Биотехнологияның экологиялық негіздері пәніне арналған зертханалық әдістемелік нұсқау

1 МИКРОАҒЗАЛАРДЫҢ ТІРІ ПРЕПАРАТТАРЫН ДАЙЫНДАУ. АШЫТҚЫЛАР
2 АШЫТҚЫЛАРДЫ КЛОНДАУ (1 ПАССАЖ)
3 АШЫТҚЫЛАРДЫ КЛОНДАУ (2 ПАССАЖ)
4 АШЫТҚЫЛАРДЫ КЛОНДАУ (3 ПАССАЖ)
5 АШЫТҚЫЛАРДЫ КЛОНДАУ ТАҚЫРЫПТАРЫНА ҚОРЫТЫНДЫ ЖАСАУ. СПИРТТІ АШУ
6 «НАРИНЭ» СҮТ ҚЫШҚЫЛ АЗЫҒЫН (АЛҒАШҚЫ ҰЙЫТҚЫ) ДАЙЫНДАУ ӘДІСІ. СҮТ ҚЫШҚЫЛ АШУ
7 «НАРИНЭ» СҮТ ҚЫШҚЫЛ АЗЫҒЫН ДАЙЫНДАУ
8 БАЛҚЫТЫЛҒАН ІРІМШІК ДАЯРЛАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ

Қазіргі кезде биотехнология өндірістегі биоүрдістер мен тірі агенттерінің қолдануын зерттейтін биология ғылымының бірі бөлігі ғана емес, ол сондай-ақ, өндірістік күштердің сапалық өзгеруін анықтайтын ғылымдағы жаңа технология болып табылады.
Жаңа биотехнологияның зерттеу объектілері болып культурада өсірілетін жоғары сатыдағы көпжасушалы ағзалардың ұлпалары мен джасушалары, сондай-ақ, гендік инженерия тәсілдерімен жасалған микроағзалар табылады.
Биологиялық катализаторларды (ферменттерді) және биологиялық синтезді пайдалануға биохимия, микробиология, молекулярлы биология және генетиканың өндіріс үрдістері жетістіктеріне негізделген.
Өнеркәсіп өндірісінде пайдалану мақсатымен тіршілік үрдістерін зерттейтін биологияның дербес бөлімін биотехнология деп атайды. Шикізат ретінде биотехнологияда бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтарын қолданады.
Қазіргі кезде биотехнологияның келесі бағыттарын көрсетуге болады:
1. Халық шаруашылығында микроағзаларды қолдану және өндірістік масштабта микробты химияны пайдалану;
2. Техникалық биоэнергетика;
3. Фармоцевтикалық биотехнология;
4. Тамақ өндірісінде иммобилизденген ферменттердің қолдануы;
5. Ауылшаруашылық биотехнологиясы;
6. Металл биотехнологиясы;
7. Экологиялық биотехнология.
Сонымен, биотехнология адамзаттың негізгі 3 басты – энергетикалық, тамақ өнеркәсіптік және экологиялық мәсәлелерін шешуге тағайындалған деп айтуға болады.
Биотехнология пәнінің лабораториялық сабақтарында студенттер қазіргі биотехнологияда, сондай-ақ жаңа биотехнологияда қолданылатын әдістермен танысады.
Бактериялардың морфологиясы
Микроағзалардың ең үлкен және кең таралған тобын бірін бактериялар құрайды. Бактерияларды морфологиясына, яғни көлеміне, пішініне, споралардың түзілуіне қарай ажыратады. Сыртқы пішініне қарай бактериялар негізінен үш топқа бөлінеді: шар тәрізділер – коккалар, таяқша тәрізділер – бактериялар, бациллалар және спирилла тәрізділер – вибриндер, спириллалар. Спора түзуші топтарын – бациллалар, ал спора түзбейтіндерін бактериялар деп атайды.

