praktikum_iz _biologije

29
 VELEUČILIŠTE ˝ MARKO MARULIĆ ˝ KNIN TEMELJNI PRAKTIKUM IZ BIOLOGIJE -Interna skripta- Prof. dr. sc. Marko Jelić Sandra Čalić dipl. ing. Andrijana Kegalj dipl. ing.

Upload: mirela-mimi-duric

Post on 07-Jul-2015

524 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

VELEUILITE MARKO MARULI KNIN

TEMELJNI PRAKTIKUM IZ BIOLOGIJE

-Interna skripta-

Prof. dr. sc. Marko Jeli Sandra ali dipl. ing. Andrijana Kegalj dipl. ing.

Temeljni praktikum iz Biologije

SADRAJ:

1. Mikroskop Svjetlosni mikroskop Tehnika mikroskopiranja Vjeba 1. Mikroskopiranje Vjeba 2. Rezervne tvari-krob Vjeba 3. Graa prokariotske stanice Vjeba 4. Graa eukariotske stanice Vjeba 5. Kloroplast i gibanje citoplazme Vjeba 6. Mitoza Vjeba 7. Mejoza Vjeba 8. Fotosinteza Vjeba 9. Nasljeivanje Vjeba 10. OdreivanjeKPK 4 4

3

6 8 11 12 14 16 19 21 23 27

2

Temeljni praktikum iz Biologije

1. MIKROSKOP

Naziv mikroskop dolazi od grke rijei mikros malen i skope gledan. To je optiki instrument koji poveava slike predmeta suvie sitnih da bi se mogli promatrati golim okom. Normalno oko najjasnije vidi predmete na udaljenosti 25 cm, udaljeniji predmeti izgledaju manji, a blii vei., ali nejasniji. Mikroskop omoguava da se predmet promatra pod irim vidnim kutom, da se maksimalno priblii oku, a da slika predmeta ostane otra i jasna. Mikroskop se sastoji od dva sustava lea ( okular i objektiv ); na donjem kraju tubusa, iznad preparata nalazi se objektiv, a na gornjem kraju je okular. Objektiv se sastoji od vie lea male arine daljine koje djeluju kao jedinstvena konveksna lea. Okular je dio najblii oku, sastoji se od dvije koje djeluju kao jedinstvena konveksna lea. To je povealo kojim se poveava slika predmeta dobivena objektivom jer radi na principu lupe. Objektiv daje realnu, poveanu i obrnutu sliku predmeta, a okular tu sliku samo poveava. Kondenzor se nalazi ispod stolia ija se frontalna lea vidi kroz otvor na stoliu. Sastoji se od sabirnih lea koje skupljaju zrake svjetlosti sputaju 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 moe pokrenuti iz leita. Ispod kondenzora je ogledalo. Optiki dijelovi mikroskopa se iste papirnatim rupiem, a mehaniki dijelovi platnenim rupiem.

3

Temeljni praktikum iz Biologije

1.1SVJETLOSNI MIKROSKOP

Osnovni dijelovi mikroskopa su: a - podloga b - nepomini dio stalka c - pomini dio stalka d - tubus d1 - prostor za prizmu e - stoli 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 MIKROSKOPIRANJAa) Svi optiki dijelovi mikroskopa briu se mekom krpom. b) Nakon to ste oistili optike dijelove, na stoli stavite preparat koji planirate

mikroskopirati pazei da materijal koji mikroskopirate bude na gornjoj povrini predmetnog stakalca.

