Подготовка к практическому этапу олимпиады Анатомия растений

Подготовка к практическому этапу олимпиады

Анатомия растений

Техника приготовления среза • Садясь за стол в кабинете анатомии растений на экспериментальном туре, нужно внимательно оглядеть все предложенное оборудование и реактивы – все ли на месте? нет ли чего лишнего? На столе должны присутствовать: • Исправный микроскоп с осветительным прибором • Чистые предметные и покровные стекла • Вода (капельница с водой, емкость с водой и пипетка и т. п. ) • Фильтровальная бумага • Препаровальные иглы (пинцет, стеклянная палочка и т. п. ) • Новые (!) бритвенные лезвия для приготовления срезов. Если на столе только одно лезвие, попросите дать еще • «Субстрат» для приготовления срезов – кусочки картофеля, пенопласта, сердцевины бузины • Краситель флороглюцин и концентрированная соляная кислота (если требуется при-готовить окрашенный препарат) • Предложенные для изучения и определения органы растения (обычно листья) • Может также присутствовать глицерин, используемый иногда для просветления среза

Кранц анатомия

• При помощи определителя определить семейство и вид растения. Дать характеристику его цветка по прилагаемой схеме. • 1. Форма околоцветника: а – актиноморфный; б – зигоморфный. 2. Пол: а – мужской; б – женский; в – цветок обоеполый. 3. Околоцветник: а – простой; б – двойной; в – отсутствует. 4. Расположение тычинок: а – спиральное; б – циклическое. 5. Андроцей: а – двусильный; б – двубратственный; в – синандрический; г – свободный. 6. Гинецей: а – апокарпный; б – синкарпный; в – паракарпный; г – лизикарпный. 7. Количество плодолистиков. 8. Завязь: а – верхняя; б – нижняя. 9. Формула цветка. 10. Диаграмма цветка. • Оборудование: растение, определитель растений, лупа, препаровальные иглы.

• Пример задания 2. • Отпрепарировать цветок, соблюдая правильные методику и технику. Составить формулу и диаграмму цветка. Описать его строение, используя коды: • 01 – цветок обоеполый; 02 – цветок однополый; 03 – цветок актиноморфный; 04 – цветок зигоморфный; 05 – околоцветник простой, образован из листочков, раздельнолистный; 06 – околоцветник простой, образован из лепестков, раздельнолепестный; 07 – околоцветник простой, образован из чашелистиков, раздельнолистный; 08 – околоцветник простой, образован из чашелистиков, сростнолистный; 09 – околоцветник простой, образован из листочков, сростнолистный; 10 – околоцветник двойной; 11 – чашечка сростнолистная; 12 – чашечка раздельнолистная; 13 – чашечка раздельнолепестная; 14 – чашечка сростнолепестная; 15 – венчик сростнолистный; 16 – венчик раздельнолистный; 17 – венчик сростнолепестный; 18 – венчик раздельнолепестный; 19 – тычинки свободные; 20 – тычинки сросшиеся; 21 – гинецей апокарпный; 22 – гинецей ценокарпный; 23 – завязь верхняя; 24 – завязь нижняя. Указать, однодольному или двудольному растению принадлежит цветок. • Оборудование: цветки растений в чашках Петри, предметные стекла, лезвие, лупы, бинокуляры, черная бумага, препаровальные иглы.

• Анатомо-морфологическая характеристика растений и грибов. На столе каждого участника на лотке помещены 12 растений и грибов, отмеченных номерами. • I. Соотнесите номера представленных образцов с таксономическими группами: Аскомицеты (Ascomycota); Базидиомицеты (Basidomycota); Моховидные (Bryophyta); Синезеленые водоросли (Cyanophyta); Зеленые водоросли (Chlorophyta); Хвощевидные (Eguisetophyta); Плауновидные (Licopodiophyta); Покрытосеменные (Magnoliophyta); Бурые водоросли (Phaeophyta); Голосеменные (Pinophyta); Папоротниковидные (Polypodiophyta); Зигомицеты (Zygomycota). • II. Для растения (см. рис. ) выберите коды ответов, соответствующие отмеченным частям (а, b, с): 01 – завязь; 02 – семяпочка (семязачаток); 03 – цветоножка; 04 – цветоложе; 05 – тычинка; 06 – рыльце ; 07 – столбик пестика.

• III. Приготовьте поперечный срез растения. Выберите коды ответов, соответствующих элементам, обозначенным а, b, с, d, е (см. рис. ): 01 – обкладка пучка; 02 – камбий; 03 – колленхима; 04 – кора; 05 – кристаллы; 06 – цитоплазма; 07 – волокно; 08 – гиподермис; 09 – межклеточное пространство; 10 – боковая меристема; 11 – одревесневшая стенка; 12 – средняя ламелла; 13 – паренхима; 14 – волокно флоэмы; 15 – первичная клеточная стенка; 16 – вакуоль; 17 – склеренхима; 18 – склереида; 19 – вторичная клеточная стенка; 20 – вторичная ксилема; 21 – ситовидная трубка; 22 – трахеида; 23 – сосудистый пучок; 24 – сосуд; 25 – ксилема; 26 – волокно ксилемы.

Критерии оценки • 1. Методика и техника работы с микроскопом и приготовления среза (мах. 8 баллов) – _____ • 2. Техника исполнения и грамотность рисунка (мах. 13 баллов) – _____ • 3. Определение исследуемого органа растения (мах. 2 балла) –_____ • 4. Определение систематического положения изучаемого растения (мах. 2 балла) – _____ • 5. Обоснование ответов (мах. 5 баллов) – _____ • 6. Задание № 6 (мах. 10 баллов) – _____

Физиология растений

Задания на движение устьиц

Задания на хроматографию

Хроматографическое разделение смеси пигментов из листьев растений разного функционального состояния. • Для этого требуется разделить смеси пигментов хлоропластов методом хроматографии; установить функциональное состояние растения и соотношение отдельных компонентов смеси пигментов в процессах устойчивости. • Материалы и оборудование: тонкослойные пластинки «Silufol» ; спиртовые экстракты пигментов из листьев растений разной степени повреждения (растворы А, В, С, D); микропипетки; камеры для хроматографирования. • 1. Для анализа взять экстракты пигментов листьев двух любых из предложенных четырех вариантов. 2. Микропипеткой на очерченные пятна 2 и 3 пластинки «Silufol» нанести экстракты выбранных вариантов в объеме по 0, 05 мл (на пятно 1 заранее нанесен для контроля экстракт пигмента здорового растения).

Хроматографическое разделение смеси пигментов из листьев растений разного функционального состояния. • 4. После разгонки пигментов и выветривания запаха растворителя получить хроматограмму у ассистента, сравнить с контролем (пятно 1) хроматограммы 2 и 3; затем выбрать правильный ответ. Растение: а) А – здоровое, В – поврежденное; б) А – поврежденное, В – здоровое; в) В – поврежденное, С – здоровое; г) С – здоровое, D – поврежденное. Из предлагаемого перечня выбрать пигменты цветковых растений, чувствительные к повреждающему фактору: а) хлорофилл «а» , фитоцианин; б) хлорофилл «b» , бактериохлорофилл «с» ; в) хлорофилл «а» , хлорофилл «b» ; г) хлорофилл «d» , хлорофилл «а» ; д) фитоцианин, антоциан. Из нижеперечисленных пигментов отметить тот, который отсутствует у цветковых растений: а – лютеин; б – хлорофилл «а» ; в – неоксантин; г – антоциан; д – фукоксантин.

