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5.1: Mikrobiologie und Protista Lab - Biologie

5.1: Mikrobiologie und Protista Lab - Biologie


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Lernziele

Nach Abschluss dieses Labs sollten Sie in der Lage sein:

  • Beschreiben Sie die Grundstrukturen einer Bakterienzelle.
  • Nennen Sie die drei Lebensbereiche
  • Benennen Sie die Form einer bestimmten Bakterienprobe
  • Geben Sie die Domäne der Cyanobakterien an
  • In der Lage sein, die im Labor betrachteten Cyanobakterien-Beispiele zu identifizieren
  • Geben Sie die Domäne des Protista an
  • In der Lage sein, die im Labor betrachteten Grünalgenbeispiele zu identifizieren und zu wissen, ob sie kolonial oder filamentös sind
  • In der Lage sein, das im Labor betrachtete Protista-Exemplar zu erkennen
  • Identifizieren Sie Protista als photosynthetische oder heterotrophe

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Teil 1: Prokaryoten

Verfahren

  1. Rufen Sie die Seite „Lesen: Prokaryoten“ auf.
  2. Wir verwenden keine lebenden Bakterienproben. Sehen Sie sich stattdessen dieses Video zur aseptischen Technik an. Diese Technik ist wichtig, um eine Kontamination mit Mikroorganismen zu vermeiden.

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Fragen

  1. Beantworten Sie die folgenden Fragen anhand des Videos.
    1. Welche zwei Werkzeuge werden am häufigsten verwendet, um Bakterien zu übertragen?
    2. Welche Farbe hat die heißeste Flamme beim Bunsenbrenner?
    3. Wie werden die Impfwerkzeuge sterilisiert?
    4. Warum drehen Sie beim Übertragen von Bakterien aus einer Flüssigkultur auf eine Petrischale die Platte, während Sie die Bakterien verteilen?
    5. Wie oft sollten Sie bei der Übertragung von Bakterien von einer Petrischale auf eine Stichkultur in die Nadel einstechen?
    6. Wenn Sie Bakterien in ein Flüssigkeitsröhrchen überführen, flammen Sie die Öffnung des Röhrchens vor der Inokulation, nach der Inokulation oder beidem ab?
  2. Springen Sie zum Ende der Laboraktivität, wo es „Vorbereitete Objektträger mit typischen Bakterien“ heißt, und sehen Sie sich die vorbereiteten Objektträger mit Bakterienformen an, die im Labor verfügbar sind.
    1. Zeichne ein Bild der kokkenförmigen Bakterien.
    2. Zeichne ein Bild der Bacillus-förmigen Bakterien.
    3. Zeichne ein Bild der spirillumförmigen Bakterien.
  3. Sehen Sie sich die vorbereiteten Dias von Cyanobakterien an, die im Labor verfügbar sind. Obwohl sie einzellig sind, beachten Sie, wie sie Kolonien bilden und aneinander haften
    1. Welche Funktion hat die Heterozyste im Anabaena?
    2. Wenn die Oszillatoren sich bewegt, beschreiben Sie unten die Bewegungsqualität.
    3. Welche Cyanobakterien-Arten bilden Ketten? Welche Cyanobakterien-Arten bilden Klumpen?

