Опыт с инфузорией туфелькой и солью

Опыт с инфузорией туфелькой и солью

2.1.1. Реакции простейших на действие различных раздражителей

Данный опыт ставится как демонстрационный, с целью выяснения ответных реакций простейших на действие света и химических раздражителей – поваренной соли и раствора уксусной кислоты.

Объекты и оборудование. Культура простейших, предметные и покровные стекла; микроскоп; лупа; стеклянная трубка и пипетка; настольная лампа; пластилин, миллиметровая и фильтровальная бумага; светонепроницаемая бумага; поваренная соль и раствор уксусной кислоты.

Познакомить учащихся с ответными реакциями простейших на действие различных раздражителей удобнее всего, использовав для этого в качестве объекта опытов инфузорию-туфельку. С ней учащиеся достаточно подробно знакомятся при изучении темы "Одноклеточные животные – простейшие", и ее несложно получить в любое время года в школьных условиях. Другие объекты, например различные амебы и эвглены, сложны в культивировании, слишком малоподвижны или имеют малые размеры, что затрудняет работу с ними.

В опыте учащимся предлагается понаблюдать за ответными реакциями инфузорий-туфелек на действие химических раздражителей. Для этого используют кристаллическую поваренную соль и слабый раствор уксусной кислоты (столовый уксус, разбавленный в 2-3 раза водой).

Проведение и демонстрация опыта. На предметное стекло помещают каплю культуры инфузорий-туфелек и рядом с ней наносят каплю чистой воды. Обе капли соединяют между собой водяным мостиком. Затем к капле с инфузориями с противоположной ее стороны придвигают несколько кристалликов поваренной соли. Соль, растворяясь в воде, начинает действовать на инфузорий, которые устремляются по водяному мостику в каплю с чистой водой.

Наблюдать за движением инфузорий можно невооруженным глазом (объекты достаточно крупные, 0,1-0,3 мм), но лучше для этого воспользоваться четырехкратной лупой. Учитель предлагает учащимся измерить скорость передвижения инфузорий. С этой целью предварительно под предметное стекло, на котором нанесены две капли воды, подкладывают полоску миллиметровой бумаги и измеряют время, затраченное инфузориями на перемещение из одной капли в другую.

В другом варианте опыта учащиеся выясняют ответную реакцию инфузории-туфельки на действие раствора уксусной кислоты. Для этого предметное стекло с нанесенной на него каплей культуры накрывают покровным стеклом и помещают под микроскоп. Затем осторожно пипеткой под покровное стекло прибавляют немного уксусной кислоты и рассматривают препарат при большом увеличении микроскопа, предварительно удалив излишек воды полоской фильтровальной бумаги. На препарате учащимся будут видны убитые инфузории и на периферии их клеток выброшенные трихоцисты – защитные нити, имеющие вид тонких коротких палочек. Учитель объясняет учащимся, что инфузории-туфельки в естественных условиях используют трихоцисты в сокращении численности других инфузорий.

Для ознакомления учащихся с реакциями простейших на действие света инфузорий-туфелек помещают в стеклянную трубку, оба конца которой заклеивают пластилином. Половину трубки оборачивают светонепроницаемой бумагой (подойдут упаковочные пакеты из-под фотобумаги) и помещают ее под сильный источник света (настольная лампа с лампочкой 60-100 Вт). Через некоторое время инфузории переместятся из освещенной части трубки в затененную. Учащимся предлагают сделать вывод об отношении инфузорий-туфелек к действию такого раздражителя, как свет.

По результатам данных опытов учитель организует на уроке "Инфузория-туфелька как представитель простейших" обобщающую беседу.

Вопросы. Как реагирует инфузория-туфелька на действие химических раздражителей и света? Какой характер носят эти ответные реакции простейших? Какое значение они имеют в жизни простейших? Что такое раздражимость?

Влияние различных факторов на жизнедеятельность инфузории-туфельки

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Простейшие организмы окружают нас повсюду. Их можно встретить в каплях воды, во влажной почве, на листьях растений, в органах животных и человека. Одно из них – инфузория-туфелька – представляет большой научный интерес, так как является наиболее удобной моделью для изучения жизнедеятельности живых организмов, а так же объектом, реагирующим на изменения качества среды. Мы решили изучить способы выращивания инфузорий, их реакцию на различные раздражители и устойчивость к воздействию внешних факторов.

