах Англии и Уэльса:

организационные и учебные аспекты. Международный журнал естественнонаучного образования, 17, 705-719.

Надольски Р. Я., Киршенер П.A. & van Merrienboer, J. J. G. (2005) Оптимизация количества шагов в обучении

задач для сложных навыков. Британский журнал педагогической психологии 75, 223-237.

Национальный совет по здравоохранению и медицинским исследованиям (2004 г.) Свод правил Австралии по уходу и использованию

животных в научных целях. 7

-е издание, Правительство Австралии. Получено 2 января 2010 г. с номера

http://www.nhmrc.gov.au/publications/synopses/ea16syn.htm.

О’Брайен, Г.И Кэмерон, М. (2008) Предварительные лабораторные работы для улучшения лабораторного опыта обучения.

UniServe Science Proceedings 2008, 80-85. Получено 3 января 2010 г. по адресу

http://science.uniserve.edu.au/pubs/procs/2008/index.html.

Pogacnik, L. & Cigic, B. (2006) Как мотивировать студентов учиться до того, как они войдут в лабораторию. Журнал

Химическое образование 83, 1094-1098.

Ричардсон А., Шарма М.Д. и Хачан Дж. (2008 г.) Что студенты изучают на практике? Поперечное исследование

в университетских физических лабораториях.КАЛ-лаборатория Интернэшнл, 16, 20-27.

Schmid, S. & Yeung, A. (2005) Влияние модуля предлабораторных работ на успеваемость студентов в лаборатории первого года обучения

. Труды, Ежегодная конференция HERDSA. 3–6 июля 2005 г. Сидней, Австралия, 471–479.

Получено 2 января 2010 г. с http://conference.herdsa.org.au/2005/paper_index.cfm.

Слотер, Т. (без даты) Неподвижные изображения в обучении и обучении. Центр изучения высшего образования,

Мельбурнский университет.Получено 2 января 2010 г. с сайта www.cshe.unimelb.edu.au/pdfs/Still_Images.pdf.

Тронсон, Д. и Росс, П. (2004) Моделирование эффективных стратегий преподавания и обучения с нашими группами преподавателей в

университетах первого года обучения. Австралийский журнал образования в области химии, 63, 11-15.

Йунг, А., Шмид, С., Таскер, Р., и Миллер, Дж. (2005). Влияние участия студентов в он-лайн модулях лабораторных работ pre

на успеваемость по химии на первом курсе.UniServe Science Blended

Learning Symposium Proceedings 186–190. Получено 24 апреля 2010 г. по адресу

http://science.uniserve.edu.au/pubs/procs/wshop10/index.html.

40 научных проектов и экспериментов для пятого класса для практического обучения

Когда дети пробуют новые концепции на практических занятиях, они действительно начинают учиться. Вот почему мы такие большие поклонники научных экспериментов в классе или дома. Этот список проектов идеально подходит для того, чтобы помочь школьникам пятого класса изучить биологию, физику, химию и многое другое.Пусть начнется обучение!

Plus… ищете ресурсы, которые помогут объяснить вашим студентам научный и инженерный процесс? Запросите бесплатную копию нашего плаката «Думай как инженер» сегодня.

1. Самолеты летающие прищепки

Проверьте инженерные навыки ваших учеников пятого класса естественных наук. Обеспечьте их прищепками и деревянными палками и предложите им построить реалистичный самолет. Бонусные баллы, если он действительно может летать!

Подробнее: STEAMsational / Прищепка Самолет

2.Продемонстрируйте «волшебный» герметичный мешок

Такой простой и такой потрясающий! Все, что вам нужно, — это пластиковый пакет с застежкой-молнией, острые карандаши и немного воды, чтобы взорвать умы ваших учеников. Как только они будут впечатлены должным образом, научите их, как работает «трюк», объяснив химию полимеров.

Подробнее: Steve Spangler Science

3. Изучите науку светящихся палочек

Светящиеся палочки

всегда пользуются успехом у детей, поэтому им будет очень интересно узнать о химических реакциях, которые заставляют их работать.

Подробнее: капля клея подойдет

4. Остановить эрозию почвы с помощью растений

Эрозия почвы — серьезная проблема, приводящая к стихийным бедствиям, таким как оползни, а также создающая проблемы для фермеров, которые теряют ценный верхний слой почвы. Попробуйте этот эксперимент, чтобы узнать, как растения помогают естественным образом удерживать почву на месте.

Подробнее: Life Is A Garden

5. Заполните пузырек парами сухого льда

Откройте для себя науку сублимации, превратив сухой лед из твердого вещества прямо в газ.Затем поиграйте с поверхностным натяжением, поскольку образующийся пар заполняет гигантский пузырь. Это так здорово увидеть в действии!

Подробнее: Wonder How To

6. Выращивайте хрустальные снежинки

Дети обожают хрустальные проекты, и в результате мы получим зимние украшения для вашего класса. Ваши ученики узнают о перенасыщенных растворах и кристаллизации. (Дополнительные сведения о зимних научных занятиях см. Здесь.)

Подробнее: Ящики для маленьких ручек

7.Карусель для свечей крутится

Докажите, что горячий воздух поднимается вверх, используя свечи, чтобы крутить самодельную вертушку «карусель». Затем поэкспериментируйте, чтобы увидеть, как количество свечей влияет на скорость вращения.

Подробнее: Science Buddies

8. Побег из зыбучих песков

Погрузитесь в науку о зыбучих песках и узнайте по пути насыщенность и трение. Вы создадите небольшой бассейн с «зыбучим песком» из кукурузного крахмала и воды, а затем поэкспериментируете, чтобы найти лучший способ убежать.

Подробнее: Education.com

9. Пишите невидимыми чернилами

Детям понравится обмениваться секретными сообщениями со своими друзьями в этом научном проекте, основанном на кислотной основе. Смешайте воду и пищевую соду и используйте кисть, чтобы написать сообщение. Затем используйте виноградный сок, чтобы показать послание, или поднесите его к источнику тепла.

Подробнее: ThoughtCo

10. Запуск цепной реакции

Узнайте о потенциальной и кинетической энергии, попробовав этот крутой научный эксперимент для пятого класса.Все, что вам нужно, — это палочки для поделок из дерева и немного терпения.

Подробнее: Steve Spangler Science

11. Ловля с катапультами

Этот вариант классического научного проекта для пятого класса ставит перед молодыми инженерами задачу построить катапульту из простых материалов. Поворот? Они также должны создать «приемник», чтобы поймать парящий объект на другом конце.

Подробнее: Science Buddies

12. Узнать, проводит ли вода электричество

Мы всегда говорим детям выбираться из воды, когда приближается шторм.Этот научный проект для 5-го класса помогает объяснить, почему.

Подробнее: Воспитание новичков

13. Прыжок на батуте

Дети любят прыгать на батутах, но смогут ли они построить их сами? Узнайте это с помощью этой увлекательной задачи STEM. Кроме того, ознакомьтесь с другими заданиями STEM для пятого класса здесь!

Подробнее: научите студентов смекалке

14. Плавающий маркер человеческий

Глаза детей вылезут из их голов, когда вы «левитируете» фигурку прямо со стола! Этот эксперимент работает из-за нерастворимости чернил маркера сухого стирания в воде в сочетании с более легкой плотностью чернил.

Подробнее: Gizmodo

15. Постройте солнечную печь

Узнайте о ценности солнечной энергии, построив печь, которая готовит пищу без электричества. Наслаждайтесь вкусными угощениями, обсуждая способы использования энергии солнца и важность альтернативных источников энергии. (Любите съедобные научные проекты? Найдите больше идей здесь.)

Подробнее: Desert Chica

16. Запустите собственную баллонную ракету

Взлетите с небольшим количеством припасов и небольшой помощью по законам движения.Предложите детям спроектировать и украсить свои ракеты в первую очередь и посмотреть, какая из них может летать выше всех!

Подробнее: Science Sparks

17. Постройте автомат по продаже закусок

Объедините все, что студенты узнают о простых машинах, в один проект, когда вы предложите им построить автомат для снеков! Используя основные расходные материалы, им нужно будет спроектировать и построить машину, которая доставляет закуски из одного места в другое. (Здесь можно найти больше экспериментов с конфетами.)

Подробнее: Left Brain Craft Brain

18.Взрыв газированной газовой колонки

Дети никогда не устают от этого грязного проекта с диетической газировкой и конфетами Mentos. Вам понадобится большая открытая площадка, чтобы провести этот эксперимент, который учит детей молекулам газа и поверхностному натяжению.

Подробнее: Steve Spangler Science

19. Наблюдайте за биением сердца с зефиром

Если вам удастся заставить ваш пятый класс по естествознанию достаточно успокоиться для этого, они, возможно, смогут увидеть прыжок зефира с каждым ударом своего сердца!

Подробнее: Оценка по классу

20.Откройте для себя прелести разложения

Это хороший шанс применить научный метод и попрактиковаться в наблюдательности, используя только основные кухонные принадлежности. Задайте вопрос: «Какая пища гниет (разлагается) быстрее всего?» Попросите учащихся выдвинуть гипотезы, понаблюдать и затем сообщить о своих выводах. Получите распечатанный лист наблюдений по ссылке ниже.

Подробнее: Нет времени для флэш-карт

21. Смешать волшебный песок

Что, если бы вы могли сделать песок, который «боится» воды? В этом научном эксперименте для 5-х классов используется гидроизоляционный спрей для создания «непонятного» гидрофобного песка.

Подробнее: Обучение маме

22. Сделайте свои собственные надувные мячи

Вот еще одно применение этой буры, которую вы купили для изготовления слизи: самодельные надувные шары! В этом игровом эксперименте учащиеся узнают о полимерах, смешивая бура с кукурузным крахмалом, клеем и водой.

Подробнее: Babble Dabble Do

23. Сделайте прогулку по воде фольгированного жука

Поверхностное натяжение позволяет водомеркам танцевать по поверхности воды.Воссоздайте это научное явление с помощью маленьких «жучков» из алюминиевой фольги.

Подробнее: Ученый на дому

24. Соберите винт Архимеда

Удивительно, как часто наука выглядит как магия, пока вы не поймете принципы, лежащие в ее основе. Так обстоит дело с простым насосом, известным как винт Архимеда. Узнайте, как это работает и как создать его вместе со своим классом, по ссылке ниже.