Teil 2: Protista

Verfahren

  1. Rufen Sie die Seite „Lesen: Protisten“ auf.
  2. Schau dieses Video an.

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Fragen

  1. Sehen Sie sich die verfügbaren Euglenozoans-Exemplare an.
    1. Welche Farbe hat die Euglena?
    2. Mit welcher Struktur bewegt sich die Euglena?
    3. Können Sie innere Chloroplasten sehen?
    4. Kannst du den roten Augenfleck sehen? Es gibt dem Organismus keine Vision, sondern ermöglicht ihm, die Anwesenheit von Licht zu spüren.
    5. Trypanosoma sp. verursachen die Afrikanische Schlafkrankheit. (Diese Krankheit wurde im Video besprochen.)
    6. Welcher Teil des menschlichen Körpers macht die Trypanosoma einfallen?
    7. Welche Struktur hat die Trypanosoma zum Bewegen benutzen?
    8. Wie funktioniert das Trypanosoma vermeiden, von den weißen Blutkörperchen abgetötet zu werden?
    9. Kann die Afrikanische Schlafkrankheit zum Tod führen?
  2. Sehen Sie sich die verfügbaren Diatomeen-Exemplare an.
    1. Welches Material findet sich in der Zellwand der Diatomeen?
    2. Sind die Organismen ein- oder mehrzellig?
  3. Sehen Sie sich die verfügbaren Braunalgen-Exemplare an.
    1. Welches Pigment verwenden Braunalgen für die Photosynthese?
    2. Benennen und beschreiben Sie unten die Eigenschaften eines Braunalgenexemplars.
  4. Sehen Sie sich die verfügbaren Dinoflagellaten-Exemplare an.
    1. Welche Struktur nutzt der Dinoflagellat für die Bewegung? Wie viele dieser Strukturen hat es?
    2. Sind die Organismen ein- oder mehrzellig?
  5. Sehen Sie sich die verfügbaren Ciliaten-Exemplare an.
    1. Welche Struktur hat Paramezium zum Bewegen benutzen? Hat es nur eine oder viele dieser Strukturen?
    2. Paramezium enthält zwei Kerne, einen Makrokern (groß) und einen Mikrokern (klein). Können Sie beides auf Ihrem Exemplar finden?
    3. Paramezium enthält auch kontraktile Vakuolen, die helfen, den Wasserhaushalt durch Osmose aufrechtzuerhalten. Können Sie etwas auf Ihrem Exemplar finden?
  6. Sehen Sie sich die verfügbaren Rotalgen-Exemplare an.
    1. Welches Pigment verwenden Rotalgen für die Photosynthese?
    2. Benennen und beschreiben Sie unten die Eigenschaften eines Rotalgenexemplars.
  7. Sehen Sie sich die verfügbaren Grünalgen-Exemplare an.
    1. Welches Pigment verwenden Grünalgen für die Photosynthese?
    2. Benennen und beschreiben Sie unten die Eigenschaften eines Grünalgenexemplars.
  8. Sehen Sie sich die verfügbaren Tubulinid-Proben an.
    1. Welche Struktur hat Amöbe zum Bewegen benutzen?
    2. Ist der Amöbe ein- oder mehrzellig?
    3. Die Amöbe enthält kontraktile Vakuolen, die durch Osmose helfen, den Wasserhaushalt aufrechtzuerhalten. Können Sie etwas auf Ihrem Exemplar finden?

Zusammenfassende Fragen

  1. Beantworten Sie die folgenden Fragen, um die Laboraktivität zusammenzufassen:
    1. Welcher Zelltyp gilt als primitiver oder einfacher?
    2. Nennen Sie einen Unterschied zwischen einer prokaryontischen und einer eukaryontischen Zelle.
    3. Welche zwei Domänen enthalten prokaryontische Zellorganismen?
    4. Identifizieren Sie die Strukturen 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 auf der unten abgebildeten generalisierten prokaryontischen Zelle
    5. Sind die Cyanobakterien autotroph oder heterotroph?
    6. Welche Cyanobakterien-Spezies sondert eine gallertartige Hülle ab?
    7. Welche Protistas sind grünen Pflanzen am ähnlichsten? Wieso den?
    8. Sie haben mehrere Protistas gesehen, die Bewegung zeigten. Geben Sie ein Beispiel für einen Protista, der jede der folgenden Bewegungsstrukturen verwendet:
      1. Geißeln:
      2. Zilien:
      3. Pseudopodien:
    9. Nennen Sie zwei Beispiele von photosynthetischen Protistas, die Sie im Labor gesehen haben, und geben Sie an, welches Pigment jeder für die Photosynthese verwendet.

  1. Lesen Sie die Informationen gründlich durch.
  2. Notizen erstellen. Ihre Notizen sind am hilfreichsten, wenn sie eine Zeichnung, eine Beschreibung und wichtige Informationen wie Lebenszyklus, Handelswert, ökologische Bedeutung und ungewöhnliche Eigenschaften enthalten.

Kinetoplastiden

Kinetoplastiden sind begeißelt und einzellig. Sie haben eine dunkel gefärbte Region der Mitochondrien, die als Kinetoplast bezeichnet wird.

Einige Kinetoplastiden sind symbiotisch (engen) Beziehungen zu anderen Organismen. Trypanosomen sind Kinetoplastiden, die die Afrikanische Schlafkrankheit verursachen. Sie werden durch den Stich einer Tsetsefliege auf ihre menschlichen Wirte übertragen. Trypanosoma verursacht die Afrikanische Schlafkrankheit.

Euglena

Euglena sind Einzeller. Viele Eugleniden ernähren sich durch Phagozytose. Viele Euglenidenarten sind photosynthetische Pflanzen, können aber bei fehlendem Sonnenlicht heterotroph werden (Mixotrophe).

Euglena verwendet Geißeln zum Bewegen. Die äußere Hülle namens a Häutchen, ist flexibel und hilft beim Umzug. Einige haben einen Augenfleck mit einem Photorezeptor, der das Vorhandensein von Licht erkennen kann. Die Fortpflanzung ist asexuell.