Цель: изучить особенности жизнедеятельности инфузории-туфельки в различных условиях.

1. Провести анализ литературных источников об особенностях строения и жизнедеятельности инфузории-туфельки;

2. Познакомиться с различными методиками выращивания инфузории-туфельки в условиях школьной лаборатории;

3. Спланировать и провести эксперименты с инфузориями, выявляющими воздействие различных факторов на их жизнедеятельность;

4. Объединить полученные данные исследований, сделать выводы;

5. Предложить рекомендации по использованию проекта в дальнейшем.

Объект исследования: инфузория-туфелька.

Материалы и методы исследования: культура инфузории-туфельки, сбор луговых трав, сухая банановая кожура, яблочная кожура, молоко, гранулы сухого корма для рыб, предметные и покровные стекла, микроскоп, лупа, пробирки, пипетка, настольная лампа, комнатный термометр, миллиметровая бумага, светонепроницаемая бумага, поваренная соль, сахар, лимонный сок, раствор уксусной кислоты, индикаторные полоски, капля средства для мытья посуды, пластиковые пробирки, центрифуга. Методы исследования: наблюдение, экспериментирование, анализ полученных данных.

2. Основная часть

2.1. Обзор литературы

Инфузории являются одноклеточными животными, у которых клетка функционирует как целостный организм. Инфузорий примерно 8000 видов. Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) обитает в мелких стоячих водоёмах. Это одноклеточное животное длиной 0,5 мм имеет веретеновидную форму тела, отдалённо напоминающую туфлю. Инфузории все время находятся в движении, плавая тупым концом вперёд. Скорость передвижения этого животного достигает 2,5 мм в секунду. На поверхности тела у них имеются органоиды движения – реснички. Инфузория – туфелька питается бактериями и водорослями. В клетке у нее имеется два ядра: большое ядро (макронуклеус) отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ, а малое ядро (микронуклеус) участвует в половом процессе. На теле имеется углубление – клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. В пищеварительной вакуоле пища переваривается в течение часа, вначале при кислой, а затем при щелочной реакции среды. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы. Непереваренные остатки выбрасываются наружу в заднем конце тела через особую структуру – порошицу, расположенную позади ротового отверстия. Дыхание происходит через покровы тела. В организме инфузории-туфельки находятся две сократительные вакуоли, которые располагаются у переднего и заднего концов тела. В них собирается вода с растворёнными веществами. У пресноводных одноклеточных животных через сократительные вакуоли удаляется избыток воды, постоянно поступающей в их тело из окружающей среды. Инфузория обычно размножается бесполым путём – делением надвое. Ядра делятся на две части, и в каждой новой инфузории оказывается по одному большому и по одному малому ядру. Каждая из двух дочерних получает часть органоидов, а другие образуются заново. При недостатке пищи или изменении температуры инфузории переходят к половому размножению с помощью конъюгации, а при неблагоприятных условиях могут превратиться в цисту. В естественной среде обитания, как и все организмы, инфузория – туфелька выполняет свои функции в общем круговороте жизни. Она является индикатором чистоты водоема, так как способна очищать пространство вокруг себя путем уничтожения многих видов бактерий и микроскопичных водорослей. Сама инфузория – туфелька является пищей для мелких беспозвоночных животных организмов.

2.2. Проведение собственных исследований.

1. Получение чистой культуры.

Культуру инфузории-туфельки для исследований в лабораторных условиях можно получить различными способами:

1. Взять 0,5 л отстоянной в темноте в течение 2-3 дней водопроводной воды и смешать ее с таким же объемом воды из долго действующего аквариума.

2. Взять воду из близлежащего водоема (пруда, озера, канавы, лужи).

3. Использовать воду из вазы с цветами (лучше, если ее не меняли в течение 5-6 дней).

К сожалению, используя данные способы, нам не удалось обнаружить и развести культуру инфузорий. Поэтому для проведения экспериментов мы взяли чистую культуру у аквариумистов, которые разводят этих простейших для выкармливания мальков рыб.

