budivel.ru Sobre el aislamiento y la calefacción de la casa.
Objetivo: muestran que la membrana celular tiene permeabilidad selectiva. Demostrar el papel de la membrana en el proceso de fagocitosis y pinocitosis.
Equipo: microscopios, cubreobjetos y portaobjetos, bisturís, agujas de disección, vasos para agua y soluciones, papel de filtro, pipetas, tinta. Cultivo de ciliados, amebas, hoja de elodea. Soluciones de NaCl o KCl, soluciones de CaCl o MgCl, solución de albúmina al 2%, solución de NaCl al 10%, agua destilada.
Proceso de trabajo:
1. Coloque los ciliados en una solución débil de NaCl o KCl. Preparar un portaobjetos de microscopio. Se puede ver el arrugamiento de las células, lo que indica la permeabilidad de la pared celular. En este caso, el agua de la celda se libera al medio ambiente. Transfiera las células a una gota de agua destilada o extraiga la solución de debajo del cubreobjetos con papel de filtro y reemplácela con agua destilada. Observe cómo se hinchan las células a medida que entra agua en ellas.
Colocar el ciliado en una solución de CaCl o MgCl de baja concentración (igual que la solución anterior). Los ciliados siguen vivos, no se observan deformaciones. Los iones Ca y Mg reducen la permeabilidad de la membrana celular, a diferencia de los iones Na y K. No hay movimiento de agua a través de la membrana.
2. Colocar la ameba en una gota de albúmina al 2% (proteína Gallina, huevo). Preparar un portaobjetos de microscopio. Después de un tiempo, comienzan a formarse burbujas, protuberancias y túbulos en la superficie de la ameba. Parece que la superficie de la ameba está "hirviendo". Esto va acompañado de un intenso movimiento de fluidos cerca de la superficie de la membrana. Las burbujas de líquido están rodeadas por protuberancias del citoplasma. que luego se cierran. Las vesículas pinocíticas a veces aparecen repentinamente, lo que indica la captura rápida de una gota de líquido junto con una sustancia soluble en él.
Coloque la ameba en la solución de azúcar. La pinocitosis está ausente. La pinocitosis es causada solo por sustancias que reducen la tensión superficial de la membrana celular, como los aminoácidos, algunas sales. En una gota de líquido en la que se encuentran las amebas, ingrese un poco de carcasa finamente molida. Prepare la preparación para el microscopio. Después de un tiempo, las amebas comienzan a moverse lentamente hacia los granos del cadáver, liberando seudópodos. Los granos de la canal se adhieren a la superficie de los pseudópodos, luego se envuelven lentamente y después de un tiempo se sumergen en el citoplasma. Bajo un microscopio, observe el fenómeno de la fagocitosis en una ameba.
3. En el citoplasma de las células de Elodea, se ven muchos cuerpos verdes redondos y ovalados: estos son cloroplastos. Examine las células cerca de la vena central de la hoja. Pueden detectar el movimiento del citoplasma y los plástidos a lo largo de las paredes. Si apenas se nota el movimiento, calentar la preparación bajo una lámpara eléctrica.
4. Dibuja todo lo que viste en las diapositivas. Discutan en grupos los procesos que han visto, traten de explicarlos.
Nota explicativa.
El curso electivo propuesto contiene información sobre la célula, una unidad de vida silvestre, está destinado a estudiantes de clases especializadas que estén interesados en citología y bioquímica. El curso electivo propuesto apoya y profundiza los conocimientos básicos de biología. Estudiar un curso electivo ayudará en la elección de la educación superior y las actividades profesionales.
El curso se basa en los conocimientos y habilidades adquiridos por los estudiantes en el estudio de la biología. En el proceso de clases, se supone que los estudiantes adquieran la experiencia de buscar información sobre los temas propuestos. Los estudiantes mejoran las habilidades de preparación de ensayos, informes, mensajes sobre un tema elegido, resuelven la técnica del experimento.
El curso electivo tiene una duración de 35 horas. El programa prevé el estudio de cuestiones teóricas, trabajos de laboratorio, seminarios.
Propósito del curso. Para formar la capacidad de identificar, revelar, utilizar la relación entre la estructura y la función de la célula. Consolidar las habilidades necesarias para la realización de trabajos de laboratorio. Involucrar a los estudiantes en el trabajo independiente con literatura adicional.
El objetivo del curso: la formación de habilidades y destrezas de una comprensión integral del conocimiento en biología, ayudando a los estudiantes a satisfacer los intereses de los aficionados a la citología y la bioquímica.
El concepto principal del curso.
1. Un enfoque integrado para el estudio de los organismos vivos en diferentes niveles de organización.
2. Al considerar las cuestiones de la estructura de la célula, se presta la atención principal a la formación del pensamiento evolutivo.
El número total de horas es de 35 horas.
Tema I. Célula: historia de estudio. Teoría celular. (3 horas)
Introducción a la citología celular. Tareas de la citología moderna. La célula es un sistema integral. Historia del estudio de las células. Creación de la teoría celular. Métodos para el estudio de las células. Paralelismo en la evolución de la técnica microscópica y el nivel de los estudios citológicos.
Trabajo de laboratorio 1. Aparato microscópico y técnica de microscopía.
Tema II. Química de la célula (8 horas).
Elementos químicos de la célula. Características de la composición química de los seres vivos. Iones en la célula y el cuerpo. El contenido de compuestos químicos en la célula. El papel del agua en un sistema vivo.
compuestos orgánicos. Química de las proteínas. Las proteínas son coloides, las proteínas son electrolitos anfóteros, las proteínas son compuestos hidrofílicos. Fenómenos patológicos en ausencia de proteínas en los alimentos.
En violación del intercambio de nucleoproteínas, se desarrolla padagra. La esencia de esta enfermedad es que una gran cantidad de sales de ácido úrico se depositan en el cuerpo en cartílagos y otros tejidos. El contenido de ácido úrico en la sangre aumenta de 2 a 3 veces e incluso 5 veces en contra de la norma. Este proceso se acompaña de dolor y deformidad de las articulaciones. El depósito de ácido úrico en los riñones se caracteriza por una disminución en su excreción del cuerpo, como resultado, el nivel de ácido úrico es aún más alto. se eleva
Trabajo de laboratorio 2. Detección de proteínas en objetos biológicos.
Los carbohidratos son los más comunes. materia orgánica en el piso. Relación entre la estructura de los hidratos de carbono y las funciones biológicas. Patologías debidas a una violación del metabolismo de los carbohidratos en el cuerpo.
El nivel de azúcar en la sangre es normal. En la sangre del feto hay 35 - 115 mg%, en recién nacidos - 20 - 30 mg%, en niños - 80 - 120 mg%, en adultos - 70 - 100 mg%, en ancianos - 85 - 110 mg%. El cambio en el azúcar en la sangre se caracteriza por ciertos trastornos del metabolismo de los carbohidratos.
La hiperglucemia es una condición del cuerpo caracterizada por un aumento en los niveles de azúcar en la sangre. Las causas de la hiperglucemia pueden ser fisiológicas (consumo de grandes cantidades de hidratos de carbono, diversos estados emocionales, etc.), y patológicas (diabetes, enfermedades crónicas tumores cerebrales, enfermedades mentales). Una forma de trastorno del metabolismo de los carbohidratos es la diabetes mellitus.
Trabajo de laboratorio 3. Detección de carbohidratos en objetos biológicos.
Demostrar la presencia de carbohidratos en objetos biológicos, las sustancias biológicas más importantes.
lípidos. El papel de los lípidos en la aparición de una cierta autonomía de un sistema biológico como una célula.
Trabajo de laboratorio 4. Detección de lípidos en objetos biológicos.
Ácidos nucleicos. Modelo de Watson y Crick.
Trabajo de laboratorio 5. Reacción cualitativa para ADN.
Tema III. El plan general de la estructura de las células de los organismos vivos. (10:00)
Organelos de células de membrana. orgánulos celulares no membranosos. Procariotas y eucariotas. Célula eucariota animal y vegetal.
Trabajo de laboratorio 6. Características de la estructura de procariotas y eucariotas.
Membrana. Modelo moderno de la estructura de la membrana celular.
Citoesqueleto - sus componentes y funciones en diferentes tipos de células.
Endocitosis y función de los receptores de membrana.
Las moléculas grandes de biopolímeros prácticamente no se transportan a través de las membranas, pero pueden ingresar al interior de la célula como resultado de la endocitosis. Se divide en fagocitosis y pinocitosis. Estos procesos están asociados con una vigorosa actividad y movilidad del citoplasma.
Perspectivas para el desarrollo de la membranalogía.
Trabajo de laboratorio 7. Propiedades fisiológicas de la membrana celular.
Tema IV. Metabolismo. (6 horas).
Fuentes de energía de la célula. Heterótrofos y autótrofos. Las mitocondrias son centrales eléctricas. Esquema de síntesis de ATP.
Mecanismo de fotosíntesis y quimiosíntesis.
Ribosomas. Tipos y estructuras de ribosomas en procariotas y eucariotas. Biosíntesis de proteínas. Transmisión. regulación de la transcripción y traducción.
Tema V. Aparato nuclear y reproducción celular (6 horas).
1. El concepto de cromatina. El núcleo de una célula eucariota. Carioplasma.
2. Ciclo vital células. reproducción celular. El concepto de "células madre". "Teoría de las células madre": un gran avance en la biología y la medicina modernas.
3. Envejecimiento celular.
El cáncer es la enfermedad más peligrosa de los humanos y otros seres vivos.
Trabajo de laboratorio 8. Mitosis en células de raíz de cebolla.
Tema VI. Evolución celular. (2 horas).
Conferencia final "Etapas primarias de la evolución biológica en la Tierra".
Teoría de la evolución de procariotas y eucariotas.
Planificación temática del curso electivo “Misterios de la célula viva”.
| Asunto | Número |
| Tema 1. Célula: historia de estudio (3 horas) 1. Historia de la célula. Introducción a la Citología. 2. Creación de la teoría celular. Métodos para el estudio de las células. 3. L. r. No. 1. El dispositivo del microscopio y la técnica de microscopía. |
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| Tema 2. Química de la célula. (8 en punto) 1. Elementos químicos células. El papel del agua en un sistema vivo. 2. Química de las proteínas. Lr n° 2 Evidencia de proteínas como biocatalizadores (enzimas) 3. Fenómenos patológicos en ausencia de proteínas en los alimentos. 4. L.r. Nº 3. Detección de proteínas en objetos biológicos. 5. Los carbohidratos son las sustancias orgánicas más comunes en la Tierra. 6.L.r. Nº 4. Detección de carbohidratos en objetos biológicos. 7. Lípidos. Lr Nº 5. Detección de lípidos en objetos biológicos. 8. N. K. Lr Nº 6. reacción cualitativa en el ADN. |
|
| Tema 3. (10 horas). 1. Membrana. Modelo moderno de la estructura de la membrana celular. 2.Citoesqueleto: sus componentes y funciones en diferentes tipos de células. 3. Transporte de membranas. 4. Endocitosis y función receptora de membranas. 5 - 6. Organelos de membrana. 7 - 8. Organelos celulares sin membrana. LR No. 7. Características de la estructura de procariotas y eucariotas. 9.L.r. Nº 8. Propiedades fisiológicas de la membrana celular. 10. Seminario. |
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| Tema 4. Metabolismo (6 horas). 1. Fuentes de energía de la célula. Heterótrofos y autótrofos. 2. Esquema de síntesis de ATP. Las mitocondrias son centrales eléctricas. 3. Mecanismo de la fotosíntesis. Quimiosíntesis. 5. Biosíntesis de proteínas. Seminario. 6. Seminario. |
|
| Tema 5. 1. El concepto de cromatina. El núcleo de una célula eucariota. Carioplasma. 2. Ciclo de vida de una célula. reproducción celular. 3.Teoría de las células madre. 4. Envejecimiento y muerte. 5.L.r. No. 9. Mitosis en células de raíz de cebolla. 6. Seminario. |
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| Tema 6. Evolución celular (2 horas) Seminario. 1-2. Conferencia final "Etapas primarias de la evolución biológica en la Tierra". |
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Trabajo de laboratorio. Asunto. El dispositivo de microscopios de luz y la técnica de microscopía.
Objetivo. Basado en el conocimiento del dispositivo de un microscopio óptico, dominar la técnica de microscopía y preparación de micropreparados temporales. Familiarícese con las reglas de registro del trabajo de laboratorio.
Equipo. Microscopio para cada alumno. Portaobjetos y cubreobjetos, pipetas, vasos de agua, algodón, pinzas, tijeras, libreta, álbum. Esquema del dispositivo del microscopio y sus partes.
Proceso de trabajo.
Considere las partes principales del microscopio: mecánica, óptica e iluminación.
La parte mecánica incluye un trípode, una mesa de objetos, un tubo, un revólver, tornillos macro y micrométricos.
La parte óptica del microscopio está representada por oculares y objetivos. El ocular (del latín okulus - ojo) se encuentra en la parte superior del tubo y mira hacia el ojo.
Este es un sistema de lentes encerradas en una manga. Por la cifra en la superficie superior del ocular, se puede juzgar el factor de aumento (x 7, x 10, x 15). El ocular se puede quitar del tubo y reemplazar según sea necesario. En el lado opuesto del tubo hay una placa giratoria, o un revólver (latín rewolvo) - giro), en el que hay tres casquillos para lentes. Lente: un sistema de lentes, tienen diferentes aumentos. Hay una lente de bajo aumento (x 8), una lente de gran aumento (x 40) y una lente de inmersión para estudiar objetos pequeños (x 90).
El aumento total de un microscopio es igual al aumento del ocular por el aumento del objetivo.
La parte de iluminación consta de un espejo, un condensador y un diafragma.
El condensador se encuentra entre el espejo y el escenario. Consta de dos lentes. Para mover el condensador, hay un tornillo ubicado anterior al microscopio y un tornillo macrométrico. Al bajar el condensador, la iluminación disminuye, al subir, aumenta. Al cambiar la posición de las placas del diafragma, usando una perilla especial, puede ajustar la iluminación.
Ejercicio. Dibuja el microscopio y rotula sus partes.
Reglas del microscopio.
1. Instale el microscopio con el trípode hacia usted, la platina del objeto lejos de usted.
2. Coloque la lente de bajo aumento en la posición de trabajo.
3. Mirando por el ocular con el ojo izquierdo, gire el espejo en diferentes direcciones hasta que el campo de visión se ilumine de manera brillante y uniforme.