1.Аникиев В.В., Лукомская К.А. Руководство к практическим занятим по микробиологии. – Москва: Просвещение, 1983.
2.Пименова М.Н.т.б. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. – М., 1971.
3.Сказкин Ф.Д. т.б. Практикум по физиологии растений. – М., 1958.
4.Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Н. Микробиология негіздері. – Алматы, 1969.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
С.АМАНЖОЛОВ АТЫНДАҒЫ ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Экология және Жаратылыстану ғылымдары факультеті
Биология кафедрасы

БИОТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЭКОЛОГИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ ПӘНІНЕ АРНАЛҒАН
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ

Өскемен, 2009
КІРІСПЕ
Қазіргі кезде биотехнология өндірістегі биоүрдістер мен тірі
агенттерінің қолдануын зерттейтін биология ғылымының бірі бөлігі ғана емес,
ол сондай-ақ, өндірістік күштердің сапалық өзгеруін анықтайтын ғылымдағы
жаңа технология болып табылады.
Жаңа биотехнологияның зерттеу объектілері болып культурада өсірілетін
жоғары сатыдағы көпжасушалы ағзалардың ұлпалары мен джасушалары, сондай-ақ,
гендік инженерия тәсілдерімен жасалған микроағзалар табылады.
Биологиялық катализаторларды (ферменттерді) және биологиялық синтезді
пайдалануға биохимия, микробиология, молекулярлы биология және генетиканың
өндіріс үрдістері жетістіктеріне негізделген.
Өнеркәсіп өндірісінде пайдалану мақсатымен тіршілік үрдістерін
зерттейтін биологияның дербес бөлімін биотехнология деп атайды. Шикізат
ретінде биотехнологияда бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтарын қолданады.
Қазіргі кезде биотехнологияның келесі бағыттарын көрсетуге болады:
1. Халық шаруашылығында микроағзаларды қолдану және өндірістік масштабта
микробты химияны пайдалану;
2. Техникалық биоэнергетика;
3. Фармоцевтикалық биотехнология;
4. Тамақ өндірісінде иммобилизденген ферменттердің қолдануы;
5. Ауылшаруашылық биотехнологиясы;
6. Металл биотехнологиясы;
7. Экологиялық биотехнология.
Сонымен, биотехнология адамзаттың негізгі 3 басты – энергетикалық,
тамақ өнеркәсіптік және экологиялық мәсәлелерін шешуге тағайындалған деп
айтуға болады.
Биотехнология пәнінің лабораториялық сабақтарында студенттер қазіргі
биотехнологияда, сондай-ақ жаңа биотехнологияда қолданылатын әдістермен
танысады.

Бактериялардың морфологиясы

Микроағзалардың ең үлкен және кең таралған тобын бірін бактериялар
құрайды. Бактерияларды морфологиясына, яғни көлеміне, пішініне, споралардың
түзілуіне қарай ажыратады. Сыртқы пішініне қарай бактериялар негізінен үш
топқа бөлінеді: шар тәрізділер – коккалар, таяқша тәрізділер – бактериялар,
бациллалар және спирилла тәрізділер – вибриндер, спириллалар. Спора түзуші
топтарын – бациллалар, ал спора түзбейтіндерін бактериялар деп атайды.
Саңырауқұлақтардың ішінен лабораториялық сабақтарда көбінесе ашытқы
сауырауқұлақтарын бақылайды. Ашытқы саңырауқұлақтары Fungi класына,
біржасушалы саңырауқұлақтар (Unicellomycetales) қатарына жатады.
Ашытқылар басқа саңырауқұлақтарға қарағанда біржасушалы болып келеді,
оларда мицелий пайда болмайды. Ашытқы клеткалары шартәрізді, таяқша,
сопақша болады. Микроскоппен қарағанда цитоплазма, вакуоль, қабықшасын
көруге болады. Арнайы бояумен бояғанда цитоплазмада ядро, гликоген
гранулалары, май тамшылары, валютин дәндерін байқауға болады. Ашытқы
колониялары түссіз, не болмаса сарғылт-қызыл, ашық қызыл түске боялған.
Ашытқылардың вегетативті көбею кезеңдеріне байланысты 3-ке бөлінеді:
1) Saccharomycetaceae – бүршіктеніп көбейетін ашытқы ағзасы.
2) Schizosoccharomycetaceae – жасушаларының арасы пердемен бөлініп
көбейетін ашытқы ағзасы.
3) Saccharomycadaceae – бүршіктеніп көбеюден басталып бүршік пен аналық
жасушаның арасы перде арқылы бөлінуімен аяқталатын ашытқы ағзасы.

№ 1 зертханалық жұмыс
МИКРОАҒЗАЛАРДЫҢ ТІРІ ПРЕПАРАТТАРЫН ДАЙЫНДАУ.
АШЫТҚЫЛАР

Жұмыстың мақсаты: Бактериялардың морфологиясымен жапсырылған тамшы,
ілінген тамшы және жағынды дайындау әдістерін игере отырып танысу.

Зертханалық құрал-жабдықтар: микроскоп, заттық шыны, ойығы бар заттық
шыны, жабын әйнегі, бактериологиялық ілмек (сурет 1), сүзінді қағаз,
спиртовка, бояуға арналған көпіршесі бар кристаллизатор, сұйық бояғыштар –
фуксин, метиль көгі, генцианвиолет, толықтырылатын немесе таза микроағзалар
культурасы.

Жұмыс барысы:
I. Жапсырылған тамшы әдісі.
1. Заттық шыныға бактериялық ілмектің көмегемен берілген сұйықтықтан 1
тамшы тамызу қажет. Егер культура бактериялардың қарқынды дамуынан қою
болса, сумен раластыруға болады.
2. Жабын шынысын бір жақ қабырғасымен тамшының шетіне қойып, ақырындап
тамшының үстіне түсіреді. Жабын шыныны абайлап түсірген кезде екі
шынының арасында ауа тамшылары қалмауы керек. Тамшы, жабын шынысын
басқан кезде жиектерінен асып кетпейтіндей, үлкен болмауы керек.
3. Даярдалған бактериясы бар препаратты жарық және қараңғы өрістік
микроскопия әдісі арқылы бақылауға болады. Мұндай препарат тез кеуіп
кетеді, ұзақ сақталмайды.
4. Қарастырған объектілердің суретін салып, қорытынды жасаңыз.

II. Ілінген тамшы әдісі.
1. Жабынды әйнегінің ортасына бактериологиялық ілмектің көмегімен
зерттеліп отырған сұйықтықтан бір тамшы тамызып, жабын шыныны арнайы
ойығы бар заттық шынының үстіне төңкереді.
2. Заттық шынының ойығының шеттерін алдын-ала вазелинмен майлайды. Тамшы
жабынды әйнегінде арнайы заттық шынынының ойығына қарай ілініп тұру
керек. Бұл препарат ұзақ уақыт сақталады.
3. Ілінген тамшыны микроскоппен қарастыру кезінде микроскоптың
диафрагмасын кішірейтіп, айнаның жалпақ жағын қояды.
4. Микроскоптың ең кіші ұлғайтқышымен тамшының шетін табады. Осы қалыпта
тамшы ортасына қарай жылжытады да, үлкен ұлғайтқышқа ауыстырып,
диафрагмасын ашады. Осылайша тамшыдағы бактериялардың қозғалу және
қозғалмауын анықтайды.
5. Қарастырған объектілердің суретін салып, қорытынды жасаңыз.

