AHOL Střední odborná škola, s.r.o. Biologická laboratoř. Mgr. Michaela Drozdová

AHOL – Střední odborná škola, s.r.o.

Biologická laboratoř Mgr. Michaela Drozdová

1

Obsah Pozorování buněk živých organismů............................................................................ 14

1 1.1

Metodický pokyn ....................................................................................................... 14 1.1.1

Teoretický základ úlohy ................................................................................. 15

1.1.2

Pomůcky ......................................................................................................... 17

1.1.3

Úkoly .............................................................................................................. 17

1.1.3.1

Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu ....................................... 17

1.1.3.2

Úkol č. 2 – Pozorování buněk ..................................................................... 18

1.1.3.3

Úkol č. 3 – Otázky ...................................................................................... 20

1.1.4 1.2

Teoretický základ úlohy ............................................................................................ 21 1.2.1

Pomůcky ......................................................................................................... 23

1.2.2

Úkoly .............................................................................................................. 23

1.2.2.1

Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu ....................................... 23

1.2.2.2

Úkol č. 2 – Pozorování buněk ..................................................................... 23

1.2.2.3

Úkol č. 3 – Otázky ...................................................................................... 24

1.2.3

Závěr a celkové hodnocení práce ................................................................... 24

Pozorování mitózy ........................................................................................................ 26

2 2.1

Metodický pokyn ....................................................................................................... 26 2.1.1


2.1.2

Pomůcky ......................................................................................................... 30

2.1.3

Úkoly .............................................................................................................. 30

2.1.3.1

Úkol č. 1 – Pozorování mitózy v buňkách cibule ....................................... 30

2.1.3.2

Výsledky pozorování .................................................................................. 31

2.1.4 2.2 2


Závěry a celkové hodnocení práce ................................................................. 31

Teoretický základ úlohy ............................................................................................ 33

2.2.1

Pomůcky ......................................................................................................... 36

2.2.2

Úkoly .............................................................................................................. 36

2.2.2.1

Úkol č. 1 – Pozorování mitózy v buňkách cibule ....................................... 36

2.2.2.2

Výsledky pozorování .................................................................................. 37

2.2.3

Pozorování prvoků v senném nálevu ............................................................................ 39

3 3.1

Metodický pokyn ....................................................................................................... 39 3.1.1


3.1.2

Pomůcky ......................................................................................................... 40

3.1.3

Úkoly .............................................................................................................. 41

3.1.3.1

Úkol č. 1 – Pozorování prvoků v senném nálevu ....................................... 41

3.1.3.2

Úkol č. 2 – Sledování reakce prvoků na chemickou změnu prostředí ........ 41

3.1.4 3.2



Pomůcky ......................................................................................................... 43

3.2.2

Úkoly .............................................................................................................. 44

3.2.2.1

Úkol č. 1 – Pozorování prvoků v senném nálevu ....................................... 44

3.2.2.2

Sledování reakce prvoků na chemickou změnu prostředí ........................... 44

3.2.3

Závěr ............................................................................................................... 46

Pozorování buněk hub .................................................................................................. 47

4 4.1

3

Závěr ............................................................................................................... 38

Metodický pokyn ....................................................................................................... 47 4.1.1


4.1.2

Pomůcky ......................................................................................................... 49

4.1.3

Úkoly .............................................................................................................. 49

4.1.3.1

Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu - plísně........................... 49

4.1.3.2

Úkol č. 2 – Pozorování plísní ...................................................................... 49

4.1.3.3

Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování plísní ................................................... 51

4.1.3.4

Úkol č. 4 – Příprava preparátu – kvasnice .................................................. 52

4.1.3.5

Úkol č. 5 – Hodnocení pozorování jednobuněčných hub ........................... 52

4.1.4 4.2



Pomůcky ......................................................................................................... 54

4.2.2

Úkoly .............................................................................................................. 54

4.2.2.1

Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu - plísně........................... 54

4.2.2.2

Úkol č. 2 – Pozorování plísní ...................................................................... 55

4.2.2.3

Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování plísní ................................................... 55

4.2.2.4

Úkol č. 4 – Příprava preparátu – kvasnice .................................................. 55

4.2.2.5

Úkol č. 5 – Hodnocení pozorování jednobuněčných hub ........................... 56

4.2.3


Vitální kapacita plic a dýchací soustava člověka ......................................................... 59

5 5.1

Metodický pokyn ....................................................................................................... 59 5.1.1


5.1.2

Pomůcky ......................................................................................................... 60

5.1.3

Úkoly .............................................................................................................. 61

5.1.3.1

Úkol č. 1 – Měření vitální kapacity plic a objemu vzduchu při nádechu a

výdechu 61 5.1.3.2 5.1.4 5.2

Úkol č. 2 – Čtení z grafu ............................................................................. 63 Závěry a celkové hodnocení práce ................................................................. 64


Pomůcky ......................................................................................................... 66

5.2.2

Úkoly .............................................................................................................. 66

5.2.2.1

Úkol č. 1 – Měření vitální kapacity plic a objemu vzduchu při nádechu a

výdechu 66 5.2.2.2 4

Úkol č. 2 – čtení z grafu .............................................................................. 67

5.2.3

pH lidského těla ............................................................................................................ 69

6 6.1

Metodický pokyn ....................................................................................................... 69 6.1.1


6.1.2

Pomůcky ......................................................................................................... 72

6.1.3

Úkoly .............................................................................................................. 73

6.1.3.1

Úkol č. 1 – Příprava vzorků ........................................................................ 73

6.1.3.2

Úkol č. 2 – Měření pH slin.......................................................................... 73

6.1.3.3

Úkol č. 3 – Práce s naměřenými daty.......................................................... 74

6.1.3.4

Úkol č. 4: Neutralizace kyselin antacidy .................................................... 75

6.1.4 6.2



Pomůcky ......................................................................................................... 78

6.2.2

Úkoly .............................................................................................................. 78

6.2.2.1

Úkol č. 1 – Příprava vzorků ........................................................................ 78

6.2.2.2

Úkol č. 2 – Měření pH slin.......................................................................... 79

6.2.2.3

Úkol č. 3 – Práce s naměřenými daty.......................................................... 80

6.2.2.4

Úkol č. 4: Neutralizace kyselin antacidy .................................................... 80

6.2.3


Buněčné inkluze v rostlinných buňkách ....................................................................... 82

7 7.1

5

Závěry a celkové zhodnocení práce ................................................................ 68

Metodický pokyn ....................................................................................................... 82 7.1.1


7.1.2

Pomůcky ......................................................................................................... 83

7.1.3

Úkoly .............................................................................................................. 84

7.1.3.1

Pozorování škrobových zrn pšenice............................................................ 84

7.1.3.2

Pozorování škrobových zrn ovsa ................................................................ 84

7.1.3.3

Pozorování škrobových zrn kukuřice .......................................................... 84

7.1.3.4

Pozorování škrobových zrn lilku bramboru ................................................ 84

7.1.3.5

Pozorování krystalů šťavelanu vápenatého v šupinách cibule.................... 85

7.1.4 7.2


Pomůcky ......................................................................................................... 88

7.2.2

Úkoly .............................................................................................................. 88

7.2.2.1

Pozorování škrobových zrn pšenice ............................................................ 88

7.2.2.2

Pozorování škrobových zrn ovsa ................................................................ 88

7.2.2.3

Pozorování škrobových zrn kukuřice .......................................................... 89

7.2.2.4

Pozorování škrobových zrn lilku bramboru ................................................ 89

7.2.2.5

Pozorování krystalů šťavelanu vápenatého v šupinách cibule.................... 89

7.2.3

Závěr ............................................................................................................... 91

Pozorování stavby vlasu a srsti..................................................................................... 92

8 8.1

Metodický pokyn ....................................................................................................... 92 8.1.1


8.1.2

Pomůcky ......................................................................................................... 94

8.1.3

Úkoly .............................................................................................................. 94

8.1.3.1

Úkol č. 1 – Pozorování vlasů a srsti ............................................................ 94

8.1.3.2

Úkol č. 2 – Vyhodnocení pozorování ......................................................... 94

8.1.3.3

Úkol č. 3 – sestrojení vlasového vlhkoměru ............................................... 95

8.1.4 8.2

6


Závěr ............................................................................................................... 96


Pomůcky ......................................................................................................... 98

8.2.2

Úkoly .............................................................................................................. 98

8.2.2.1

Úkol č. 1 – Pozorování vlasů a srsti ............................................................ 98

8.2.2.2

Úkol č. 2 – Vyhodnocení pozorování ......................................................... 99

8.2.2.3

Úkol č. 3 – Sestrojení vlasového vlhkoměru ............................................ 100

8.2.3

Závěr ............................................................................................................. 100

Svalstvo končetin a svalová únava ............................................................................. 101

9 9.1

Metodický pokyn ..................................................................................................... 101 9.1.1

Teoretický základ úlohy ............................................................................... 102

9.1.2

Pomůcky ....................................................................................................... 103

9.1.3

Úkoly ............................................................................................................ 103

9.1.3.1

Úkol č. 1 – Měření dynamometrem .......................................................... 103

9.1.3.2

Úkol č. 2 – Práce s grafy a naměřenými daty ........................................... 104

9.1.3.3

Úkol č. 3 – Shrnutí dat a otázky ................................................................ 106

9.1.4 9.2

Závěr ............................................................................................................. 107

Teoretický základ úlohy .......................................................................................... 108 9.2.1

Pomůcky ....................................................................................................... 109

9.2.2

Úkoly ............................................................................................................ 109

9.2.2.1

Úkol č. 1 – Měření dynamometrem .......................................................... 109

9.2.2.2

Úkol č. 2 – Práce s grafy a naměřenými daty ........................................... 109

9.2.2.3

Úkol č. 3 – Shrnutí dat a otázky ................................................................ 110

9.2.3

Závěr ............................................................................................................. 110

Pozorování stavby těla hmyzu .................................................................................... 111

10 10.1

Metodický pokyn ................................................................................................. 111 10.1.1 Teoretický základ úlohy ............................................................................... 112 10.1.2 Pomůcky ....................................................................................................... 113 10.1.3 Úkoly ............................................................................................................ 113 10.1.3.1

Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu a pozorování ................ 113

10.1.3.2

Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování ........................................................... 115

10.1.4 Závěr a celkové hodnocení práce ................................................................. 115 10.2

Teoretický základ úlohy ....................................................................................... 116 10.2.1 Pomůcky ....................................................................................................... 117

7

10.2.2 Úkoly ............................................................................................................ 117 10.2.2.1

Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu a pozorování ................ 117

10.2.2.2

Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování ........................................................... 118

10.2.3 Závěr a celkové hodnocení práce ................................................................. 118

8

Úvod Následující studijní opora vznikla v rámci projektu „Komplexní modernizace environmentálního vzdělávání“ CZ.1.07/1.1.07/03.0081. Studijní opora obsahuje 10 úloh z oblasti biologie, které jsou zaměřeny na techniky mikroskopování a měření pomocí čidel firmy Vernier. Každá úloha je dále rozdělena na dvě části – metodický pokyn pro vyučujícího a pracovní list pro žáka. Metodické pokyny pro vyučujícího obsahují kromě informací ohledně zařazení úlohy do výuky, definované cíle, typ formy práce, časovou náročnost, rozvíjené klíčové kompetence, mezipředmětové vztahy a vazby také správné odpovědi a řešení jednotlivých úloh. V této části studijní opory je také obrazový materiál ilustrující jednotlivá měření a pozorování. Tento materiál mají studenti k dispozici až po odevzdání vlastních vyplněných pracovních listů. Pracovní listy obsahují seznam pomůcek, teoretický vstup do problematiky, ve většině případů přesné postupy měření a soubor otázek a úkolů, které se vztahují k dané problematice.

9

Přehled klíčových kompetencí Klíčové kompetence jsou v evropském rámci pojímány jako kombinace znalostí, dovedností a postojů odpovídajících určitému kontextu a jsou definovány jako kompetence, které všichni potřebují ke svému osobnímu naplnění a rozvoji, aktivnímu občanství, sociálnímu začlenění a pro pracovní život. Rámcový vzdělávací program pro SŠ vymezuje 6 klíčových kompetencí: 1. Kompetence k učení. 2. Kompetence k řešení problému. 3. Kompetence komunikativní. 4. Kompetence sociální a personální. 5. Kompetence občanská. 6. Kompetence pracovní. V předložené studijní opore jsou klíčové kompetence pro jednoduchost označeny pouze čísly v souladu s uvedeným seznamem. 1. Kompetence k učení 1. Pro utváření a rozvíjení dané klíčové kompetence využíváme výchovné a vzdělávací strategie, které žákům umožňují: 1.1 samostatně či v kooperaci s ostatními žáky systematicky pozorovat různé biologické objekty, procesy probíhající v tělech živých organismů a měřit různé vlastnosti sledovaných objektů, výsledky svých pozorování a měření zpracovat, vyhodnocovat a dále využívat pro své vlastní učení 1.2 samostatně či v kooperaci s ostatními žáky provádět experimenty, které buď ověřují, potvrzují vyslovované hypotézy, nebo slouží jako základ pro odhalování zákonitostí probíhajících v živých organismech, z nichž mohou žáci vycházet v dalších svých poznávacích aktivitách 1.3 vyslovovat v diskusích hypotézy o biologické podstatě studovaných jevů či jejich průběhu, ověřovat různými prostředky jejich pravdivost a využívat získané poznatky k rozšiřování vlastního poznávacího potenciálu 1.4 vyhledávat v různých pramenech (biologické atlasy, určovací klíče, v odborné literatuře) potřebné informace týkající se problematiky biologického poznávání a využívat je efektivně ve svém dalším studiu 1.5 poznávat souvislosti zkoumání biologických jevů s ostatními, v první řadě přírodovědně zaměřenými, oblastmi zkoumání. Jak toho dosáhneme? Např.: 1. vytváříme prostředí podnětné pro experiment, podporujeme činnostní učení žáků (pozorování, pokusy, laboratorní práce), naměřené hodnoty zapisují do tabulek, uvažují o správnosti a možnostech prováděných pokusů, porovnávají své výsledky se spolužáky, hodnotí své výsledky a závěry a dál je používají pro své učení 2. vedeme žáky k práci s informacemi ze všech možných zdrojů, ústních, knižních, mediálních, včetně internetu (informace vyhledá, třídí a vhodným způsobem používá, dává do souvislosti) 3. umožňujeme žákům vlastním způsobem vysvětlovat pozorované jevy, navzájem si klást otázky, hledat na ně odpovědi 10