4. Coloque la preparación preparada en el escenario (cubre el resbalón hacia arriba) de modo que el objetivo quede en el centro de la apertura del escenario.
5. Bajo control visual, baje lentamente el tubo con un tornillo macro para que la lente quede a una distancia de 2 mm de la preparación.
6. Mire a través del ocular y levante lentamente el tubo hasta que aparezca una imagen del objeto.
7. Para proceder al examen del objeto con un gran aumento del microscopio, es necesario centrar la preparación, es decir coloque el objeto en el centro del campo de visión.
8. Girando el revólver, mueva la lente de gran aumento a la posición de trabajo.
9. Bajar el tubo bajo el control del ojo (no mirar por el ocular, sino de lado) casi hasta tocar la preparación.
10. Mirando por el ocular, levante lentamente el tubo hasta que aparezca una imagen.
11. Use el tornillo microscópico para un enfoque fino.
12. Al dibujar la preparación, mire por el ocular con el ojo izquierdo.
Ejercicio. Vuelva a escribir las reglas para trabajar con un microscopio en un cuaderno para trabajo de laboratorio.
Método para preparar una preparación temporal.
1. Tome un portaobjetos de vidrio, sosteniéndolo por los bordes laterales, póngalo sobre la mesa.
2. Coloque un objeto en el centro del vaso, por ejemplo, trozos de algodón de 1,5 cm de largo, coloque una gota de agua sobre el objeto con una pipeta.
3. Coloque un cubreobjetos en el portaobjetos de vidrio.
4. Considere el producto terminado.
5. Dibuja en un álbum cómo se ven las fibras de algodón a bajo y alto aumento.
Microscopía de protozoos.
1. Toma agua de un acuario de hace mucho tiempo. Tome una gota junto con una ramita de algas o una hoja de lenteja de agua y mire a través de un microscopio con un aumento bajo. Suele verse una variedad de protozoos: zapatos, amebas, de vida libre y adheridos a las algas (suvoyki). En el agua puede haber pequeños gusanos y crustáceos (cíclope, dafnia). Teniendo en cuenta esta preparación, puede practicar apuntando el microscopio a objetos en movimiento. (Es decir, aprender a arreglar el microscopio).
Reglas para el diseño del trabajo de laboratorio.
Un elemento necesario del estudio microscópico de un objeto es su boceto en un álbum; Disponer de un álbum de 30x21 cm y un lápiz (liso y de color).
1. Solo puedes dibujar en un lado de la hoja.
2.Antes de comenzar el boceto, escriba el nombre del tema en la parte superior de la página.
3. El dibujo debe ser grande, los detalles son claramente visibles.
4. El dibujo debe mostrar correctamente las formas; la relación entre el volumen y el tamaño de las partes individuales y el todo.
Primero debe dibujar el contorno del objeto (grande), luego dentro de los contornos de los detalles y luego dibujarlos claramente.
5. Dibuja, repitiendo claramente todas las líneas del objeto. Para hacer esto, no debe quitar la vista del microscopio, sino solo cambiar su atención del objeto al dibujo (esto debe aprenderse).
6. Para cada dibujo, debe dar la designación de las partes. Todas las inscripciones deben ser paralelas entre sí. Las flechas se colocan en partes individuales del objeto, escriba un nombre en cada una. Para realizar el trabajo de laboratorio, debe tener un álbum y un cuaderno para registrar material textual y realizar diagramas.
Trabajo de laboratorio. Asunto. Características estructurales de las células procariotas y eucariotas. Células de plantas y animales.
Objetivo. Basado en el estudio de células de bacterias (procariotas), plantas y animales (eucariotas), para descubrir las principales similitudes en la estructura de bacterias, animales y plantas como indicador de la unidad de la organización de las formas vivas.
Equipo.
1. Microscopio.
2. Portaobjetos y cubreobjetos.
3. Pipetas, vasos de agua, pinzas, escalpelos, infusión de yodo, solución acuosa de tinta.
4. Magenta, azul de metileno, infusión de carne, pescado o verduras, película de cebolla.
Tabla de la estructura de las células bacterianas, vegetales y animales.
Proceso de trabajo.
1. Prepare una infusión con anticipación a partir de varios productos: carne, pescado, proteína de huevo.
2. Triture una pequeña cantidad de material y colóquelo en un matraz, agregue tiza a la punta del bisturí. Llene con agua hasta 2/3 del volumen.
3. Mantener caliente (oscuro) el frasco con la infusión durante 3-5 días. Durante este tiempo, muchas bacterias diferentes se acumulan en el medio.
4. Coloque una gota de infusión en un portaobjetos de vidrio. Considere la preparación con un objetivo de 40x, pero también puede probar con 90x (se prepara una preparación temporal de acuerdo con las reglas presentadas en el trabajo anterior).
5. Añade una gota de máscara de pestañas. En el contexto general, las células bacterianas no se tiñen.
6. Dibujar células bacterianas.
7. Preparar preparaciones temporales de células vegetales y animales.
Separar la escama carnosa de un trozo de cebolla. Hay una película delgada en el interior. Retire la película, corte. Colóquelo en un portaobjetos de vidrio, tome una solución de yodo con una pipeta, colóquela sobre una película y cubra con un cubreobjetos. Ver a bajo aumento. Los núcleos grandes y redondeados de las células se tiñen de amarillo con yodo.
Gire a gran aumento y encuentre la membrana celular. En el núcleo, se pueden ver 1-2 nucléolos, a veces es visible la estructura granular del citoplasma.
Los vacíos sin teñir en el citoplasma de las células son vacuolas.
8. Dibuja varias celdas. Designar: 1) caparazón; 2) citoplasma; 3) núcleo; 4) vacuolas (si son visibles).
Puedes preparar un preparado de hoja de Elodea. Puedes ver cloroplastos - plástidos verdes. Los núcleos de las células no teñidas no son visibles.
9. Las células animales se pueden examinar en el producto terminado. Bosquejo. La figura debe indicar: 1) caparazón; 2) citoplasma; 3) núcleo.
10. Llevar a cabo una discusión conjunta.
¿Qué disposiciones de la teoría celular pueden ser confirmadas por los resultados del trabajo realizado?
Trabajo de laboratorio. Asunto. Detección de proteínas en objetos biológicos.
Objetivo. Demostrar la presencia de proteínas en objetos biológicos.
Equipo.
Stand con tubos de ensayo, pipeta, baño de agua, cuentagotas.
Solución de clara de huevo, solución de NaOH al 10 %, sulfato de cobre al 1 %, ninhidrina (solución acuosa al 0,5 %), ácido nítrico (concentrado).
Reacción de Biuret para determinar el enlace peptídico. El método se basa en la capacidad del enlace peptídico en medio alcalino para formar compuestos complejos coloreados con sulfato de cobre.
Proceso de trabajo.
1. Agregue 5 gotas de clara de huevo al 1% a un tubo de ensayo (la proteína se filtra a través de una gasa, luego se diluye con agua destilada 1:10), tres gotas de solución de hidróxido de sodio al 10% y 1 gota de solución de sulfato de cobre al 1% y mezcla.
El contenido del tubo adquiere un color azul-violeta.
reacción de ninhidrina. Las proteínas, los polipéptidos y los aminoácidos libres dan un color azul o violeta con ninhidrina.
Proceso de trabajo.
1. Tomar 5 gotas de una solución de clara de huevo al 10%, agregar 5 gotas de una solución acuosa de ninhidrina al 0,5% y calentar.
Después de 2-3 minutos, se desarrolla un color rosa o azul violeta.
Reacción de xantoproteína (del griego xantos - amarillo). Con la ayuda de esta reacción, se encuentran aminoácidos cíclicos en la proteína, que contienen anillos de benceno (triptófano, tirosina y otros).
Proceso de trabajo.
1,5 gotas de solución de clara de huevo al 1%, añadir 3 gotas de ácido nítrico concentrado (con cuidado) y calentar. Después de enfriar, agregue 5 - 10 gotas de solución de hidróxido de sodio al 10% al tubo de ensayo hasta que aparezca un color naranja (está asociado con la formación de la sal de sodio de estos nitrocompuestos).
Trabajo de laboratorio. Asunto. Detección de carbohidratos en objetos biológicos.
Objetivo. Demostrar la presencia de carbohidratos en objetos biológicos.
Equipo. Gradilla con tubos de ensayo. Pipetas, baño maría.
solución de almidón al 1%, solución de sacarosa al 1%, solución de fructosa al 1%, solución de yodo al 1% disuelta en yoduro de potasio, naftol disuelto en 50 mm de alcohol (diluido 5 veces con agua antes de usar), solución de alcohol al 1%, timol.
Ácido sulfúrico concentrado, reactivo de Selivanov: 0,5 g de resorcinol disueltos en 100 ml de ácido clorhídrico al 20 %
Detección de almidón.
Proceso de trabajo.
1. Agregue 10 gotas de una solución de almidón al 1% y una gota de una solución de yodo al 1% en yoduro de potasio a un tubo de ensayo.
Se observa un color azul-púrpura.
Detección de carbohidratos.
Usando la reacción con naftol o timol, se detectan pequeñas cantidades de carbohidratos o componentes de carbohidratos en compuestos complejos.
Proceso de trabajo.
1. Agregue 10 gotas de solución de sacarosa al 1% a dos tubos de ensayo.
En uno agregue 3 gotas de solución de alcohol al 1% de naftol. En otro tubo de ensayo - 3 gotas de solución de timol al 1% en alcohol. Vierta 0,5 ml de ácido sulfúrico concentrado en ambos (con cuidado) y observe un color violeta en el tubo de ensayo con naftol y rojo en el tubo de ensayo con timol en el borde de los dos líquidos.
Detección de fructosa (reacción de Selivanov).
La fructosa, cuando se calienta con ácido clorhídrico y resorcinol, da un color rojo cereza.
Proceso de trabajo.
1. Vierta 10 gotas del reactivo de Selivanov 2 gotas de una solución de fructosa al 1% en un tubo de ensayo y caliéntelo suavemente (aparecerá un color rojo).
Trabajo de laboratorio. Asunto. Detección de lípidos en objetos biológicos.
Objetivo. Demostrar la presencia de lípidos en objetos biológicos.
Equipo.
1. Stand con tubos de ensayo, baño de agua, pipeta, vasos de vidrio, varillas, gasas.
2. Leticina, solución de alcohol (yema de huevo de gallina), colesterol, solución de cloroformo al 1%, concentrada ácido sulfúrico, acetona.
detección de lecitina.
La lecitina pertenece al grupo de los fosfolípidos, forma parte de las membranas celulares. Constituye la mayor parte del tejido cerebral.
Proceso de trabajo.
1. Vierta 10 gotas de acetona en un tubo de ensayo seco; poner en un vaso? yema de huevo de gallina.
Mientras revuelve con un palillo, agregue gota a gota 40 ml de alcohol caliente.
Cuando la solución se haya enfriado, fíltrela en un tubo de ensayo seco. El filtrado debe ser claro. El reactivo debe prepararse antes de su uso. Cae un precipitado blanco.
detección de colesterol.
El colesterol es una sustancia similar a la grasa para el cuerpo. gran importancia. Incluido en las membranas de muchos órganos y tejidos, es un precursor de los ácidos biliares, vitamina D, hormonas sexuales, hormonas de la corteza suprarrenal. La reacción se basa en su capacidad para liberar agua y condensarse en compuestos coloreados.
Proceso de trabajo.
1. Vierta 10 gotas de solución de cloroformo al 1% de colesterol en un tubo de ensayo seco y (cuidadosamente) vierta 0,5 ml de ácido sulfúrico concentrado a lo largo de la pared del recipiente. Agitar (suavemente). Aparece un color rojo anaranjado de la capa superior de cloroformo.
Trabajo de laboratorio. Asunto. Evidencia del funcionamiento de las proteínas como biocatalizadores (enzimas).
Objetivo. Para probar la acción catalítica de las proteínas - enzimas, para mostrar su alta especificidad, la actividad más alta en un entorno fisiológico.
Equipo. Gradilla con tubos de ensayo, pipetas de 1 ml, baño María, termostato.
Solución de almidón al 1%, solución de sacarosa, solución de yodo al 1% en yoduro de potasio, solución de sulfato de cobre al 5%, solución de hidróxido de sodio al 10%, solución de sacarosa al 2%, solución de ácido clorhídrico al 0,2%.
Proceso de trabajo.
1. Hidrólisis enzimática del almidón.
La amilasa salival actúa como una enzima que hidroliza el almidón en sus partes constituyentes (maltosa, glucosa). La evaluación de los resultados del experimento se lleva a cabo utilizando reacciones de color con yodo de la reacción de Trommer.
El almidón no hidrolizado da un color azul con yodo y una reacción de Trommer negativa. Los productos de hidrólisis del almidón no reaccionan con el yodo, pero reaccionan positivamente con el reactivo de Trommer.
1. Vierta 10 gotas de solución de almidón al 1% en dos tubos de ensayo.
2. Agregar 4 gotas de agua a uno de ellos (tubo de ensayo No. 1) (control).
En el segundo (tubo de ensayo No. 2) agregue 4 gotas de solución de saliva, diluya la saliva 5 veces.
3. Mezclar y poner al baño maría o termostato durante 15 minutos. a 37 grados S.
4. Tome 4 gotas de la sustancia de prueba del tubo de ensayo y agréguelas a 2 tubos de ensayo diferentes.
5. En uno agregue una gota de una solución de yodo al 1% en yoduro de potasio.
En otro, agregue una gota de solución de sulfato de cobre al 5% y 4 gotas de solución de hidróxido de sodio al 10% y caliente suavemente hasta que hierva (reacción de Trommer).
6. Hacemos lo mismo con el contenido del tubo de ensayo No. 2. El resultado debe mostrar que la hidrólisis del almidón no ocurre en presencia de agua y la reacción con el yodo debe ser positiva. La reacción de Trommer es negativa (el hidróxido de óxido de cobre es azul). En presencia de amilasa salival, los resultados deberían ser los contrarios, ya que se ha producido la hidrólisis del almidón.
No hay reacción con el yodo y se produce un color rojo ladrillo (óxido de cobre I) en la reacción de Trommer.
II. La especificidad de la acción de las enzimas.
Cada enzima actúa sobre una sola sustancia o grupo de sustratos similares. Esto se debe a la correspondencia entre la estructura de la enzima, su centro activo y la estructura del sustrato. Por ejemplo, la amilasa solo actúa sobre el almidón.
Preparación de sacarosa.
Moler 1.100 g de levadura y añadir agua (400 ml). Filtrar después de 2 horas y guardar en el frigorífico.
2. En dos tubos de ensayo (No. 1 y No. 2), agregue 10 gotas de solución de almidón al 1%.
Agregue 10 gotas de solución de sacarosa al 2% a los tubos de ensayo No. 3 y No. 4.
3. En los tubos de ensayo No. 1 y No. 3, agregue 4 gotas de una solución de saliva diluida 5 veces.
Agregue 4 gotas de sacarosa a los tubos de ensayo No. 2 y No. 4.
4. Mezclar y dejar en un termostato durante 15 minutos a una temperatura de 37 grados. CON.
5. Luego, con el contenido de los cuatro tubos de ensayo, realice reacciones con yodo y Trommer
Determinación de la especificidad de la acción de las enzimas.
En las conclusiones, se debe señalar en qué tubo de ensayo y en qué condiciones se encontró la acción de las enzimas y por qué.
tercero Influencia del pH del medio sobre la actividad enzimática.
Para cada enzima, hay un cierto valor de la reacción del entorno en el que exhibe la mayor actividad. Un cambio en el pH del medio provoca una disminución o inhibición completa de la actividad de la enzima.
1. Vierta 1 ml de agua destilada en 8 tubos de ensayo.
2. Agregue 1 ml de solución de ácido clorhídrico al 0,2% al tubo de ensayo No. 1. Mezcla.
3. Tomar un ml de la mezcla del tubo de ensayo No. 1 y transferirlo al tubo de ensayo No. 2. Mezclar, verter 1 ml y transferir al tubo de ensayo No. 3, etc.
4. Tome 1 ml del tubo de ensayo No. 8 y viértalo. Obtenemos diferentes ambientes de pH.
4. En cada tubo agregar 2 ml de solución de almidón al 1% y 1 ml de solución de saliva diluida 1:10.
5. Agita los tubos de ensayo y pon un termostato durante 15 minutos a 37 grados. CON.
6. Enfríe y agregue una gota de solución de yodo al 1% en yoduro de potasio a todos los tubos de ensayo.
La hidrólisis completa ocurrirá en los tubos de ensayo No. 5 y No. 6, donde el pH del medio de la solución está en el rango de 6.8 - 7.2, es decir óptimo para la acción de la amilasa.
Trabajo de laboratorio. Asunto. Aislamiento de desoxinucleoproteína del tejido del bazo (hígado). Prueba cualitativa de ADN.
Objetivo. Demuestra que en en numeros grandes Los ácidos nucleicos están contenidos en forma de un compuesto con proteínas (desoxinucleoproteína - DNP), en tejidos ricos en núcleos (bazo, timo).
Equipo. Gradilla para tubos de ensayo, mortero y mano, polvo de vidrio, pipeta, cristalizador, probetas graduadas de 50 ml y 300 ml, pipetas de 1 ml, varillas de madera con muescas, baño de agua, gasa filtrante, cloruro de sodio, solución al 5 %, que contiene 0,04 % de nitrato de sodio trisustituido , solución de hidróxido de sodio al 0,4%, reactivo de difenilamina (disolver 1 g de difenilamina en 100 ml de ácido acético glacial. Agregar 2,75 ml de ácido concentrado), bazo (hígado fresco o congelado. ARN de levadura, solución al 0,1% recién preparada.
Proceso de trabajo.
1. Aislamiento de desoxinucleoproteína (DNP) del tejido del bazo (hígado).
El método se basa en la capacidad del DNP para disolverse en soluciones salinas de alta fuerza iónica y precipitar cuando su concentración disminuye.
Triture cuidadosamente 2 - 3 g de tejido de bazo en un mortero con polvo de vidrio, agregando gradualmente 35 - 40 ml de solución de cloruro de sodio.
La solución viscosa resultante se filtra a través de dos capas de gasa en el cristalizador. Use un cilindro para medir seis veces (en relación con el filtrado) el volumen de agua destilada y vierta lentamente en el filtrado.
Los hilos DNP resultantes se enrollan cuidadosamente en un palo de madera y se transfieren a un tubo de ensayo para su uso.
2. Reacción cualitativa para ADN.
El método se basa en la capacidad de la desoxirribosa, que está incluida en el ADN de la desoxirribonucleoproteína, para formar compuestos de color azul con difenilamina cuando se calienta en un medio que contiene una mezcla de ácido acético glacial y ácidos sulfúricos concentrados.
Con el ARN ribosa, una reacción similar produce un color verde.
A 1/4 del precipitado de DNP agregar 1 ml de solución de hidróxido de sodio al 0,4% (hasta que se disuelva). Añadir 0,5% ml de reactivo de difenilamina. Mezcle el contenido del tubo y colóquelo en un baño de agua hirviendo (15 - 20 min).
Realice una reacción similar en otro tubo de ensayo con 1 ml de solución de ARN.
Nótese la coloración característica.
Trabajo de laboratorio. Asunto. Propiedades fisiológicas de la membrana celular.
Objetivo. Demuestre que la membrana celular tiene permeabilidad selectiva. Demuestre visualmente el papel de la membrana en el proceso de fagocitosis y pinocitosis, y familiarícese con la plasmólisis celular, el proceso de separación del protoplasto (contenido celular) de las paredes celulares.
Equipo.
Microscopios, cubreobjetos y portaobjetos, bisturís, agujas de disección, papel de filtro, pipetas, tinta.
Cultivo de infusorios o cultivo de tejidos en medio nutritivo, cultivo de amebas, trozos de planta de Elodea.
Soluciones de cloruro de potasio, soluciones de cloruro de calcio, cloruro de magnesio, solución de albúmina al 2%, solución de cloruro de sodio al 10%, agua destilada.
Proceso de trabajo.
1. En una solución débil de cloruro de sodio o potasio, coloque ciliados o trozos de tejido cultivado.
2. Prepare una preparación para el microscopio.
3. Puede ver el encogimiento de las células, lo que indica la permeabilidad de la membrana celular. En este caso, el agua de la celda se libera al medio ambiente.
4. Transfiera las células a una gota de agua destilada o extraiga la solución de debajo del cubreobjetos con papel de filtro y reemplácela con agua destilada. Observe cómo las células se hinchan cuando el agua entra en ellas.
5. Colocar ciliados o trozos de tejido cultivado en una solución de cloruro de calcio o cloruro de magnesio de baja concentración.
Los ciliados y las células cultivadas siguen viviendo. Los iones de calcio y magnesio reducen la permeabilidad de la membrana celular. No hay movimiento de agua a través de la concha.
6. Coloque la ameba en una gota de solución de albúmina al 2% (proteína de huevo de gallina).
Prepare un portaobjetos para el microscopio. Después de un tiempo, se forman burbujas, protuberancias y túbulos en la superficie de la ameba. Parece que la superficie de la ameba está "hirviendo". Esto va acompañado de un intenso movimiento de fluidos cerca de la superficie de la membrana.
Las burbujas de líquido están rodeadas por protuberancias del citoplasma, que luego se cierran. Las vesículas pinocíticas a veces aparecen repentinamente. Esto sugiere que las gotas de líquido, junto con la sustancia soluble en él, se capturan rápidamente. La pinocitosis es causada por sustancias que reducen la tensión superficial de la pared celular. Por ejemplo, aminoácidos, algunas sales.
7. Introducir un poco de canal en una gota de líquido en el que se encuentran las amebas. Prepara la droga. Después de un tiempo, las amebas comienzan a moverse lentamente hacia los granos del cadáver, liberando seudópodos (pseudópodos).
Los granos de la canal se adhieren a la superficie de los seudópodos, están rodeados por ellos y, después de un tiempo, se sumergen en el citoplasma.
Bajo el microscopio, se observa el fenómeno de la fagocitosis en la ameba.
Requisitos primarios.
Los estudiantes deben saber:
1. dispositivo de microscopio y trabajar con él;
2. posición de la teoría celular;
3. similitud y diferencia entre células vegetales y animales;
4. papel de los productos químicos y compuestos en la célula;
5. principales componentes y orgánulos de la célula;
6. características de procariotas y eucariotas;
7. patología del metabolismo de proteínas y carbohidratos;
8. valor de los elementos minerales individuales.
Los estudiantes deben ser capaces de:
1. trabajar con un microscopio;
2. nombrar las partes principales de la celda, "reconocerlas" en el diagrama, fotografiar;
3. para producir las preparaciones más simples para el examen microscópico;
4.realizar correctamente el trabajo de laboratorio;
5. trabajar de forma independiente con literatura adicional y utilizar tecnologías modernas.
Literatura para el maestro.
1.Welsh U., Storch F. Introducción a la citología. Traducción de él. M. Mir, 1986
2. Zavarzin A.A. otro. Biología de la célula. - ed. Universidad Estatal de San Petersburgo, 1992
3. Svenson K., Webster P. - M. Mir, 1982
4. Cordero M. Biología del envejecimiento - M. Mir, 1980
5.Markosyan A.A. Fisiología - M. Medicina, 1968
6. Liberman E.A. Celula viva. M.Mir, 1985
7.M.V.Ermolaev Química biológica. Moscú "Medicina", 1984
8. Biología general. A.O. Ruvinsky Moscú "Ilustración", 1993
Literatura para estudiantes.
1. Green N., Stout W., Taylor D. Biología.
2. De Duve K. Viaje al mundo de una célula viva. M.Mir, 1982
3. Liberman E.A. Celula viva. M. Mir, 1987
4.Kemp P., Arms K. Introducción a la biología.
El aspecto principal al estudiar el curso debe estar dirigido al trabajo activo de los estudiantes en el aula en forma de diálogo maestro-alumno, discusión activa en forma de estudiante-alumno, estudiante-maestro.
1. Los estudiantes tienen las habilidades para establecer relaciones de causa y efecto.
2. Los objetos biológicos se consideran sistemas biológicos.
3. Tener las habilidades para resolver problemas de la parte C de los KIM del Examen Estatal Unificado.
Trabajo de laboratorio. Asunto. Detección de proteínas en objetos biológicos.
Objetivo. Demostrar la presencia de proteínas en objetos biológicos.
Equipo.
Stand con tubos de ensayo, pipeta, baño de agua, cuentagotas.
Solución de clara de huevo, solución de NaOH al 10 %, sulfato de cobre al 1 %, ninhidrina (solución acuosa al 0,5 %), ácido nítrico (concentrado).
Reacción de Biuret para determinar el enlace peptídico. El método se basa en la capacidad del enlace peptídico en medio alcalino para formar compuestos complejos coloreados con sulfato de cobre.
Proceso de trabajo.
1. Agregue 5 gotas de clara de huevo al 1% a un tubo de ensayo (la proteína se filtra a través de una gasa, luego se diluye con agua destilada 1:10), tres gotas de solución de hidróxido de sodio al 10% y 1 gota de solución de sulfato de cobre al 1% y mezcla.
El contenido del tubo adquiere un color azul-violeta.
reacción de ninhidrina. Las proteínas, los polipéptidos y los aminoácidos libres dan un color azul o violeta con ninhidrina.
Proceso de trabajo.
1. Tomar 5 gotas de una solución de clara de huevo al 10%, agregar 5 gotas de una solución acuosa de ninhidrina al 0,5% y calentar.
Después de 2-3 minutos, se desarrolla un color rosa o azul violeta.
Reacción de xantoproteína (griego xantos - amarillo) Con la ayuda de esta reacción, se encuentran aminoácidos cíclicos en la proteína, que contienen anillos de benceno (triptófano, tirosina y otros).
Proceso de trabajo.
1,5 gotas de solución de clara de huevo al 1%, añadir 3 gotas de ácido nítrico concentrado (con cuidado) y calentar. Después de enfriar, agregue gotas de solución de hidróxido de sodio al 10% al tubo de ensayo hasta que aparezca un color naranja (se asocia con la formación de la sal de sodio de estos nitrocompuestos).
Trabajo de laboratorio. Asunto. Detección de carbohidratos en objetos biológicos.
Objetivo. Demostrar la presencia de carbohidratos en objetos biológicos.
Equipo. Gradilla con tubos de ensayo. Pipetas, baño maría.
solución de almidón al 1%, solución de sacarosa al 1%, solución de fructosa al 1%, solución de yodo al 1% disuelta en yoduro de potasio, naftol disuelto en 50 mm de alcohol (diluido 5 veces con agua antes de usar), solución de alcohol al 1%, timol.
Ácido sulfúrico concentrado, reactivo de Selivanov: 0,5 g de resorcinol disueltos en 100 ml de ácido clorhídrico al 20 %
Detección de almidón.
Proceso de trabajo.
1. Agregue 10 gotas de una solución de almidón al 1% y una gota de una solución de yodo al 1% en yoduro de potasio a un tubo de ensayo.
Se observa un color azul-púrpura.
Detección de carbohidratos.
Usando la reacción con naftol o timol, se detectan pequeñas cantidades de carbohidratos o componentes de carbohidratos en compuestos complejos.
Proceso de trabajo.
1. Agregue 10 gotas de solución de sacarosa al 1% a dos tubos de ensayo.
En uno agregue 3 gotas de solución de alcohol al 1% de naftol. En otro tubo de ensayo - 3 gotas de solución de timol al 1% en alcohol. Vierta 0,5 ml de ácido sulfúrico concentrado en ambos (con cuidado) y observe un color violeta en el tubo de ensayo con naftol y rojo en el tubo de ensayo con timol en el borde de los dos líquidos.
Detección de fructosa (reacción de Selivanov).
La fructosa, cuando se calienta con ácido clorhídrico y resorcinol, da un color rojo cereza.
Proceso de trabajo.
1. Vierta 10 gotas del reactivo de Selivanov 2 gotas de una solución de fructosa al 1% en un tubo de ensayo y caliéntelo suavemente (aparecerá un color rojo).
Trabajo de laboratorio. Asunto. Detección de lípidos en objetos biológicos.
Objetivo. Demostrar la presencia de lípidos en objetos biológicos.
Equipo.
1. Stand con tubos de ensayo, baño de agua, pipeta, vasos de vidrio, varillas, gasas.
2. Leticina, solución de alcohol (yema de huevo de gallina), colesterol, solución de cloroformo al 1%, ácido sulfúrico concentrado, acetona.
detección de lecitina.
La lecitina pertenece al grupo de los fosfolípidos, forma parte de las membranas celulares. Constituye la mayor parte del tejido cerebral.
Proceso de trabajo.
1. Vierta 10 gotas de acetona en un tubo de ensayo seco; poner en un vaso? yema de huevo de gallina.
Mientras revuelve con un palillo, agregue gota a gota 40 ml de alcohol caliente.
Cuando la solución se haya enfriado, fíltrela en un tubo de ensayo seco. El filtrado debe ser claro. El reactivo debe prepararse antes de su uso. Cae un precipitado blanco.
detección de colesterol.
El colesterol es una sustancia similar a la grasa que es de gran importancia para el cuerpo. Incluido en las membranas de muchos órganos y tejidos, es un precursor de los ácidos biliares, vitamina D, hormonas sexuales, hormonas de la corteza suprarrenal. La reacción se basa en su capacidad para liberar agua y condensarse en compuestos coloreados.
Proceso de trabajo.
1. Vierta 10 gotas de solución de cloroformo al 1% de colesterol en un tubo de ensayo seco y (cuidadosamente) vierta 0,5 ml de ácido sulfúrico concentrado a lo largo de la pared del recipiente. Agitar (cuidadosamente) Aparece un color rojo anaranjado de la capa superior de cloroformo.
Trabajo de laboratorio. Asunto. Evidencia del funcionamiento de las proteínas como biocatalizadores (enzimas).
Objetivo. Para probar la acción catalítica de las proteínas-enzimas, para mostrar su alta especificidad, la actividad más alta en un entorno fisiológico.
Equipo. Soporte con tubos de ensayo, pipetas de 1 ml, baño María, termostato.
Solución de almidón al 1%, solución de sacarosa, solución de yodo al 1% en yoduro de potasio, solución de sulfato de cobre al 5%, solución de hidróxido de sodio al 10%, solución de sacarosa al 2%, solución de ácido clorhídrico al 0,2%.
Proceso de trabajo.
1. Hidrólisis enzimática del almidón.
La amilasa salival actúa como una enzima que hidroliza el almidón en sus partes constituyentes (maltosa, glucosa). La evaluación de los resultados del experimento se lleva a cabo utilizando reacciones de color con yodo de la reacción de Trommer.
El almidón no hidrolizado da un color azul con yodo y una reacción de Trommer negativa. Los productos de hidrólisis del almidón no reaccionan con el yodo, pero reaccionan positivamente con el reactivo de Trommer.
1. Vierta 10 gotas de solución de almidón al 1% en dos tubos de ensayo.
2. Agregar 4 gotas de agua (control) a uno de ellos (tubo de ensayo No. 1).
En el segundo (tubo de ensayo No. 2) agregue 4 gotas de solución de saliva, diluya la saliva 5 veces.
3. Mezclar y poner al baño maría o termostato durante 15 minutos. a 37 grados CON.
4. Tome 4 gotas de la sustancia de prueba del tubo de ensayo y agréguelas a 2 tubos de ensayo diferentes.
5. En uno agregue una gota de una solución de yodo al 1% en yoduro de potasio.
En otro agregar una gota de solución de sulfato de cobre al 5% y 4 gotas de solución de hidróxido de sodio al 10% y calentar suavemente hasta que hierva (reacción de Trommer).
6. Hacemos lo mismo con el contenido de la probeta nº 2. El resultado debe mostrar que la hidrólisis del almidón no ocurre en presencia de agua y la reacción con yodo debe ser positiva. La reacción de Trommer es negativa (el hidróxido de óxido de cobre es azul). En presencia de amilasa salival, los resultados deberían ser los contrarios, ya que se ha producido la hidrólisis del almidón.
No hay reacción con el yodo y se produce un color rojo ladrillo (óxido de cobre I) en la reacción de Trommer.
II. La especificidad de la acción de las enzimas.
Cada enzima actúa sobre una sola sustancia o grupo de sustratos similares. Esto se debe a la correspondencia entre la estructura de la enzima, su centro activo y la estructura del sustrato. Por ejemplo, la amilasa solo actúa sobre el almidón.
Preparación de sacarosa.
Moler 1.100 g de levadura y verter agua (400 ml), después de 2 horas, filtrar y guardar en el frigorífico.
2. En dos tubos de ensayo (No. 1 y No. 2), agregue 10 gotas de solución de almidón al 1%.
Agregue 10 gotas de solución de sacarosa al 2% a los tubos de ensayo No. 3 y No. 4.
3. En los tubos de ensayo No. 1 y No. 3, agregue 4 gotas de una solución de saliva diluida 5 veces.
Agregue 4 gotas de sacarosa a los tubos de ensayo No. 2 y No. 4.
4. Mezclar y dejar en un termostato durante 15 minutos a una temperatura de 37 grados. CON.
5. Luego, con el contenido de los cuatro tubos de ensayo, realice reacciones con yodo y Trommer
Determinación de la especificidad de la acción de las enzimas.
En las conclusiones, se debe señalar en qué tubo de ensayo y en qué condiciones se encontró la acción de las enzimas y por qué.
tercero Influencia del pH del medio sobre la actividad enzimática.
Para cada enzima, hay un cierto valor de la reacción del entorno en el que exhibe la mayor actividad. Un cambio en el pH del medio provoca una disminución o inhibición completa de la actividad de la enzima.
1. Vierta 1 ml de agua destilada en 8 tubos de ensayo.
2. Agregue 1 ml de solución de ácido clorhídrico al 0,2% al tubo de ensayo No. 1. Mezcla.
3. Tomar un ml de la mezcla del tubo de ensayo No. 1 y transferirlo al tubo de ensayo No. 2. Mezclar, verter 1 ml y transferir al tubo de ensayo No. 3, etc.
4. Tome 1 ml del tubo de ensayo No. 8 y viértalo. Obtenemos diferentes ambientes de pH.
4. En cada tubo agregar 2 ml de solución de almidón al 1% y 1 ml de solución de saliva diluida 1:10.
5. Agita los tubos de ensayo y pon un termostato durante 15 minutos a 37 grados. CON.
6. Enfríe y agregue una gota de solución de yodo al 1% en yoduro de potasio a todos los tubos de ensayo.
La hidrólisis completa ocurrirá en los tubos de ensayo No. 5 y No. 6, donde el pH del medio de la solución está en el rango de 6.8-7.2, es decir, óptimo para la acción de la amilasa.
Trabajo de laboratorio. Asunto. Aislamiento de desoxinucleoproteína del tejido del bazo (hígado). Prueba cualitativa de ADN.
Objetivo. Demostrar que una gran cantidad de ácidos nucleicos están contenidos en forma de un compuesto con proteínas (desoxinucleoproteína - DNP) en tejidos ricos en núcleos (bazo, timo).
Equipo. Gradilla para tubos de ensayo, mortero y mano, polvo de vidrio, pipeta, cristalizador, probetas graduadas de 50 ml y 300 ml, pipetas de 1 ml, varillas de madera con muescas, baño de agua, gasa filtrante, cloruro de sodio, solución al 5 %, que contiene 0,04 % de nitrato de sodio trisustituido , solución de hidróxido de sodio al 0,4%, reactivo de difenilamina (disolver 1 g de difenilamina en 100 ml de ácido acético glacial. Agregar 2,75 ml de ácido concentrado a la solución), bazo (ARN de levadura fresco o congelado, solución al 0,1% recién preparada.
Proceso de trabajo.
1. Aislamiento de desoxinucleoproteína (DNP) del tejido del bazo (hígado).
El método se basa en la capacidad del DNP para disolverse en soluciones salinas de alta fuerza iónica y precipitar cuando su concentración disminuye.
Triture cuidadosamente 2 - 3 g de tejido de bazo en un mortero con polvo de vidrio, vertiendo gradualmente una solución de cloruro de sodio.
La solución viscosa resultante se filtra a través de dos capas de gasa en el cristalizador. Use un cilindro para medir seis veces (en relación con el filtrado) el volumen de agua destilada y vierta lentamente en el filtrado.
Los hilos DNP resultantes se enrollan cuidadosamente en un palo de madera y se transfieren a un tubo de ensayo para su uso.
2. Reacción cualitativa para ADN.
El método se basa en la capacidad de la desoxirribosa, que está incluida en el ADN de la desoxirribonucleoproteína, para formar compuestos azules con difenilamina cuando se calienta en un medio que contiene una mezcla de ácido acético glacial y ácido sulfúrico concentrado.
Con el ARN ribosa, una reacción similar produce un color verde.
Añadir 1 ml de solución de hidróxido de sodio al 0,4% a 1/4 del precipitado de DNP (hasta disolución) Añadir 0,5% ml de reactivo de difenilamina. Mezcle el contenido del tubo de ensayo y colóquelo en un baño de agua hirviendo.
Realice una reacción similar en otro tubo de ensayo con 1 ml de solución de ARN.
Nótese la coloración característica.
Trabajo de laboratorio. Asunto. Propiedades fisiológicas de la membrana celular.
Objetivo. Demuestre que la membrana celular tiene permeabilidad selectiva. Demuestre visualmente el papel de la membrana en el proceso de fagocitosis y pinocitosis, y familiarícese con la plasmólisis celular, el proceso de separación del protoplasto (contenido celular) de las paredes celulares.
Equipo.
Microscopios, cubreobjetos y portaobjetos, bisturís, agujas de disección, papel de filtro, pipetas, tinta.
Cultivo de infusorios o cultivo de tejidos en medio nutritivo, cultivo de amebas, trozos de planta de Elodea.
Soluciones de cloruro de potasio, soluciones de cloruro de calcio, cloruro de magnesio, solución de albúmina al 2%, solución de cloruro de sodio al 10%, agua destilada.
Proceso de trabajo.
1. En una solución débil de cloruro de sodio o potasio, coloque ciliados o trozos de tejido cultivado.
2. Prepare una preparación para el microscopio.
3. Puede ver el encogimiento de las células, lo que indica la permeabilidad de la membrana celular. En este caso, el agua de la celda se libera al medio ambiente.
4. Transfiera las células a una gota de agua destilada o extraiga la solución de debajo del cubreobjetos con papel de filtro y reemplácela con agua destilada. Observe cómo las células se hinchan cuando el agua entra en ellas.
5. Colocar ciliados o trozos de tejido cultivado en una solución de cloruro de calcio o cloruro de magnesio de baja concentración.
Los ciliados y las células cultivadas siguen viviendo. Los iones de calcio y magnesio reducen la permeabilidad de la membrana celular. No hay movimiento de agua a través de la concha.
6. Coloque la ameba en una gota de solución de albúmina al 2% (proteína de huevo de gallina).
Prepare un portaobjetos para el microscopio. Después de un tiempo, se forman burbujas, protuberancias y túbulos en la superficie de la ameba. Parece que la superficie de las amebas está "hirviendo". Esto va acompañado de un intenso movimiento de fluidos cerca de la superficie de la membrana.
Las burbujas de líquido están rodeadas por protuberancias del citoplasma, que luego se cierran. Las vesículas pinocíticas a veces aparecen repentinamente. Esto sugiere que las gotas de líquido, junto con la sustancia soluble en él, se capturan rápidamente. La pinocitosis es causada por sustancias que reducen la tensión superficial de la pared celular. Por ejemplo, aminoácidos, algunas sales.
7. Introducir un poco de tinta en una gota de líquido en el que se encuentran las amebas. Prepara la droga. Después de un tiempo, las amebas comienzan a moverse lentamente hacia los granos del cadáver, liberando seudópodos (pseudópodos).
Los granos de la canal se adhieren a la superficie de los pseudópodos, están rodeados por ellos y, después de un tiempo, se sumergen en el citoplasma.
Bajo el microscopio, se observa el fenómeno de la fagocitosis en la ameba.
Requisitos primarios.
Los estudiantes deben saber:
1. dispositivo de microscopio y trabajar con él;
2. posición de la teoría celular;
3. similitud y diferencia entre células vegetales y animales;
4. papel de los productos químicos y compuestos en la célula;
5. principales componentes y orgánulos de la célula;
6. características de procariotas y eucariotas;
7. patología del metabolismo de proteínas y carbohidratos;
8. valor de los elementos minerales individuales.
Los estudiantes deben ser capaces de:
1. trabajar con un microscopio;
2. nombrar las partes principales de la celda, "reconocerlas" en el diagrama, fotografiar;
3. para producir las preparaciones más simples para el examen microscópico;
5. trabajar de forma independiente con literatura adicional y utilizar tecnologías modernas.
Resolución de problemas de biología molecular y genética
curso electivo
Nota explicativa
El programa del curso electivo fue desarrollado para estudiantes del grado 11 y está diseñado para 17 horas.
Los temas "Biología Molecular" y "Genética" son los temas más interesantes y complejos del curso "Biología General". Estos temas se estudian en los grados 9 y 11, pero claramente no hay tiempo suficiente para desarrollar la capacidad de resolver problemas en el programa. Sin embargo, la capacidad para resolver problemas en genética y biología molecular está prevista en el Estándar de Educación en Biología; además, tales tareas son parte del KIM USE (tareas No. 5 y No. 6 en la parte C).
El propósito del curso electivo: crear condiciones para la formación de la capacidad de los estudiantes para resolver problemas en biología molecular y genética de diversos grados de complejidad.
- una breve repetición del material estudiado en los temas "Biología Molecular" y "Genética"; identificación y eliminación de lagunas en el conocimiento de los estudiantes sobre los temas del currículo escolar, así como en la capacidad de resolución de problemas; enseñar a los estudiantes a resolver problemas de biología molecular y genética de mayor complejidad.
programa de cursos electivos
1. Introducción. Proteínas: actualización de conocimientos sobre el tema (proteínas-polímeros, estructuras de una molécula de proteína, funciones de las proteínas en una célula), resolución de problemas - (1 hora).
2. Ácidos nucleicos: actualización de conocimientos sobre el tema ( Características comparativas ADN y ARN), resolución de problemas - (1 hora).
3. Biosíntesis de proteínas: actualización de conocimientos sobre el tema (código de ADN, transcripción, traducción - la dinámica de la biosíntesis de proteínas), resolución de problemas - (1 hora).