III. Жағынды дайындау.
1.Заттық шыныны спиртовканың жалынына ұстап кептіреді. Горелканың
жалынында залалсыздандырылған бактериологиялық ілмектің көмегімен,
зерттелініп отырған сұйықтықтан, заттық шынының ортасына жағынды жағыңыз.
Егер микроағза культурасы тығыз қоректік ортада өсірілген болса, алдын ала
заттық шынының үстіне бір тамшы су құбырының суының бір тамшысын тамызу
қажет, содан соң бактериологиялық ілмекпен аз көлемде культураны еңгізіп,
жағынды жасайды. Жағындыны ауада кептіріп, соңынан фиксациялайды. Қарапайым
жағындыны термикалық әдіспен фиксациялайды, ол үшін заттық шыныны жағынды
жағылған бетін жоғары қаратіп горелканың жалынының үстінен 2-3 рет
өткізеді.
2.Микроағза жасушасының жұқа құрамын бақылау үшін жағындыны химикалық
әдіспен фиксациялайды: фиксациялайтын ерітіндіні мысалы, этил спиртінің мен
күкірт эфирінің 1:1 көлеміндегі қоспасын, жағындының үстіне жағады,
фиксациялау уақыты (10 мин.). Немесе, жағындыны астыға қаратып, Петри
тостағанының ішінде фиксатор мысалы, 40 % формалин тамшысының үстінде
(пайда болған булар үстінде), бірнеше минут ұстайды.
3.Жағындыны фиксациялау микроағзалардың өлуіне, жағындының заттық
шыныға қатты жабысуына және микробтар бояуды жеңіл қабылдауын қамтамасыз
етеді.
4.Фиксацияланған жағындыны кез-келген бояу (метиль көгі, генцианвиолет,
фуксин) ерітіндісін жағыныдының үстіне 2-3 минутқа құю арқылы бояйды. Содан
соң, бояуды жағындының үстінен сумен шаяды, жағындыны бүлдірмей шыныны
шеттерінен кептіреді. Препаратты ауада, немесе горелканың жалынының үстінде
жоғары ұстап кептіреді.
5. Дайын жағындыны микроскоп арқылы - кәдімгі және иммерсионды
әдістермен қарастырыңыздар. Тапсырманың орындау жолын [1, 18-бет]
танысыңыздар.
6. Ашытқы жасушасының құрамының суретін салу [2, 20-бет]. Қорытынды
жасау.

ІҮ. Ыдыстарды (пробирка, колба, Петри тостағаны т.б.) залалсыздандыру
әдісі.
1. Шыны ыдыстардың ең басты залалсыздандыру әдісі – ол ыстық ауамен
залалсыздандыру. Бұл әдіс кептіргіш шкафта 2 сағат бойы 165-1700С
өтеді.
2. Шыны ыдыстарды залалсыздандыру алдында тазалап жуып, арнайы қағазға
орау керек. Сыртындағы қағаздан ыдысты қолданылатын кезде ғана алыну
керек.
3. Петри тостағандары мен колбаларды жеке-жеке ораған дұрыс. Колбаларды
орау алдында аузына мақта-дәкеден жасалған тығын жасап, тығындап,
содан соң орайды.
4. Пробиркаларды 2-3 тен орауға болады, олардың да аузы тығындалады.
Қалған ыдыстарды да солай залалсыздандырады.
5. Осы ыдыстардың бәрін кептіру шкафына еңгізеді. Бұл үрдіс 2 сағат
көлемінде 165-170 0С температурасында өтеді. Температура 1750С
жоғарыламайы тиіс (қағаз жанып кетеді).

Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1. Аникиев В.В., Лукомская К.А. Руководство к практическим занятим по
микробиологии. – Москва: Просвещение, 1983.
2. Пименова М.Н., Гречушкина Н.Н., Азова Л.Г. Руководство к практическим
занятиям по микробиологии. – Москва, 1971.
3. Сказкин Ф.Д., Ловчиновская Е.И., Миллер М.С., Аникиев В.В. Практикум по
физиологии растений. – Москва, 1958.
4. Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Н. Микробиология негіздері. – Алматы, 1969.
№ 2 зертханалық жұмыс
АШЫТҚЫЛАРДЫ КЛОНДАУ (1 ПАССАЖ)

Жұмыстың мақсаты:Ашытқылардың мысалында микроағзалардың таза
культурасын алу әдісімен танысу.

Зертханалық құрал-жабдықтар: бактериологиялық ілмектер, сүзінді
қағаз, спиртовка, ашытқы культурасы, Петри тостағандары, стерильді
пробиркалар, ашытқы өсіруге арналған қоректік орталар, Чапек ортасын
дайындау үшін реактивтер, агар-агар, таза су, сулы жылытқыш.