2. Kompetence k řešení problémů 2. Pro utváření a rozvíjení dané klíčové kompetence využíváme výchovné a vzdělávací strategie, které žákům umožňují: 2.1 rozpoznávat problémy v průběhu jejich biologického vzdělávání při využití všech metod a prostředků, jež mají v daném okamžiku k dispozici (dostupné metody pozorování, měření, experimentování, matematické prostředky, grafické prostředky apod.) 2.2 vyjádřit či formulovat (jednoznačně) problém, na který narazí při vlastním vzdělávání 2.3 hledat, navrhovat či používat různé další metody, informace nebo nástroje, které by mohly přispět k řešení daného problému, jestliže dosavadní metody, informace a prostředky nevedly k cíli 2.4 posuzovat řešení daného biologického problému z hlediska jeho správnosti, jednoznačnosti či efektivnosti a z těchto hledisek porovnávat i případná různá řešení daného problému 2.5 korigovat chybná řešení problému 2.6 používat osvojené metody řešení problémů při experimentech i v jiných oblastech jejich vzdělávání, pokud jsou dané metody v těchto oblastech aplikovatelné 2.7 ověřuje prakticky správnost řešení problému a osvědčené postupy aplikuje při řešení obdobných nebo nových problémových situacích. Jak toho dosáhneme? Např.: 1. vedeme výuku tak, aby žáci řešili problémové situace, rozpoznali a pochopili daný problém a nalezli vlastní řešení (necháme žáky samostatně měřit hodnoty jednotlivých veličin, připravit si různé materiály a jednoduché pomůcky k přírodovědným pokusům) 2. dáváme žákům prostor pro vhodné pojmenování problému, na který při učení narazil, necháme žáky obhajovat své závěry a svá rozhodnutí 3. vedeme žáky k diskuzi k danému tématu 4. ve slovních úlohách žáci nacházejí případné varianty řešení a vyhodnocují je, provádějí odhady výsledků, ověřují výsledky řešení vzhledem k daným podmínkám 3. Kompetence komunikativní 3. Pro utváření a rozvíjení dané klíčové kompetence využíváme výchovné a vzdělávací strategie, které žákům umožňují: 3.1 logicky a přesně se vyjadřovat k problému 3.2 obhajovat a argumentovat vhodnou formou svůj vlastní názor a zároveň se učí naslouchat názorům jiným 3.3 vhodně formulovat otázky k danému problému 3.4 porozumět různým typům textů a záznamů včetně grafickým. Jak toho dosáhneme? Např.: 1. vedeme žáky k vyjadřování ve správných biologických pojmech 2. vyžadujeme na žácích pojmenování problémů, nebo vyjádření vlastních názorů na konkrétní témata, žáci uvádějí skutečnosti, ze kterých vyvozují své úsudky, vytvářejí si 11

vlastní názory, využívají dostupné informační a komunikační prostředky 3. vedeme žáky k porovnávání svých výsledků se závěry spolužáků, k argumentaci a k obhajobě 4. vedeme žáky k popisu situace při experimentování, dotazování se na vzniklé nejasnosti, k diskusi se spolužáky 4. Kompetence sociální a personální 4. Pro utváření a rozvíjení dané klíčové kompetence využíváme výchovné a vzdělávací strategie, které žákům umožňují: 4.1 spolupracovat ve skupině při řešení úloh, problémů a experimentů 4.2 pracovat ve skupině a přijímat různé role ve skupině 4.3 vzájemnou pomoc při učení. Jak toho dosáhneme? Např.: 1. vedeme žáky ke spolupráci při skupinové práci, k odpovědnému přístupu ke své práci i k práci druhých, k zodpovědnosti za výsledky své činnosti, k přijímání názorů druhých 2. vedeme žáky k zapojení a odpovědnosti se do určitých rolí při skupinové práci (např. jeden žák připraví materiál, druhý sestavuje pokus, třetí vede záznam o měření nebo pozorování apod.) 5. Kompetence občanské 5. Pro utváření a rozvíjení dané klíčové kompetence využíváme výchovné a vzdělávací strategie, které žákům umožňují: 5.1 přirozeně respektovat práva a povinnosti (svá i ostatních) 5.2 přejímat zodpovědnost za svou práci 5.3 pozitivní vztah a úctu ke kulturním hodnotám předchozích generací i k současnosti 5.4 dodržovat jasná pravidla slušného a bezpečného chování 5.5 orientovat činnost k ochraně životního prostředí, k chápání environmentálních problémů 5.6 zapojovat do aktivit směřujícím k šetrnému chování k přírodním systémům, k vlastnímu zdraví i zdraví ostatních lidí 5.7 rozhoduje se zodpovědně podle dané situace a chová se zodpovědně v krizových situacích. Jak toho dosáhneme? Např.: 1. u žáků utváříme dovednost vhodně se chovat pří kontaktu s objekty či situacemi potenciálně či aktuálně ohrožující život, zdraví, majetek nebo životní prostředí lidí 2. vyžadujeme dodržování jasných pravidel, respektování práv a povinností svých i druhých, přejímání zodpovědnosti za svou práci 3. podporujeme tvořivé nápady žáků

12

6. Kompetence pracovní 6. Pro utváření a rozvíjení dané klíčové kompetence využíváme výchovné a vzdělávací strategie, které žákům umožňují: 6.1 seznamovat se a prakticky pracovat s různými laboratorními pomůckami, které mohou využívat v praxi 6.2 objektivní sebehodnocení a posouzení reálných možností při profesní orientaci 6.3 organizovat vlastní práci, nést zodpovědnost za odvedenou práci pro skupinu i společnost 6.4 bezpečnou manipulaci s pomůckami, nástroji, přístroji a materiály při jejich používání ve výuce 6.5 získané poznatky aplikovat do praxe. Jak toho dosáhneme? Např.: 1. 2. 3. 4. 5.

13

vedeme žáky ke konstrukci různých typů grafů učíme žáky správnému zacházení se svěřenými pomůckami, přístroji apod. učíme žáky správně zapojit měřicí přístroje a další techniku necháme žáky některé pomůcky sami vytvořit (v rámci vyučování, doma) necháme žáky navrhnout další provedení pokusů a měření

1 Pozorování buněk živých organismů V této kapitole se dozvíte: -

zásady práce s mikroskopem a digitální kamerou

-

postup přípravy mikroskopického preparátu

-

jak vypadá buňka

-

z kterých částí se skládá rostlinná a živočišná buňka

-

z kterých částí se skládá prokaryotická a eukaryotická buňka

-

jaké jsou rekordní velikosti buněk živých organismů

Po jejím prostudování byste měli být schopni: - provádět mikroskopovací techniky včetně využití počítače - popsat části rostlinné a živočišné buňky - definovat rozdíly mezi rostlinnou a živočišnou buňkou, definovat rozdíly mezi prokaryotickou a eukaryotickou buňkou - vysvětlit pojmy: buňka, buněčné organely, cytologie

1.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 1. ročník – Botanika Název tematického celku: Cytologie Název úlohy: Pozorování buněk živých organismů Cíle: Pomocí mikroskopu pozorovat buňky různých živých organismů Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 Mezipředmětové vztahy: chemie, fyzika, informatika, anglický jazyk Časové rozvržení realizace úlohy: 60-90 minut

14

1.1.1 Teoretický základ úlohy -

Popiš stavbu rostlinné a živočišné buňky

-

Definuj rozdíly mezi jednotlivými typy buněk 

prokaryotická a eukaryotická buňka



rostlinná a živočišná buňka

Pomocí internetu vyhledej: 

na stránkách www.cellsalive.com prostuduj stavbu buňky



na stejných internetových stránkách pracuj s modelem rozlišujícím různé velikosti buněk „How big is a ...?“ a model popiš:

Obrázek č. 1: interaktivní model (zdroj: http://www.cellsalive.com/howbig.htm) 

vyhledej další internetové zdroje s interaktivními modely buněk:



na stránkách youtube.com najdi nejlepší model (popis, animaci apod.) rostlinné nebo živočišné buňky (do vyhledávače zadávej pojmy v angličtině!!!!) 

http://www.youtube.com/watch?v=fNyq4A08mTo – výborné /bez zvuku/ živočišná buňka

15



http://www.youtube.com/watch?v=1fiJupfbSpg



http://www.youtube.com/watch?v=Mszlckmc4Hw&feature=related



do předložených schémat dopiš části buněk:

Obrázek č. 2 a 3: Schéma rostlinné a živočišné buňky (zdroj: www.cellsalive.com) 

v následujícím schématu zaznač rozdíly mezi rostlinnou a živočišnou buňkou

(vysvětli přítomnost a význam vakuol v živočišné buňce)

Obrázek č. 4: Srovnání rostlinné a živočišné buňky (zdroj obrázku: http://www.tutorvista.com/biology/function-of-animal-cell)

16

Vyrobte si po skupinkách model buňky: -

inspirace např. https://www.msu.edu/~macart13/class/stuwork/cellmodels/cellmodels.htm (zdroj obrázku: http://www.msu.edu/~macart13/class/stuwork/cellmodels/cellmodels2.htm)

Souhrn základních pojmů – eukaryotická buňka, prokaryotická buňka, rostlinná buňka, živočišná buňka, buněčné jádro, jadérko, chromozomy, mitochondrie, Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum, cytoplazma, vakuola, chloroplasty, plastidy, buněčná stěna, cytoplazmatická membrána

1.1.2 Pomůcky mikroskop, podložní sklíčko, krycí sklíčko, voda, žiletka, pinzeta, kapátko, cibule případně další přírodniny

1.1.3 Úkoly 1.1.3.1 Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu 1. Na podložní sklíčko kápni trochu vody. 2. Na vnitřní stěně plodu cibule vyřízni čtverec o rozměrem 0,5x0,5 cm a stáhni z něj tenkou blanku a vlož ji na podložní sklíčko. 17

3. Připravený preparát přiklop krycím sklíčkem ze strany tak, aby pod sklíčkem nevznikly vzduchové bubliny. 4. Okolí preparátu vysuš filtračním papírem – dbej na udržování čistoty práce.

1.1.3.2 Úkol č. 2 – Pozorování buněk 1. Preparát vlož do mikroskopu a postupně od nejmenšího zvětšení pozoruj buňky cibule. 2. Nejlepší buňky pomocí kamery vyfotografuj a obrázek ulož. 3. Do protokolu zakresli pozorované buňky a vlož nejlepší fotografii z vlastního pozorování.

Fotografie č. 1: Parenchym cibule (foto vlastní).

18

Fotografie č. 2: Parenchym ploníku ztenčeného (Polytrichum formosum) s velkým množstvím chloroplastů. (foto vlastní)

Fotografie č. 3 a 4: Papily okvětního lístku Lobelia a sklereidy šípku (Rosa canina).

19

1.1.3.3 Úkol č. 3 – Otázky Odpověz na následující otázky: -

které rostlinné pletivo bylo pozorováno u cibule? ____________________________ parenchym

-

jaká je funkce tohoto typu pletiva? ________________________________________ jedná se o vyplňovací pletivo

-

charakterizuj tento typ pletiva:

________________________________________________________________________ __________________________________________________________________ parenchym je pletivo vyznačující se neztloustlými buněčnými stěnami, přítomností intercelulár (modifikace tohoto typu pletiva jsou prosenchym a aerenchym) -

vyjmenuj další typy rostlinných pletiv? ____________________________________________________________________ aerenchym, kolenchym, sklerenchym, prosenchym

-

co to jsou interceluláry? ________________________________________________ mezibuněčné prostory

-

byly interceluláry u cibule pozorovány? _____________________________________________________________________ parenchym má velmi malé mezibuněčné prostory, v mikroskopu byly pozorovány jen velmi málo

1.1.4 Závěr a celkové hodnocení práce ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 20

Pracovní list pro žáka Název úlohy: Pozorování buněk živých organismů Cíle: Pomocí mikroskopu pozorovat buňky různých živých organismů

Jméno: _____________________________________________________________________ Třída: _______________________________ Vypracováno dne: _____________________ Spolupracovali: ______________________________________________________________

1.2 Teoretický základ úlohy -

Popiš stavbu rostlinné a živočišné buňky

-

Definuj rozdíly mezi jednotlivými typy buněk 

prokaryotická a eukaryotická buňka



rostlinná a živočišná buňka


na stránkách www.cellsalive.com prostuduj stavbu buňky



na stejných internetových stránkách pracuj s modelem rozlišujícím různé velikosti buněk „How big is a ...?“ a model popiš:

_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 

vyhledej další internetové zdroje s interaktivními modely buněk:

_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 

na stránkách youtube.com najdi nejlepší model (popis, animaci apod.) rostlinné nebo živočišné buňky (do vyhledávače zadávej pojmy v angličtině!!!!)

_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 21



do předložených schémat dopiš části buněk (zdroje obrázků: www.cellsalive.com)



v následujícím schématu zaznač rozdíly mezi rostlinnou a živočišnou buňkou

(vysvětli přítomnost a význam vakuol v živočišné buňce) (zdroj obrázku: http://www.tutorvista.com/biology/function-of-animal-cell) ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

22

Vyrobte si po skupinkách model buňky: -

inspirace např. https://www.msu.edu/~macart13/class/stuwork/cellmodels/cellmodels.htm http://www.msu.edu/~macart13/class/stuwork/cellmodels/cellmodels2.htm

1.2.1 Pomůcky mikroskop, podložní sklíčko, krycí sklíčko, voda, žiletka, pinzeta, kapátko, cibule případně další přírodniny 1.2.2 Úkoly 1.2.2.1 Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu 1. Na podložní sklíčko kápni trochu vody. 2. Na vnitřní stěně plodu cibule vyřízni čtverec o rozměrem 0,5x0,5 cm a stáhni z něj tenkou blanku a vlož ji na podložní sklíčko. 3. Připravený preparát přiklop krycím sklíčkem ze strany tak, aby pod sklíčkem nevznikly vzduchové bubliny. 4. Okolí preparátu vysuš filtračním papírem – dbej na udržování čistoty práce.

1.2.2.2 Úkol č. 2 – Pozorování buněk 1. Preparát vlož do mikroskopu a postupně od nejmenšího zvětšení pozoruj buňky cibule. 2. Nejlepší buňky pomocí kamery vyfotografuj a obrázek ulož. 3. Do protokolu zakresli pozorované buňky a vlož nejlepší fotografii z vlastního pozorování. 23

1.2.2.3 Úkol č. 3 – Otázky Odpověz na následující otázky: -

které rostlinné pletivo bylo pozorováno u cibule? ____________________________

-

jaká je funkce tohoto typu pletiva? ________________________________________

-

charakterizuj tento typ pletiva:

___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ -

vyjmenuj další typy rostlinných pletiv? ____________________________________________________________________

-

co to jsou interceluláry? ________________________________________________

-

byly interceluláry u cibule pozorovány? _____________________________________________________________________

1.2.3 Závěr a celkové hodnocení práce ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

24

Vlastní nákres buněk:

Fotografie z mikroskopu:

25

2 Pozorování mitózy

2 Pozorování mitózy V této kapitole se dozvíte: -

Jaké jsou principy buněčného dělení

-

Jak probíhá dělení buňky

-

Co je pro dělení buňky nezbytné

Po jejím prostudování byste měli být schopni: - princip buněčného dělení - charakterizovat jednotlivé fáze buněčného dělení - vysvětlit pojmy: chromozómy, mitotické vřeténko, profáze, anafáze, metafáze, telofáze.

2.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 1. ročník – Botanika nebo 2. ročník - Genetika Název tematického celku: Fyziologie rostlin, Cytologie, Základy dědičnosti Název úlohy: Pozorování mitózy v buňkách meristému vzrostného vrcholu kořene Cíle: Pomocí mikroskopu pozorovat mitózu v buňkách cibule Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 Mezipředmětové vztahy: chemie, fyzika, anglický jazyk Časové rozvržení realizace úlohy: 45- 90 minut

26

2 Pozorování mitózy 2.1.1 Teoretický základ úlohy -

Vysvětli princip buněčného dělení.

-

Jaké znáš typy buněčného dělení.

-

Co je pro dělení buňky nezbytné.

-

Co jsou chromozómy

-

Co je dědičnost


Co to je genom - genom je veškerá genetická informace uložená v DNA konkrétního organismu.



Na co se dají využít testy DNA – např. určování otcovství, příbuznosti, diagnostika dědičné choroby, predispozice k chorobě.



 -

Vyhledej, jaký má počet chromozomů: 

Člověk (46)



Šimpanz (48)



moucha Drosophila (8)

Jaká je procentuální podobnost genetické informace člověka a primátů?98,4%

Na internetu si prohlédni interaktivní model mitotického dělení a doplň úkoly uvedené níže: 

http://www.cellsalive.com/mitosis.htm



Seřaďte následující obrázky podle pořadí, v jakém probíhá buněčné dělení a uveďte správné názvy jednotlivých fází a fáze popiš:

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ anafáze – 4.

27

2 Pozorování mitózy ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ interfáze – 1.

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ cytokineze – 6.

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ profáze – 2.

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ telofáze – 5.

28

2 Pozorování mitózy ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ metafáze – 3.

-

na internetu: - stránky University of Utah (Learn Genetics) 

sestav si svou DNA: http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/dna/builddna/

na uvedených stránkách si zopakuj pojmy: znak, dědičnost (zdroj: http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/traits/)

-

najdi na www.youtube.com nejzajímavější videa buněčného dělení 

http://www.youtube.com/watch?v=VlN7K1-9QB0 - mitóza



http://www.youtube.com/watch?v=D1_-mQS_FZ0&feature=related – mióza



http://www.youtube.com/watch?v=kVMb4Js99tA&feature=related – meióza



http://www.youtube.com/watch?v=nPG6480RQo0&feature=related – mitóza



http://www.youtube.com/watch?v=sJCWVTnFf5o&feature=related – srovnání mitóza a meióza

29

2 Pozorování mitózy 

http://www.youtube.com/watch?v=Ba9LXKH2ztU&feature=related – srovnání mitóza a meióza

- vyrob model buněčného dělení a prezentuj svou práci ostatním skupinám ve třídě 

http://www.youtube.com/watch?v=R_LUJSqeSrI&feature=related



http://www.youtube.com/watch?v=3Or42SL1CjM&NR=1

2.1.2 Pomůcky Mikroskop, podložní sklíčko, krycí sklíčko, 3 Petriho misky s víčkem, párátko, žiletka, filtrační papír, fixační roztok, macerační roztok, barvivo (acetokarmín), voda. 