4. Metabolismo energético: actualización de conocimientos sobre el tema (metabolismo, anabolismo, catabolismo, asimilación, disimilación; etapas del metabolismo energético: preparatoria, glucólisis, respiración celular), resolución de problemas - (1 hora).
5. Diagnósticos fronterizos: trabajo de control - (1 hora).
6. Símbolos y términos genéticos - (1 hora).
7. Leyes de G. Mendel: actualización del conocimiento sobre el tema (patrones establecidos por Mendel durante el cruce mono y dihíbrido), prueba de control de la capacidad para resolver problemas para las leyes de Mendel previstas por el programa, resolución de problemas para cruce mono y dihíbrido de mayor complejidad - (1 hora).
8. dominancia incompleta: actualización de conocimientos sobre el tema, resolución de problemas de mayor complejidad sobre el tema - (1 hora).
9. Herencia de grupos sanguíneos: actualización de conocimientos sobre el tema, resolución de problemas - (1 hora).
10. genética sexual; herencia ligada al sexo: actualización de conocimientos sobre el tema (determinación sexual cromosómica y no cromosómica en la naturaleza), resolución de problemas de mayor complejidad para la herencia ligada al sexo - (1 hora).
11. Resolución de problemas combinados - (1 hora).
12. Interacción de genes: actualización de conocimientos sobre el tema (interacción de genes alélicos y no alélicos), resolución de problemas de mayor complejidad para todo tipo de interacción: complementariedad, epistasis, polimerización - (1 hora).
13. Diagnóstico fronterizo: el juego "Corriendo con barreras" - (1 hora).
14. Ley de T. Morgan: actualización del conocimiento (¿por qué T. Morgan, al establecer el objetivo de refutar las leyes de G. Mendel, no pudo hacer esto, aunque obtuvo resultados completamente diferentes?), resolviendo problemas para cruzar, compilando mapas cromosómicos - (1 hora).
15. Ley de Hardy-Weinberg: conferencia "Siguiendo a Hardy y Weinberg", resolviendo problemas en genética de poblaciones - (1 hora).
16. Genética humana: actualización de conocimientos sobre el tema, términos y símbolos, resolución de problemas - (1 hora).
17. Lección final. Diagnósticos finales: resolución de problemas entretenidos - (1 hora).
El control
El estudiante recibe un "crédito" sobre la base de:
- cumplimiento trabajo de control en biología molecular; completando el crucigrama "Términos genéticos"; cumplimiento de tareas de control de prueba No. 1 y No. 2; resolver problemas en el juego "Corriendo con barreras"; realización del trabajo de control final (resolución de problemas de mayor complejidad).
Problemas de biología molecular
Tema: "Ardillas"
Explicaciones necesarias:
- el peso molecular promedio de un residuo de aminoácido se toma como 120; cálculo del peso molecular de la proteína:
Leer:
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Las sustancias atraviesan la membrana con velocidad diferente, por lo que decimos que las membranas son selectivamente permeables. En este caso, la velocidad de paso de las sustancias varía según el estado fisiológico de la célula o del orgánulo.
Debido a su permeabilidad selectiva, regulan el transporte de sustancias entre el medio externo y la célula, entre los orgánulos y el citoplasma, etc.
Al regular el flujo de sustancias hacia la célula y su excreción, las membranas regulan la velocidad y dirección de las reacciones bioquímicas, que forman la base del metabolismo del cuerpo. La permeabilidad muy selectiva de las membranas depende del metabolismo en la célula.
Las membranas regulan el metabolismo de otra manera: cambiando la actividad de las enzimas. Algunas enzimas son activas solo cuando están unidas a la membrana, mientras que otras, por el contrario, no muestran actividad en este estado y comienzan a actuar solo después de que la membrana las libera a la "libertad". Un cambio en la permeabilidad de la membrana puede facilitar el contacto de la enzima con el sustrato, después de lo cual comienza una reacción química que inicialmente era imposible.
Las enzimas de membrana funcionan bien solo cuando están en contacto con lípidos. En presencia de lípidos, la forma de las moléculas de proteína de membrana, las enzimas, puede cambiar, de modo que sus centros activos se vuelvan accesibles al sustrato. Además, la localización de la enzima en la membrana determina el lugar de esta reacción en la célula.
Otro aspecto importante de la actividad enzimática de las membranas es la coordinación de las reacciones químicas que tienen lugar en las células. Cuando varias enzimas catalizan una cadena de reacciones en las que el producto de la primera sirve de sustrato a otra, y así sucesivamente, estas enzimas se ubican en la membrana en una secuencia determinada, formando un sistema multienzimático. Hay muchos de estos sistemas en la membrana, por ejemplo, una cadena de enzimas respiratorias. En este caso, las enzimas están ordenadas en estricta secuencia con una distancia mínima entre ellas.
compartimentación celular – condición necesaria para la vida y una de las principales funciones de las membranas. En primer lugar, las membranas aumentan la superficie interna de la célula, en la que se localizan y pasan las enzimas. reacciones químicas. En segundo lugar, los diferentes compartimentos difieren en su composición química. Además, dado que los compartimentos tienen una composición química diferente, en ellos tienen lugar diferentes reacciones bioquímicas, luego, con la ayuda de membranas, separación física procesos metabólicos, a menudo en la dirección opuesta. Por ejemplo, la síntesis de proteínas se produce en los ribosomas y la descomposición se produce en los lisosomas. Cada uno de estos procesos se regula independientemente unos de otros. Pongamos otro ejemplo: la síntesis de ácidos grasos y su oxidación. El primer proceso ocurre en el citoplasma, el segundo, en las mitocondrias.
Sin embargo, los sistemas metabólicos no están completamente aislados unos de otros. Las membranas que dividen la célula en compartimentos tienen mecanismos especializados que transportan sustratos, productos de reacción, así como cofactores y compuestos que tienen un efecto regulador de uno a otro. Por lo tanto, la tasa de procesos metabólicos individuales que ocurren dentro de los compartimentos está parcialmente regulada por los sistemas de transporte de membrana.
La regulación de la tasa de procesos metabólicos puede ocurrir debido al movimiento de sustancias reguladas de un compartimento a otro.
En diferentes compartimentos hay diferentes concentraciones de sustancias orgánicas, iones, diferente composición química. Por ejemplo, en las vacuolas siempre hay un suministro de aminoácidos, ácidos orgánicos, azúcares, iones. Esto conduce a la heterogeneidad química en la célula. La concentración desigual de iones a ambos lados de la membrana da lugar a la aparición de una diferencia de potenciales eléctricos. Así, la membrana plasmática lleva una carga negativa, mientras que el tonoplasto lleva una carga positiva. Diferentes concentraciones y composición química causan diferentes viscosidades en partes diferentes citoplasma.
Al poseer permeabilidad selectiva, al pasar las sustancias necesarias a la célula, las membranas realizan otra función: regulan la homeostasis. Homeostasis Se denomina propiedad de una célula (orgánulo, órgano, organismo, ecosistema) de mantener la constancia de su medio interno.
¿Por qué el ambiente interno de una célula debe permanecer constante? Las proteínas de membrana y las proteínas enzimáticas son globulares. La estructura nativa globular de las moléculas de proteína depende de enlaces débiles, que se destruyen fácilmente incluso con un pequeño cambio en el entorno interno de la célula. Por lo tanto, la célula debe mantener la homeostasis para que la estructura nativa de las proteínas no cambie. Si la estructura terciaria o cuaternaria de la proteína cambia, la enzima perderá o cambiará su actividad y se violará la estricta correspondencia entre la estructura de la enzima y el sustrato para que la reacción prosiga.
La estructura de la molécula de proteína determina su ubicación en la membrana y, por lo tanto, sus propiedades y funciones. Un cambio en la conformación de las moléculas de proteína puede cambiar la cantidad de radicales hidrofóbicos e hidrofílicos en su superficie. Esto conduce a un cambio en la disposición de los glóbulos de proteína en la membrana. Este último afectará su capacidad selectiva y otras propiedades, lo que, a su vez, provocará una violación de la heterogeneidad, la desaparición de enzimas y puede conducir a la muerte celular.
Las membranas están involucradas en la adaptación celular a las condiciones cambiantes. medioambiente, de la que hablaremos a continuación.
La mayoría de las membranas, además de las funciones generales, como la regulación del metabolismo, la compartimentación, también realizan funciones especiales. Por ejemplo, las membranas de las mitocondrias y los cloroplastos están directamente involucradas en la síntesis de ATP. La vida es un trabajo continuo, para cuya realización es necesario gastar energía todo el tiempo.
Por lo tanto, la síntesis de ATP es necesaria constantemente, está asociada con una estructura estrictamente definida de membranas de orgánulos (cloroplastos, mitocondrias). La violación de esta estructura conduce a una disminución en la síntesis de ATP, lo que significa la muerte.
La estructura lábil de las membranas les permite realizar diversas funciones: barrera, transporte osmótico, eléctrico, estructural, energético, biosintético, secretor, receptor-regulador y algunos otros.
Recientemente, se ha ido acumulando cada vez más evidencia que indica que algunas membranas se forman por la transferencia física del material de la membrana de un componente celular a otro. Existe evidencia que nos permite considerar a los ES como la fuente de esos bloques de construcción que finalmente se incluyen en el plasmalema. Quizás esto ocurra como resultado del entrelazamiento de las vesículas de las cisternas de Golgi. Con toda probabilidad, dos tipos de membranas se reestructuran en el aparato de Golgi: membranas características de ES, en membranas características del plasmalema.
A modo de conclusión, señalamos las principales propiedades de las membranas:
1. Las membranas son estructuras complejas. Se componen de proteínas estructurales y lípidos, pero también pueden incluir moléculas altamente específicas de enzimas, pigmentos y cofactores.
2. Debido a la variabilidad química de las moléculas de proteínas y lípidos que componen la membrana, y dependiendo de sus funciones, diferentes membranas pueden tener estructuras diferentes.
3. La estructura de las membranas proporciona un alto grado de ordenamiento en el que moléculas específicas pueden formar unidades funcionales complejas.
4. Las reacciones enzimáticas y otros procesos en las membranas pueden dar lugar a reacciones vectoriales o dirigidas espacialmente; las membranas son asimetricas
Plasmólisis (del griego plásma - modelado, decorado y lýsis - descomposición, decadencia), separación del protoplasto de la membrana cuando la célula se sumerge en una solución hipertónica.
La plasmólisis es característica principalmente de las células vegetales que tienen una fuerte membrana de celulosa. Las células animales se encogen cuando se transfieren a una solución hipertónica. Dependiendo de la viscosidad del protoplasma, de la diferencia entre la presión osmótica de la célula y la solución externa y, en consecuencia, de la velocidad y el grado de pérdida de agua por el protoplasma, hay plasmólisis convexa, cóncava, convulsiva y cap. A veces, las células plasmolizadas permanecen vivas; cuando dichas células se sumergen en agua o en una solución hipotónica, se produce la desplasmólisis.
Para una evaluación comparativa de la plasmólisis en tejidos, existen dos métodos:
Método de plasmólisis de borde
- Método plasmométrico.
El primer método, desarrollado por Hugo De Vries (1884), consiste en sumergir tejidos en soluciones con varias concentraciones de KNO3, sacarosa u otras sustancias osmóticamente activas y fijar la concentración a la que se plasmoliza el 50% de las células. Con el método plasmométrico, después de la plasmólisis, se mide el volumen relativo de la célula y el protoplasto, y se calcula la presión osmótica de la célula a partir de la concentración de la solución (según las fórmulas correspondientes).
Deplasmólisis (de de ... y plasmólisis): el regreso del protoplasto de las células vegetales del estado de plasmólisis a su estado original, caracterizado por una turgencia normal.
La desplasmólisis se produce cuando las células plasmolizadas (es decir, las células que se han sometido a plasmólisis) se transfieren al agua o soluciones hipotónicas.
Turgencia (latín tardío turgencia - hinchazón, llenado, del latín turgire - estar hinchado, lleno), el estado estresado de la membrana celular, dependiendo de la presión osmótica del líquido intracelular (P interna), la presión osmótica de la solución externa (P externa) y la elasticidad de la membrana celular (UO). Por lo general, la UV de las células animales (excluyendo algunos celenterados) es baja, carecen de T alta y conservan su integridad solo en soluciones isotónicas o que difieren poco de las isotónicas (la diferencia entre P interna y P externa es menos de 0.5- 1.0 a. m.). En las células vegetales vivas, la P interna siempre es mayor que la P externa, pero la ruptura de la membrana celular no se produce por la presencia de una pared celular de celulosa. La diferencia entre P interno y P externo en plantas (por ejemplo, en plantas de halófitas, hongos) alcanza 50-100 am, pero incluso en este caso, el margen de seguridad de una célula vegetal es 60-70%. En la mayoría de las plantas, el alargamiento relativo de la membrana celular debido a T. no supera el 5-10%, y la presión de turgencia se encuentra en el rango de 5-10 am. Gracias a T., los tejidos vegetales tienen elasticidad y resistencia estructural. Todos los procesos de autólisis, marchitamiento y envejecimiento van acompañados de un descenso de T.
Agua(óxido de hidrógeno) - un compuesto inorgánico binario, la fórmula química es H 2 O. La molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, que están interconectados por un enlace covalente. En condiciones normales, es un líquido transparente, incoloro (en un volumen pequeño), olor y sabor. En estado sólido se llama hielo (los cristales de hielo pueden formar nieve o escarcha), y en estado gaseoso se llama vapor de agua. El agua también puede existir en forma de cristales líquidos (en superficies hidrófilas). Alrededor del 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua (océanos, mares, lagos, ríos, hielo) - 361,13 millones de km2. En la Tierra, aproximadamente el 96,5% del agua se encuentra en los océanos, el 1,7% de las reservas mundiales son aguas subterráneas, otro 1,7% en los glaciares y casquetes polares de la Antártida y Groenlandia, una pequeña parte en ríos, lagos y pantanos, y el 0,001% en nubes (formadas por partículas de hielo y agua líquida suspendidas en el aire). La mayor parte del agua de la tierra es salada y no es apta para la agricultura ni para beber. Dolyapresnaya es alrededor del 2,5%, y el 98,8% de esta agua se encuentra en los glaciares y aguas subterráneas. Menos del 0,3 % de toda el agua dulce se encuentra en los ríos, lagos y la atmósfera, y una cantidad aún menor (0,003 %) se encuentra en los organismos vivos.
Es un buen solvente altamente polar. En condiciones naturales, siempre contiene sustancias disueltas (sales, gases).
El agua tiene una importancia clave en la creación y el mantenimiento de la vida en la Tierra, en la estructura química de los organismos vivos, en la formación del clima y del tiempo. Es la sustancia más importante para todos los seres vivos del planeta Tierra.
La primera característica: el agua es la única sustancia en la Tierra (a excepción del mercurio),
para el cual la dependencia del calor específico de la temperatura tiene
mínimo Debido al hecho de que el calor específico del agua tiene
mínimo alrededor de 37°C, temperatura normal cuerpo humano,
que consta de dos tercios de agua, está en el rango de temperatura
36°-38°C (los órganos internos tienen una temperatura más alta que
externo).
La segunda característica: la capacidad calorífica del agua es anómala
alto. Para calentar una cierta cantidad en un grado,
se debe gastar más energía que cuando se calientan otros líquidos, -
al menos el doble en comparación con las sustancias simples. De esto
la capacidad única del agua para retener el calor sigue. abrumador
la mayoría de las otras sustancias no tienen esta propiedad. Este
la excepcionalidad del agua contribuye a que una persona
la temperatura corporal normal se mantiene al mismo nivel y caliente
durante el día y fresco por la noche.
Así juega el agua
el papel principal en los procesos de regulación del intercambio de calor humano y
le permite mantener un estado cómodo con un mínimo
los costos de energía. En temperatura normal el hombre del cuerpo es
en el estado energético más favorable.
Temperatura
otros mamíferos de sangre caliente (32-39°C) también se correlaciona bien con
temperatura de la capacidad calorífica específica mínima del agua.
Tercera
característica: el agua tiene un alto calor específico de fusión, es decir
el agua es muy difícil de congelar y el hielo es muy difícil de derretir. Como resultado, el clima
en la Tierra en su conjunto es bastante estable y suave.
Las tres características de las propiedades térmicas del agua le permiten a una persona
manera de existir en un entorno favorable.
realiza la función de transporte de "entregar" nutrientes a los tejidos y
órganos durante la nutrición de raíces y hojas, procesos metabólicos y síntesis,
- termorregulador, evitando el sobrecalentamiento y la desnaturalización de los tejidos
(destrucción) de proteínas, incluidas enzimas y hormonas,
- es el componente principal de los organismos vegetales (80-90%
las plantas están compuestas de agua), lo que crea turgencia - elasticidad de los tejidos,
- como fuente de una batería - hidrógeno (H), necesario en los procesos
fotosíntesis de azúcares primarios
Las células vegetales sólo en el mismo Etapa temprana Los desarrollos están completamente llenos de protoplasma. Muy pronto, comienzan a aparecer cavidades en el protoplasma, vacuolas, depósitos con savia celular. La formación de vacuolas se debe a la presencia en el protoplasma de sustancias que atraen fuertemente el agua. A medida que la célula crece y envejece, las vacuolas individuales se fusionan en una cavidad continua y el protoplasma se reduce a una capa delgada que recubre las paredes celulares. Solo hebras y filamentos de protoplasma cruzan la vacuola que ha crecido para cubrir toda la célula.
La savia celular, ubicada en vacuolas, tiene una composición química compleja. Contiene sales minerales disueltas, ácidos orgánicos (oxálico, málico, cítrico, tartárico) y sus sales, azúcares, sustancias nitrogenadas, alcaloides, glucósidos, taninos, etc.
Las sustancias colorantes se encuentran a menudo en la savia celular: pigmentos (antocianina, con menos frecuencia antocloro). El color de la antocianina cambia dependiendo de la reacción del medio ambiente. Cuando es ácido, es rojo o púrpura, cuando es alcalino, es azul.
La antocianina tiñe las raíces de remolacha, las hojas de col lombarda y los pétalos de flores moradas, rojas y azules. El segundo pigmento soluble, el antocloro, también se encuentra a veces en los pétalos y los tiñe de amarillo.
La utilidad de muchas plantas cultivadas depende de la composición de la savia celular. El contenido de azúcar de la remolacha azucarera, el sabor dulce de la sandía y las frutas están determinados por la savia celular. La célula viva de las plantas es un sistema osmótico, donde varias sustancias se dirigen a través de las membranas desde una concentración mayor a otra menor hasta igualarse.
Cuando la célula está en agua o en una solución salina muy débil (como una solución de suelo), el agua ingresa a la savia de la célula, como resultado de lo cual la vacuola aumenta de volumen, estira el protoplasma y lo presiona firmemente contra la cubierta. La concha también se estira un poco y está, como dicen, en estado de turgencia (tensión). Con un alto contenido de azúcar en las células (frutos de cerezas, cerezas dulces, uvas) y abundante humedad (lluvias frecuentes), la turgencia puede ser tan grande que las células revientan.
El fenómeno inverso se observa en la plasmólisis. Si se coloca una célula vegetal viva en una solución hipertónica de azúcar o sal (más fuerte que la savia celular), el agua saldrá de la célula hacia el exterior, ya que la fuerza osmótica (atrayente) de dicha solución es mayor que la osmótica. fuerza de la savia celular.
La presión osmótica es especialmente alta en plantas que crecen en desiertos y marismas. En muchos casos llega a 50 e incluso 100 atm. Cajero automático). Medida por concentración, la presión osmótica de algunas plantas es muchas veces mayor que la presión de vapor de las locomotoras más potentes. En realidad, las células solo tienen que experimentar la diferencia de presiones osmóticas entre la savia celular y las soluciones del suelo, cuya concentración es alta en suelos desérticos y solonchaks.
El proceso de entrada de sustancias en la célula se denomina endocitosis. Distinguir entre pinocitosis y fagocitosis.
Fagocitosis (griego fago - devorar) - la absorción de sustancias orgánicas sólidas por la célula. Una vez cerca de la célula, la partícula sólida está rodeada por excrecencias de la membrana, o se forma una invaginación de la membrana debajo de ella. Como resultado, la partícula queda encerrada en una vesícula de membrana dentro de la célula. Esta vesícula se llama fagosoma. El término "fagocitosis" fue propuesto por I. I. Mechnikov en 1882. La fagocitosis es característica de los protozoos, celenterados, leucocitos, así como de las células de los capilares de la médula ósea, el bazo, el hígado y las glándulas suprarrenales.
La segunda forma en que las sustancias ingresan a la célula se llama pinocitosis (pinot griego - bebida): este es el proceso de absorción por parte de la célula de pequeñas gotas de líquido con sustancias macromoleculares disueltas en él. Se lleva a cabo mediante la captura de estas gotas por excrecencias del citoplasma. Las gotas capturadas se sumergen en el citoplasma y allí se absorben. El fenómeno de la pinocitosis es característico de las células animales y de los protozoos unicelulares.
Otra forma en que las sustancias ingresan a la célula es la ósmosis: el paso del agua a través de la membrana celular selectivamente permeable. El agua pasa de una solución menos concentrada a una más concentrada. Las sustancias también pueden atravesar la membrana por difusión; así es como se transportan las sustancias que pueden disolverse en lípidos (éteres y ésteres, ácidos grasos, etc.). Por difusión a lo largo del gradiente de concentración, algunos iones pasan por canales especiales de la membrana (por ejemplo, el ion potasio sale de la célula).
Además, el transporte de sustancias a través de la membrana lo lleva a cabo la bomba sodio-potasio: mueve los iones de sodio fuera de la célula y los iones de potasio hacia el interior de la célula contra un gradiente de concentración con el gasto de energía ATP.
La fagocitosis, la pinocitosis y la bomba de sodio y potasio son ejemplos de transporte activo, mientras que la ósmosis y la difusión son ejemplos de transporte pasivo.
BALANCE HÍDRICO DE LAS PLANTAS
La relación entre la cantidad de agua que reciben las plantas y la cantidad de agua que utilizan en el mismo período de tiempo.
Equilibrio hídrico y marchitamiento. Uno de los procesos más dinámicos de una planta es el metabolismo del agua, que está en estrecha correlación con otros procesos de la vida vegetal. El balance hídrico es la entrada y el gasto de agua por parte de una planta. Con transpiración moderada y suficiente suministro de agua a la planta, se crea un balance hídrico favorable. En un día claro y soleado, este equilibrio se altera y se produce un déficit hídrico en la planta, que suele ser del 5-10%. Tal deficiencia se considera bastante normal y no causa mucho daño a la planta.
Con la transpiración intensa o el secado del suelo, cuando se detiene el suministro de agua a la planta, hay una pérdida significativa de agua por parte de las células vegetales, que no se repone por su absorción del suelo, lo que resulta en un déficit de agua, a menudo observado. en las horas más calurosas del día en las plantas.
Con deficiencia de agua, las hojas pierden turgencia, se marchitan, cuelgan.
Algunas plantas que tienen una gran cantidad de tejidos mecánicos en sus órganos, como siempreviva (género Helichrysum), no cambian su apariencia con deficiencia de agua, con una pérdida importante de agua e incluso la muerte.
Las observaciones han demostrado que, por lo general, al amanecer, el gradiente interno en la planta y el suelo casi se iguala, los potenciales hídricos de la planta y el suelo están equilibrados. En horas de la mañana, cuando las hojas comienzan a transpirar, el potencial hídrico se vuelve algo más bajo que al amanecer, pero comienza el flujo de agua hacia la planta; cuando se crea el gradiente necesario de potenciales hídricos desde las hojas hasta la interfase raíz-suelo.
El marchitamiento es temporal ya largo plazo.
Fecha añadido: 2015-02-02 | Vistas: 1725 | infracción de copyright
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Nota explicativa
El curso electivo propuesto contiene información sobre la célula, la unidad elemental de la vida silvestre, y está destinado a estudiantes de cursos especializados interesados en citología y bioquímica. El curso electivo propuesto apoya y profundiza los conocimientos básicos de biología. Estudiar un curso electivo ayudará en la elección de la educación superior y las actividades profesionales.
El curso se basa en los conocimientos y habilidades adquiridos por los estudiantes en el estudio de la biología. En el proceso de clases, se supone que los estudiantes adquieran la experiencia de buscar información sobre los temas propuestos. Los estudiantes mejoran las habilidades de preparación de ensayos, informes, mensajes sobre un tema elegido, resuelven la técnica del experimento.
El curso electivo está diseñado para horas 35. El programa prevé el estudio de temas teóricos, seminarios y trabajos de laboratorio.
Objetivo del curso: estudio en profundidad de la estructura y propiedades de la célula, necesario para una comprensión integral de los hechos, fenómenos y procesos biológicos.
Objetivos del Curso: formación de la capacidad de identificar, revelar, utilizar la relación entre la estructura y la función de la célula al considerar los procesos y fenómenos biológicos; consolidación de habilidades y destrezas necesarias para el trabajo de laboratorio; atraer a los estudiantes al trabajo independiente con literatura adicional; estimulación de la actividad cognitiva de estudiantes interesados en citología y bioquímica; formación de destrezas y habilidades de comprensión compleja del conocimiento en biología.
El concepto principal del curso: el uso de un enfoque integrado en el estudio de organismos en diferentes niveles de organización, la formación del pensamiento evolutivo.
Como resultado de estudiar el curso. los estudiantes deben saber:
- el dispositivo del microscopio y los métodos para trabajar con él;
- disposiciones de la teoría celular;
- similitudes y diferencias entre células vegetales y animales;
- el papel de varios compuestos químicos en la célula;
- los principales componentes y orgánulos de la célula;
– características estructurales de las células procariotas y eucariotas;
- violaciones del metabolismo de proteínas, carbohidratos;
- el valor de los elementos minerales individuales.
Los estudiantes deben ser capaces de:
- trabajar con un microscopio;
- nombrar las partes principales de la célula, reconocerlas en diagramas, fotografías;
– producir las preparaciones más simples para el examen microscópico;
- Trabajo de laboratorio adecuado.
– trabajar de forma independiente con literatura adicional y utilizar tecnologías modernas.
El artículo fue publicado con el apoyo del curso electrónico de preparación para el Examen Estatal Unificado de matemáticas. USO en matemáticas nivel básico y nivel de perfil. Conferencias en video, presentaciones en línea y pruebas convenientes para prepararse para el Examen Estatal Unificado 2016. Preparación rápida y efectiva para el Examen Estatal Unificado de matemáticas para la admisión a las principales universidades rusas. Para obtener más detalles, consulte el sitio, que se encuentra en: "exe-in-mathematics.online".
Tema 1. Célula: historia de estudio (3 horas)
Lección 1 Introducción a la citología celular. La célula es un sistema integral. Historia del estudio de las células. Tareas de la citología moderna.
Lección 2 . Creación de la teoría celular. Métodos para el estudio de las células. Paralelismo en la evolución de la técnica microscópica y el nivel de los estudios citológicos.
Lección 3 . Trabajo de laboratorio número 1. Dispositivo de microscopio y técnica de microscopía.
Tema 2. Química de la célula (8 horas)
Lección 1 Elementos químicos en la célula. Características de la composición química de los seres vivos. Iones en la célula y el cuerpo. El contenido de compuestos químicos en la célula. El papel del agua en un sistema vivo.
Lección 2 . compuestos orgánicos. Química de las proteínas. Las proteínas son coloides, las proteínas son electrolitos anfóteros, las proteínas son compuestos hidrofílicos.
Trabajo de laboratorio número 2."Evidencia de la función biocatalítica de proteínas-enzimas".
Lección 3 . Aminoácidos esenciales. Fenómenos patológicos en ausencia de proteínas en los alimentos y violaciones del metabolismo de las proteínas.
Lección 4 . Trabajo de laboratorio número 3."Detección de proteínas en objetos biológicos".
Lección #5 . Los carbohidratos son las sustancias orgánicas más abundantes en la tierra. Relación entre la estructura de los hidratos de carbono y las funciones biológicas. Patologías asociadas con el metabolismo alterado de los carbohidratos en el cuerpo: niveles de azúcar en sangre en condiciones normales y patológicas, hiperglucemia e hipoglucemia, diabetes mellitus.
Lección #6 . Trabajo de laboratorio número 4."Detección de carbohidratos en objetos biológicos".
Lección #7 . lípidos. El papel de los lípidos en la aparición de una cierta autonomía de un sistema biológico como una célula.
Trabajo de laboratorio número 5."Detección de lípidos en objetos biológicos".
