VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

НАЧИНАЮЩЕМУ БИОТЕХНОЛОГУ. ЗАВЕДИ СЕБЕ ТУФЕЛЬКУ!

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Гиндуллина А.Р. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов № 2 г. Туймазы муниципального района Туймазинский район Республики Башкортостан.

Аверьянова  Л.М. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов № 2 г. Туймазы муниципального района Туймазинский район Республики Башкортостан.

Работа в формате PDF

308.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность исследования. Современные технологии открывают новые возможности и дают шанс каждому овладеть методами научного исследования. Ведь именно при проведении исследований появляются разные способности: гуманитарный талант, естественнонаучный склад ума, умение работать с приборами.

Зная о моем интересе к исследованиям, мои родители подарили мне цифровой микроскоп, который позволяет анализировать полученные в ходе изучения изображения на компьютере, исследовать и рассматривать объекты, как в микроскоп, так и непосредственно на экране монитора. Кроме того, цифровой микроскоп позволяет продемонстрировать изображение широкой аудитории, а также передавать и сохранять полученные результаты.

Я решила начать свою исследовательскую работу с одноклеточных организмов, которые широко распространены на Земле. Одноклеточные организмы устроены просто и поэтому являются простейшими. В пресных водоемах часто встречается инфузория-туфелька, и я заинтересовалась возможностью выращивания инфузории-туфельки в домашних условиях, а также сравнением ее изображения с изображениями инфузории-туфельки в других информационных источниках.

Гипотеза исследования: инфузория-туфелька, выращенная в домашних условиях, по своему строению будет совпадать со строением инфузорий-туфелек, представленных в других информационных источниках.

Объектом исследования является простейший одноклеточный организм инфузория-туфелька.

Предмет исследования – особенности жизнедеятельности и строения инфузории-туфельки.

Цель исследования – изучение выращенной в домашних условиях инфузории-туфельки с помощью цифрового микроскопа.

Задачи исследования:

- изучить особенности строения и жизнедеятельности инфузории-туфельки;

- создать условия и способы разведения инфузории-туфельки дома;

- исследовать инфузорию-туфельку под цифровым микроскопом.

Методы исследования: анализ и изучение литературы, наблюдение, практическая работа по выращиванию живого организма, приготовление микропрепарата и практическое изучение инфузории-туфельки под микроскопом.

Сроки проведения исследования: сентябрь-октябрь 2018 года.

В ходе исследования были рассмотрены работы Васина А.Е., Трофимовой Л.В., Мячиной О.А., Гуляевой В.В., Присныго А.В., Волынкина Ю.Л., Кампос Н.Н, Пасечкина В.В. в которых исследуются простейшие одноклеточные организмы.

Практическая значимость исследования состоит в том, что его материалы и обобщения способствуют расширению знаний о простейшем одноклеточном организме инфузории-туфельке.

Глава 1. Теоретическая часть.

1.1. Особенности строения и жизнедеятельности инфузории-туфельки

Среди органических существ много примитивных организмов, которые дали толчок развитию жизни и от них произошли более сложные организмы. К простейшим формам жизни относится инфузория-туфелька. Свое название она получила благодаря своему веретенообразному телу, который напоминает подошву туфли. Стоит отметить, что к обширному типу инфузорий относятся около 7 тысяч видов высокоорганизованных простейших¹.

У инфузории-туфельки (Paramaecium caudatum) плотный наружный слой цитоплазмы, поэтому она сохраняет постоянную форму тела². На брюшной стороне тела находится околоротовое углубление – перист. Реснички на стенках перистома являются своеобразным ловчим аппаратом, которые загоняют пищу в ротовое отверстие. Еда попадает в пищеварительную вакуоль, которая сначала движется в сторону заднего конца тела, а потом возвращается к переднему концу. Переваренная пища всасывается в цитоплазму. А не переваренные остатки еды выводятся из организма порошицей.

Исследователи считают туфельку одним из самых прожорливых простейших. Это связано с тем, что она питается непрерывно. Инфузории питаются бактериями, дрожжами и водорослями³.

Тело инфузории покрыто примерно 10-15 тысячами ресничек. Благодаря их веслообразным движениям инфузория-туфелька все время движется.

Инфузория-туфелька отличается от других групп простейших тем, что в ее цитоплазме расположены два ядра: большое и малое. При размножении малое ядро отходит от большого и разделяется на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам тела. Затем делится большое ядро.

Васин А.Е. отмечает, что инфузории-туфельки обладают очень тонким химическим чувством. Они могут различать в воде небольшие доли различных растворенных солей и кислот, а также тяжелые металлы и ядовитые вещества. В связи с этим, в лабораториях инфузории применяются для обнаружения в воде примесей⁴.

Таким образом, инфузория-туфелька относится к одним из самых простейших одноклеточных организмов. Внутри клеточной мембраны находится все необходимое для жизнедеятельности организма.

Глава 2. Практическая часть.

2.1. Условия и способы разведения инфузорий

При наличии хорошего питания инфузории-туфельки очень быстро размножаются. Исследователи отмечают, что в экспериментальных условиях плотность инфузорий туфелек доходит до 50 тысяч особей на кубический сантиметр⁵.

Небольшие пресноводные водоемы являются местом обитания инфузории-туфельки. В домашних условиях их также можно разводить, если залить водой из пруда пучок обычного сена.

В домашних условиях для разведения инфузории лучше воспользоваться чистой культурой и получить ее самому. На стекло капают несколько капель воды из пруда и добавляют щепотку соли. Рядом с этой каплей со стороны света располагают каплю свежей отстоянной воды. Капли соединяются водным мостиком. Инфузория-туфелька устремляется в сторону света и свежей воды быстрее других микроорганизмов.

Для разведения инфузории в домашних условиях используют сосуды от 3 литров и более из стекла. Я взяла трехлитровую банку⁶.

Питательной средой для инфузории является высушенные корки тыквы, банана, дыни, нарезанная кружочками морковь, рыбий корм, молоко, водоросли, дрожжи, сено.

Я решила использовать наиболее распространенный способ с использованием сенного настоя. Для того чтобы приготовить настой из сена берут 10 грамм сена и помещают в 1 литр воды, кипятят в течение 20 минут. В воде сохраняются споры бактерий, которые развиваются в сенные палочки и служат пищей для инфузорий. Отфильтровав эту воду необходимо разбавить с равным количеством отстоявшейся воды и добавить культуру инфузории-туфельки.

Настой хранится в течение месяца в прохладном месте. Высушенную кожуру бананов при внесении ополаскивают и добавляют лист 3 см на 2 литра воды. Два раза в неделю необходимо подкармливать инфузории банановой кожурой. При этом важно не передозировать питание, так как быстро размножающиеся бактерии могут оставить инфузории без кислорода. При правильном питании в банке появляются кусочки прозрачной слизи.

2.2. Исследование инфузории под цифровым микроскопом

Для исследования инфузории-туфельки под микроскопом применяются покровные и предметные стекла. Капля исследуемого вещества при помощи пипетки помещается на предметное стекло и прижимается покровным стеклом. Я проводила исследование при помощи цифрового микроскопа COSVIEW Miview MV200UM. Микроскоп позволил определить, что в капле воды из банки содержатся инфузории-туфельки. Кроме того, при помощи микроскопа получилось определить не только наличие простейших организмов, но и рассмотреть их строение. Первый раз я посмотрела инфузорию-туфельку при 80-кратном увеличении, где можно увидеть находящиеся в постоянном движении скопление клеток длиной 0,2-0,3 мм⁷.

Позже я поменяла настройку объектива и установила увеличение в 200 раз. Картина стала крупнее и появилась возможность различить внутренне строение инфузории-туфельки⁸.

Стоит отметить, что строение инфузории-туфельки под микроскопом совпадает с иллюстрациями в различных информационных источниках. Я решила еще раз поменять настройку объектива и настроила увеличение на 500 раз. При таком увеличении видны основные элементы строения животной клетки. Цитоплазма, ядро и другие форменные элементы животной клетки просматриваются очень хорошо⁹.

Таким образом, инфузорию-туфельку можно легко вырастить в домашних условиях. Поэтому это часто делают аквариумисты, так как инфузория-туфелька является отличнейшим кормом для мальков рыб. Кроме того, я также обнаружила, что изображения, полученные в ходе моей работы с микроскопом, совпадают с изображениями инфузорий-туфелек, которые приведены в других источниках.

Благодаря данному исследованию я не только расширила и пополнила свои знания об инфузории-туфельке, но и совершенствовала навыки работы с цифровым микроскопом.

Заключение

Инфузория-туфелька представляет собой простейший одноклеточный организм. В ходе исследования я убедилась, что инфузории-туфельки можно вырастить в домашних условиях. Для этого необходимо приготовить чистую культуру инфузории и питательную среду, например сенной настой.

Использование в ходе исследование цифрового микроскопа оказало содействие в подробном изучении и рассмотрении строения инфузории-туфельки. Несмотря на то, что тело инфузорий состоит всего лишь из одной клетки, они представляют научный интерес для многих исследователей.

Стоит отметить, что инфузория питается другими простейшими, а также сама служит кормом для личинок рыб и амфибий. Именно поэтому инфузории интенсивно выращивают на рыболовных хозяйствах.

В процессе исследования гипотеза подтвердилась. Инфузорию-туфельку можно вырастить в домашних условиях и ее строение будет совпадать со строением клеток инфузорий, представленных в других информационных источниках.

Наблюдая за жизнью простейшего одноклеточного организма со сложным латинским названием Paramecium caudatum или инфузория-туфелька, я еще раз убедилась, что природа удивительна и совершенна.

Список использованной литературы

Научная литература.

Биология: Лабораторный практикум/ сост. Т.В.Баранова.- Комсомольск-на-Амуре: Изд-во АмГПГУ, 2010. – 174 с.

Васин А.Е. Адаптация инфузорий Paramecium multimicronucleatum к солям некоторых тяжелых металлов // Вестник Самарского государственного университета, 2006. С. 13 - 17.

Пасечник В.В. Биология. 5 класс. М.: Дрофа, 2012. – 143 с.

Присный А. В., Волынкин Ю. Л., Кампос Н. Н. Механизмы устойчивости инфузорий к химическим повреждениям и их преодоление летальными концентрациями синтетических поверхностно активных веществ (СПАВ) // Научные ведомости Белгородского университета, 2009. С. 45 - 49.

Трофимова Л.В., Мячина О.А., Гуляева В.В. Ресничные инфузории и водоемы // Вестник Челябинского государственного педагогического университета, 2010. С. 311 - 316.

Электронные ресурсы.

1. Словарь биологических терминов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://licey.net/free/6-biologiya/25-slovar_biologicheskih_terminov.html - Загл. с экрана.

Приложение 1

Строение инфузории-туфельки

Приложение 2

Банка с культурой инфузорий, подкормленная банановой кожурой

Приложение 3

Работа с цифровым микроскопом.

Исследование инфузории-туфельки

Приложение 4

Инфузории-туфельки под цифровым микроскопом.

80 кратное увеличение

Приложение 5

Инфузории-туфельки под цифровым микроскопом.

200 кратное увеличение

Приложение 6

Инфузории-туфельки под цифровым микроскопом.

500 кратное увеличение