1 – 2 týdny před konáním cvičení necháme naklíčit kořeny cibule. Vhodnou sklenici naplníme vodou a cibuli na ni posadíme tak, aby podpučí, ze kterého vyrůstají kořínky, bylo ponořené ve vodě. Odpařenou vodu doplňujeme odstátou vodou (kořínky jsou citlivé na změnu teplot).



Kořínky pro cvičení ostříháme a vložíme do fixační směsi ráno (mitóza probíhá nejintenzivněji mezi 5 – 9 hodinou ranní). V této směsi je možné je nechat až do odpoledních hodin.

2.1.3

Úkoly

2.1.3.1 Úkol č. 1 – Pozorování mitózy v buňkách cibule 1. Z rychlených cibulek odřízni opatrně kořenové špičky (cca 0,5 cm) a vlož je na 10 minut do fixační směsi v Petriho misce. Následně je vlož do macerační směsi na 10 minut a na 10 min do destilované vody. 2. Takto připravené kořínky přendej na podložní sklíčko. Odřízni špičku s meristémy (asi 1 mm dlouhá jasně bílá špička, která se barvou liší od zbytku kořínku). 3. Přikápni kapku acetokarmínu. Přikryj šikmo krycím sklem (roh krycího skla přesahuje šikmo přes hranu skla podložního). 4. Opatrně zatlač prstem na krycí sklo a kořínek rozmáčkni.

30

2 Pozorování mitózy 5. Na rovnoměrně probarveném preparátu posuň krycí sklo do správné polohy a vlož do mikroskopu. 6. V preparátu barveném acetokarmínem vidíme čtvercové buňky meristému s růžově až červeně obarvenými jádry. Některé buňky mají obarvené chromozomy a ukazují buňky zafixované v různých fázích mitotického dělení. 7. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj buňky s pozorovanou mitózou. 8. Vyčisti a ukliď všechny pomůcky.

2.1.3.2 Výsledky pozorování

Obrázek č. 1 – fáze buněčného dělení (zdroj: mccarterbiology.edublogs.org).

2.1.4 Závěry a celkové hodnocení práce Mitotické dělení neboli mitóza je typ buněčného dělení, jehož úkolem je zajistit rovnoměrné předání nezredukované genetické informace dceřiným buňkám. Dvě nově vzniklé buňky obsahují stejnou genetickou informaci jako původní buňka mateřská. Nejprve dochází k replikaci DNA. Vlastní dělení má 4 fáze: profázi, metafázi, anafázi a telofázi. Během profáze se chromozómy spiralizují, stávají se barvitelnými, mizí jaderná blána. V metafázi se chromozómy seřazují v ekvatoriální rovině buňky, počíná tvorba dělícího vřeténka. V anafázi se vlákna vřeténka zkracují a tím dojde k oddělení části replikovaného chromozómu i v oblasti centroméry. Buňka se prodlužuje a oddělené části chromozómů jsou vřeténkem taženy opačným pólům buňky. Jaderná membrána se kolem skupin chromozómů na opačných pólech buňky vytvoří v telofázi a dochází k rozdělení cytoplazmy. Vznikají dvě dceřinné 31

2 Pozorování mitózy buňky. Část buněčného cyklu mezi dvěma mitózami se nazývá interfáze. Mitózu můžeme dobře pozorovat v některých dělivých pletivech (meristémech) rostlin. S buňkami dělivých pletiv se setkáme ve vzrostných vrcholech, listech, ale i dalších rostoucích částech rostlin.

32

2 Pozorování mitózy Pracovní list pro žáka Název úlohy: Pozorování mitózy v buňkách meristému vzrostného vrcholu kořene Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj a zaznamenej mitotické dělení v kořenových buňkách cibule

Jméno: ________________________________________________________ Třída: _______________________________ Vypracováno dne: _____________________ Spolupracovali: ______________________________________________________________


Vysvětli princip buněčného dělení.

-

Jaké znáš typy buněčného dělení.

-

Co je pro dělení buňky nezbytné.

-

Co jsou chromozómy

-

Co je dědičnost


Co to je genom: ___________________________________________________



Na co se dají využít testy DNA:

__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 



Vyhledej, jaký má počet chromozomů: 

člověk __________



šimpanz ____________



moucha Drosophila ________________

Jaká je procentuální podobnost genetické informace člověka a primátů? ___________________________________________

33

2 Pozorování mitózy -

Na internetu si prohlédni interaktivní model mitotického dělení a doplň úkoly uvedené níže: 

http://www.cellsalive.com/mitosis.htm



Seřaďte následující obrázky podle pořadí, v jakém probíhá buněčné dělení a uveďte správné názvy jednotlivých fází a fáze popiš:

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________

34

2 Pozorování mitózy ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________

-

na internetu: - stránky University of Utah (Learn Genetics) 

sestav si svou DNA: http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/dna/builddna/



na uvedených stránkách si zopakuj pojmy: znak, dědičnost (zdroj: http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/traits/)

-

najdi na www.youtube.com nejzajímavější videa buněčného dělení

- vyrob model buněčného dělení a prezentuj svou práci ostatním skupinám ve třídě

35



http://www.youtube.com/watch?v=R_LUJSqeSrI&feature=related



http://www.youtube.com/watch?v=3Or42SL1CjM&NR=1

2 Pozorování mitózy 2.2.1 Pomůcky Mikroskop, podložní sklíčko, krycí sklíčko, 3 Petriho misky s víčkem, párátko, žiletka, filtrační papír, fixační roztok, macerační roztok, barvivo (acetokarmín), voda. 

1 – 2 týdny před konáním cvičení necháme naklíčit kořeny cibule. Vhodnou sklenici naplníme vodou a cibuli na ni posadíme tak, aby podpučí, ze kterého vyrůstají kořínky, bylo ponořené ve vodě. Odpařenou vodu doplňujeme odstátou vodou (kořínky jsou citlivé na změnu teplot).



Kořínky pro cvičení ostříháme a vložíme do fixační směsi ráno (mitóza probíhá nejintenzivněji mezi 5 – 9 hodinou ranní). V této směsi je možné je nechat až do odpoledních hodin.

2.2.2 Úkoly 2.2.2.1 Úkol č. 1 – Pozorování mitózy v buňkách cibule 1. Z rychlených cibulek odřízni opatrně kořenové špičky (cca 0,5 cm) a vlož je na 10 minut do fixační směsi v Petriho misce. Následně je vlož do macerační směsi na 10 minut a na 10 min do destilované vody. 2. Takto připravené kořínky přendej na podložní sklíčko. Odřízni špičku s meristémy (asi 1 mm dlouhá jasně bílá špička, která se barvou liší od zbytku kořínku). 3. Přikápni kapku acetokarmínu. Přikryj šikmo krycím sklem (roh krycího skla přesahuje šikmo přes hranu skla podložního). 4. Opatrně zatlač prstem na krycí sklo a kořínek rozmáčkni. 5. Na rovnoměrně probarveném preparátu posuň krycí sklo do správné polohy a vlož do mikroskopu. 6. V preparátu barveném acetokarmínem vidíme čtvercové buňky meristému s růžově až červeně obarvenými jádry. Některé buňky mají obarvené chromozomy a ukazují buňky zafixované v různých fázích mitotického dělení. 7. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj buňky s pozorovanou mitózou. 8. Vyčisti a ukliď všechny pomůcky.

36

2 Pozorování mitózy 2.2.2.2 Výsledky pozorování Vlastní nákres preparátu:


37

2 Pozorování mitózy 2.2.3

Závěr

Mitotické dělení neboli mitóza je typ buněčného dělení, jehož úkolem je zajistit rovnoměrné předání nezredukované genetické informace dceřiným buňkám. Dvě nově vzniklé buňky obsahují _________ genetickou informaci jako původní buňka mateřská. Nejprve dochází k ___________. Vlastní dělení má 4 fáze: ___________, __________, __________ a ___________. Během profáze se chromozómy ______________, stávají se barvitelnými, mizí jaderná blána. V průběhu _____________ se chromozómy seřazují v ekvatoriální rovině buňky, počíná tvorba dělícího __________. V anafázi se vlákna vřeténka zkracují a tím dojde k oddělení části replikovaného chromozómu i v oblasti centroméry. Buňka se prodlužuje a oddělené části chromozómů jsou vřeténkem taženy opačným pólům buňky. Jaderná membrána se kolem skupin chromozómů na opačných pólech buňky vytvoří v _____________ a dochází k rozdělení cytoplazmy. Vznikají __________ dceřinné buňky. Část buněčného cyklu mezi dvěma mitózami se nazývá _____________. Mitózu můžeme dobře pozorovat v některých dělivých pletivech (______________) rostlin. S buňkami dělivých pletiv se setkáme především ve _________ vrcholech, listech, ale i dalších rostoucích částech rostlin.

38

3 Pozorování prvoků

3 Pozorování prvoků v senném nálevu V této kapitole se dozvíte: -

jak připravit dočasný mikroskopický preparát

-

jaký je význam prvoků v přírodě

-

z čeho se skládá buňka prvoků

-

jak lze jednoduše připravit senný nálev s velkým množstvím prvoků

Po jejím prostudování byste měli být schopni: -

poznat základní druhy prvoků

-

popsat základní stavbu buňky prvoka, vyjmenovat organely a jejich význam

3.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 1. ročník – Zoologie Název tematického celku: Systém živočichů Název úlohy: Pozorování prvoků v senném nálevu Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj prvoky v senném nálevu Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 Časové rozvržení realizace úlohy: 90 minut

39

3 Pozorování prvoků 3.1.1 Teoretický základ úlohy Vysvětli: - rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou buňkou - rozdíl mezi jednobuněčnými a mnohobuněčnými organismy - co to jsou organely, buněčná ústa, potravní vakuola, jádro, bičíky, brvy Pomocí internetu vyhledej: -

kolik existuje druhů prvoků - cca 92 000

-

která onemocnění jsou způsobena prvoky – např. malárie, spavá nemoc, toxoplasmosa, měňavková úplavice a další.

-

v jakých prostředích se mohou prvoci vyskytovat - téměř všude, kde je vlhké prostředí (voda – i slaná, půda, na povrchu i uvnitř živočichů, atd.)

-

kdo zavedl český název „prvoci“- český název prvoci použil v roce 1821 Jan Svatopluk Presl jako český ekvivalent k termínu Infusoria.

-

jací jsou největší prvoci, pozorovatelní i pouhým okem – např. trepka, krásnoočko, nebo větší měňavky

Na www.youtube.com je spousta zajímavých videí prvoků. Do vyhledávače zadej: -

See inside ciliate protozoa

-

Amoeba in morión

-

Flagella and cilia

-

Paramecium dividing, Paramecium feeeding, Paramecium eating pigmented trast apod.

3.1.2 Pomůcky Mikroskop s digitální kamerou, PC, kádinka se senným nálevem, kapátko, podložní sklíčka, krycí sklíčka, vata, kuchyňská sůl. Příprava senného nálevu: Hrst sena dáme do zavařovací lahve a přelijeme vodou (nejlépe z tůně, rybníka). Přidáme nahnilé listy rostlin či trochu bahna. Láhev přikryjeme sklem nebo Petriho miskou a necháme při pokojové teplotě. Po 3-4 dnech začne nálev zahnívat. Na jeho povrchu se vytvoří blanka. Po týdnu je možné zaznamenat v kultuře nálevníky, jejichž počet a druhová rozmanitost se časem mění. Po 14 40

3 Pozorování prvoků dnech odebereme 2/3 sena, aby mohly hnilobné procesy pokračovat. Zástupci některých nálevníků se udrží až 2 měsíce.

3.1.3 Úkoly 3.1.3.1 Úkol č. 1 – Pozorování prvoků v senném nálevu 1. Na připravené podložní sklíčko nanes kapku senného nálevu. 2. Z vaty odděl několik vláken vaty a opatrně je vlož do kapky nálevu na podložním sklíčku. Vlákna pomohou zpomalit pohyb prvoků v nálevu. 3. Přikryj kapku nálevu krycím sklíčkem. 4. Vlož připravený preparát do mikroskopu. 5. Pozoruj prvoky v nálevu. Spočítej počet různých druhů. 6. Zaměř se na jednoho většího prvoka, pozoruj jeho buňku. 7. Vyfotografuj buňku. Zkus rozlišit a popsat organely. 8. Vyfotografuj jednotlivé druhy prvoků. 9. Zakresli různé typy prvoků. 10. Vyčisti a ukliď všechny používané pomůcky. 3.1.3.2 Úkol č. 2 – Sledování reakce prvoků na chemickou změnu prostředí 1. Připrav preparát ze senného nálevu, ale už do něj nepřidávej vatu. 2. K okraji krycího sklíčka přidej pinzetou krystalek kuchyňské soli. 3. Pozoruj. 4. Popiš, jak reagují prvoci na slané prostředí. 5. Vyčisti a ukliď všechny používané pomůcky. trepka velká

krásnoočko

bobovka

Obr č. 1: Obrázky prvoků (zdroje www.mokkka.hu, www.afg-aktiv.de, www.guh.cz). 41


Fotografie a video č. 1: Fotografie trepky z vlastního pozorování mikroskopem – po kliknutí na fotografii se zobrazí video. (foto a video vlastní)

3.1.4 Závěry a celkové hodnocení práce Prvoci patří mezi jednobuněčné živočichy. Zkoumáním prvoků se zabývá obor protozoologie. Pohyb prvoků je pasivní (prouděním vody a vzduchu), nebo aktivní pomocí brv (cilie) a jednoho či více bičíků (flagellum). Jejich buňka obsahuje mnohé organely, které zajišťují pohyb, získávání potravy, trávení, vylučování nestrávených zbytků a odpadu a rozmnožování. Důležitou organelou je jádro - může být jedno nebo dvě (makronukleus a mikronukleus). Prvoci se množí nepohlavně (dělením nebo rozpadem) nebo pohlavně. Mají význam např. při tzv. samočištění vody, v půdách jsou součástí společenstva půdních organizmů, zvaného edafon. Někteří prvoci mohou být i původci nebezpečných onemocnění, jako je například onemocnění malárie, způsobené prvokem plazmodium nebo spavá nemoc způsobená prvokem trypanosoma.

42

3 Pozorování prvoků Pracovní list pro žáka Název úlohy: Pozorování prvoků v senném nálevu Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj prvoky v senném nálevu


3.2 Teoretický základ úlohy Vysvětli: - rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou buňkou - rozdíl mezi jednobuněčnými a mnohobuněčnými organismy - co to jsou organely, buněčná ústa, potravní vakuola, jádro, bičíky, brvy Pomocí internetu vyhledej: -

kolik existuje druhů prvoků __________________

-

která onemocnění jsou způsobena prvoky _________________________________________________________

-

v jakých prostředích se mohou prvoci vyskytovat _________________________________________________________

-

kdo zavedl český název „prvoci“ ______________________________

-

jací jsou největší prvoci, pozorovatelní i pouhým okem _________________________________________________________

3.2.1 Pomůcky Mikroskop s digitální kamerou, PC, kádinka se senným nálevem, kapátko, podložní sklíčka, krycí sklíčka, vata, kuchyňská sůl.

43

3 Pozorování prvoků Příprava senného nálevu: Hrst sena dáme do zavařovací lahve a přelijeme vodou (nejlépe z tůně, rybníka). Přidáme nahnilé listy rostlin či trochu bahna. Láhev přikryjeme sklem nebo Petriho miskou a necháme při pokojové teplotě. Po 3-4 dnech začne nálev zahnívat. Na jeho povrchu se vytvoří blanka. Po týdnu je možné zaznamenat v kultuře nálevníky, jejichž počet a druhová rozmanitost se časem mění. Po 14 dnech odebereme 2/3 sena, aby mohly hnilobné procesy pokračovat. Zástupci některých nálevníků se udrží až 2 měsíce.