2. Разведение инфузорий на различных питательных средах.

Для выявления пищевых предпочтений инфузорий-туфелек и сравнения скорости их разведения мы использовали различные питательные среды и методики:

Читайте также:  Жаворонок улетает в теплые края

1. Взяли сено «Сбор луговых трав», купленное в зоологическом магазине, положили около 100 гр. в кастрюлю и прокипятили в течение получаса. Полученную бурую жидкость налили в емкость объемом 200 мл, разбавив водой до цвета жидкого чая. Через 3-4 дня на поверхности настоя развилась пленка сенных бактерий, являющихся наилучшей пищей для инфузорий. В этот раствор мы добавили 1 мл. чистой культуры инфузорий.

2. В емкость с обычной водопроводной водой объемом 200 мл поместили кусочек высушенной банановой кожуры и 1 мл. культуры инфузорий.

3. В емкость с обычной водопроводной водой объемом 200 мл капнули 1-3 капли молока и добавили 1 мл. чистой культуры инфузорий.

4. В емкость с обычной водопроводной водой объемом 200 мл поместили несколько гранул сухого рыбьего корма и 1 мл. культуры инфузорий.

5. В емкость с обычной водопроводной водой объемом 200 мл поместили кусочек яблочной кожуры, добавили 1 мл. чистой культуры инфузорий.

6. В емкость с обычной водопроводной водой объемом 200 мл поместили 1 мл. чистой культуры инфузорий, не добавляя никаких питательных веществ.

Наблюдения за количеством инфузорий в данных питательных средах велись в течение недели при оптимальной температуре 20-26 С 0 .

Для визуальной оценки количества инфузорий мы брали пробу объемом 1 мл из каждого питательного раствора ежедневно и фиксировали количество обнаруженных инфузорий. Через неделю больше всего инфузорий мы наблюдали в сенном растворе, в воде с сухой банановой кожурой их было чуть меньше. В емкости с инфузориями, которых кормили молоком, количество простейших было еще меньше, как и в емкости с хлопьями рыбьего корма. Вода с яблочной кожурой быстро помутнела, видимо бактерий стало очень много, и инфузории не успевали их съесть. Сильное помутнение воды – признак полной гибели инфузорий. Интересно, что в банке с водой без пищи инфузории прожили около 2 недель. Но количество их было единичным. Таким образом, мы сделали первый вывод: оптимальной пищей для инфузории при разведении в лабораторных условиях являются сенные бактерии и бактерии, полученные при настаивании воды с банановой кожурой. Однако при этом способе разведения отмечается характерный неприятный запах воды. Удобнее всего кормить инфузорий молоком раз в неделю.

3. Воздействие различных факторов на жизнедеятельность инфузорий.

Температура является одним из важнейших факторов, определяющим развитие организмов. В источниках литературы мы узнали, что инфузории лучше всего разводятся и живут при температуре 20-25С 0 . А что будет, если понизить или повысить температуру. Для выявления диапазона устойчивости инфузорий к различным температурам мы провели следующие опыты:

1. Поместили культуру инфузорий в пробирке в помещение с температурой 10-15С 0 . Инфузории сохраняли жизнедеятельность.

2. Понизили температуру до 5С 0 . Активность инфузорий заметно понизилась.

3. Понизили температуру до 1-2 С 0 . Большинство инфузорий превратились в цисты на дне пробирки.

Таким образом, мы выяснили, что нижний температурный порог для инфузорий – 1-2 С 0 .

Если наоборот, повышать температуру, то происходит быстрое помутнение воды и инфузории гибнут. Мы нагревали емкости с инфузориями до 30, 35 и 40С 0 . В последнем случае инфузории погибли.

Эти исследования говорят о широком диапазоне устойчивости инфузорий к температурному фактору: от 1 до 40 С 0 , что способствует их широкому распространению в природе.

