Исследовательская работа «Туфелька! Но не для Золушки.»
Данная работа получила Диплом лауреата регионального конкурса исследовательских работ «Я — исследователь».
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| tufelkano_ne_dlja_zolushki.doc | 69.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Управление образования и молодёжной политики администрации Арзамасского района
МОУ Большетумановская средняя общеобразовательная школа
Но не для Золушки.
ученица 4 класса
Руководитель: Лобанова В.В.
В Оргкомитет III Регионального конкурса исследовательских работ и проектов дошкольников и младших школьников
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ исследовательской работы:
Туфелька! Но не для Золушки.
Выполнен автором (ФИО)
Лифаненко Дарья Васильевна
Под руководством (ФИО)
Лобанова Валентина Владимировна
Исследовательская работа посвящена изучению:
Способам разведения инфузорий – туфелек, происхождению её названия,
наблюдению за её движением.
Откуда у вас возник интерес к этой
Интерес возник после рассматривания в микроскоп капелек грязной воды.
Где вы искали информацию
для ответа на этот вопрос?
Из специальной литературы, учебника «Общая биология», собственных наблюдений.
Какие гипотезы выдвигали?
Инфузория – туфелька живёт в стоячей воде, своё название получила от формы тела, которая напоминает дамскую туфельку.
Использовали ли вы следующие (или другие методы) исследований
Для проверки своих гипотез:
Опросы (кого и о чём вы
Я спрашивала у мамы как можно рассмотреть инфузорию – туфельку, как можно её вырастить.
Наблюдения (за кем (чем) вы
Я наблюдала за её движением и размножением в микроскоп.
Я наблюдала в микроскоп за капелькой чистой воды и капелькой, специально подготовленной воды, в которой выращивалась инфузория – туфелька.
Другие методы (укажите, какие
Как вы обобщали полученные данные:
Мы фотографировали всё, что видели в микроскоп, также я сделала рисунки, того, что видела и читала об инфузории.
К каким выводам вы пришли:
Я доказала себе, что инфузория есть, она живёт, питается, размножается, сама является пищей и её можно вырастить в домашних условиях.
Для оформления результата
исследования вы использовали
(укажите, как именно вы собираетесь представить свою работы на финале Конкурса (например: схемы, рисунки, макеты, фотографии, другое…)
Текст выступления на Конкурсе
подготовлен в виде (например, доклада, компьютерной презентации, напечатан в виде брошюры или книжки, другое…)
Доклад с использованием компьютерной презентации.
«___ « ________________ 2008 г. _________________________
II. Теоретическая часть
2.1 Общие сведения об инфузории – туфельки.
III. Практическая часть.
3.1. Выращивание инфузории – туфельки в домашних условиях.
3.2. Рассматривание инфузории – туфельки в микроскоп.
Выращивание и рассматривание инфузории – туфельки в домашних условиях.
Вырастить инфузорию – туфельку в домашних условиях.
Зафиксировать свои наблюдения на фотографиях, в своих рисунках.
Оборудование к исследованию:
Микроскоп, предметное стекло, подготовленная к исследованию вода с инфузорией.
Этапы проведения исследования:
1. Сбор информации.
2. Обзор литературы.
3. Выращивание инфузории.
4. Рассматривание инфузории под микроскопом.
Меня зовут Лифаненко Даша. Я ученица 4 класса Большетумановской СОШ. Я люблю читать, кататься на коньках, играть на фортепьяно и искать ответы на интересующие меня вопросы. Когда я была маленькой, то я очень любила ходить по лужам. Мама всегда мне говорила «пугалку», что в лужах живут различные червячки, вот попадут они в сапог и укусят. Я маму слушала, но почему – то мне не совсем в это верилось. Меня интересовало, а почему их не видно. Мне объясняли, что они очень маленькие.
— А как же мне их увидеть?
— Нужно большое увеличительное стекло или микроскоп. Этого у нас дома нет, и если тебе очень интересно, тогда надо спросить у учителя биологии, чтобы нам помогла с микроскопом. Нам пошли навстречу и вот, наконец, у нас микроскоп. Я решила рассмотреть капельку воды из – под крана под микроскопом, но ничего не увидела. Моя мама предложила мне взять грязную воду. Пипеткой я положила каплю грязной воды на предметное стёклышко и рассмотрела её под микроскопом, там была неприятно – страшная картина: шевелились мелкие червячки разной формы и размеров.
Вот я и убедилась, что в грязной воде действительно живут неприятные существа.
Отдавать микроскоп пока не хотелось. Я начала расспрашивать маму, что можно ещё рассмотреть в микроскоп. Мама предложила мне познакомиться с инфузорией – туфелькой.
– Инфузория – туфелька! Какое интересное название! А почему туфелька? Где она живёт, откуда происходит?
Все эти вопросы возникали у меня один за другим. Тогда я обратилась к специальной литературе и в общей биологии нашла первые ответы на интересующие вопросы.
II. Теоретическая часть.
Я прочитала, что инфузория – туфелька обитает почти в каждом водоёме со стоячей водой, особенно с опавшей листвой и гниющими органическими веществами, где она питается размножающимися там бактериями. Инфузория – туфелька относится к простейшим организмам. Своё название «инфузория – туфелька» получила от формы тела, которая напоминает дамскую туфельку. Двигаясь в воде, инфузория – туфелька способна делиться, то есть размножаться. Она живая! А ещё я узнала, что она является пищей для личинок рыб, и её разводят в рыбоводческих хозяйствах.
Я так захотела её увидеть, рассмотреть. Раз её выращивают для кормления рыб, значит, и я смогу её вырасти. Но как? Вот ещё один вопрос встал передо мной. Я обратилась к своему учителю, которая посоветовала обратиться к учителю биологии. Мне рассказали, как можно вырастить инфузорию – туфельку в домашних условиях и я занялась этим.
III. Практическая часть.
Я узнала несколько способов разведения инфузорий. В домашних условиях использовала два способа разведения инфузорий — туфелек.
Две литровые баночки я заполнила водой. В одну положила кусочек моркови, в другую сенную труху и поставила в тёплое светлое место, накрыв баночки стеклом. Через некоторое время, примерно через 3 – 5 дней, на поверхности воды я увидела белую плёнку. Я взяла её пипеткой и положила на предметное стёклышко, затем навела микроскоп и стала рассматривать. В микроскоп я увидела скопление тёмных и белых точек продолговатой формы, которые хаотично двигались в воде. В одном микроскопе я увидела тёмные скопления, и мне объяснили, что это ядра инфузории – туфельки. Всё, что я увидела, я зафиксировала на съёмке фотоаппарата. В более сильном микроскопе, я увидела быстро двигающихся инфузорий, что их нельзя было сфотографировать и мне пришлось только их зарисовать. Под микроскопом я чётко увидела скопления, напоминающие подошву туфелек. Так вот она, какая инфузория, и вот почему «туфелька». «Туфелька», но не для Золушки!
В ходе своей исследовательской работы я познакомилась со способами разведения инфузорий – туфелек, научилась их выращивать в воде в домашних условиях. При помощи микроскопа я смогла наблюдать её и поняла, что она есть, живёт, питается, размножается и сама является пищей.
Эти знания, приобретённые мной в ходе исследований, пригодятся в дальнейшем при изучении биологии в старших классах. Кроме того, я всех одноклассников познакомила с тем, что находится в грязной воде, и мы все сейчас соблюдаем гигиену рук.
Источник
Исследовательская работа выращивание инфузории
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.
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.
Источник