5 تجارب البيولوجيا الثانوية

تعتبر تجارب البيولوجيا للمدرسة الثانوية أداة تستخدم لتدريس بعض العمليات المهمة للكائنات الحية بطريقة مثيرة للاهتمام وديناميكية.

تشكل البكتيريا والبروتوزوا والفطريات والنباتات والحيوانات الممالك الخمس للحياة وتشترك في العديد من خصائص الكائنات الحية.

5 تجارب البيولوجيا لطلاب المدارس الثانوية

- التجربة 1. استخراج الحمض النووي الفراولة

الحمض النووي هو الاسم المختصر الذي يحدد حمض D loxirribo N ucleico ، وهذا هو الجزيء الذي يحتوي على جميع المعلومات الوراثية للكائن الحي. الحمض النووي موجود في جميع الكائنات الحية ، من أصغر البكتيريا إلى أكبر الثدييات.

هيكليا ، الحمض النووي هو الألياف المجهرية طويلة جدا ومقاومة. في جزء كبير من الكائنات الحية ، يتكون الحمض النووي عن طريق شقين يجتمعان معا لتشكيل منعطف صغير.

المعلومات الوراثية الموجودة في الحمض النووي تخدم لإنتاج بروتينات الكائن الحي. وبالتالي ، يحتوي DNA الفراولة على المعلومات الوراثية لإنتاج بروتينات الفراولة.

المواد

3 فراولة ناضجة
½ كوب من ماء الصنبور
1 هاون
1 حاوية بلاستيكية
2 ملعقة صغيرة من المنظفات السائلة
2 ملعقة صغيرة من الملح
1 ورقة مرشح
1/3 كوب كحول الأيزوبروبيل (من الصيدلية)
1 قضيب الزجاج
1 لوح خشبي
1 كيس من البلاستيك

الإجراء التجريبي

1-في نصف كوب من ماء الصنبور يخلط المنظفات السائلة والملح. سيكون هذا المزيج لكسر جدار الخلية وغشاء الخلية والغشاء النووي للفراولة. لذلك يمكن استخراج الحمض النووي للفراولة ، الموجود في النواة ، في الخطوات التالية.

2-سحق الفراولة بالكامل في الهاون ، وبالتالي تسهيل تأثير الخليط السابق (خليط الاستخراج). من المهم عدم ترك قطع كبيرة من الفاكهة دون سحقها.

3 - أضف إلى الفراولة ملعقتان كبيرتان من خليط الاستخلاص ، رجّيه برفق باستخدام قضيب الزجاج. واسمحوا الوقوف 10 دقائق.

4-تصفية هذا الخليط مع مرشح ورقة وتصب السائل الناتج في وعاء من البلاستيك.

5-إضافة نفس الحجم من الكحول الآيزوبروبيل (البارد) في حاوية بلاستيكية. على سبيل المثال ، إذا كان هناك 100 مل من مستخلص الفراولة ، أضف 100 مل من الكحول. لا تهتز ولا تقلب.

بعد بضع ثوانٍ ، لاحظ تكوين مادة غائمة بيضاء (DNA) على سطح السائل. قم بإمالة الحاوية وجمع الحمض النووي مع لوح خشبي.

7 - إذا رغبت في ذلك ، يمكنك تكرار العملية مع الفواكه الأخرى وإجراء مقارنات.

- التجربة 2. تأثير الحرارة على الفيتامينات

في هذه التجربة ، سوف يكتشف الطلاب ما إذا كان طهي الطعام يدمر الفيتامينات التي تحتوي عليها. في هذه الحالة ، سيتم دراسة فيتامين C من الحمضيات. ومع ذلك ، يمكن للطلاب مد التجربة إلى الأطعمة والفيتامينات الأخرى.

يوجد فيتامين C في ثمار الحمضيات مثل: الليمون والبرتقال والجريب فروت ، إلخ. كيميائيا ، فيتامين C هو حمض الأسكوربيك وهو جزيء مهم جدا للكائن الحي.

يشارك هذا الفيتامين في العديد من العمليات الأيضية الضرورية للصحة ونقصها يسبب مرضًا يسمى الإسقربوط.

