Інформація для вчителів
Опис
Метафаза мітозу
Ядро клітини можна побачити за допомогою світлового мікроскопа як круглу структуру навіть без фарбування. Воно є центром управління багатьма процесами в клітині та носієм генетичної інформації. Ядро містить ниткоподібні структури - хроматин, які при фарбуванні виглядають як однорідна маса. Поділ клітини завжди починається з поділу ядра клітини (мітозу). Під час підготовки до цього процесу поділу філаменти скорочуються і, таким чином, стають коротшими і товщими. Генетична інформація в них тим часом подвоюється. Мембрана навколо клітинного ядра розчиняється, хромосоми спочатку збираються в центрі клітини, потім мігрують вздовж веретена до полюсів клітини і утворюють два нових клітинних ядра. Тільки після цього тіло клітини ділиться і утворюються дві дочірні клітини.
Додаткова інформація для вчителів (1/5)
попередні знання
Процес мітозу детально описаний у підручниках з біології. Інформація на сторінці для учнів призначена для ознайомлення з експериментом, але не є достатньою для підготовки до нього. Подвоєння кількості хромосом там також не обговорюється. Отже, учні повинні були ознайомитися з цією темою на уроці і розглянути відповідні схеми. При плануванні уроків також корисно використовувати фільми про фази мітозу. Лише за гарної підготовки можна визначити деякі фази мітозу.
Принцип
Учні повинні бути знайомі з правилами користування мікроскопом і препаратами. Крім того, мітоз слід розглянути теоретично перед початком експерименту.
Додаткова інформація для вчителів (2/5)
Мета навчання
Розмноження клітин ґрунтується на принципі поділу клітин. Сам мітоз описує тільки поділ клітинного ядра, а не поділ клітини в цілому.
Завдання
Учні мають розглянути під мікроскопом рослинні клітини під час фази мітозу.
Додаткова інформація для вчителів (3/5)
Підготовка
Для вивчення мітозу необхідна твірна тканина (меристема), яку можна знайти, наприклад, у всіх кінчиках коренців. Якщо використовуються цибулини квітів (як описано на сторінці інформації для учнів), то в попередньому експерименті необхідно перевірити, чи утворюють вони також коріння. Деякі види цибулин, наявні в супермаркеті, оброблені речовинами, що пригнічують ріст мікроорганізмів. Для дослідження, безумовно, більш придатні рослини з спеціалізованого садового центру, наприклад, цибулини тюльпана, нарциса та гіацинта. Крім того, розсаду різних рослин можна вирощувати на вологому фільтрувальному папері (крес-салат, гірчиця, садова квасоля) і підготувати їхнє коріння відповідним чином.
Для розвитку кореневої системи можна використовувати мензурки, шкаралупу яйця або колбу Ерленмейера. Цибулину поміщають у мензурку за 14 днів до початку експерименту. Видалення (зрізання) кінчиків коренів слід проводити рано вранці. Якщо учні не можуть самостійно відокремити коріння і провести фіксацію, то на цьому етапі їм може допомогти вчитель (фіксація: суміш етанолу-96% і оцтової кислоти-99%; 1:3).
Додаткова інформація для вчителів (4/5)
1
2
Приготування препарату
Рекомендується провести повторний експеримент під керівництвом учителя. Учні повинні працювати дуже акуратно і уважно, тому перед початком експерименту слід детально обговорити його виконання.
Препарат слід нагрівати дуже обережно, поки він не стане м'яким, але не пухким. Після нагрівання необхідно приготувати препарат для пресування.
Акуратно нагрійте препарат над маленьким полум'ям пальника доти, доки не з'являться маленькі бульбашки повітря. Предметне скло поміщають на гладку поверхню і накривають фільтрувальним папером, після чого шматочок корінця розчавлюють, натискаючи подушечкою великого пальця на покривне скло (рис. 6). У результаті має вийти тонкий і прозорий препарат, а покривне скло не пошкодиться.
Додаткова інформація для вчителів (5/5)
Мікроскопія
Не варто ставити занадто високі вимоги. Учні можуть принаймні розпізнати добре забарвлені хромосоми. Якщо вони спокійно подивляться на свій препарат, то побачать різні фази поділу. Якщо препарат занадто товстий або якщо фази поділу відсутні, експеримент слід повторити. Тому необхідно мати в наявності достатню кількість корінців цибулі.
Ілюстрації праворуч слугують прикладами того, що можна побачити під мікроскопом у результаті експерименту.
Інструкції з техніки безпеки
- Розчин карміну в оцтовій кислоті дуже їдка речовина! Одягніть захисні окуляри!
Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки для розчину карміну в оцтовій кислоті
H314: Викликає сильні опіки шкіри та серйозні пошкодження очей.
P260: Не вдихайте пил / дим / газ / туман / пар / аерозоль.P280: Одягніть захисні рукавички / захисний одяг / засоби захисту для очей / засоби захисту для обличчя.
