Урок Биологии «Лабораторная работа. Изучение микробов-антагонистов и их бактериостатического действия»

Полная версия 46 (час) лабораторных работ с видеоматериалами

Тип урока – комплексное применение ЗУН учащихся

Метод обучения - основаны на самостоятельном проведении учащимися экспериментов, исследований и выдвижение гипотезы. Определение путей ее реализации, подбор необходимых приборов и материалов самими учащимися.

Формы организации деятельности учащихся

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ В БИОЦЕНОЗАХ

Основу возникновения и существования любого биоценоза со­ставляют отношения организмов, их связи, в которые они всту­пают друг с другом, населяя один и тот же биотоп.

Можно выделить следующие взаимоотношения

Конкуренция — взаимоотношения между организмами одного и того же вида (внутривидовая конкуренция) или разных видов (межвидовая конкуренция), соревнующимися за одни и те же ресурсы внешней среды, при недостатке последних.

Хищничество — способ добывания пищи и питания живот­ных (редко растений), при котором они ловят, умертвляют и по­едают других животных.

Паразитизм — форма взаимоотношений двух различных организмов, принадлежащих к разным видам, носящая антагонистический характер, когда один организм использует другой в качестве среды обитания или источника пищи.

Комменсализм — форма взаимосуществования, при которой один из партнеров системы питается остатками или продуктами выделения другого (хозяина), не при­чиняя последнему вреда.

Синойкия — форма симбиоза, разновидность комменсализ­ма; совместное проживание двух организмов разных видов, по­лезное для одного и безразличное для другого

Мутуализм — форма симбиоза, взаимовыгодное сожительство разных видов.

Зоохория— форма межвидовых взаимоотношений, при которых животные содействуют растениям в распространении семян и плодов.

В.Н. Беклемишев классифицирует все межвидовые отношения живых организмов на следующие типы:

1.Трофические связи, которые возникают при питании одного вида другим (либо живыми организмами, либо мертвыми остат­ками).

2.Топические связи. Тип связи, при котором вид изменяет ус­ловия жизни другого.

3.Форические связи. Это участие одного вида в распростра­нении другого. Перенос семян, спор, пыльцы растений называют зоохорией.

4.Фабрические связи. Это тип взаимоотношений, при котором вид использует для постройки своих сооружений другой вид, продукты его жизнедеятельности или мертвые остатки.

Почвенные микроорганизмы выделяют в окружающую среду различные метаболиты, которые оказывают определенное влия­ние на жизнь других обитателей почвы, на растения, а через них — на организмы животных и человека. К таким веществам относят­ся антибиотики, витамины, гиббереллины, токсины, ферменты и др. Эти вещества могут благоприятно действовать на других обитателей почвы, вызывая усиление их роста и активности. Такие взаимоотношения называются симбиозом. Иногда же про­дукты жизнедеятельности одного микроба (или группы микро­бов) препятствуют развитию другого микроорганизма (бактерио- статическое действие). Это явление называется антагонизмом. Явление антагонизма рассматривается как одна из форм борьбы за существование среди микроорганизмов. Антагонистическими свойствами обладают представители всех групп микроскопиче­ских существ, обитающих в почве (бактерии, актиномицеты, гри­бы, водоросли, простейшие). Однако чаще всего эти свойства проявляются у бактерий, актиномицетов и грибов. Изучение про­дуктов метаболизма микробов-антагонистов позволило получить большое количество антимикробных препаратов, называемых антибиотиками.

Помимо антибиотиков микроорганизмы выделяют в окру­жающую среду (чаще всего в почву) другие продукты обмена, например, органические кислоты, спирты и тому подобные веще­ства. Многие из этих соединений могут оказывать токсическое действие на некоторые группы микроорганизмов или даже на высшие растения.

Задание 1. Определение микробов-антагонистов

Цель работы: изучение микробов-антагонистов.

Оборудование и материалы: навески почвы по 1 г, 6 пробирок с 9 мл стерильной дистиллированной воды, пробирки с культурой тест-микробов, чашки с ростом и других антагонистов (3—5 культур), чашка с почвой для изго­товления пасты, резиновый пестик или перчатка, колба с 50 мл стерильной воды, стерильные чашки Петри (по 1 на студента), чашки со стерильными средами: Эшби, МП, стерильные целло­фановые кружочки, стерильные пробочные сверла (диаметр 8 и 20 мм), пинцеты, скальпели, бактериологические петли.

Ход работы. Произведите посев из почвенной суспензии или комочками почвы для выделения микробов-антагонистов. Опре­делите антагонистическую активность микробов а) методом пер­пендикулярных штрихов; б) методом агаровых блочков; в) мето­дом центрального блочка. Определите токсичность почвы к азо­тобактеру.