المواد

ثمار الحمضيات (البرتقال ، الليمون ، إلخ)
1 ملعقة كبيرة من نشا الذرة (نشا الذرة)
اليود
ماء
حاويات زجاجية
موقد بنسن (أو الموقد)
ماصة (أو قطارة)
عدة أنابيب اختبار مع الرف
قفازات مقاومة للحرارة
ورقة بيضاء
قلم رصاص
مدونة الملاحظات

الإجراء التجريبي

إعداد مؤشر اليود

1- اخلطي ملعقة كبيرة من نشا الذرة مع كمية صغيرة من الماء ، واخلطيها لتشكيل عجينة.

2 - أضف 250 مل من الماء ويغلي لمدة 5 دقائق.

مع الماصة ، أضف 10 قطرات من المحلول المغلي إلى 75 مل من الماء.

4 - إضافة اليود إلى الخليط حتى يتحول اللون الأرجواني الداكن.

مقارنة مستويات فيتامين ج

1- قم بعصر عصير الحمضيات المختارة في عبوتين منفصلتين.

سيتم وضع علامة على حاوية واحدة "تسخينها" والأخرى باسم "غير مدفأة".

3-تسخين واحد الذي وضع علامة "ساخنة" حتى يغلي.

4-مع القفازات ، وإزالة بعناية من الحرارة.

مع القطارة ، أضف 5 مل من محلول مؤشر اليود إلى أنبوب اختبار قياسي بحجم 15 مل.

6. باستخدام قطارة نظيفة (لتجنب التلوث) ، أضف 10 قطرات من العصير المطبوخ في أنبوب الاختبار. تنظيف القطارة وكرر مع عينة الحاوية "غير ساخنة".

7 - لاحظ فيه لون أغمق يتم إنتاجه. اللون أغمق يعني أن هناك فيتامين C أقل في هذه العينة بالذات. قارن النتائج وتحليلها.

- التجربة 3. تأثير الملح على بذور الخس

من المعروف على نطاق واسع أن النباتات تحتاج إلى الماء لتنبت وتنمو وتعيش. ومع ذلك ، هناك العديد من البلدان في العالم التي تعاني من زراعة طعامها لأن التربة تحتوي على الكثير من الملح.

الهدف من هذه التجربة هو تحديد ما إذا كانت النباتات تموت عندما تروى بالماء المالح. إذا فعلوا ذلك ، على أي مستوى من الملوحة تتوقف النباتات عن النمو والموت؟

ما سبق مهم للغاية لأنه اعتمادًا على تحمل الملح ، من الممكن أن تنمو بعض النباتات في هذه الظروف.

المواد

30 بذور من الخس
3 زرع الأواني
ماء
ملح
توازن
عصا لزعزعة

الإجراء التجريبي

1- قم بإعداد حلين من الماء المالح على النحو التالي: واحد بتركيز 30 جم من الملح لكل لتر من الماء (30 جم / لتر) والنصف الآخر من تركيز الملح: (15 جم / لتر).

2- محلول التحكم هو ماء نقي ولا يحتوي على ملح.

3- قسّم البذور إلى ثلاث مجموعات كل منها 10 بذور.

4-بذور 10 بذور في كل وعاء. يجب أن يكون هناك 3 أواني لكل منها 10 بذور.

5 - ضع علامة على كل وعاء: الوعاء 1 -> (الملح 30) ، الوعاء 2 -> (الملح 15) والوعاء 3 (التحكم).

6-ضع الأواني خارج حيث تلقي أشعة الشمس.

7-قم بتسخين الأواني يوميًا باستخدام محلولها المقابل: وعاء 1 مع محلول 30 ، وعاء 2 مع محلول 15 ، وعاء 3 بالماء النقي لا تخلط بين!

8 - احتفظ بالتجربة لمدة أسبوعين وقم بتسجيل الملاحظات فور حدوثها. قارن النتائج وتحليلها.

- التجربة 4. تخمير الخمائر

الخمائر هي كائنات حية مهمة جدا للبشر. فهي تساعد في إنتاج الخبز والنبيذ والبيرة ، من بين المنتجات الأخرى للاستهلاك البشري من خلال عملية تسمى التخمير.

على سبيل المثال ، يشيع استخدام الخميرة في المطبخ لتوسيع عجين الخبز. ولكن ، ماذا تفعل بالضبط الخميرة؟

للإجابة على هذا يجب علينا أن ندرك أن الخميرة هي كائن حي ، والذي يحتاج إلى العناصر الغذائية للعيش. مصدر الطاقة الرئيسي للخمائر هو السكريات التي تتحلل عن طريق التخمير.

المواد

خميرة
3 حاويات زجاجية شفافة
3 لوحات صغيرة
2 ملعقة صغيرة من السكر
ماء (ساخن وبارد)
علامة دائمة

الإجراء التجريبي

1-أضف القليل من الماء البارد إلى 3 لوحات صغيرة.

2-ضع كل حاوية زجاجية على كل لوحة ، تسمية كل حاوية على النحو التالي: 1 ، 2 و 3.

3-في الحاوية 1 مزيج: 1 ملعقة صغيرة من الخميرة ، نصف كوب من الماء الدافئ وملعقتين من السكر.

في الحاوية 2 ، امزجي ملعقة صغيرة من الخميرة مع نصف كوب من الماء الدافئ.

5-في الحاوية 3 ، ضع ملعقة صغيرة من الخميرة ولا شيء غير ذلك.

6 - لاحظ ما يحدث في كل حاوية. هل تحدث تفاعلات مختلفة في كل حاوية؟ في هذه التجربة ، بالإضافة إلى البصر ، الرائحة مهمة للغاية.

7-مقارنة النتائج وتحليلها.

التجربة 5: القاعدة 5 ثواني

من الشائع أن نسمع أنه إذا سقط الطعام على الأرض فإن الجراثيم تستغرق 5 ثوان لتلويث الطعام. تنص قاعدة الخمس ثوان على أن الطعام المأخوذ من الأرض سيكون آمنا للأكل ، طالما يتم جمعه في غضون 5 ثوان بعد السقوط.

ستقوم هذه التجربة بتقييم ما إذا كان هناك أي حقيقة في هذه النظرية. الهدف الرئيسي هو تحديد ما إذا كان جمع الطعام الساقط في أقل من 5 ثوان يمنع بشكل فعال التلوث بكتيريا التربة.

المواد

الأطعمة التي تريد تجربتها (واحدة رطبة وجافة واحدة ، للمقارنة)
الهستوف العقيمة
قفازات معقمة
الكونومتر الميقات
6 أطباق بتري مع أجار مغذية
مدونة الملاحظات
قلم رصاص

الإجراء التجريبي

1- ضع الطعام الرطب (مثل اللحوم النيئة) على الأرض ، وانتظر 4 ثوانٍ ثم أخرجه من الأرض.

مع وضع القفازات المعقمة ، قم بتنظيف قطعة اللحم بقطعة معقمة ، ولا تلمس أي شيء آخر مع الزوفا!

3 - في بيئة معقمة (غطاء شفاط) ، قم بإزالة غطاء طبق بيتري وقم بلطف المسحة جيئة وذهابا ذهابًا وإيابًا بنمط متعرج عبر سطح الأجار. تجنب لمس نفس منطقة أجار مرتين.

4-ضع بعناية الغطاء على طبق بتري ، التسمية.

5 - تنفيذ الخطوات 1-4 مع الطعام الجاف (مثل الخبز).

6- قم بتنفيذ الخطوات من 1 إلى 4 للتحكم ، أي باستخدام المسحات المعقمة (دون لمس أي شيء سابقًا) ، قم بنمط متعرج على طبقين من نوع بيتري يحتويان على نفس أجار مغذي.

7-ضع جميع أطباق بيتري في بيئة في 37 درجة مئوية ، والتي هي درجة الحرارة المثلى لنمو البكتيريا. تأكد من أن جميع أطباق بيتري موجودة في نفس المكان.

8-جعل الملاحظات في 24H ، 36H ، 48H ، 60H و 72H. عد المستعمرات البكتيرية في كل لوحة وفي كل فاصل زمني.

9- تمثيل النتائج في رسم بياني وتحليلها.

خطوات عامة لأداء تجربة

من أجل القيام بتجربة علمية ، فإن أول ما يتم القيام به هو كتابة مقدمة حيث يتم اقتراح ما سيتم القيام به. الهدف من التجربة وأهميتها موصوفان بوضوح أدناه.

تعتمد التجارب على الملاحظات السابقة ، لذلك من الضروري وصف فرضية التجربة. في الأساس ، الفرضية هي ما يأمل الباحث الحصول عليه من تجربته.

بعد ذلك ، تم إعداد قائمة بالمواد التي سيتم استخدامها في التجربة ووصفًا تفصيليًا لما سيتم القيام به ، وهذا هو الإجراء التجريبي. والفكرة هي أن أي شخص يمكن أن يكرر التجربة مع التعليمات المقدمة.

أخيرًا ، يتم وصف النتائج وتحليلها ومقارنتها بالنتائج المماثلة ، ويتم استخلاص النتائج.