A dissecação de um sistema de ventilação Locust




1 gafanhotos Vida : Para mais detalhes, consulte o Guia de CLEAPSS L56 - 'alojamento e tratamento dos animais ». Uma gaiola gafanhotos especialmente construídas ou um quadro maior gaiola (descrito na secção 7.5.3 do Guia L56) é adequado para manter gafanhotos, desde que possam ser mantidos a temperaturas entre 25 e 34 ° C (de preferência 28-34 ° C por dia e 25-28 ° C durante a noite). Uma lâmpada elétrica perto da gaiola pode fornecer calor suficiente. Fornecer ramos ou outras superfícies para insetos para subir e jogar suas mudanças finais na alado fase. Sua dieta consiste em quase todos os tipos de vegetação: grama, folhas de outros (incluindo vegetais folhosos como couve de Bruxelas), sementes, vegetais de raiz, farelo e produtos derivados. A água é necessária apenas quando os insectos são alimentados exclusivamente com produtos secos, tais como farelo. A manutenção de uma placa plana com um mata-borrão ou de lã de algodão numa condição molhada deve proporcionar uma fonte adequada de água.

Gafanhotos não têm que ser mantidas em cultura contínua, porque as partículas de pele e excrementos pode provocar uma reacção alérgica em aqueles que lidam com elas. Se gafanhotos foram mantidas durante todo o ano, a probabilidade de alergias em desenvolvimento seria aumentada. Por esta razão, os tubos de areia em gaiolas comerciais não devem ser utilizados e os orifícios no pavimento deve ser bloqueada com bujões ou tampas de tamanho adequado. Para os estudos de curto prazo (até que os adultos chegar ao fim da sua vida natural após algumas semanas), o risco de reacções alérgicas é pequena. No entanto, o cuidado deve ser exercido quando limpar gaiolas para evitar levantar poeira. E 'mais seguro para comprar em gafanhotos, quando necessário, em vez de tateou para manter uma cultura permanente. Locust fornecedores especializados, pode ser mais barato do que os fornecedores de ciências da educação.



2 Etanol IDA (ver CLEAPSS Hazcard), é altamente inflamável (ponto de inflamação 13 ° C) e nocivos (por causa da presença de metanol). Não bicos de Bunsen são necessários durante essa prática, para o risco de incêndio é reduzido. Se a comissão técnica colocou o etanol nos frascos de amostras em preparação, então o risco para os alunos na gestão de líquido é menor.

3 Há uma variedade de disponíveis cartões de dissecção. Alguns fornecedores oferecem uma painéis à base de madeira macia (ou com uma inserção de cortiça), onde você pode entrar awls (ou dissecando pinos). Estas placas geralmente ter bordos elevados para reter o fluido. Alternativamente, você pode usar o bolo placas de esmalte velho ou placas de alumínio pesadas de aço com lados inclinados e enchê-los com cera negra derretida (por exemplo, por Philip Harris, A72291 ou A72308).

4 insectos salinasé 0,9 g de cloreto de sódio em 100 cm3 de água destilada. O cloreto de sódio, é descrito como LOW HAZARDd em Hazcard.

5 O cartão da receitaCLEAPSS dá uma receita ligeiramente diferente - mas este procedimento sugere mancha aquosa a 0,5% (0,5 g em 100 cm3 de água). A esta concentração, de metileno mancha azul é perigo reduzido. O CLEAPSS Hazcard destaca o azul de metileno sólida é nocivo se ingerido e por inalação e contato com a pele. Cada general vai manchar em vez de azul de metileno. O seu objectivo é fazer com que as características mais visíveis da amostra sob o microscópio.

5 preparação de tecido foliar nervura central não requer muito tempo e poderia ser delegada a um membro da classe.

questões éticas

Este procedimento envolve a dissecação de um animal (um gafanhoto - um inseto) para permitir a visualização compreendido diretamente sua anatomia. Há benefícios em termos de oportunidades de aprendizagem específicos para o sistema de ventilação deste corpo e também as técnicas gerais de manuseio dos materiais de dissecação, interpretar o que é visto e a preparação de lâminas temporárias.

A maior parte da literatura sobre a ética da dissecção que envolvam animais vertebrados, em vez de invertebrados. É importante que os gafanhotos são tratados com respeito e não excessivamente enfatizado por manipulação - alunos (e professores) têm de gerir com calma e cuidado. Pode ser prudente para evitar a dissecção gafanhotos se os alunos têm tido um papel activo em cuidar deles. Já não existe uma abordagem geral sobre a dissecação para fins educativos na seção manual CLEAPSS Lab 14,7 dissecção.

procedimento

SEGURANÇA: estar ciente de quaisquer reações alérgicas ao gafanhoto ( Nota 1 ).

Evite fontes de ignição e contato com a pele com etanol IDA ( Nota 2 ).

preparação

um Encomendar um número apropriado de gafanhotos - ao vivo e cadáver ( Nota 1 ). Os gafanhotos gestão da vida prática, a fim de ser capaz de obter rapidamente em seringas com o mínimo de esforço possível.

B Definir um número adequado de microscópios estéreo e microscópios monoculares.

c Verifiqueque todos os equipamentos de dissecação (bandejas e instrumentos) foi devidamente limpo antes de guardar.

d Prepare frascos de amostra para coletar o tecido Locust ( Nota 2 ) e levar a uma mancha azul de metileno (Hazcard 32 e Nota 5 ).

Pesquisa: Fase 1

e Coloque um adulto vivendo gafanhoto em um material seringa ou tubo de modo que seus movimentos são restritos, e colocá-lo sob um microscópio estéreo. Olhando para o tórax e abdômen para aberturas através das quais é provável que o gás poderia passar.

f Concentre-se no grande abertura (spiracle) do segundo segmento torácico logo atrás e acima da inserção da perna. Observe seus movimentos e registrar cuidadosamente o que você vê.

Pesquisa: Fase 2

g Anexar um gafanhoto adulto morto para ser um microscópio monocular e examinar mais de perto os spiracles abdominal e torácica. Você terá necessidade forte, angular, iluminação superior e pouca ampliação, mas você deve ser capaz de distinguir entre um spiracle real e um poço ou depressão.

h registrar a posição dos spiracles de um esboço esboço simples ou uma fotografia digital para referência futura.

Eu lugar o gafanhoto morto na sua posição de descanso normal no meio de um fundo plano que tem uma camada de cera dura no fundo. Apertem por meio de pinos através das pernas e peito. Cortar as asas, se eles ficam no caminho.

j Puxe a ponta do abdômen para trás com uma pinça, que se estende um pouco, e inserir um pino para segurar e para baixo. Com o fim tesouras de pontas, perfurar o exoesqueleto entre dois segmentos em torno da posição mostrada no diagrama. Reduzir entre os segmentos de um lado e depois continuar a incisão para a frente para a cabeça ao longo da linha tracejada mostrado. Como você cortá-la, vamos a parte inferior da lâmina de sua tesoura para retirar o gafanhoto ligeiramente. Desta forma, você vai ser menos propensos a danificar órgãos internos.

K Faça um corte semelhante no lado oposto e remova cuidadosamente o exoesqueleto da tira de animais que você possa ver os órgãos internos. (Utilize um candidato sem corte para separar a banda dos tecidos subjacentes - o coração deve permanecer ligado à tira.) Mantenha a tira em um tubo de ensaio contendo 70% de etanol, se você quer estudar gafanhotos corações em detalhes em qualquer ponto.

l dissecção Floodcom solução salina ou inseto água ( Nota 4 ) e explorar a cavidade e seu conteúdo com um candidato. Identificar o órgão mais importante - o canal de comida marrom (ou intestino). Consulte o diagrama abaixo.


m Você está procurando, em especial, para as estruturas cheias de ar que aparecem como minúsculos fios de prata. (Você também pode obter esse efeito com tubos de vidro vazios sob a água - você olhar prata e sua superfície se comporta como um espelho.)

n Examinar os diversos fios de prata (windpipe) e os órgãos associados com a ajuda de uma lente de aumento e o estereomicroscópio. Tente analisar os possíveis caminhos do movimento de gás dentro ou para fora do corpo. Puxar a meados de intestino suavemente para cima e assistir a traqueia preenchido com ar a partir do lado.

ou compara a sua dissecção com alguns outros membros do grupo, tais como o número e tamanho de bolsas de ar podem variar muito de um para outro gafanhoto.

