[Росдистант]Экология.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.Росдистант ТГУ 2023г

Сдано в 2023году

Оценка 2,0 / 2,0

Лабораторная работа № 5 «Определение токсичности на инфузориях»

по курсу «Экология»

Тема 6. Принципы и механизмы охраны окружающей среды.

Цели и задачи работы: Провести обучающий физический эксперимент по определению токсичности на инфузориях.

1. Порядок запуска виртуальной лабораторной работы (ВЛР)

1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.

2. Откройте на виртуальном рабочем столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ЕМАКЕТ», в ней запустите двойным щелчком программу eLabsClient.

3. В правой части экрана Вы можете ознакомиться с руководством пользователя по интерфейсу программы.

4. В левой части экрана в списке доступных продуктов нажмите на блок «Общая экология», чтобы развернуть список и кликните по названию работы «Определение токсичности на инфузориях» для запуска. В появившемся окне нажмите кнопку «Запустить».

5. Подведите курсор к правому верхнему углу экрана – появится пиктограмма листка бумаги - это методическое пособие к лабораторной работе. Щелкните по ней, чтобы развернуть и ознакомиться.

Второй щелчок по этой пиктограмме свернет методическое пособие.

2. Управление ВЛР

В виртуальной лаборатории используются стандартные средства управления:

Клавиши клавиатуры:

«W» - Перемещение вперед;

«S» - Перемещение назад;

«A» - Перемещение влево;

«D» - Перемещение вправо.

Правая клавиша мыши

Для изменения направления взгляда (поворота головы) используется перемещение манипулятора мышь с нажатой правой клавишей.

Левая клавиша мыши

Для нажатия на объект, его перемещения, поворота и т.д. используется нажатие левой клавиши.

Для перемещения или вращения объекта, необходимо выполнить нажатие на объекте левой клавишей и произвести перемещение манипулятора не отпуская клавишу.

3. Краткая теория

Инфузории туфельки (Paramecium caudatum, подцарство Protozoa, класс Ciliophora) вид высокоорганизованных простейших, которые сочетают в себе свойства отдельной клетки и целостного организма, относится к наиболее широко распространенным обитателям континентальных пресноводных бассейнов. Сравнительный анализ биотестов различных трофических уровней показывает, что инфузории по своей чувствительности к токсикантам занимают лидирующее положение, а получаемые с их помощью оценки токсичности имеют тесную корреляционную связь с оценками, получаемыми с использованием в качестве тест-объектов многоклеточных организмов.

В 1987 г. была предложена методика экспресс-оценки степеней токсического загрязнения водных проб с помощью прибора «Биотестер». В 1998 г. методика «Определение токсичности почвы и донных осадков по хемотаксической реакции инфузорий» (ПНД ФТ 16.2:2.2.3-98) была внесена в государственный реестр методик количественного химического анализа.

Также для целей государственного экологического контроля допущена методика определения токсичности воды по хемотаксической реакции инфузорий (ПНД ФТ 14.1:2:3:4.2-98).

Параметры поведенческой реакции инфузорий определяются с помощью приборов серии «Биотестер». Метод определения токсичности водных вытяжек почв и донных осадков основан на способности тест-объектов реагировать на присутствие в водных вытяжках веществ, представляющих опасность для их деятельности, и направленно перемещаться по градиенту концентраций (в направлении изменения концентрации) этих веществ (хемотаксическая реакция), избегая их вредного воздействия.

Критерием токсического действия является значимое различие в числе клеток инфузорий, наблюдаемых в верхней зоне кюветы в пробе, не содержащей токсических веществ (контроль) по сравнению с этим показателем, наблюдаемым в исследуемой пробе (опыт).

Количественная оценка параметра тест-реакции, характеризующего токсическое действие, производится путем расчета соотношения числа клеток инфузорий, наблюдаемых в контрольной и исследуемых пробах, и выражается в виде безразмерной величины индекса токсичности.

Измерительная система — прибор «Биотестер» измеряет величину хемотаксической реакции по количеству клеток инфузорий туфелек, переместившихся по градиенту концентрации в зону измерения.

Особенность данной измерительной системы состоит в том, что прибор измеряет только подвижные объекты, дает возможность измерить концентрацию клеток, которые практически невидимы для других оптических средств измерения.

Реакцию хемотаксиса проводят в фотометрических кюветах. Причем в контроле на взвесь микроорганизмов наслаивают среду Лозина-Лозинского (Л-Л) или любую заведомо нетоксичную воду, в опыте — анализируемые пробы.

В контроле практически все парамеции поднимаются в верхнюю зону кюветы (отрицательный геотаксис, положительный аэротаксис), в опыте количество вышедших наверх (в анализируемую пробу) клеток зависит от токсичности пробы, измеряют концентрацию клеток в верхних зонах контрольной и опытной кюветы. Величину тест-реакции определяют по разности показаний прибора I для контроля Iк и опыта Iоп в условных единицах.

После выполнения всех необходимых операций была рассчитана величина индекса токсичности (T) по формуле: (Iк - Iоп)/Iк. Для того чтобы условные единицы были более привычные, после подсчета токсичности коэффициент умножается на 100%. Соответственно по степени загрязнения (T): допустимая степень токсичности (0%<T<25%); умеренная степень токсичности (26%<T<70%); высокая степень токсичности (T>71%).

4. Лабораторное оборудование

Рис.1. Лабораторное оборудование.

1. Прибор «Биотестер»;

2. Кюветы;

3. Пробирки с образцами, инфузориями и барьерной жидкостью.

5. Порядок выполнения работы

1. Щелкнуть мышкой на оконные жалюзи, чтобы отрегулировать свет; приблизьтесь к установке.

2. Щелкнуть левой клавишей мыши по микропипетке - последовательно нальется в кувету жидкость с инфузориями, барьерная жидкость и образцы для исследования; повторить для всех 4-х кювет ( в последней – без образца)

3. Щелкнуть левой клавишей мыши по кювете, чтобы поместить ее в прибор «Биотестер» и зафиксировать показания прибора. Так повторить для всех кювет.

4. Рассчитать величину индекса токсичности;

5. Сделать вывод о степени токсичности образцов.

6. Сформулировать выводы по проделанной работе согласно цели и поставленных задач.

7. Оформить отчет согласно структуре, приведенной ниже, и прикрепить его в курс.

6. Структура отчета по проделанной работе

1. Титульный лист (стандартный, прикреплен в курсе)

2. Цель и задачи работы (бланк)

3. Схема установки и используемое оборудование (бланк).

4. Показания приборов для каждой пробы (бланк).

5. Величина индекса токсичности для каждой пробы (бланк).

6. Вывод о степени токсичности образцов (бланк).

7. Выводы согласно цели и поставленных задач (бланк).

8. Письменные ответы на контрольные вопросы (бланк).

7. Контрольные вопросы

1. Как проводится исследование?

2. Что такое индекс токсичности?

3. Что такое токсичность?

4. Какой принцип работы прибора?