Культура клеток высших растений. Урок-лекция для учащихся 9–11 классов

Актуальность

Введение новых растений в культуру даёт в руки учёных абсолютно новый материал для фундаментальных исследований и для практического применения, так как каждая полученная культура уникальна по ростовым и биохимическим параметрам. Однако эта тема практически не освещается в рамках школьной программы по биологии. В связи с этим для популяризации метода культивирования клеток растений важно создание дополнительных уроков и материалов по данной тематике.

Цель

Создание урока-лекции для учеников 9–11 классов по теме «Культура клеток высших растений».

Задачи

1. Собрать и проанализировать литературу по теме «Культивирование клеток высших растений». 

2. На базе института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН освоить методы культивирования клеток высших растений in vitro.

3. На основе полученных теоретических и практических знаний составить план и презентацию урока.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Ламинар-бокс БАВ нп-01-«Ламинар-С»-1,2 (01)

•Лабораторные весы аналитические Ohaus RV-64

• Стерилизатор – сушильный шкаф ГП-80-Ох-ПЗ

• Стационарная подвесная круговая качалка с регулируемым числом оборотов (разработка ИФР РАН, Россия) 

• Микроскоп PZO Biolar ZM50

Описание

Автор изучил основные особенности метода культивирования клеток высших растений, его преимущества и недостатки по сравнению с традиционными источниками получения лекарственного сырья. Практическая часть работы была выполнена на базе лаборатории физиологии культивируемых клеток института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН. На суспензионной культуре клеток Mandragora turcomanica O. Mizgir (Мандрагора туркменская) автор использовал следующие методики  культивирования клеток высших растений in vitro:

– оценка жизнеспособности культуры методом подсчёта живых и погибших агрегатов после окрашивания феносафранином (краситель проникает только в погибшие клетки);

– гравиметрические методы оценки биомассы: определение сырой и сухой массы клеток методом взвешивания. Для определения содержания сырой и сухой биомассы в литре среды фиксированный объём суспензии клеток фильтровали через двойной бумажный фильтр на керамической воронке Бюхнера под вакуумом. Биомассу клеток шпателем переносили на чашку Петри для взвешивания на аналитических весах. Методом вычитания тары получали значение сырой массы клеток. Затем сырую массу высушивали в тёплом токе воздуха при 50 ℃ в течение суток. Далее снова взвешивали чашку Петри с сухой биомассой. Из полученного значения вычитали массу чашки Петри и получали значение сухой биомассы.

Результаты

1. Во время выполнения практической части работы автор освоил следующие этапы метода культивирования клеток высших растений:

– подготовка посуды и питательных сред; 

– получение суспензионной культуры из каллусной; 

– ведение суспензионной культуры клеток;

– оценка состояния культуры на разных этапах ростового цикла.

2. Автором был составлен план и презентация урока-лекции для учащихся 9–11 классов.

Перспективы использования результатов работы

Работу можно использовать для ознакомления учащихся 9–11 классов с современными методами биотехнологии растений.

Сотрудничество с учреждением при создании работы

ИФР РАН

Мнение автора

«Мне очень нравится учиться в медицинском классе. Проект «Медицинский класс в московской школе» даёт мне углублённые знания по биологии и химии, полезные навыки оказания первой помощи. Очень понравилось работать над проектом, я получила опыт работы в лаборатории, расширила свои знания по интересной мне теме. Участие в конкурсе дало мне новый опыт представления своей работы в виде стендового доклада»