Далее мы решили выяснить, как инфузории реагируют на химические раздражители (явление хемотаксиса) и на свет. Для определения влияния исследуемых веществ, мы наносили пипеткой на предметное стекло культуру инфузорий. Рассматривали характер движения инфузорий под микроскопом в естественной среде. Далее добавляли различные вещества и наблюдали за характером изменений одноклеточных. Засекали время, в течение которого наблюдалось прекращение движения, фиксировали изменения, происходящие в клетке инфузорий. Провели следующие опыты:

1. На предметное стекло поместили каплю культуры инфузорий-туфелек и рядом с ней нанесли каплю чистой воды. Обе капли соединили между собой водяным мостиком. Затем к капле с инфузориями с противоположной ее стороны придвинули несколько кристалликов поваренной соли. Соль, растворяясь в воде, начала действовать на инфузорий, которые устремились по водяному мостику в каплю с чистой водой. Через 7 минут все 6 инфузорий переплыли из одной капли в другую.

2. Подобный опыт провели с кристаллами сахара. Интересно, что сахар оказал более благоприятное воздействие, чем соль. Инфузории не переплывали очень долго и не все. В течение 15 минут в капле с сахаром так и остались плавать 3 из 6 инфузорий.

3. В каплю с инфузориями (5 шт.) мы капнули 1 каплю слабого раствора уксусной кислоты (столовый уксус, разбавленный в 2-3 раза водой). Инфузории погибли в течение 1 минуты. Аналогичная реакция была на кристаллы лимонной кислоты.

4. В 0,5 мл. раствора с инфузориями (в кол-ве 7 шт.) мы добавили 1 каплю средства для посуды Sorti . Через 10-20 секунд все инфузории погибли, содержимое их клеток разрушилось. Данный опыт демонстрирует быстрое губительное действие химических компонентов моющих средств на живые организмы. Если загрязнять естественные водоемы химикатами, мы можем потерять большинство из живущих в них простейших и нарушить процессы самоочищения водоемов и поддержания в них жизни.

5. Для изучения реакции простейших на действие света мы поместили инфузорий-туфелек в стеклянную пробирку с пробкой. Половину пробирки обернули светонепроницаемой бумагой и поместили ее под искусственный источник света (настольная лампа с лампочкой 60-100 Вт). Через некоторое время все инфузории переместились из освещенной части пробирки в затененную. Таким образом, мы выяснили, что инфузории не любят яркий свет.

Наиболее интересные материалы представлены в фотоотчете проекта (Приложение № 1).

Инфузории – очень интересный объект для наблюдения. Проведя простые демонстрационные опыты, мы решили пойти дальше и выяснить, а как инфузории реагируют на ускорение. Ведь этих простейших можно использовать в качестве моделей при постановке экспериментов в космосе. Для проведения экспериментов мы обратились за помощью к сотрудникам научно-исследовательского института, которые помогли нам провести опыты с инфузориями в центрифуге. Центрифугирование – метод разделения всевозможных неоднородных смесей на отдельные составляющие. Операция производится благодаря воздействию на вещества центробежной силой. В данном случае в центрифугу мы поместили полипропиленовые пробирки с инфузориями. В контроле мы еще раз с помощью микроскопа наблюдали за активным перемещением инфузорий. При ускорении в 100 g отдельные инфузории остановились. При ускорении в 300 g их выживаемость не ухудшилась. А вот при ускорении 900 g почти все инфузории погибли. Ускорение в 2300 g привело к полной гибели инфузорий. В результате мы сделали вывод, что инфузории могут выдерживать нагрузку менее 900 g . Для наглядности мы сделали видеоотчет с результатами опыта.

В результате проведенных экспериментов мы можем сделать следующие выводы:

1. Инфузория-туфелька является очень интересным объектом для наблюдения;

2. Оптимальной пищей для инфузории при разведении в лабораторных условиях являются сенные бактерии и бактерии, полученные при настаивании воды с банановой кожурой;

3. Инфузории-туфельки имеют широкий диапазон устойчивости к температурному фактору: от 1 до 40 С 0 , что способствует их широкому распространению в природе;

4. Инфузории отрицательно реагируют на такие химические раздражители, как соль. Менее активно проявляется их реакция на сахар;

5. Уксусная и лимонная кислота, средство для мытья посуды вызывают мгновенную гибель простейших;

6. Инфузории не любят яркий свет, предпочитая более затененные места;

7. Инфузория-туфелька проявляет большую устойчивость к воздействию ускорения.

