praktikum iz biologije
TRANSCRIPT
VELEUČILIŠTE ˝ MARKO MARULIĆ ˝
KNIN
TEMELJNI PRAKTIKUM IZ BIOLOGIJE
-Interna skripta-
Prof. dr. sc. Marko Jelić
Sandra Čalić dipl. ing.
Andrijana Kegalj dipl. ing.
Temeljni praktikum iz Biologije
2
SADRŽAJ:
1. Mikroskop 3
Svjetlosni mikroskop 4
Tehnika mikroskopiranja 4
Vježba 1. Mikroskopiranje 6
Vježba 2. Rezervne tvari-škrob 8
Vježba 3. Građa prokariotske stanice 11
Vježba 4. Građa eukariotske stanice 12
Vježba 5. Kloroplast i gibanje citoplazme 14
Vježba 6. Mitoza 16
Vježba 7. Mejoza 19
Vježba 8. Fotosinteza 21
Vježba 9. Nasljeđivanje 23
Vježba 10. OdređivanjeKPK 27
Temeljni praktikum iz Biologije
3
1. MIKROSKOP
Naziv mikroskop dolazi od grčke riječi mikros – malen i skope – gledan. To je optički
instrument koji povećava slike predmeta suviše sitnih da bi se mogli promatrati golim okom.
Normalno oko najjasnije vidi predmete na udaljenosti 25 cm, udaljeniji predmeti izgledaju
manji, a bliži veći., ali nejasniji. Mikroskop omogućava da se predmet promatra pod širim
vidnim kutom, da se maksimalno približi oku, a da slika predmeta ostane oštra i jasna.
Mikroskop se sastoji od dva sustava leća ( okular i objektiv ); na donjem kraju tubusa, iznad
preparata nalazi se objektiv, a na gornjem kraju je okular.
Objektiv se sastoji od više leća male žarišne daljine koje djeluju kao jedinstvena konveksna
leća.
Okular je dio najbliži oku, sastoji se od dvije koje djeluju kao jedinstvena konveksna leća.
To je povećalo kojim se povećava slika predmeta dobivena objektivom jer radi na principu
lupe.
Objektiv daje realnu, povećanu i obrnutu sliku predmeta, a okular tu sliku samo povećava.
Kondenzor se nalazi ispod stolića čija se frontalna leća vidi kroz otvor na stoliću. Sastoji se
od sabirnih leća koje skupljaju zrake svjetlosti spuštaju na preparat. Svrha mu je da osvijetli
uzorak. Na kondenzoru se nalazi iris-zaslon ili blenda s polugom za pokretanje, a ispod je
lupa koja se može pokrenuti iz ležišta. Ispod kondenzora je ogledalo.
Optički dijelovi mikroskopa se čiste papirnatim rupčićem, a mehanički dijelovi platnenim
rupčićem.
Temeljni praktikum iz Biologije
4
1.1 SVJETLOSNI MIKROSKOP
Osnovni dijelovi mikroskopa su:
a - podloga
b - nepomični dio stalka
c - pomični dio stalka
d - tubus
d1 - prostor za prizmu
e - stolić
f - "revolver" za objektive
g - objektiv
h - okular
i - veliki ili makrometarski vijak
j - mali ili mikrometarski vijak
k - zrcalo (ili drugi izvor svjetla)
l - ABBE-ov kondenzor
m - vijak za vertikalno pomicanje kondenzora
n - iris-zaslon
o - okvir za filtere
p - vijak za horizontalno pomicanje kondenzora
1.2. TEHNIKA MIKROSKOPIRANJA
a) Svi optički dijelovi mikroskopa brišu se mekom krpom.
b) Nakon što ste očistili optičke dijelove, na stolić stavite preparat koji planirate
mikroskopirati pazeći da materijal koji mikroskopirate bude na gornjoj površini predmetnog
stakalca.
Temeljni praktikum iz Biologije
5
c) Upalite izvor svjetlate pomoću zrcala fokusirajte svjetlost na stolić.
d) Provjerite da li je materijal na predmetnici točno na sredini stolića, te učvrstite preparat na
stoliću.
e) Na revolveru odaberite rotacijom okular sa najmanjim povećanje ( 10X ). Gledajući sa
strane ( ne kroz okular ) okrećući makrovijak podignite stolić mikroskopa do kraja. Noviji
mikroskopi imaju tzv. graničnik koji sprečava oštećenje preparata ili leće mikroskopa. Stariji
mikroskopi nemaju graničnik, pa treba pažljivo podizati stolić.
f) Nakon toga gledajući kroz okular , uz pomoć makrovijka nađite sliku, te je izoštrite pomoću
mikrovijka. ( kako bi bili sigurni da je to što vidite uistinu mikroskopska slika-pomaknite
malo predmetnicu, ako se nađena slika također pomiče, onda je ona mikroskopska slika, a ako
se ne pomiče onda se radi o prljavštini ili izgrebanom objektivi ili okularu.)
g) Nakon što je mikroskopska slika pronađena, kako bi što bolje je proučili povećamo
povećanje na način što na revolveru odaberemo objektiv sa većim povećanjem. Mikroskopska
slika se izoštrava okretanjem mikrovijka.
MIKROSKOPIRANJE POD ULJNOM IMERZIJOM
Ovaj način mikroskopiranja je dobio ime po tome što se posebno mineralno ulje ( najčešće
cedrovo ulje ) umeće između leće i mikroskopskog razmaza. Ulje se koristi jer povećava kut
loma svjetlosti, odnosno indeks refrakcije, a time se povećava količina svjetla koja ulazi u
objektiv.
a) Preparat se stavi na stolić mikroskopa učvrsti se.
b) Na sredinu se stavi kap imerzionog ulja
c) Na revolveru se odabere imerzioni objektiv ( 100x) te gledajući sa strane s pomoću
makrovijka podiže stolić mikroskopa tako da leća objektiva uroni u kap imerzionog ulja
d) Nakon toga , gledajući kroz okular, okrećući makrovijak nađe se slika koja se izoštri
pomoću mikrovijka .
Za sve vrijeme mikroskopiranja leća imerzionog objektiva mora biti stalno uronjena u
imerziono sredstvo.
Temeljni praktikum iz Biologije
6
Vježba 1.
MIKROSKOPIRANJE
STRUKTURA BILJNE STANICE
a). Stanice pokožice crvenog luka (Allium cepa)
Epidermalno tkivo lukovice je građeno od izduženih prozenhimatskih stanica koje su
međusobno čvrsto spojene. Ako se promatra preparat na manjem uvećanju jasno se može
uočiti stanična stijenka koja predstavlja jedno od bitnih obilježja biljne stanice. Kako su
stanice čvrsto priljubljene jedna uz drugu pri manjem povećanju granicu između njih je
teže zapaziti, ali pri većem povećanju je stjenka svake stanice dobro vidljiva.
Materijal:
Lukovice crvenog luka, plutani čep
Pribor:
Mikroskop, predmetnica, pokrovnica, bočicu sa kapaljkom i vodom, Lugolova
otopina, pinceta, žilet, filter papir.
Praktični rad:
Isjecite glavicu crvenog luka, izdvojite jedan sočan list i sa unutrašnje strane zagrebite
žiletom pa pincetom nježnu odvojite tanku kožicu. Uronite ju u kapljicu vode prethodno
stavljenom na predmetnicu i pokrijte predmetnicom. Preparat promatrajte prvo pod
najmanjim povećanjem, kad pronađete di sa najoštrijom vidljivosti okrenite objektiv
mikroskopa i promatrajte preparat pod većim uvećanjem. Nacrtajte jednu stanicu.
Skinite preparat sa stolića mikroskopa, pipetom uz rub stakla stavite kap lugolove
otopine i promatrajte preparat ponovo. Nacrtajte jednu stanicu i označite dijelove stanice
koje ste prepoznali.
Temeljni praktikum iz Biologije
7
b). Stanice pluta
Pluto je sekundarno trajno tkivo drvenastih biljaka koje se sastoji od gusto zbijenih
četverobridnih stanica bez međustaničnog prostora. Debljina mu varira. Zbog svojstva da
ne propušta plinove i vodu, pluto predstavlja dobru zaštitu od transpiracije, a zbog
elastičnosti i čvrstoće njegovih stanica štiti i od mehaničkih povreda. Budući da su mu
stanice ispunjene zrakom, pluto ima i važnu ulogu u izjednačavanju mogućih
temperaturnih promjena. Pluto također štiti biljku od bakterija i gljivica te, budući da je
neprobavljivo i nema hranjive vrijednosti, i od životinja.
Praktičan rad:
Uzmite plutani čep i pažljivo sa žiletom sijecite što tanje listiće pluta. Najtanje
odrezani list pluta stavite na predmetnicu, na nju stavite kap rastvora detergenta i prekrijta
preparat pokrovnicom. Promatrajte ga prvo pos slabijim pa pod većim uvećanjem.
Nacrtajte stanice. Skinite preparat sa stolca mikroskopa i dodajte kap lugolove otopine na
rub pokrovnice, sa filter papirom izvucite vodu i višak boje sa suprotne strane. Kada je
preparat obojen ponovo ga mikroskopirati. Nacrtati sliku stanice pluta i označiti na crtežu.
Temeljni praktikum iz Biologije
8
Vježba 2.
REZERVNE TVARI - ŠKROB
Škrob je najraširenija rezervna tvar biljaka. Nastaje kao prvi vidljivi produkt fotosinteze.
Pri povoljnim uvjetima fotosinteze kloroplasti su jako brzo ispunjeni sa škrobom. Ali da
bi se tijekom dana omogućilo daljnje stavaranje škroba u kloroplastima lista on se pomoću
enzima amilaza razgrađuje u topivi šećer glukozu. Topivi šećer se transportira difuzijom
u druge organe, a njegovo kretanje biljkom je uvjetovano različitim koncentracijama
šećera u stanici. Na svom putu šećer se može u različitij dijelovima biljke, u
leukoplastima, trajno ili privremeno u škrob – tranzitni škrob koji se prema potrebi može
ponovo razgraditi u topivi šećer i dalje transportirati. U organima za skaldištenje (plodovi,
sjemenke, gomolji, korijeni, podanci itd.) šećer se u leukoplastima oblikuje u zrnca
pričuvnog škroba.
Taj pričuvni škrob se taloži u leukoplastima u obliku zrnaca karakterističnih za
pojedine vrste biljaka. Zrnca škroba mogu biti različitog oblika: ovalna, okrugla, lećasta,
poliedrična i prizmatična. Slojevite su građe koja nastaje uslijed taloženja škroba sa
nejednakim sadržajem vode. Zbog naizmjeničnog taloženja gušćih i rjeđih slojeva škrobne
mase dolazi do različitog loma svjetlosti gdje su slojevi škroba sa slabijim lomom
svjetlosti bogatiji vodom. Slojanje je kod škrobnih zrna nekih biljnih vrsta izraženija jače
a kod nekih manje. Slojevitost škroba može biti koncentrična ili ekscentrična. Kod nekih
škrobnih zrnaca se javljaju pukotine, najčešće u centru leukoplasta. Prema građi škrobna
zrnca mogu biti jednostavna ( sa samo jednim centrom formiranja u leukoplastu),
polisložena ( sa više centara formiranja ali samo nekoliko zajedničkih slojeva u jednom
škrobnom zrnu) i složena ( sa više centara formiranja i više zajedničkih slojeva u jednom
škrobnom zrnu).
Škrob je polisaharid kemijske formule (C6H12O6)n. Osnovne gradivne jedinice škroba
su molekule škroba povezane glikozidnim vezama. Sastoji se od amiloze, koja je topljiva
u toploj vodi i sa jodom daje plavo obojenje i amilopektina koji u toploj vodi nije topljiv
nego samo bubri i sa jodom daje plavo-ljubičasto obojenje. Periferni dio škrobnog zrnca je
građen od amilopektina a unutarnji od amiloze. Pod mikroskopom se može uočiti da svaka
biljna vrsta ima karakterističnu morfološku građu svojih škrobnih zrnaca.
Temeljni praktikum iz Biologije
9
Slika 1. Škrobna zrnca krumpira
Materijal:
Krumpir (Solanum tuberosum), grah (Phaseolus vulgaris), pšenica (Triticum vulgare), riža
(Oryza sativa), kukuruz (Zea mays).
Pribor:
Mikroskop, predmetnica, pokrovnica, bočicu sa kapaljkom i vodom, Lugolova otopina,
pinceta, žilet, filter papir
Praktični rad:
Na predmetnicu se kapne kap destilirane vode i vrhom igle prenese u nju zrnca škroba
(npr. škrobna zrnca krumpira se mogu dobiti tako da se ostruže žiletom prerezani gomolj
krumpira, pšenice tako da se žiletom pažljivo odreže ili sastruže prerezano zrno pšenice itd.).
Pokrovnica se koso položi, a rub ovlaži i zatim pažljivo spusti. Promatraju se zrnca pod
povećanjem 600X ( 15 x 40 ) i uoči se međusobna sličnost oblika, različite veličine i
ekscentrično slojanje. Svaki uzorak posebno mikroskopirati.
Zadatak:
Proučite preparat i nacrtajte sliku nekoliko zrnaca škroba svakog od promatranih
uzoraka.
Temeljni praktikum iz Biologije
10
Nakon toga doda se uz rub pokrovnice lugolova otopina i filter papirom ( koji je prislonjen uz
suprotni rub pokrovnice) upije se višak vode kako bi boja brže prodrla u preparat. Promatraju
se zrnca pod povećanjem 600X ( 15 x 40 ).
Proučite preparat i nacrtajte slike škrobnih zrnaca uočiti i objasniti razlike u građi škrobnih
zrnaca krumpira, graha, pšenice, riže i kukuruza.
Temeljni praktikum iz Biologije
11
Vježba 3.
GRAĐA PROKARIOTSKE STANICE
Naziv prokariot potječe od grčke riječi karyon, što znači jezgra., a pro = pred. Prokarioti su
jednostanični organizmi koji nemaju jasno diferenciranu jezgru. Kromosomski materijal je u
obliku kružne DNA i naziva se NUKLEOID. Citoplazma je siromašna, bez organela.
Prosječna veličina stanice je od 1-10 µm. Prokariotima pripadaju bakterije, modrozelene alge
ili cijanobakterije i mikoplazme.
Slika 2. Primjer prokariotske stanice
Izvor: http://www.biol.pmf.hr/e-skola/odgovori/odgovor396.htm
Zadatak:
Mikroskopska slika prokariotske stanice
Na predmetnicu se stavi kap destilirane vode ili sterilne fiziološke otopine. Ezom se
prenesu bakterije sa hranjive podloge i kružnim pokretom eze napravi se tanki razmaz.
Preparat se poklopi pokrovnim stakalcem, te mikroskopira pri najmanjem povećanju, te nakon
što je nađena slika pri većem povećanju. Nacrtati nađenu sliku u dnevnik rada. ( slika 1.)
Temeljni praktikum iz Biologije
12
Vježba 4:
GRAĐA EUKARIOTSKE STANICE
Eukariotske stanice su kompleksnije od prokariotskih. Jezgra je morfološki izdiferencirana, u
njoj je smješten DNA. Citoplazma je bogata organelama. Prosječna veličina stanice je od 10-
100 µm ( slika 2.1. ).
Slika 3. Primjer eukariotske stanice
Izvor: http://www.biol.pmf.hr/e-skola/odgovori/odgovor396.htm
Zadatak:
Mikroskopska slika eukariotske stanice
1. Stanice epitela usne šupljine
Na čistu predmetnicu stavi se kap vode. Štapić za uši provuče se po sluznici s unutrašnju
stranu obraza i prenese oljuštene stanice u kap vode. Preparat se prekrije pokrovnicom i
mikroskopira. Nacrtajte sliku. Nakon toga se preparat oboji na način da se stavi kap boje
Temeljni praktikum iz Biologije
13
acetoorceina na rub pokrovnice, a filter papirom sa suprotne strane izvlači se voda da bi se
zamijenila sa bojom. Što uočavate?
2. Stanice kvasca
Na čistu predmetnicu stavi se kap suspenzije kvasca.Preparat se pokrije pokrovnicom i
mikroskopira. Nakon toga se preparat boji ( žive stanice primaju boju, mrtve ne ) metilenskim
modrilom na isti način kao i stanice epitela.
3. Papučica – (Paramecium caudatum)
Papučica je životinja koja pripada razredu trepljikaša, veličina im se kreće oko 0,25mm.
Ime je dobila po obliku tijela koje podsjeća na stopalo- papuču.
Papučica je obavijena opnom – pelikula na kojoj se nalaze brojne trepetljike pomoću
kojih se papučica kreće i uzima hranu. Na pelikuli se vidi udubljenje koje nazivamo usno
predvorje (vestibulum) koje završava staničnim ustima ("citostom") pomoću kojeg papučica
prima hranjive tvari. Stanično ždrijelo ("citofarinks") se nastavlja na citostom i na njegovom
se kraju stvaraju hranidbeni mjehurići. Oni se spajaju s lizosomima koji razgrađuju hranu, a
neprobavljeni ostaci se izbacuju na određenom mjestu na pelikuli koje zovemo stanični
izmetni otvor ili "citopig". Papučica, slično kao i amebe, diše difuzijom plinova preko
površine tijela.
Količinu vode u organizmu papučice reguliraju pomoću para stežljivih mjehurića
(kontraktilnih vakuola).
Slika 4. Papučica - Paramecium caudatum
Temeljni praktikum iz Biologije
14
Vježba 5.
KLOROPLASTI I GIBANJE CITOPLAZME
Slika 5. Kloroplast
U listu vodene kuge ( Helodea canadensis ) su stanice asimilacijskog parenhima na kojem
se raspoznaju dijelovi stanice:
- stanična stjenka
- citoplazma s jezgrom, kloroplastima i drugim organelama
- vakuola sa staničnim sokom.
Vakuola je prostrana i potiskuje citoplazmu uz stjenku tako da se citoplazma giba uz stjenku u
laganom tijeku i gradi vrpcu. To gibanje citoplazme je uočljivo u starijim, diferenciranim
stanicama, a uočljivo je zbog prisutnosti kloroplasta koji je pasivno nošen. To je rotacijsko
gibanje citoplazme, citoplazma se rotira u smjeru kazaljke na satu ili obrnuto, ali uvijek u
istom smjeru kod jedne stanice. U susjednim stanicama citoplazma se giba u suprotnim
smjerovima. Tim gibanjem se olakšava raznošenje hranjivih tvari. Gibanje je intenzivno na
mjestu ozljede, uz rub lista ili središnju žilu.
Temeljni praktikum iz Biologije
15
Praktični rad:
Listić vodene kuge se odvoji od stabljike, prenese u kapljicu vode na predmetnici i
promatra, te uoči da je slika obrnuta. Promatra se list i orijentira staničje. Promatra se na bazi,
uz rub ili središnju žilu, te uoči rotacijsko gibanje citoplazme.
Zadatak:
Odabere se jedna stanica, promatra pod povećanjem 600X i nacrta slika stanice, te označe
dijelovi stanice i smjer gibanja citoplazme.
Temeljni praktikum iz Biologije
16
Vježba 6.
MITOZA
Mitoza je stanična dioba u kojoj iz jedna stanica nastaju dvije genetički istovjetne stanice.
Mitozom organizam:
- raste
- obnavlja mrtve ili oštećene stanice
- precizno prenosi genetski materijal
Mitoza je dio staničnog ciklusa. Stanični ciklus dijeli se na dvije faze: interfazu i mitozu.
Interfaza je stadij između dviju uzastopnih dioba, obuhvaća oko 90 % ukupnog trajanja
staničnog ciklusa.
Mitoza se dijeli u 5 faza: ( slika 1 )
PROFAZA je početna faza. Kromosomi izgledaju poput dugih niti koje čine klupko. Sve se
više skraćuju i postaju deblji, odnosno kondenziraju se, te se mogu uočiti sestrinske kromatide
spojene centromerom. Tijekom profaze formira se diobeno vreteno , nestaje jezgrina ovojnica,
a nestaje i jezgrica.
PROMETAFAZA- kromosomi su jako spiralizirani moguće ih je vidjeti pojedinačno.
METAFAZA- Kromosomi su maksimalno kondenzirani, pa se najbolje uočavaju. Nalaze se u
sredini stanice smješteni tako da su centromeri smješteni točno u ekvatorijalnoj ravnini, a
kraci kromosoma su obično savijeni.
ANAFAZA- započinje uzdužnom podjelom centromera čime se sestrinske kromatide
odvajaju. Kromatide kreću prema polovima. Kada se sestrinske kromatide razdvoje nazivamo
ih kromosomima ( to su jednostruki kromosomi )
TELOFAZA je završna faza mitoze tijekom koje se kromosomi despiraliziraju, diobeno
vreteno se raspad, a oko kromosoma se formira jezgrina ovojnica. Na središtu stanice (
između jezgara kćeri ) nastaje diobeni žlijeb kojim se citoplazma podijeli na pola, te nastaju
dvije stanice kćeri.. ( CITOKINEZA ). Stanice kćeri imaju upola manju količinu citoplazme
od stanice majke; kad uđu u interfazu tijekom perioda rasta one će doseći veličinu stanice
majke.
Temeljni praktikum iz Biologije
17
I – interfaza
II i III – profaza
IV – metafaza
V i VI – anafaza
VII i VIII - telofaza
Slika 6. Mitoza
PROMATRANJE MITOZE U STANICAMA VRŠKA KORJENA LUKA ( Allium cepa)
Potrebno je izabrati zdrave lukovice sa korjenčićima i žiletom odrezati nekoliko svježih
korjenčića. Korjenčići se prenesu u Petrijevu zdjelicu u destiliranu vodu, te ostave 1 minutu.
Nakon isteka vremena, voda se izlije, a korjenčići prenesu u čašu sa 6 mol/L HCl-a . U
kiselini korjenčići odstoje 10 minuta, kiselina se ukloni, te se u čašu doda destilirana voda.
Korjenčići se ispiru u destiliranoj vodi uz protresanje 1 minutu. Nakon toga izlije se voda. U
staklenoj posudi se pripremi boja karmin octena kiselina- 1 g karmina se izmiješa sa 90 mL
ledene octene kiseline i 110 mL destilirane vode, lagano zagrijava na vodenoj kupelji, miješa
da se dobro zasiti oko jedan sat, potom ohladi, filtrira, dobro začepi i čuva na tamnom i
hladnom mjestu. Nekoliko mL boje se stavi u epruvetu i pincetom se dodaju korjenčići.
Korjenčići se boje 20-ak minuta. Nakon toga, obojene korjenčiće se premjesti u posudu sa 45
Temeljni praktikum iz Biologije
18
%-tnom octenom kiselinom. Na predmetno stakalce se stavi kap 45 %-tne octenom kiselinom
i pincetom se prenese korjenčić. Skalpelom se odreže tamnije obojeni vršak korijena.
Preostali vršak korijena se žiletom razreže na manje dijelove i pokrije pokrovnicom. Na
pokrovnicu se stavi komadić filter papira i čvrsto pritisne palcem kako bi se napravio što tanji
razmaz. Mikroskopira se pod najvećim povećanjem.
Zadatak:
Pronaći i nacrtati sve faze mitoze na određenom preparatu.
Temeljni praktikum iz Biologije
19
Vježba 7.
MEJOZA
U organizmima koji se spolno razmnožavaju dva su ključna događaja – oplodnja ( stapanje
gameta ) i mejoza. Ovom diobom nastaju spolne stanice: Pri tome se jedna diploidna stanica
dva puta dijeli i nastaju četiri haploidne stanice. S obzirom da se broj kromosoma u stanicama
kćeri u odnosu na stanicu majku smanjuje na pola, ova dioba se naziva i redukciona.
Redukcija broja kromosoma obavlja se u prvoj diobi- mejoza I-kada se stanica majka ( sa n
brojem kromosoma ) podijeli na dvije stanice kćeri ( sa n brojem kromosoma ). U drugoj
diobi – mejoza II- obje stanice kćeri se dijele tako da nastaju sveukupno četiri stanice. Pošto je
mejoza II u stvari mitoza, te četiri stanice kćeri imaju haploidan broj kromosoma. ( slika 2 )
Slika 6.- mejoza
PROMATRANJE MEJOZE U POLENOVNICAM PRAŠNIKA CVJETNIH PUPOVA
BILJKE
Najbolje je odabrati cvat biljke čiji su cvjetovi još zeleni i zatvoreni. Cvjetni pup se otrgne,
pa ga se žiletom i iglicom otvori i oslobode prašnici. Nekoliko prašnika se prenese na čistu
predmetnicu, na kojoj se nalazi kap boje-karmin octene kiseline. Prašnice se pritisnu kako bi
se rasprsnule i kako bi iz njih izašao sluzavi sadržaj, koji se odmah stavi u boju. Boja fiksira
stanice i boji kromosome. Iz boje je potrebno odstraniti krupnije ostatke prašnica. Preparat se
prekrije pokrovnicom, pričeka par minuta ( kako bi boja prodrla u stanice ), a zatim se prisloni
Temeljni praktikum iz Biologije
20
filter papir na pokrovnicu. Filter papir se lagano upija boja sve dok preparat ne postane
proziran. Nakon toga preparat se lagano zagrije. Nakon toga se mikroskopira , da bi se vidjela
cijela mejoza, mora se uzeti nekoliko cvjetnih pupova različite starosti.
Zadatak:
Pronaći i nacrtati faze mejoze na određenom preparatu.
Temeljni praktikum iz Biologije
21
Vježba 8.
FOTOSINTEZA
Fotosinteza je proces u kojem se sunčeva energija pretvara u kemijsku pohranjenu u
organskim molekulama. Osim u biljkama, fotosinteza se obavlja i u nekim bakterijama i
algama, odnosno u organizmima koji u svojim stanicama imaju klorofil i obično su zelene
boje. Fotosinteza se odvija u kloroplastima, malim organelama u citoplazmi biljnih stanica,
pogonska energija je sunčeva svjetlost, a tvari koje su potrebne su CO2 i H2O. Proizvodi su
ugljikohidrati i kisik.
6 CO2 + 12 H2O + svj. energija → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Zadatak:
Dokazati:
1. Za početak fotosinteze je potrebna svjetlost.
2. Biljke na svjetlosti koriste CO2.
3. Biljke stvaraju O2.
4. Biljke pri disanju stvaraju CO2.
Za dokazivanje fotosinteze koristi se bromtimol modrilo ( BMT ) koji je indikator CO2 ( u
prisutnosti CO2 promijeni boju ).
Temeljni praktikum iz Biologije
22
Pripremi se osma epruveta po sljedećoj shemi:
EPRUVETA DODANI
MATERIJAL
BOJA NA
POČETKU
TESTA
BOJA NA
KRAJU TESTA OBJAŠNJENJE
1. BMT + voda na
svjetlosti
2. BMT +H2CO3
na svjetlosti
3. BMT + biljka na
svjetlosti
4.
BMT + biljka +
H2CO3 na
svjetlosti
5. BMT + voda u
tami
6. BMT + H2CO3
tami
7. BMT + biljka u
tami
8. BMT + biljka +
H2CO3 u tami
Temeljni praktikum iz Biologije
23
Vježba 9.
NASLJEĐIVANJE
Gen je sekvenca DNA koja nosi informaciju. Svaki gen zauzima točno, određeno mjesto na
na kromosomu ( genski lokus). U diploidnim organizmima svi geni dolaze u parovima- aleli (
par gena koji se nalazi na istom lokusu homolognih kromosoma ). Pri tom jedan nasljeđujemo
od majke, a drugi od oca. Ako su aleli identični govorimo o homozigotima, a ako su različiti
govorimo o heterozigitima. Aleli u stanicama mogu se nalaziti u različitim odnosima i ovisno
o tom odnosu ispoljit će se određeni fenotip ( sva mjerljiva morfološka i fiziološka svojstva
organizma ). Odnos među alelima može biti dominantan, recesivan, kodominantan i
nekompletna dominacija.
Dominacija- Alel je dominantan ako ispoljava fenotip bez obzira na svojstva koje definira
drugi alel.
Recesivan – alel je onaj čije svojstvo se neće ispoljiti u paru sa dominantnim alelom, već
samo sa drugim recesivnim alelom.
Nekompletna dominacija – ko ove vrste dominacije ne dolazi do ispoljavanja nijednog od
homozigotnih svojstava, već je fenotip intermedijaran.
Kodominantnost – ne dolazi do ispoljavanja intermedijernog fenotipa već dolazi do
ekspresije oba homozigotna fenotipa.
a) dominantno nasljeđivanje
Primjer za dominantno nasljeđivanje je nasljeđivanje Rh faktora. Rh-sustav određuje gen
koji se sastoji od dva alela.: D i d. Dominantan alel-D određuje sintezu antigena D, pa se
osobe sa ovim antigenom označavaju kao Rh+. Recesivni alel d je nefunkcionalan, pa se
antigen D ne stvara, a osobe su Rh-. Rh+ osobe mogu biti homozigoti ( DD ) i heterozigoti (
Dd), dok Rh- osobe su uvijek homozigoti ( dd ).
Temeljni praktikum iz Biologije
24
b) kodominantno nasljeđivanje
Primjer za kodominantno nasljeđivanje je nasljeđivanje krvne grupe ABO sustava. ABO
sustav krvnih grupa određuje gen sa tri alela: A, B i O. Aleli A i B su funkcionalni i određuju
sintezu određenih antigena ( aglutinogena ) na membrani eritrocita. Alel A određuje sintezu
aglutinogena A, a alel B sintezu aglutinogena B. Alel O je nefunkcionalan, pa se ne sintetizira
ni jedan aglutinogen. Ova tri alela mogu se kombinirati na 6 načina i tako se mogu stvoriti 6
različitih genotipova: AA; AO; AB; BB; BO i OO. Aleli A i B su međusobno kodominantni i
istovremeno su oba alela dominantni u odnosu na alel O. U genotipu AB ispoljava se
djelovanje oba alela, odnosno osoba će imati oba aglutinogena A i B. Takva osoba ima krvnu
grupu AB. Osoba genotipa AO ima krvnu grupu A jer se na njezinim eritrocitima nalazi
aglutinogen A.
Svaka osoba, osim aglutinogena na membrani eritrocita ima slobodna antitijela ( aglutinini )
u krvnoj plazmi. U osobe krvne grupe A ( koja ima na membrani eritrocita aglutinogen A ) u
krvnoj plazmi se nalaze antitijela protiv aglutinogena B ( anti B ). U krvnoj plazmi osobe
krvne grupe O, s obzirom da na membrani eritrocita nema aglutinogena, nalaze se antitijela
anti-A i anti-B.
Poznavanje ABO sustava je neophodno za uspješnu transfuziju krvi. Svaka transfuzija bit će
inkompatibilna ako se krv davatelja ( eritrociti ) zgrušava u dodiru s krvlju primatelja ( krvna
plazma ). Budući da tip A ima aglutinin anti-B onda će milijuni eritrocita davatelja krvne
grupe B biti zgrušano u kontaktu sa plazmom tipa A što će zagušiti sitne krvne žilice, te
uzrokovati zastoj u cirkulaciji, dovesti do teškog oboljenja pa i smrti.
Temeljni praktikum iz Biologije
25
KRVNA GRUPA
Antigen na E
AGLUTINOGEN
antitijelo u serumu
AGLUTININ
MOŽE PRIMITI KRV
OD:
A
A
anti-B
A i 0
B
B
anti-A
B i 0
AB
A i B
nema
univerzalni primatelj
A, B, AB i 0
0
nema antigena
anti-A i anti-B
univerzalni primatelj
0
Zadaci:
1. U istoj bolnici rođene su 4 bebe. Igrom slučaja došlo je do zamjene njihovih
identifikacijskih brojeva. Krvne grupe beba bile su: A, B, O i AB. Krvne grupe
roditelja su:
a) bračni par Anić: otac A; majka B
b) bračni par Prpić; otac B; majka O
c) bračni par Babić: otac O; majka O
d) bračni par: otac AB; majka O
Pronađite roditelje.
2. Normalan vid ljudi određen je dominantnim alelom A, a kratkovidnost recesivnim
alelom a. Da li se može u braku kratkovidne osobe i osobe normalnog vida roditi
kratkovidno dijete?
3. Desnorukost je dominantno svojstvo, a ljevorukost recesivno. Koje genotipove imaju
roditelji ako:
a) su sva djeca ljevoruka
b) 50 % djece desnoruko
c) 25 % djece ljevoruko ?
4. Jedna žena ima rijetko očno oboljenje ( ptozis ) koje onemogućuje da se oči potpuno
otvore, a određeno je dominantnim alelom P. Otac te žene također je imao ptozis, a
majka nije.
a) Koja su vjerojatni genotipovi te žene, njene majke i oca?
b) Koja je mogućnost da ta žena i zdravi muškarac dobiju djecu sa ptozisom?
Temeljni praktikum iz Biologije
26
5. Suprug tuži suprugu zbog nevjere. Njihovo prvo i drugo dijete imaju krvne grupe O i
AB. Treće dijete, za koje postoje sumnje da nije njegovo, ima krvnu grupu B. Da li na
temelju tih podataka možete donijeti bilo kakav zaključak o očinstvu ?
6. Proizvodnja antigena D određena je dominantnim alelom Rh+, a nedostatak istog
antigena recesivnim alelom Rh-. Napišite moguće potomstvo sljedećeg križanja: žena
O Rh- ( ima jednog Rh+ roditelja ) i muškarac O Rh+ ( ima jednog Rh- roditelja ).
Praktični rad:
ODREĐIVANJE KRVNE GRUPE NA TEMELJU REAKCIJE Ag-At
Na predmetno stakalce kapnu se 4 kapi krvi. Pored svake kapi krvi kapne jedan od 4
antiseruma. Staklenim štapićem pomiješa se krv i antiserum, te pričeka 1-2- minute. Dok se
čeka lagano se naginje stakalce miješajući krv i antiserum.
Zadatak:
Pažljivo promotrite reakcije i objasnite dobivene rezultate.
Temeljni praktikum iz Biologije
27
Vježba 10.
ODREĐIVANJE KPK (kemijske potrošnje kisika)
Kemijska potrošnja kisika (KPK) je pokazatelj organske nerazgradive tvari, odnosno
nečistoće u vodi. KPK je definirana metodom kao masena koncentracija kisika potrebna da se
pod određenim uvjetima oksidiraju otopljene i suspendirane tvari u vodi.Kemijska potrošnja
kisika izračunava se iz potrošnje oksidacijskog sredstva, najčešće KMnO4 ili
K2Cr2O7.Izražava se u mg/l O2.Grijanjem otopine KMnO4 u kiselom mediju oslobađa se kisik
koji oksidira organsku tvar otopljenu u vodi. Količina utrošenog KMnO4 ovisi o količini
otopljene organske tvari i kemijskoj strukturi te tvari. Dozvoljena količina KMnO4 za pitke
vode iznosi 12 mg KMnO4.
Kalijev permanganat u kiseloj sredini reagira prema jednadžbi:
Pribor:
- Bireta 25-50 ml
- Dvije pipete 0,5 ml
- Pipeta 5 ml
- Pipeta 15 ml
- Pipeta 100 ml
- Erlenmajerica volumena 300 ml
- Grijaće tijelo
Priprema reagensa:
PRIPREMA 0,01 moldm-3 OTOPINE KMnO4
a) 0,3161 g KMnO4 se otopi u 1000 ml vode i kuha 2 – 3 minute
b) otopini je potrebno odrediti faktor
PRIPREMA 0,01 moldm-3 OTOPINE Na2C2O4
Otopi se 0,6701 g Na2C2O4 u 1000 ml vode
Temeljni praktikum iz Biologije
28
PRIPREMA H2SO4 1:3
Tri dijela kiseline pomiješati sa jednim dijelom vode (nikako vodu stavljati u
kiselinu nego kiselinu u vodu).
PROVJERAVANJE FAKTORA KMnO4
U 20 ml Na2C2O4 dodaj 5 ml H2SO4
Prokuhati (samo dok provrije 2 – 3 min) i u vruće titrirati sa 0,01 moldm-3 KMnO4 do
pojave slabo ružičaste boje koja sde zadrži najmanje 30 sekundi.
F= A/B
A= kol. Na2C2O4
B= utrošak 0,01 moldm-3 KMnO4
POSTUPAK:
U erlenmajericu se otpipetira100 ml uzorka vode i doda 5 ml H2S04 (1:3), zagrije do vrenja i
kuha 5 minuta. U vrući uzorak doda se 15 ml 0,01 moldm-3 KMnO4 i nastavi kuhati još 10
min. (od početka vrenja). Nakon toga se u vruću otopinu doda 15 ml 0,01 moldm-3 Na2C204
(Na-oksalata), da se veže preostali KMnO4. Otopina se kuha do potpunog obezbojenja.
Konačno, se vruća otopina titrira sa 0,01 moldm-3 KMnO4, do slabo ružičaste boje koja se
zadržava barem 30 sekundi.
Ukoliko za vrijeme zagrijavanja uzorka vode s kalijevim permanganatom dođe do gubitka
crvene boje, odnosno utroši se sav dodani KMnO4, za analizu uzeti manju količinu uzorka
(50; 25; ili 10 ml), koja se dopuni do 100 ml sa svježe destiliranom vodom i analizu ponoviti
na opisan način. Ukoliko se za titraciju troši više od 7,5 ml 0,002 M KMnO4, uzorak
razrijediti u omjeru 1:1.
Rezultat:
Rezultat se izražava u mg/L utrošenog KMnO4, a određuje se prema jednadžbi:
P.P. = 316,08 x C /V mg/L KMnO4
C = Volumen 0,002 M kalij permanganata utrošenog za titraciju u mL V = Volumen uzorka u mL 316,08 = faktor pretvaranja grama u ml za kalijev permanganat
Temeljni praktikum iz Biologije
29