Lección #8 . Ácidos nucleicos. Modelo de Watson y Crick.
Trabajo de laboratorio número 6.“Aislamiento de desoxinucleoproteína del tejido del bazo (hígado). Reacción cualitativa para el ADN.
Tema 3. Planta general de la estructura celular (10 horas)
Lección 1 . Membrana. Modelo moderno de la estructura de la membrana celular. Pared celular, glucocáliz.
Lección 2 . El citoesqueleto, sus componentes y funciones en células de diferentes tipos.
Lección 3 . transporte de membrana
Lección 4 . Endocitosis y función de los receptores de membrana.
Lecciones #5–6 . Organelos de células de membrana.
Lecciones #7-8 orgánulos celulares no membranosos. Procariotas y eucariotas. Célula eucariota animal y vegetal.
Trabajo de laboratorio número 7. Características estructurales de procariotas y eucariotas.
Lección #9 . Trabajo de laboratorio número 8."Propiedades fisiológicas de la membrana celular".
Lección #10 . Seminario. Perspectivas para el desarrollo de la membranalogía.
Tema 4. Metabolismo (6 horas)
Lección 1 . Fuentes de energía de la célula. Heterótrofos y autótrofos.
Lección 2 . Las mitocondrias son las centrales eléctricas de la célula. Esquema de biosíntesis de ATP.
Lección 3 . El mecanismo de la fotosíntesis. Quimiosíntesis.
Lección 4 . Biosíntesis de proteínas. Estructura del gen. Transcripción.
Lección #5 . Ribosomas. Tipos y estructuras de ribosomas en procariotas y eucariotas.
Lección #6 . Transmisión. regulación de la transcripción y traducción. factores epigenéticos.
Tema 5. Aparato nuclear y reproducción celular (6 horas)
Lección 1 . El concepto de cromatina. El núcleo de una célula eucariota. Carioplasma.
Lección 2 . El ciclo de vida de una célula. reproducción celular.
Lección 3 . El concepto de células madre.
Lección 4 . Envejecimiento y muerte celular. Necrosis y apoptosis. Cáncer.
Lección #5 . Laboratorio #9. "Mitosis en células de raíz de cebolla".
Lección #6 . Seminario.
Tema 6. Evolución celular (2 horas)
Lecciones #1-2 . Teoría de la evolución de procariotas y eucariotas. Conferencia final "Etapas primarias de la evolución biológica".
Trabajo de laboratorio nº 1. "Dispositivo de microscopio óptico y técnica de microscopía"
Objetivo: basado en el conocimiento del dispositivo de un microscopio óptico, dominar la técnica de microscopía y preparación de micropreparados temporales. Familiarícese con las reglas de registro del trabajo de laboratorio.
Equipo: microscopio para cada estudiante. Portaobjetos y cubreobjetos, pipetas, vasos de agua, algodón, papel filtro, pinzas, tijeras, libreta, álbum. Esquema del dispositivo del microscopio y sus partes.
Proceso de trabajo
Considere las partes principales del microscopio: mecánica, óptica e iluminación.
La parte mecánica incluye: un trípode, una mesa de objetos, un tubo, un revólver, tornillos macro y micrométricos.
La parte óptica del microscopio está representada por un ocular y objetivos. ocular (lat. okulus- ojo) se encuentra en la parte superior del tubo y mira hacia el ojo. Este es un sistema de lentes encerradas en una manga. Por el número en la superficie superior del ocular, se puede juzgar el factor de aumento (×7, ×10, ×15). Si es necesario, se puede quitar el ocular del tubo y reemplazarlo por otro. En el lado opuesto del tubo hay una placa giratoria o revólver (lat. revolver- girar), en el que hay enchufes para lentes. La lente es un sistema de lentes, tienen diferentes aumentos. Se distingue entre una lente de bajo aumento (×8), una lente de gran aumento (×40) y una lente de inmersión para estudiar objetos pequeños (×90). El aumento total de un microscopio es igual al aumento del ocular por el aumento del objetivo.
La parte de iluminación consta de un espejo, un condensador y un diafragma.
El condensador se encuentra entre el espejo y el escenario. Consta de dos lentes. Se utiliza un tornillo especial para mover el condensador. Al bajar el condensador, la iluminación disminuye, al subir, aumenta. Al cambiar la posición de las placas de apertura, también puede ajustar la iluminación con una perilla especial.
Ejercicio: Dibuja el microscopio y rotula sus partes.
Reglas para trabajar con un microscopio.
1. Coloque el microscopio con el trípode hacia usted, con la platina del objeto lejos de usted.
2. Coloque la lente de bajo aumento en la posición de trabajo.
3. Mirando por el ocular con el ojo izquierdo, gire el espejo en diferentes direcciones hasta que el campo de visión se ilumine de manera brillante y uniforme.
4. Coloque la muestra preparada en el escenario (cubre el resbalón hacia arriba) de modo que quede en el centro de la abertura del escenario.
5. Bajo control visual (no mire a través del ocular, sino de lado), baje lentamente el tubo usando el tornillo macro para que la lente quede a una distancia de 2 mm de la preparación.
6. Mirando por el ocular, levante lentamente el tubo hasta que aparezca una imagen del objeto.
7. Para proceder al examen del objeto con un gran aumento del microscopio, es necesario centrar la preparación, es decir coloque el objeto en el centro del campo de visión.
8. Girando el revólver, mueva la lente de gran aumento a la posición de trabajo.
9. Bajar el tubo bajo control visual casi hasta que entre en contacto con la preparación.
10. Mirando por el ocular, levante lentamente el tubo hasta que aparezca una imagen.
11. Use un tornillo microscópico para un enfoque fino.
12. Al dibujar la preparación, mire por el ocular con el ojo izquierdo.
Ejercicio: reescriba las reglas para trabajar con un microscopio en un cuaderno para trabajo de laboratorio.
Método para preparar una preparación temporal.
1. Tome un portaobjetos de vidrio, sosteniéndolo por los bordes laterales, póngalo sobre la mesa.
2. Coloque un objeto en el centro del vaso, por ejemplo, trozos de algodón de 1,5 cm de largo, coloque una gota de agua sobre el objeto con una pipeta.
3. Coloque un cubreobjetos en la diapositiva. Guardar Exceso de agua pedazo de papel de filtro.
4. Considere el producto terminado.
5. Dibuja en un álbum cómo se ven las fibras de algodón con aumentos bajos y altos.
Microscopía de protozoos
De un acuario que no se haya limpiado durante mucho tiempo, tome una gota junto con una ramita de planta o una hoja de lenteja de agua y examínela bajo un microscopio con un aumento bajo. Por lo general, se observa una variedad de protozoos: ciliados de zapatos, amebas, de vida libre y adheridos a las algas (suvoyki). En el agua también puede haber organismos multicelulares: pequeños gusanos y crustáceos (cíclope, dafnia). Teniendo en cuenta esta preparación, puede practicar apuntando el microscopio a objetos en movimiento.
Reglas para el registro del trabajo de laboratorio.
Un elemento necesario del estudio microscópico de un objeto es su boceto en un álbum. Para ello, necesitas tener un álbum de 21×30 cm y lápices (simples y de colores). Se necesita un cuaderno para registrar material textual y diagramas completos.
1. Solo puedes dibujar en un lado de la hoja.
2. Antes de comenzar el boceto, escriba el nombre del tema en la parte superior de la página.
3. El dibujo debe ser grande, los detalles son claramente visibles.
4. El dibujo debe mostrar correctamente las formas, la relación de volumen y tamaño de las partes individuales y el todo.
Primero debe dibujar el contorno del objeto (grande), luego adentro, los contornos de los detalles y luego dibujarlos claramente.
5. Dibuja, repitiendo claramente todas las líneas del objeto. Para hacer esto, no debe quitar la vista del microscopio, sino solo cambiar su atención del objeto al dibujo (esto debe aprenderse).
6. Para cada dibujo, debe dar la designación de las partes. Todas las inscripciones deben ser paralelas entre sí. Las flechas se colocan para separar las partes del objeto, el nombre de la parte del objeto se escribe contra cada una.
Trabajo de laboratorio N° 2. “Prueba de la función biocatalítica de proteínas enzimáticas”
Objetivo: para probar la acción catalítica de las proteínas-enzimas, para mostrar su alta especificidad, actividad óptima en condiciones fisiológicas.
Equipo: gradilla con tubos de ensayo, pipetas de 1 ml, baño María, termostato; solución de almidón al 1%, solución de yodo al 1% en yoduro de potasio, solución de sulfato de cobre al 5%, solución de hidróxido de sodio al 10%, solución de sacarosa al 2%, solución de ácido clorhídrico al 0,2%, solución de saliva diluida con agua 5 veces (a 1 volumen de saliva agregar 4 volúmenes de agua).
Proceso de trabajo
1. Hidrólisis enzimática del almidón.
La amilasa salival actúa como una enzima que hidroliza el almidón en sus partes constituyentes (maltosa, glucosa). Los resultados del experimento se evalúan utilizando reacciones de color - con yodo y la reacción de Trommer (reacción cualitativa para glucosa). El almidón no hidrolizado da un color azul con yodo y una reacción de Trommer negativa. Los productos de hidrólisis del almidón no reaccionan con el yodo, pero dan color en la reacción de Trommer.
Los volúmenes se pueden medir en gotas: 1 gota es aproximadamente 0,2 ml.
1. Tome dos tubos de ensayo (No. 1 y No. 2) y agregue 10 gotas de solución de almidón al 1% a cada uno.
2. Agregar 4 gotas de agua (control) al tubo de ensayo No. 1, mezclar cuidadosamente el contenido y colocar el tubo de ensayo en un baño de agua o en un termostato a 37 °C durante 20 min.
3. Después de 5 minutos, agregue 4 gotas de una solución de saliva diluida al tubo de ensayo No. 2 y también colóquelo en un termostato durante 20 minutos,
4. Después de la exposición en un termostato del tubo de ensayo No. 1, transfiera 4 gotas a 2 tubos de ensayo diferentes.
5. Agregue 1 gota de solución de yodo al 1% en yoduro de potasio a uno de los tubos, 1 gota de solución de sulfato de cobre al 5% y 4 gotas de solución de hidróxido de sodio al 10% al otro, y caliente suavemente este tubo hasta que hierva.
6. Repita lo mismo con el contenido del tubo No. 2.
En presencia de agua, la hidrólisis del almidón no ocurre, y en la reacción con yodo, debe aparecer un color azul del almidón, y en la reacción de Trommer, la solución debe permanecer azul. La amilasa salival hidroliza el almidón a glucosa: no hay reacción con el yodo, y en la reacción de Trommer, la tinción primero se vuelve amarilla (formación de CuOH) y luego rojo ladrillo (formación de Cu (OH) 2).
2. Especificidad de la acción enzimática
Cada enzima actúa sobre una sola sustancia o grupo de sustratos similares. Esto se debe a la correspondencia entre la estructura de la enzima (su centro activo) y la estructura del sustrato. Por ejemplo, la amilasa solo actúa sobre el almidón, mientras que la sacarasa solo actúa sobre la sacarosa.
1. Preparación de solución de sacarasa. Tomar 10 g de levadura de panadería fresca o 3 g de levadura seca, triturar en un mortero de porcelana con 6 ml de agua destilada, añadir 20 ml de agua y filtrar con algodón (guardar en nevera).
2. Preparación de solución de amilasa. Mida 50 ml de agua destilada y enjuáguese la boca con ella en 2-4 tomas durante 3-5 minutos. El líquido recogido se filtra a través de algodón y se utiliza como solución de amilasa.
3. Tome 4 tubos. Agregue 10 gotas de solución de almidón al 1% a los tubos de ensayo No. 1 y No. 2. Agregue 10 gotas de solución de sacarosa al 2% a los tubos de ensayo No. 3 y No. 4. Agregue 5 gotas de solución de amilasa a los tubos de ensayo No. 1 y No. 3. Agregue 5 gotas de solución de sacarasa en los tubos de ensayo No. 2 y No. 4. Revuelva y mantenga en un termostato a una temperatura de 38-40 ° C durante 15 minutos.
Con el contenido de los cuatro tubos de ensayo, realizar reacciones con yodo y Trommer. Completar la tabla.
Mesa. Determinación de la especificidad de la acción de las enzimas.
En las conclusiones, se debe señalar en qué tubo de ensayo y en qué condiciones se encontró la acción de las enzimas y por qué.
3. Efecto del pH medio sobre la actividad enzimática
Para cada enzima, hay un cierto valor de la reacción del entorno en el que exhibe su máxima actividad. Un cambio en el pH del medio provoca una disminución o inhibición completa de la actividad de la enzima.
Vierta 1 ml de agua destilada en 8 tubos de ensayo. Agregar 1 ml de solución de ácido clorhídrico al 0,2% al tubo de ensayo No. 1, mezclar. Tome 1 ml de la mezcla del tubo de ensayo No. 1 y transfiéralo al tubo de ensayo No. 2, mezcle, transfiera 1 ml al tubo de ensayo No. 3, etc. Tome 1 ml del tubo de ensayo No. 8 y deséchelo. Obtendremos medios con diferentes valores de pH. Los valores de pH se pueden comprobar con un medidor de pH o papel indicador universal.
Agregue 2 ml de solución de almidón al 1% y 1 ml de solución de amilasa a cada tubo (ver arriba). Agitar los tubos y colocar en un termostato a 37 ° Desde durante 15 min.
Después de enfriar, agregue una gota de solución de yodo al 1% en yoduro de potasio a todos los tubos de ensayo. La hidrólisis completa ocurrirá en los tubos de ensayo No. 5 y No. 6, donde el pH del medio de la solución está en el rango de 6.8 a 7.2, es decir, en condiciones óptimas para la acción de la amilasa.
Trabajo de laboratorio N° 3. “Detección de proteínas en objetos biológicos”
Objetivo: para probar la presencia de proteínas en objetos biológicos.
Equipo: gradilla con tubos de ensayo, pipeta, baño María, cuentagotas; solución de clara de huevo; solución de NaOH al 10 %, solución de sulfato de cobre al 1 %, solución acuosa de ninhidrina al 0,5 %; ácido nítrico (concentrado).
Proceso de trabajo
1. Reacción de Biuret para la determinación de enlaces peptídicos.
El método se basa en la capacidad de un enlace peptídico en un medio alcalino para formar compuestos complejos coloreados con sulfato de cobre.
Añadir 5 gotas de una solución de clara de huevo al 10% en un tubo de ensayo (la proteína se filtra a través de una gasa, luego se diluye con agua destilada 1:10), tres gotas de una solución de hidróxido de sodio al 10% y 1 gota de una solución de 1% solución de sulfato de cobre y mezclar.
El contenido del tubo adquiere un color azul-violeta.
2. Reacción de ninhidrina.
Las proteínas, los polipéptidos y los aminoácidos libres dan un color azul o violeta con ninhidrina.
Añadir 5 gotas de una solución de clara de huevo al 10% a un tubo de ensayo, añadir 5 gotas de una solución acuosa de ninhidrina al 0,5% y calentar. Después de 2 a 3 minutos, se desarrolla un color rosa o azul violeta.
3. Reacción de xantoproteína (gr. xantos- amarillo). Con la ayuda de esta reacción, los aminoácidos que contienen anillos de benceno (triptófano, tirosina, etc.) se detectan en la proteína.
Agregue 5 gotas de solución de clara de huevo al 10% a un tubo de ensayo, agregue 3 gotas de ácido nítrico concentrado (con cuidado) y caliente. Después de enfriar, agregue de 5 a 10 gotas de solución de hidróxido de sodio al 10% al tubo de ensayo hasta que aparezca un color naranja (está asociado con la formación de la sal de sodio de los nitrocompuestos cíclicos).
Cristales en células vegetales
Trabajo de laboratorio No. 4. "Detección de carbohidratos en objetos biológicos"
Objetivo: probar la presencia de carbohidratos en objetos biológicos.
Equipo: gradilla con tubos de ensayo; pipetas, baño de agua; solución de almidón al 1%, solución de sacarosa al 1%, solución de fructosa al 1%, solución de yodo al 1% (en solución de yoduro de potasio); solución de alcohol al 1% de naftol, solución de alcohol al 1% de timol; ácido sulfúrico (concentrado); Reactivo de Selivanov (0,5 g de resorcinol en 100 ml de ácido clorhídrico al 20%).
Proceso de trabajo
1. Detección de almidón.
Agregue 10 gotas de una solución de almidón al 1% y una gota de una solución de yodo al 1% en yoduro de potasio a un tubo de ensayo. El contenido del tubo adquiere un color azul-violeta.
2. Detección de carbohidratos.
Usando la reacción con naftol o timol, se detectan pequeñas cantidades de carbohidratos o componentes de carbohidratos en compuestos complejos.
Agregue 10 gotas de solución de sacarosa al 1% a dos tubos de ensayo. Agregue 3 gotas de una solución de alcohol al 1% de naftol a un tubo de ensayo. En otro tubo de ensayo - 3 gotas de solución de timol al 1% en alcohol. Vierta 0,5 ml de ácido sulfúrico concentrado en ambos (con cuidado) y observe un color violeta en el tubo de ensayo con naftol y rojo en el tubo de ensayo con timol en el borde de los dos líquidos.
3. Detección de fructosa (reacción de Selivanov).
La fructosa, cuando se calienta con ácido clorhídrico y resorcinol, da un color rojo cereza.
Vierta 10 gotas de reactivo de Selivanov, 2 gotas de solución de fructosa al 1% en un tubo de ensayo y caliente suavemente. Se observa un color rojo.
Trabajo de laboratorio nº 5. "Detección de lípidos en objetos biológicos"
Objetivo: para probar la presencia de lípidos en objetos biológicos.
Equipo: gradilla con tubos de ensayo, baño María, pipeta, vasos de vidrio, bastoncillos, gasas; yema de huevo, solución de colesterol al 1% en cloroformo; ácido sulfúrico concentrado, acetona.
Proceso de trabajo
1. Detección de lecitina.
La lecitina pertenece al grupo de los fosfolípidos, forma parte de las membranas celulares y constituye la mayor parte del tejido cerebral. La lecitina es insoluble en agua y acetona, pero fácilmente soluble en alcohol etílico, éter y cloroformo.
Coloca parte de la yema de huevo en un vaso. Mientras revuelve con un palito, agregue gota a gota agua caliente. etanol(a razón de 80 ml por yema entera). ¡El alcohol se calienta solo en un baño de agua! Cuando la solución se haya enfriado, filtrarla en un matraz seco. El filtrado debe ser claro. Debe usarse inmediatamente.
Añadir 10 gotas de acetona a un tubo de ensayo seco y añadir gota a gota una solución alcohólica de lecitina. Cae un precipitado blanco.
2. Detección de colesterol.
El colesterol es una sustancia similar a la grasa que es de gran importancia para el cuerpo. Incluido en las membranas de muchos órganos y tejidos, es un precursor de los ácidos biliares, vitamina D, hormonas sexuales, hormonas de la corteza suprarrenal. La reacción de Salkovsky se basa en el hecho de que bajo la acción del ácido sulfúrico concentrado, el colesterol se deshidrata con la formación de colesterol de color rojo.
Agregue de 15 a 20 gotas de solución de cloroformo al 1% de colesterol a un tubo de ensayo seco y (con cuidado) agregue 0,5 ml de ácido sulfúrico concentrado a lo largo de la pared del recipiente. Aparece un anillo rojo en el límite de los líquidos.
Trabajo de laboratorio No. 6. “Aislamiento de desoxinucleoproteína del tejido del bazo (hígado). Reacción cualitativa para el ADN
Objetivo: prueban que los ácidos nucleicos se encuentran en grandes cantidades en forma de compuestos con proteínas (desoxinucleoproteínas - DNP) en tejidos ricos en núcleos (bazo, timo, hígado, etc.).
Equipo: soporte con tubos de ensayo, mortero y mano, polvo de vidrio o arena lavada, cristalizador, probetas graduadas de 50 ml y 300 ml, pipetas de 1 ml, palos de madera con muescas, baño María, filtro de malla; solución de cloruro de sodio al 5 % (que contiene fosfato tribásico al 0,04 %), solución de hidróxido de sodio al 0,4 %; reactivo de difenilamina; bazo (hígado) fresco o congelado; ARN de levadura, solución al 0,1 % recién preparada.
Proceso de trabajo
1. Aislamiento de desoxinucleoproteína (DNP) del tejido del bazo (hígado).
El método se basa en la capacidad del DNP para disolverse en soluciones salinas de alta fuerza iónica y precipitar cuando su concentración disminuye.
En un mortero con una pequeña cantidad de polvo de vidrio, muela con cuidado 2–3 g de tejido, agregando gradualmente solución de cloruro de sodio en porciones de 10–15 ml (en total, se consumen aproximadamente 40 ml de la solución) durante 12–15 minutos .
La solución viscosa resultante se filtra a través de dos capas de gasa en el cristalizador. Use un cilindro para medir seis veces (en relación con el filtrado) el volumen de agua destilada y, revolviendo lentamente con un palo de madera, vierta en el filtrado. Los hilos DNP resultantes se enrollan en un palo, después de lo cual se pueden transferir a un tubo de ensayo para su uso posterior.
2. Reacción cualitativa para ADN.
El método se basa en la capacidad de la desoxirribosa, que está incluida en el ADN de las desoxirribonucleoproteínas, para formar compuestos azules con difenilamina cuando se calienta en un medio que contiene una mezcla de ácido acético glacial y ácido sulfúrico concentrado. Con el ARN de ribosa, un reactivo similar da un color verde.
Preparación del reactivo de difenilamina: Disolver 1 g de difenilamina en 100 ml de ácido acético glacial, agregar a la solución 2,75 ml de ácido sulfúrico concentrado.
Añadir 1 ml de solución de hidróxido de sodio al 0,4 % a 1/4 del precipitado de DNP (hasta que se disuelva). Añadir 0,5 ml de reactivo de difenilamina. Mezcle el contenido del tubo y colóquelo en un baño de agua hirviendo durante 15-20 minutos. Nótese la coloración característica.
Trabajo de laboratorio No. 7. "Características de la estructura de las células procariotas y eucariotas".
Objetivo: basado en el estudio de células de bacterias (procariotas), plantas y animales (eucariotas), para descubrir las principales similitudes en la estructura de bacterias, animales y plantas como indicador de la unidad de la organización de las formas vivas.
Equipo: microscopio; portaobjetos y cubreobjetos de vidrio; pipetas, vasos de agua, pinzas, escalpelos, solución de yodo, solución acuosa de tinta; fucsina, solución de azul de metileno, trozos de carne, pescado o clara de huevo, cebolla; tabla de la estructura de las células bacterianas, vegetales y animales.
Proceso de trabajo
1. Prepare infusiones de varios productos con anticipación: carne, pescado, proteína de huevo.
Triture una pequeña cantidad de material y colóquelo en un matraz, agregue tiza en la punta de un bisturí. Llene con agua hasta 2/3 del volumen. Mantener caliente el frasco con la infusión (en un lugar oscuro) durante 3-5 días. Durante este tiempo, muchas bacterias diferentes se acumulan en el medio.
2. Coloque una gota de infusión en un portaobjetos de vidrio. Considere la muestra con una lente de ×40, pero también puede probar con ×90 (se prepara una preparación temporal de acuerdo con las reglas descritas en el trabajo anterior).
3. Añade una gota de máscara de pestañas. En el contexto general, las células bacterianas no se tiñen.
4. Dibuja las células bacterianas.
5. Prepare una preparación temporal de células vegetales. Los núcleos de las células no teñidas no son visibles.
Separar la escama carnosa de un trozo de cebolla. En el interior hay una película delgada que debe retirarse y cortarse. Coloque un trozo de película en un portaobjetos de vidrio, tome una solución de yodo con una pipeta, colóquela sobre la película y cubra con un cubreobjetos.
Puede preparar una preparación de una hoja de elodea, en la que se ven los cloroplastos: plástidos verdes.
6. Examine la muestra con un aumento bajo. Los núcleos grandes y redondeados de las células se tiñen de amarillo con yodo.
7. Mueva el microscopio a gran aumento y encuentre la membrana celular. En el núcleo, se pueden ver 1-2 nucléolos, a veces se ve una estructura granular del citoplasma. Los vacíos sin teñir en el citoplasma de las células son vacuolas.
8. Dibuja algunas celdas. Designe: caparazón, citoplasma, núcleo, vacuolas (si son visibles).
9. Considere las células animales en la preparación terminada, dibuje. La figura debe estar marcada: membrana, citoplasma, núcleo.
10. Llevar a cabo una discusión conjunta. ¿Qué disposiciones de la teoría celular pueden ser confirmadas por los resultados del trabajo realizado?
Trabajo de laboratorio No. 8. "Propiedades fisiológicas de la membrana celular"
Objetivo: mostrar que la membrana celular tiene permeabilidad selectiva, demostrar el papel de la membrana en el proceso de fagocitosis y pinocitosis, y también familiarizarse con la plasmólisis celular, el proceso de separación del protoplasto (contenido celular) de las paredes celulares.
Equipo: microscopios, cubreobjetos y portaobjetos, escalpelos, agujas de disección, papel de filtro, pipetas, tinta; cultivo de ciliados o amebas, cultivo de tejidos en medio nutritivo, trozos de hojas de elodea; soluciones: cloruro de potasio, cloruro de calcio, cloruro de magnesio,
solución de albúmina al 2%, solución de cloruro de sodio al 10%; agua destilada.
Proceso de trabajo
1. Se colocan infusorios, amebas o trozos de tejido cultivado en una solución al 10% de cloruro de sodio o potasio. Prepare un portaobjetos para el microscopio. Se pueden ver arrugas en las células, lo que indica la permeabilidad de la pared celular. En este caso, el agua de la celda se libera al medio ambiente.
2. Transfiera las células a una gota de agua destilada o extraiga la solución de debajo del cubreobjetos con papel de filtro y reemplácela con agua destilada. Observa cómo se hinchan las células, porque. les entra agua.
3. Colocar infusorios o trozos de tejido cultivado en una solución de cloruro de calcio o cloruro de magnesio de baja concentración. Los ciliados y las células cultivadas siguen viviendo. Los iones de calcio y magnesio reducen la permeabilidad de la membrana celular. No hay movimiento de agua a través de la concha.
4. Coloque la ameba en una gota de solución de albúmina al 2% (proteína de huevo de gallina). Prepare un portaobjetos para el microscopio. Después de un tiempo, se forman burbujas, protuberancias y túbulos en la superficie de la ameba. Parece que la superficie de la ameba está "hirviendo". Esto va acompañado de un intenso movimiento de fluidos cerca de la superficie de la membrana. Las gotas de líquido están rodeadas por protuberancias del citoplasma, que luego se cierran. Las vesículas pinocíticas a veces aparecen repentinamente. Esto sugiere que las gotas de líquido, junto con las sustancias disueltas en él, se capturan rápidamente. La pinocitosis es causada por sustancias que reducen la tensión superficial de la pared celular. Por ejemplo, aminoácidos, algunas sales.
Inyecte un pequeño cadáver en una gota de líquido en el que se encuentran las amebas. Prepara la droga. Después de un tiempo, las amebas comienzan a moverse lentamente hacia los granos del cadáver, liberando seudópodos (pseudópodos). Los granos de la canal se adhieren a la superficie de los seudópodos, están rodeados por ellos y, después de un tiempo, se sumergen en el citoplasma. Bajo el microscopio, se observa el fenómeno de la fagocitosis en la ameba.
Literatura para el maestro.
1. Welsh U., Storch F. Introducción a la Citología. Traducción de él. – M.: Mir, 1986.
2. Zavarzin A.A. y etc. Biología de la célula. - San Petersburgo: Editorial de la Universidad Estatal de San Petersburgo, 1992.
3. Svenson K., Webster P.– M.: Mir, 1982.
4. cordero m Biología del envejecimiento. – M.: Mir, 1980.
5. Markosyan A.A. Fisiología. - M.: Medicina, 1968.
6. Liberman E.A.
7. Ermolaev M.V. Química biológica. – M.: Medicina, 1984.
8.Ruvinskiy A.O. biología general. – M.: Ilustración, 1993.
literatura para estudiantes
1. Green N., Stout W., Taylor D. Biología. En 3 volúmenes - M .: Mir, 1993.
2. De Duve K. Viaje al mundo de la célula viva. – M.: Mir, 1982.
3. Liberman E.A. Celula viva. – M.: Mir, 1987.
4. Kemp P, Armas K. Introducción a la biología. – M.: Mir, 1988.
