ПРОЕКТ «Выращивание инфузории – туфельки на искусственном субстрате»

        МКОУ «Большеплотавская СШ № 22»        

        ПРОЕКТ

«Выращивание инфузории – туфельки  на искусственном субстрате»

Выполнил:Мелентьев Максим, ученик 5 класса,кружок «Юный биолог»

Руководитель: Шишкова Л.И..

Ефремов

2024 г.

Цель проекта:

Научиться выращивать инфузорию - туфельку

Задачи:

• Изучить разные способы выращивания инфузорий
• Познакомиться с особенностями жизнедеятельности инфузорий-туфелек
• Изучить строение инфузории - туфельки
• Найти и рассмотреть инфузорию-туфельку под микроскопом.

Предмет исследования: водные настои различных питательных сред: отвар картофельной кожуры, настойка банановой кожуры, сенной настой, на молоке.

Объект исследования: инфузория – туфелька.

Теоретическая значимость исследования. Изучен материал о типе инфузории, особенностях ее питания, размножения и роста, выяснены методы выращивания инфузории.

Практическая значимость результатов исследования. Собранный материал по теме будет представлять интерес и практическое значение как для педагога, так и для обучающихся школы на уроках биологии во время изучения Царства одноклеточных.

1. Тип инфузории. Общая характеристика.

Тип Инфузории — это категория одноклеточных, принадлежащих к царству Животные и имеющих ряд оригинальных признаков развития.

К простейшим принадлежит свыше семи тысяч видов, которые весьма широко распространены в природе. Инфузории считаются наиболее сложно устроенными простейшими. К их характерным особенностям относят: движение с использованием ресничек; наличие двух ядер (микронуклеуса и макронуклеуса), которые выполняют разные функции; оригинальный половой процесс – конъюгацию.

Типичным представителем инфузорий является Инфузория-туфелька. Длина животного достигает 0,1 – 0, 3 мм. Тело покрыто особенной оболочкой – пелликулой. Благодаря такой оболочке инфузория сохраняет постоянную форму тела. По внешнему виду животное напоминает аккуратную дамскую туфельку, что спровоцировало появление такого названия.

Движение инфузории-туфельки осуществляется с помощью ресничек. Они покрывают все тело одноклеточного и их весьма большое количество. Все реснички расположены правильными продольными рядами, благодаря чему совершают волнообразные колебания. Скорость движения инфузории составляет 2-2,5 мм в секунду, это очень высокая скорость.

Также весьма оригинальным можно назвать процесс питания инфузорий. На одной из сторон тела туфельки присутствует волнообразное углубление, за которым располагается рот и сужающаяся трубчатая глотка. Воронку выстилают реснички, которые поглощают пищевые частички (бактерии, детрит, водоросли). В дальнейшем пища проникает в цитоплазму. При этом образовывается пищеварительная вакуоль. В последствии спустя 60 – 80 минут пищевые частицы перевариваются, всасываются в цитоплазму, а продукты жизнедеятельности через пелликулярное отверстие (порошицу) выводятся наружу. Если условия обитания инфузории благоприятны, то туфелька за сутки способна потребить такое количество пищи, которое равно ее собственному весу.

2. Особенности питания и размножения инфузорий.

Сама инфузория туфелька питается бактериями, микроводорослями и дрожжами. Постоянное движение инфузории в толще воды, движение ресничек вокруг ротового отверстия обеспечивают поступление питания в постоянно открытую глотку. Далее поступившая пища накапливается на дне глотки, окружается мембранными структурами, образующими пищеварительную вакуоль и, оторвавшись от мембраны глотки, перемещается в цитоплазму одноклеточного тела инфузории. В этой пищеварительной вакуоли происходит расщепление пищи и питательные вещества выходят в цитоплазму.

Таким образом, процесс питания инфузорий устроен так, что в глотку поступают не только пища, но и любые посторонние взвеси. Разводя культуру инфузорий нужно следить, чтобы никакие посторонние микрочастицы не попадали в исследуемую жидкость. Переполнившие глотку простейшего неорганические взвеси могут вызвать массовую гибель.

Вторая особенность – питание водорослями. Как указывалось выше, в глотке и в пищеварительной вакуоле происходит накопление, в случае преобладания среди пищевых частиц – водорослей, в этих структурах происходит накопление микроструктур, производящих кислород, получая для этого энергию из света. Поскольку выход атомов этого газа из тела инфузории непосредственно в воду невозможен, кислород, выделенный недавно заглочеными водорослями, может просто разорвать простейшее. Поэтому сосуды с культурой инфузории туфельки рекомендуют держать в затемненных местах.

Процесс бесполого размножения инфузорий происходит следующим образом. Первоначально делятся оба ядра. В дальнейшем тело инфузории делится пополам в поперечном направлении. Те органоиды, которых не достаёт в теле в последствии развиваются самостоятельно.

Бесполое размножение через несколько поколений сменяется наступающим в неблагоприятных условиях половым процессом или конъюгацией. При этом две инфузории прикладываются друг к другу с той стороны, с которой расположен рот. Между ними возникает цитоплазматический мостик. Далее большое ядро разрушается и больше не принимает участия в половом процессе. Малые ядра инфузорий делятся. Из четырех образовавшихся в каждой инфузории ядер три распадаются. Оставшееся ядро делится еще один раз. Образуется два ядра. Одно из них остаётся в родительской инфузории. Другое ядро переходит в клетку соседней инфузории, вступившей в конъюгацию. После слияния ядер образуется ядро с наследственным материалом.

Следует отметить тот факт, что внутри каждой инфузории ядро делится несколько раз и после целого ряда преобразований формируются обновленные малое и большое ядра. С течением времени инфузории вновь возвращаются к половому процессу. Инфузории могут делиться 4-5 раз в сутки. За 6 суток число инфузорий может увеличиться до 10 млн. экземпляров.

3. Методы выращивания инфузорий.

Инфузории выращивают на различных питательных средах. При выращивании следует выполнить несколько общих рекомендаций:

1.Среды с культурой инфузорий на начальном этапе формирования популяции лучше держать в теплом месте на солнце.

2.Признаком того, что в среде развилось достаточное количество бактерий для питания инфузорий, служит помутнение воды.

3.Признаком того что инфузории хорошо чувствуют себя в предложенном им месте обитания является легкое порозовение среды.

4.Время жизни популяции инфузорий в одном культуральном сосуде – не более двадцати дней. Если есть необходимость сохранения культуры – её перезаряжают каждый раз, по истечении этого времени, просто перенося каплю старой культуры в новый сосуд с питательной средой. Оптимальная периодичность смены – 1 раз в две недели.

5.При выращивании инфузорий нужно избегать передозировок питательных веществ для бактерий, иначе бурно развивающиеся микроорганизмы оставят инфузорий без кислорода, они начнут погибать, а продукты их распада попадут в воду и ускорят гибель культуры.

6.В случае необходимости сохранения культуры длительное время её хранят в холодильнике в месте, где температура не превышает 3°С-4°С.

Выращивание инфузорий на кожуре банана.

Потребуется 2 см² - 3 см² сухой банановой кожуры. В трехлитровую банку наливают прокипяченную охлажденную воду и бросают банановую кожуру. Через несколько дней корочка утонет, а на поверхности должна появиться пленочка бактериалки. Это сигнал к внесению культуры инфузорий. Постепенно развивающееся помутнение воды, приобретение её слегка розоватого оттенка будет сигнализировать о росте культуры.

Выращивание инфузорий на сене.

На литр воды берем 30 г сена, замачиваем и кипятим двадцать минут.

Воду кипятим потому, что при температуре в сто градусов погибает большинство бактерий, в то время, как споры сенной палочки сохраняются.

Затем охлаждаем, фильтруем, доливаем чуть больше равного объёма отстоянной воды и затем настаиваем при 24°С-26°С три дня.

За два - три дня из спор разовьются сенные палочки, служащие инфузориям пищей. Для увеличения питательного субстрата для инфузорий в среду можно внести раствор кормовых дрожжей из расчета 100 миллиграмм дрожжей на литр воды. Через день добавляют 2 миллилитра такого раствора на один литр среды для инфузорий, а также можно добавить воды из аквариума.

Выращивание инфузорий на молоке.

Можно разводить инфузорий и на молоке. В этом случае вместо банановых корок в банку наливаем несколько капель молока.

В среде очень быстро развиваются молочнокислые бактерии – отличный питательный субстрат для инфузорий.Также можно добавить воды из аквариума.

За короткий срок(3 дня)появилось огромное количество скоплений инфузорий. Оказалось, эта самая благоприятная среда для выращивания туфельки. Этот метод оказался наиболее простым и быстрым.

Выращивание инфузорий на отваре из кожуры картофеля.

Отварить кожуру картофеля, остудить. Дать настояться и процедить. Через сутки добавляем стакан аквариумной воды, ставим в теплое место, накрываем марлей и наблюдаем. Отвар сначала помутнеет, а потом на нем образуется тонкая пленка. Это произойдет примерно через неделю. С помощью микроскопа определяем появление инфузорий.

В результате проделанных опытов можно сделать вывод, что при создании благоприятных условий инфузории размножаются очень быстро.

1.Наиболее быстро размножаются инфузории туфельки на средах, в состав которых входит молоко.

2.В среде на основе отвара кожуры картофеля культура инфузорий сохраняет жизнеспособность более долгое время, чем на иных средах, но и времени для формирования большой устойчивой популяции понадобится больше.

При использовании вышеуказанных кормов важно не передозировать питание. В противном случае быстро размножающиеся бактерии оставят инфузорий без кислорода.

4. Заключение.

В ходе проведенного исследования были изучены различные источники информации, что позволило узнать о том? Какие условия надо соблюдать при выращивании инфузории – туфельки, изучены особенности строения и жизнедеятельности инфузории - туфельки, проведены эксперименты, с помощью которых выяснено, какие условия можно создать для выращивания инфузорий.

Цель, поставленная в начале работы, достигнута. Оказывается, инфузории-туфельки можно вырастить в лабораторных и домашних условиях, только необходимо соблюдать определенные условия.

Я научился ставить цель эксперимента, проводить наблюдения, фиксировать результаты и ход эксперимента, делать выводы. Полученных инфузорий можно использовать как объект исследования на уроках биологи и при выполнении лабораторных и практических работ.

Полученный результат мы зафиксировали с помощью электронного микроскопа: