Аскомицеты обильно распространены в природе и пищевой промышленности, отчего являются удобными образцами с точки зрения изучения начинающими микробиологами, дрожжи можно быстро развести (вырастить) и изучить. Это одноклеточный микроорганизм, сочетающий признаки растений и животных, потому относящийся к царству грибов эукариотов, состоящих из одной самостоятельной клетки. В процессе эволюции они утратили грибницу (называемую мицелий) ввиду перемещения в жидкие питательные субстраты, содержащие вещества, необходимые для удовлетворения потребностей питания и позволяющих вегетативно размножаться. Группа объединяет более ста пятидесяти видов. Молекулярный анализ и исследования под микроскопом позволяют практически ежегодно ее расширять новыми грибовидными представителями, в том числе, патогенными, имеющими достаточно схожее строение и условия существования.
Исторические документы свидетельствуют, что на протяжении нескольких веков человек применял дрожжи для расщепления углеводов при производстве напитков (например, кваса), выпечки (хлебопечение), превращения сахара в спирт. Со временем в результате селекции появились сорта, положительно сказывающиеся на аромате употребляемых людьми продуктов.
Вступая в контакт с органическими соединениями, они используют их для высвобождения и получения энергии. Биохимический механизм брожения выглядит так:
- Гликолиз (последовательный синтез нуклеотидов);
- Произведение уксусного альдегида;
- Восстановление до этанола (сопровождается выделением диоксида углерода).
Дрожжи под микроскопом видны как каплевидные образования (дрожжевые грибы обитают колониями). Возможные формы клетки:
- Шарообразная;
- Овальная;
- Эллипсоидная;
- Палочковидная.
Размеры грибов-бродильщиков зависят от среды обитания: в среднем 7-8 микрометров в длину и ширину (1мкм = 0,001 мм), максимально не более 12мкм.
Микроскопирование дрожжевых клеток происходит с заблаговременной подготовкой раствора в чашки Петри. Один из вариантов посева: осуществляется бактериологической петлей в агар на мясопептонном бульоне (говяжье мясо, поваренная соль, один процент пептона – получают из молока под воздействием фермента трипсина). Для приготовления препарата нанесите исследуемую предварительно культивированную культуры на предметное стекло пипеткой или мазком. Накройте покровным, удалите излишки фильтровальной бумагой и расположите микропрепарат по центру столика микроскопа, включите подсветку. Наблюдения можно проводить в проходящем или отраженном свете методом светлого поля. Чтобы угол обзора был большим установите малое увеличение, для этого примените объектив 4х, а в окулярную трубку вставьте окуляр 10х или 16х. Резкость настраивается вращением ручек фокусировки – микровинта. Сфокусировавшись и отчетливо увидев увеличенную картинку, можно повысить кратность до 100-1600х.
Отчет о проделанной работе зафиксируйте рисунком или фотографией, если имеется USB-камера (изображение выводится на экран компьютера). При визуализации дрожжей посредством цифровой микроскопии можно провести точные замеры клеток программными средствами камеры-окуляра.
«Проектирование урока в 9 классе в условиях реализации ФГОС по теме «Изучение клеток дрожжей под микроскопом»
Автор учитель биологии ГБОУ Российская Гимназия при ГРМ Центрального района
«Изучение клеток дрожжей под микроскопом».
Методические рекомендации Изучение строения дрожжей может происходить как в ходе лабораторной, так и в ходе практической работы. Изучение этой темы идет после ознакомления ребят с общей характеристикой грибов и со строением шляпочных грибов, поэтому при выполнении лабораторной работы можно на основе исследования подвести учащихся к выводу о сходстве и об отличиях в строении шляпочных грибов, плесневых грибов и дрожжей. Если эта работа будет практической, то на основе опыта можно подтвердить теоретические знания об общей характеристике грибов и их многообразии. Основными педагогическими приемами будут исследование (проведение опыта) и сравнительно-аналитическая работа (заполнение таблицы, рисунки исследуемых объектов) . Учащиеся работают индивидуально ( анализируют тексты, изготавливают и рассматривают препараты, делают рисунки, заполняют таблицу ) , в парах или малых группах ( в зависимости от количества микроскопов) , а так же фронтально при постановке вопросов и обсуждении полученных знаний.
Цель работы: Изучить строение и размножение дрожжевых клеток
Оборудование: микроскоп, предметное и покровное стекла, пробирка с водой, дрожжи, пипетка, салфетка, простой карандаш, тетрадь.
Раздаточный материал : инструктивные карточки, рисунок дрожжевой клетки, тексты, таблицы.
-
Строят рассуждения, анализируют, сравнивают, делают выводы Самостоятельно организовывают свое рабочее место, планируют подготовку к работе Формируют интерес к изучению объектов природы, получают знания об основах здоровья-сбережения при использовании микроскопических грибов
-
Планируют свою деятельность для достижения результата, осуществляют самоконтроль Умеют выбирать информацию и работать по алгоритму, проводить сравнение Развивают умение самостоятельно проводить исследование в ходе лабораторной работы и на основе анализа полученных результатов делать выводы Умеют непосредственно общаться с одноклассниками и учителем, умеют задавать вопросы и слушать мнение других Совершенствуют навыки наблюдения, выполнения рисунков, описания увиденных объектов, анализ и обобщение полученной информации
-
Научатся выделять признаки таких биологических объектов как дрожжи, процессов их жизнедеятельности (роста и размножения) Объяснять их роль в природе и жизни человека Распознавать на рисунках элементы строения Сравнивать разные биологические объекты Овладеют методами биологической науки : рисование биологических объектов с обозначениями, постановка биологического эксперимента Закрепят умение работать с микроскопом
Подготовка к работе Учитель может сам подготовить все необходимое, либо создать группу лаборантов из наиболее активных ребят, либо дать задание для учеников на предыдущем занятии.
Можно подготовить раздаточный материал в виде рисунков с изображением грибов, можно воспользоваться рисунками в учебнике или, если это позволяет оборудование кабинета, подготовить рисунки и микрофотографии для выведения на экран Для экономии времени можно распечатать готовые бланки для заполнения таблицы.
Подготовка натуральных объектов перед уроком : Для получения культуры дрожжей в сосуд объемом 100-200 мл налить нагретого до 40-50 градусов молока, добавить кусочек сахара и примерно 10 г дрожжей, Все перемешать и поставить на 15 минут в теплое место.
Начало урока. ( игра «Черный ящик»)
В этом черном ящике находится объект, который вы можете купить в продуктовом магазине. Продаются они в виде порошка и брикетов. Это живой объект, вероятно, один из наиболее древних «домашних организмов». Места обитания этого объекта связаны преимущественно с богатыми сахарами субстратами : поверхностью плодов и листьев, где они питаются выделениями растений, нектаром цветов, однако они распространены также в почве (особенно в подстилке) и природных водах. А ваши бабушки и мамы добавляют этот объект в тесто, когда пекут вам вкусные пирожки или хлеб. Что же находится в этом черном ящике?
Карточки с текстом.
Не все знают, что продающиеся в магазинах пачки дрожжей –спрессованные живые организмы. Дрожжи – это грибы, но грибы необычные. В отличии от мухоморов и сыроежек, они не образуют специфического вегетативного тела мицелия и существуют в одноклеточной форме.
Всего дрожжей насчитывается около 1500 видов.
Дрожжи, вероятно, одни из наиболее древних «домашних организмов» . Тысячи лет люди использовали их для выпечки. Предполагается, что пиво египтяне начали варить за 6000 лет до н. э. , а к 1200 году до н. э. овладели технологией выпечки дрожжевого хлеба.
Дрожжи впервые сумел разглядеть в микроскоп голландский натуралист Антонии ван Левенгук в 1680 году, но так и не понял, что перед ним живые организмы (из-за отсутствия в них движения).
Места обитания дрожжей связаны преимущественно с богатыми сахарами субстратами : поверхностью плодов и листьев, где они питаются выделениями растений, нектаром цветов, однако они распространены также в почве (особенно в подстилке) и природных водах.
В 1857 году французский микробиолог Луи Пастер доказал, что спиртовое брожение –не просто химическая реакция, а биологический процесс, производимый дрожжами.
Наиболее характерным типом вегетативного размножения для дрожжей является почкование.
Каплю раствора помещаем на предметное стекло.
Накрываем покровным стеклом и удаляем излишки жидкости фильтровальной бумагой (салфеткой).
Рассматриваем препарат под микроскопом (предварительно подготовив его к работе) , находим дрожжевую клетку, рассматриваем ее форму, ее отдельные части.
Находим с помощью микроскопа среди дрожжевых клеток делящиеся. Наблюдаем за размножением дрожжей –образованием почки на материнской клетке.
Инструктивная карточка к лабораторной работе «Изучение клеток дрожжей под микроскопом».
Цель работы: Изучить строение и размножение дрожжевых клеток
Оборудование: микроскоп, предметное и покровное стекла, пробирка с раствором дрожжей, пипетка, салфетка, простой карандаш, тетрадь.
Каплю раствора поместите на предметное стекло. Накройте покровным стеклом и удалите излишки жидкости фильтровальной бумагой (салфеткой). Рассмотрите препарат под микроскопом (предварительно подготовив его к работе) , найдите дрожжевую клетку, рассмотрите ее форму. Постарайтесь найти с помощью микроскопа среди дрожжевых клеток делящиеся. Понаблюдайте за размножением дрожжей –образованием почки на материнской клетке. Сделайте рисунок отдельной клетки, подпишите ее части. Сделайте рисунок группы клеток ( процесс почкования). Прочитайте карточку с текстом и заполните соответствующие графы в табли – це. Выявите сходства и различия дрожжей с другими грибами. Сделайте выводы, ответив на вопросы :
-
Что представляют из себя дрожжи? К какому Царству они относятся? Где они живут и развиваются? Как они размножаются?
Не все знают, что дрожжи – это грибы. Но это действительно так. Это одноклеточные организмы, достигающие в диаметре 3–7 мкм и полностью утратившие мицелий (вегетативное тело). Дрожжи играют важную роль в кулинарии уже много тысяч лет. Считается, что древние египтяне начали варить пиво приблизительно в 6000 г до н.э. А выпечка дрожжевого хлеба бала освоена около 1200 г до н.э.
Дрожжи под микроскопом впервые увидел нидерландский натуралист Антони ван Левенгук в 1680 году. К сожалению, ему не удалось увидеть их движение, поэтому он не понял, что видит перед собой живые организмы. Только в 1857 году ученые пришли к выводу, что брожение – это не химическая реакция (как считалось ранее), а результат биологической деятельности дрожжей.
Увидеть дрожжи под микроскопом, изучить их строение и процесс размножения (почкование) можно при помощи обычного биологического микроскопа. Для этого достаточно несложной подготовки. Берем чашку или небольшой стеклянный сосуд объемом 100–200 мл, немного теплого (40–50 °С) молока, кусочек сахара и пакетик дрожжей (10 г). Смешиваем все ингредиенты и ставим чашку с раствором в теплое место минут на 15.
Чтобы увидеть, как выглядят дрожжи под микроскопом, надо взять несколько капель полученного раствора и поместить их на предметное стекло. Накрываем образец покровным стеклом и наблюдаем на увеличении от 40 до 400 крат. Если микроскоп позволяет, увеличьте кратность до 1000х, чтобы увидеть отдельные клетки.
 |
 |
 |
| Дрожжи, 40х | Дрожжи, 100х | Дрожжи, 400х |
В этой статье мы рассказали, как изучать дрожжи под микроскопом, привели несколько фото на разном увеличении, поделились интересными сведениями об этих необычных живых организмах. Узнать больше о микромире и научиться проводить другие научные опыты в домашних условиях поможет книга знаний «Невидимый мир». Рекомендуем и набор для опытов с микроскопом Levenhuk K50 – с его помощью дома можно вырастить артемию, маленьких морских рачков.
4glaza.ru
Апрель 2018
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.