Подробнее: Science Buddies

25. Узнайте, как желчь расщепляет жир

Узнаешь о пищеварительной системе? Эта научная демонстрация для 5-го класса исследует назначение желчи, производимой печенью, которая расщепляет жир.

Подробнее: Simple Southern

26. Надуть воздушный шар — не надувая

Это классический научный эксперимент, который поможет вам изучить реакции между кислотами и основаниями. Наполните бутылку уксусом, а воздушный шарик — пищевой содой. Наденьте воздушный шар на верх, смешайте пищевую соду с уксусом и наблюдайте, как надувается воздушный шарик.

Подробнее: Все для мальчиков

27. Используйте резинки для озвучивания акустики

Изучите, как на звуковые волны влияет то, что их окружает, с помощью простой гитары с резиновой лентой.”(Вашим ученикам очень понравится играть с ними!)

Подробнее: Science Sparks

28. Исследование фильтрации воды

Увидеть процесс очистки воды воочию. Сложите кофейные фильтры, песок и гравий на дно пустой чашки с дырочками. Поставьте чашку в пустую банку, налейте грязную воду и посмотрите, что произойдет.

Подробнее: Teach Beside Me

29. Откройте плотность с горячей и холодной водой

Есть много интересных научных экспериментов, которые можно провести с плотностью.Это очень просто, в нем используется только горячая и холодная вода и пищевой краситель.

Подробнее: Плотность горячей и холодной воды для пара

30. Научитесь наносить слои жидкости

Эта демонстрация плотности немного сложнее, но эффекты впечатляющие. Медленно расслаивайте в стакане жидкости, такие как мед, средство для посуды, воду и медицинский спирт. Ваши ученики 5-го класса будут поражены, когда жидкости будут плавать одна над другой, как по волшебству (за исключением того, что на самом деле это наука).

Подробнее: Steve Spangler Science

31. Зажги это в помещении

В прохладный день с низкой влажностью воспользуйтесь вилкой, покрытой фольгой, и воздушным шариком, чтобы создать «грозу» в классе. Выключите свет, чтобы ученики лучше видели статическое электричество, которое вы создаете.

Подробнее: Education.com

32. Узнайте, чище ли у собаки пасть, чем у человека

Разрешите давнюю дискуссию с помощью этого научного проекта для 5-го класса.Соберите слюну (как человека, так и собак) с помощью ватных тампонов и поместите каждый образец в чашки Петри с этикетками. Проверьте бактериальные колонии в каждой и сравните результаты.

Подробнее: Sciencing

33. Превратите газету в инженерное дело

Удивительно, как стопка газет может разжечь такую ​​творческую инженерию. Призовите учащихся построить башню, поддержать книгу или даже построить стул, используя только газету и скотч!

Подробнее: STEM-задания для детей

34.Яблочные дольки консервированные

Изучите окисление и ферменты, определив, какие методы консервирования лучше всего подходят для яблочных ломтиков. Этот проект по наблюдению — простой способ применить научный метод в классе.

Подробнее: Science Buddies

35. Изучите основы генетики

Отправьте своих учеников на поиски, чтобы узнать больше об их генах и унаследованных чертах. Ссылка ниже включает распечатанную таблицу, которую они могут использовать, чтобы узнать о рецессивных и доминантных генах.

Подробнее: Education.com

36. Дизайн биосферы

Этот проект действительно раскрывает творческие способности детей и помогает им понять, что все в биосфере действительно является частью одного большого целого. Вы будете поражены тем, что они придумывают!

Подробнее: Laney Lee

37. Создание конвекционных токов

В этом простом эксперименте используются горячие и холодные жидкости и немного пищевого красителя для исследования тепловой и кинетической энергии, которая создает конвекционные токи.Сделайте еще один шаг и исследуйте, как конвекционные потоки работают в больших водоемах, таких как океаны.

Подробнее: Education.com

38. Тони или плыви с банками газировки

Вот еще один простой эксперимент с плотностью. Поместите закрытые банки с обычной и диетической газировкой в ​​емкость с водой, чтобы посмотреть, какие из них всплывают, а какие тонут. Различия связаны с использованием сахара и искусственных подсластителей.

Подробнее: Cool Science Experiments HQ

39.Изготовить самодельную лавовую лампу

Эта тенденция 70-х вернулась — в качестве научного проекта для 5-го класса! Узнайте о кислотах и ​​щелочах, собирая великолепную лавовую лампу.

Подробнее: Education.com

40. Взбейте смерч в бутылке

Существует множество версий этого классического научного эксперимента, но нам нравится этот, потому что он блестит! Учащиеся узнают о вихре и о том, что нужно для его создания.

Подробнее: Cool Science Experiments HQ

Продолжайте изучение STEM с помощью этих математических игр для пятого класса для обучения дробям, десятичным числам и многому другому.

Plus, подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать все самые свежие советы и идеи по обучению прямо на свой почтовый ящик.

ученых степеней | Лучшие университеты

Что такое биология?

Итак, помимо разнообразия, что такое биология ? Основными направлениями, объединяющими все различные дисциплины и субдисциплины предмета, являются: изучение и характеристика живых организмов и исследование науки, лежащей в основе живых существ.Это означает, что большинство курсов биологии в первый год будут включать основные модули, посвященные таким предметам, как теория клеток и молекулярная биология, эволюция, физиология и адаптация, теория генов и гомеостаз.

Получив некоторое базовое представление об основных принципах биологии, вы сможете выбрать область, в которой будете специализироваться. Возможные варианты: анатомия, биофизика, клеточная и молекулярная биология, вычислительная биология, экология и эволюция, экологическая биология, судебная биология, генетика, морская биология, микробиология, молекулярная биология, естественные науки, нейробиология, физиология, зоология и многие другие.

Эти курсы могут предлагаться в качестве факультативов в рамках более широкого курса биологии — хороший вариант для тех, кто еще не уверен, в какой области они хотят сосредоточиться, — или в качестве специальных программ на получение степени.

Чего ожидать от степени по биологии

Обычно, будучи студентом первого курса биологии, вы должны рассчитывать на посещение значительного количества лекций с сопутствующими практическими работами и рецензиями. По таким предметам, как клеточная биология, генетика и эпидемиология, практическая работа, скорее всего, будет проводиться в лаборатории, в то время как студенты-экологи или экологические биологии будут выполнять полевые работы.

В последующие годы, по мере того, как вы станете более специализированным, вы, возможно, будете тратить меньше времени на лабораторную работу — или предпочтете почти полностью сосредоточиться на работе в лаборатории. Ближе к концу обучения вам обычно требуется выполнить заключительный исследовательский проект. В некоторых университетах это будет групповая работа, в то время как в других вы можете выбрать отдельные проекты из предварительно одобренного списка.

Таким образом, по мере получения диплома вам следует ожидать, что вы будете проводить большую часть своего времени либо в лаборатории, либо в личных исследованиях — хорошая практика для начала вашей карьеры в области биологии.

Как правило, бакалавриат по биологии длится три или четыре года (в зависимости от страны), при этом некоторые университеты предлагают год за границей или возможность получить опыт работы. Некоторые курсы бакалавриата могут длиться дополнительный год, что позволяет студентам получить высшее образование со степенью магистра вместо бакалавра.

Какую бы область биологии вы ни выбрали, вы должны быть готовы полностью погрузиться в интенсивный курс в сложной и быстро развивающейся предметной области.

Биологические темы

Для тех, кто интересуется биологией, доступно бесчисленное множество специальностей и комбинаций степеней.Чтобы достичь уровня знаний, необходимого для начала карьеры в биологических науках, на каком-то этапе своей академической карьеры — будь то до того, как вы начнете учиться, во время получения первой степени или на уровне аспирантуры — вам нужно будет выбрать область на чем сосредоточиться. Некоторые из основных тем биологии включают:

Биология животных

Также известная как зоология, биология животных — это раздел биологии, который фокусируется на биологических принципах и проблемах, связанных с животными.Вы можете выбрать специализацию в одной области биологии животных для получения всей степени или разделить свое обучение между двумя предметными областями. Одной из специализаций в этой области будет морская и пресноводная биология, которая включает изучение биологии водных организмов, включая управление водной средой и аквакультуру.

Молекулярная биология

Изучение молекулярных основ живых систем, Молекулярная биология нацелено на понимание, на самом базовом уровне, природы и взаимодействий единиц, составляющих живые организмы.Популярная ветвь молекулярной биологии включает изучение ДНК с целью ее секвенирования или мутации, чтобы изучить эффекты и возможности этих процессов.

Специалисты в этой области будут исследовать сложные биологические явления в многоклеточных организмах, изучая организацию и поведение различных клеток и тканей и исследуя функции молекул внутри организма. Вы также можете узнать, как болезнь и современная медицина соотносятся с молекулярной функцией и дисфункцией.

Биология человека

Существует ряд вариантов, которые подпадают под термин « биология человека », включая физиологию, биохимию и клеточную биологию. В анатомии вы изучите состав человеческого тела и то, как оно действует как живой организм.

В нейробиологии вы будете концентрироваться исключительно на нервной системе, часто фокусируясь на мозге, с целью разработки методов лечения как психиатрических, так и неврологических заболеваний и содействия развитию знаний о наиболее сложных и наименее изученных частях человеческого тела. .

Между тем генетика включает исследование взаимосвязей между основными строительными блоками и процессами организма, такими как гены, белки и метаболизм, а также изучение наследственных признаков.

Эволюционная биология

Изучение того, как жизнь стала такой, какая она есть сегодня, эволюционная биология включает в себя все, от изучения организмов на клеточном уровне до изучения целых экосистем. Несмотря на то, что основные принципы в этой области существуют уже давно, есть еще много возможностей для новых открытий и теорий.

Вычислительная биология

Национальный институт здравоохранения (агентство Министерства здравоохранения США) определяет вычислительной биологии как «Разработка и применение аналитических и теоретических методов данных, математического моделирования и методов компьютерного моделирования для изучения биологических, поведенческих и социальные системы ».

Эта область становится все более важной в последние годы и требует от студентов развития значительных математических и компьютерных наук, во многом как междисциплинарная область биоинформатики, которая включает в себя разработку и совершенствование методов хранения, извлечения, организации и анализа биологических данных и разработки программные инструменты для получения полезных биологических знаний.

Карьера в биологии

Ваши возможности в качестве выпускника со степенью биологии во многом будут зависеть от уровня вашей квалификации. Хотя базовые навыки, полученные во время бакалавриата, можно передать во многие отрасли, многие из наиболее востребованных профессий в области биологии требуют более высокого уровня академического обучения.

Тем не менее, возможности карьерного роста выпускников биологических специальностей, безусловно, не ограничиваются наукой и здравоохранением.Возможные варианты, которые вы можете рассмотреть, включают:

Карьера в области биологии

Немногие предметы так хорошо подходят для исследовательской карьеры либо в академических кругах, либо в частной исследовательской группе или компании. Будучи студентом-биологом, вы разовьете внушительный научный интеллект, который в сочетании с аналитическими навыками, организационными способностями и вниманием к деталям сделает выпускников-биологов подходящими для карьеры ученого-исследователя, биолога или лаборанта в промышленности, здравоохранении или образовании.

В качестве исследователя вы можете обнаружить, что работаете над разработкой новых лекарств, вакцин и форм лечения, исследуя влияние биотоплива на пищевые ресурсы, исследуя, как животные и растения зависят друг от друга, обеспечивая безопасность пищевых продуктов. потребляют, защищая биоразнообразие планеты, прогнозируя последствия изменения климата — или что-то совсем другое.

Карьера в области научных коммуникаций

Обладая отличными коммуникативными навыками и способностью донести научные концепции до ненаучной аудитории, выпускники биологических факультетов могут найти подходящее место в широком спектре выполняемых должностей, включая пресс-атташе, журналиста, ведущего, учителя, политического деятеля и научного писателя.

Карьера в области научных коммуникаций может включать работу в государственном учреждении, некоммерческой или благотворительной организации, чтобы помочь повысить осведомленность о текущих научных открытиях с помощью мероприятий, маркетинговых кампаний и образовательных программ. Как научный журналист или редактор, вы можете сочетать свой научный опыт с писательским чутьем, работая для различных типов научных публикаций или журналов.

Некоторые должности в сфере научных коммуникаций требуют формальной аспирантской квалификации, хотя может быть полезно пройти дополнительную подготовку в области журналистики — или для тех, кто поступает в сектор образования, квалификацию преподавателя.

Карьера в медицине

выпускников биологических специальностей также могут перейти на медицинских специальностей , хотя для этого обычно требуется не менее четырех лет обучения в аспирантуре. Возможные направления карьеры включают стоматологию, ветеринарию, здравоохранение, сестринское дело и смежные области здравоохранения, такие как физиотерапия, логопедия и советы по питанию. Выпускники биологических специальностей также могут пройти обучение, чтобы стать врачами общей практики или специализированными консультантами.

Юридическая карьера

Есть также возможности для выпускников биологии в юридическом секторе, где могут потребоваться специализированные научные знания.Примеры юридических профессий для выпускников биологических специальностей включают роли в патентовании, где может помочь понимание конкретных научных и технических особенностей. Выпускникам биологических специальностей также может понравиться работа в службах научной поддержки в качестве судебного эксперта в полиции или промышленности, или в разработке политики и консультировании, что предполагает предоставление рекомендаций правительствам и другим органам.

Другие профессии для выпускников биологических факультетов

В целом, выпускники биологических степеней обнаружат, что их опыт и навыки предоставят им широкий спектр возможностей как в научных, так и в ненаучных областях.В сфере естественных наук к отраслям, требующим выпускников биологических специальностей, относятся сельское хозяйство, биотехнология, экология, генетика, нейробиология, садоводство, наука о продуктах питания, морская биология, сохранение окружающей среды и производство документальных фильмов о дикой природе. Те, кто переходит в ненаучные области, могут найти способы применить свои передаваемые наборы навыков к ролям в бухгалтерском учете, финансах, маркетинге, менеджменте и продажах.

Практическое обучение в домашнем образовании STEM: Примеры самостоятельных экспериментов по биологии растений — Gya — 2021 — Экология и эволюция

1 ОПЫТНОЕ ОБУЧЕНИЕ ВНЕКАМПУС

Практика и практическая деятельность в сфере образования оказывают значительное положительное влияние на обучение и мотивацию студентов (Brownell et al., 2012; Истон и Гилберн, 2012; Дыра, 2017; Lave, 1996; White et al., 2002). Практический опыт обучения дает возможность задействовать несколько органов чувств, когда вы касаетесь, обоняете и наблюдаете изучаемый объект или явление, что создает новый способ познания теории за счет повышения сенсорной и когнитивной активности (Nabors et al., 2009; Willis, 2007). Включая зрение, слух, осязание и обоняние, учащиеся могут связать знания с несколькими частями мозга, и это облегчает повторное получение этих знаний позже (Willis, 2007).Таким образом, обучение с использованием нескольких органов чувств, таких как практическая деятельность и эксперименты, может улучшить результаты обучения учащихся (Nabors et al., 2009; Willis, 2007).

Положительные эффекты практического обучения зависят от педагогического качества занятий и от того, как учащиеся обрабатывают новые знания, которые они получают в процессе обучения. В частности, участие студентов важно для результатов обучения практической деятельности. С одной стороны, есть лаборатории «поваренных книг», где студенты не участвуют ни в каком процессе принятия решений, а просто выполняют действия, более или менее, бездумно следуя протоколу.Если учащиеся будут следовать «рецепту из поваренной книги», не участвуя в учебной ситуации, они не получат тех же результатов, что и учащиеся, которые более активно участвуют в принятии решений в учебной деятельности (Brownell et al., 2012). С другой стороны, при более активной практической работе учащихся мероприятия могут дать учащимся навыки и компетенции, связанные больше с подлинным научным опытом, и, таким образом, лучше подготовить учащихся к работе и жизни (Hole, 2017). Практическое обучение может быть активным и аутентичным во многих отношениях, от процесса критического мышления и выработки гипотез до планирования эксперимента и анализа собранных данных (Spell et al., 2014). В наиболее активном среди студентов конце спектра мы находим весьма аутентичный исследовательский опыт, когда студенты задают новые вопросы, находят новые результаты, тем самым делая новые открытия в области науки, и даже публикуют данные (Aikens, 2020; Ballen et al., 2017; Rodenbusch et al., 2016; Spell et al., 2014). Реализовать все эти аспекты невозможно на всех курсах, но большинство курсов могут планировать свои эксперименты как деятельность, основанную на запросах под руководством студентов, путем вовлечения студентов в планирование гипотезы и адаптацию частей эксперимента к этим гипотезам (Ballen et al., 2017). Посредством экспериментов, основанных на запросах, под руководством студентов студенты достигают лучшего обучения (Hilfert-Rüppell et al., 2013), особенно наименее подготовленные студенты (Blumer & Beck, 2019), и они получают более высокую академическую самооценку, что связано с с более высокими показателями удержания (Aikens, 2020; Brownell et al., 2012; Gormally et al., 2009; Harrison et al., 2011; Hofferber et al., 2016). Видя все эти преимущества, эксперименты на всех курсах должны быть нацелены на вовлечение студентов, способствуя автономии в учебной ситуации.

Зная о преимуществах вовлечения студентов и практических экспериментов, очень жаль, что практическая деятельность в настоящее время сталкивается с рядом проблем. Во всем мире существует меньше практических занятий для студентов бакалавриата в очной форме из-за одной или нескольких из этих проблем; сокращение бюджета (Baker & Verran, 2004; Hearing & Lu, 2014), более широкое использование технологий (Jones, 2018) и самая большая и острая проблема; продолжающаяся пандемия COVID-19 (Campbell et al., 2020; Саху, 2020). Во время пандемии COVID-19 многие университеты по всему миру были и остаются закрытыми (Bao, 2020; Sahu, 2020). Практическое обучение пришлось переработать, чтобы оно соответствовало обучению вне кампуса, что имело последствия для многих важных образовательных платформ в дисциплинах STEM (наука, технология, инженерия и математика), таких как лабораторные занятия (Campbell et al., 2020; Noel et al., 2020), клинических лабораторий (Cai et al., 2020; Franchi, 2020) и полевых курсов (Barton, 2020; Creech & Shriner, 2020).

Когда наши учебные лаборатории закрываются, и мы больше не можем встречаться со студентами лично, как мы достигаем намеченных результатов обучения от запланированного практического обучения? Одна из основных проблем, связанных с результатами обучения студентов при переходе от обучения в кампусе к онлайн-обучению, заключается в том, чтобы включить активное обучение на основе запросов и позволить студентам применять свои знания в виртуальной среде (Hines et al., 2020). Виртуальные лаборатории — один из вариантов, и они уже существуют для некоторых дисциплин STEM, таких как микробиология (Makransky et al., 2019), анатомии человека (Sorgo et al., 2008), молекулярной биологии (White et al., 2002), физики (Finkelstein et al., 2005; Olympiou & Zacharia, 2012), химии (Guarracino, 2020) и экология (Wu et al., 2016). Виртуальные лаборатории могут быть хорошим вариантом для обучения за пределами кампуса, поскольку они, кажется, дают студентам те же результаты обучения, если они делают это дома, как в классе под присмотром учителя (Faulconer & Gruss, 2018; Makransky et al., 2019) . Было обнаружено, что виртуальные лаборатории улучшают результаты обучения, давая студентам возможность повторять эксперименты столько, сколько необходимо (Baker & Verran, 2004), практиковаться перед очной лабораторией (Moreno-Ger et al., 2010), а также изучение экспериментального дизайна (Дариус и др., 2007). Для очень абстрактных и сложных явлений, таких как движение электронов в электричестве (Finkelstein et al., 2005) или свет и цвет (Olympiou & Zacharia, 2012), возможность повторения и выбора скорости в виртуальных лабораториях может дать лучшие результаты обучения для студентов, чем традиционные лаборатории. Однако для менее сложных явлений лучше всего использовать виртуальные лаборатории для оценки результатов обучения студентов, когда они используются в сочетании с лекциями и очными лабораториями (Baker & Verran, 2004; Brockman et al., 2020; де Йонг и др., 2013). Виртуальные лаборатории помогают студентам установить связь между теорией, полученной на лекциях, и практикой, полученной в очной лаборатории (de Jong et al., 2013). Когда виртуальные лаборатории являются автономным вариантом, результаты обучения не так хороши по сравнению с лабораторией, в которой студент может взаимодействовать с исследуемым образцом, инструментами или техникой (Noel et al., 2020; Peat & Taylor, 2005). Кроме того, существуют определенные навыки и лабораторные методы, которые студенты должны знать по окончании обучения, которые нельзя обучить только в виртуальных лабораториях (Brinson, 2015; Noel et al., 2020). Таким образом, замена всех очных лабораторий виртуальными лабораториями, например, из-за изоляции кампуса COVID-19, может негативно повлиять на результаты обучения студентов по предметам STEM.

Лучшим вариантом могут быть домашние эксперименты «сделай сам» (DIY), которые включают физическое взаимодействие с исследуемым организмом, техникой или интересующей системой, что может быть актуально во многих областях в рамках дисциплин STEM. Домашние эксперименты «сделай сам» могут поддержать и повысить мотивацию студентов и обеспечить согласованность курса за счет достижения целей обучения как на основе теоретических знаний, так и практических навыков.Подобные эксперименты не только дают учащимся такие же результаты обучения, как в очной лаборатории, но также дают учащимся возможность делать это в своем собственном темпе и при необходимости переделывать, что повышает мотивацию учащихся к предмету и интерес к науке. (Генджова, 2007; Зурлифан и др., 2018). Сочетание повышенной автономии, позволяющей студентам проводить эксперименты самостоятельно, с экспериментальным дизайном, основанным на запросах, повысит академическую самооценку студентов (Ballen et al., 2017; Зурлифан и др., 2018). Однако, как и в случае любого обучения вне кампуса, отсутствие личного взаимодействия между учеником и учителем, а также сотрудничество ученика и ученика могут отрицательно сказаться на результатах обучения учеников (Faulconer & Gruss, 2018; Theodosiou & Corbin, 2020) и социальные связи с группой (Creech & Shriner, 2020; Theodosiou & Corbin, 2020).

Во время изоляции от пандемии многим инструкторам удавалось поддерживать практический опыт и обучение навыкам, разрабатывая домашние эксперименты своими руками.Некоторые отправили оборудование студентам, другие разработали эксперимент, используя только те вещи, которые есть у всех студентов дома (Fox et al., 2020; Shivam & Wagoner, 2020). Есть несколько вариантов лабораторных комплектов (например, eScience1), которые можно купить и отправить студентам, но бюджет курса может быть ограничением. При проведении экспериментов с использованием оборудования, которое есть у студентов дома, нам необходимо учитывать равенство учащихся (Barton, 2020; Creech & Shriner, 2020; Fox et al., 2020), особенно если для этого требуется дорогостоящее оборудование, такое как компьютеры, смартфоны и т. Д. или специальное программное обеспечение, но также и с повседневными вещами, такими как батареи, магниты и т. д.(Fox et al., 2020). Планирование таких экспериментов требует достаточной гибкости, чтобы адаптироваться ко всем различным домашним ситуациям учащихся, чтобы все могли достичь одинаковых результатов обучения. Насколько нам известно, в литературе есть несколько примеров таких домашних экспериментов DIY в дисциплинах STEM, но мы нашли некоторые из них в физике (Fox et al., 2020; Turner & Parisi, 2008), инженерии (Rossiter et al. , 2019), химия (Gendjova, 2007) и экология (Creech & Shriner, 2020).

Здесь мы сообщаем о двух домашних, самостоятельных, исследовательских лабораторных экспериментах по биологии растений.Наши эксперименты рассчитаны на использование оборудования, доступного для всех учеников, и растений, которые можно найти где угодно вне зависимости от того, где живут ученики. В первом из этих экспериментов учащиеся выясняют водоудерживающую способность различных видов мохообразных, во втором — проращивают семена, чтобы наблюдать и следить за развитием проростков.

2 BIO101 И БЛОКИРОВКА COVID-19

Описанный здесь лабораторный курс представляет собой модуль курса эволюции и систематики (BIO101, Органическая биология I2) для студентов первого курса бакалавриата Бергенского университета (Норвегия).В этом курсе студенты изучают эволюционное развитие и адаптацию, а также таксономию в трех разных модулях: микробиология, зоология и ботаника. Это практический курс, включающий лабораторные работы по каждому из трех модулей. Модуль ботаники охватывает эволюционное развитие растений, текущую систематику и морфологические различия между группами. Разделим тематику лабораторных дней на группы растений; мохообразные, папоротники и ликоподы, голосеменные и покрытосеменные.

В весенний семестр 2020 года Бергенский университет, как и многие другие университеты мира (Саху, 2020), прекратил обучение на территории кампуса. Весь модуль по ботанике (лекции, семинары и лабораторные работы) был переведен в онлайн-режим в очень короткие сроки. Чтобы достичь желаемых результатов обучения для студентов, когда мы не могли продолжить запланированный лабораторный курс, мы решили провести для студентов два домашних эксперимента своими руками в рамках онлайн-обучения. Наша цель состояла в том, чтобы дать нашим студентам физические задачи, чтобы они оставались заинтересованными и мотивированными, несмотря на резкий переход к дистанционному обучению.Эти два эксперимента представляли собой испытание водоудерживающей способности мохообразных и испытание всхожести семян. Разделяя эти домашние эксперименты DIY, мы увеличиваем количество описанных экспериментов такого рода в дисциплинах STEM, чтобы люди могли их использовать или черпать вдохновение.

3 ВОДОЕМНОСТЬ В БРИОФИТАХ

Один из основных запланированных результатов обучения этого курса — узнать, как растения развили различные стратегии для решения задач выращивания на суше, в частности, риска высыхания и воспроизводства в нежидкой среде.Мы разработали этот эксперимент, чтобы проиллюстрировать, как мохообразные с разной морфологической структурой и приспособлениями обладают разной водоудерживающей способностью. Морфологические структуры для удержания и хранения воды у мохообразных варьируются от ламелей и гиалиновых клеток до структуры ветвления у мохообразных (Smith, 2012). У разных видов и родов есть определенные морфологические структуры и экологические стратегии, позволяющие избежать высыхания. В этом эксперименте мы проверяем, как разные виды и их стратегии различаются по способности запасать воду.

Студенты решили, что они хотят проверить, и сформировали гипотезы, прежде чем собрать как минимум два разных типа мохообразных, в зависимости от гипотезы. Студенты выдвинули много хороших гипотез, например, тестируя морфологию (то есть много ветвей против неразветвленных мохообразных) или местообитания (то есть на скале или на берегу реки). Мы предоставили студентам простой инструмент для идентификации мохообразных наиболее распространенных в этом районе мохообразных. ² Таким образом учащиеся могут самостоятельно идентифицировать некоторые виды или, по крайней мере, род и использовать это при проверке гипотез.Когда студенты проводили эксперимент, они следовали протоколу, который мы для них предоставили (Приложение 1). Это включало полную сушку мохообразных в течение нескольких дней при температуре воздуха или в печи (рис. 1) и взвешивание сухого веса собранных мохообразных на обычных кухонных весах. Чтобы получить количество воды, которое может хранить мохообразный, ученики полностью вымочили мохообразных, а затем снова взвесили их, когда они были насыщены водой. Разница между сухой и влажной массой дала нам ответ на вопрос, сколько воды может удерживать мохообразный.После завершения эксперимента студенты написали отчет, включающий свою гипотезу, результаты и краткое обсуждение того, что показали их результаты, со ссылкой на свою гипотезу (протокол в Приложении 1 дает схему того, что студенты включили в отчет).

Сушка четырех разных видов мохообразных в обычной печи при 40 ° C в течение нескольких часов для получения сухой массы. Это первый шаг домашнего эксперимента по определению водоудерживающей способности различных видов мохообразных.Фотография: « Рагнхильд Гья

».

Данные о сухом и влажном весе мохообразных были предоставлены в онлайн-форме, чтобы каждый в классе мог получить доступ ко всем данным. Эти данные использовались на семинарах в качестве точек обсуждения для более широких закономерностей у разных видов, и они также были доступны для студентов, чтобы включить их в свой отчет, если они хотели расширить материал данных, чтобы лучше ответить на свою гипотезу. Как группа, мы обнаружили, что большинство мохообразных с высокой водоудерживающей способностью принадлежали к роду Sphagnum , у которых есть гиалиновые клетки для хранения воды.Всего в классе собрано более 15 различных родов мохообразных.

ОПЫТ ПРОРАСТАНИЯ 4 СЕМЯН

Еще одна важная часть предполагаемых результатов обучения в этом курсе — это знать разницу между двумя основными группами цветковых растений (покрытосеменных) — однодольными и двудольными. Этот эксперимент дает студентам некоторый опыт реальной жизни с двумя важными характеристиками (архитектура корневой системы и количество семядолей).Эксперимент по прорастанию семян легко провести в домашних условиях с небольшими ресурсами и дает прочную основу для обсуждения признаков, используемых для различения двух групп. Студенты следовали протоколу, который мы подготовили для них также в этом эксперименте (Приложение 2).

Для проведения этого эксперимента учащиеся нашли дома как минимум два разных вида семян. Семена могут быть из свежих фруктов, таких как яблоки или помидоры, или они могут использовать сухие семена, которые у многих людей есть в кухонных ящиках, такие как семена чиа или льна.Чтобы обеспечить наилучшие условия для выращивания, ученики кладут семена на влажные бумажные полотенца в герметичный пластиковый пакет и развешивают их на окне с большим количеством света и в теплых условиях. Студенты задокументировали эксперимент с кратким отчетом, включающим фотографии развития семян, сделанные два раза в неделю (рис. 2). Они написали короткий текст, аргументируя, что посеянные ими виды являются однодольными или двудольными. Наблюдения во время эксперимента над персонажами, различающими две группы, легли в основу заключения в отчете, который студенты представили по результатам эксперимента.

Трижды во время эксперимента по прорастанию семян, проводимого студентами дома во время блокировки COVID-19. Это семена кукурузы и их прорастание через 3 дня, 5 дней и 11 дней. Фотография: « Рагнхильд Гья

».

В представленных отчетах мы увидели, что студенты выращивали много разных семян; в том числе кукуруза, яблоко, огурец, помидор, киноа, горох, подсолнечник, тыква, перец и даже авокадо (они разрабатывались задолго до того, как мы начали).Многие студенты рассказали нам, что перенесли семена в почву и хотели, чтобы растения продолжали расти летом.