4

Temeljni praktikum iz Biologije c) Upalite izvor svjetlate pomou zrcala fokusirajte svjetlost na stoli. d) Provjerite da li je materijal na predmetnici tono na sredini stolia, te uvrstite preparat na stoliu. e) Na revolveru odaberite rotacijom okular sa najmanjim poveanje ( 10X ). Gledajui sa strane ( ne kroz okular ) okreui makrovijak podignite stoli mikroskopa do kraja. Noviji mikroskopi imaju tzv. graninik koji spreava oteenje preparata ili lee mikroskopa. Stariji mikroskopi nemaju graninik, pa treba paljivo podizati stoli. f) Nakon toga gledajui kroz okular , uz pomo makrovijka naite sliku, te je izotrite pomou mikrovijka. ( kako bi bili sigurni da je to to vidite uistinu mikroskopska slika-pomaknite malo predmetnicu, ako se naena slika takoer pomie, onda je ona mikroskopska slika, a ako se ne pomie onda se radi o prljavtini ili izgrebanom objektivi ili okularu.) g) Nakon to je mikroskopska slika pronaena, kako bi to bolje je prouili poveamo poveanje na nain to na revolveru odaberemo objektiv sa veim poveanjem. Mikroskopska slika se izotrava okretanjem mikrovijka.

MIKROSKOPIRANJE POD ULJNOM IMERZIJOMOvaj nain mikroskopiranja je dobio ime po tome to se posebno mineralno ulje ( najee cedrovo ulje ) umee izmeu lee i mikroskopskog razmaza. Ulje se koristi jer poveava kut loma svjetlosti, odnosno indeks refrakcije, a time se poveava koliina svjetla koja ulazi u objektiv. a) Preparat se stavi na stoli mikroskopa uvrsti se. b) Na sredinu se stavi kap imerzionog ulja c) Na revolveru se odabere imerzioni objektiv ( 100x) te gledajui sa strane s pomou makrovijka podie stoli mikroskopa tako da lea objektiva uroni u kap imerzionog ulja d) Nakon toga , gledajui kroz okular, okreui makrovijak nae se slika koja se izotri pomou mikrovijka .

Za sve vrijeme mikroskopiranja lea imerzionog objektiva mora biti stalno uronjena u imerziono sredstvo.

5

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 1. MIKROSKOPIRANJESTRUKTURA BILJNE STANICE

a). Stanice pokoice crvenog luka (Allium cepa)

Epidermalno tkivo lukovice je graeno od izduenih prozenhimatskih stanica koje su meusobno vrsto spojene. Ako se promatra preparat na manjem uveanju jasno se moe uoiti stanina stijenka koja predstavlja jedno od bitnih obiljeja biljne stanice. Kako su stanice vrsto priljubljene jedna uz drugu pri manjem poveanju granicu izmeu njih je tee zapaziti, ali pri veem poveanju je stjenka svake stanice dobro vidljiva.

Materijal: Lukovice crvenog luka, plutani ep

Pribor: Mikroskop, predmetnica, pokrovnica, boicu sa kapaljkom i vodom, Lugolova otopina, pinceta, ilet, filter papir.

Praktini rad: Isjecite glavicu crvenog luka, izdvojite jedan soan list i sa unutranje strane zagrebite iletom pa pincetom njenu odvojite tanku koicu. Uronite ju u kapljicu vode prethodno stavljenom na predmetnicu i pokrijte predmetnicom. Preparat promatrajte prvo pod najmanjim poveanjem, kad pronaete di sa najotrijom vidljivosti okrenite objektiv mikroskopa i promatrajte preparat pod veim uveanjem. Nacrtajte jednu stanicu. Skinite preparat sa stolia mikroskopa, pipetom uz rub stakla stavite kap lugolove otopine i promatrajte preparat ponovo. Nacrtajte jednu stanicu i oznaite dijelove stanice koje ste prepoznali.

6

Temeljni praktikum iz Biologije

b). Stanice pluta Pluto je sekundarno trajno tkivo drvenastih biljaka koje se sastoji od gusto zbijenih etverobridnih stanica bez meustaninog prostora. Debljina mu varira. Zbog svojstva da ne proputa plinove i vodu, pluto predstavlja dobru zatitu od transpiracije, a zbog elastinosti i vrstoe njegovih stanica titi i od mehanikih povreda. Budui da su mu stanice ispunjene zrakom, pluto ima i vanu ulogu u izjednaavanju moguih temperaturnih promjena. Pluto takoer titi biljku od bakterija i gljivica te, budui da je neprobavljivo i nema hranjive vrijednosti, i od ivotinja. Praktian rad: Uzmite plutani ep i paljivo sa iletom sijecite to tanje listie 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 veim uveanjem. Nacrtajte stanice. Skinite preparat sa stolca mikroskopa i dodajte kap lugolove otopine na rub pokrovnice, sa filter papirom izvucite vodu i viak boje sa suprotne strane. Kada je preparat obojen ponovo ga mikroskopirati. Nacrtati sliku stanice pluta i oznaiti na crteu.

7

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 2. REZERVNE TVARI - KROBkrob je najrairenija rezervna tvar biljaka. Nastaje kao prvi vidljivi produkt fotosinteze. Pri povoljnim uvjetima fotosinteze kloroplasti su jako brzo ispunjeni sa krobom. Ali da bi se tijekom dana omoguilo daljnje stavaranje kroba u kloroplastima lista on se pomou enzima amilaza razgrauje u topivi eer glukozu. Topivi eer se transportira difuzijom u druge organe, a njegovo kretanje biljkom je uvjetovano razliitim koncentracijama eera u stanici. Na svom putu eer se moe u razliitij dijelovima biljke, u leukoplastima, trajno ili privremeno u krob tranzitni krob koji se prema potrebi moe ponovo razgraditi u topivi eer i dalje transportirati. U organima za skalditenje (plodovi, sjemenke, gomolji, korijeni, podanci itd.) eer se u leukoplastima oblikuje u zrnca priuvnog kroba. Taj priuvni krob se taloi u leukoplastima u obliku zrnaca karakteristinih za pojedine vrste biljaka. Zrnca kroba mogu biti razliitog oblika: ovalna, okrugla, leasta, poliedrina i prizmatina. Slojevite su grae koja nastaje uslijed taloenja kroba sa nejednakim sadrajem vode. Zbog naizmjeninog taloenja guih i rjeih slojeva krobne mase dolazi do razliitog loma svjetlosti gdje su slojevi kroba sa slabijim lomom svjetlosti bogatiji vodom. Slojanje je kod krobnih zrna nekih biljnih vrsta izraenija jae a kod nekih manje. Slojevitost kroba moe biti koncentrina ili ekscentrina. Kod nekih krobnih zrnaca se javljaju pukotine, najee u centru leukoplasta. Prema grai krobna zrnca mogu biti jednostavna ( sa samo jednim centrom formiranja u leukoplastu), polisloena ( sa vie centara formiranja ali samo nekoliko zajednikih slojeva u jednom krobnom zrnu) i sloena ( sa vie centara formiranja i vie zajednikih slojeva u jednom krobnom zrnu). krob je polisaharid kemijske formule (C6H12O6)n. Osnovne gradivne jedinice kroba su molekule kroba 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-ljubiasto obojenje. Periferni dio krobnog zrnca je graen od amilopektina a unutarnji od amiloze. Pod mikroskopom se moe uoiti da svaka biljna vrsta ima karakteristinu morfoloku grau svojih krobnih zrnaca.

8

Temeljni praktikum iz Biologije

Slika 1. krobna zrnca krumpira

Materijal: Krumpir (Solanum tuberosum), grah (Phaseolus vulgaris), penica (Triticum vulgare), ria (Oryza sativa), kukuruz (Zea mays).

Pribor: Mikroskop, predmetnica, pokrovnica, boicu sa kapaljkom i vodom, Lugolova otopina, pinceta, ilet, filter papir

Praktini rad: Na predmetnicu se kapne kap destilirane vode i vrhom igle prenese u nju zrnca kroba (npr. krobna zrnca krumpira se mogu dobiti tako da se ostrue iletom prerezani gomolj krumpira, penice tako da se iletom paljivo odree ili sastrue prerezano zrno penice itd.). Pokrovnica se koso poloi, a rub ovlai i zatim paljivo spusti. Promatraju se zrnca pod poveanjem 600X ( 15 x 40 ) i uoi se meusobna slinost oblika, razliite veliine i ekscentrino slojanje. Svaki uzorak posebno mikroskopirati.

Zadatak: Prouite preparat i nacrtajte sliku nekoliko zrnaca kroba svakog od promatranih uzoraka.

9

Temeljni praktikum iz Biologije

Nakon toga doda se uz rub pokrovnice lugolova otopina i filter papirom ( koji je prislonjen uz suprotni rub pokrovnice) upije se viak vode kako bi boja bre prodrla u preparat. Promatraju se zrnca pod poveanjem 600X ( 15 x 40 ). Prouite preparat i nacrtajte slike krobnih zrnaca uoiti i objasniti razlike u grai krobnih zrnaca krumpira, graha, penice, rie i kukuruza.

10

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 3. GRAA PROKARIOTSKE STANICENaziv prokariot potjee od grke rijei karyon, to znai jezgra., a pro = pred. Prokarioti su jednostanini organizmi koji nemaju jasno diferenciranu jezgru. Kromosomski materijal je u obliku krune DNA i naziva se NUKLEOID. Citoplazma je siromana, bez organela.

Prosjena veliina stanice je od 1-10 m. 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 fizioloke otopine. Ezom se prenesu bakterije sa hranjive podloge i krunim pokretom eze napravi se tanki razmaz. Preparat se poklopi pokrovnim stakalcem, te mikroskopira pri najmanjem poveanju, te nakon to je naena slika pri veem poveanju. Nacrtati naenu sliku u dnevnik rada. ( slika 1.)

11

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 4: GRAA EUKARIOTSKE STANICEEukariotske stanice su kompleksnije od prokariotskih. Jezgra je morfoloki izdiferencirana, u njoj je smjeten DNA. Citoplazma je bogata organelama. Prosjena veliina stanice je od 10100 m ( 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 upljine Na istu predmetnicu stavi se kap vode. tapi za ui provue se po sluznici s unutranju stranu obraza i prenese oljutene stanice u kap vode. Preparat se prekrije pokrovnicom i mikroskopira. Nacrtajte sliku. Nakon toga se preparat oboji na nain da se stavi kap boje

12

Temeljni praktikum iz Biologije

acetoorceina na rub pokrovnice, a filter papirom sa suprotne strane izvlai se voda da bi se zamijenila sa bojom. to uoavate? 2. Stanice kvasca Na istu predmetnicu stavi se kap suspenzije kvasca.Preparat se pokrije pokrovnicom i mikroskopira. Nakon toga se preparat boji ( ive stanice primaju boju, mrtve ne ) metilenskim modrilom na isti nain kao i stanice epitela.

3. Papuica (Paramecium caudatum)

Papuica je ivotinja koja pripada razredu trepljikaa, veliina im se kree oko 0,25mm. Ime je dobila po obliku tijela koje podsjea na stopalo- papuu. Papuica je obavijena opnom pelikula na kojoj se nalaze brojne trepetljike pomou kojih se papuica kree i uzima hranu. Na pelikuli se vidi udubljenje koje nazivamo usno predvorje (vestibulum) koje zavrava staninim ustima ("citostom") pomou kojeg papuica prima hranjive tvari. Stanino drijelo ("citofarinks") se nastavlja na citostom i na njegovom se kraju stvaraju hranidbeni mjehurii. Oni se spajaju s lizosomima koji razgrauju hranu, a neprobavljeni ostaci se izbacuju na odreenom mjestu na pelikuli koje zovemo stanini izmetni otvor ili "citopig". Papuica, slino kao i amebe, die difuzijom plinova preko povrine tijela. Koliinu vode u organizmu papuice reguliraju pomou para steljivih mjehuria (kontraktilnih vakuola).

Slika 4. Papuica - Paramecium caudatum 13

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 5.

KLOROPLASTI I GIBANJE CITOPLAZME

Slika 5. Kloroplast

U listu vodene kuge ( Helodea canadensis ) su stanice asimilacijskog parenhima na kojem se raspoznaju dijelovi stanice: - stanina stjenka - citoplazma s jezgrom, kloroplastima i drugim organelama - vakuola sa staninim 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 uoljivo u starijim, diferenciranim stanicama, a uoljivo je zbog prisutnosti kloroplasta koji je pasivno noen. 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 olakava raznoenje hranjivih tvari. Gibanje je intenzivno na mjestu ozljede, uz rub lista ili sredinju ilu.

14

Temeljni praktikum iz Biologije

Praktini rad: Listi vodene kuge se odvoji od stabljike, prenese u kapljicu vode na predmetnici i

promatra, te uoi da je slika obrnuta. Promatra se list i orijentira stanije. Promatra se na bazi, uz rub ili sredinju ilu, te uoi rotacijsko gibanje citoplazme.

Zadatak: Odabere se jedna stanica, promatra pod poveanjem 600X i nacrta slika stanice, te oznae dijelovi stanice i smjer gibanja citoplazme.

15

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 6. MITOZAMitoza je stanina dioba u kojoj iz jedna stanica nastaju dvije genetiki istovjetne stanice. Mitozom organizam: raste obnavlja mrtve ili oteene stanice precizno prenosi genetski materijal

Mitoza je dio staninog ciklusa. Stanini ciklus dijeli se na dvije faze: interfazu i mitozu. Interfaza je stadij izmeu dviju uzastopnih dioba, obuhvaa oko 90 % ukupnog trajanja staninog ciklusa. Mitoza se dijeli u 5 faza: ( slika 1 ) PROFAZA je poetna faza. Kromosomi izgledaju poput dugih niti koje ine klupko. Sve se vie skrauju i postaju deblji, odnosno kondenziraju se, te se mogu uoiti sestrinske kromatide spojene centromerom. Tijekom profaze formira se diobeno vreteno , nestaje jezgrina ovojnica, a nestaje i jezgrica. PROMETAFAZA- kromosomi su jako spiralizirani mogue ih je vidjeti pojedinano. METAFAZA- Kromosomi su maksimalno kondenzirani, pa se najbolje uoavaju. Nalaze se u sredini stanice smjeteni tako da su centromeri smjeteni tono u ekvatorijalnoj ravnini, a kraci kromosoma su obino savijeni. ANAFAZA- zapoinje uzdunom podjelom centromera ime se sestrinske kromatide odvajaju. Kromatide kreu prema polovima. Kada se sestrinske kromatide razdvoje nazivamo ih kromosomima ( to su jednostruki kromosomi ) TELOFAZA je zavrna faza mitoze tijekom koje se kromosomi despiraliziraju, diobeno vreteno se raspad, a oko kromosoma se formira jezgrina ovojnica. Na sreditu stanice ( izmeu jezgara keri ) nastaje diobeni lijeb kojim se citoplazma podijeli na pola, te nastaju dvije stanice keri.. ( CITOKINEZA ). Stanice keri imaju upola manju koliinu citoplazme od stanice majke; kad uu u interfazu tijekom perioda rasta one e dosei veliinu stanice majke.

16

Temeljni praktikum iz Biologije I interfaza II i III profaza IV metafaza

V i VI anafaza VII i VIII - telofaza

Slika 6. Mitoza

PROMATRANJE MITOZE U STANICAMA VRKA KORJENA LUKA ( Allium cepa)

Potrebno je izabrati zdrave lukovice sa korjeniima i iletom odrezati nekoliko svjeih korjenia. Korjenii se prenesu u Petrijevu zdjelicu u destiliranu vodu, te ostave 1 minutu. Nakon isteka vremena, voda se izlije, a korjenii prenesu u au sa 6 mol/L HCl-a . U kiselini korjenii odstoje 10 minuta, kiselina se ukloni, te se u au doda destilirana voda. Korjenii 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 izmijea sa 90 mL ledene octene kiseline i 110 mL destilirane vode, lagano zagrijava na vodenoj kupelji, mijea da se dobro zasiti oko jedan sat, potom ohladi, filtrira, dobro zaepi i uva na tamnom i hladnom mjestu. Nekoliko mL boje se stavi u epruvetu i pincetom se dodaju korjenii. Korjenii se boje 20-ak minuta. Nakon toga, obojene korjenie se premjesti u posudu sa 45 17

Temeljni praktikum iz Biologije %-tnom octenom kiselinom. Na predmetno stakalce se stavi kap 45 %-tne octenom kiselinom i pincetom se prenese korjeni. Skalpelom se odree tamnije obojeni vrak korijena. Preostali vrak korijena se iletom razree na manje dijelove i pokrije pokrovnicom. Na pokrovnicu se stavi komadi filter papira i vrsto pritisne palcem kako bi se napravio to tanji razmaz. Mikroskopira se pod najveim poveanjem.

Zadatak: Pronai i nacrtati sve faze mitoze na odreenom preparatu.

18

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 7. MEJOZAU organizmima koji se spolno razmnoavaju dva su kljuna dogaaja oplodnja ( stapanje gameta ) i mejoza. Ovom diobom nastaju spolne stanice: Pri tome se jedna diploidna stanica dva puta dijeli i nastaju etiri haploidne stanice. S obzirom da se broj kromosoma u stanicama keri 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 keri ( sa n brojem kromosoma ). U drugoj diobi mejoza II- obje stanice keri se dijele tako da nastaju sveukupno etiri stanice. Poto je mejoza II u stvari mitoza, te etiri stanice keri imaju haploidan broj kromosoma. ( slika 2 )

Slika 6.- mejoza

PROMATRANJE MEJOZE U POLENOVNICAM PRANIKA CVJETNIH PUPOVA BILJKE Najbolje je odabrati cvat biljke iji su cvjetovi jo zeleni i zatvoreni. Cvjetni pup se otrgne, pa ga se iletom i iglicom otvori i oslobode pranici. Nekoliko pranika se prenese na istu predmetnicu, na kojoj se nalazi kap boje-karmin octene kiseline. Pranice se pritisnu kako bi se rasprsnule i kako bi iz njih izaao sluzavi sadraj, koji se odmah stavi u boju. Boja fiksira stanice i boji kromosome. Iz boje je potrebno odstraniti krupnije ostatke pranica. Preparat se prekrije pokrovnicom, prieka par minuta ( kako bi boja prodrla u stanice ), a zatim se prisloni

19

Temeljni praktikum iz Biologije 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 razliite starosti.

Zadatak:

Pronai i nacrtati faze mejoze na odreenom preparatu.

20

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 8. FOTOSINTEZAFotosinteza je proces u kojem se suneva 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 obino su zelene boje. Fotosinteza se odvija u kloroplastima, malim organelama u citoplazmi biljnih stanica, pogonska energija je suneva 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 poetak 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 ).

21

Temeljni praktikum iz Biologije

Pripremi se osma epruveta po sljedeoj shemi:

EPRUVETA

DODANI MATERIJAL BMT + voda na svjetlosti BMT +H2CO3

BOJA POETKU TESTA

NA

BOJA

NA

KRAJU TESTA

OBJANJENJE

1.

2.

na svjetlosti BMT + biljka na svjetlosti BMT + biljka +

3.

4.

H2CO3 svjetlosti

na

5.

BMT + voda u tami BMT + H2CO3 tami BMT + biljka u tami BMT + biljka + H2CO3 u tami

6.

7.

8.

