Παρατήρηση και περιγραφή κίνησης πρωτοζώων

ΕΚΦΕ Αλεξανδρούπολης

Απαραίτητες γνώσεις

Πρωτόζωα

Σήµερα είναι γνωστά πάνω από είκοσι χιλιάδες είδη πρωτόζωων, τα περισσότερα από τα οποία είναι υδρόβια. Aπαντώνται σ` όλα τα νερά των θαλασσών, των λιµνών και των ποταµών του κόσµου και σε υγρά εδάφη, κατά αποικίες ή µεµονωµένα. Ζουν παρασιτικά, σαπροφυτικά, συµβιωτικά ή και ελεύθερα. Πιστεύεται πως αποτελούν τις πρώτες µορφές ζωής που εµφανίστηκαν στη Γη και τις προγονικές µορφές από τις οποίες προέκυψαν οι πολυκύτταροι ζωικοί οργανισµοί. Όπως µαρτυρούν διάφορα απολιθωµένα κελύφη τους, ζούσαν και κατά την προκάµβριο περίοδο.

Το µοναδικό κύτταρο από το οποίο αποτελείται το σώµα τους και που εκτελεί όλες τις απαραίτητες λειτουργίες για την επιβίωσή τους, είναι διαφοροποιηµένο σε πυρήνα, πρωτόπλασµα και κυτταρική µεµβράνη. Ο πυρήνας διακρίνεται µορφολογικά από το πρωτόπλασµα και η µορφή του είναι διαφορετική από είδος σε είδος (σφαιρική, φακοειδής, ατρακτοειδής, ακανόνιστη κ.λ.π.) Τα πρωτόζωα κινούνται µε µαστίγια, βλεφαρίδες ή 
ψευδοπόδια.Τα πρωτόζωα  υποδιαιρούνται, παραδοσιακά, σε τρεις υποσυνομοταξίες: στα σαρκομαστιγοφόρα, στα σπορόζωα και στα βλεφαριδοφόρα .Τα σαρκομαστιγοφόρα περιλαμβάνουν δύο υπερο-μοταξίες:  τα μαστιγοφόρα και τα σαρκώδη ή ριζόποδα.Τα σαρκώδη περιλαμβάνουν 4 ομάδες, τις αμοιβάδες , τα τρηματοφόρα , τα ακτινόζωα  και τα ηλιόζωα , καθεμία από τις οποίες διαφέρει σημαντικά από τις άλλες στη μορφολογία και στη δομή.

ΣΤΟΧΟΙ  Εξοικείωση  με την προετοιµασία νωπών παρασκευασµάτων 

Υλικά που θα χρειαστούν 

Αντικειµενοφόροι πλάκες

 Καλυπτρίδες

 ∆ιηθητικό χαρτί

 Σταγονόµετρο

 Πειραµατική διαδικασία

Από φυσικά στάσιµα νερά ή νερό από πιατάκι της γλάστρας που περισσεύει από το πότισµα συλλέγουµε υλικό που περιέχει πρωτόζωα. Το δοχείο το τοποθετούµε σε µέρος ζεστό του εργαστηρίου ή κοντά στο καλοριφέρ.
*Θα πρέπει να προσέξουμε γιατί το νερό της βρύσης δεν ευνοεί την ανάπτυξη πρωτοζώων εξαιτίας του χλωρίου που έχει μέσα
**Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μικρά κομμάτια από καλαμιά για να επιταχύνουμε την ανάπτυξη πρωτοζώων. 

Μικροσκοπική παρατήρηση πρωτοζώων.

Παίρνουµε 1-2 σταγόνες υγρού από το δοχείο που περιέχει πρωτόζωα. Τοποθετούµε τη σταγόνα στην αντικειµενοφόρο πλάκα και καλύπτουµε µε την καλυπτρίδα. Παρατηρούµε στο µικροσκόπιο, αρχίζοντας από την µικρή µεγέθυνση (Χ4). Θα παρατηρήσουµε πρωτόζωα, τα οποία κινούνται γρήγορα και είναι συγκεντρωµένα περισσότερο εκεί που υπάρχει τροφή. Χρησιµοποιώντας µεγαλύτερη µεγέθυνση είναι πιθανόν να παρατηρήσουµε διάφορες µορφές πρωτοζώων.

Μικροσκοπική παρατήρηση φυτικών κυττάρων

Η άσκηση εκτλέστηκε στο ΕΚΦΕ Αλεξανδρούπολης με τμήματα του 4ου Γυμνασίου

Υλικά: Αντικειμενοφόρες πλάκες, καλυπτρίδες, νερό, σταγονόμετρο, ανατομική βελόνα, διηθητικό χαρτί ή απορροφητικό χαρτί κουζίνας, οδοντογλυφίδες πλακέ , διάλυμα Lugol  ,βολβός κρεμμυδιού  και νυστέρι
Προσέχουμε:
i)Στη χρήση της ανατομικής βελόνας  μην τρυπήσουμε το χέρι μας
ii)Στο νυστέρι επειδή είναι πολυ κοφτερό μην μας τραυματίσει
iii)Στη επικαλυπτρίδα. Μπορεί να σπάσει εύκολα και να μας τραυματίσει

Εκτέλεση

1)Παίρνουμε τον χιτώνα κρεμμυδιού και τον κρατάμε έτσι ώστε να βλέπουμε το εσωτερικό του. Τον σπάμε  με το χέρι ή τον κόβουμε με το νυστέρι

2)Με τη λαβίδα το παίρνουμε και με την βοήθεια της ανατομικής βελόνηςτο βάζουμε περίπου στο κέντρο της αντικειμενοφόρου πλάκας και βάζουμε μια σταγόνα νερό με το σταγονόμετρο.

3)Το σκεπάζουμε με την επικαλυπτρίδα και με το απορροφητικό χαρτί απομακρύνουμε το παραπανίσιο νερό

4)Το δείγμα μας είναι  έτοιμο.  Προσαρμόζουμε με την βοήθεια των μοχλών ώστε να εστιάσουμε και να έχουμε σαφη εικόνα του δείγματος.Προσέχουμε ώστε το βελάκι δείκτης που βλέπουμε στο όργανο να δείχνει το δείγμα μας.
5)Μετακινούμε και αλλάζουμε αντικειμενικό φακό. Παρατηρούμε προσεκτικά το δείγμα και καταγράφουμε τυχόν διαφορές με την προηγούμενη παρατήρηση.

(Αν χρησιμοποιήσουμε lugol τότε χρωματίζεται ο πυρήνας  σε χρυσό –καφέ χρώμα και έχουμε πιο θεαματικά αποτελέσματα. Απλά θα χρειαστει να ξεπλύνουμε το δείγμα  και μετά από 3-4 λεπτά να το παρατηρήσουμε )

Αφού το παρατηρήσουμε συμπληρώνουμε το φύλλο εργασίας

Φύλλο εργασίας

Σχολείο--------------------------Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης       Ημ/νία…...../…......../2017

Ονοματεπώνυμο……………………....................................................…………………….

Τάξη…………………………

Τμήμα……………………….

1)Να σχεδιάσετε αυτό που παρατηρήσατε στο δείγμα σας και με βελάκια να ονομάσετε τις δομές 





















2)Με ποιον αντικειμενικό φακό που χρησιμοποιήσατε  είχατε κατά τη γνώμη σας πιο σαφή εικόνα του δείγματος:
....................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................

Μικροσκόπιο-Περιγραφη

ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ

Σκοπός

- Να γνωρίσει ο μαθητής την κατασκευή και τη λειτουργία του μικροσκοπίου.

- Να εξασκηθεί στην προετοιμασία παρασκευασμάτων.

- Να εξοικειωθεί   στη χρήση του μικροσκοπίου.

Α. Περιγραφη μικροσκοΠΙΟΥ

Το Ε.Κ.Φ.Ε Αλεξανδρούπολης μπορεί να διαθέσει για τις ανάγκες πειραματικής άσκησης στον χώρο του 12 μικροσκόπια . Ένα απλό σχολικό μικροσκόπιο αποτελείται από τρία βασικά συστήματα, το οπτικό, το μηχανικό και το φωτιστικό.

Ι. οπτικο σύστημα

Το οπτικό σύστημα αποτελείται από τον προσοφθάλμιο φακό ο οποίος προσαρμόζεται στον οπτικό σωλήνα. Στο κάτω μέρος του οπτικού σωλήνα, πάνω σε περιστρεφόμενο δίσκο είναι προσαρμοσμένοι οι αντικειμενικοί φακοί με αύξουσα μεγεθυντική ικανότητα. Πάνω στους φακούς (προσοφθάλμιο και αντικειμενικούς) αναγράφεται η μεγεθυντική τους ικανότητα

(π.χ. προσοφθάλμιος 10Χ, αντικειμενικοί 4Χ, 10Χ, 40Χ και 100Χ).

Παρατήρηση: Ο αντικειμενικός φακός 100Χ, ονομάζεται καταδυτικός και τον χρησιμοποιούμε μόνο με την βοήθεια ενός ειδικού ελαίου που ονομάζεται κεδρέλαιο. Χρησιμοποιείται δε μόνο για ξηρά παρασκευάσματα δηλαδή για παρασκευάσματα χωρίς καλυπτρίδα. . 

Το οπτικό σύστημα με­τακινείται από δύο κοχλίες το μικρομετρικό και το μακρομετρικό.

Η τελική μεγέθυνση του αντικειμένου που παρατηρείς μπορεί να υπολογιστεί αν πολλαπλασιάσεις την μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού επί τη μεγέθυνση που δίνει ο αντικειμενικός φακός που χρησιμοποιείς.

Μεγέθυνση προσοφθάλμιου	Μεγέθυνση αντικειμενικού	Τελική μεγέθυνση
10Χ	4Χ	40Χ
10Χ	10Χ	100Χ
10Χ	40Χ	400Χ
10Χ	100Χ	1000Χ

ΙΙ. μηχανικο σύστημα

Το μηχανικό σύστημα αποτελείται από τη βάση του μικροσκοπίου, την τράπεζα πάνω στην οποία τοπο­θετείται το παρασκεύασμα και στερεώνεται με ένα πίεστρο. Στο μηχανικό σύστημα ανήκει και ο βραχίονας (λαβή) του μικροσκοπίου με τον οποίο μπορείς να το μεταφέρεις καθώς επίσης και οι κοχλίες μετακίνησης του παρασκευάσματος (κάθετα ο πάνω και οριζόντια ο κάτω).

ιιι. φωτιστικο σΥστημα

Το φωτιστικό σύστημα περιλαμβάνει μια ενσωματωμένη πηγή φωτός. Το φως διέρχεται από ένα διάφραγμα με το οποίο μπορείς να αυξο­μειώνεις την ένταση του. Στη συνέχεια φωτίζει το αντικείμενο που παρατηρείς, από κάτω προς τα πάνω.

Στο φωτιστικό σύστημα ανήκει και ο συμπυκνωτής.  Σκοπός του είναι η εστίαση της φωτεινής πηγής στο επίπεδο του παρασκευάσματος.  Η κακή ρύθμιση του συμπυκνωτή έχει σαν αποτέλεσμα τον κατά πολύ περιορισμό της διακριτικής ικανότητας του οργάνου.  

Στο  Ε.Κ.Φ.Ε Αλεξανδρούπολης και για τις ανάγκες  των σχολείων υπάρχει και μικροσκόπιο που είναι εξοπλισμένο με κάμερα για να γίνεται προβολή μέσω Η/Υ

 

Περιγραφικά είναι το ίδιο όργανο με τη διαφορά πως έχει "ηλεκτρονικό ματι" και με τη βοήθεια του Laptop προβάλεται  για να μπορούν να παρακολουθούν όλοι οι μαθητές.. αυτό συνήθως χρησιμοποιείται όταν έχουμε έτοιμα δείγματα ή όταν θέλουμε να προβάλουμε σε τμήμα εργασία που έχουν ήδη προετοιμάσει.
Το δείγμα που θέλουμε να παρατηρήσουμε τοποθετείται πάνω στην αντικειμενοφόρο πλάκα και σκεπάζεται με την επικαλυπτρίδα. Η αντικειμενοφόρος τοποθετείται πάνω στην τράπεζα και την συγκρατεί ο  άγκιστρο του οδηγητή. Η μετακίνηση μπρός-πίσω και αριστερά –δεξιά πραγματοποιείται με τη βοήθεια  δυο κοχλιών που είναι κάτω από την τράπεζα

Εστιάζουμε μετακινώντας την τράπεζα και φωτίζουμε  με την βοήθεια ηλεκτρικού λαμπτήρα που είναι στη βάση του μικροσκοπίου . Ο λαμπτήρας έχει φως ρυθμιζόμενο από κοχλία που είναι δίπλα στον διακόπτη.
Το δείγμα παρατήρησης το βλέπουμε είτε απευθείας είτε χρησιμοποιώντας χρωστική ουσία  (lugol)

Ε.Κ.Φ.Ε Αλεξανδρούπολής Υπεύθυνος : Κατσίκιας Νικόλαος ΠΕ4.01(Φυσικός)

Απομόνωση νουκλεϊκών οξέων

Πως μπορούμε να απομονώσουμε DNA  από φρέσκο  φυτικό υλικό

• Βάζουμε σε ένα μπλέντερ μισό κρεμμύδι καθαρισμένο και κομμένο σε 8 κομμάτια,1 κουταλάκι του τσαγιού  αλάτι και 200 ml  κρύο νερό. Κτυπάμε για 15 δευτερόλεπτα . Έχουμε καταφέρει να ελευθερώσετε τα κύτταρα του κρεμμυδιού.
•  Σουρώνουμε και παίρνουμε τη σούπα με τα ελεύθερα κύτταρα. Προσθέτουμε  δύο κουτάλια (10 ml ) σούπας υγρό απορρυπαντικό και ανακάτεψε καλά με ήπιες κυκλικές κινήσεις. Αφήνουμε το μίγμα να "κάτσει" για 10  λεπτά. Βάζουμε το μίγμα σε δοκιμαστικούς σωλήνες περίπου μέχρι το 1/3 .
• Προσθέτουμε λίγο ένζυμο σε κάθε έναν και ανακάτεψε απαλά (το γρήγορο θα καταστρέψει το νήμα του  DNA. ) Για ένζυμο χρησιμοποιήστε χυμό ανανά ή τριπτόνη (1/4 κουταλάκι του γλυκού).
• Στη συνέχεια κρατάμε λοξά τον δοκιμαστικό σωλήνα και ρίχνουμε  σιγά-σιγά αλκοόλη (ισόποση με το  μίγμα)  ώστε να σχηματιστεί ένα στρώμα πάνω από το διάλυμα Ως ελαφρύτερη η αλκοόλη επιπλέει. Βλέπουμε για τον σχηματισμό  νηματώδους υλικού που ανεβαίνει στην μεταξύ τους επιφάνεια
• Το DNA είναι ένα μακρύ νηματοειδές μόριο. Το αλάτι που προσθέσαμε  στο πρώτο στάδιο βοηθά να παραμείνει κολλημένο ολόκληρο. Οπότε αυτό που βλέπετε  είναι ένα μάτσο από πλεγμένα μόρια DNA . Το  DNA  κανονικά  είναι διαλυτό  στο νερό  αλλά όταν είναι αλατισμένο και έλθει σε επαφή με αλκοόλη   γίνεται  αδιάλυτο . Η τάση του DNA να συνενώνεται καθώς διαχωρίζεται στο διάλυμα , τραβά περισσότερα νήματα καθώς ανέρχεται στην αλκοόλη. Χρησιμοποιούμε  ένα ξύλινο ραβδάκι ή καλαμάκι να το μαζέψουμε. Αν θέλουμε να το διατηρήσουμε το βάζουμε  σε κουτάκι με καθαρή αλκοόλη .

Στη θέση του κρεμμυδιού μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε  αρακά ή φρούτο  όπως φράουλα , μπανάνα ακτινίδιο κ.α

ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

(όπως πραγματοποιήθηκε στο ΕΚΦΕ Αλεξανδρούπολης  το σχολικό έτος 2015-16 σε συνεργασία με την  κ Κουρτέση Θεοδώρας -Βιολόγο του 4^ου  Γυμνασίου- Συμμετείχαν με τμήματα τα σχολεία: 1^ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης και 4^ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης )

ΟΡΓΑΝΑ	ΥΛΙΚΑ
2 ποτήρια ζέσεως των 250 ml	Λίγη μπανάνα ή ακτινίδιο ή φράουλα ή κρεμμύδι
Γουδί ομογενοποίησης	Υγρό απορρυπαντικό πιάτων 10 ml
Χωνί και φίλτρο διήθησης	Αλάτι 3g
Δοκιμαστικοί σωλήνες	Απεσταγμένο νερό 100ml
Ξύλινα καλαμάκια	Ένζυμο πεψίνη (1gr/100 ml H2O) ή χυμό ανανά

Τα στάδια εκτέλεσης

1.     Καθαρίζουμε και πολτοποιούμε καλά στο γουδί ομογενοποίησης το φρούτο (Χρειάζεται προσοχή και υπομονή)

2.     Προσθέτουμε σε ένα ποτήρι ζέσεως το απορρυπαντικό (περίπου 2 κουταλάκια) το αλάτι (περίπου 1 κουταλάκι) και συμπληρώνουμε νερό ως τα 100 ml

3.     Ανακατεύουμε το μίγμα απαλά μέχρι να διαλυθεί το αλάτι χωρίς να δημιουργηθεί αφρός

4.     Προσθέτουμε  το μίγμα μες το γουδί και ανακατεύουμε καλά και απαλά

5.     Φιλτράρουμε το μίγμα

6.     Μαζεύουμε  το διήθημα στο δεύτερο ποτήρι ζέσεως

7.     Μεταφέρουμε μια ποσότητα στον δοκιμαστικό σωλήνα

8.     Προσθέτουμε λίγη πεψίνη και περιμένουμε 10 λεπτά

9.     Στη συνέχεια βάζουμε την παγωμένη αλκοόλη με σωλήνα σε πλάγια θέση με ομαλή ροή του υγρού

10. Τοποθετούμε τον σωλήνα στο στήριγμα και μετά από 2-3 λεπτά  βλέπουμε το DNA να ανέρχεται στη φάση της αλκοόλης

11. Συλλέγουμε το DNA με ένα ξυλάκι

Δράση των υλικών που προσθέτουμε

Το απορρυπαντικό το βάζουμε επειδή περιέχει λιπίδια όπως και οι κυτταρικές μεμβράνες και μπαίνουν ανάμεσά τους οπότε καταστρέφεται η λιπιδική διπλοστοιβάδα των μεμβρανών και έτσι απελευθερώνονται οι πρωτεΐνες και το DNA Καταφέρνω να διαλύσω την πυρηνική μεμβράνη. Ανάμεσα στα λιπίδια υπάρχουν πρωτεΐνες που εγκλωβίζονται και αυτές και το αποτέλεσμα είναι η απελευθέρωση DNA   Προσθέτουμε πεψίνη για να διασπαστούν οι πρωτεΐνες στις οποίες είναι τυλιγμένα τα μόρια DNA

Η παγωμένη αλκοόλη και το αλάτι επιτρέπουν τα μόρια του DNA να αναδυθούν Η αλκοόλη είναι πιο αραιή από το νερό και για αυτό μένει πάνω στη φάση του μείγματος.

Τα λιπίδια και οι πρωτεΐνες που έχουν απελευθερωθεί από τις διάφορες δομές που καταστράφηκαν  προσελκύονται και παραμένουν στο κάτω στρώμα νερού ενώ τα μόρια DNA προσελκύονται στο πάνω μέρος στην αλκοόλη όπου και μετακινούνται. Το DNA είναι πιο ελαφρύ από πρωτεΐνες και τα λιπίδια έγινε πιο υδρόφοβο για αυτό έλκεται από το υδρόφοβο τμήμα της αλκοόλης  

(Παραθέτουμε  και σε μορφή βιβλίου όπως έγινε  από το  ΕΚΦΕ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΥΠΟΛΗΣ)