gymlit.in.ua



Вивчення факторів, що впливають на цілісність цитоплазматичної мембрани рослинної клітини

Сортувати: за оцінками | за датою
26.09.18
[1]
переходи:0
Вивчення факторів, що впливають на цілісність цитоплазматичної мембрани рослинної клітини



Вивчення факторів, що впливають на цілісність цитоплазматичної мембрани рослинної клітини

Г.Н. Єфименко, вчитель біології Московської економічної школи.

Лабораторне дослідження в 11-му класі

Дорогі колеги! У гонитві за підвищенням рівня теоретичних знань, прагнучи «вкласти» в наших учнів якомога більше фактів, законів і теорій, ми часом не встигаємо розкрити дітям найпрекрасніше і хвилююча в нашій науці - можливість пізнавати нове через експеримент. Ми всі прекрасно розуміємо, як важко навчити дитину думати, не боятися пробувати і помилятися, як важливо навчити його шукати, здобувати знання самостійно. Але не в цьому полягає головне завдання нашої роботи? Стимулювати дитину до пошуку, роздумів, експериментування допомагають лабораторні роботи, що проводяться у вигляді невеликих досліджень, результати яких не відомі учням заздалегідь. Такі роботи дозволяють без особливих зусиль підвищити мотивацію школярів до вивчення біології.

Існує дві перешкоди для організації міні-досліджень на уроках: бідна матеріальна база в більшості шкіл і обмежена кількість навчального часу. Перша перешкода можна обійти, підібравши роботи, які не потребують великих витрат і складних приладів. Питання з часом можна вирішити, наприклад, за рахунок годин, відведених на шкільний біологічний гурток.

Вашій увазі пропонується невелике дослідження по вивченню властивостей цитоплазматичної мембрани рослинної клітини. Воно називається «Вивчення факторів, що впливають на цілісність цитоплазматичної мембрани рослинної клітини».

Коментарі для вчителя

В даному дослідженні використовується червонокачанна капуста. У вакуолях її клітин міститься водорозчинний пігмент антоціан, що надає її листю характерну забарвлення. При руйнуванні клітинної стінки, цитоплазматичної та вакуолярної мембран клітини антоциан виходить назовні і забарвлює розчин в пробірці в синій колір. Для чистоти експерименту потрібно користуватися однаковими пробірками, однаковими шматочками капусти (однакової товщини і площі), додавати однакову кількість всіх хімічних речовин.

У першій частині роботи учням пропонується зруйнувати оболонку і мембрани клітин механічно - за допомогою скальпеля. Розрізаючи листя капусти на шматочки, учень руйнує клітини, і антоціан виходить назовні. Пігмент забарвлює воду, в яку поміщаються шматочки листя, в синій колір. Надалі учневі пропонується користуватися тільки відмитим від пігменту шматочками. Щоб повністю видалити антоціан із зруйнованих клітин, вчителю необхідно заздалегідь нарізати достатню кількість шматочків капусти і вимочити їх у водопровідній воді протягом 3 ч, міняючи воду кілька разів.

У другій частині роботи учням пропонується з'ясувати вплив різних хімічних речовин на клітинну мембрану. У сухі (!) Пробірки поміщаються однакові шматочки капусти, обсушені фільтрувальної папером. У кожну пробірку додається одне із запропонованих речовин (див. «Інструкцію для учня»). Вибір речовин не випадковий: етанол - полярне з'єднання, соляна кислота і гідроксид натрію - електроліти. Вони взаємодіють, в основному з полярними (гідрофільними) складовими мембрани (білками, гликопротеидами, полярними головками молекул фосфоліпідів) і викликають денатурацію білків і їх часткову екстракцію з мембран. (Етанол, завдяки наявності метилової групи здатний взаємодіяти і з фосфоліпідами, але цим взаємодією в умовах досвіду можна знехтувати.) Все це призводить до порушення цілісності клітинних мембран і виходу пігменту в розчин. Соляна кислота і луг вступають в хімічну реакцію з антоцианом, надаючи розчину червону і жовту забарвлення відповідно. З цієї причини антоциан може бути використаний як природний індикатор для виявлення аніонів гідроксилу і катіонів водню у водному розчині.

Бензин і ацетон - неполярні розчинники, взаємодіючі в основному з неполярними (гідрофобними) складовими мембрани (хвостами молекул фосфоліпідів, внутрімембраннимі групами білків).

16. Поясніть результати роботи і запишіть висновок.

Допоміжні питання (ці питання є опорними пунктами при поясненні отриманих результатів)

1. В якій частині живий капустяної клітини знаходиться пігмент антоціан?

2. Де був виявлений антоциан під час експерименту?

3. З якою метою в експерименті використовувалися шматочки капусти, вимочені деякий час у воді?

4. З чого складається цитоплазматическая мембрана?

5. Які з речовин, що складають мембрану, гідрофільних, а які - гідрофобні? Які з речовин, доданих в пробірки, є полярними, а які - неполярними?

6. Чому в досвіді з чистим бензином забарвлення вмісту пробірки не змінилася? З якою метою проводився досвід з сумішшю бензину і води?

7. Чому рідкі миючі засоби можуть шкідливо діяти на шкіру?

8. Як можна використовувати антоциан в хімічній лабораторії?

Коментарі для вчителя

Як бачите, шановні колеги, дана робота являє собою досить складне дослідження і вимагає від учнів не тільки певних навичок поводження з лабораторним обладнанням. Успіх роботи в більшій мірі залежить від уміння учнів мислити, застосовувати свої теоретичні знання на практиці, проходити шлях від експериментальних результатів до теоретичних висновків. На жаль, цими вміннями можуть похвалитися небагато хто з наших учнів, тому навчальна мета даної роботи - показати дітям, як можна отримати теоретичні знання за допомогою експерименту.

Звичайно, учні не зможуть отримати всі відомості про будову мембрани цитоплазми з результатів цієї дослідницької роботи. Однак у учнів, які відчули себе дослідниками, виникає додаткова мотивація для роботи з книгою і самостійного засвоєння теоретичних знань. Тому дослідження краще проводити до вивчення будови цитоплазматичної мембрани. Нічого, що учні будуть перебувати в повному невіданні щодо причин спостережуваних явищ - вони потім з'ясуються. Крім того, в ході роботи вирішується проміжна задача - навчання правильної записи результатів спостережень.

Обговорення результатів потрібно проводити з опорою на допоміжні питання, дані в кінці «Інструкції для учня». Питання 4 і 5 краще дати учням для самостійного вивчення, відповіді на питання 1, 2 і 3 може дати вчитель, відповіді на інші питання можуть бути отримані в результаті колективного обговорення. До питань 1 та 4 в лабораторному звіті повинні бути зроблені малюнки з підписами.

Перед початком роботи потрібно обов'язково обговорити інструкцію, звернувши увагу на техніку безпеки і вимоги до чистоти виконання експерименту (див. «Інструкцію для учня»). Якщо більшість учнів в класі не вміють діяти за інструкцією, потрібно промовляти кожен експеримент перед його виконанням. Якщо є необхідність, потрібно промовляти (але ні в якому разі не диктувати!) Результати, що вносяться в таблицю.

Робота розрахована на два уроки за умови, що кожен учень виконує її від початку до кінця. Якщо об'єднати учнів по двоє (або троє) і доручити кожній парі (або трійці) один чи два досліди, робота займе один урок. Щоб укластися в цей час, на прочитання інструкції та виконання одного досвіду має витрачатися не більш 15 хв. Частина, що залишилася уроку йде на звіт кожної пари (або трійки) про свої результати і оформлення зведеної таблиці. У лабораторному звіті кожного учня повинні бути присутніми записи про результати всіх дослідів, уключених до цього дослідження.

Труднощі, пов'язані з технічним забезпеченням школи

1. Якщо школа має труднощі з лабораторним посудом, можна замість пробірок взяти Пеніцилінові бульбашки. Пеніциліновий пухирець має кришечку, і його не потрібно ставити в штатив.

2. Замість мензурок можна використовувати пластикові шприци на 5 мл. При використанні шприца практично неможливо пролити реактив.

3. Фільтрувальний папір можна замінити промокашкою.

4. Етанол можна замінити горілкою. Фарбування буде помітно, хоча і не так яскраво, як у досвіді з 96% -ним спиртом.
uk | coolreferat.com/Изучение_факторо...тительной_клетки