Более сложное строение инфузории-туфельки по сравнению с другими простейшими, проявление раздражимости при воздействии различных факторов, быстрое размножение и неприхотливость к условиям содержания делает инфузорий удобным объектом при проведении многих исследований, например, в качестве индикатора токсичности воды, лекарств, пищи. В дальнейшем знания, полученные нами при проведении экспериментов, пригодятся для более подробного изучения биологии простейших.

Читайте также:  В китае родились мышата от двух матерей

4. Список использованной литературы и интернет-источников:

1. Юрьева Т., «Мир простейших».- Ростов-на-Дону: «Феникс», 1999г., 167 с.

2. Инфузория-туфелька [Электронный ресурс].-https://ru.wikipedia.org/wiki/

3. Реакции простейших на действие различных раздражителей [Электронный ресурс].- http://biologylib.ru/books/item/f00/s00/z0000028/st068.shtml

4. Значение инфузории-туфельки в природе [Электронный ресурс].- https://kratkoe.com/znachenie-infuzorii-tufelki/

Фотоотчет о проведении экспериментов

Вода с картофелем.

Инфузория размножалась активно.

Сначала я решил развести инфузорию-туфельку в пластмассовых банках из под маринованной капусты. Я никак не учел, что инфузории туфельки обладают очень тонким химическим чувством. Они различают в воде тысячные доли процента растворенных солей и кислот и миллионные доли процента содержащихся ядовитых веществ и тяжелых металлов. Поэтому в лабораториях нередко используют инфузорий для обнаружения в воде тех или иных примесей. Им мои банки из под капусты явно не понравились.

Справедливости ради отметим, что инфузории в пластмассовых банках все же вывести можно. Но длительность жизни таких инфузорий будет значительно меньше, чем в стеклянных банках из-за быстрого испарения воды из банок с большим горлом. Всего 5-6 дней. Колонии, которые жили в стеклянных двухлитровых банках, оставались активными все время проведения эксперимента – 2 недели.

Кроме этого, я заглядывал в пастмассовые банки каждый день и поэтому не убирал их далеко, они так и стояли у меня на солнце на подоконнике. Это было второй ошибкой, т.к. размножение бактерий происходит в затемненном месте.

В одну из банок и положил не сушеный банан, а свежий. Вода в банке очень быстро потемнела и закисла. Тоже самое произошло с водой, где было яблоко.

Итак, раствор подготовлен. Теперь его необходимо убрать в темное и теплое место дней на 10-14.

2. Появление первой инфузории туфельки.

Инфузория туфелька очень хороша видна через лупу при подсветке фонариком даже в обычной банке.

Несмотря на то, что инфузория туфелька описана уже миллионы раз, мне очень хотелось ее рассмотреть под микроскопом. Но мой электронный микроскоп, увы, не позволяет сделать этого, хотя я и старался использовать разные цветовые подсветки.

Зато я ее с удовольствием понаблюдал на обычном микроскопе с 100-кратным увеличением.

2.1 Встреча с циклопом.

Наблюдая в очередной раз за состоянием развития инфузорий, я заметил, что в банке передвигается резкими толчками небольшое существо размером в 1,5-2 мм. Я попытался его сфотографировать и идентифицировать. На фотографиях, которые я сделал обычным фотоаппаратом, видно, как он передвигается – светящаяся точка. Я отметил передвигающегося циклопа в красный кружок.

После долгих часов идентификации через интернет-ресурсы, оказалось, что это был циклоп. Вот как описывает циклопа книга «Жизнь животных»: «Передвигаясь ритмическими скачками, циклоп может хорошо держаться на одном уровне, поднимаясь вверх и опускаясь вниз под углами различной крутизны. Циклоп может плавать с одинаковой легкостью, перевернувшись на спину. Циклоп хорошо описывает дуги, делает мертвые петли, однократные, и множественные, прямые и обратные, Циклоп может делать поворот под углом 90°, вращаться вокруг оси не только со снижением, напоминающим витки самолета в штопоре, но и с поднятием вверх. Характер фигур, выполняемых циклопом, очень сходен с фигурами высшего пилотажа. Обладание фигурами высшего пилотажа, необходимыми для самолетов- истребителей, несомненно облегчает циклопу — активному хищнику — возможность обеспечить себе существование охотой за водными обитателями, служащими ему пищей». (Том 2, М., Просвещение, 1968).

