Biologická laboratoř

Transkript

Biologická laboratoř
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
Teoretický základ úlohy ................................................................................. 27
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
Závěr a celkové hodnocení práce ................................................................... 20
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
Teoretický základ úlohy ................................................................................. 40
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
Závěry a celkové hodnocení práce ................................................................. 42
Teoretický základ úlohy ............................................................................................ 43
3.2.1
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
Teoretický základ úlohy ................................................................................. 48
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
Závěr a celkové hodnocení práce ................................................................... 53
Teoretický základ úlohy ............................................................................................ 54
4.2.1
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
Závěr a celkové hodnocení práce ................................................................... 56
Vitální kapacita plic a dýchací soustava člověka ......................................................... 59
5
5.1
Metodický pokyn ....................................................................................................... 59
5.1.1
Teoretický základ úlohy ................................................................................. 60
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
Teoretický základ úlohy ............................................................................................ 65
5.2.1
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
Teoretický základ úlohy ................................................................................. 70
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
Závěr a celkové hodnocení práce ................................................................... 76
Teoretický základ úlohy ............................................................................................ 77
6.2.1
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
Závěr a celkové hodnocení práce ................................................................... 81
Buněčné inkluze v rostlinných buňkách ....................................................................... 82
7
7.1
5
Závěry a celkové zhodnocení práce ................................................................ 68
Metodický pokyn ....................................................................................................... 82
7.1.1
Teoretický základ úlohy ................................................................................. 83
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
Teoretický základ úlohy ............................................................................................ 87
7.2.1
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
Teoretický základ úlohy ................................................................................. 93
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
Závěry a celkové hodnocení práce ................................................................. 85
Závěr ............................................................................................................... 96
Teoretický základ úlohy ............................................................................................ 97
8.2.1
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
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:
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________

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
Pomocí internetu vyhledej:

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: ______________________________________________________________
2.2 Teoretický základ úlohy
-
Vysvětli princip buněčného dělení.
-
Jaké znáš typy buněčného dělení.
-
Co je pro dělení buňky nezbytné.
-
Co jsou chromozómy
-
Co je dědičnost
Pomocí internetu vyhledej:

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:
Fotografie z mikroskopu:
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
3 Pozorování prvoků
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
Jméno: ________________________________________________________
Třída: _______________________________
Vypracováno dne: _____________________
Spolupracovali: ______________________________________________________________
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
3 Pozorování prvoků
Vlastní nákres preparátu:
Fotografie z mikroskopu:
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
Jméno: ________________________________________________________
Třída: _______________________________
Vypracováno dne: _____________________
Spolupracovali: ______________________________________________________________
4.2 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
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?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
4.2.3 Závěr a celkové hodnocení práce
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
56
4 Pozorování hub
Vlastní nákres plísní:
Fotografie z mikroskopu:
57
4 Pozorování hub
Vlastní nákres jednobuněčných hub:
Fotografie z mikroskopu:
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
Po jejím prostudování byste měli být schopni:
-
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
Jméno: ________________________________________________________
Třída: _______________________________
Vypracováno dne: _____________________
Spolupracovali: ______________________________________________________________
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
Jméno: ________________________________________________________
Třída: _______________________________
Vypracováno dne: _____________________
Spolupracovali: ______________________________________________________________
6.2 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: _____________________

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:
6.2.3 Závěr a celkové hodnocení práce
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
81
7 Buněčné inkluze
7 Buněčné inkluze v rostlinných buňkách
V této kapitole se dozvíte:
-
co jsou a jak vznikají buněčné inkluze
Po jejím prostudování byste měli být schopni:
-
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
Jméno: ________________________________________________________
Třída: _______________________________
Vypracováno dne: _____________________
Spolupracovali: ______________________________________________________________
7.2 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 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.
Pomocí internetu vyhledej:
-
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:
Fotografie z mikroskopu:
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
Po jejím prostudování byste měli být schopni:
-
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
Pomocí internetu vyhledej:
-
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
Jméno: ________________________________________________________
Třída: _______________________________
Vypracováno dne: _____________________
Spolupracovali: ______________________________________________________________
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
Pomocí internetu vyhledej:
-
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
Po jejím prostudování byste měli být schopni:
-
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)
Pomocí internetu vyhledej:
-
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
Jméno: ________________________________________________________
Třída: _______________________________
Vypracováno dne: _____________________
Spolupracovali: ______________________________________________________________
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
Pomocí internetu vyhledej:
-
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
10 Stavba těla hmyzu
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 Stavba těla hmyzu
10.1.3.2
-
Úkol č. 3 – Hodnocení pozorování
které druhy hmyzu byly pozorovány a čím byly specifické a zajímavé?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
10.1.4 Závěr a celkové hodnocení práce
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
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
Jméno: ________________________________________________________
Třída: _______________________________
Vypracováno dne: _____________________
Spolupracovali: ______________________________________________________________
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?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
10.2.3 Závěr a celkové hodnocení práce
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
118

Podobné dokumenty

Symptomatická léčba při roztroušené skleróze

Symptomatická léčba při roztroušené skleróze injekčně, v některých případech i jako tablety Medrol, a to obvykle ve schématu 3–5 g během 3– 5 dnů následujících po sobě. Doporučuje se podávat ho v ranních a dopoledních hodinách, aby byl zachov...

Více

Příklady zadání soutěžních úloh BiO

Příklady zadání soutěžních úloh BiO a) Nejprve se podívej na tabulku, které znaky máš na předložených organismech sledovat. b) Prohlédni si lupou povrch těla žížaly. Své pozorování pohybu žížaly po suchém papíru doplň poslechem. Pak ...

Více

ostravská univerzita v ostravě počítačem podporovaná výuka a

ostravská univerzita v ostravě počítačem podporovaná výuka a ručkových (analogových) a digitálních hodinek. U analogových hodinek se ručky pohybují spojitě, u digitálních se čísla mění po sekundových, minutových či

Více

Kůrovník číslo 66

Kůrovník číslo 66 V tomto čísle se budu věnovat plameni ochranářství a vybral jsem pro vás tyto orlí pera. V dnešní technické době by toto orlí pero nemělo být až tak velkým problémem 0 – 32 vyfotografuj : 12 – let...

Více