Задание: определить осмотическое давление клеточного сока. • Материалы и оборудование: лук, пробирки с растворами хлорида натрия разной концентрации, кипяченая вода, чашки Петри, песочные часы на 2 мин, наборы для микроскопирования, микроскоп. • Ход работы: 1. приготовьте срезы верхнего эпидермиса чешуи лука с помощью лезвия (не менее 10 штук); 2. срезы поместите в чашку Петри с кипяченой водой; 3. возьмите пробирки с приготовленными растворами хлорида натрия убывающей концентрации, которые отличаются друг от друга на 0, 2 n.

Задания на плазмолиз • Плазмолиз растительной клетки: А – клетка в состоянии тургора; Б – уголковый; В – вогнутый; Г – выпуклый; Д – судорожный. 1 - оболочка, 2 - вакуоль, 3 - цитоплазма, 4 - ядро, 5 - нити Гехта.

Задание: определить осмотическое давление клеточного сока. • пробирки поставьте в ряд по убывающей концентрации; • в каждую пробирку через 2 минуты опустите по 2 среза чешуи лука, начиная с самой высокой концентрации раствора и кончая самой низкой, отметьте время начала опыта; • после 20 -минутного пребывания срезов в растворах приготовьте микропрепарат эпидермиса лука и рассмотрите его под микроскопом в капле того же раствора. Зарисуйте несколько клеток каждого микропрепарата (см. табл. 2); • определите изотоническую концентрацию. Она представляет собой среднее арифметическое между концентрацией, которая вызывает начальную стадию плазмолиза и не вызывает его;

Задание: определить осмотическое давление клеточного сока. • Вычислите осмотическое давление клеточного сока по формуле: p=RTci, где R=0, 0821, T – температура в градусах Кельвина, i – изотонический коэффициент (для хлорида натрия =1, 5), с – изотоническая концентрация. • Напишите определение плазмолиза, нарисуйте стадии плазмолиза и охарактеризуйте их.

Зоология беспозвоночных

• Определить насекомых с помощью определителя. Из предложенных для определения насекомых отобрать: • 1) вредителей леса, вредителей полевых культур, вредителей огорода, хищные и паразитические формы; 2) обитателей целинных степных участков, лесных массивов; пшеничного поля, болотистых участков по берегам рек, озер, прудов; 3) редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды (в том числе занесенные в Красную книгу России). (Оборудование: коллекция насекомых, лупа, определитель. )

• Объект 1. Этот организм относится к: • A – Porifera; В – Cnidaria; С – Turbellaria; D – Trematoda; Е – Cestoda. • Объект 2. Окрашенная на препарате часть является в организме системой: • A – дыхательной; В – выделительной; С – пищеварительной; D – нервной; Е – размножения. • A – кишечник; В – матка; С – семенник; D – яичник; Е – протонефридии. • Объект 3. Этот организм принадлежит к: • A – Plathelminthes; В – Nemathelminthes; С – Anthozoa; D – Oligochaeta; Е – Polychaeta.

Пример задания 3 Ранг таксона Отряд Семейство Род Вид Объект 1 - --- Объект 2 Объект 3

Генетика пчел Для размножения пчел характерно то, что из неоплодотворенного яйца развивается гаплоидный самец, а из оплодотворенного яйца – диплоидная самка. 1. Вычислите (в %) степень родства (генетическую гомологию) между объектами: А. дочерью и матерью; Б. сыном и матерью; В. двумя сестрами; Г. братом и сестрой; Д. племянницей и тетей Впишите ее в матрицу, воспользовавшись следующими кодами: 01. 0%; 02. 25%; 03. 50%; 04. 75%; 05. 100%. Объекты А Б В Г Д Степень родства 03 03 05 03 03

Критерии оценки № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Содержание контролируемого элемента Систематика пчелы Внешнее строение пчелы Вывод об особенностях стр. Строения крыла Строение ротового аппарата Вывод о типе ротового аппарата Строение ноги Вывод о функциях пер. и задней ног Техника препарирования Определение пола и каст пчел Определение пола и касты образца Поведение пчелы Генетика пчел, объяснение Критерии Макс. бал по 0, 5 балла за элемент по 0, 25 за элемент 0 – 1 – 2 техника рисунка по 0, 5 балла за элемент 0 – 1 – 2 1, 5 за членики, за с/эл. +0, 5 0 – 1 – 2 3 4, 5 2 2 3 3 2 4 2 по 1 баллу за прав. определ. 0 -1 0 -3 по 0, 5 балла за графу 0– 1– 2 3 3 1 3 2, 5 2

Зоология позвоночных

• Пример задания 1 • Определить животных по внешнему облику (до отряда, семейства, вида). • Основываясь на строении тела, назовите образ жизни (принадлежность к определенной экологической группе). Указать место животного в цепи питания. Указать, какие из представленных видов могут быть встречены в одном биоценозе. (Оборудование: набор из пяти позвоночных животных. ) • Пример задания 2 • Определите, к какому типу тканей относится ткань на каждом из предложенных препаратов. Укажите отличительные признаки данной ткани. (Оборудование: микропрепараты животных тканей (5 шт. ), микроскоп. )

• Выясните систематическое положение двух объектов из числа позвоночных животных, вписав для каждого из них русские или латинские названия таксонов, и определите по специфическим признакам характеристики этих животных Ранг таксона Отряд Семейство Род Вид Место в пищевой цепи Значение в природе и для человека Объект 1 Объект 2

• Ориентируясь на методическое руководство, произведите расчленение тела объекта на отделы. Отделите придатки отделов. Разложите на предметном стекле отделенные фрагменты. Опишите последовательно сегментарный состав и придатки отделов тела объекта соответственно результатам препарирования.

Анатомия человека, гистология

Составить описание выданной кости Что делать: При составлении описания кости необходимо указать: 1. ее название; 2. принадлежность к одной из групп классификации костей (трубчатые, губчатые, плоские, смешанные, воздухоносные); • 3. принадлежность к одному из отделов скелета; • 4. кости, с которыми она сочленяется; • 5. строение. • •

Тело Позвоночное отверстие Остистый отросток Другие признаки округлое отсутствует большого диаметра отсутствует поперечное отверстие II шейный (эпистрофей) небольшое треугольное раздвоенный зуб, поперечное отверстие III-VI шейные небольшое треугольное раздвоенный поперечное отверстие VII шейный небольшое треугольное (выступающий) нераздвоенный поперечное отверстие I-XI грудные нераздвоенный реберные ямки I шейный (атлант) XII грудной массивное округлое I-V поясничные массивное овальное реберные ямки, нераздвоенный сосцевидный отросток нераздвоенный, сосцевидный закруглен на отросток конце

• Имеются два гистологических препарата (1 и 2) – окрашенные гематоксилином и эозином срезы железистого органа человека; пять электронных микрофотографий; микроскоп. • I. Рассмотрите под микроскопом препараты 1 и 2. Изучив их структуру, определите тип железы (железа внешней секреции; железа внутренней секреции; железа смешанной секреции) и ее название (подчелюстная слюнная; надпочечная; щитовидная; гипофиз; поджелудочная). • Из приведенного перечня признаков – уплощенные клетки; гиперхромное ядро; гипохромное ядро; наличие жировых включений; высокие призматические клетки; наличие большого количества микроворсинок, – выберите те, которые соответствуют состоянию гипофункции и гиперфункции. Изучив структуру клеток, определите функциональное состояние (гипофункция; гиперфункция; нормальная функция) железы на препаратах 1 и 2. • II. На предложенных электронных микрофотографиях показаны клетки той же железы, что и на гистологических препаратах. Из набора микрофотографий 1– 4 выберите соответствующую препаратам 1 и 2.

• Какой тип органелл из приведенного перечня – аппарат Гольджи; микроворсинки; микротрубочки; реснички; митохондрии обозначен на микрофотографии 5 цифрами 1, 2 и 3? • III. В приведенных утверждениях выберите правильные ответы. • Секрет данной железы содержит: углеводы; железо; липиды; йод; хром. • Вещества, которые могут вызвать состояние гиперфункции данной железы: препараты железа; препараты хрома; тиреотропный гормон; инсулин; гонадотропный гормон. • Факторы, которые могут вызвать состояние гипофункции данной железы: высокая температура окружающей среды; низкая температура окружающей среды; повышенная влажность; пониженная влажность; повышенное давление. • Секрет данной железы: расщепляет жиры в кишечнике; расщепляет белки в гиалоплазме клеток; регулирует гликолиз в гиалоплазме клеток; расщепляет полисахариды в кишечнике; разобщает окисление и фосфорилирование в митохондриях.

Задание • Ход работы: • 1. Укажите вариант, выданного Вам раздаточного материала. • 2. Рассмотрите предложенные микрофотографии. Определите, какие макро- и микро-структуры изображены на них. Внимание! Определяйте только те структуры, которые видны целиком! • 3. Используя коды, заполните таблицу. № п/п 1 2 3 4 5 6 Структуры

Структуры: • • • • Амитоз Волокнистый хрящ Гиалиновый хрящ Глиальная клетка Дробление Комплекс Гольджи Кортиев орган Костный мозг Микротрубочки и микрофиламенты Митохондрия Нервная ткань Ооцит Печень Почка Рибосомы и полирибосомы Селезенка • • • • Сердечная мускулатура Синапс Скелетная мускулатура Тельце Пачини Тимус Тромбоциты Центриоли Цитоплазматическая мембрана Щитовидная железа Эластический хрящ Эндоплазматический ретикулум Эритроциты Ядерные поры Ядро

• Дайте название суставу, обозначенного маркировкой, определите вид соединения, форму суставных поверхностей костей, назовите оси вращения и виды движений вокруг этих осей, перечислите особенности сустава и укажите наличие вспомогательных образований. • • 1. Название сустава _________________ • • 2. Вид соединения ________________ • • 3. Форма сустава___________________ • • 4. Оси вращения__________________ • • 5. Виды движения относительно осей____________ • • 6. Особенности сустава и наличие вспомогательных образований______

Ответы № п/п 1 2 3 4 5 6 Вариант А 06 24 10 17 18 27 Вариант Б 18 01 10 15 06 30 Вариант В 11 20 10 18 07 29 Вариант Г 06 20 05 11 17 10 Вариант Д 07 19 12 27 18 24

Продукты питания • Ознакомьтесь с описанием состава предложенного Вам продукта. • Выберите четыре вещества из указанных на этикетке, на Ваш взгляд, наиболее сильно действующие на организм. Пользуясь приложением, а также собственными знаниями, опишите эффект однократного и регулярного потребления выбранного Вами вещества на организм. Результаты оформите в виде таблицы: название вещества Орган, ткань, клетка, или процесс, чувствительные к веществу Изменения в организме при употреблении в пищу однократ регулярно но оцените пользу/вре д добавки.

Подсказки Название вещества Таурин Состав Механизм действия на внутриклеточные процессы «Аминокислота» Повышает эффективность клеточных таурин впервые насосов, способствует нормализации была выделена метаболизма витамина A. образует в печени из желчи быка конъюгаты с желчными кислотами (ацилируясь ими по аминогруппе), образовавшиеся конъюгаты (например, таурохолевая и тауродезоксихолевая кислоты) входят в состав желчи. В мозге таурин играет роль нейромедиатора синаптической передачи. L-карнитин Пептид из двух Обеспечивает транспорт свободных жирных аминокислот через мембраны митохондрий для (лизин и использования их клетками в качестве метионин) источника энергии.

Практические навыки

Техника приготовления препарата

Техника приготовления среза

Техника научного рисунка

Техника пользования определителем

Техника препарирования животных

Техника проведения ТСХ