Поначалу я думал, что это дафния, она тоже передвигается резкими толчками, но потом, сравнив их, я понял, что дафния больше циклопа и ее сложно встретить в наших водоемах при низких температурах, а циклопы там обитают круглый год.

2.2 Неожиданная атака нематод.

Через три дня после последнего осмотра, я в ожидании встречи с огромным количеством инфузорий туфелек, заглянул в свою банку. И, о ужас, вместо взвеси инфузорий, я увидел там огромное количество маленьких, 1-2 мм, белых червячков, которые передвигались, извиваясь. Их было очень много, они буквально заполонили все. Я начал поиски информации о них. Это потребовало несколько дней, потому как разного вида червей в аквариумах огромное множество. Фотографии не всегда дают точную картину, т.к. сложно определить их реальный размер. После трех дней упорного поиска, я определил моих незванных гостей. Это была нематода.

Нематоды – это мелкие (длиной 1-2 мм) червячки (Nemathelminthes), которые двигаются, изгибаясь всем телом. Форма тела у нематод обычно веретеновидная, в поперечном сечении круглая. Передний конец тела более сужен, чем задний. Все нематоды передвигаются, изгибаясь в спинно-брюшной плоскости. Нематода активно размножается в воде с большим количеством бактерий. А с учетом того, что я не жалея кормил моих инфузорий, корма в банке было предостаточно. И несмотря на то, что инфузории- туфельки не являются основной пищей нематоды, я думаю, что моих инфузорий она все же съела. Через неделю банка опустела – закончился корм, нематода погибла.

2.3 Разведение инфузории туфельки на аквариумной воде.

Не желая больше рисковать с водой из пруда, я попросил из школьного аквариума 100 мл придонной воды. Уже через три дня на картошке у меня появилась великолепная взвесь инфузории-туфельки. Ура! Первая часть эксперимента подошла к концу.

3. Изучение реакции инфузории туфельки на благоприятную и агрессивную среду.

Итак, для проведения этой части нашего исследования мы должны будем определить реакции инфузории туфельки на различные факторы внешней среды с использованием: соли, сахара, соды пищевой, крови человеческой, изменения температурного режима, проведения слабого электрического тока, йода.

3.1 Реакция инфузории туфельки на соль.

Я взял уже обычный микроскоп с увеличением в 100 раз. Вообще, инфузорию легко можно увидеть уже и при 80-кратном увеличении, а большое скопление инфузорий мы наблюдали и в лупу с 9-кратным увеличением (см. фотографии выше). Но т.к. мы проводим эксперимент, и нам важны все детали, я установил на микроскопе 100-кратное увеличение. Этот микроскоп уже не фотографирует. Поэтому, фотографии, демонстрирующие мои опыты, отражают только процесс проведения опыта.

Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа Рядом наносим каплю с чистой водой Иголкой между каплями делаем узкую проточину, т.н. «коридор» В каплю с инфузорией туфелькой кладем кристалл поваренной соли. Инфузории, избегая растворенных солей соли, устремляются в чистую каплю.

Вывод: соль является неблагоприятным условием обитания для инфузории туфельки.

3.2 Реакция инфузории туфельки на сахар.

Когда я готовился к этой части эксперимента, я задумался: а что такое сахар на нашем столе? Что мы называем сахаром? Как раз в это время у нас в городе проходил Фестиваль Акутального Научного Кино, и одним из фильмов для показа был фильм «Сахар» Дэймона Гамо, снятый в Австралии/Англии в 2014 г. Я посмотрел его и узнал, что то, что мы называем сахаром, на самом деле является вещество «сахарозой» и не имеет отношения к природным сахарам: глюкозе и фруктозе.

Сейчас мы проверяем реакцию на химическое раздражение (хемотаксис). Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа. Рядом наносим каплю с чистой водой. Иголкой между каплями делаем узкую проточину, т.н. «коридор» В каплю с инфузорией туфелькой кладем кристалл сахара пищевого. Инфузории, индифферентно относятся к растворенным солям сахара.