Выделение антагонистов из почвы.

На чашки Петри с мясо-пептонным или бобово-пептонным агаром высейте тест-микроба сплошным «газоном». Чашки по­местите в термостат при температуре 26—28 °С. Через 1—2 суток на поверхность чашки с тест-микробом нанесите с бактериологи­ческой петлей 10—20 капель из почвенной суспензии. Чашки по­местите в термостат. Через 1—2 суток на месте нанесения капель развиваются колонии микробов, содержащихся в почве. Если в поч­ве содержатся микробы-антагонисты, то они в процессе своего развития будут задерживать рост или вызывать гибель тест-бак­терий. Вокруг таких колоний появится зона, свободная от тест- микробов. Из этих колоний или зон в дальнейшем выделяют чис­тую культуру антагонистов.

На чашку Петри с заранее засеянным тест-микробом разложи­те небольшие (с просяное зерно) комочки почвы. Чашки помести­те в термостат. Через 1—2 суток (а иногда и более) просмотрите чашки. Отметьте комочки, вокруг которых образовались зоны за­держки роста тест-организма. Из этих участков выделите чистые культуры антагонистов и подверните их дальнейшему изучению.

На основе полученных наблюдений сделайте описание полу­ченных результатов и выводы.

Задание 2. Изучение активности микробов-антагонистов

Цель работы: изучение активности микробов-антагонистов методом перпендикулярных штрихов.

Ход работы. На поверхность стерильного мясо-пептонного агара в чашке Петри высейте суточную бульонную культуру микроба-антагониста. Посев сделайте широкой полосой по центру чашки. Чашки поместите в термостат на 1—2 суток. За это время бактерии хорошо разовьются, а обра­зуемое ими антибиотическое вещество про диффундирует в толщу агара.

После того как микробы хорошо разовьются, перпендикулярно первичному посеву подсейте параллельными штрихами бакте­риологической петлей различные тест-организмы. Для этих целей можно использовать чистую культуру. Чашки поместите в термостат при темпе­ратуре 26—28 °С на 20—24 ч.

Если изучаемый микроорганизм выделяет вещество, оказы­вающее антимикробное действие в отношении тест-микробов, то последние будут расти вдали от штриха антагониста. Нечувстви­тельные микробы будут развиваться в непосредственной близости от штриха изучаемого антагониста.

Проведите наблюдения, зарисуйте картину расположения мик­робных ассоциаций. Сделайте выводы.

Задание 3. Определение токсичности почвы к азотобактеру

Азотобактер осуществляет процесс фиксации азота, является свободно живущим микроорганизмом.

Цель работы: изучить токсичность различных видов почв к азотобактеру

Ход работы. На свежеприготовленную агаровую среду Эшби, разлитую в стерильные чашки Петри, положите стерильные цел­лофановые пластинки, которые приготовьте заранее. Целлофан нарежьте по размеру чашек, смочите водой, поместите по не­скольку листочков в чашку и простерилизуйте в автоклаве.

На поверхность целлофана наложите испытуемую почву, предварительно увлажненную до пастообразного состояния. На одну чашку можно поместить 4-6 аппликаций различных образ­цов почвы, диаметром по 1—1,5 см. Снизу на стекле отметьте карандашом или тушью размеры и место почвенных аппликаций. Чашки поместите в термостат при температуре 28 °С и выдержи­те с течение суток. За это время токсические вещества диффунди­руют через целлофан в питательную среду. Эта часть работы мо­жет выполняться заранее сотрудниками кафедры. Через сутки целлофан снимите, а среду засейте сплошным «газоном» культу­рой. Если образцы почвы содержат ток­сические вещества в отношении азотобактера, то на газоне обра­зуются стерильные безмикробные зоны. По результатам прове­денных исследований сделайте анализ, зарисуйте вид газона, ре­зультаты занесите в таблицу, сделайте выводы.

Изучение токсичности разных видов почвы к азотобактеру

Контрольные вопросы

1.Что такое антагонизм?

2.Какое значение имеет явление антагонизма в жизни микроорга­низмов?

3.Какие группы микроскопических организмов обладают антагони­стическими свойствами?

Мир микробов (рассказывает микробиолог Андрей Шестаков)

Культивирование аэробных и анаэробных микроорганизмов

Правильно СКОШЕНЫЙ АГАР, приготовление и скашивание

Ресурсы:

 ПРАКТИКУМ ПО ЭКОЛОГИИ Н.А. Иванова, Т. В. Сторчак, Э.Р. Юмагулова

(Учебно-методическое пособие)

Сайт YouTube: https://www.youtube.com/

Хостинг презентаций

-http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html