P301 + P330 + P331: При ковтанні: прополоскати рот. Не викликайте блювання.
P305 + P351 + P338: У разі потрапляння в очі: обережно промити водою протягом декількох хвилин. За можливості зніміть усі контактні лінзи. Промийте ще раз.
P309 + P310: У разі впливу або поганого самопочуття: негайно зверніться до токсикологічного центру або до лікаря.
Інформація для учнів
Мотивація
Метафаза мітозу
Поділ клітин - це процес, що зачіпає все живе на Землі. Усвідомте, що зображення, які Ви бачите під мікроскопом, являють собою основу всього живого й основу еволюції. Крім того, принцип поділу ядра клітини використовується в дослідженнях для лікування раку та інших галузях досліджень.
Завдання
- Підготовка - Теоретична частина
- Підготовка - Практична частина
- Підготовка препарату
- Мікроскопія
Крес-салат (400х)
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Бінокулярний учнівський мікроскоп, 1000х, механічний предметний столик | MIC-129A | 1 |
| 2 | Мікроскопічні предметні скельця, 76х26 мм, 50 шт. | 64691-00 | 1 |
| 3 | Покривні скельця, 18x18 мм, 50 шт. | 64685-00 | 1 |
| 4 | Ножиці, прямі, загострені | 64623-00 | 1 |
| 5 | Піпетки-крапельниці з гумовими ковпачками, 10 шт. | 47131-01 | 1 |
| 6 | Пінцет, прямий, загострений, l=120 мм | 64607-00 | 1 |
| 7 | Тримач для скальпеля | 64615-00 | 1 |
| 8 | Леза для скальпеля, закруглені, 10 шт. | 64615-02 | 1 |
| 9 | Тримач для пробірок, до d=22 мм | 38823-00 | 1 |
| 10 | Розчин кармінової кислоти, 250 мл | 31469-25 | 1 |
| 11 | Пальник Бунзена для природного газу, відповідно до DIN | 46917-05 | 1 |
| 12 | Газові шланги безпеки, DVGW, 1м | 39281-10 | 1 |
| 13 | Затискач для трубки, d=8-16 мм | 40996-02 | 2 |
| 14 | Колба Ерленмейера, широкогорла, 250 мл | 46152-00 | 1 |
Підготовка (1/2)
(1) Підготовка - Теоретична частина
Дізнайтеся про процес мітозу.
Перегляньте графічне представлення фаз поділу.
Протікання мітозу
Підготовка (2/2)
Ріпчаста цибуля на скляній колбі
(2) Підготовка - Практична частина
Процеси поділу клітин відбуваються особливо в твірних тканинах (меристемах). Ця активна до поділу тканина знаходиться на кінчиках корінців. Ріпчасту цибулю кладуть на склянку так, щоб цибулина ледь торкалася води. Через три-сім днів утворюються корінці, кінчики яких придатні для препарування.
Виконання роботи (1/3)
(1/2) Підготовка препарату
- Ножицями зріжте 3 мм від верхівки кореня (рис. 1), а потім розріжте корінь навпіл скальпелем (рис. 2).
- Нанесіть на предметне скло краплю барвника кармінової кислоти (рис. 3).
- Шматочок корінця помістіть безпосередньо в барвник і накрийте покривним склом (рис. 4).
рис. 1
рис. 2
рис. 3
рис. 4
Виконання роботи (2/3)
(2/2) Підготовка препарату
Тепер препарат слід нагріти дуже обережно (рис. 5), доки він стане м'яким, але не пухким. Після нагрівання необхідно приготувати препарат для пресування.
Акуратно нагрівайте препарат над маленьким полум'ям пальника доти, доки не з'являться маленькі бульбашки повітря. Помістіть предметне скло на гладку поверхню і накрийте фільтрувальним папером, після чого розчавіть шматочок корінця, натискаючи подушечкою великого пальця на покривне скло (рис. 6). У результаті має вийти тонкий і прозорий препарат, а покривне скло не пошкодиться.
рис. 5
рис. 6
Виконання роботи (3/3)
(3) Мікроскопія
Дослідіть препарат під мікроскопом із максимальним збільшенням.
Знайдіть клітини, у яких можна побачити хромосоми.
Спробуйте співвіднести розташування хромосом з окремими фазами поділу.
Пошук хромосом
Протокол
Завдання 1
Завдання 1 + 2
Питання
Скільки хромосом або пар хромосом у людини? Хромосоми: ____ Пари хромосом: ____
Завдання 3
Завдання на схемі: розташуйте зображення вище по місцях. Місця на схемі: Професія; Рання метафаза; Пізня метафаза; Анафаза; Телофаза.
Завдання 2
Завдання 4
Завдання на схемі: розташуйте підписи по місцях. Підписи: Метафаза; Прометафаза; Профаза; Анафаза; Телофаза. Місця на схемі: Професія; Рання метафаза; Пізня метафаза; Анафаза; Телофаза.