3.2.2 Úkoly 3.2.2.1 Úkol č. 1 – Pozorování prvoků v senném nálevu 1. Na připravené podložní sklíčko nanes kapku senného nálevu. 2. Z vaty odděl několik vláken vaty a opatrně je vlož do kapky nálevu na podložním sklíčku. Vlákna pomohou zpomalit pohyb prvoků v nálevu. 3. Přikryj kapku nálevu krycím sklíčkem. 4. Vlož připravený preparát do mikroskopu. 5. Pozoruj prvoky v nálevu. Spočítej počet různých druhů. 6. Zaměř se na jednoho většího prvoka, pozoruj jeho buňku. 7. Vyfotografuj buňku. Zkus rozlišit a popsat organely. 8. Vyfotografuj jednotlivé druhy prvoků. 9. Zakresli různé typy prvoků. 10. Vyčisti a ukliď všechny používané pomůcky.

3.2.2.2 Sledování reakce prvoků na chemickou změnu prostředí

1. Připrav preparát ze senného nálevu, ale už do něj nepřidávej vatu. 2. K okraji krycího sklíčka přidej pinzetou krystalek kuchyňské soli. 3. Pozoruj. 4. Popiš, jak reagují prvoci na slané prostředí. 5. Vyčisti a ukliď všechny používané pomůcky.

44


Vlastní nákres preparátu:


45

3 Pozorování prvoků 3.2.3 Závěr Prvoci patří mezi _____________ živočichy. Zkoumáním prvoků se zabývá obor ________________. Pohyb prvoků je ___________(prouděním vody a vzduchu), nebo ___________pomocí brv (tzv. _________) a jednoho či více bičíků (tzv. __________). Jejich buňka obsahuje mnohé _____________, které zajišťují pohyb, získávání potravy, trávení, vylučování nestrávených zbytků a odpadu a rozmnožování. Důležitou organelou je ___________ - může být jedno nebo dvě (____________ a ____________). Prvoci se množí nepohlavně (____________ nebo ____________) nebo pohlavně. Mají význam například při tzv. samočištění vody, v půdách jsou součástí společenstva půdních organizmů, zvaného ______________ Někteří prvoci mohou být i původci ______________, jako je například onemocnění malárie, způsobené prvokem __________________ nebo ________________ způsobená prvokem trypanosoma.

46

4 Pozorování hub

4 Pozorování buněk hub V této kapitole se dozvíte: -

stavbu těla jednobuněčné houby

-

význam hub (především zástupců kvasnic a plísní) pro člověka

-

způsoby rozmnožování jednobuněčných hub

-

jak lze rozeznat pomocí mikroskopu mrtvé a živé buňky kvasinek

Po jejím prostudování byste měli být schopni: - pomocí mikroskopu pozorovat jednobuněčné houby a plísně - popsat stavbu jednobuněčné a mnohobuněčné houby - vyjmenovat druhy jednobuněčných hub a plísní využívaných člověkem - vyjmenovat nebezpečné zástupce hub, způsobující onemocnění člověka - určit zástupce hub, které byly pozorovány v mikroskopu

4.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 1. ročník – Houby Název tematického celku: Houby Název úlohy: Pozorování buněk hub Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj jednobuněčné houby a plísně Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 Mezipředmětové vztahy: chemie, fyzika, informatika Časové rozvržení realizace úlohy: 60-90 minut

47

4 Pozorování hub 4.1.1 Teoretický základ úlohy -

zopakuj si stavbu buňky houby

-

zopakuj si systém hub

-

zopakuj si způsoby rozmnožování, typické pro houby

-

zařaď houby do systému organismů

-

vyjmenuj houby, které člověk využívá v průmyslu

-

vyjmenuj plísně, které člověk využívá v průmyslu

-

vyjmenuj houby, které jsou pro člověka zdraví škodlivé

Obrázek č. 1: buňka kvasinky (zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Kvasinky)

Obrázek č. 2: Pučení kvasinek (zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Kvasinky)

48

4 Pozorování hub 4.1.2 Pomůcky mikroskop, podložní sklíčko, krycí sklíčko, voda, kapátko, vzorky plesnivějících potravin (chleba, pomeranč, jogurt apod.), kvasnice, barvivo metylénová modř

4.1.3 Úkoly 4.1.3.1 Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu - plísně 1. Na podložní sklíčko kápni kapátkem kapku vody a do ní umísti trochu plísně. 2. Připravený preparát přiklop krycím sklíčkem ze strany tak, aby pod sklíčkem nevznikly vzduchové bubliny. 3. Okolí preparátu vysuš filtračním papírem – dbej na udržování čistoty práce.

4.1.3.2 Úkol č. 2 – Pozorování plísní 1. Preparát vlož do mikroskopu a postupně od nejmenšího zvětšení pozoruj buňky hub. 2. Nejlepší buňky pomocí kamery vyfotografuj a obrázek ulož. 3. Do protokolu zakresli pozorované buňky a vlož nejlepší fotografii z vlastního pozorování. 4. U nákresů i fotografie urči maximum zástupců, kteří byli v daném vzorku pozorováni. 5. Pokud jiná skupina našla ve svém vzorku zajímavý organismus, vlož do protokolu také jejich fotografii a organismus urči.

49

4 Pozorování hub

Fotografie č. 1: Pozorované plísně – kropidlák (rod Apergillus) (foto vlastní).

Fotografie č. 2: Pozorované plísně – štětičkovec (rod Penicillium) (foto vlastní).

50

4 Pozorování hub

Fotografie č. 3: Pozorované plísně – výtrusy (foto vlastní).

4.1.3.3 Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování plísní -

z kterých potravin pocházely plísně pozorované v Úkolu č. 2?

________________________________________________________________________ __________________________________________________________________ na plesnivějícím chlebu byl pozorován kropidlák (Aspergillus) a na plesnivějícím o voci byl pozorován štětičkovec (Penicillium) -

ve kterém průmyslu člověk využívá plísně? _________________________________ http://cs.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%ADsn%C4%9B – farmaceutický, chemický i potravinářský – výroba léčiv, sýrů, produkce enzymů a organických kyselin

-

která plíseň se používá při výrobě penicilínu? ________________________________ Penicillium notatum

-

kdo je objevitelem penicilínu? ____________________________________________ Alexander Fleming (získává v roce 1945 za tento objev Nobelovu cenu – spolu s ním Chain a Florey)

-

jaký je princip využívání penicilínu v medicíně? ______________________________ Penicillium notatum produkuje antibiotika, která zabíjejí mikroorganismy – především bakterie

-

na která onemocnění se penicilín používá? ___________________________________ onemocnění bakteriálního původu

51

vysvětli riziko dlouhodobého nebo častého používání penicilínu (obecně antibiotik):

4 Pozorování hub _____________________________________________________________________ hlavním rizikem je získání imunity bakteriemi, které se tak později stávají vůči antibiotikám imunní a tudíž antibiotika poté neplní svou funkci; v poslední době se stále častěji diskutuje o velkém nárůstu imunních bakterií na pobřežích moří, do kterých se dostávají splašky z velkých měst

4.1.3.4 Úkol č. 4 – Příprava preparátu – kvasnice 1. Do kádinky nalijte 100ml vlažné vody, rozmícháme v ní cukr a 2g droždí. Připravenou směs nechej několik minut stát. 2. Na podložní sklíčko kápni kapátkem kapku suspenze a přidej kapku barviva – metylénové modři. 3. Okolí preparátu vysuš filtračním papírem – dbej na udržování čistoty. 4. Opakuj postup podle Úkolu č.2 – Pozorování pod mikroskopem.

4.1.3.5 Úkol č. 5 – Hodnocení pozorování jednobuněčných hub -

zjisti, který druh houby obsahuje pekařské droždí – kvasinka pivní (Saccharomyces cerevisiae) 

http://cs.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces_cerevisiae

-

na fotografii zaznač buňky, u kterých pozoruješ pučení

-

vysvětli pojem pučení: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

-

mrtvé buňky se zbarvily sytě modře a živé buňky zůstaly nezbarvené, na fotografii zaznač živé a mrtvé buňky 

živé buňky mají cytoplazmatickou membránu, která je polopropustná (semipermeabilní), a proto nepropouštějí barvivo vůbec nebo jen nepatrně

 -

mrtvé buňky mají membránu pro barvivo zcela propustnou (permeabilní)

pokud by byla při přípravě suspenze použita sůl místo cukru, jak by vypadal preparát kvasinek?

___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 52

4 Pozorování hub

Fotografie a video č. 4: Kvasinky s dobře viditelným pučení (foto a video vlastní). Po kliknutí na obrázek se spustí video.

Fotografie č. 5 a 6: Další snímky kvasinek (foto vlastní).

4.1.4 Závěr a celkové hodnocení práce ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

53

4 Pozorování hub Pracovní list pro žáka Název úlohy: Pozorování buněk hub Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj jednobuněčné houby a plísně



zopakuj si stavbu buňky houby

-

zopakuj si systém hub

-

zopakuj si způsoby rozmnožování, typické pro houby

-

zařaď houby do systému organismů

-

vyjmenuj houby, které člověk využívá v průmyslu

-

vyjmenuj plísně, které člověk využívá v průmyslu

-

vyjmenuj houby, které jsou pro člověka zdraví škodlivé

4.2.1 Pomůcky mikroskop, podložní sklíčko, krycí sklíčko, voda, kapátko, vzorky plesnivějících potravin (chleba, pomeranč, jogurt apod.), kvasnice, barvivo metylénová modř

4.2.2 Úkoly 4.2.2.1 Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu - plísně 1. Na podložní sklíčko kápni kapátkem kapku vody a do ní umísti trochu plísně. 2. Připravený preparát přiklop krycím sklíčkem ze strany tak, aby pod sklíčkem nevznikly vzduchové bubliny. 3. Okolí preparátu vysuš filtračním papírem – dbej na udržování čistoty práce.

54

4 Pozorování hub 4.2.2.2 Úkol č. 2 – Pozorování plísní 1. Preparát vlož do mikroskopu a postupně od nejmenšího zvětšení pozoruj buňky hub. 2. Nejlepší buňky pomocí kamery vyfotografuj a obrázek ulož. 3. Do protokolu zakresli pozorované buňky a vlož nejlepší fotografii z vlastního pozorování. 4. U nákresů i fotografie urči maximum zástupců, kteří byli v daném vzorku pozorováni. 5. Pokud jiná skupina našla ve svém vzorku zajímavý organismus, vlož do protokolu také jejich fotografii a organismus urči. 4.2.2.3 Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování plísní -

z kterých potravin pocházely plísně pozorované v Úkolu č. 2?

___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ -

ve kterém průmyslu člověk využívá plísně? _________________________________

-

která plíseň se používá při výrobě penicilínu? ________________________________

-

kdo je objevitelem penicilínu? ____________________________________________

-

jaký je princip využívání penicilínu v medicíně? ______________________________

-

na která onemocnění se penicilín používá? ___________________________________

-

vysvětli riziko dlouhodobého nebo častého používání penicilínu (obecně antibiotik):

_____________________________________________________________________

4.2.2.4 Úkol č. 4 – Příprava preparátu – kvasnice 1. Do kádinky nalijte 100ml vlažné vody, rozmícháme v ní cukr a 2g droždí. Připravenou směs nechej několik minut stát. 2. Na podložní sklíčko kápni kapátkem kapku suspenze a přidej kapku barviva – metylénové modři. 3. Okolí preparátu vysuš filtračním papírem – dbej na udržování čistoty. 4. Opakuj postup podle Úkolu č. 2 – Pozorování pod mikroskopem.

55

4 Pozorování hub 4.2.2.5 Úkol č. 5 – Hodnocení pozorování jednobuněčných hub

-

zjisti, který druh houby obsahuje pekařské droždí

-

na fotografii zaznač buňky, u kterých pozoruješ pučení

-

vysvětli pojem pučení: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

-

mrtvé buňky se zbarvily sytě modře a živé buňky zůstaly nezbarvené, na fotografii zaznač živé a mrtvé buňky 

živé buňky mají cytoplazmatickou membránu, která je polopropustná (semipermeabilní), a proto nepropouštějí barvivo vůbec nebo jen nepatrně

 -

mrtvé buňky mají membránu pro barvivo zcela propustnou (permeabilní)

pokud by byla při přípravě suspenze použita sůl místo cukru, jak by vypadal preparát kvasinek?

___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________


56

4 Pozorování hub Vlastní nákres plísní:


57

4 Pozorování hub Vlastní nákres jednobuněčných hub:


58

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava člověka V této kapitole se dozvíte: -

princip měření vitální kapacity plic

-

jaké je množství vzduchu, které se vyměňuje mezi vzduchem a plícemi při nádechu a výdechu

-

jaké je využití měření vitální kapacity plic a které potíže můžeme tímto měřením odhalit

-

které faktory ovlivňují stav plic a tím i jejich vitální kapacitu


odhadnout příčiny různé vitální kapacity plic mezi spolužáky

-

odečítat z grafu jednotlivé fáze dýchání a vitální kapacitu plic

-

uvést onemocnění nebo poruchy, které lze vyšetřením spirometrem odhalit

-

pomocí ICT pomůcek (spirometru) změřit vitální kapacitu plic a klidový minutový dechový objem

5.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 2. ročník – Biologie člověka Název tematického celku: Dýchací soustava Název úlohy: Měření vitální kapacity plic Cíle: Pomocí ICT pomůcek změř a následně analyzuj svou vitální kapacitu plic Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5. Mezipředmětové vztahy: fyzika, matematika, informatika Časové rozvržení realizace úlohy: 45 minut

59

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava 5.1.1 Teoretický základ úlohy Vysvětli mechanismus plicní ventilace. Kolik O2 a CO2 obsahuje vzduch při nádechu a výdechu? Definuj pojem minutový dechový objem. Definuj pojem vitální kapacita plic (VKP). Závisí VKP na pohlaví? Ovlivňuje VKP sportovní aktivita studenta? Mění se VKP s věkem? Je tento způsob měření stavu plic stále v lékařství používán? Pokud ano, která onemocnění se pomocí tohoto testu diagnostikují? Pomocí internetu: -

zjisti objem vzduchu, které se do plic dostane při jednom nádechu (při normálním klidovém dechu). – 0,5 l

-

zjisti objem vzduchu, který se dostane z plic při jednom výdechu (při normálním klidovém dechu). – 0,5 l

-

Jaký je průměrný počet vdechů zdravého člověka v klidovém stavu za jednu minutu? (hodnotu zjisti měřením vlastního dýchání) – okolo 16

-

Jak se změní počet vdechů za minutu při tělesné zátěži? - vroste

-

Ze zjištěných údajů vypočítej klidový minutový dechový objem. – okolo 8 litrů

-

Pomocí internetu vyhledej průměrné hodnoty vitální kapacity plic u obou pohlaví. - u mužů 5.000 - 5.300 ml a u žen 3.200 - 3.300 ml

5.1.2 Pomůcky PC, řídicí jednotka, spirometr, náustek s bakteriálním filtrem, hodinky nebo stopky

60

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava 5.1.3 Úkoly 5.1.3.1 Úkol č. 1 – Měření vitální kapacity plic a objemu vzduchu při nádechu a výdechu 1. Zapoj řídicí jednotku do PC. 2. K řídící jednotce připoj čidlo Spirometr, kanál Vin 0. 3. Spusť program eProLab. 4. Klikni na HiScope. 5. Nastavení programu: a. Vybrat připojená čidla : zvolit připojená čidla a specifikovat, do kterého kanálu jsou připojena – Spirometr, Vin 0 b. Vymezit proměnné pro grafické a číselné zobrazení dat jednu

- zvolíme Vybrat

c. Vymezení parametrů vzorkovacího času - volíme vzorkovací periodu a počet vzorků – nastavíme 20 sekund až 1 minutu d. Otevřít y(t) okno - zvolíme počet vykreslených grafů, na Hlavní osu přidáme vybraná čidla e. Min a Max nastavíme na -3 a +3 litry (v měřeních vitální kapacity plic bude tato hodnota ponechána na -10 až +10l) f. Zaškrtneme „Zobrazit nulovou hodnotu“ g. Zaškrtneme „Zobrazit číselný integrál na čase“ h. V okně s grafy zaškrtneme políčko pro zobrazení hodnot: 6. Změř hodnotu objemu vzduchu při normálním dýchání. Spuštěním pomocí ikony pro nahrávání

. (pozn. do spirometru se dýchá pomalu, při měření je nasazený

náustek) 7. Dělicími čarami ohranič úsek, který měří nádech – v pravé části obrazovky se zobrazí objem při nádechu (poslední hodnota dole) 8. Bod č. 7 zopakuj nyní pro výdech. 9. Ulož graf získaný z měření normálního dechu (pomocí ikony

).

10. Druhý záznam (při stejném nastavení) změří hodnotu při hlubokém nádechu a hlubokém výdechu, které se mohou střídat se dvěma normálními nádechy a výdechy. 11. Ulož graf z druhého měření.

61

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava 12. Třetím měřením získej hodnotu vitální kapacity plic. Nejprve vyšetřovaná osoba po dobu 2-3 minut zhluboka dýchá. Potom maximálně vdechne a maximálně vydechne vzduch z plic do spirometru (poznámka – je nutné dýchat pomalu). 13. Ulož graf z třetího měření. 14. Po ukončení měření vše řádně ukliď

Obrázek č. 1: Spirometr s náustkem (www.vernier.com).

1. 2. Obrázek č. 2: Nastavení grafu v programu eProLab – 1. nutné zaškrtnout nulovou hodnotu, protože křivka v tomto místě znázorňuje přechod mezi fází nádechu a výdechu; 2. pouze u měření se spirometrem zaškrtáváme také toto políčko (protože spirometr měří rychlost průtoku vzduchu v litrech za sekundu a našim úkolem je zjistit velikost plochy pod křivkou, proto přepočítáváme integrál).

62

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava 5.1.3.2 Úkol č. 2 – Čtení z grafu

Graf č. 1: Měření hlubokého nádechu – v tomto případě naměřena hodnota 2,72l.

Graf č. 2: Měření hlubokého výdechu – naměřeno 2,79l. Přečti následující údaje z grafu a zapiš je: Na vodorovné ose se zobrazuje: čas Jaká je maximální hodnota objemu vzduchu při normálním nádechu: okolo 0,5l Jaká je maximální hodnota objemu vzduchu při normálním výdechu: okolo 0,5l Jak se změnily hodnoty objemu vzduchu při hlubokém nádechu a výdechu: vzrostly Z grafu vypočítej hodnotu vitální kapacity plic: u dívek se hodnota pohybuje okolo 3,5 l a u chlapců okolo 4,5 l Srovnej výsledky svého měření s ostatními studenty ve skupině: vyšší hodnoty vitální kapacity plic budou mít obecně chlapci, nekuřáci a také aktivně sportující studenti Liší se výsledek mezi děvčaty a chlapci? ano – chlapci by měli naměřit vyšší hodnoty Liší se výsledek mezi sportujícími a nesportujícími studenty? ano – opět sportovci mají větší kapacitu plic

63

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava 5.1.4

Závěry a celkové hodnocení práce

Plicní zevní dýchání je děj, při kterém se vyměňují dýchací plyny mezi krví a plícemi. K výměně dochází v plicních sklípcích (alveolách). Vdechovaný vzduch obsahuje 21 % O2 a 0,03 % CO2. Vydechovaný vzduch obsahuje 14 % O2 a 5 % CO2. Počet vdechů za minutu při klidném dýchání je asi 16. Při každém dechu a výdechu se vymění asi 0,5 l vzduchu. Minutový dechový objem je tedy asi 8 l vzduchu. Vitální kapacita plic je definovaná jako objem vzduchu, který lze vydechnout po maximálním možném nádechu. Vitální kapacita plic je ovlivňována následujícími faktory: pohlavím, věkem, trénovaností, zdravotním stavem. Průměrná hodnota vitální kapacity plic u žen je okolo 3,5 l. Průměrná hodnota vitální kapacity plic u mužů je okolo 4,5 l.

64

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava Pracovní list pro žáka Název úlohy: Vitální kapacita plic a dýchací soustava člověka Cíle: Pomocí ICT pomůcek změř a následně analyzuj svou vitální kapacitu plic


5.2 Teoretický základ úlohy Vysvětli mechanismus plicní ventilace. Kolik O2 a CO2 obsahuje vzduch při nádechu a výdechu? Definuj pojem minutový dechový objem. Definuj pojem vitální kapacita plic (VKP). Závisí VKP na pohlaví? Ovlivňuje VKP sportovní aktivita studenta? Mění se VKP s věkem? Je tento způsob měření stavu plic stále v lékařství používán? Pokud ano, která onemocnění se pomocí tohoto testu diagnostikují? Pomocí internetu: -

zjisti objem vzduchu, které se do plic dostane při jednom nádechu (při normálním klidovém dechu) _____________________

-

zjisti objem vzduchu, který se dostane z plic při jednom výdechu (při normálním klidovém dechu) _____________________

-

Jaký je průměrný počet vdechů zdravého člověka v klidovém stavu za jednu minutu? (hodnotu zjisti měřením vlastního dýchání) ________________________________________________________

-

Jak se změní počet vdechů za minutu při tělesné zátěži? ________________________________________________________

65

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava Ze zjištěných údajů vypočítej klidový minutový dechový objem. ________________________________________________________ -

Pomocí internetu vyhledej průměrné hodnoty vitální kapacity plic u obou pohlaví.

________________________________________________________

5.2.1 Pomůcky PC, řídicí jednotka, spirometr, náustek s bakteriálním filtrem, hodinky nebo stopky

5.2.2 Úkoly 5.2.2.1 Úkol č. 1 – Měření vitální kapacity plic a objemu vzduchu při nádechu a výdechu 1. Zapoj řídicí jednotku do PC. 2. K řídící jednotce připoj čidlo Spirometr, kanál Vin 0. 3. Spusť program eProLab. 4. Klikni na HiScope. 5. Nastavení programu: a. Vybrat připojená čidla : zvolit připojená čidla a specifikovat, do kterého kanálu jsou připojena – Spirometr, Vin 0 b. Vymezit proměnné pro grafické a číselné zobrazení dat jednu

- zvolíme Vybrat

c. Vymezení parametrů vzorkovacího času - volíme vzorkovací periodu a počet vzorků – nastavíme 20 sekund až 1 minutu d. Otevřít y(t) okno - zvolíme počet vykreslených grafů, na Hlavní osu přidáme vybraná čidla e. Min a Max nastavíme na -3 a +3 litry (v měřeních vitální kapacity plic bude tato hodnota ponechána na -10 až +10l) f. Zaškrtneme „Zobrazit nulovou hodnotu“ g. Zaškrtneme „Zobrazit číselný integrál na čase“ h. V okně s grafy zaškrtneme políčko pro zobrazení hodnot: 6. Změř hodnotu objemu vzduchu při normálním dýchání. Spuštěním pomocí ikony pro nahrávání náustek) 66

. (pozn. do spirometru se dýchá pomalu, při měření je nasazený

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava 7. Dělicími čarami ohranič úsek, který měří nádech – v pravé části obrazovky se zobrazí objem při nádechu (poslední hodnota dole) 8. Bod č. 7 zopakuj nyní pro výdech. 9. Ulož graf získaný z měření normálního dechu (pomocí ikony

).

10. Druhý záznam (při stejném nastavení) změří hodnotu při hlubokém nádechu a hlubokém výdechu, které se mohou střídat se dvěma normálními nádechy a výdechy. 11. Ulož graf z druhého měření. 12. Třetím měřením získej hodnotu vitální kapacity plic. Nejprve vyšetřovaná osoba po dobu 2-3 minut zhluboka dýchá. Potom maximálně vdechne a maximálně vydechne vzduch z plic do spirometru (poznámka – je nutné dýchat pomalu). 13. Ulož graf z třetího měření. 14. Po ukončení měření vše řádně ukliď.

5.2.2.2 Úkol č. 2 – čtení z grafu Na samostatný list vlož grafy jednotlivých měření. Přečti následující údaje z grafu a zapiš je: Na vodorovné ose se zobrazuje:_____________________________________ Jaká je hodnota klidového objemu při nádechu:_________________________ Jaká je hodnota klidového objemu při výdechu:_________________________ Porovnejte své výsledky se studenty ve skupině a vypočítejte průměrnou hodnotu klidového objemu vzduchu při nádechu a výdechu: ______________________________________________________________ O kolik se změnila hodnota objemu vzduchu při hlubokém nádechu a výdechu: ______________________________________________________________ Z grafu vypočítej hodnotu vitální kapacity plic: ________________________ Jaká je průměrná hodnota vitální kapacity plic u dívek ve vaší skupině: _______________________________________________________________ Jaká je průměrná hodnota vitální kapacity plic u chlapců ve vaší skupině: _______________________________________________________________

67

5 Vitální kapacita plic a dýchací soustava Vysvětli rozdíly mezi naměřenými hodnotami mezi tebou a spolužáky. Které faktory tyto rozdíly způsobují: _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

5.2.3 Závěry a celkové zhodnocení práce Plicní zevní dýchání je děj, při kterém se vyměňují dýchací plyny mezi ______________________a _________________. K výměně dochází v _________________. Vdechovaný vzduch obsahuje ________% O2 a _________% CO2. Vydechovaný vzduch obsahuje ________% O2 a _________% CO2. Počet vdechů za minutu při klidném dýchání je asi ___________. Při každém dechu a výdechu se vymění asi _____________l vzduchu. Minutový dechový objem je tedy asi ______________ l vzduchu. Vitální kapacita plic je definovaná jako objem vzduchu, který _____________________________________________________________. Vitální kapacita plic je ovlivňována následujícími faktory: _____________________________________________________________. Průměrná hodnota vitální kapacity plic u žen je _______________________. Průměrná hodnota vitální kapacity plic u mužů je ______________________.

68

6 pH slin

6 pH lidského těla V této kapitole se dozvíte: -

jaké pH mají tělní tekutiny (sliny, krev, moč, žaludeční šťávy)

-

jaká je funkce kyselin trávicí soustavy

-

jak se mění pH kyselého prostředí vlivem zásaditých látek (pálení žáhy, žvýkání žvýkačky apod.)

Po jejím prostudování byste měli být schopni: - pomocí pH metru změřit pH látek - vyhodnotit způsoby, které umožní neutralizovat pH v ústní dutině a v žaludku - pochopit funkci kyselin v trávicí soustavě člověka - navrhnout způsoby, jak snížit kyselost ústní dutiny, která je příčinou vzniku zubního kazu - zjistit, které látky způsobují kyselé prostředí ústní dutiny - navrhnout způsob, jak zmírnit projevy pálení žáhy - zjistit, které situace vyvolávají pálení žáhy u člověka

6.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 2. ročník – Biologie Název tematického celku: Trávicí soustava člověka Název úlohy: Měření pH tělních tekutin a jejich neutralizace Cíle: Pomocí pH metru vyhodnoťte pH tělních tekutin a navrhněte způsoby jejich neutralizace Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5. Mezipředmětové vztahy: chemie, fyzika, informatika Časové rozvržení realizace úlohy: 60-90 minut

69

6 pH slin 6.1.1 Teoretický základ úlohy -

zopakujte si stavbu trávicí soustavy člověka

-

popište jednotlivé části trávicí soustavy člověka z hlediska přítomnosti trávicích enzymů

-

zopakujte si funkci trávicích enzymů v trávicí soustavě člověka

Pomocí internetu: 



zjistěte pH tělních tekutin: 

krev: _____________________7,35-7,45



sliny: _____________________7-8



moč: _____________________6,4



žaludeční šťávy: _____________________1-2

jaké je složení žaludeční šťávy u člověka: _______________________________________________________________ kyselina chlorovodíková, pepsin, mucin



co to je pálení žáhy a v jakých situacích jej pociťujeme:

_____________________________________________________________________ _________________________________________________________ pálení žáhy tzv. pyróza – vzniká v důsledku gastroesofageálního refluxu neboli refluxní choroby jícnu, přičemž žaludeční šťávy se vrací z žaludku zpět do jícnu a tím způsobují pocit pálení 



dochází k ní především u obézních lidí, v těhotenství případně při nadměrné námaze (sportovní aktivita u nesportujících jedinců) nebo po konzumaci velkého množství jídla (pálení žáhy pociťujeme také po požití velkého množství alkoholických nápojů nebo 100% džusů)

které látky pomáhají proti pocitu pálení žáhy:

_______________________________________________________________ antacida – neutralizují HCl v žaludeční šťávě, zvyšují pH na zásadité při rychlé léčbě podáváme postiženému léky běžně dostupné v lékárnách nebo jedlou sodu nejlépe rozpuštěnou ve vodě pomoc může také vypití sklenice mléka (někomu pomáhá také rum :-))

70

6 pH slin 

 











Hydrogenuhličitan sodný (natrium hydrogencarbonicum, bikarbonát sodný, jedlá soda, NaHCO3) má silný, rychlý a krátkodobý účinek. Reakcí s HCl vzniká CO2 (oxid uhličitý). Uhličitan vápenatý (calcium carbonicum) má silný, ale relativně pomalý účinek. Oxid hořečnatý (magnesium oxydatum) se transformuje ve vodě na hydroxid hořečnatý a neutralizuje HCl v žaludeční šťávě. Vznikající chlorid hořečnatý působí projímavě. Hydroxyhlinitan hořečnatý (magnesium aluminicum) se v žaludku štěpí na oxid hořečnatý a oxid hlinitý. U nás je to dosud nejužívanější antacidum. Hydroxid hlinitý (aluminium hydroxydatum) vytváří gelovitý film na sliznici vazbou iontů H+, navíc též jen mechanicky. Účinek je slabý, ale dlouhý, nástup účinku pomalý. Komplikací může být zácpa. Trisilkát hořčíku (magnesium trisilicum) uvolňuje oxid křemičitý, který je schopen vázat HCl a pepsin, stejně jako vytvářet ochranný gel na sliznici. Vzniklý chlorid hořečnatý může způsobit průjem. Fosforečnan hlinitý (aluminium phosphoricum) má dlouhý a pomalý účinek

kolik obyvatelstva trpí pocitem pálení žáhy? Je tento problém častý?

zhruba jedna desetina obyvatelstva trpí pyrózou a zhruba polovina těhotných 

jaké látky způsobují kyselost v ústech:

_______________________________________________________________ Hlavní faktor, který narušuje zdraví ústní dutiny a zdraví zubů, má svůj původ v potravě. Sacharidy obsažené v jídle jsou využívány bakteriemi, které se nacházejí v plaku na povrchu zubů. Tyto bakterie vytvářejí organické kyseliny, které snižují hodnotu pH v ústní dutině. Pokud pH klesne pod hodnotu 5,7, kyseliny z bakteriálního kvašení začnou rozpouštět minerální vrstvu na povrchu zubů a vzniká tak demineralizovaná podpovrchová léze. Tyto vratné léze se klinicky projevují jako bílé tečky na zubech. Nízká hodnota pH může v ústech po jídle přetrvávat celé hodiny. 

jaká je funkce žvýkaček na změnu kyselosti v ústech: _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

žvýkáním žvýkaček bez cukru se v ústech produkuje více slin a tím jsou odplavovány škodlivé kyseliny, které by mohly způsobit vznik zubního kazu; Ve slinách produkovaných v důsledku stimulace se zároveň nachází vysoká koncentrace

71

6 pH slin bikarbonátu, což zvyšuje schopnost neutralizovat vzniklé kyseliny nad kritickou hodnotu pH 5,7. 

nakresli škálu pH 0-14 a do ní zakresli kyselé prostředí, neutrální hodnotu, zásadité prostředí

Obrázek č. 1: škála pH (zdroj: http://www.tutorvista.com/chemistry/ph-of-apple-juice)

Obrázek č. 2: škála pH (zdroj: http://www.edu.pe.ca/gulfshore/Archives/ACIDSBAS/scipage.htm)

6.1.2 Pomůcky pH metr, pH senzor, počítač, řídící jednotka, kádinky, kyselina (např. octová nebo chlorovodíková), volně prodejné antacida, jedlá soda, žvýkačka bez cukru,coca-cola, džus, káva případně jiný sladký nápoj

72

6 pH slin 6.1.3 Úkoly 6.1.3.1 Úkol č. 1 – Příprava vzorků Kádinka č. 1 – sliny Kádinka č. 2 – zředěná kyselina Kádinka č. 3 – roztok jedlé sody nebo běžně prodávaného antacidu

6.1.3.2 Úkol č. 2 – Měření pH slin

Skupina č. 1: (jelikož je laboratoř vybavena dvěma typy pH čidel, lze studenty rozdělit do dvou pracovních skupin, případně každá skupina testuje pH oběma způsoby) 1. Provedeme měření pH slin (kádinka č. 1). 2. Po dobu pěti minut žvýkáme žvýkačku. 3. Do čisté kádinky odebereme vzorek slin po žvýkání. 4. Provedeme druhé měření pH slin. 5. Celý pokus opakujeme – nyní před odběrem slin vypijeme sklenici coca-coly případně jiného testovaného nápoje. 6. Provedeme měření pH. 7. Znovu žvýkáme po dobu 5 minut, provedeme měření a vše pečlivě zapíšeme do tabulky. Skupina č. 2: 1. Zapoj řídicí jednotku do PC. 2. K řídící jednotce připoj čidlo pro měření pH. 3. Spusť program eProLab. 4. Klikni na HiScope. 5. Nastavení programu: a. Vybrat připojená čidla : zvolit připojená čidla a specifikovat, do kterého kanálu jsou připojena b.Vymezit proměnné pro grafické a číselné zobrazení dat zvolíme Vybrat jednu

73

-

6 pH slin

c. Vymezení parametrů vzorkovacího času - volíme vzorkovací periodu a počet vzorků – zde kvůli ustálení hodnot volíme zhruba 2 minuty d. Otevřít y(t) okno - zvolíme počet vykreslených grafů, na Hlavní osu přidáme vybraná čidla e. V okně s grafy zaškrtneme políčko pro zobrazení hodnot: 6. Provedeme měření pH slin (kádinka č. 1). 7. Senzorem pro měření pH tekutinu opatrně promíchej. 8. Spusť měření

.

9. Jakmile se hodnoty ustálí, zapiš hodnotu pH do tabulky. 10. Nyní po dobu 5 minut žvýkej žvýkačku a znovu odeber vzorek slin do čisté kádinky. 11. Opakuj měření pH slin a hodnotu zapiš. 12. Celý postup doplníme o vypití sklenice coca-coly, změříme pH, znovu žvýkáme, znovu změříme pH. 13. Očisti pH čidlo destilovanou vodou a vlož jej zpět do uchovávací tekutiny.

6.1.3.3 Úkol č. 3 – Práce s naměřenými daty

Doplň tabulku: číslo vzorku

popis odběrového místa

1.

pH slin

2.

pH slin po žvýkání žvýkačky

3.

pH slin po vypití nápoje (zde uveď, jaký nápoj a jaké množství bylo vypito) ___________________

4.

74

pH slin po nápoji po žvýkání

hodnota pH

6 pH slin Popiš měření a proveď vyhodnocení výsledků: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

6.1.3.4 Úkol č. 4: Neutralizace kyselin antacidy 1. Změřte pH roztoku kyseliny (kádinka č. 2) 2. Změřte pH roztoku antacidu případně jedlé sody (kádinka č. 3) 3. Nyní po 5 ml přidávej roztok zásady do kyseliny a sleduj změny pH. 4. Měření prováděj podle postupu Úkolu č. 2 pomocí pH senzoru připojenému k počítači, tak že nastavíš snímací čas na minimálně 5 minut a během dolévání zásady program nevypínej. Získáš tím jeden graf s postupně se měnícím pH. 5. Výsledek okomentujte: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Graf měření pH:

75

6 pH slin 6.1.4 Závěr a celkové hodnocení práce ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

76

6 pH slin Pracovní list pro žáka Název úlohy: Měření pH tělních tekutin a jejich neutralizace Cíle: Pomocí pH metru vyhodnoťte pH tělních tekutin a navrhněte způsoby jejich neutralizace



zopakujte si stavbu trávicí soustavy člověka

-

popište jednotlivé části trávicí soustavy člověka z hlediska přítomnosti trávicích enzymů

-

zopakujte si funkci trávicích enzymů v trávicí soustavě člověka

Pomocí internetu: 



zjistěte pH tělních tekutin: 

krev: _____________________



sliny: _____________________



moč: _____________________



žaludeční šťávy: _____________________

jaké je složení žaludeční šťávy u člověka: _______________________________________________________________



co to je pálení žáhy a v jakých situacích jej pociťujeme: _______________________________________________________________ _______________________________________________________________



které látky pomáhají proti pocitu pálení žáhy: _______________________________________________________________



kolik obyvatelstva trpí pocitem pálení žáhy? Je tento problém častý? _______________________________________________________________



jaké látky způsobují kyselost v ústech: _______________________________________________________________

77

6 pH slin 

jaká je funkce žvýkaček na změnu kyselosti v ústech: _______________________________________________________________ _______________________________________________________________



nakresli škálu pH 0-14 a do ní zakresli kyselé prostředí, neutrální hodnotu, zásadité prostředí

6.2.1 Pomůcky pH metr, pH senzor, počítač, řídící jednotka, kádinky, kyselina (např. octová nebo chlorovodíková), volně prodejné antacida, jedlá soda, žvýkačka bez cukru,coca-cola, džus, káva případně jiný sladký nápoj

6.2.2 Úkoly 6.2.2.1 Úkol č. 1 – Příprava vzorků Kádinka č. 1 – sliny Kádinka č. 2 – zředěná kyselina Kádinka č. 3 – roztok jedlé sody nebo běžně prodávaného antacidu

78

6 pH slin 6.2.2.2 Úkol č. 2 – Měření pH slin

Skupina č. 1: 1. Provedeme měření pH slin (kádinka č. 1). 2. Po dobu pěti minut žvýkáme žvýkačku. 3. Do čisté kádinky odebereme vzorek slin po žvýkání. 4. Provedeme druhé měření pH slin. 5. Celý pokus opakujeme – nyní před odběrem slin vypijeme sklenici coca-coly případně jiného testovaného nápoje. 6. Provedeme měření pH. 7. Znovu žvýkáme po dobu 5 minut, provedeme měření a vše pečlivě zapíšeme do tabulky. Skupina č. 2: 1. Zapoj řídicí jednotku do PC. 2. K řídící jednotce připoj čidlo pro měření pH. 3. Spusť program eProLab. 4. Klikni na HiScope. 5. Nastavení programu: a. Vybrat připojená čidla kanálu jsou připojena

: zvolit připojená čidla a specifikovat, do kterého

b. Vymezit proměnné pro grafické a číselné zobrazení dat

- zvolíme Vybrat jednu

c. Vymezení parametrů vzorkovacího času - volíme vzorkovací periodu a počet vzorků – zde kvůli ustálení hodnot volíme zhruba 2 minuty d. Otevřít y(t) okno vybraná čidla

- zvolíme počet vykreslených grafů, na Hlavní osu přidáme

e. V okně s grafy zaškrtneme políčko pro zobrazení hodnot: 6. Provedeme měření pH slin (kádinka č. 1). 7. Senzorem pro měření pH tekutinu opatrně promíchej. 8. Spusť měření

.

9. Jakmile se hodnoty ustálí, zapiš hodnotu pH do tabulky. 10. Nyní po dobu 5 minut žvýkej žvýkačku a znovu odeber vzorek slin do čisté kádinky. 11. Opakuj měření pH slin a hodnotu zapiš. 79

6 pH slin 12. Celý postup doplníme o vypití sklenice coca-coly, změříme pH, znovu žvýkáme, znovu změříme pH. 13. Očisti pH čidlo destilovanou vodou a vlož jej zpět do uchovávací tekutiny.

6.2.2.3 Úkol č. 3 – Práce s naměřenými daty

Doplň tabulku: číslo vzorku

popis odběrového místa

1.

pH slin

2.

pH slin po žvýkání žvýkačky

3.

pH slin po vypití nápoje (zde uveď, jaký nápoj a

hodnota pH

jaké množství bylo vypito) ___________________ 4.

pH slin po nápoji po žvýkání

Popiš měření a vyhodnocení výsledků: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

6.2.2.4 Úkol č. 4: Neutralizace kyselin antacidy 1. Změřte pH roztoku kyseliny (kádinka č. 2) 2. Změřte pH roztoku antacidu případně jedlé sody (kádinka č. 3) 3. Nyní po 5 ml přidávej roztok zásady do kyseliny a sleduj změny pH. 4. Měření prováděj podle postupu Úkolu č. 2 pomocí pH senzoru připojenému k počítači, tak že nastavíš snímací čas na minimálně 5 minut a během dolévání zásady program nevypínej. Získáš tím jeden graf s postupně se měnícím pH. 5. Výsledek okomentujte: 80

6 pH slin ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

Graf měření pH:


81

7 Buněčné inkluze

7 Buněčné inkluze v rostlinných buňkách V této kapitole se dozvíte: -

co jsou a jak vznikají buněčné inkluze


vysvětlit pojmy: inkluze, zásobní látky, rostlinná buňka

-

pomocí mikroskopu nalézt inkluze v rostlinných buňkách a vysvětlit jejich původ

-

vysvětlit funkci inkluzí v buňkách rostlin

7.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 1. ročník – Botanika Název tematického celku: Fyziologie rostlin Název úlohy: Pozorování buněčných inkluzí v buňkách rostlin Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj buněčné inkluze v buňkách rostlin Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 Mezipředmětové vztahy: chemie, fyzika, zeměpis, informatika Časové rozvržení realizace úlohy: 90 minut

82

7 Buněčné inkluze 7.1.1 Teoretický základ úlohy -

Vysvětli, co to jsou buněčné inkluze.

-

Jaké znáš zásobní látky rostlin.

-

V kterých částech rostliny se zásobní látky ukládají.

-

Jaké jsou části rostlinné buňky.

-

Co to je cytoplazma

-

Které rostliny jsou využívány v potravinářství či průmyslu pro obsah škrobu.

-

Jaký je z energetického hlediska rozdíl v dýchání mezi rostlinami a živočichy.

Pomocí internetu vyhledej: -

jaké je průmyslové využití škrobu? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

-

které rostliny jsou na obsah škrobu nejbohatší? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

-

co to jsou batáty, maniok, čirok, kde s pěstují a na co se využívají? - batáty, neboli „sladké brambory“ patří do čeledi lilkovitých, maniok je z čeledi pryšcovitých. Obě plodiny pocházejí z Ameriky. Čirok naopak patří mezi obilniny a je původem z Afriky. Všechny tři plodiny představují významný zdroj potravy bohatý na škroby.

-

jak může souviset šťavelan vápenatý s onemocněním ledvin? - ledvinové kameny ze šťavelanu vápenatého patří k nejčastějším typům ledvinových kamenů. Při léčbě onemocnění je nutno dodržovat dietu se sníženým obsahem šťavelanu v potravě.

-

co to jsou fytolity? - fytolity jsou krystalické inkluze sloužící jako zásoba nebo naopak odpad minerálních látek.

7.1.2 Pomůcky Mikroskop, podložní a krycí sklíčka, skalpel, preparační jehla, žiletka, kapátko, filtrační papír, voda. Materiál: Obilky pšenice seté (Triticum aestivum), ovesné vločky – oves setý (Avena sativa), kukuřičný škrob, hlíza lilku bramboru (Solanum tuberosum), suchá hnědá suknice cibule kuchyňské (Allium cepa) naložená několik dní v etanolu. 83

7 Buněčné inkluze 7.1.3 Úkoly 7.1.3.1 Pozorování škrobových zrn pšenice 1. Obilku pšenice rozřízni opatrně skalpelem a preparační jehlou vyškrábni trochu moučného obsahu. 2. Ten přenes na podložní sklíčko do kapky vody, přikryj krycím sklíčkem, popřípadě odsaj přebytečnou tekutinu. 3. Pozoruj tvar a velikost škrobových zrn. 4. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 5. Zakresli preparát. 7.1.3.2 Pozorování škrobových zrn ovsa 1. Z ovesné vločky seškrábni žiletkou trochu moučného obsahu, který přenes na podložní sklíčko do kapky vody. 2. Přikryj krycím sklíčkem, případně odsaj přebytečnou tekutinu. Pozoruj tvar a velikost škrobových zrn. 3. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 4. Zakresli preparát. 7.1.3.3 Pozorování škrobových zrn kukuřice 1. Na špičku preparační jehly naber malé množství kukuřičného škrobu a ten přenes do kapky vody na podložním sklíčku. 2. Smíchej prášek s vodou, přikryj krycím sklíčkem, popřípadě odsaj přebytečnou tekutinu. 3. Pozoruj tvar a velikost škrobových zrn. 4. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 5. Zakresli preparát. 7.1.3.4 Pozorování škrobových zrn lilku bramboru 1. Preparační jehlou seškrábni trochu pletiva z vnitřku hlízy bramboru, přenes jej do kapky vody na podložním sklíčku. 2. Přikryj krycím sklíčkem, popřípadě odsaj přebytečnou tekutinu. 3. Pozoruj tvar a velikost škrobových zrn. 4. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 84

7 Buněčné inkluze 7.1.3.5 Pozorování krystalů šťavelanu vápenatého v šupinách cibule 1. Suché svrchní slupky cibule kuchyňské (naložené v ethanolu) rozřež žiletkou na malé kousky (asi 5×5 mm). 2. Pomocí pinzety a preparační jehly přenes kousek do kapky vody na podložní sklíčko. Přikryj krycím sklíčkem. 3. Preparát pozoruj pod mikroskopem. 4. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 5. Zakresli preparát. 6. Vyčisti a ukliď všechny pomůcky.

Obrázek č. 1: Obrázky buněčných inkluzí – cibule, lilek brambor, kukuřice, oves (zdroje: http://mikrosvet.mimoni.cz/, www.sci.muni.cz, www.cdavies.wordpress.com).

7.1.4 Závěry a celkové hodnocení práce Buněčné inkluze jsou rezervní či odpadní látky vznikající činností buňky, jsou volně rozptýlené v cytoplazmě buňky a neohraničené membránou. Samy o sobě jsou chemicky inaktivní. Pokud se zapojují do biochemických pochodů, děje se tak pod vlivem látek přítomných v okolní cytoplazmě. Buněčné inkluze vznikají činností buněk. Mohou to být kapénky lipidů, shluky sacharidů nebo různé pigmenty. Škrob je polysacharid s funkcí zásobní látky, složený z dvou různých polysacharidů: amylózy a amylopektinu. Důkaz škrobu v neznámé látce se provádí roztokem jódu, jehož přítomnost 85

7 Buněčné inkluze prozrazuje modrofialové zbarvení. Škrob se ukládá v zásobních orgánech rostlin (hlízách brambor, semenech kukuřice, pšenice, rýže) ve formě škrobových zrn. Šťavelan vápenatý je organická sloučenina tvořící jehličkovité krystaly. V buňce vzniká jako odpadní látka. Je obsažen např. v listech šťavelu (rod Oxalis), rebarboře, v malých množstvích také ve špenátu. Nerozpustné krystaly šťavelanu vápenatého jsou přítomny ve stonku, kořenech a listech. Velké množství šťavelanu vápenatého se nachází v jedovaté pokojové rostlině diefenbachii.

86

7 Buněčné inkluze Pracovní list pro žáka Název úlohy: Pozorování buněčných inkluzí v buňkách rostlin Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj buněčné inkluze v buňkách rostlin



Vysvětli, co to jsou buněčné inkluze.

-

Jaké znáš zásobní látky rostlin.

-

V kterých částech rostliny se zásobní látky ukládají.

-

Jaké jsou části rostlinné buňky.

-

Co je to cytoplazma

-

Které rostliny jsou využívány v potravinářství či průmyslu pro obsah škrobu.

-

Jaký je z energetického hlediska rozdíl v dýchání mezi rostlinami a živočichy.


jaké je průmyslové využití škrobu? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

-

které rostliny jsou na obsah škrobu nejbohatší? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

-

co to jsou batáty, maniok, čirok, kde se pěstují a na co se využívají? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

-

jak může souviset šťavelan vápenatý s onemocněním ledvin? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

87

7 Buněčné inkluze -

co to jsou fytolity? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

7.2.1 Pomůcky Mikroskop, podložní a krycí sklíčka, skalpel, preparační jehla, žiletka, kapátko, filtrační papír, voda. Materiál: Obilky pšenice seté (Triticum aestivum), ovesné vločky – oves setý (Avena sativa), kukuřičný škrob, hlíza lilku bramboru (Solanum tuberosum), suchá hnědá suknice cibule kuchyňské (Allium cepa) naložená několik dní v etanolu.

7.2.2 Úkoly 7.2.2.1 Pozorování škrobových zrn pšenice 1. Obilku pšenice rozřízni opatrně skalpelem a preparační jehlou vyškrábni trochu moučného obsahu. 2. Ten přenes na podložní sklíčko do kapky vody, přikryj krycím sklíčkem, popřípadě odsaj přebytečnou tekutinu. 3. Pozoruj tvar a velikost škrobových zrn. 4. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 5. Zakresli preparát.

7.2.2.2 Pozorování škrobových zrn ovsa 1. Z ovesné vločky seškrábni žiletkou trochu moučného obsahu, který přenes na podložní sklíčko do kapky vody. 2. Přikryj krycím sklíčkem, případně odsaj přebytečnou tekutinu. Pozoruj tvar a velikost škrobových zrn. 3. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 4. Zakresli preparát.

88

7 Buněčné inkluze 7.2.2.3 Pozorování škrobových zrn kukuřice 1. Na špičku preparační jehly naber malé množství kukuřičného škrobu a ten přenes do kapky vody na podložním sklíčku. 2. Smíchej prášek s vodou, přikryj krycím sklíčkem, popřípadě odsaj přebytečnou tekutinu. 3. Pozoruj tvar a velikost škrobových zrn. 4. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 5. Zakresli preparát. 7.2.2.4 Pozorování škrobových zrn lilku bramboru 1. Preparační jehlou seškrábni trochu pletiva z vnitřku hlízy bramboru, přenes jej do kapky vody na podložním sklíčku. 2. Přikryj krycím sklíčkem, popřípadě odsaj přebytečnou tekutinu. 3. Pozoruj tvar a velikost škrobových zrn. 4. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 5. Zakresli preparát. 7.2.2.5 Pozorování krystalů šťavelanu vápenatého v šupinách cibule 1. Suché svrchní slupky cibule kuchyňské (naložené v ethanolu) rozřež žiletkou na malé kousky (asi 5×5 mm). 2. Pomocí pinzety a preparační jehly přenes kousek do kapky vody na podložní sklíčko. Přikryj krycím sklíčkem. 3. Preparát pozoruj pod mikroskopem. 4. Připoj k mikroskopu fotoaparát a vyfotografuj preparát. 5. Zakresli preparát. 6. Vyčisti a ukliď všechny pomůcky.

89

7 Buněčné inkluze Vlastní nákres buněčných inkluzí:


90

7 Buněčné inkluze 7.2.3 Závěr

Buněčné inkluze jsou __________ či odpadní látky vznikající činností buňky, volně rozptýlené v ______________ buňky a neohraničené _____________. Samy o sobě jsou chemicky inaktivní. Pokud se zapojují do biochemických pochodů, děje se tak pod vlivem látek přítomných v okolní cytoplazmě. Buněčné inkluze vznikají činností buněk. Mohou to být kapénky ____________, shluky _____________ nebo různé ___________. Škrob je polysacharid s funkcí ______________, složený ze dvou různých polysacharidů: amylózy a amylopektinu. Důkaz škrobu v neznámé látce se provádí roztokem ____________, jehož přítomnost prozrazuje modrofialové zbarvení. Škrob se ukládá v _____________ orgánech rostlin (hlízách brambor, semenech kukuřice, pšenice, rýže) ve formě škrobových zrn. Šťavelan vápenatý je organická sloučenina tvořící jehličkovité __________. V buňce vzniká jako __________ látka. Je obsažen např. v listech šťavelu (Oxalis), rebarboře, v malých množstvích také ve špenátu. Nerozpustné krystaly šťavelanu vápenatého jsou přítomny ve ________, __________ a ________. Velké množství šťavelanu vápenatého se nachází v jedovaté pokojové rostlině _______________.

91

8 Vlasy a srst

8 Pozorování stavby vlasu a srsti V této kapitole se dozvíte: -

Jaký je původ a funkce vlasů a srsti

-

Z čeho se skládá vlas


vysvětlit původ, stavbu a funkci vlasů a srsti

-

pomocí mikroskopu pozorovat vlasy a vzorky srsti a vyhodnotit rozdíly

-

sestrojit vlhkoměr z lidských vlasů

8.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 1. ročník nebo 2. ročník – Biologie Název tematického celku: Fyziologie živočichů, Vylučovací soustava člověka Název úlohy: Pozorování stavby vlasu a srsti Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj a zaznamenej stavbu vlasu a srsti a porovnej rozdíly Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 Časové rozvržení realizace úlohy: 45 minut

92

8 Vlasy a srst 8.1.1 Teoretický základ úlohy Zopakujte si: -

Z jakých částí se skládá vlas

-

Co to je vlasový folikul

-

Co to je kutikula vlasu

-

Jaká je nejdůležitější funkce vlasů, ochlupení a srsti

-

Co je stavební hmotou vlasu

-

Co to je pesík a podsada

-

Jaké další rohovité útvary pokožka produkuje

-

Jaké existují modifikace srsti u zvířat


Kdo má více vlasů – světlovlasí nebo tmavovlasí lidé? ______________________________________________________

-

Jak pevný je vlas? ______________________________________________________

-

Kolik průměrně vypadne vlasů denně? ______________________________________________________

-

O kolik průměrně vyroste vlas za 1 rok? ______________________________________________________

-

Co to je lanugo? ______________________________________________________

Na internetu vyhledej schéma stavby vlasu a zvířecí srsti:

schéma lidského vlasu – zdroj www.wikipedia.org

93

8 Vlasy a srst 8.1.2 Pomůcky Mikroskop s digitální kamerou, PC, podložní sklíčka, krycí sklíčka, pinzeta, různé vlasy (rovné, kudrnaté, jemné, hrubé, barvené, odbarvované, mohou být sesbírány např. z kartáče na vlasy, zkuste srovnat také vlasy umyté a několik dní nemyté), vzorky srsti (např. kočky, psa, králíka, morčete a další) Na úkol č. 2: vlas (dlouhý alespoň 25 cm), papír, olůvko (nebo jiné drobné závaží), technický benzín, pinzeta, hadr (ručník), voda.

8.1.3 Úkoly 8.1.3.1 Úkol č. 1 – Pozorování vlasů a srsti 1. Na připravené podložní sklíčko naneste vzorek vlasu či srsti. 2. Pozorujte jednotlivé typy vlasů a zvířecí srsti mikroskopem.

8.1.3.2 Úkol č. 2 – Vyhodnocení pozorování Vložte nejlepší snímek z mikroskopu a na obrázku popiš jednotlivé části vlasu:

Fotografie č. 1: Lidský vlas s kořínkem (foto vlastní). 94

8 Vlasy a srst

Napiš, jaké vlasy resp. chlupy byly k pozorování použity a jaké byly mezi nimi rozdíly? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

Odpověz na následující otázky: Jsou rozdíly mezi ...: o

vlasy přírodními a barvenými? ___________________________________________________

o

vlasy, které jsou upravovány teplem (kulma, žehlička) a které jsou pouze vysoušeny? ___________________________________________________

o

vlasy ošetřenými kondicionérem a neošetřenými? ___________________________________________________

o

vlasy čerstvě umytými a vlasy několik dní nemytými? ___________________________________________________

o

Jaké jsou rozdíly mezi lidskými vlasy a zvířecí srstí? ___________________________________________________

o

Jaké jsou rozdíly mezi srstí jednotlivých druhů zvířat? ___________________________________________________

8.1.3.3 Úkol č. 3 – sestrojení vlasového vlhkoměru Vlas nejprve odmasti trochou benzínu. Pomocí pinzety udělej na obou koncích vlasu smyčku. Na papír si nakresli stupnici metru (stačí několik centimetrů). Vlas zavěs jednou smyčkou na závěs (např. na rameno polohovací lampičky) a do druhé smyčky uchyť olůvko (lze použít jakýkoliv předmět, který vlas narovná, ale nezatíží jej tak, aby došlo k jeho natažení). Papír se stupnicí umísti na svislou plochu těsně za vlas tak, aby nula odpovídala současné poloze olůvka a stupnice směřovala směrem dolů. 95

8 Vlasy a srst

Hadr namoč ve vodě a pověs jej kolem vlasu tak, aby se ho nedotýkal, ale aby bylo vidět na stupnici. Po chvíli se vlas prodlouží, což bude dobře patrné při pohledu na olůvko a stupnici. Když hadr odstraníme, olůvko na konci vlasu se po chvíli vrátí do původní polohy.

8.1.4 Závěr Lidský vlas (chlup) vyrůstá z pokožky a je tvořen hlavně keratinem. Skládá se ze dvou základních částí: vlasový stvol a kořen vlasu. Nejhlubší částí kořene je tzv. vlasová cibulka. Vlasový stvol se skládá ze tří vrstev: kutikuly, kortexu a meduly. Zbarvení vlasu určuje barvivo melanin. Vlas reaguje na vlhko prodloužením. Srst je tělní ochlupení u savců. Řada druhů svou srst každoročně obměňuje a můžeme u nich rozlišit řidší letní srst a hustší zimní srst. Srst savců se skládá ze svrchní vrstvy zvané ochranný chlup neboli pesík, a spodní vrstvy neboli podsady. Slouží k ochraně před vlhkem a také jako izolace. Podsada se skládá z jemných, hustě rostlých, krátkých chloupků, u některých chovaných zvířat (ovce, lama, velbloud, králík atd.) vytvářející typickou strukturu zvanou vlna. Hlavní funkcí podsady je tepelná izolace. U různých živočichů existují i specializované chlupy, jako např. hmatové chlupy (sinusové), které najdeme na hlavě, kolem úst a na čenichu.

96

8 Vlasy a srst Pracovní list pro žáka Název úlohy: Pozorování stavby vlasu a srsti Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj a zaznamenej stavbu vlasu a srsti a porovnej rozdíly


8.2 Teoretický základ úlohy Zopakujte si: -

Z jakých částí se skládá vlas

-

Co to je vlasový folikul

-

Co to je kutikula vlasu

-

Jaká je nejdůležitější funkce vlasů, ochlupení a srsti

-

Co je stavební hmotou vlasu

-

Co to je pesík a podsada

-

Jaké další rohovité útvary pokožka produkuje

-

Jaké existují modifikace srsti u zvířat


Kdo má více vlasů – světlovlasí nebo tmavovlasí lidé? ______________________________________________________

-

Jak pevný je vlas? ______________________________________________________

-

Kolik průměrně vypadne vlasů denně? ______________________________________________________

-

O kolik průměrně vyroste vlas za 1 rok? ______________________________________________________

-

97

Co to je lanugo? ______________________________________________________

8 Vlasy a srst Na internetu vyhledej schéma stavby vlasu a zvířecí srsti:

8.2.1 Pomůcky Mikroskop s digitální kamerou, PC, podložní sklíčka, krycí sklíčka, pinzeta, různé vlasy (rovné, kudrnaté, jemné, hrubé, barvené, odbarvované, mohou být sesbírány např. z kartáče na vlasy, zkuste srovnat také vlasy umyté a několik dní nemyté), vzorky srsti (např. kočky, psa, králíka, morčete a další) Na úkol č. 2: vlas (dlouhý alespoň 25 cm), papír, olůvko (nebo jiné drobné závaží), technický benzín, pinzeta, hadr (ručník), voda.

8.2.2 Úkoly 8.2.2.1 Úkol č. 1 – Pozorování vlasů a srsti 1. Na připravené podložní sklíčko naneste vzorek vlasu či srsti. 2. Pozorujte jednotlivé typy vlasů a zvířecí srsti mikroskopem.

98

8 Vlasy a srst 8.2.2.2 Úkol č. 2 – Vyhodnocení pozorování Vložte nejlepší snímek z mikroskopu a na obrázku popiš jednotlivé části vlasu:

Napiš, jaké vlasy resp. chlupy byly k pozorování použity a jaké byly mezi nimi rozdíly? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Odpověz na následující otázky: Jsou rozdíly mezi … : o

vlasy přírodními a barvenými? ___________________________________________________

o

vlasy, které jsou upravovány teplem (kulma, žehlička) a které jsou pouze vysoušeny? ___________________________________________________

o

vlasy ošetřenými kondicionérem a neošetřenými? ___________________________________________________

o

vlasy čerstvě umytými a vlasy několik dní nemytými? ___________________________________________________

o

Jaké jsou rozdíly mezi lidskými vlasy a zvířecí srstí? ___________________________________________________

99

8 Vlasy a srst o

Jaké jsou rozdíly mezi srstí jednotlivých druhů zvířat? ___________________________________________________

8.2.2.3 Úkol č. 3 – Sestrojení vlasového vlhkoměru Vlas nejprve odmasti trochou benzínu. Pomocí pinzety udělej na obou koncích vlasu smyčku. Na papír si nakresli stupnici metru (stačí několik centimetrů). Vlas zavěs jednou smyčkou na závěs (např. na rameno polohovací lampičky) a do druhé smyčky uchyť olůvko (lze použít jakýkoliv předmět, který vlas narovná, ale nezatíží jej tak, aby došlo k jeho natažení). Papír se stupnicí umísti na svislou plochu těsně za vlas tak, aby nula odpovídala současné poloze olůvka a stupnice směřovala směrem dolů. Hadr namoč ve vodě a pověs jej kolem vlasu tak, aby se ho nedotýkal, ale aby bylo vidět na stupnici. Po chvíli se vlas prodlouží, což bude dobře patrné při pohledu na olůvko a stupnici. Když hadr odstraníme, olůvko na konci vlasu se po chvíli vrátí do původní polohy.

8.2.3 Závěr Lidský vlas (chlup) vyrůstá z ___________ a je tvořen hlavně __________. Skládá se ze dvou základních částí: _________ a __________. Nejhlubší částí kořene je tzv. ____________. Vlasový stvol se skládá ze tří vrstev: kutikuly, kortexu a meduly. Zbarvení vlasu určuje barvivo _________. Vlas reaguje na vlhko ____________. Srst je tělní ochlupení u savců. Řada druhů svou srst každoročně obměňuje a můžeme u nich rozlišit řidší _________ a hustší ___________. Srst savců se skládá ze svrchní vrstvy zvané ochranný chlup neboli ___________, a spodní vrstvy neboli ___________. Slouží k ochraně před vlhkem a také jako izolace. Podsada se skládá z jemných, hustě rostlých, krátkých chloupků, u některých chovaných zvířat (ovce, lama, velbloud, králík atd.) vytvářející typickou strukturu zvanou ___________. Hlavní funkcí podsady je ___________. U různých živočichů existují i specializované chlupy, jako např. hmatové chlupy (_____________), které najdeme na hlavě, kolem úst a na čenichu.

