Objektträger
Deckgläser
weißes Zeichenpapier
Bleistift
Nadeln
Plastillin
Heuaufguß
Inhalt von Rinderpansen
Pasteurpipetten mit Hütchen
Glas mit Wasser
Watte
Filterpapier
Kleenex - Tücher
Carmin - Suspension
Methylcellulose (5% ige Lösung)
ein Uhrglas
ein Tropfen Quecksilber
kristillines Kaliumdichromat
Salpetersäure
| VORSICHT | |
|---|---|
| In diesem Experiment wird mit gefährlichen
Chemikalien umgegangen:
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| Beim Umgang mit krebserzeugenden Substanzen sind die besonderen Richtlinien für Laboratorien zu beachten. |
Geringe Einsatzmengen krebserzeugender Substanzen ("forschungstypisch"), kurzzeitige und nicht regelmäßige Verwendung:Der abgegrenzte Arbeitsbereich ist der Abzug.
Mitglieder der Arbeitsgruppe haben Zutritt zum Labor, auch wenn sie selbst nicht mit krebserzeugenden Gefahrstoffen nicht denselben Abzug benutzen. Weitere Einzelheiten über das Arbeiten mit krebserzeugenden Substanzen |
Wir haben 4 Wochen vor diesem Praktikumsnachmittag eine Reihe von "Heuaufgüssen" angesetzt, indem wir Bechergläser mit Wasser aus dem Freiland mit Heu, Pflanzenresten, Salatblättern, welkem Laub u.a. füllten. Wir haben die Gläser abgedeckt und stets in Fensternähe aufgestellt. Wir können keine Garantie dafür übernehmen, daß in allen Gläsern all das zu finden ist, was Sie vielleicht erwarten. Mit ziemlicher Sicherheit werden Sie Paramecien (Pantoffeltierchen) finden.
Einige weitere Arten werden vielleicht ebenfalls auftreten. Mit etwas Glück und vor allem nach ausgiebigem Suchen werden Sie auch Amöben finden.
Untersuchen Sie getrennt eine Oberflächenprobe, Wasser tieferer Schichten und den Bodensatz. Betrachten Sie ein Paramecium und eine Amöbe so genau wie möglich. Stellen Sie Skizzen Ihrer Beobachtungen her.
Wie ist die Fortbewegungsweise?
Erkennen Sie den Zellkern?
Erkennen Sie Vakuolen, wenn ja, wie groß sind sie?
Protozoen, sowie andere Ciliaten schwimmen sehr schnell aus dem Blickfeld heraus, besonders bei starker Vergrößerung. Bauen Sie deshalb eine Falle, indem Sie einige Wattefasern zwischen Deckglas und Objektträger legen. Paramecien verfangen sich recht leicht zwischen den Fasern und können dann in Ruhe beobachtet werden. Der Wimpernschlag der Paramecien ist sehr schnell, doch wir können ihn verlangsamen, indem wir sie in eine visköse Lösung bringen; hierzu dient z.B. die 5%ige Methylcelluloselösung, die Sie an Ihrem Platz finden. Achten Sie auf den Cilienschlag.
Wie ist er synchronisiert?
Geben Sie Farbpartikel, z. B. eine Suspension von Carmin zu einer Paramecienkultur, so werden die Paramecien die Farbpartikel aufnehmen und - da sie sie nicht verwerten können - wieder ausscheiden. Achten Sie darauf, welche Organellen hierbei aktiv werden. Beobachten Sie das Verhalten von Paramecien.
Was geschieht, wenn sie einem Hindernis begegnen ?
Geben Sie einen Tropfen Essigsäure seitlich unter das Deckglas und beobachten Sie ihr Verhalten auf diese Reizung hin. Benutzen Sie für diese Beobachtungen nur die schwächste Vergrößerung des Mikroskops. Warum?
Amöben können sich in dem engen Raum zwischen Objektträger und Deckglas kaum richtig bewegen. Bauen Sie daher mit Plastillin kleine Füßchen unter das Deckglas. Beobachten Sie Amöben zunächst bei schwacher Vergrößerung. Haben Sie Geduld, es dauert eine Weile, bevor sie sich in Bewegung setzen. Das Präparat muß einige Minuten ruhig liegen, da Amöben bei Erschütterung leicht Kugelform annehmen und in dem Zustand nur schwer zu erkennen sind.
Zeichnen Sie einige Bewegungsstadien.
Der Inhalt von frischem Rinderpansen ist in der Regel voll von Ciliaten, z. B. der Gattung Isotricha. Wir haben den Fehler, Panseninhalt einen Tag aufzuheben, bereits einmal gemacht und wollen ihn nicht wiederholen, da uns keine Gasmasken zur Verfügung stehen. Isotricha hat besonders lange und sehr schön zu erkennende Wimpern (Cilien). Der Wimpernschlag ist hier viel schöner zu beobachten als bei Paramecien. Beobachten Sie die Bewegungen und die Koordination des Wimpernschlages. Verlangsamen Sie ihn durch Zugabe von Methylcellulose. Verwenden Sie die Phasenkontrastoptik für Ihre Untersuchungen.
Geben Sie vorsichtig einen Quecksilbertropfen in die Mitte des Uhrglases. Beachten, daß dabei kein Quecksilber verspritzt! Gießen Sie einige ml. Salpetersäure darauf. Streuen Sie (Spatel benutzen!) einige Kaliumdichromatkristalle im Abstand von 1 - 1 1/2 cm zum Quecksilber in die Salpetersäure. Beobachten Sie was geschieht. Das Kaliumdichromat wird sich auflösen und durch Diffusion ausbreiten. Kaliumdichromat wurde für den Versuch deshalb gewählt, weil sich die Diffussion der farbigen Chromationen leicht verfolgen läßt. Erreichen sie den Quecksilbertropfen, beginnt die Aktion.
Physikochemisch beruht das Verhalten der "Amöbe" auf der hohen Oberflächenspannung des Quecksilbers. Jene ist höher als bei irgendeiner anderen bekannten Flüssigkeit und daher auch die Ursache für die abgerundete Form des Tropfens (in der Salpetersäure). Durch das Kahumdichromat wird die Oberfläche lokal oxydiert, wobei die Oberflächenspannung in diesem Bereich momentan abnimmt; als Folge davon fließt Quecksilber an der Stelle aus.
Lokale Oxydationen treten in den folgenden Augenblicken in unregelmäßigen Mustern an der ganzen Oberfläche des Quecksilbertropfens auf, wodurch die amöboiden Bewegungen erklärt werden können. Wenn die Reaktionsbedingungen günstig sind, wird sich Ihre "Amöbe" auch teilen, gegebenenfalls kommt es anschließend wieder zu einer Fusion der beiden "Tochterzellen". Beobachten Sie den Vorgang solange es Ihnen gefällt.
Der Inhalt des Uhrglases ist sehr gefährlich ! Salpetersäure ist eine sehr starke Säure. Noch gefährlicher sind das Quecksilber und das Kaliumdichromat. Letzteres wird als krebserzeugend eingestuft. Achten Sie bitte darauf, daß nichts verlorengeht (auch keiner, der bei unvorsichtigem Umgang entstehenden Mikrotropfen).
Das Labor
ist durch ein Verbotsschild mit dem Zusatz "Umgang mit krebserzeugenden
Stoffen", "Zutritt nur für unterwiesene Personen" gekennzeichnet.