Жұмыс барысы:

Чапек ортасын дайындайтын заттар (жазып алыңдар):
1 тәсіл: 2 тәсіл:

Сахароза – 6 г Сахароза – 3 г
К2Н2РО4 – 0,2 г К2Н2РО4 – 0,1 г
NaNO3 – 0,4 г NaNO3 – 0,2 г
MgSO4 – 0,1 г MgSO4 – 0,05 г
KCl – 0,1 г KCl – 0,05 г
FeCl2 – 0, 002 г Агар – 2,5 г
Агар-агар – 4 г Су – 100 мл
Су – 200 мл FeSO4 – 0,001 г
Агар-агар – күрделі полисахарид, көбіне теңіздегі қызыл
балдырлардан жасалатын шырышты, қоймалжың зат. Агар-агар – тазартылған
күйде микробтарға қоректік орта жасау үшін пайдаланылады.
1. Чапек ортасын дайындайтын екі тәсілдің біреуін таңдап алып, 200 мл
су көлеміне Чапек ортасын дайындаңдар.
2. Солод ортасын дайындау: 5,6 г құрғақ агарды 200 мл суға араластырып,
агар әбден ерігенше оттың нашар жалынынды қайнату керек (2-3 мин). Мақта
тампоны арқылы сүзіңіз. Ыдысқа кұю алдында 50 0С дейін суытыңыздар.
3. Дайын қоректік орталарды, пробиркалар мен Петри тостағанына кұю
қажет. Колбаның мойнын спиртовка отының үстінен өткізіп залалсыздайды,
мақта тығынын да күйдіреді. Жұмыс істеген кезде тығынды 3-5-саусақтармен
ұстап тұру керек (столға, немесе басқа жерге қоймайды). Агарды пробирка
және Петри тостағанына кұйған соң пробиркаларды түзу тұрғызып және қисық
жатқызып сақтау қажет [1, 10-бет].
4. Спиртовка отына қыздырып алған бактериологиялық ілмекті оң қолға
алып, таңдаған ашытқыны, Петри тостағанын байқап ашып ішіне кіргізіп
қоректік ортаға тигізеді. Бактериялық ілмегіміз тым ыстық емес екенін
байқауымыз тиіс, содан соң ашытқыны қоректік ортаға сырып алмай енгізеді.
5. Сол қолдың үш саусағымен агары бар стерильді пробирканы алады да,
оң қолдың көмегімен мақта тығынын суырып алып, пробирканың шеттерін
спиртовка отына күйдіреді де бактериологиялық ілмекті ішіне қарай енгізеді.
Агардың бетін сырып алмай, байқап ілмекпен агардың ортасына түзу немесе
ирек сызықша жүргізеді (2, 3-суреттер). Алдын-ала зарарсыздандырып жіберіп,
пробирканы мақта тығынмен бітейді.

Сурет 2. Бактериологиялық ілмекпен пробиркадағы түзу агарға ашытқыны енгізу

Сурет 3. Бактериологиялық ілмекпен пробиркадағы қисық агарға ашытқыны
енгізу
5. Пробирканы сыртынан белгілеп термостатқа қояды (25-30 0С). Бір
аптадан кейін ашытқының таза культурасы дамиды. Таза культура – ол бір
культураның тұқымы. Бұл культураны келесі зертханалық сабақтарда қолдануға
болады. Бұл пробиркадағы культура біз үшін таза культура деп саналады
(салыстыруға қажет).
6. Суретін салып, қорытынды жасаңыз.

Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1.Аникиев В.В., Лукомская К.А. Руководство к практическим занятим по
микробиологии. – Москва: Просвещение, 1983.
2.Пименова М.Н. және т.б. Руководство к практическим занятиям по
микробиологии. – М., 1971.
3.Сказкин Ф.Д. т.б. Практикум по физиологии растений. – М., 1958.
№ 3 зертханалық жұмыс
АШЫТҚЫЛАРДЫ КЛОНДАУ (2 ПАССАЖ)
Жұмыстың мақсаты:Ашытқылардың мысалында микроағзалардың таза
культурасын алу әдісін үйрену. 1-пассаж ашытқыларының морфологиясын
зерттеу.

Зертханалық құрал-жабдықтар: бактериологиялық ілмек, сүзінді қағаз,
спиртовка, ашытқы культурасы бар Петри тостағаны, стерильді пробиркалар,
ашытқы өсіруге арналған қоректік орталар, Чапек ортасы, агар, таза су, сулы
жылытқыш, заттық шыны, микроскоп.

Микроағзалар зертханалық жағдайда ұзақ сақталған кездерінде кейбір
морфологиялық және физиологиялық ерекшеліктері өзгерулері мүмкін. Сол
себептен таза культураны сақтап қалуымыз керек. Пассирование – таза
культура сақтау әдісінің бір түрі, оның мәні - таза культураны (әр
микроағза үшін өз уақыты белгіленген) қайтадан қоректік ортаға егу.

Жұмыс барысы:
1. Спиртовканың алауына қыздырып алған бактериологиялық ілмекті оң қолға
алып, таза культурасы дамыған Петри тостағанын байқап ашып
бактериологиялық ілмекті қоректік ортаның колониясы жоқ жеріне
тигізеді. Бактериялық ілмегіміз тым ыстық емес екендігін байқап, содан
соң колонияларға тигізеді. Одан кейін, өсірілген таза культураны
бактериологиялық ілмекпен агары бар стерильді Петри тостағанына
еңгізеді.
2. Петри тостағанының сыртын белгілеп термостатқа қояды (25-30 0С). Бір
аптадан кейін ашытқының культурасы дамиды. Бұл қультура келешекте
басқа лабораториялық сабақтарда қолданылады.
3. 1 пассаж ашытқыларының морфологиясын оқу үшін жағынды әдісін қолданып
микроскоппен қарастыру қажет. Спора пайда болу әдісін (зиготадан және
вегетативтік клетка), спораның түрін (шар тәрізді, сопақша, және т.б.)
анықтау.
4. Суретін салып, айырмашылығын жасап, қорытынды жасаңыз.

Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1.Аникиев В.В., Лукомская К.А. Руководство к практическим занятим по
микробиологии. – Москва: Просвещение, 1983.
2.Пименова М.Н.т.б. Руководство к практическим занятиям по
микробиологии. – М., 1971.
3.Сказкин Ф.Д. т.б. Практикум по физиологии растений. – М., 1958.
4.Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Н. Микробиология негіздері. – Алматы,
1969.
№ 4 зертханалық жұмыс
АШЫТҚЫЛАРДЫ КЛОНДАУ (3 ПАССАЖ)
Жұмыстың мақсаты:Ашытқылардың мысалында микроағзалардың таза
культурасын алу әдісін үйрену. 2-пассаж ашытқыларының морфологиясын
зерттеу.

Зертханалық құрал-жабдықтар: бактериологиялық ілмек, сүзінді қағаз,
спиртовка, ашытқы культурасымен Петри тостағаны, стерильді пробиркалар,
ашытқы өсіруге арналған қоректік орталар, Чапек ортасы, агар, таза су, сулы
жылытқыш, заттық шыны, микроскоп.

Жұмыс барысы:
1. Спиртовка отына қыздырып алған бактериологиялық ілмекпен Петри
тостағаншасынан өсірілген колонияны екінші таза қоректік ортасы бар
Петри тостағанына енгізеді.
2. Петри тостағанының сыртын белгілеп термостатқа қояды (25-30 0С). Бір
аптадан кейін ашытқының культурасы дамиды. Бұл культура келешекте
басқа зертханалық сабақтарда пайдаланылады.
3. 2-пассаж ашытқыларының морфологиясымен танысу үшін микроскоппен
қарастырыңыз (жағынды әдісін қолданыңыз). Спораның пайда болу әдісін
(зиготадан және вегетативтік жасуша), спораның түрін (шар тәрізді,
сопақша, және т.б.) анықтау.
4. Суретін салып, айырмашылығын көрсетіп, қорытынды жасаңыз.

Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1.Аникиев В.В., Лукомская К.А. Руководство к практическим занятим по
микробиологии. – ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.