Изучение вопроса о возникновении микроорганизмов: спонтанное зарождение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Имени С. АМАНЖОЛОВА

 

 

Методические указания к лабораторням занятиям

по курсу «Эволюционное учение»

 

 

Усть-Каменогорск, 2015

Лабораторная работа №2

Изучение вопроса о возникновении микроорганизмов: спонтанное зарождение

Или биогенез?

Цель опыта - повторить исследования Спалланцани и Пастера, провести дальнейшие эксперименты с учетом критики применявшихся ими методов и дать объективную оценку теориям самозарождения и биогенеза.

Материалы

8 термостойких пробирок на 30 мл

Штатив для этих пробирок

120 мл питательного бульона

5 ватных пробок

Алюминиевая фольга

Водяная баня

Прямая стекляниая трубка 0,5 х 6 см

3-образная стеклянная трубка 0,5 х Ю см

Автоклав; термостат (32°С)

Метод

1. Простерилизуйте в автоклаве 8 термостойких пробирок.

2. Налейте в каждую из этих пробирок (пронумерованных от 1 до 8) по 15 мл питательного бульона.

3. Проведите с пробирками 1-8 следующие процедуры.

Пара А

Пробирка 1: оставьте открытой, не нагревайте.

Пробирка 2: заткниге ватной пробкой и оберните верхний конец алюминиевой фольгой; не нагревайте.

Пара Б

Пробирка 3: оставьте открытой; нагревайте на кипящей водяной бане 10 мин.

Пробирка 4: заткните ватной пробкой и оберните верхний конец алюминиевой фольгой; нагревайте на кипящей водяной бане 10 мин.

Пара В

Пробирка 5: оставьте открытой; поместите на 20 мин в автоклав при давлении 0,8 атм.

Пробирка 6: заткните ватной пробкой и оберните сверху алюминиевой фоль-гой; поместите на 20 мин в авто-клав при давлении 0,8 атм.

Пара Г

Пробирка 7: оберните прямую стеклянную трубку ватой и заткните ею пробирку; поместите на 20 мин в автоклав при давлеиии 0,8 атм.

Пробирка 8: оберните S-образную стеклянную трубку ватой и заткните ею пробирку; поместите на 20 мин в автоклав при давлении 0,8 атм.

4. Поместите все пробирки в термостат (32°С).

5.Осматривайте все пробирки каждые 2 дня напротяжении 10 дней. Записывайте результаты в виде таблииы.

6. Спустя 10 дней возьмите из каждой пробирки,соблюдая стерилъность, по капле бульона и исследуйте под микроскопом при большом увели-
чении; запишите результаты в виде таблицы.

7. Сделайте вывод из проведенных наблюдений.

 

Ответы на вопросы:

1. Ван Гельмонту следовало поставить контрольные эксперименты, в которых исключалась бы по одной каждая из переменных.

2. Реди исходил из предположения, что наличие «червяков» было связано с мухами, свободно залетавшими и открытые сосуды.

3. Запечатывание бульона могло препятствовать попаданию организмов в сосуды. Отсутствие же в сосудах воздуха могло лишить организмы необходимого для дыхания кислорода.

4. Главное предположеиие Пастера заключалось в том, что каждое поколение организмов происходит от предшествуюшего поколения, а не возникает спонтанно.

5. Микроорганизмы развиваются в питательном бульоне в результате его загрязнения организмами из атмосферы.

6. Плотное закрывание пробирок, кипячение, автоклавирование, прямой контакт с атмосферой, непрямой контакт с атмосферой.

7. По контакту с атмосферой.

8. Пробирки пары А не нагревали, пары Б кипятили 10 мин, пары В автоклавировали 20 мии при давлении 0,8 атм, пары Г различались в отношении контакта с атмосферой.

9. Эксперименты Спалланцани-в пробирках 3 и 4, Пастера в пробирках 7 и 8.

10. Пробирки 1, 3, 5 и 7.

11. Проведение экспериментов соответствует всем требованиям, предъявляемым к научному методу. Они основаны на определенной гипотезе, сопровождаются соответствующим контролем, и в них последовательно исключаются переменные факторы. Если идеитичные эксперименты дают одинаковые результаты, то
полученные данные можно считать достоверными. Достоверность выводов, сделанных на основании этих (или любых других) данных,зависит от того насколько правильно эти данные интерпретируются.

 

Лабораторная работа № 3

Лабораторная работа №4

Изучение результатов искусственного отбора на примере выведения сортов культурных растений (для фронтально­го и группового проведения)

Цель работы: убедиться в том, что:

- в основе создания новых сортом и пород лежат различные виды изменчивости;

- культурные формы растения и животных имеют при­знаки, полезные человеку;

- движущими силами эволюции культурных форм растений и животных является наследственная изменчивость и искусственный отбор.

Оборудование: лупы, пинцеты, препаровальные иглы, раздаточные подносы.

Материал для работы: наборы раздаточного материа­ла— небольшие снопики, коллекции, гербарные листы раз­личных сортов злаковых культур (пшеницы, ржи, ячменя, овса и др.), пасленовых (картофеля, томата, табака) раз­нообразных сортов виолы, астр, флоксов, тюльпанов, космеи и других цветов; живые экспонаты различных сортов комнатной фиалки, розы, традесканций, бегоний, кактусов и других комнатных цветов; таблицы, рисунки, наборы от­крыток с изображением диких и культурных форм различ­ных пород животных и сортов растений (волк, шакал – породы собак; банкивская кура – породы кур; дикая кряковая утка – породы уток; дикий тур – породы крупного рогатого скота; дикий кабан – породы свиней; дикий вид капусты – сорта капусты; дикий голубь – породы голубей). Рисунок с головными придатками у петухов различных по­род, многочисленные сорта различных декоративных цве­тов и их дикие формы.

Ход работы.

1. Внимательно познакомьтесь с представителями рас­тений одного вида (на примере нескольких видов злаковых, различных сортов декоративных цветов):

- определите черты сходства и различия между ними;

- сравните сорта пасленовых (томатов, картофеля, та­бака), капусты, виолы с исходной формой, используя на­туральную и изобразительную наглядность;

- укажите, по каким признакам сорта культурных рас­тений отличаются от диких предков;

- определите, какие органы, признаки претерпели наи­большие изменения.

 

Результаты наблюдений запишите в таблицу:

Вид	Исходная форма (дикий предок)	Сорта данного вида	Изменяе­мые при­знаки, органы	Черты сходства культур­ных и ди­ких форм	Черты отличия культур­ных и ди­ких форм	Причины многооб­разия сор­тов

Ответьте на вопросы:

- по каким признакам можно судить о принадлежно­сти к одному виду?

- о чем свидетельствуют факты: свисающий гребень у
испанского петуха был превращен в стоячий через 5 лет, а
куры, имеющие бороды, были выведены через 6 лет?

- что является движущими силами эволюции культур­ных форм растений?

II. Внимательно рассмотрите таблицы, рисунки, открыт­ки с изображением представителей различных пород жи­вотных и их диких предков:

- определите сходства и различия между породами одного вида животных (на примере пород кур, уток, голубей, овец и других);

- сравните представителей различных пород одного вида с исходной дикой формой;

- укажите, какие органы, признаки претерпели наибольшие изменения.

Результаты наблюдений запишите в таблицу:

Вид	Исходная форма (дикий предок)	Породы данного вида	Изменяе­мые при­знаки, органы	Черты сходства культур­ных и ди­ких форм	Черты отличия культур­ных и ди­ких форм	Причины многооб­разия пород

Ответьте на вопросы:

- Что лежит в основе всей работы по созданию новых сортов и пород?

- Можно ли вывести новую породу, если в хозяйстве имеется одна, две лошади или несколько овец?

- Что является движущими силами эволюции культурных форм животных?

III. Третий вариант работы может включать исследование по изучению сортов и пород на примере лишь одного вида растения или животного.

Выводы:

1. У культурных форм)сортов и пород) преобладают полезные человеку признаки.

2. В основе возникновения культурных форм (сортов и пород) лежат различные виды наследственной изменчивости: соотносительной, комбинативной, мутационной.

3. Движущие силы эволюции культурных форм растений и животных определяют различные виды наследственной изменчивости и искусственный отбор.

 

Лабораторная работа №5

Лабораторная работа №6

Лабораторная работа №7

Лабораторная работа №8

Результаты естественного отбора

Формы отбора	Когда действует	Результат	Примеры
1. Движущий 2. Стабилизирующий 3. Разрывающий или дизруптивный

Лабораторная работа № 9

Лабораторная работа № 10

Лабораторная работа № 11

Лабораторная работа №12

Лабораторная работа №13

Лабораторная работа №14

Программированный опрос

Цель: Привести доказательства принадлежности человеческих рас к одному биологическому виду.

Из перечня признаков, свойственных человеку как биосоциальному существу, выделите те, которые являются критериями вида Человек разумный.

Впишите критерии в схему.

 

Признаки:

№1 – наличие хорды

№2 – две пары конечностей

№3 – млечные железы

№4 – питание плода через плаценту

№5 - конечности хватательного типа

№6 - членораздельная речь

№7 – развитие высшей нервной деятельности (способность к обучению)

№8 – рука-орган труда

№9 – 46 хромосом

№10 – 4 группы крови

№11 – плодовитое потомство от смешанных браков

№12 – неорганичное скрещивание разных рас

№13 – резус-фактор

 

 

Расы

*

*

 

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

 

 

Один биологический вид

Homo sapiens

 

Критерии вида:

А)… №…

Б)… №…

В)… №…

Г)… №…

 

Лабораторная работа №15

Поисковые задачи

Цель: Проверить усвоение понятия о влиянии биологических и социальных факторов на человека как биосоциальное существо.

 

Вам предлагаются факты. Действием биологических или социальных факторов можно их объяснить? Ответы запишите в виде таблицы.

 

Факты

1. Темноволосая женщина с кудрявыми волосами вступила в брак с мужчиной, имеющим темные гладкие волосы. От этого брака родился ребенок со светлыми и волнистыми волосами.
2. Ребенок, родившись, инстинктивно ищет мать, «покрытую шерстью». Когда он хочет спать, важно, чтобы рядом был пушистый предмет-игрушка, одеяло, волосы матери. В любом возрасте человек в отчаянии кричит: «Мама» и хватается руками за шерсть, которая всегда рядом - за собственные волосы.
3. Если долго не будет найдено средств от СПИДа, то в охваченных пандемией популяциях в Африке будет происходит отбор, увеличивающий долю людей, генетически склонных к строгой моногамии, поскольку от этой болезни умирают и сексуальные партнеры, и их дети.
4. Сенсационная история с детьми, воспитанными волками, произошла с двумя индийскими девочками – Камалой и Амалой. Через 7 лет после того, как их забрали из волчьего логова, Камала понимала всего 45 слов. К 15 годам напоминала 2-х летнего ребенка, а к 17 годам умственное развитие «волчьей воспитанницы» едва достигла уровня 4-х летнего человека.
5. Австрийский психолог Виктор Франкл, прошедший во время второй мировой войны через ужасы концлагерей, писал «В концентрационном лагере, например…мы были свидетелями того, некоторые вели себя как свиньи, в то время как другие были святыми. Человек имеет в себе обе эти возможности, и то, которая из них будет актуализирована, зависит от его решения, а не от условий».

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Имени С. АМАНЖОЛОВА

 

 

Методические указания к лабораторням занятиям

по курсу «Эволюционное учение»

 

 

Усть-Каменогорск, 2015

Лабораторная работа №2

Изучение вопроса о возникновении микроорганизмов: спонтанное зарождение

Или биогенез?

Цель опыта - повторить исследования Спалланцани и Пастера, провести дальнейшие эксперименты с учетом критики применявшихся ими методов и дать объективную оценку теориям самозарождения и биогенеза.

Материалы

8 термостойких пробирок на 30 мл

Штатив для этих пробирок

120 мл питательного бульона

5 ватных пробок

Алюминиевая фольга

Водяная баня

Прямая стекляниая трубка 0,5 х 6 см

3-образная стеклянная трубка 0,5 х Ю см

Автоклав; термостат (32°С)

Метод

1. Простерилизуйте в автоклаве 8 термостойких пробирок.

2. Налейте в каждую из этих пробирок (пронумерованных от 1 до 8) по 15 мл питательного бульона.

3. Проведите с пробирками 1-8 следующие процедуры.

Пара А

Пробирка 1: оставьте открытой, не нагревайте.

Пробирка 2: заткниге ватной пробкой и оберните верхний конец алюминиевой фольгой; не нагревайте.

Пара Б

Пробирка 3: оставьте открытой; нагревайте на кипящей водяной бане 10 мин.

Пробирка 4: заткните ватной пробкой и оберните верхний конец алюминиевой фольгой; нагревайте на кипящей водяной бане 10 мин.

Пара В

Пробирка 5: оставьте открытой; поместите на 20 мин в автоклав при давлении 0,8 атм.

Пробирка 6: заткните ватной пробкой и оберните сверху алюминиевой фоль-гой; поместите на 20 мин в авто-клав при давлении 0,8 атм.

Пара Г

Пробирка 7: оберните прямую стеклянную трубку ватой и заткните ею пробирку; поместите на 20 мин в автоклав при давлеиии 0,8 атм.

Пробирка 8: оберните S-образную стеклянную трубку ватой и заткните ею пробирку; поместите на 20 мин в автоклав при давлении 0,8 атм.

4. Поместите все пробирки в термостат (32°С).

5.Осматривайте все пробирки каждые 2 дня напротяжении 10 дней. Записывайте результаты в виде таблииы.

6. Спустя 10 дней возьмите из каждой пробирки,соблюдая стерилъность, по капле бульона и исследуйте под микроскопом при большом увели-
чении; запишите результаты в виде таблицы.

7. Сделайте вывод из проведенных наблюдений.

 

Ответы на вопросы:

1. Ван Гельмонту следовало поставить контрольные эксперименты, в которых исключалась бы по одной каждая из переменных.

2. Реди исходил из предположения, что наличие «червяков» было связано с мухами, свободно залетавшими и открытые сосуды.

3. Запечатывание бульона могло препятствовать попаданию организмов в сосуды. Отсутствие же в сосудах воздуха могло лишить организмы необходимого для дыхания кислорода.

4. Главное предположеиие Пастера заключалось в том, что каждое поколение организмов происходит от предшествуюшего поколения, а не возникает спонтанно.

5. Микроорганизмы развиваются в питательном бульоне в результате его загрязнения организмами из атмосферы.

6. Плотное закрывание пробирок, кипячение, автоклавирование, прямой контакт с атмосферой, непрямой контакт с атмосферой.

7. По контакту с атмосферой.

8. Пробирки пары А не нагревали, пары Б кипятили 10 мин, пары В автоклавировали 20 мии при давлении 0,8 атм, пары Г различались в отношении контакта с атмосферой.

9. Эксперименты Спалланцани-в пробирках 3 и 4, Пастера в пробирках 7 и 8.

10. Пробирки 1, 3, 5 и 7.

11. Проведение экспериментов соответствует всем требованиям, предъявляемым к научному методу. Они основаны на определенной гипотезе, сопровождаются соответствующим контролем, и в них последовательно исключаются переменные факторы. Если идеитичные эксперименты дают одинаковые результаты, то
полученные данные можно считать достоверными. Достоверность выводов, сделанных на основании этих (или любых других) данных,зависит от того насколько правильно эти данные интерпретируются.

 

Лабораторная работа № 3