100

9 Svalová únava

9 Svalstvo končetin a svalová únava V této kapitole se dozvíte: -

z jakých svalů jsou tvořeny končetiny

-

do jakých skupin dělíme svaly lidského těla a jaká je jejich funkce

-

jak lze změřit svalovou únavu

-

jaké faktory ovlivňují činnost svalů


vyjmenovat svalstvo horní a dolní končetiny

-

popsat funkci jednotlivých svalů lidského těla

-

vyhodnotit měření svalové únavy

-

zjistit rozdíly v síle ruky a jednotlivých prstů u praváků a leváků

-

statisticky vyhodnotit získaná data

9.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 2. ročník – Biologie Název tematického celku: Svalová soustava Název úlohy: Měření síly stisku ruky a svalová únava Cíle: Pomocí dynamometru změř sílu pravé a levé ruky Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5. Časové rozvržení realizace úlohy: 45 minut

101

9 Svalová únava 9.1.1 Teoretický základ úlohy Zopakuj si: -

stavbu svalstva horní a dolní končetiny – přehled svalů lidského těla např. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_muscles_of_the_human_body; prezentace k tématu: eamos.pf.jcu.cz/amos/kat_tv/externi/kat_tv_3555/svalova_soustava.ppt

-

funkci svalů

-

typy svalů lidského těla

-

pojmy: flexor, extenzor, aerobní a anaerobní cvičení, aktin, myozin, ATP

Obrázek č. 1: Kosterní svalstvo (zdroj: www.wikipedia.org)


pojem svalová únava – jde o typ fyzické únavy, kterou pozorujeme jako tíhu, slabost, bolest nebo oslabení síly svalstva; unavené svaly mají sklon ke křečím a třesu

-

pojem svalová horečka – nastává při přetížení svalů a projevuje se bolestivostí, horkostí a ztuhlostí svalů a při dlouhotrvajících příznacích může vézt ke vzniku zánětů; v některých případech dochází k rozšíření horečky z původního místa na celé tělo

102

9 Svalová únava -

proč nás při nepřiměřené tělesné zátěži bolí svaly a bolest může přetrvat i dlouho po ukončení zátěže a námahy? – po nepřiměřeném tréninku (nebo po delší pauze mezi tělesnou aktivitou) může dojít k intenzivní bolesti v oblasti svalstva; příčinou je vyloučená a neodbouraná kyselina mléčná

-

jakým způsobem lze svalové horečce předcházet a jak ji odstranit a vyléčit? – nejdůležitější je udržovat přiměřenou tréninkovou zátěž a při zvyšování zátěže toto provádět velmi rozumně a uvážlivě; důležité je také dýchání (aerobní cvičení); horečku odstraníme aplikací studených a teplých obkladů na postižené místo, čaje z kontryhele a třezalky

9.1.2 Pomůcky PC, řídící jednotka, dynamometr

9.1.3 Úkoly 9.1.3.1 Úkol č. 1 – Měření dynamometrem 1) 2) 3) 4) 5)

Zapoj řídicí jednotku do PC. K řídící jednotce připoj čidlo Dynamometr, kanál Vin 0. Spusť program eProLab. Klikni na HiScope. Nastavení programu: a) Vybrat připojená čidla : zvolit připojená čidla a specifikovat, do kterého kanálu jsou připojena – Dynamometr, Vin 0 b) Vymezit proměnné pro grafické a číselné zobrazení dat jednu c) Vymezení parametrů vzorkovacího času počet vzorků – nastavíme 20 sekund

- zvolíme Vybrat

- volíme vzorkovací periodu a

d) Otevřít y(t) okno - zvolíme počet vykreslených grafů, na Hlavní osu přidáme vybraná čidla e) Maximální hodnotu lze omezit na 300N f) Zaškrtneme „Zobrazit nulovou hodnotu“ g)

V okně s grafy zaškrtneme políčko pro zobrazení hodnot:

6) Spusť měření pomocí ikony pro nahrávání a) Nejprve měř sílu pravé ruky b) Poté změř levou ruku c) Celé měření můžeš doplnit o měření síly stisku palce s ukazováčkem, prostředníčkem, prsteníčkem a malíčkem 103

9 Svalová únava

7) Všechny získané grafy ulož pomocí ikony

.

8) Měření ukládej také pomocí ikony - takto ve druhé úloze získáš naměřená číselná data pro statistické vyhodnocení naměřených údajů.

9.1.3.2 Úkol č. 2 – Práce s grafy a naměřenými daty Naměřené číselné hodnoty (z měření pravé a levé ruky) zkopíruj do nového sešitu

1.

v Excel. Vytvoř jeden graf, ve kterém budou dvě křivky – pro pravou a levou ruku: síla

2.

v závislosti na čase. Nyní najdi maximum a minimum pro pravou a levou ruku a také průměrné hodnoty

3.

pro jednotlivá měření. 4.

Vytvoř sloupcový graf pro průměrné hodnoty pravé a levé ruky.

5.

Grafy ulož na samostatný list.

200 180 160 140

F(N)

120

pravá ruka

100

levá ruka

80 60 40 20

9,68

8,8

9,24

8,36

7,48

7,92

6,6

7,04

6,16

5,28

5,72

4,4

4,84

3,52

3,96

3,08

2,2

2,64

1,76

0,88

1,32

0

0,44

0

t(s)

Graf č. 1: Srovnání síly pravé a levé ruky během 10 sekundového měření.

104

9 Svalová únava

140,0 135,0

133,4

130,0 125,0 120,0 115,0

111,2

110,0 105,0 100,0 pravá ruka

levá ruka

Graf č. 2: Průměrné hodnoty pro pravou a levou ruku (žena s preferencí pravé ruky).

Graf č. 3 a 4.: Grafy měření z programu eProLab.

105

9 Svalová únava

Graf č. 5: Ukázka grafu okamžité síly stisku ruky z programu eProLab. Pokud chceme naměřit okamžitou sílu, je dobré dynamometr stisknout maximálně v několika po sobě jdoucích impulzech. Pokud chceme pozorovat svalovou únavu, necháme studenta, aby dynamometr držel co možná nejsilněji po dobu 20-40 sekund.

9.1.3.3 Úkol č. 3 – Shrnutí dat a otázky Do tabulky doplň naměřené údaje dalších studentů ve třídě: Jméno

průměrná síla

průměrná síla

sportovec x

pravé ruky

levé ruky

nesportovec

pravák x levák

Odpověz na následující otázky: -

byl rozdíl v průměrné síle mezi sportovcem a nesportovcem? ___________________________

-

byla u praváků naměřena větší průměrná síla pravé ruky a u leváků větší síla levé ruky? ___________________________

-

byla po celou dobu měření síla stisku ruky konstantní nebo se s časem měnila? (vysvětli proč)

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

106

9 Svalová únava 9.1.4 Závěr ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

107

9 Svalová únava Pracovní list pro žáka Název úlohy: Měření síly stisku ruky a svalová únava Cíle: Pomocí dynamometru změř sílu pravé a levé ruky


9.2 Teoretický základ úlohy Zopakuj si: -

stavbu svalstva horní a dolní končetiny funkci svalů

-

typy svalů lidského těla

-

pojmy: flexor, extenzor, aerobní a anaerobní cvičení, aktin, myozin, ATP


pojem svalová únava – _____________________________________________________________________ _____________________________________________

-

pojem svalová horečka – _____________________________________________________________________ _____________________________________________

-

proč nás při nepřiměřené tělesné zátěži bolí svaly a bolest může přetrvat i dlouho po ukončení zátěže a námahy? – _____________________________________________________________________ _____________________________________________

-

jakým způsobem lze svalové horečce předcházet a jak ji odstranit a vyléčit? – _____________________________________________________________________ _____________________________________________

108

9 Svalová únava 9.2.1 Pomůcky PC, řídící jednotka, dynamometr

9.2.2 Úkoly 9.2.2.1 Úkol č. 1 – Měření dynamometrem 1) 2) 3) 4) 5)

Zapoj řídicí jednotku do PC. K řídící jednotce připoj čidlo Dynamometr, kanál Vin 0. Spusť program eProLab. Klikni na HiScope. Nastavení programu: a. Vybrat připojená čidla : zvolit připojená čidla a specifikovat, do kterého kanálu jsou připojena – Dynamometr, Vin 0 b. Vymezit proměnné pro grafické a číselné zobrazení dat Vybrat jednu c. Vymezení parametrů vzorkovacího času periodu a počet vzorků – nastavíme 20 sekund

- zvolíme

- volíme vzorkovací

d. Otevřít y(t) okno - zvolíme počet vykreslených grafů, na Hlavní osu přidáme vybraná čidla e. Maximální hodnotu lze omezit na 300N f. Zaškrtneme „Zobrazit nulovou hodnotu“ g. V okně s grafy zaškrtneme políčko pro zobrazení hodnot: 6) Spusť měření pomocí ikony pro nahrávání a. Nejprve měř sílu pravé ruky b. Poté změř levou ruku c. Celé měření můžeš doplnit o měření síly stisku palce s ukazováčkem, prostředníčkem, prsteníčkem a malíčkem 7) Všechny získané grafy ulož pomocí ikony

.

8) Měření ukládej také pomocí ikony - takto ve druhé úloze získáš naměřená číselná data pro statistické vyhodnocení naměřených údajů.

9.2.2.2 Úkol č. 2 – Práce s grafy a naměřenými daty 1.

Naměřené číselné hodnoty (z měření pravé a levé ruky) zkopíruj do nového sešitu v Excel.

2.

Vytvoř jeden graf, ve kterém budou dvě křivky – pro pravou a levou ruku: síla v závislosti na čase.

109

9 Svalová únava 3.

Nyní najdi maximum a minimum pro pravou a levou ruku a také průměrné hodnoty pro jednotlivá měření.

4.

Vytvoř sloupcový graf pro průměrné hodnoty pravé a levé ruky.

5.

Grafy ulož na samostatný list.

9.2.2.3 Úkol č. 3 – Shrnutí dat a otázky Do tabulky doplň naměřené údaje dalších studentů ve třídě: Jméno

průměrná síla

průměrná síla

sportovec x

pravé ruky

levé ruky

nesportovec

pravák x levák

Odpověz na následující otázky: -

byl rozdíl v průměrné síle mezi sportovcem a nesportovcem? ___________________________

-

byla u praváků naměřena větší průměrná síla pravé ruky a u leváků větší síla levé ruky? ___________________________

-

byla po celou dobu měření síla stisku ruky konstantní nebo se s časem měnila? (vysvětli proč)

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 9.2.3 Závěr ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

110

10 Stavba těla hmyzu

10 Pozorování stavby těla hmyzu V této kapitole se dozvíte: -

stavbu těla hmyzu

-

význam hmyzu jako části potravních řetězců

-

význam hmyzu pro člověka

-

rekordy ze světa hmyzu

Po jejím prostudování byste měli být schopni: - pomocí mikroskopu pozorovat stavbu hmyzího těla - definovat rozdíly mezi holometabolickým a hemimetabolickým hmyzem - vyjmenovat nejvýznamnější hmyzí řády - popsat význam hmyzu pro člověka a přírodu obecně - nastínit situaci zařazení hmyzu do systému živých organismů

10.1 Metodický pokyn Cílová skupina: 1. ročník – Hmyz Název tematického celku: Hmyz s proměnou dokonalou a nedokonalou Název úlohy: Pozorování stavby těla hmyzu Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj jednotlivé části těl různých hmyzích zástupců Forma práce: Skupinová práce v laboratoři Rozvíjené kompetence: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5. Mezipředmětové vztahy: informatika, anglický jazyk Časové rozvržení realizace úlohy: 45 minut

111

10 Stavba těla hmyzu 10.1.1 Teoretický základ úlohy Charakterizuj rozdíl mezi hmyzem s proměnou dokonalou a proměnou nedokonalou: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Vyjmenuj řády hmyzu, které řadíme mezi: a) hemimetabola

b) holometabola

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

Pomocí internetu zjisti: -

hmyz představuje nejbohatší skupinu živočichů na Zemi – pomocí internetu zjisti jaký je odhadovaný počet hmyzích druhů na Zemi: v současné chvíli je za nejpřesnější odhad považováno číslo 3-5 miliónů druhů o porovnej své tvrzení s ostatními studenty ve skupině, liší se vaše údaje? proč? pravděpodobně se budou zjištěné údaje mezi studenty lišit, protože různé prameny uvádí různá čísla (původní odhady počtu druhů hmyzu připouštěly hranici 30-100 miliónů druhů), dnes se počet zpřesňuje na maximálně 6mil

-

které oblasti na Zemi považujeme z hlediska počtu druhů hmyzu za nejbohatší (tzv. vyznačující se největší druhovou diverzitou)? tropický deštný les

-

zjisti, které hmyzí řády řadíme mezi holometabola (hmyz s proměnou dokonalou) a hemimetabola (hmyz s proměnou nedokonalou)

112

10 Stavba těla hmyzu -

vyhledej jaký je význam a využití hmyzu: opylovači, součást potravních řetězců (jako konzumenti i jako rozkladači), produkce hedvábí, medu, boj se škůdci, potrava lidí; dříve se hmyz používal např. jako platidlo, z hmyzu se vyráběly různé ozdoby a šperky

-

vyhledej zajímavosti ze světa hmyzu (odpovědi např. na stránkách www.hmyz.net) o největší druh – z hlediska hmotnosti to jsou brouci např. zlatohlávci, nosorožíci o druh s největším počtem potomků - motýl Trictena atripalpis – u něhož bylo zaznamenáno 29 100 vajíček u jedné samice o druh s nejkratším stádiem dospělce – jepice Dolania americana – nežije déle než pět minut, obecně se u jepic uvádí délka do 48 hodin o druh s nejdelšími migracemi – zaznamenána migrace u saranče okolo 4500km o nejhlasitější druh – cikády (okolo 100dB)

-

Na internetu najdi aktuální stav problematiky zařazení hmyzu do systému organismů

10.1.2 Pomůcky mikroskop, podložní sklíčko, krycí sklíčko, voda, kapátko, mrtvý hmyz

10.1.3 Úkoly 10.1.3.1

Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu a pozorování

1. Na podložní sklíčko kápni kapátkem kapku vody a do ní umísti část těla hmyzu, případně umísti část těla jen na podložní sklíčko bez vody. 2. Připravený preparát přiklop krycím sklíčkem ze strany tak, aby pod sklíčkem nevznikly vzduchové bubliny. 3. Okolí preparátu vysuš filtračním papírem – dbej na udržování čistoty práce. 4. Preparát pozoruj pod mikroskopem a nejlepší snímky vyfotografuj.

113


Fotografie č. 1: Křídlo – tiplice (rod Tipula) (foto vlastní).

Fotografie č. 2: Haltery – tiplice (rod Tipula) (foto vlastní).

Fotografie č. 3: Končetina – tiplice (rod Tipula) (foto vlastní).

114


10.1.3.2

-

Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování

které druhy hmyzu byly pozorovány a čím byly specifické a zajímavé? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


115

10 Stavba těla hmyzu Pracovní list pro žáka Název úlohy: Pozorování stavby těla hmyzu Cíle: Pomocí mikroskopu pozoruj jednotlivé části těl různých hmyzích zástupců


10.2 Teoretický základ úlohy Charakterizuj rozdíl mezi hmyzem s proměnou dokonalou a proměnou nedokonalou: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Vyjmenuj řády hmyzu, které řadíme mezi: b) hemimetabola

b) holometabola

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

___________________________________

__________________________________

Pomocí internetu zjisti: -

hmyz představuje nejbohatší skupinu živočichů na Zemi – pomocí internetu zjisti jaký je odhadovaný počet hmyzích druhů na Zemi:

116

10 Stavba těla hmyzu _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ o porovnej své tvrzení s ostatními studenty ve skupině, liší se vaše údaje? proč? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ -

které oblasti na Zemi považujeme z hlediska počtu druhů hmyzu za nejbohatší (tzv. vyznačující se největší druhovou diverzitou? ______________________________

-

zjisti, které hmyzí řády řadíme mezi holometabola (hmyz s proměnou dokonalou) a hemimetabola (hmyz s proměnou nedokonalou)

-

vyhledej jaký je význam a využití hmyzu: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

-

vyhledej zajímavosti ze světa hmyzu o největší druh – _________________________________________ o druh s největším počtem potomků - __________________________________ o druh s nejkratším stádiem dospělce – _________________________________ o druh s nejdelšími migracemi - _______________________________________ o nejhlasitější druh – ___________________________________________

-

Na internetu najdi aktuální stav problematiky zařazení hmyzu do systému organismů

10.2.1 Pomůcky mikroskop, podložní sklíčko, krycí sklíčko, voda, kapátko, mrtvý hmyz

10.2.2 Úkoly 10.2.2.1

Úkol č. 1 – Příprava mikroskopického preparátu a pozorování

1. Na podložní sklíčko kápni kapátkem kapku vody a do ní umísti část těla hmyzu, případně umísti část těla jen na podložní sklíčko bez vody.

117

10 Stavba těla hmyzu 2. Připravený preparát přiklop krycím sklíčkem ze strany tak, aby pod sklíčkem nevznikly vzduchové bubliny. 3. Okolí preparátu vysuš filtračním papírem – dbej na udržování čistoty práce. 4. Preparát pozoruj pod mikroskopem a nejlepší snímky vyfotografuj.

10.2.2.2

-

Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování

které druhy hmyzu byly pozorovány a čím byly specifické a zajímavé? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


118

AHOL Střední odborná škola, s.r.o. Biologická laboratoř. Mgr. Michaela Drozdová

Recommend Documents