Вывод: сахар является нейтральным условием обитания для инфузории туфельки.

3.3 Реакция инфузории туфельки на изменение температурного режима.

Характерная особенность инфузорий — относительно быстрая изменчивость, которая позволяет им адаптироваться к самым разным условиям. Инфузории живут и в тундровых озерах, и в тропиках, и даже в горячих источниках с температурой до 50°С. Инфузориям также как и многим простейшим свойственна реакция на тепловые раздражения (термотаксис). Более высокие температуры для большинства простейших оказываются вредными. При 35° Цельсия наступает «тепловое оцепенение» — паралич и смерть. Таким образом, для большинства простейших существует определенный температурный Optimum — температура для них наиболее благоприятная. Для ресничных инфузорий эта температура равна 24 — 28° Цельсия. Нагревая предметное стекло с одной какой-нибудь стороны так, что на нем образуется поочередно целый ряд различных температур, можно видеть, как животные группируются в одной определенной области температурного optimum’а. Опыт сложен тем, что в микроскопе невозможно увидеть всю полоску воды и приходилось передвигать предметное стекло.

Читайте также:  Фенотип кошки это

Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа, вытягивая каплю от одного конца предметного стекла к другому. Подносим свечу к одному концу предметного стекла на такое расстояние, при котором температура будет 35 градусов по Цельсию. Её измеряем при помощи термометра.

При рассмотрении в микроскоп, мы наблюдаем миграцию инфузории туфельки от самого теплого места в другой конец предметного стекла.

Вывод: температура в 35 градусов по Цельсию для инфузории туфельки является неблагоприятной.

3.4 Реакция инфузории туфельки на кровь.

Я беру раствор с инфузориями при помощи шприца, объем которого 2 мл. Когда я снимал иглу, я поцарапался и решил этим воспользоваться. Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа. Рядом наносим каплю с чистой водой. Иголкой между каплями делаем узкую проточину, т.н. «коридор». В каплю с инфузорией туфелькой иголкой от шприца вносим капельку крови. Инфузории индифферентно относятся к капле крови.

Вывод: кровь является нейтральным условием обитания для инфузории туфельки.

3.5 Реакция инфузории туфельки на пищевую соду.

Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа. В каплю с инфузорией туфелькой кладем кристалл соду пищевую (натрий двууглекислый, гидрокарбонат натрия). Инфузории, избегая растворенных солей соли, устремляются от объекта раздражения.

Вывод: сода пищевая является неблагоприятным условием обитания для инфузории туфельки.

3.6 Реакция инфузории туфельки на электрический ток.

В виду того, что электрическому току свойственно также и химическое действие, можно склоняться к мысли, что удастся свести действие электрического тока к процессам собственно-химического характера. Едва ли можно полагать, чтобы инфузория туфелька от природы была приспособлена к восприятию электрических токов: в обычной своей жизни они не входят в соприкосновение с этими агентами, — в болотах, прудах или реках никаких, достойных упоминания электрических процессов не происходит. Тем не менее, она обнаруживает совершенно отчетливую реакцию на электрический ток. Инфузория туфелька удаляется от положительного (кислотного) полюса и сосредоточивается у отрицательного (щелочного) полюса.

Опыт сложен тем, что в микроскопе невозможно увидеть всю полоску воды и приходилось передвигать предметное стекло.

Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа, вытягивая каплю от одного конца предметного стекла к другому.

Подносим изготовленную из батареек электроконструкцию. Замыкаем провода, пропуская разряд тока небольшой силы, примерно 9 Вольт При рассмотрении в микроскоп, мы наблюдаем миграцию инфузории туфельки от места электрического разряда.

Вывод: электрический разряд тока 9 вольт для инфузории туфельки является неблагоприятным условием обитания.

3.7 Реакция инфузории туфельки на йод.

Мы используем именно кристаллы йода, а не его спиртовой раствор. Йод имеет следующую внешнюю характеристику: серовато-черные с металлическим блеском пластинки или кристаллы с характерным запахом; летуч, при нагревании возгорается. Мало растворим в воде, растворим в спирте и в водных растворах йодидов.

