4.1.5. Межвидовая борьба за существование на примере различных видов плесени
Объекты и оборудование. Стеклянные банки с песком, кусочки черного или белого хлеба, фруктов, разбавленное варенье, пробирки, ватные пробки, газовая горелка, препаровальная игла или стеклянная палочка.
Постановка и проведение опыта. 1. Получение головчатой или белой плесени (Mucor Mucedo). Выращивание мукора поручить двум учащимся. Для получения грибницы мукора в банку насыпают слой влажного песка. На него помещают увлажненные кусочки черного или белого хлеба. Банку ставят в теплое место с температурой выше 20°С, закрывают крышкой, выложенной изнутри фильтровальной бумагой. Песок и фильтровальную бумагу в банке все время поддерживают во влажном состоянии.
2. Получение сизой плесени (пеницилла, или кистевика, Aspergillus niger). Методика выращивания пеницилла почти та же, что и мукора. Отличие заключается в составе питательной среды. В банку помещают вместо хлеба кусочки фруктов или разбавленное варенье. На выращивание мукора и пеницилла требуется примерно неделя.
3. Наблюдение межвидовой борьбы за существование. Эту часть опыта проводят учитель или несколько учащихся за 10- 12 дней до урока на тему "Борьба за существование", с тем чтобы результаты наблюдений можно было продемонстрировать на уроке.
Учащиеся отбирают 6 пробирок с ватными пробками. В три пробирки кладут по кусочку хлеба, в следующие три - кусочки фруктов (например, яблоко). Все полученные питательные среды увлажняют одинаковым количеством воды и стерилизуют в парах воды в течение 30 мин. После этого пробирки закрывают ватными пробками, предварительно опаленными на огне. Когда среды остынут, в каждую из трех пробирок с одинаковой средой переносят в одну - споры белой плесени, в другую - кистевой сизой плесени, в третью - обеих вместе.
Пробирки закрывают пробками, подписывают и помещают в теплое место с температурой около 30 °С. Учащиеся отмечают, какая плесень и на какой среде появилась раньше. Через каждые 2-3 дня наблюдения продолжают. Через 10-12 дней после заражения сред подводят итоги.
Вопросы на осмысление методики опыта. Почему для проведения опыта берут два вида питательных сред? (Так как наиболее благоприятными для развития разных видов плесени являются разные среды.) Почему каждый вариант опыта закладывается в трех пробирках с одинаковой питательной смесью? (Две пробирки контрольные, так как они заражаются одним видом плесени, а третья пробирка - опытная, в ней одновременно присутствуют оба вида плесени.) Для чего опытные пробирки помещают в теплое место? (Чтобы ускорить развитие плесени.)
Выводы. 1. В каждой серии из трех пробирок с одинаковой питательной средой раньше появляется тот вид плесени, для которого данная среда является более благоприятной. (Белая плесень появляется раньше в серии из трех пробирок, содержащих в качестве питательной среды кусочки хлеба.) 2. При нахождении в пробирке обоих видов плесени вместе преобладает развитие того вида, для которого данная питательная среда является наиболее благоприятной, а развитие другого вида плесени угнетается.
Подводя итоги опыта, учащиеся убеждаются в том, что одной из форм борьбы в природе является межвидовая борьба, которая выражается, в частности, в борьбе за пищевые ресурсы между представителями разных видов и может привести к процветанию и высокой плодовитости одного вида и понижению плодовитости и гибели части особей другого вида.
Опыты по изучению приспособленности организмов к условиям существования
Цель опытов - показать адаптацию различных растений к изменениям среды обитания.