Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia: Budowa i biologia komórki eukariotycznej. Obserwacja preparatów mikroskopowych komórek, organelli komórkowych i wybranych struktur komórkowych.
Numer ćwiczenia:2
Laboratorium z przedmiotu:
Biologia komórki
Studia stacjonarne I stopnia
Opracowanie:
Dr Marzena Matejczyk
2013
Ćwiczenie 3: Budowa i biologia komórki eukariotycznej. Obserwacja preparatów mikroskopowych komórek, organelli komórkowych i wybranych struktur komórkowych.
Cel ćwiczenia : Zapoznanie się z budową i biologią komórki eukariotycznej.
Zakres ćwiczenia : Obserwacja mikroskopowa gotowych preparatów mikroskopowych komórek, organelli komórkowych i wybranych struktur komórkowych.
Materiały i aparatura :
• gotowe preparaty mikroskopowe komórek, organelli komórkowych i wybranych struktur komórkowych
• mikroskopy
Wykonanie ćwiczenia :
Zadanie 1 : Obserwacja gotowych preparatów mikroskopowych komórek, organelli komórkowych i wybranych struktur komórkowych.
• opuścić stolik przedmiotowy mikroskopu maksymalnie do dołu
• w osi optycznej mikroskopu ustawić obiektyw powiększający 5-krotnie • opuścić kondensor maksymalnie do dołu
• włączyć lampkę mikroskopową i manipulując lusterkiem ustawić je
tak, aby pole widzenia było maksymalnie oświetlone
• wybrany preparat tkanki roślinnej umieścić w łapkach dociskających
na stoliku przedmiotowym i przesunąć preparat tak, aby znajdował się
tuż pod obiektywem
• patrząc z boku i posługując się śrubą makrometryczną podnieść stolik
przedmiotowy mikroskopu do góry
• używając śruby makrometrycznej i patrząc przez okular opuścić powoli
stolik przedmiotowy aż do położenia, w którym widoczne będą kontury
preparatu
• korzystając ze śruby mikrometrycznej ustawić ostrość oglądanego
obrazu
• posługując się śrubami znajdującymi się pod stolikiem przedmiotowym
wycentrować obraz
• obrócić urządzenie rewolwerowe o 90º, tak, aby w osi optycznej
mikroskopu znalazł się obiektyw powiększający 10-krotnie;
jeśli to konieczne ustawić ponownie ostrość korzystając ze śruby
mikrometrycznej
• jeszcze raz obrócić urządzenie rewolwerowe o 90º, tak, aby w osi
optycznej mikroskopu znalazł się obiektyw powiększający 40-krotnie;
jeśli obraz jest niewyraźny należy przesunąć kondensor nieco do góry
oraz ustawić ponownie ostrość korzystając ze śruby mikrometrycznej
• narysować oglądaną tkankę w zeszycie zwracając uwagę na kształt
pojedynczych komórek
• opisać rysunek podając rodzaj tkanki oraz całkowite powiększenie
obserwowanego pod mikroskopem obrazu
• w opisany wyżej sposób przeprowadzić obserwację innych
tkanek roślinnych i różnych tkanek zwierzęcych.
Każdy student jest zobowiązany do wykonania przynajmniej 4 rysunków obserwowanych preparatów mikroskopowych.
Zadanie 2 : Prezentacja multimedialna dotycząca budowy komórek eukariotycznych (roślinnej i zwierzęcej).
Literatura :
Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. Biologia komórki roślinnej Tom 1 i 2, Warszawa, PWN, 2013.
Bobrowski M. i wsp. : „Biologia Sanitarna - Materiały pomocnicze do ćwiczeń”, Wyd. Politechniki Białostockiej, Białystok 2002.
Maria Dąbrowska-Szponar, Katarzyna Garbacz, Lidia Piechowicz. Praktyczny atlas mikrobiologii dla studentów kierunków medycznych. Polska 2012.
Ogólne przepisy obowiązujące w laboratorium biologicznym
Odzież wierzchnią należy pozostawić w szatni.
Przed przystąpieniem do pracy w laboratorium należy włożyć biały lub kolorowy fartuch ochronny. Osoby, które mają długie włosy powinny je związać na czas trwania ćwiczeń.
Spożywanie posiłków oraz palenie papierosów w laboratorium jest surowo zabronione. Należy unikać dotykania rękami twarzy, ust i oczu.
W czasie pracy należy zachować skupienie i spokój.
Prowadzenie głośnych rozmów, nieuzasadnione poruszanie się po sali oraz wykonywanie gwałtownych ruchów jest niedopuszczalne.
Materiał przeznaczony do badań można dotykać tylko przy pomocy odpowiednich instrumentów , np. szczypce, pęseta.
W przypadku rozbicia naczynia z badanym materiałem lub rozlania badanego materiału na stół laboratoryjny, podłogę lub odzież, należy bezzwłocznie zawiadomić o tym prowadzącego ćwiczenia.
Podczas wykonywania ćwiczeń należy oszczędnie gospodarować odczynnikami. Wszelkie odpadki powstające po wykonaniu doświadczeń należy wrzucać do odpowiednich pojemników.
Po zakończeniu pracy należy :
a/ wyłączyć z sieci wszystkie używane aparaty elektryczne
b/ zamknąć dopływ gazu
c/ uporządkować odczynniki używane podczas zajęć
d/ wyczyścić obiektywy mikroskopu i wstawić mikroskop do szafki .
Z laboratorium nie wolno wynosić na zewnątrz żadnych hodowli, badanych próbek lub preparatów.
Przed wyjściem z sali ćwiczeń należy dokładnie wymyć i wysuszyć ręce.
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia: Materiały zapasowe i ich lokalizacja w komórce roślinnej.
Numer ćwiczenia:3-4
Laboratorium z przedmiotu:
Biologia komórki
Studia stacjonarne I stopnia
Opracowanie:
Dr Marzena Matejczyk
2013
Ćwiczenie 4: Materiały zapasowe i ich lokalizacja w komórce roślinnej.
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z rodzajem materiałów zapasowych roślin (białkowe, tłuszczowe i sacharydowe) i ich lokalizacja w komórce roślinnej. Budowa i typy ziaren skrobi. Budowa ziaren aleuronowych: krystaloid, globoid, białko amorficzne.
Zakres ćwiczenia : Wykonanie i obserwacja mikroskopowa materiałów zapasowych i ich lokalizacji w komórce roślinnej.
Materiały i aparatura :
• szkiełka podstawowe
• szkiełka nakrywkowe
• mikroskopy
• materiał roślinny – nasiona
• Płyn Lugola
• Sudan IV
Wykonanie ćwiczenia :
Zadanie 1 : Obserwacja ziaren aleuronowych w nasionach dyni.
Wykonać cienkie przekroje nasion dyni, po czym zamknąć je w płynie Lugola. Wykonać rysunek widocznych ziaren aleuronowych, zwrócić uwagę na występowanie krystaloidu i globoidu
Zadanie 2. Barwienie kropli tłuszczu w nasieniu orzecha włoskiego.
Wykonać cienki przekrój zarodka pestkowca orzecha włoskiego, barwić Sudanem IV – lekko podgrzać preparat, nie dopuścić do zagotowania się preparatu. Przepłukać preparat wodą. Wykonać rysunek widocznych kropli tłuszczu.
Zadanie 3. Obserwacja ziaren skrobi oraz ziaren aleuronowych w liścieniu fasoli.
Pobrać przekrój liścienia fasoli, następnie nanieść na materiał kroplę płynu Lugola, następnie przepłukać wodą. Podczas obserwacji zwrócić uwagę na kształt, kolor i lokalizację ziaren skrobi oraz ziaren aleuronowych. Wykonać rysunek.
Literatura :
Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. Biologia komórki roślinnej Tom 1 i 2, Warszawa, PWN, 2013.
Bobrowski M. i wsp. : „Biologia Sanitarna - Materiały pomocnicze do ćwiczeń”, Wyd. Politechniki Białostockiej, Białystok 2002.
Ogólne przepisy obowiązujące w laboratorium biologicznym
Odzież wierzchnią należy pozostawić w szatni.
Przed przystąpieniem do pracy w laboratorium należy włożyć biały lub kolorowy fartuch ochronny. Osoby, które mają długie włosy powinny je związać na czas trwania ćwiczeń.
Spożywanie posiłków oraz palenie papierosów w laboratorium jest surowo zabronione. Należy unikać dotykania rękami twarzy, ust i oczu.
W czasie pracy należy zachować skupienie i spokój.
Prowadzenie głośnych rozmów, nieuzasadnione poruszanie się po sali oraz wykonywanie gwałtownych ruchów jest niedopuszczalne.
Materiał przeznaczony do badań można dotykać tylko przy pomocy odpowiednich instrumentów , np. szczypce, pęseta.
W przypadku rozbicia naczynia z badanym materiałem lub rozlania badanego materiału na stół laboratoryjny, podłogę lub odzież, należy bezzwłocznie zawiadomić o tym prowadzącego ćwiczenia.
Podczas wykonywania ćwiczeń należy oszczędnie gospodarować odczynnikami. Wszelkie odpadki powstające po wykonaniu doświadczeń należy wrzucać do odpowiednich pojemników.
Po zakończeniu pracy należy :
a/ wyłączyć z sieci wszystkie używane aparaty elektryczne
b/ zamknąć dopływ gazu
c/ uporządkować odczynniki używane podczas zajęć
d/ wyczyścić obiektywy mikroskopu i wstawić mikroskop do szafki .
Z laboratorium nie wolno wynosić na zewnątrz żadnych hodowli, badanych próbek lub preparatów.
Przed wyjściem z sali ćwiczeń należy dokładnie wymyć i wysuszyć ręce.
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia: Budowa jądra komórkowego. Kolokwium nr 1.
Numer ćwiczenia:5
Laboratorium z przedmiotu:
Biologia komórki
Studia stacjonarne I stopnia
Opracowanie:
Dr Marzena Matejczyk
2013
Ćwiczenie 5: Budowa jądra komórkowego. Kolokwium nr 1.
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z budową i funkcją jądra komórkowego w komórce.
Zakres ćwiczenia : Wykonanie i obserwacja mikroskopowa preparatów jąder komórkowych.
Materiały i aparatura :
• szkiełka podstawowe
• szkiełka nakrywkowe
• mikroskopy
• materiał roślinny – nasiona
• 1% safranina w wodzie
• płyn Lugola
Wykonanie ćwiczenia :
Zadanie 1. Obserwacja budowy jądra komórkowego bawionego safraniną w mikroskopii świetlnej na przykładzie komórek epidermy wewnętrznej strony liścia spichrzowego cebuli.
Skórkę liścia spichrzowego cebuli umieścić na szkiełku podstawowym. Stosowane roztwory barwnika:
a) 1% safranina w wodzie.
b) Płyn Lugola
Preparat umieścić w kropli barwnika na kilka minut. Nie dopuścić do wyschnięcia barwnika. Po kilku minutach przepłukać preparat wodą, po czym zamknąć preparat w wodzie. Obserwować kolejno przy powiększeniu 100x.
Wykonać rysunki widocznych struktur. Zwrócić uwagę na kształt i rozmiar jądra, obecność jąderek.
Wykonać rysunek, zanotować zastosowane barwniki oraz uzyskany efekt barwny.
Zadanie2. Obserwacja mikroskopowa jąder w gotowych preparatach mikroskopowych wybranych komórek.
Wykonanie rysunków.
Literatura :
Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. Biologia komórki roślinnej Tom 1 i 2, Warszawa, PWN, 2013.
Bobrowski M. i wsp. : „Biologia Sanitarna - Materiały pomocnicze do ćwiczeń”, Wyd. Politechniki Białostockiej, Białystok 2002.
Ogólne przepisy obowiązujące w laboratorium biologicznym
Odzież wierzchnią należy pozostawić w szatni.
Przed przystąpieniem do pracy w laboratorium należy włożyć biały lub kolorowy fartuch ochronny. Osoby, które mają długie włosy powinny je związać na czas trwania ćwiczeń.
Spożywanie posiłków oraz palenie papierosów w laboratorium jest surowo zabronione. Należy unikać dotykania rękami twarzy, ust i oczu.
W czasie pracy należy zachować skupienie i spokój.
Prowadzenie głośnych rozmów, nieuzasadnione poruszanie się po sali oraz wykonywanie gwałtownych ruchów jest niedopuszczalne.
Materiał przeznaczony do badań można dotykać tylko przy pomocy odpowiednich instrumentów , np. szczypce, pęseta.
W przypadku rozbicia naczynia z badanym materiałem lub rozlania badanego materiału na stół laboratoryjny, podłogę lub odzież, należy bezzwłocznie zawiadomić o tym prowadzącego ćwiczenia.
Podczas wykonywania ćwiczeń należy oszczędnie gospodarować odczynnikami. Wszelkie odpadki powstające po wykonaniu doświadczeń należy wrzucać do odpowiednich pojemników.
Po zakończeniu pracy należy :
a/ wyłączyć z sieci wszystkie używane aparaty elektryczne
b/ zamknąć dopływ gazu
c/ uporządkować odczynniki używane podczas zajęć
d/ wyczyścić obiektywy mikroskopu i wstawić mikroskop do szafki .
Z laboratorium nie wolno wynosić na zewnątrz żadnych hodowli, badanych próbek lub preparatów.
Przed wyjściem z sali ćwiczeń należy dokładnie wymyć i wysuszyć ręce.
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia: Budowa i funkcje błony komórkowej. Rola wakuoli w komórce roślinnej.
Numer ćwiczenia:6
Laboratorium z przedmiotu:
Biologia komórki
Studia stacjonarne I stopnia
Opracowanie:
Dr Marzena Matejczyk
2013
Ćwiczenie 6: Budowa i funkcje błony komórkowej. Rola wakuoli w komórce roślinnej.
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z budową i funkcją błony komórkowej i wakuoli w komórce.
Zakres ćwiczenia : Wykonanie i obserwacja mikroskopowa preparatów plazmolizy oraz wakuoli.
Materiały i aparatura :
• szkiełka podstawowe
• szkiełka nakrywkowe
• mikroskopy
• materiał roślinny
• Roztwory sacharozy a. 0,1%; b. 1%; c. 10%.
• czerwień obojętna (roztwór wodny)
Wykonanie ćwiczenia :
Zadanie 1. Obserwacja przebiegu plazmolizy.
Roztwory sacharozy a. 0,1%; b. 1%; c. 10%. Wykonać 3 preparaty świeże ze skórki wewnętrznej strony liścia spichrzowego cebuli, na każdy nanieść kilka kropli otrzymanych roztworów, zapisać czas naniesienia roztworów. Obserwować preparaty w kolejności a, b, c. Zapisać czas wystąpienia plazmolizy granicznej w każdym z trzech badanych przypadków. Wykonać rysunek widocznych struktur, zwrócić uwagę na nici Hechta.
Zadanie 2. Obserwacja wakuoli wypełnionej naturalnym barwnikiem.
Wykonać
a) przekrój styczny epidermy i miękiszu spichrzowego owocu szupinkowego jabłoni, wybrać czerwony fragment
b) przekrój poprzeczny miękiszu liścia kapusty czerwonej,
Przekroje mają być cienkie, natychmiast po wykonaniu zamknąć preparaty w wodzie.
Wykonać dwa rysunki widocznych wakuol wypełnionych barwnikami. Jakie to mogą być barwniki?
Zadanie 3. Barwienie przyżyciowe wnętrza wakuoli czerwienią obojętną (roztwór wodny).
Wykonać preparat epidermy wewnętrznej strony liścia spichrzowego cebuli. Nanieść kroplę czerwieni obojętnej, dodać kroplę wody, zamknąć preparat w barwniku. Natychmiast obserwować efekt. Wykonać rysunek widocznej wakuoli wypełnionej barwnikiem. Po upływie kilku minut barwnik przeniknie do cytozolu.
Literatura :
Red. J. Kopcewicz, S. Lewak. Podstawy fizjologii roślin Wydawnictwo Naukowe PWN. 1999.
Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. Biologia komórki roślinnej Tom 1 i 2, Warszawa, PWN, 2013.
Ogólne przepisy obowiązujące w laboratorium biologicznym
Odzież wierzchnią należy pozostawić w szatni.
Przed przystąpieniem do pracy w laboratorium należy włożyć biały lub kolorowy fartuch ochronny. Osoby, które mają długie włosy powinny je związać na czas trwania ćwiczeń.
Spożywanie posiłków oraz palenie papierosów w laboratorium jest surowo zabronione. Należy unikać dotykania rękami twarzy, ust i oczu.
W czasie pracy należy zachować skupienie i spokój.
Prowadzenie głośnych rozmów, nieuzasadnione poruszanie się po sali oraz wykonywanie gwałtownych ruchów jest niedopuszczalne.
Materiał przeznaczony do badań można dotykać tylko przy pomocy odpowiednich instrumentów , np. szczypce, pęseta.
W przypadku rozbicia naczynia z badanym materiałem lub rozlania badanego materiału na stół laboratoryjny, podłogę lub odzież, należy bezzwłocznie zawiadomić o tym prowadzącego ćwiczenia.
Podczas wykonywania ćwiczeń należy oszczędnie gospodarować odczynnikami. Wszelkie odpadki powstające po wykonaniu doświadczeń należy wrzucać do odpowiednich pojemników.
Po zakończeniu pracy należy :
a/ wyłączyć z sieci wszystkie używane aparaty elektryczne
b/ zamknąć dopływ gazu
c/ uporządkować odczynniki używane podczas zajęć
d/ wyczyścić obiektywy mikroskopu i wstawić mikroskop do szafki .
Z laboratorium nie wolno wynosić na zewnątrz żadnych hodowli, badanych próbek lub preparatów.
Przed wyjściem z sali ćwiczeń należy dokładnie wymyć i wysuszyć ręce.
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia: Budowa ściany komórkowej komórek roślinnych.
Numer ćwiczenia:7
Laboratorium z przedmiotu:
Biologia komórki
Studia stacjonarne I stopnia
Opracowanie:
Dr Marzena Matejczyk
2013
Ćwiczenie 7: Budowa ściany komórkowej komórek roślinnych.
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z budową i funkcją ściany komórkowej komórek roślinnych.
Zakres ćwiczenia : Wykonanie i obserwacja mikroskopowa preparatów mikroskopowych ścian komórkowych oraz jamek w komórkach kamiennych.
Materiały i aparatura :
• szkiełka podstawowe
• szkiełka nakrywkowe
• mikroskopy
• materiał roślinny
• moździerz z kolbką
Wykonanie ćwiczenia :
Zadanie 1. Obserwacja ścian komórkowych epidermy owocu gruszy.
Wykonać przekrój owocu gruszy obejmujący fragment miękiszu oraz epidermy. Wykonać rysunek układu ścian komórkowych w epidermie. Zwrócić uwagę na obecność kutykuli.
Zadanie 2. Obserwacja jamek w komórkach kamiennych miękiszu owocu gruszy w technice tradycyjnej mikroskopii świetlnej.
Wykonać preparat gnieciony miękiszu gruszy. Obserwować w technice mikroskopii świetlnej oraz mikroskopii polaryzacyjnej. Zwrócić uwagę na grubość ścian komórek kamiennych oraz na układ jamek.
Zadanie 3.Obserwacja zlignifikowanych ścian komórkowych widocznych na przekroju poprzecznym pędu, w technice tradycyjnej mikroskopii świetlnej.
Wykonać przekrój poprzeczny pędu wybranego gatunku. Obserwować w technice mikroskopii świetlnej. Zwrócić uwagę na grubość ścian elementów ksylemu oraz włókien.
Literatura :
Red. J. Kopcewicz, S. Lewak. Podstawy fizjologii roślin Wydawnictwo Naukowe PWN. 1999.
Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. Biologia komórki roślinnej Tom 1 i 2, Warszawa, PWN, 2013.
Ogólne przepisy obowiązujące w laboratorium biologicznym
Odzież wierzchnią należy pozostawić w szatni.
Przed przystąpieniem do pracy w laboratorium należy włożyć biały lub kolorowy fartuch ochronny. Osoby, które mają długie włosy powinny je związać na czas trwania ćwiczeń.
Spożywanie posiłków oraz palenie papierosów w laboratorium jest surowo zabronione. Należy unikać dotykania rękami twarzy, ust i oczu.
W czasie pracy należy zachować skupienie i spokój.
Prowadzenie głośnych rozmów, nieuzasadnione poruszanie się po sali oraz wykonywanie gwałtownych ruchów jest niedopuszczalne.
Materiał przeznaczony do badań można dotykać tylko przy pomocy odpowiednich instrumentów , np. szczypce, pęseta.
W przypadku rozbicia naczynia z badanym materiałem lub rozlania badanego materiału na stół laboratoryjny, podłogę lub odzież, należy bezzwłocznie zawiadomić o tym prowadzącego ćwiczenia.
Podczas wykonywania ćwiczeń należy oszczędnie gospodarować odczynnikami. Wszelkie odpadki powstające po wykonaniu doświadczeń należy wrzucać do odpowiednich pojemników.
Po zakończeniu pracy należy :
a/ wyłączyć z sieci wszystkie używane aparaty elektryczne
b/ zamknąć dopływ gazu
c/ uporządkować odczynniki używane podczas zajęć
d/ wyczyścić obiektywy mikroskopu i wstawić mikroskop do szafki .
Z laboratorium nie wolno wynosić na zewnątrz żadnych hodowli, badanych próbek lub preparatów.
Przed wyjściem z sali ćwiczeń należy dokładnie wymyć i wysuszyć ręce.
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia: Kwasy nukleinowe. Izolacja DNA z cebuli i kiwi.
Numer ćwiczenia:8
Laboratorium z przedmiotu:
Biologia komórki
Studia stacjonarne I stopnia
Opracowanie:
Dr Marzena Matejczyk
2013
Ćwiczenie 8: Kwasy nukleinowe. Izolacja DNA z cebuli i kiwi.
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z budową i funkcją kwasów nukleinowych oraz różnymi technikami ich izolacji.
Zakres ćwiczenia : Wykonanie izolacji DNA z cebuli i kiwi zgodnie z załączonym protokołem.
Materiały i aparatura :
• pół cebuli lub pół kiwi
• łyżeczka soli kuchennej (najlepiej niejodowanej)
• kilka mililitrów spirytusu (>95% etanol) lub izopropanolu (najlepiej zamrożonego lub
przynajmniej z lodu)
• kropla płynu do mycia naczyń
• moździerz
• mały lejek
• filtr do kawy, ręcznik papierowy lub chusteczka higieniczna
• wykałaczka lub cienki drewniany patyczek
• woda
• naczynia: szklanka lub słoik, mała szklanka lub mały słoiczek, probówka lub wysoki i
wąski kieliszek
• lód
• nóż
• deska do krojenia
• miseczka lub mały garnek
• łyżeczka
• szmatka lniana
• tłuczek lub młotek
• lód z pojemniku
Uwaga:
Konieczna jest zamrażarka. Doświadczenie najlepiej wychodzi, jeżeli używa się zamrożonego alkoholu. Potrzebny jest też lód.
Wykonanie ćwiczenia :
Zadanie 1. Izolacja DNA.
A. Przygotowanie:
Rozpuść jedną łyżeczkę soli kuchennej w ok. 100 ml wody (trochę mniej niż pół szklanki).
Kilka kostek lodu zawiń w lnianą szmatkę, rozbij je młotkiem na drobne kawałki i wsyp do miseczki lub małego garnuszka.
B. Procedura:
Z połówki cebuli wykrój kawałek o objętości mniej więcej 3 cm 3 – najlepiej z części
wewnętrznej, ale nie z trzonu, z którego wyrastają korzenie. Poszatkuj go jak najdrobniej, włóż do moździerza, wlej dwie łyżeczki wody z solą i energicznie utrzyj na gładką masę.
Uzyskaną masę przenieś do małej szklanki, dolej do niej wody z solą, aby objętość
zwiększyła się dwu‐, trzykrotnie, dodaj dużą kroplę płynu do mycia naczyń i delikatnie pomieszaj. Włóż szklankę do miski z lodem, tak aby lód sięgał do poziomu płynu. Mieszając co pewien czas, odczekaj 5 minut. Po chwili mieszanina zacznie być lepka, co można sprawdzić, zanurzając w niej wykałaczkę lub drewniany patyczek.
Probówkę umieść w słoiku lub na statywie i włóż do niej lejek. Wnętrze lejka wyłóż filtrem i zwilż go wodą.
Mieszaninę wyjętą z lodu przelej do lejka i poczekaj, aż w probówce zbierze się przesącz (wystarczy, żeby płyn miał 4–5 cm wysokości). Usuń lejek, lekko przechyl probówkę i bardzo ostrożnie nalej po ściance trochę zmrożonego spirytusu – tyle, żeby utworzył słup o podobnej wysokości, co słup przesączu. Odstaw probówkę na 2–3 minuty. Spirytus pozostanie na górze, a na styku faz będzie można zaobserwować wytrącanie się DNA. Możesz przechylić probówkę i delikatnie obracać ją wokół osi pionowej. DNA tworzy małe, białe kłaczki o nitkowatej strukturze. Można je nawet nawinąć na wykałaczkę lub patyczek i wyjąć z roztworu. Po wysuszeniu DNA jest niewidoczny. Znakomicie rozpuszcza się w wodzie.
UWAGA: efekt jest subtelny. To, co mamy zobaczyć, jest delikatne i cieniutkie. Probówkę trzeba oglądać pod światło.
Wytłumaczenie mechanizmu izolacji DNA według powyższego protokołu.
W komórkach żywych organizmów znajduje się jądro komórkowe, a w nim kwasy
nukleinowe, DNA i RNA. Kwasy te różnią się od siebie w sensie chemicznym jedynie obecnością jednego tlenu w cukrze (rybozie), który wchodzi w ich skład (w DNA ryboza
pozbawiona jest tlenu i nosi nazwę deoksyrybozy – stąd bierze się D w skrócie DNA). Choć
kwasy są podobne chemicznie, pełnią w komórce inne role.
Zastosowana w doświadczeniu metoda izolacji opiera się na cechach chemicznych tych
związków, dlatego za jej pomocą izoluje się zarówno DNA, jak i RNA. Dla uproszczenia
procedurę określa się jednak mianem izolacji DNA.
Kwasy nukleinowe można wyizolować dość łatwo metodą przypominającą procedury
używane w laboratoriach.
Oto wytłumaczenie jej etapów:
1. Rozcieranie tkanek: tkanki muszą zostać pofragmentowane na komórki, a komórki muszą
popękać, żeby wydobyć z nich DNA. Intensywne oddziaływanie mechaniczne jest
znakomitą metodą rozbijania tkanek na pojedyncze komórki. Jest to szczególnie ważne w
przypadku komórek roślinnych, które otoczone są grubą ścianą komórkową – mechaniczne
oddziaływanie narusza jej strukturę.
2. Dodatek detergentu powoduje, że rozpadają się błony komórkowe (złożone z lipidów,
które mają charakter tłuszczowy), a wnętrze komórki wydostaje się do roztworu (liza
komórki, mieszanina „ciągnie się”).
3. Po uwolnieniu z wnętrza komórek DNA narażony jest na degradację (rozkład na składniki budulcowe) i fragmentację. Niska temperatura hamuje aktywność białek (enzymów)
degradujących DNA, a obecność soli powoduje wytrącanie tych białek z roztworu.
4. Na filtrze zostają wszystkie niepotrzebne elementy tkanek – duża ilość DNA znajduje się w przesączu.
5. DNA jest kwasem, którego reszty naładowane są ujemnie. Dzięki temu jony Na+ z soli
kuchennej otaczają cząsteczki DNA. Przy wysokim stężeniu soli w obecności etanolu
(alkoholu) DNA zmienia swoją przestrzenną strukturę i tworzy agregaty (duże,
nieuporządkowane kompleksy) – wytrąca się. Dzięki temu jest widoczny jako długie nitki.
Proces jest szczególnie wydajny jeżeli etanol jest bardzo zimny.
UWAGA – DŁUGIE NITKI TO NIE POJEDYNCZE CZĄSTECZKI DNA! SĄ ONE ZBYT MAŁE, ŻEBY JE ZOBACZYĆ BEZ BARDZO SILNEGO MIKROSKOPU!
DNA jest związkiem, w którego strukturze zapisana jest informacja genetyczna. Cząsteczki
RNA służą do odczytywania tej informacji. W DNA zapisane są informacje o budowie
wszystkich białek komórkowych (takie fragmenty DNA nazywa się genami). Geny to jednak
jedynie niewielka część DNA (np. w komórkach ssaków stanowią tylko 3%). Reszta
sekwencji służy do regulacji procesu odczytywania informacji, nadaje DNA strukturę,
odpowiada za powielanie materiału genetycznego i przekazywanie go do komórek
potomnych i pełni wiele innych funkcji. Kwasy nukleinowe regulują wszelkie procesy
życiowe komórek, a co za tym idzie – całych tkanek i organizmów.
Alternatywy
Do izolacji DNA można użyć innych roślin, np. ziaren pszenicy, truskawek, kiwi. Kiwi
wyjątkowo dobrze nadaje się do tego celu, ponieważ w jego soku znajduje się enzym
trawiący białka, także takie, które mogą degradować DNA w trakcie izolacji.
Zamiast moździerza można użyć blendera, czyli miksera z szybko obracającym się ostrzem.
Niektórzy polecają inkubację mieszaniny w gorącej wodzie (ok. 65 ºC) przed umieszczeniem
jej w lodzie.
Literatura :
Red. J. Kopcewicz, S. Lewak. Podstawy fizjologii roślin Wydawnictwo Naukowe PWN. 1999.
Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. Biologia komórki roślinnej Tom 1 i 2, Warszawa, PWN, 2013.
Ogólne przepisy obowiązujące w laboratorium biologicznym
Odzież wierzchnią należy pozostawić w szatni.
Przed przystąpieniem do pracy w laboratorium należy włożyć biały lub kolorowy fartuch ochronny. Osoby, które mają długie włosy powinny je związać na czas trwania ćwiczeń.
Spożywanie posiłków oraz palenie papierosów w laboratorium jest surowo zabronione. Należy unikać dotykania rękami twarzy, ust i oczu.
W czasie pracy należy zachować skupienie i spokój.
Prowadzenie głośnych rozmów, nieuzasadnione poruszanie się po sali oraz wykonywanie gwałtownych ruchów jest niedopuszczalne.
Materiał przeznaczony do badań można dotykać tylko przy pomocy odpowiednich instrumentów , np. szczypce, pęseta.
W przypadku rozbicia naczynia z badanym materiałem lub rozlania badanego materiału na stół laboratoryjny, podłogę lub odzież, należy bezzwłocznie zawiadomić o tym prowadzącego ćwiczenia.
Podczas wykonywania ćwiczeń należy oszczędnie gospodarować odczynnikami. Wszelkie odpadki powstające po wykonaniu doświadczeń należy wrzucać do odpowiednich pojemników.
Po zakończeniu pracy należy :
a/ wyłączyć z sieci wszystkie używane aparaty elektryczne
b/ zamknąć dopływ gazu
c/ uporządkować odczynniki używane podczas zajęć
d/ wyczyścić obiektywy mikroskopu i wstawić mikroskop do szafki .
Z laboratorium nie wolno wynosić na zewnątrz żadnych hodowli, badanych próbek lub preparatów.
Przed wyjściem z sali ćwiczeń należy dokładnie wymyć i wysuszyć ręce.
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia: Barwniki roślinne. Wykrywanie antocyjanów w liściach i owocach.
Numer ćwiczenia:9
Laboratorium z przedmiotu:
Biologia komórki
Studia stacjonarne I stopnia
Opracowanie:
Dr Marzena Matejczyk
2013
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii
Zawartość Instrukcji
• Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego
• Opis wykonania ćwiczenia
• Wymagania BHP
• Sprawozdania
• Literatura
Ćwiczenie 9: : Barwniki roślinne. Wykrywanie antocyjanów w liściach i owocach.
Cel ćwiczenia : Poznanie metod wykrywania antocyjanów w liściach i owocach. Poznanie spektrofotometrii jako metody analitycznej.
Zakres ćwiczenia : Spektrofotometryczna analiza barwników antocyjanowych z tkanek roślinnych. Wykonanie i obserwacja preparatów mikroskopowych wizualizujących antocyjany wypełniające wakuolę.
Materiały i aparatura :
• 10 probówek
• pipety o pojemności 25 cm3
• nóż lub skalpel
• korzeń buraka czerwonego
• świeże liście kapusty czerwonej
• spektrofotometr
Wykonanie ćwiczenia :
Zadanie 1: Określenie wypływu barwników antocyjanowych z tkanek korzenia buraka czerwonego
z korzenia buraka czerwonego wyciąć 6 kostek sześciennych o boku długości około i opłukać je pod bieżącą wodą,
kostki umieścić w 2 probówkach, po 3 w każdej,
do dwóch probówek dodać po 20 cm3 wody wodociągowej,
zawartość drugiej probówki doprowadzić do wrzenia i gotować przez 2 minuty,
probówki zostawić na 30 minut,
zawartość probówek lekko zamieszać i wizualnie ocenić stopień zabarwienia roztworu,
oznaczyć zawartość antocyjanów metodą spektrofotometryczną, przy długości fali 425 nm.
Zadanie 2: Ocena wycieku barwników antocyjanowych z tkanek liści kapusty czerwonej
z liści kapusty czerwonej wyciąć 6 kwadratów o boku około i opłukać pod bieżącą wodą,
przygotowane kawałki kapusty umieścić po 3 w dwóch probówkach,
kolejne czynności wykonać tak jak w zadaniu poprzednim.
Zadanie 3: Obserwacja mikroskopowa wakuoli w przekroju poprzecznym liścia kapusty czerwonej wypełnionych antocyjanami.
Na szkiełko podstawowe nanosimy wcześniej wycięty skrawek przekroju poprzecznego liścia czerwonej kapusty, nakrywamy szkiełkiem nakrywkowym i obserwujemy pod powiększeniem 10X, 40X.
Należy zauważyć, że antocyjany wypełniają wakuole, a chlorofil znajduje się w protoplazmie.
Wykonujemy rysunek.
Literatura :
Starck Z. i in. „Przewodnik do ćwiczeń z fizjologii roślin”, Wyd. SGGW, Warszawa 1998
Red. J. Kopcewicz, S. Lewak. Podstawy fizjologii roślin Wydawnictwo Naukowe PWN. 1999.
Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. Biologia komórki roślinnej Tom 1 i 2, Warszawa, PWN, 2013.
Solomon E.P. i współ.: „Biologia”. Oficyna Wydawnicza Multico, Warszawa 2000.