Protista-Eigenschaften

Protisten leben unter der Eukarya-Domäne und werden daher als Eukaryoten klassifiziert. Eukaryotische Organismen unterscheiden sich von Prokaryoten dadurch, dass sie einen Kern haben, der von einer Membran umgeben ist. Protisten haben neben einem Zellkern weitere Organellen in ihrem Zytoplasma. Das endoplasmatische Retikulum und die Golgi-Komplexe sind wichtig für die Synthese von Proteinen und die Exozytose zellulärer Moleküle. Viele Protisten haben auch Lysosomen, die bei der Verdauung von aufgenommenem organischem Material helfen. Bestimmte Organellen können in einigen Protistenzellen gefunden werden und in anderen nicht. Protisten, die gemeinsame Eigenschaften mit tierischen Zellen haben, haben auch Mitochondrien, die der Zelle Energie liefern. Pflanzenzellen ähnliche Protisten haben eine Zellwand und Chloroplasten. Chloroplasten ermöglichen in diesen Zellen die Photosynthese.

Protisten zeigen verschiedene Methoden der Nahrungsaufnahme. Einige sind photosynthetische Autotrophe, was bedeutet, dass sie sich selbst ernähren und in der Lage sind, Sonnenlicht zur Erzeugung von Kohlenhydraten für die Ernährung zu nutzen. Andere Protisten sind Heterotrophe, die sich durch die Nahrungsaufnahme anderer Organismen ernähren. Dies wird durch Phagozytose erreicht, den Prozess, bei dem Partikel eingeschlossen und intern verdaut werden. Andere Protisten ernähren sich jedoch hauptsächlich durch die Aufnahme von Nährstoffen aus ihrer Umgebung. Einige Protisten können sowohl photosynthetische als auch heterotrophe Formen der Nährstoffaufnahme aufweisen.

Während einige Protisten nicht beweglich sind, zeigen andere Fortbewegung durch verschiedene Methoden. Einige Protisten haben Flagellen oder Zilien. Diese Organellen sind Vorsprünge, die aus spezialisierten Gruppen von Mikrotubuli gebildet werden, die sich bewegen, um Protisten durch ihre feuchte Umgebung zu treiben. Andere Protisten bewegen sich, indem sie temporäre Erweiterungen ihres Zytoplasmas verwenden, die als Pseudopodien bekannt sind. Diese Erweiterungen sind auch wertvoll, da sie es dem Protisten ermöglichen, andere Organismen einzufangen, von denen er sich ernährt.

Die häufigste Fortpflanzungsmethode bei Protisten ist die asexuelle Fortpflanzung. Sexuelle Fortpflanzung ist möglich, tritt aber typischerweise nur in Stresszeiten auf. Einige Protisten vermehren sich ungeschlechtlich durch Doppelspaltung oder Mehrfachspaltung. Andere vermehren sich ungeschlechtlich durch Knospung oder durch Sporenbildung. Bei der sexuellen Fortpflanzung werden Gameten durch Meiose produziert und vereinigen sich bei der Befruchtung, um neue Individuen hervorzubringen. Andere Protisten, wie zum Beispiel Algen, weisen einen Generationswechsel auf, bei dem sie in ihrem Lebenszyklus zwischen haploiden und diploiden Stadien wechseln.


MMI Seminare Doisy Research Center

Datum (2020-2021) Lautsprecher Institution Gastgeber
24. September 2020 David Curiel Washington-Universität Bill Wold
15. Okt. 2020 Jacob Kohlmeier Emory-Universität Ryan Teague
22. Okt. 2020 Matt Gubin MD Anderson Cancer Center Elise Alspach
29. Okt. 2020 Mike Fitzgerald Harvard Medizinschule Duane Grandgenett
5. November 2020 David DeNardo Washington-Universität Elise Alspach
12. November 2020 Zhibin Chen Universität von Miami Rich DiPaolo
3. Dez. 2020 John Ryan Virginia Commonwealth University Rich DiPaolo
12. Dez. 2020 Christina Stallings Washington-Universität David Griggs
17. Dez. 2020 Eleftherios Michailidis Rockefeller-Universität John Tavis
14. Januar 2021 Marco Colonna Washington-Universität Rajeev Aurora
4. Februar 2021 Bryan Bryson Massachusetts Institute of Technology MMI-Absolventen
29. April 2021 Krishan Pandey Universität Saint-Louis Duane Grandgenett
6. Mai 2021 Nicole Baumgarth University of California, Davis MMI-Absolventen
13. Mai 2021 Bronwyn Mei Gunn Washington State University James Brien
10. Juni 2021 Sarah George Universität Saint-Louis Ryan Teague

Alle Seminare werden um 11:00 Uhr über Zoom präsentiert, sofern nicht anders angegeben

Universität Saint-Louis
Abteilung für Molekulare Mikrobiologie und Immunologie
Edward A. Doisy Forschungszentrum
1100 S. Grand Boulevard, Raum 716
St. Louis, MO 63104
Telefon: 314-977-8850
Fax: 314.977-8717


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Schau das Video: 3 Domänen des Lebens. Protisten (Kann 2022).