Наносим раствор с инфузориями на предметное стекло микроскопа. В каплю с инфузорией туфелькой кладем кристалл йода медицинского. Инфузории, избегая растворенного в воде йода устремляются от объекта раздражения и погибают.

Вывод: йод является средой, несовместимой для жизнедеятельности инфузории туфельки.

Об этом эксперименте я рассказал другу нашей семьи, он служил в 80-ых годах в Германии. И он рассказал мне, что им, солдатам, выдавали пузырек с йодом. И, когда не привозили питьевую воду, они пили воду из ближайших водоемов, предварительно капнув каплю йода на один стакан воды. Таким образом, они обеззараживали ее от всяких микроорганизмов, в т.ч. от инфузории туфельки.

3.8 Реакция инфузории туфельки на свет.

Свет в жизни инфузории туфельки не играет такой жизненно-важной роли как у простейших, в строении которых находятся хромотафоры (зеленые ядра). Поэтому ее реакция на свет вполне предсказуема. Наносим раствор с инфузорями на предметное стекло микроскопа. Рядом наносим каплю с чистой водой. Иголкой между каплями делаем узкую проточину, т.н. «коридор». На каплю с инфузорией туфелькой направляем яркий пучок свет. В моем случае это был просто свет от фонарика. Инфузории, индифферентно относятся к свету и продолжают свою деятельность.

Вывод: свет является нейтральным условием обитания для инфузории туфельки.

Заключение.

Выводы по первой части исследования:

Нами была выведена инфузория туфелька на следующих материалах: картофель, сухая корка банана, настой воды на сене, морковь, молоко. Эти инфузории успешно размножались. На свежем яблоке и свежем банане размножение было менее интенсивным и вскоре прекратилось вовсе.

При разведении инфузорий лучше хранить раствор в затемненном теплом месте.

Для разведения лучше использовать стеклянную, а не пластмассовую тару без резких запахов и посторонних веществ.

Выводы по второй части исследования:

Мы выяснили, какие условия благоприятны, нейтральны, неблагоприятны и несовместимы с существованием для инфузории туфельки. Благоприятными условиями мы назовем условия чистой воды и температуры 24-27 градусов по Цельсию с большим количество бактерий, которыми питаются инфузории. Нейтральными оказались условия наличия в воде сахара, крови и света. Эти обстоятельства никак не повлияли на их жизнедеятельность. Неблагоприятными условиями оказались наличие соли, пищевой соды, электрического тока. Условиями несовместимыми для существования оказались кристаллы йода.

Мое исследование продолжалось полтора месяца, и, думаю, продолжится еще. Инфузории были одним из любимых объектов биологов еще лет сто назад, но и сейчас они остаются в центре внимания.

Характерная особенность инфузорий — относительно быстрая изменчивость, которая позволяет им адаптироваться к самым разным условиям. Инфузории живут и в тундровых озерах, и в тропиках, и даже в горячих источниках с температурой до 50°С! Удивительно, но они приспосабливаются и к разному минеральному и органическому составу среды, а также к присутствию растворенных газов. Эту высокую адаптивную способность обеспечивает колоссальное количество генов, большинство которых в повседневной жизни инфузориям не нужны, но включаются, когда условия меняются. Совсем недавно расшифровали геном инфузорий из рода Tetrahymena, состоящий из двадцати семи тысяч генов. Кстати, геном человека содержит примерно столько же генов — двадцать пять тысяч!

По мере того как простейшие адаптируются к условиям среды, перестраиваются все их жизненные функции, изменяются скорость движения, темп размножения и способность поглощать пищу, а также форма и размеры тела. Но если среда не меняется, то свойства инфузорий остаются стабильными, это и позволяет использовать их как тесты. И я думаю, еще не один раз многие ученые мира будут обращаться к этим простейшим за помощью.

Список литературы:

Инфузория-туфелька // Биология: Животные: Учебник для 7—8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; Под редакцией М. А. Козлова.— 23-е изд.— М.: Просвещение, 1993.— С.16—18.

Полянский Ю.И. Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa) // Жизнь животных / под ред. Ю.И.Полянского, гл. ред. В.Е.Соколов.— 2-е изд.— М.: Просвещение, 1987.— Т.1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви.— С.95—101.— 448с.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector