18042012

Лабораторные эксперименты

Добавил: Luckyman в раздел Познавательное | Комментариев: 0 | Просмотров: 3979
Лабораторные эксперименты

Полевые методы исследований очень важны, но в лабораториях биологи могут изучать живые организмы гораздо детальнее.
Большинство биологов пользуются целым набором лабораторных методов: от простого химического анализа до сложных форм современной микроскопии. Разумеется, этими методами пользуются не только биологи. Например, врачи исследуют анализы, взятые у пациентов, для диагностики заболеваний, а в криминалистике лабораторные исследования помогают раскрывать преступления.

Здоровье и безопасность.

Лаборатории могут быть очень опасным местом, потому что в большинстве из них хранятся вредные химические вещества и приборы, неумелое обращение с которыми может привести к несчастью. Здоровье и безопасность — первое, о чём нужно думать перед проведением любых лабораторных экспериментов. Основные правила — это всегда действовать разумно (никогда не играть и не бегать в лаборатории), носить защитную одежду (в том числе очки) и досконально следовать всем инструкциям. Никогда не проводи эксперименты без присмотра учителя.

Оборудование.

Непременное оборудование лаборатории — это микроскопы, весы и центрифуги.
МИКРОСКОПЫ. Большинство лабораторных микроскопов увеличивают объекты в сотни и тысячи раз. Оптические микроскопы создают увеличенные изображения из лучей света, которые отражаются от исследуемого объекта или проходят сквозь него.
Срез образца помещается на предметное стекло под линзу.

ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП. Оптический микроскоп позволяет учёным изучать мельчайшие структуры, например, живой клетки. Электронный микроскоп показывает ещё более мелкие детали, такие как отдельные части клетки. Для рассмотрения образцов в нём используется электронный луч, а увеличение достигает миллиона и более раз.

Лабораторные эксперименты


ЭТО ИНТЕРЕСНО

Считается, что первый микроскоп был изобретён в конце XVI века голландцем Хансом Янсеном, мастером по изготовлению очков. А первые исследования с помощью микроскопа проводил другой голландец, Антони ван Левенгук (1632-1723). Он служил в Делфте простым привратником, но был прирождённым исследователем. С помощью микроскопа собственной конструкции Левенгук открыл мир микробов, о существовании которых до этого никто и не подозревал.

ЦЕНТРИФУГА. Центрифугаразделяет на составляющие смесь веществ, вращая её на очень высоких скоростях (подобно тому, как стиральная машина отжимает мокрую одежду). Некоторые вещества тяжелее, чем другие. Под воздействием центробежной силы тяжёлые вещества оседают внизу пробирки центрифуги, а более лёгкие вещества располагаются ближе к её верхней части. Самые мощные центрифуги, которые называются ультрацентрифугами, развивают ускорение, превышающее силу тяжести в 106 раз.
Ультрацентрифуга была изобретена в 1920 г. шведским химиком Теодором Сведбергом (1884-1971). С её помощью он определял вес молекул белка.

ВЕСЫ. В каждой лаборатории обязательно есть весы, Самые простые весы — с двумя чашами. Предмет, который необходимо взвесить, кладётся на одну чашу, а на другую ставятся гири, до тех пор, пока чаши не уравновесятся. Чашечные весы бывают очень точными, но, как правило, быстрее и проще в использовании те измерительные приборы, которые мгновенно показывают результат на цифровом дисплее.

Процессы

В лабораториях применяются различные методы анализа веществ и препарирования образцов.
ХРОМАТОГРАФИЯ. Хроматография — это способ разделения вещества на различные химические элементы для анализа. Образец превращают в жидкость или газ и заставляют перемещаться вдоль какого-либо твёрдого вещества. Проходя по нему с различной скоростью, компоненты вещества отделяются друг от друга. В бумажной хроматографии для разделения химических веществ используется фильтровальная бумага. В тонкослойной хроматографии — специальный тип стекла. Хроматография применяется, в частности, для анализа химических веществ в различных загрязнениях и изучения аминокислот.

ЭЛЕКТРОФОРЕЗ. Электрофорез — ещё один способ разделения вещества на составляющие. При его использовании задействуется электричество, под воздействием которого различные части вещества движутся в различных количествах. В одном из видов электрофореза образец, например, ДНК, помещается на одной стороне лотка, в котором находится химически инертный гель. Затем к обеим сторонам лотка присоединяются противоположные электроды.
Части ДНК различного размера начинают двигаться с разной скоростью и разделяются в лотке. После этого гель специальным образом обрабатывают, чтобы фрагменты ДНК были представлены как «ладдер» — характерное ступенчатое чередование полос полинуклеотидов.

ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА. Бактерии часто специально выращиваются в закрытых контейнерах для последующего исследования в лаборатории. В таких контейнерах, как например, прозрачная чашка Петри, находится особый гель, которым питаются бактерии, С чашки снимают крышку и помещают в гель небольшое количество бактерий. После этого крышку закрывают, и в течение нескольких дней или недель в питательной среде выращиваются микроорганизмы.
ДИССЕКЦИЯ. Чтобы понять, как устроены живые существа, часто бывает необходимо «разобрать» их на составные части, почти как механик разбирает автомобиль. В биологии процесс разрезания растения или животного с целью исследовать его строение называют диссекцией.
Диссекцию необходимо проводить максимально аккуратно, чтобы не повредить части препарируемого объекта, иначе его невозможно будет изучать.

Регистрация результатов.

Лабораторные эксперименты приносят практическую пользу только тогда, когда их результаты тщательно записываются, Это необходимо для того, чтобы другой исследователь мог повторить эксперимент, подтвердить выводы и сделать дополнения к тому, что уже обнаружено. В ходе проведения эксперимента важно постоянно делать заметки. Записывай свои наблюдения, а также любые После завершения опыта опиши его ход максимально полно. Укажи метод, который ты использовал, этапы эксперимента, а также порядок их проведения. Далее запиши результаты этого эксперимента. Наконец, сформулируй выводы, которые ты сделал в ходе эксперимента.

Контролируемые эксперименты.

Проведение любого эксперимента необходимо контролировать. Контроль показывает: что-то происходит именно по той причине, которую ты предполагаешь, а не по какой-либо другой, Предположим, ты хочешь проверить, способствует ли росту растений свет, Для этого одно растение надо разместить под лампой, а другое — в тёмном шкафу. В данном случае растение в шкафу — это контрольный эксперимент.
Поливай и подкармливай оба растения и ухаживай за ними одинаково. Через несколько дней, если растение, находившееся на свету, выросло больше, чем то, что было в темноте, ты сделаешь вывод: это случилось благодаря свету, потому что уход за растениями ничем другим не отличался.

В основе принципа аспиратора лежит пропускание заданного объема исследуемого газа через фильтр, который затем подвергается тщательному анализу. По известному значению объема прошедшего через фильтр газа и количества частиц и веществ, осевших на нем, можно косвенно судить о концентрации данных веществ в газе. Процесс отбора газа называется аспирацией.

Комментарии пользователей

Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Вход/Регистрация

Наш опрос

Вы хорошо учились в школе?
Да
Нет
Иногда :)
Я еще учусь