Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Иллюстрированная энциклопедия: биологические эксперименты

Покупка
Артикул: 759933.02.99
Доступ онлайн
790 ₽
В корзину
Данное иллюстрированное руководство включает в себя более 30 обучающих (и забавных) биологических экспериментов. Вы обустроите собственную лабораторию, научитесь пользоваться микроскопом и проводить микробиологические исследования воды и воздуха, изучите клеточный цикл и принципы генетики. Издание будет полезно старшеклассникам, студентам, а также широкому кругу читателей.
Томпсон, Р. Б. Иллюстрированная энциклопедия: биологические эксперименты : энциклопедия / Р. Б. Томпсон, Б. Ф. Томсон ; пер. с англ. М. А. Райтмана. - Москва : ДМК Пресс, 2019. - 442 с. - ISBN 978-5-97060-728-2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1906991 (дата обращения: 22.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Роберт Брюс Томпсон и Барбара Фричман Томпсон

Иллюстрированная энциклопедия: 
биологические эксперименты

DIY Science

Illustrated Guide  
to Home Biology 
Experiments

All Lab, No Lecture

First Edition

Robert Bruce Thompson and Barbara Fritchman Thompson

BEIJING • BOSTON • FARNHAM • SEBASTOPOL • TOKYO

DIY Science

Иллюстрированная  
энциклопедия: 
биологические  
эксперименты

Только лабораторные работы  
и никаких лекций

Роберт Брюс Томпсон и Барбара Фричман Томпсон

МОСКВА, 2019

УДК 574
ББК 
28.0
Т56

Томпсон Р. Б., Томпсон Б. Ф.
Т56 
Иллюстрированная энциклопедия: биологические эксперименты / пер. с анг. 
М. А. Райтмана. – М.: ДМК Пресс, 2019. – 442 с.: ил. 

ISBN 978-5-97060-728-2

Данное иллюстрированное руководство включает в себя более 30 обучающих (и забавных) 
биологических экспериментов. Вы обустроите собственную лабораторию, научитесь пользоваться микроскопом и проводить микробиологические исследования воды и воздуха, изучите 
клеточный цикл и принципы генетики.
Издание будет полезно старшеклассникам, студентам, а также широкому кругу читателей.

УДК 574
ББК 28.0

Original English language edition published by O’Reilly Media, Inc., 1005 Gravenstein Highway North, 
Sebastopol, CA 95472. Copyright © 2012 Robert Bruce Thompson and Barbara Fritchman Thompson. Russianlanguage edition copyright © 2019 by DMK Press. All rights reserved.

Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни 
было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских 
прав.

ISBN 978-1-449-39659-6 (анг.) 
Copyright © 2012 Robert Bruce Thompson and Barbara  

 
Fritchman Thompson
ISBN 978-5-97060-728-2 (рус.) 
© Оформление, издание, перевод, ДМК Пресс, 2019

Посвящается Чарльзу Дарвину (1809–1882) –  
величайшему гению, теория эволюции которого  
стала основой современной биологии

DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: биологические эксперименты

Содержание

Предисловие ..................................................................................................................................................................................................13

Глава 1. Введение ........................................................................................................................................................................................19

Применение этой книги в учебном процессе ..........................................................................................................................19
Планирование и составление плана обучения ........................................................................................................................20
Рабочая зона ..........................................................................................................................................................................................21
Ведение лабораторного журнала ..................................................................................................................................................22

Глава 2. Оснащение биологической лаборатории ........................................................................................................................29

Микроскопы и аксессуары ...............................................................................................................................................................30
Аксессуары для микроскопа ............................................................................................................................................................48
Оборудование для выращивания культур и дополнительные материалы ..................................................................60
Гистологическое оборудование и материалы ..........................................................................................................................67
Образцы ...................................................................................................................................................................................................79

Глава 3. Техника безопасности в лаборатории ...............................................................................................................................83

Лабораторная работа I.1. Работа с микроскопом .........................................................................................................................89

Оборудование и материалы ............................................................................................................................................................89
Подготовка ..............................................................................................................................................................................................90
Процедура I.1.1. Знакомство с устройством микроскопа ....................................................................................................91
Темнопольная микроскопия с помощью монетки ..................................................................................................................98
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................100

Лабораторная работа I.2. Монтирование образцов ..................................................................................................................103

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................103
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................104
Процедура I.2.1. Влажное монтирование ................................................................................................................................104
Процедура I.2.2. Создание мазка ................................................................................................................................................106
Процедура I.2.3. Монтирование методом висячей капли ................................................................................................108
Процедура I.2.4. Изготовление среза........................................................................................................................................109
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................111

Лабораторная работа I.3. Окрашивание ........................................................................................................................................113

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................113
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................114
Процедура I.3.1. Простое окрашивание ...................................................................................................................................114
Процедура I.3.2. Окрашивание по Граму .................................................................................................................................116
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................120

Лабораторная работа II.1. Создание и изучение микромиров .............................................................................................123

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................123
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................124
Процедура II.1.1. Сбор материала ..............................................................................................................................................126
Процедура II.1.2. Создание аквариумных микромиров .................................................................................................... 127
Процедура II.1.3. Создание колонн Виноградского ............................................................................................................128

Содержание 7

Процедура II.1.4. Изучение микромира колонны Виноградского ................................................................................129
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................130

Лабораторная работа II.2. Создание и изучение водного микромира .............................................................................133

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................133
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................134
Процедура II.2.1. Наблюдение за процессами сукцессии в микромирах  ................................................................134
Вопросы для закрепления материала ...................................................................................................................................... 137

Лабораторная работа II.3. Обзор последствий загрязнения в микромире .....................................................................141

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................141
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................142
Процедура II.3.1. Создание и загрязнение наномиров .....................................................................................................142
Процедура II.3.2. Наблюдение за сукцессионными процессами в загрязненных наномирах .........................143

Лабораторная работа III.1. Кислоты, основания и буферные растворы .......................................................................... 147

Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 147
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................148
Процедура III.1.1. Процентная и молярная концентрации ..............................................................................................148
Процедура III.1.2. Влияние концентрации на значение рН .............................................................................................151
Процедура III.1.3. Измерение уровня рН бытовых материалов ....................................................................................154
Процедура III.1.4. Буферные растворы ....................................................................................................................................155
Вопросы для закрепления материала ...................................................................................................................................... 157

Лабораторная работа III.2. Углеводы и липиды ..........................................................................................................................159

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................159
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................160
Процедура III.2.1. Исследование: сахара ................................................................................................................................164
Процедура III.2.2. Исследование: крахмалы ..........................................................................................................................165
Процедура III.2.3. Исследование: липиды ...............................................................................................................................166
Вопросы для закрепления материала ...................................................................................................................................... 167

Лабораторная работа III.3. Белки, ферменты и витамины .....................................................................................................171

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................171
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................172
Процедура III.3.1. Изучение белков ...........................................................................................................................................175
Процедура III.3.2. Изучение ферментативного катализа .................................................................................................178
Процедура III.3.3. Определение концентрации витамина С в моче ............................................................................180
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................183

Лабораторная работа III.4. Коацерваты ......................................................................................................................................... 187

Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 187
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................188
Процедура III.4.1. Приготовление и изучение коацервата ..............................................................................................189
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................190

Лабораторная работа III.5. Выделение и изучение ДНК.........................................................................................................193

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................193
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................194
Процедура III.5.1. Выделение и визуализация ДНК ...........................................................................................................194
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................196

DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: биологические эксперименты

Лабораторная работа III.6. Создание аппарата для гелевого электрофореза ..............................................................199

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................199
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................199
Процедура III.6.1. Создание контейнера для сбора геля и гребня ...............................................................................202
Процедура III.6.2. Сборка аппарата ...........................................................................................................................................204

Лабораторная работа III.7. Имитация разделения ДНК с помощью гелевого электрофореза ............................... 207

Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 207
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................208
Процедура III.7.1. Приготовление подвижного буферного раствора ..........................................................................209
Процедура III.7.2. Подготовка и отливка геля ........................................................................................................................210
Процедура III.7.3. Загрузка и запуск красящих образцов ................................................................................................211
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................213

Лабораторная работа IV.1. Хлорофилл и фотосинтез ..............................................................................................................215

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................215
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................216
Процедура IV.1.1. Изучение процесса поглощения углекислого газа ......................................................................... 217
Процедура IV.1.2. Изучение влияния интенсивности света на процесс фотосинтеза ..........................................218
Процедура IV.1.3. Хроматография растительных пигментов и расположение запасов клеточной  
энергии ..................................................................................................................................................................................................219
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................222

Лабораторная работа IV.2. Изучение процесса осмоса ........................................................................................................... 227

Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 227
Подготовка ........................................................................................................................................................................................... 227
Процедура IV.2.1. Изучение процессов осмоса на примере куриного яйца ............................................................229
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................230

Лабораторная работа IV.3. Изучение деления клетки .............................................................................................................233

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................233
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................233
Процедура IV.3.1. Изучение митоза ...........................................................................................................................................242
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................244

Лабораторная работа V.1. Отбор проб популяции растений в сообществе ....................................................................249

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................249
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................250
Процедура V.1.1. Выбор и подготовка области изучения .................................................................................................250
Процедура V.1.2. Анализ растительного сообщества .........................................................................................................252
Процедура V.1.3. Подсчет количества в популяции ............................................................................................................254
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................256

Лабораторная работа V.2. Изучение влияния клубеньковых бактерий на рост растений .......................................259

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................259
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................260
Процедура V.2.1. Выращивание семян фасоли с клубеньковыми бактериями и без них ...................................262
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................263

Лабораторная работа V.3. Проверка загрязнения воздуха .................................................................................................... 267

Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 267

Содержание 9

Подготовка ........................................................................................................................................................................................... 267
Процедура V.3.1. Создание уловителей частиц ....................................................................................................................268
Процедура V.3.2. Установка уловителей частиц ....................................................................................................................269
Процедура V.3.3. Подсчет и идентификация частиц ...........................................................................................................269
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................270

Лабораторная работа V.4. Проверка загрязнения почвы и воды........................................................................................273

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................273
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................273
Процедура V.4.1. Сбор образцов почвы и воды ...................................................................................................................275
Процедура V.4.2. Проверка реагентов ......................................................................................................................................276
Процедура V.4.3. Сопоставление концентрации бора со стандартом .........................................................................276
Процедура V.4.4. Анализ образцов на наличие бора .........................................................................................................278
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................278

Лабораторная работа VI.1. Изучение законов Менделя .........................................................................................................281

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................281
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................281
Процедура VI.1.1. Тестирование на чувствительность к ФТК ..........................................................................................283
Процедура VI.1.2. Составление диаграмм наследования признака по ФТК ............................................................284
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................284

Лабораторная работа VII.1. Изучение эукариотических клеток .......................................................................................... 287

Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 287
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................288
Процедура VII.1.1. Изучение эпидермиса лука и клеток листа элодеи ......................................................................289
Процедура VII.1.2. Сходства и различия эукариотических клеток ...............................................................................290
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................291

Лабораторная работа VII.2. Подготовка среды для культивирования..............................................................................295

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................295
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................296
Процедура VII.2.1. Приготовление физраствора и питательной среды ......................................................................300
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................303

Лабораторная работа VII.3. Культивирование бактерий ........................................................................................................305

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................305
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................306
Процедура VII.3.1. Окрашивание и изучение исходной бактериальной культуры ................................................308
Процедура VII.3.2. Посев бактерий в чашки Петри и пробирки ....................................................................................310
Процедура VII.3.3. Выращивание чистой бактериальной культуры .............................................................................311
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................312

Лабораторная работа VII.4. Изучение чувствительности бактерий к антибиотикам ..................................................315

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................315
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................316
Процедура VII.4.1. Тестирование на чувствительность к антибиотикам ..................................................................... 317
Процедура VII.4.2. Культивирование штамма, резистентного к антибиотикам .......................................................320
Процедура VII.4.3. Повторное тестирование чувствительности резистентности штамма ...................................321
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................321

DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: биологические эксперименты

Лабораторная работа VIII.1. Изучение протистов ......................................................................................................................325

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................325
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................326
Процедура VIII.1.1. Спирогиры .................................................................................................................................................... 327
Процедура VIII.1.2. Эвглены ..........................................................................................................................................................329
Процедура VIII.1.3. Амебы..............................................................................................................................................................330
Процедура VIII.1.4. Парамеции ....................................................................................................................................................332
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................333

Лабораторная работа IX.1. Изучение грибов ............................................................................................................................... 337

Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 337
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................338
Процедура IX.1.1. Зигомицеты .....................................................................................................................................................344
Процедура IX.1.2. Аскомицеты .....................................................................................................................................................345
Процедура IX.1.3. Базидиомицеты ............................................................................................................................................. 347
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................349

Лабораторная работа X.1. Изучение низших растений: мхов и папоротников ............................................................351

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................351
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................352
Процедура X.1.1. Изучение структуры мхов ..........................................................................................................................358
Процедура X.1.2. Изучение структуры папоротников ........................................................................................................359
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................359

Лабораторная работа X.2. Изучение семенных растений ......................................................................................................363

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................363
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................364
Процедура X.2.1. Прорастание семенных растений ...........................................................................................................365
Процедура X.2.2. Строение корня ...............................................................................................................................................366
Процедура Х.2.3. Строение стебля .............................................................................................................................................369
Процедура Х.2.4. Строение листа ...............................................................................................................................................374
Процедура Х.2.5. Репродуктивные структуры .......................................................................................................................378
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................381

Лабораторная работа XI.1. Изучение губок и книдарий .........................................................................................................385

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................385
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................385
Процедура ХI.1.1. Изучение губок .............................................................................................................................................. 387
Процедура XI.1.2. Изучение книдарий .....................................................................................................................................388
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................392

Лабораторная работа XI.2. Изучение плоских, круглых и кольчатых червей ...............................................................395

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................395
Подготовка ...........................................................................................................................................................................................395
Процедура XI.2.1. Плоские черви (гельминты) ......................................................................................................................396
Процедура XI.2.2. Круглые черви (нематоды) .......................................................................................................................399
Процедура XI.2.3. Кольчатые черви (аннелиды) ...................................................................................................................400
Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................401

Лабораторная работа XI.3. Изучение членистоногих ...............................................................................................................403

Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................403

Доступ онлайн
790 ₽
В корзину