5 РЕЗУЛЬТАТ ДВУХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Здесь мы обрисовали в общих чертах два эксперимента своими руками, которые можно легко провести дома. Мы разработали эксперимент по водоудерживающей способности для виртуальной лаборатории во время изоляции COVID в 2020 году и переработали эксперимент по прорастанию, который мы использовали в предыдущие годы. Когда мы ранее проводили эксперимент по прорастанию, мы давали учащимся как однодольные, так и двудольные виды.В 2020 году студенты сами выбрали то, что им выращивать, что придало эксперименту более активный компонент, основанный на запросах. Когда мы сравниваем отчеты студентов, представленные в 2019 и 2020 годах по результатам эксперимента по прорастанию, мы видим, что в 2019 году 57% ( n, = 60) студентов имели полный балл, а в 2020 году — 90% ( n. = 61) студентов сделали. Баллы студентов были выше, а части отчетов, посвященные обсуждению, были более интересными для студентов 2020 года (личные наблюдения).Студенты выразили признательность и мотивацию к обоим экспериментам, так как они давали возможность участвовать в практической деятельности после нескольких недель изоляции с видеолекциями в качестве единственного учебного задания.

Изменения, внесенные в практику весеннего семестра 2020 года, были внесены в спешке из-за внезапной изоляции. Имея больше времени на планирование, можно было бы лучше планировать лабораторную деятельность и улучшить результаты обучения для студентов.В частности, лучше связать эксперименты с лекциями и дискуссионными семинарами. В ситуации, когда обучение ведется только за пределами кампуса, может быть преимуществом усиление взаимодействия между студентами и учителями и содействие социальному аспекту обучения за счет более тесного сотрудничества между студентами (Faulconer & Gruss, 2018). Когда у нас будет больше времени для планирования семестров, которые, скорее всего, будут частично проводиться вне кампуса в ближайшем будущем, мы настоятельно рекомендуем надлежащим образом спланировать согласование курса от намеченных результатов обучения, с помощью учебных материалов и методов до тестирования результатов обучения.

6 ВЫВОДЫ

Оба эксперимента, представленные в этой статье, призваны включать некоторую автономию либо посредством формулировки гипотез и планирования сбора данных, либо путем выбора того, какие виды использовать для теста на всхожесть, что делает их экспериментальными экспериментами под руководством студентов (Ballen et al. , 2017). Сочетание способности делать что-то активное и практичное в в основном виртуальной обучающей среде, а также автономия выбора гипотезы и самих исследуемых организмов может объяснить воспринимаемую высокую мотивацию студентов (Hofferber et al., 2016). Мы думаем, что подобные эксперименты станут ценным активом как для обучения на кампусе, так и для частичного или полного обучения вне кампуса. Лично у нас, как у инструкторов, был очень положительный опыт проведения этих двух домашних экспериментов DIY, и мы планируем включить оба эксперимента таким же образом в следующем году, даже если остальная часть лабораторного курса вернется к обычному обучению в кампусе. Мы надеемся, что обмен этими экспериментами, наряду с нашим опытом, может быть полезным для других преподавателей в качестве инструмента для включения большего количества исследовательских заданий под руководством студентов в лабораторные курсы как в кампусе, так и за его пределами.

БЛАГОДАРНОСТИ

Мы хотели бы поблагодарить Oddfrid T. Kårstad Førland и анонимного рецензента за конструктивные предложения, которые помогли улучшить эту рукопись. В процессе перевода университетского обучения в онлайн из-за блокировки COVID-19 мы получили большую помощь и помощь от администрации и преподавателей Департамента биологических наук и Центра передового опыта в области биологического образования (bioCEED) в университете. Бергена.Мы также хотели бы поблагодарить студентов курса BIO101 в Университете Бергена за терпение и понимание во время перехода от обучения в кампусе к обучению за его пределами. У студентов во всем мире был нелегкий учебный год, и мы хотели бы поблагодарить их за терпение и упорный труд.

ВЗНОС АВТОРА

Ragnhild Gya: Концептуализация (равнозначно), методология (ведущая), визуализация (ведущая), написание оригинального черновика (ведущее), написание: обзор и редактирование (равно). Энн Элизабет Бьюн: Концептуализация (равная), методология (поддержка), визуализация (поддержка), написание: первоначальный черновик (поддержка), написание: рецензирование и редактирование (равно).

1.8: Серийные разбавления и стандартная кривая

Цели обучения

Цели:

• Приготовьте растворы, начиная с твердого вещества.
• Выполните серийное разведение.
• Используйте спектрофотометр для измерения оптической плотности растворов.
• Создайте стандартную кривую и используйте стандартную кривую для определения концентрации раствора.

Результаты обучения студентов:

По завершении этой лабораторной работы студенты смогут:

• Определите массу растворенного вещества, необходимую для приготовления ат.% (Мас. / Об.) Раствора.
• Сделайте буфер соответствующей концентрации.
• Приготовьте основной раствор соответствующей концентрации.
• Создайте серию растворов с уменьшающейся концентрацией путем серийных разведений.
• Используйте спектрофотометр для измерения оптической плотности раствора.
• Используйте Excel и создайте стандартную кривую и используйте значение R2 для оценки качества стандартной кривой.
• Используйте стандартную кривую для расчета концентрации раствора.

Введение

A Последовательное разбавление — это серия разбавлений, при которой коэффициент разбавления остается неизменным для каждого этапа. Коэффициент концентрации — это начальный объем, деленный на конечный объем раствора.Коэффициент разбавления является обратной величиной коэффициента концентрации. Например, если вы возьмете 1 часть пробы и добавите 9 частей воды (растворителя), то вы сделали разбавление 1:10; он имеет концентрацию 1/10 (0,1) от исходной и коэффициент разведения 10. Эти разведения часто используются для определения приблизительной концентрации фермента (или молекулы), подлежащей количественному определению в анализе. Последовательные разведения позволяют разводить небольшие аликвоты вместо того, чтобы тратить впустую большое количество материалов, они рентабельны и просты в приготовлении.

Уравнение 1.

\ [коэффициент концентрации = \ frac {volume_ {volume_ {initial}} {volume_ {final}} \ nonumber \]

\ [коэффициент разбавления = \ frac {1} {коэффициент концентрации} \ nonumber \]

Рис. 1. Десятикратное серийное разведение, которое также можно назвать разведением 1:10, или серией с коэффициентом разведения 10. Чтобы определить концентрацию на каждом этапе серии, вы делите предыдущую концентрацию на разведение. фактор.
* Пробирки для разведения начинаются с 9 мл.Добавляют 1 мл и перемешивают, затем 1 мл переносят в следующую пробирку. Конечный объем последней пробирки будет 10 мл.

Основные соображения при принятии решений:

• Всегда изучайте меры предосторожности при работе с определенными химическими веществами.
• Убедитесь, что вы используете правильную форму химического вещества для расчетов. Некоторые химические вещества имеют вид гидратов, что означает , что означает, что эти соединения содержат химически связанную воду. Другие имеют обозначение «безводный» , что означает отсутствие связанной воды.Обязательно обратите внимание на то, какой вы используете. Например, безводный CaCl _{2 имеет молекулярную массу 111,0 г, а обезвоженная форма CaCl 2 ● 2 H 2 O имеет молекулярную массу 147,0 граммов (110,0 г + вес двух вод, 18,0 грамма. каждый).}
• Всегда используйте мерный цилиндр, чтобы отмерить количество воды для раствора, используйте мерный цилиндр наименьшего размера, в который поместится весь раствор. Например, если вам нужно приготовить 50 мл раствора, предпочтительно использовать мерный цилиндр на 50 мл, но при необходимости можно использовать цилиндр на 100 мл.
• При использовании магнитной мешалки убедитесь, что она чистая. Не беритесь за магнитную мешалку голыми руками. Вы можете вымыть стержень мешалки средством для мытья посуды с последующим полным ополаскиванием в деионизированной воде, чтобы убедиться, что стержень мешалки чистый.
• Для раствора на 500 мл начните с растворения твердых веществ примерно в 400 мл деионизированной воды (обычно около 75% от конечного объема) в химическом стакане с магнитной мешалкой. Затем перенесите раствор в мерный цилиндр на 500 мл и доведите объем до 500 мл.
• Термин «довести до объема» (btv) или «количество, достаточное» (qs) означает добавление воды в раствор, который вы готовите, до тех пор, пока он не достигнет желаемого общего объема.
• Если вам необходимо pH раствора, сделайте это ДО того, как довести объем до окончательного.Если pH раствора ниже желаемого, то для повышения pH добавляется сильное основание (часто NaOH). Если pH выше желаемого pH, то для понижения pH добавляют сильную кислоту (часто HCl). Если ваш pH очень далек от желаемого pH, используйте кислоты или основания с более высокой молярностью. И наоборот, если вы приблизились к желаемому значению pH, используйте кислоты или основания с низкой молярностью (например, 0,5 М HCl). В классе будет показана демонстрация того, как использовать и откалибровать pH-метр.
• Наклейте на флакон с раствором следующую информацию:
  • Ваши инициалы
  • Название раствора (включая концентрации)
  • Дата изготовления
  • Температура хранения (если известно)
  • Маркировка опасности (если есть)

Лабораторная математика: создание процентных решений

Уравнение 2.

Формула для массовых процентов (мас. / Об.):

\ [\ dfrac {\ text {Масса растворенного вещества (г)}} {\ text {Объем раствора (мл)}} \ times 100 \ nonumber \]

Пример

Сделайте 500 мл 5% (мас. / Об.) Раствора сахарозы, учитывая сухую сахарозу.

1. Напишите дробь для концентрации \ [5 \: \% \: (\ frac {w} {v}) \: = \: \ dfrac {5 \: g \: сахароза} {100 \: mL \: решение} \ nonumber \]
2. Установите пропорцию \ [\ dfrac {5 \: g \: сахароза} {100 \: mL \: solution} \: = \: \ dfrac {? \: G \: сахароза} {500 \: mL \: решение} \ nonumber \]
3. Найдите г сахарозы \ [\ dfrac {5 \: g \: сахароза} {100 \: mL \: solution} \: \ times \: 500 \: mL \: solution \: = \: 25 \: g \ : сахароза \ nonumber \]
4. Добавьте 25 г сухого NaCl в мерный цилиндр емкостью 500 мл с достаточным количеством деионизированной воды для растворения NaCl, затем перенесите в мерный цилиндр и заполните до 500 мл общего раствора.

Действие 1: Расчет количества растворенного вещества и растворителя

Рассчитайте количество (включая единицы) растворенного вещества и растворителя , необходимое для приготовления каждого раствора.

A. Растворы с растворимым растворенным веществом и водой в качестве растворителя

1. Сколько граммов сухого NaCl нужно использовать для приготовления 100 мл 15% (мас. / Об.) Раствора NaCl?
2. Сколько граммов сухого NaCl нужно использовать для приготовления 300 мл 6% (мас. / Об.) Раствора NaCl?
3. Сколько граммов сухого NaCl нужно использовать для приготовления 2 л 12% (мас. / Об.) Раствора NaCl?
4. Сколько граммов сухого NaCl нужно использовать для приготовления 300 мл 25% (мас. / Об.) Раствора NaCl?
5. Сколько граммов сухого NaCl нужно использовать для приготовления 250 мл 14% (мас. / Об.) Раствора NaCl?

Б.Растворы с нерастворимыми растворами в холодной воде

1. Рассчитайте, как приготовить 200 мл 1,2% (мас. / Об.) Агарозы в буфере 1X SB с учетом сухой агарозы и буфера SB.
2. Рассчитайте, как приготовить 300 мл 2,5% (мас. / Об.) Агарозы в 1X SB буфере с учетом сухой агарозы и SB буфера.
3. Рассчитайте, как приготовить 50 мл 1,5% (мас. / Об.) Агарозы в 1X буфере SB с учетом сухой агарозы и буфера SB.
4. Рассчитайте, как приготовить 60 мл 0,8% (мас. / Об.) Агарозы в буфере 1X SB с учетом сухой агарозы и буфера SB.
5. Рассчитайте, как приготовить 150 мл 1,8% (мас. / Об.) Агарозы в 1X SB буфере с учетом сухой агарозы и SB буфера.

Примечание

Для сухих химикатов, которые не могут растворяться в холодной воде (например, агароза и желатин), вылейте сухое растворенное вещество непосредственно в колбу Эрленмейера, измерьте общий объем растворителя в градуированном цилиндре, затем добавьте общий объем растворителя в колбу. Готовьте раствор в микроволновой печи, как рекомендовано, до растворения растворенного вещества.

Часть I: Приготовление раствора 30 мл 13.6% ацетат натрия

Растворы буфера с ацетатом натрия недороги и идеально подходят для отработки навыков. Вашу точность можно проверить, сняв показания pH .

МАТЕРИАЛЫ

Реактивы

• Ацетат натрия (тригидрат) твердый
• DI h3O
• Стандартный флакон проверенного раствора 1 молярной уксусной кислоты

Оборудование

• pH-метр
• Мешалка
• Весы электронные и весы лодки
• Градуированный цилиндр 50 мл
• Конические пробирки 50 мл (пробирки Falcon)
• Микропипетки P-1000 со сменными наконечниками (или серологические пипетки на 5 мл с насосами)

Расчеты

• Рассчитайте количество ацетата натрия, необходимое для получения 30 мл 13.6% раствор ацетата натрия.

Процедура

1. Обязательно надевайте очки и перчатки.
2. Отмерьте _______ г твердого ацетата натрия на весовой лодке на электронных весах.
3. Перенесите ацетат натрия в коническую пробирку на 50 мл.
4. Добавьте около 20 мл деионизированной воды в коническую пробирку.
5. Закройте пробирку крышкой и переверните, чтобы перемешать содержимое до полного растворения растворенного вещества.
6. Вылейте весь раствор в мерный цилиндр на 50 мл.
7. Добавьте деионизированную воду, чтобы довести общий объем до 30,0 мл.
8. Перенесите весь раствор обратно в коническую пробирку на 50 мл и закройте крышку.
9. Переверните пробирку несколько раз, чтобы тщательно перемешать содержимое.
10. Пометьте пробирку с содержимым (13,6% ацетата натрия), инициалом и датой.

Проверьте свою работу, создав буферный раствор

1. Добавьте пипеткой точно 5,0 мл раствора ацетата натрия в чистую коническую пробирку на 15 мл (или стеклянную пробирку на 25 мл).
2. Внесите пипеткой точно 5,0 мл 1M раствора уксусной кислоты в коническую пробирку (или стеклянную пробирку на 25 мл).
3. Закрепите колпачком коническую пробирку (или кусок парафильма над отверстием пробирки).
4. Переверните несколько раз, чтобы тщательно перемешать 10 мл раствора с ацетатным буфером.
5. Измерьте pH тестового буферного раствора с помощью калиброванного pH-метра.
6. Если вы выполняли всю свою работу аккуратно, тестовый буфер должен иметь pH 4.75 (+/- 0,06).
7. Обратитесь к инструктору и сообщите pH вашего тестового буфера.
8. Если pH вашего тестового буфера находится в ожидаемом диапазоне , поздравляем! Вы проверили, что раствор ацетата натрия, который вы приготовили ранее, имеет концентрацию 13,6%. Дайте своему инструктору 50-миллилитровую пробирку с оставшимся раствором ацетата натрия, чтобы он оставил его для использования в будущей лаборатории.
9. Если pH вашего тестового буфера находится далеко за пределами ожидаемого диапазона , значит, во время приготовления раствора ацетата натрия что-то пошло не так, и вам следует пометить пробирку знаком «X» и дать инструктору отложить ее в сторону.

Часть II: Подготовка стандартной кривой

В этой части лаборатории мы будем готовить растворы известной концентрации. Затем они будут использоваться для создания стандартной кривой. Стандартные кривые (также известные как калибровочные кривые) представляют собой взаимосвязь между двумя величинами. Стандартная кривая будет использоваться в третьей части лаборатории для определения концентраций неизвестных растворов метиленового синего.

Материалы

Реактивы

• Стандартный 1% (мас. / Об.) Раствор метиленового синего — аликвоты (500 микролитров (мкл) в 1.Микроцентрифужные пробирки 5 мл)
• DI H ₂ O

Оборудование

• P-20 Микропипетки и одноразовые наконечники
• P-1000 Микропипетки и одноразовые наконечники
• Спектрофотометр

Посуда

• Серологические пипетки и насосы 10 мл
• Микроцентрифужные пробирки 1,5 мл
• Пластиковые конические пробирки объемом 15 мл с завинчивающейся крышкой
• Пластиковые конические пробирки объемом 50 мл с завинчивающейся крышкой

Расчеты

1. Рассчитайте объем исходного 1% раствора метиленового синего, необходимый для получения 40 мл 0.0005% раствор метиленового синего.
2. Эта новая процентная концентрация эквивалентна 5,0 микрограмм на миллилитр (мкг / мл) и будет концентрацией нашего рабочего раствора для следующих 2 частей лабораторного упражнения.

Процедура

Приготовьте исходный раствор метиленового синего

Приготовьте 40 мл рабочего раствора метиленового синего 5,0 мкг / мл

1. Обязательно надевайте очки и перчатки.
2. Очень аккуратно внесите пипеткой 40,0 мл деионизированной воды в коническую пробирку на 50 мл.
3. Очень аккуратно внесите микропипетку ________ мкл 1% раствора метиленового синего в деионизированную воду в вашей пробирке.
4. Закройте пробирку крышкой и несколько раз переверните, чтобы тщательно перемешать раствор.
5. Обозначьте пробирку «5,0 мкг / мл метиленового синего», укажите свое имя и дату.

Подготовка рабочего раствора метиленового синего известных концентраций путем разбавления

Приготовление 80% рабочего раствора метиленового синего

1. Пипетка 8.0 мл рабочего раствора метиленового синего 5,0 мкг / мл в коническую пробирку на 15 мл.
2. Внесите пипеткой 2,0 мл DI h3O в пробирку, чтобы получить 10,0 мл общего раствора.
3. Закройте пробирку и несколько раз переверните для перемешивания.
4. Какова концентрация вашего нового раствора? Промаркируйте пробирку _______ мкг / мл метиленового синего.

Приготовьте 60% рабочий раствор метиленового синего

1. Перенесите 6,0 мл рабочего раствора метиленового синего 5,0 мкг / мл в коническую пробирку на 15 мл.
2. Внесите пипеткой 4,0 мл DI h3O в пробирку, чтобы получить 10,0 мл общего раствора.
3. Закройте пробирку и несколько раз переверните для перемешивания.
4. Какова концентрация вашего нового раствора? Промаркируйте пробирку _______ мкг / мл метиленового синего.

Приготовьте 40% рабочий раствор метиленового синего

1. Перенесите 4,0 мл рабочего раствора метиленового синего 5,0 мкг / мл в коническую пробирку на 15 мл.
2. Внесите пипеткой 6,0 мл DI h3O в пробирку, чтобы получить 10.0 мл общего раствора.
3. Закройте пробирку и несколько раз переверните для перемешивания.
4. Какова концентрация вашего нового раствора? Промаркируйте пробирку _______ мкг / мл метиленового синего.

Приготовьте 20% рабочий раствор метиленового синего

1. Пипеткой перенесите 2,0 мл рабочего раствора метиленового синего 5,0 мкг / мл в коническую пробирку на 15 мл.
2. Внесите пипеткой 8,0 мл DI h3O в пробирку, чтобы получить 10,0 мл общего раствора.
3. Закройте пробирку и несколько раз переверните для перемешивания.
4. Какова концентрация вашего нового раствора? Промаркируйте пробирку _______ мкг / мл метиленового синего.

Измерение оптической плотности рабочих растворов метиленового синего

1. Включите спектрофотометр и дайте ему прогреться не менее 10 минут.
2. Налейте 1 мл деионизированной воды в чистую кювету. Это ваш бланк.
3. Налейте 1 мл растворов метиленового синего в чистые кюветы. Это ваши образцы.
4. Установите длину волны спектрофотометра на 664 нм.
5. Поместите бланк в спектрофотометр.
6. Нажмите кнопку «Zero» и подождите, пока абсорбция не покажет «0,00».
7. Выньте заготовку и отложите в сторону.
8. Поместите ваш первый образец в спецификацию и запишите показания абсорбции. Не нажимайте никаких кнопок.
9. Повторить с каждым образцом и записать в лабораторный блокнот

Результаты

Заполните таблицу данных 1. на основе ваших результатов.Положи в записную книжку

Рисунок 1. Заполнение таблицы Excel

Таблица 1. Поглощение метиленового синего при различных концентрациях

Концентрация рабочего раствора в процентах.	Концентрация метиленового синего (мкг / мл)	Поглощение при 664 нм
100%	5.0
80%
60%
40%
20%

Создание стандартной кривой

1. Введите данные в Excel в соседние столбцы.
2. Выберите значения данных с помощью мыши. На вкладке «Вставка» щелкните значок «Разброс» и в раскрывающемся меню выберите «Разброс с прямыми линиями и маркерами», чтобы сгенерировать стандартную кривую.
Рисунок 2. Пример стандартной кривой
1. Чтобы добавить линию тренда к графику, щелкните правой кнопкой мыши линию стандартной кривой на графике, чтобы отобразить всплывающее меню действий, связанных с графиком. Выберите в этом меню Добавить линию тренда . Выберите «отображать уравнение на диаграмме» и «отображать значение R-квадрата на диаграмме».В идеале значение R2 должно быть больше 0,99.
2. Используйте уравнение, чтобы определить концентрацию раствора образца, введя оптическую плотность для y и решив для x.
3. Распечатайте стандартную кривую и добавьте ее в свой блокнот.

Часть III: Определение концентраций

Последовательные разведения — это быстрый способ приготовления набора растворов с уменьшающейся концентрацией. В этой части лаборатории мы сделаем серию разведений, начиная с раствора метиленового синего, приготовленного в части 2 этой лаборатории.Затем мы используем спектрофотометр для определения оптической плотности каждого раствора. Как только мы узнаем оптическую плотность, мы будем использовать уравнение из стандартной кривой, подготовленной в части 2, для определения фактических концентраций каждого из ваших растворов.

Материалы

Реактивы

• 5,0 мкг / мл Рабочий раствор метиленового синего
• DI h3O

Оборудование

• P-20 Микропипетки и одноразовые наконечники
• P-1000 Микропипетки и одноразовые наконечники
• Спектрофотометр
• Серологические пипетки и насосы 5 мл
• Пластиковые конические пробирки объемом 15 мл с завинчивающейся крышкой

Приготовление

растворов метиленового синего

Используя остаток от 5.0 мкг / мл рабочего раствора метиленового синего из части 2, выполните серию последовательных разведений 1: 2 для получения следующих концентраций раствора (50,0%, 25,0%, 12,5%, 6,25%, 3,125% и 1,5625%).

Диаграмма серийных разведений 1: 2

Нарисуйте в блокноте схему, показывающую серийные разведения 6 растворов метиленового синего, которые вы готовите. На диаграмме укажите объем, отбираемый из концентрированного раствора, объем добавленной воды, концентрацию нового раствора и общий объем.

Процедура

Получение концентраций метиленового синего путем серийных разведений

Приготовление разведений 1: 2

• Перенесите 5,0 мл рабочего раствора метиленового синего 5,0 мкг / мл в коническую пробирку на 15 мл.
• Внесите пипеткой 5,0 мл деионизированной воды в пробирку, чтобы получить всего 10 мл раствора.
• Закройте крышку и хорошо перемешайте.
• Обозначьте эту пробирку «50.0% MB»

Приготовление разведения 1: 4

• Пипетка 5.0 мл 50,0% раствора МБ в новую коническую пробирку на 15 мл.
• Внесите пипеткой 5,0 мл деионизированной воды в пробирку, чтобы получить всего 10 мл раствора.
• Закройте крышку и хорошо перемешайте.
• Обозначьте эту пробирку «25.0% MB»

Приготовление разведения 1: 8

• Пипетируйте 5,0 мл 25,0% раствора МБ в новую коническую пробирку на 15 мл.
• Внесите пипеткой 5,0 мл деионизированной воды в пробирку, чтобы получить всего 10 мл раствора.
• Закройте крышку и хорошо перемешайте.
• Обозначьте эту пробирку «12,5% МБ».

Продолжайте этот процесс для серийных разведений 1:16, 1:32 и 1:64.

Запишите в лабораторный блокнот процедуры, которые вы использовали для приготовления растворов.

Измерение оптической плотности

1. Выполните процедуры, описанные в части 2, чтобы подготовить спектрофотометр
2. Измерьте значения оптической плотности разбавленных растворов
3. Запишите значения оптической плотности и концентрации в своем лабораторном блокноте в таблицу, как показано ниже.

Таблица данных 2

Коэффициент разбавления	% от концентрации рабочего раствора	Поглощение при 664 нм	Концентрация метиленового синего. (мкг / мл)
1: 2	50.0%
1: 4	25,0%
1: 8	12,5%
1:16	6.25%
1:32	3,125%
1:64	1,56 25%

Расчеты

Используйте уравнение из стандартной кривой в части 2 и значения оптической плотности ваших растворов из части 3, чтобы определить фактическую концентрацию ваших растворов.

Вопросы для изучения

1. Опишите, как приготовить 50,0 мл 0,10% раствора NaOH. Включите в описание расчет и пошаговые процедуры, включая посуду.
2. Растворы, которые часто используются в лаборатории (или для приготовления которых требуется много времени), обычно специально готовят так, чтобы они были во много раз более концентрированными, чем необходимо. Например, если в лаборатории часто используется 1,36% ацетат натрия, то 13,6% раствор ацетата натрия, приготовленный в части 1, можно обозначить как «10-кратный» раствор ацетата натрия, поскольку его концентрация в 10 раз больше, чем необходимо.Таким образом вы сэкономите место для хранения раствора и сможете быстро и легко разбавить любое желаемое количество до нужной концентрации прямо перед использованием.
3. Опишите, как приготовить 100,0 мл 10-кратного раствора ацетата натрия. Включите в описание расчет и пошаговые процедуры, включая посуду. Обязательно укажите шаги, чтобы проверить свой раствор, проверив pH.
4. Опишите, как вы приготовили бы 100,0 мл 1-кратного раствора ацетата натрия из 10-кратного раствора ацетата натрия, приготовленного в приведенных выше вопросах.Включите в описание расчет и пошаговые процедуры, включая посуду.
5. Используя серийное разведение, опишите, как вы приготовили бы 10 мл 1%, 0,1% и 0,01% раствора NaOH. Маточный раствор NaOH — 10%. Нарисуйте диаграмму как часть вашего описания.
6. Используя приведенную ниже стандартную кривую, рассчитайте концентрацию неизвестного раствора, если его оптическая плотность составляет 0,55. Рис. 3. Стандартная кривая поглощения меди II
.
7. Оцените качество стандартной кривой выше, используя значение R2.

Эксперименты в биологической лаборатории | LCCC

34

	Наборы слайдов для гистологии Ward
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
2	Эпителиальная ткань		Кожа лягушки, эпителиальная ткань, эктодерма, w.м. H&E
2	Эпителиальная ткань		Кожа лягушки, пигмент w.m.
2	Эпителиальная ткань		5	Реснички изолированные, эпителиальные клетки w.m.
2	Эпителиальная ткань	933021	Плоские эпителиальные межклеточные мостики сек.
2	Эпителиальная ткань	933024	Простой кубовидный эпителий почки
2	Эпителиальная ткань	933030	Эпителий простой столбчатый, necturus sec. H&E
2	Эпителиальная ткань	933032	Простой мерцательный столбчатый эпителий сек.
2	Эпителиальная ткань	933033	Псевдостратифицированный мерцательный столбчатый эпителий сек.
2	Эпителиальная ткань	933036	Многослойный плоский эпителий сек. H&E
2	Эпителиальная ткань	933039	Переходный эпителий сек.H&E
2	Эпителиальная ткань	934458	Вкусовой эпителий, вкусовые рецепторы, язык кролика сек. IH
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
3	Соединительные ткани	933211	Мезенхима соединительная ткань сек.H&E
3	Соединительные ткани	933219	Хондроидная ткань, хвост мыши сек.
3	Соединительные ткани	933224	Пленка для распространения ареолярной ткани, V&E
3	Соединительные ткани	933228	Жировая ткань сек.
3	Соединительные ткани	933230	Жировая ткань окрашенная (липидная), w.м.
3	Соединительные ткани	933236	Ретикулярная ткань сек. m & nfr
3	Соединительные ткани	933244	Сухожилие надрезано, белое фиброзное коллагеновое волокно. H&E
3	Соединительные ткани	933248	Сухожилие, белая волокнистая соединительная ткань l.с.
3	Соединительные ткани	933256	Связка желтая эластичная соединительнотканная, раздвоенная H&E
3	Соединительные ткани	933260	Связка желтая эластичная соединительная ткань, c.s & l.s. H&E
3	Соединительные ткани	933264	Гиалиновый хрящ мечевидного отростка.H&E
3	Соединительные ткани	933265	Гиалиновый хрящ, млекопитающее, трахея сек. H&E
3	Соединительные ткани	933271	Хрящ эластичный ушной кролик сек. V&E
3	Соединительные ткани	933275	Упругий хрящ надгортанника млекопитающего сек.
3	Соединительные ткани	933279	Белый волокнисто-хрящевой межпозвонковый диск сек.
3	Соединительные ткани	933283	Внутримембранозное окостенение (остеогенез) черепа плода сек.
3	Соединительные ткани	933287	Остеогенез, эндохондральная оссификация l.с. mal
3	Соединительные ткани	933291	Компактная кость, декальцинированная с.с. H&E
3	Соединительные ткани	933292	Кость декальцинированная l.s. H&E
3	Соединительные ткани	933295	Бедренная кость (новорожденное) млекопитающее c.s. mal
3	Соединительные ткани	933319	Сустав, стопа плода свиньи сек.
3	Соединительные ткани	933321	Ткани животных, хвост мыши, c.s. H&E
3	Соединительные ткани	936105	Пуповина сек.
3	Соединительные ткани	936140	Кость, сухая земля человеческая c.s.
3	Соединительные ткани	936143	Кость человеческая сухая молотая l.с.
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
4	Мышечная ткань	933517	Гладкая мускулатура (млекопитающее), изолированно женское. H&E
4	Мышечная ткань	933520	Гладкая мышца (млекопитающее), кишечник c.s & l.s.
4	Мышечная ткань	933524	Сердечная мышца, препарированная мышца h.
4	Мышечная ткань	933526	Сердечная мышца, млекопитающее сек. H&E
4	Мышечная ткань	933533	Сердце, волокна Пуркинье сек. IH
4	Мышечная ткань	933539	Мышечно-сухожильное соединение сек.H&E
4	Мышечная ткань	933540	Скелетная мышца, язык c.s. & l.s. волокна H&E
4	Мышечная ткань	933545	Скелетная мышца, вся к.с. H&E
4	Мышечная ткань	934058	Сердце целиком, млекопитающее l.s H&E
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
5	Нервная система		0	Спинной мозг, рибосомы Ниссля, ядрышко, крезил фиолетовый сек.
5	Нервная система	933617	Спинной мозг, мультиполярные двигательные нейроны, млекопитающие MB&P
5	Нервная система	933635	Нейроглия, клетки и волокна, млекопитающие сек.
5	Нервная система	933639	Медуллированные нервные волокна, раздвоенные, осм млекопитающих
5	Нервная система	933643	Миелин периферических нервов, млекопитающее, осмиевая кислота
5	Нервная система	933647	Периферический нерв млекопитающего c.s.
5	Нервная система	933650	Медуллированный нерв, млекопитающее c.s & l.s. hps
5	Нервная система	933657	Двигательные нервные окончания в мышцах рептилии w.m.
5	Нервная система	933659	Нервно-мышечное веретено рептилии ж.м.
5	Нервная система	933663	Тельце Пачини, млекопитающее w.м. С
5	Нервная система	933667	Тельца Пачини, поджелудочная железа млекопитающих сек. H&E
5	Нервная система	933675	Сплетение Ауэрбаха, кишечник млекопитающих сек. A
5	Нервная система	933679	Спинной мозг, импрегнация серебром млекопитающих c.с.
5	Нервная система	933696	Спинной мозг и нервный корешок ганглия млекопитающих c.s. H&E
5	Нервная система	933699	Спинной мозг млекопитающих c.s. & l.s. cv
5	Нервная система	933703	Спинной мозг млекопитающих c.s. & l.с. w & nfr
5	Нервная система	933707	Спинной мозг, млекопитающее, шейный, грудной, поясничный, крестцовый отдел. w & nfr
5	Нервная система	933711	Спинной узел млекопитающего сек. мас
5	Нервная система	933715	Симпатический ганглий млекопитающего сек.H&E
5	Нервная система	933735	продолговатый мозг, млекопитающее c.s.
5	Нервная система	933747	Мозжечок млекопитающее сек. w & nfr
5	Нервная система	933751	Нервная ткань мозжечка млекопитающих сек. H&E
5	Нервная система	933755	Мозжечок и сосудистое сплетение млекопитающих, сек.H&E
5	Нервная система	933771	Головной мозг млекопитающее сек. H&E
5	Нервная система	933775	Улитка-внутреннее ухо морской свинки, л. H&E
5	Нервная система	933778	Зрительный нерв млекопитающего c.s. H&E
5	Нервная система	933779	Сетчатка, млекопитающее сек.H&E
5	Нервная система	933783	Сетчатка и тапетум, головка зрительного нерва, млекопитающее, сек. H&E
5	Нервная система	933787	Обонятельный эпителий млекопитающих сек. H&E
5	Нервная система	934458	Татсе бутоны, язычок кролик сек.IH
5	Нервная система	934466	Язык, выступающие сосочки, млекопитающее против
5	Нервная система	936413	Мозжечок человека сек. нитрат серебра
5	Нервная система	936418	Головной мозг, кора и продолговатый мозг человека сек. LFB и CV
5	Нервная система	936435	Головной мозг, сенсорная кора головного мозга человека, CV
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
7	Эндокринная система		3	Бокаловидные клетки нектура кишечника c.с. mc & hn
7	Эндокринная система	934104	Лимфатический узел, млекопитающее сек. H&E
7	Эндокринная система	934305	Надпочечник, млекопитающее, пятно Массора сек.
7	Эндокринная система	934348	Щитовидная железа млекопитающего сек. H&E
7	Эндокринная система	934483	Слюнные железы околоушные, подчелюстные и сублингвальные H&E
7	Эндокринная система	937019	Человеческий скальп, ок.с. фолликулов
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
8	Пищеварительная система	934104	Лимфатический узел, млекопитающее сек. H&E
8	Пищеварительная система	934422	Ранняя десна, свинья сек.
8	Пищеварительная система	934423	Ранняя и поздняя десна свиньи сек.
8	Пищеварительная система	934426	Стоматологическая чашка, свинья сек.
8	Пищеварительная система	934430	Образование дентина, свинья
8	Пищеварительная система	934432	Образование эмали свиньи сек.
8	Пищеварительная система	934436	Зуб прорезался, млекопитающее l.s.
8	Пищеварительная система	934440	Зуб, развивающий л.
8	Пищеварительная система	934451	Зуб лиственный л. С.
8	Пищеварительная система	934455	Зуб взрослый m.l.s.
8	Пищеварительная система	934458	Вкусовые рецепторы, язык кролик сек. IH
8	Пищеварительная система	934462	Язык, ороговение, cat v.s.
8	Пищеварительная система	934466	Язык, валлатные сосочки, млекопитающее против
8	Пищеварительная система	934470	Язык, млекопитающее v.с.
8	Пищеварительная система	934474	Околоушная железа млекопитающего сек. H&E
8	Пищеварительная система	934483	Слюнные железы околоушные, подчелюстные и сублингвальные H&E
8	Пищеварительная система	934494	Твёрдое и мягкое небо l.с. H&E
8	Пищеварительная система	934498	Пищевод, млекопитающее c.s. H&E
8	Пищеварительная система	934506	Соединение пищевода и желудка, млекопитающее l.s. H&E
8	Пищеварительная система	934510	Желудок, сердечная область, млекопитающее сек.H&E
8	Пищеварительная система	934514	Желудок, фундальная область, млекопитающее сек. H&E
8	Пищеварительная система	934518	Желудок, пилорическая область, млекопитающее sec. H&E
8	Пищеварительная система	934522	Желудок и двенадцатиперстная кишка l.с. H&E
8	Пищеварительная система	934526	Двенадцатиперстная кишка, млекопитающее c.s. H&E
8	Пищеварительная система	934530	Jejunum, млекопитающее c.s. H&E
8	Пищеварительная система	934534	Ileum, Peyer’s Patches, микроворсинки десмосомы c.s.H&E
8	Пищеварительная система	934542	Толстая кишка, млекопитающее c.s. H&E
8	Пищеварительная система	934546	Colon c.s. краситель муци-кармин
8	Пищеварительная система	934550	Прямая кишка, млекопитающее c.s. H&E
8	Пищеварительная система	934558	Прямо-анальный переход, млекопитающее l.с. H&E
8	Пищеварительная система	934562	Печень млекопитающих сек. H&E
8	Пищеварительная система	934566	Печень свинья сек. mal
8	Пищеварительная система	934590	Желчный пузырь млекопитающего c.s. H&E
8	Пищеварительная система	934600	Поджелудочная железа, сосуды экзоцитоза, млекопитающее сек.H&E
8	Пищеварительная система	934875	Trachea & Esophagus c.s.
8	Пищеварительная система	936704	Губа, человеческая H&E
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
9	Дыхательная система	934847	Носовой эпителий млекопитающих сек.H&E
9	Дыхательная система	934851	Надгортанник млекопитающее л. С. H&E
9	Дыхательная система	934867	Трахея млекопитающее л. С. H&E
9	Дыхательная система	934871	Трахея, мерцательный эпителий, c.s. млекопитающего H&E
9	Дыхательная система	934878	Легкое млекопитающее сек.H&E
9	Дыхательная система	934879	Легкое млекопитающее сек. mal
9	Дыхательная система	934883	Легкие и бронхи млекопитающих, сек. HPS
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
11	Экскреторная система	935226	Почка мелкого млекопитающего, целая l.с. H&E
11	Экскреторная система	935234	Почка млекопитающего, сек. H&E
11	Экскреторная система	935242	Мочеточник млекопитающего c.s. H&E
11	Экскреторная система	935246	Уретра, самка млекопитающего c.s. H&E
11	Экскреторная система	935250	Растянутый мочевой пузырь млекопитающего c.с. H&E
11	Экскреторная система	935254	Мочевой пузырь, коллапс, млекопитающее c.s. H&E
Набор #	Название набора	Слайд №	Название слайда
12	Репродуктивная система	935441	Семенник крысы, мейоз сперматогенеза сек.IH
12	Репродуктивная система	935453	Яичко, сперматогенез, млекопитающее сек. IH
12	Репродуктивная система	935461	Яички и придатки яичка млекопитающих, сек. IH
12	Репродуктивная система	935465	Семявыносящий проток млекопитающего c.s.H&E
12	Репродуктивная система	935473	Простата сек.
12	Репродуктивная система	935475	Пенис с уретрой, млекопитающее, c.s H&T
12	Репродуктивная система	935505	Мазок спермы крысы
12	Репродуктивная система	935524	Яичник, зрелый фолликул, кролик сек.H&E
12	Репродуктивная система	935536	Яичник млекопитающего, желтое тело овуляции сек. H&E
12	Репродуктивная система	935540	Яичник млекопитающего, желтое тело беременности сек. H&E
12	Репродуктивная система	935560	Матка, млекопитающее, целая сек.H&E
12	Репродуктивная система	935561	Матка, млекопитающее, течка сек. H&E
12	Репродуктивная система	937228	Семенной пузырь человека сек.
12	Репродуктивная система	937234	Простата молодого человека сек.
12	Репродуктивная система	937241	Мазок спермы человека
12	Репродуктивная система	937272	Яичник, белое тело человека, сек.
12	Репродуктивная система	937283	Фаллопиева трубка с бахромчатым концом, человек c.s
12	Репродуктивная система	937285	Фаллопиевы трубы, ампула, c.s. человека
12	Репродуктивная система	937286	Фаллопиевы трубы, перешеек человека c.с.
12	Репродуктивная система	937306	Матка человека, прямая фаза сек.
12	Репродуктивная система	937342	Плацента человека сек. Добавить комментарий Отменить ответ Комментарий * Имя * Email * Сайт