22

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 9. NASLJEIVANJEGen je sekvenca DNA koja nosi informaciju. Svaki gen zauzima tono, odreeno 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 nasljeujemo od majke, a drugi od oca. Ako su aleli identini govorimo o homozigotima, a ako su razliiti govorimo o heterozigitima. Aleli u stanicama mogu se nalaziti u razliitim odnosima i ovisno o tom odnosu ispoljit e se odreeni fenotip ( sva mjerljiva morfoloka i fizioloka svojstva organizma ). Odnos meu alelima moe 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 ije svojstvo se nee ispoljiti u paru sa dominantnim alelom, ve samo sa drugim recesivnim alelom. Nekompletna dominacija ko ove vrste dominacije ne dolazi do ispoljavanja nijednog od homozigotnih svojstava, ve je fenotip intermedijaran. Kodominantnost ne dolazi do ispoljavanja intermedijernog fenotipa ve dolazi do ekspresije oba homozigotna fenotipa.

a) dominantno nasljeivanje

Primjer za dominantno nasljeivanje je nasljeivanje Rh faktora. Rh-sustav odreuje gen koji se sastoji od dva alela.: D i d. Dominantan alel-D odreuje sintezu antigena D, pa se osobe sa ovim antigenom oznaavaju 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 ).

23

Temeljni praktikum iz Biologije

b) kodominantno nasljeivanje

Primjer za kodominantno nasljeivanje je nasljeivanje krvne grupe ABO sustava. ABO sustav krvnih grupa odreuje gen sa tri alela: A, B i O. Aleli A i B su funkcionalni i odreuju sintezu odreenih antigena ( aglutinogena ) na membrani eritrocita. Alel A odreuje 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 naina i tako se mogu stvoriti 6 razliitih genotipova: AA; AO; AB; BB; BO i OO. Aleli A i B su meusobno kodominantni i istovremeno su oba alela dominantni u odnosu na alel O. U genotipu AB ispoljava se djelovanje oba alela, odnosno osoba e 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 uspjenu transfuziju krvi. Svaka transfuzija bit e inkompatibilna ako se krv davatelja ( eritrociti ) zgruava u dodiru s krvlju primatelja ( krvna plazma ). Budui da tip A ima aglutinin anti-B onda e milijuni eritrocita davatelja krvne grupe B biti zgruano u kontaktu sa plazmom tipa A to e zaguiti sitne krvne ilice, te uzrokovati zastoj u cirkulaciji, dovesti do tekog oboljenja pa i smrti.

24

Temeljni praktikum iz BiologijeAntigen na E KRVNA GRUPA AGLUTINOGEN antitijelo u serumu AGLUTININ MOE PRIMITI KRV OD:

A

A

anti-B

Ai0

B

B

anti-A

Bi0 univerzalni primatelj

AB

AiB

nema

A, B, AB i 0 univerzalni primatelj

0

nema antigena

anti-A i anti-B

0

Zadaci: 1. U istoj bolnici roene su 4 bebe. Igrom sluaja dolo je do zamjene njihovih identifikacijskih brojeva. Krvne grupe beba bile su: A, B, O i AB. Krvne grupe roditelja su: a) brani par Ani: otac A; majka B b) brani par Prpi; otac B; majka O c) brani par Babi: otac O; majka O d) brani par: otac AB; majka O Pronaite roditelje. 2. Normalan vid ljudi odreen je dominantnim alelom A, a kratkovidnost recesivnim alelom a. Da li se moe 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 ena ima rijetko ono oboljenje ( ptozis ) koje onemoguuje da se oi potpuno otvore, a odreeno je dominantnim alelom P. Otac te ene takoer je imao ptozis, a majka nije. a) Koja su vjerojatni genotipovi te ene, njene majke i oca? b) Koja je mogunost da ta ena i zdravi mukarac dobiju djecu sa ptozisom?

25

Temeljni praktikum iz Biologije 5. Suprug tui suprugu zbog nevjere. Njihovo prvo i drugo dijete imaju krvne grupe O i AB. Tree dijete, za koje postoje sumnje da nije njegovo, ima krvnu grupu B. Da li na temelju tih podataka moete donijeti bilo kakav zakljuak o oinstvu ? 6. Proizvodnja antigena D odreena je dominantnim alelom Rh+, a nedostatak istog antigena recesivnim alelom Rh-. Napiite mogue potomstvo sljedeeg krianja: ena O Rh- ( ima jednog Rh+ roditelja ) i mukarac O Rh+ ( ima jednog Rh- roditelja ).

Praktini rad: ODREIVANJE 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 tapiem pomijea se krv i antiserum, te prieka 1-2- minute. Dok se eka lagano se naginje stakalce mijeajui krv i antiserum. Zadatak: Paljivo promotrite reakcije i objasnite dobivene rezultate.

26

Temeljni praktikum iz Biologije

Vjeba 10.

ODREIVANJE KPK (kemijske potronje kisika)Kemijska potronja kisika (KPK) je pokazatelj organske nerazgradive tvari, odnosno neistoe u vodi. KPK je definirana metodom kao masena koncentracija kisika potrebna da se pod odreenim uvjetima oksidiraju otopljene i suspendirane tvari u vodi.Kemijska potronja kisika izraunava se iz potronje oksidacijskog sredstva, najee KMnO4 ili K2Cr2O7.Izraava se u mg/l O2.Grijanjem otopine KMnO4 u kiselom mediju oslobaa se kisik koji oksidira organsku tvar otopljenu u vodi. Koliina utroenog KMnO4 ovisi o koliini otopljene organske tvari i kemijskoj strukturi te tvari. Dozvoljena koliina KMnO4 za pitke vode iznosi 12 mg KMnO4. Kalijev permanganat u kiseloj sredini reagira prema jednadbi:

Pribor: - Bireta 25-50 ml - Dvije pipete 0,5 ml - Pipeta 5 ml - Pipeta 15 ml - Pipeta 100 ml - Erlenmajerica volumena 300 ml - Grijae 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

27

Temeljni praktikum iz Biologije

PRIPREMA H2SO4 1:3 Tri dijela kiseline pomijeati 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 vrue titrirati sa 0,01 moldm-3 KMnO4 do pojave slabo ruiaste boje koja sde zadri najmanje 30 sekundi. F= A/B A= kol. Na2C2O4 B= utroak 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 vrui uzorak doda se 15 ml 0,01 moldm-3 KMnO4 i nastavi kuhati jo 10 min. (od poetka vrenja). Nakon toga se u vruu otopinu doda 15 ml 0,01 moldm-3 Na2C204 (Na-oksalata), da se vee preostali KMnO4. Otopina se kuha do potpunog obezbojenja. Konano, se vrua otopina titrira sa 0,01 moldm-3 KMnO4, do slabo ruiaste boje koja se zadrava barem 30 sekundi. Ukoliko za vrijeme zagrijavanja uzorka vode s kalijevim permanganatom doe do gubitka crvene boje, odnosno utroi se sav dodani KMnO4, za analizu uzeti manju koliinu uzorka (50; 25; ili 10 ml), koja se dopuni do 100 ml sa svjee destiliranom vodom i analizu ponoviti na opisan nain. Ukoliko se za titraciju troi vie od 7,5 ml 0,002 M KMnO4, uzorak razrijediti u omjeru 1:1.

Rezultat: Rezultat se izraava u mg/L utroenog KMnO4, a odreuje se prema jednadbi:

P.P. = 316,08 x C /V mg/L KMnO4 C = Volumen 0,002 M kalij permanganata utroenog za titraciju u mL V = Volumen uzorka u mL 316,08 = faktor pretvaranja grama u ml za kalijev permanganat

28

Temeljni praktikum iz Biologije

29