Pesquisa: Fase 3

p com uma tesoura, remover uma pequena porção (2,5 mm) do meio-intestinal ou intestino posterior, juntamente com alguns traqueias. Coloque em um vidro de relógio contendo um pouco 'de água.

q Corte a porção do intestino longitudinalmente, abri-lo para fora plana, lavar todos os vestígios de conteúdo intestinal e montar a amostra em água em uma lâmina sob uma lâmina de microscópio.

R Observar sob baixa potência e alta potência. A traquéia é claramente distinguidos porque contêm ar e assim aparece cinza escuro ou prata na luz transmitida.

S Remova a lâmina e colocar uma gota de azul de metileno aquosa sobre o tecido.

t Enquanto se aguarda a mancha tenha efeito, tomar uma pequena folha de Impatiens (Lizzie ocupado), corte a nervura central, provocar em pedaços com agulhas, montá-lo em uma gota de água e de squash firmemente sob uma lâmina de vidro. Exame sob baixa microscópio de energia e veja se você pode encontrar todas as estruturas que parecem semelhantes aos anéis da traquéia.

u Voltar para a preparação da parede do intestino, lavar o excesso de corante e montar em água. módulos de busca e outros detalhes de uma estrutura celular que circunda a traqueia.

v Compare o que você pode ver com os esquemas abaixo mostra parte de um sistema traqueal, e um sistema que foi mergulhado em etanol durante a noite.

notas de ensino

Neste, como qualquer bom dissecção, o objetivo é abrir o animal em uma maneira que faz o mínimo de danos, e cuidadosamente mover seus órgãos internos. Os estudantes só precisam remover os tecidos que obscurecem as estruturas mais importantes ou sejam necessárias para uma análise mais aprofundada (por exemplo, usando um microscópio).

Perguntas sobre o papel do estudante fornecer um quadro para guiá-los para gravar as suas observações e interpretações do procedimento.

Gafanhotos, como as folhas, eles são cobertos com uma cutícula impermeável. As folhas são perfuradas por estômatos - furos pequenos através do qual o gás pode passar. O propósito da primeira pesquisa é estudar o exoesqueleto brilhante, duro de um gafanhoto para descobrir se existem poros através dos quais os gases podem passar, e ver se o gás poderia passar pela boca da Locust em qualquer sistema de respiração interna. O movimento spiracles pode ser difícil de ver porque eles estão abertos apenas em intervalos quando o gafanhoto está em repouso. Isso contribui para a conservação da água para o inseto. Os espiráculos torácicos são abertas e fechadas por duas válvulas quitinosos, enquanto os spiracles abdominais têm válvulas. Os estudantes podem observar que a abertura de spiracles é sincronizado - spiracles dianteiras são abertas quando os espiráculos posteriores estão fechados e vice-versa. Isso permite que uma passagem unilateral de ar da frente para trás no insecto que aumenta a eficiência do sistema traqueal.

A segunda parte da investigação mostra que há tracheae que conectam spiracles aos órgãos internos. As estruturas em forma de fio que permeiam órgãos, tais como os intestinos são facilmente visíveis utilizando um microscópio. Notas e perguntas para incentivar os alunos a gravar o que vêem e começam a sugerir mecanismos de como as estruturas anatômicas estão envolvidos na troca gasosa.

A terceira parte da pesquisa revela o que acontece dentro de órgãos e tecidos. ramos menores da traqueia parecem terminar abruptamente. A presença de líquido no propósito tracheas escuras das terminações do sistema. Tracheoles não pode ser visto nas preparações, colorida não temporária. parede intestinal Spare imersos durante a noite geralmente têm a aparência mostrada no ramo diagrama 4. traquéias em tracheoles que, eventualmente, podem penetrar nas células individuais.

microscópio eletrônico (ver esquema acima) mostram que as extremidades cegas dos tracheoles estão localizados entre as fibrilas musculares nos músculos do vôo. O oxigénio difunde-se directamente a partir tracheoles e fosforilação oxidativa ocorre nas mitocôndrias, assegurando um fornecimento eficiente de ATP para as fibras musculares para fornecer energia para contracção. Durante inactividade, o oxigénio se dissolve no líquido (principalmente água) no final de cada traquéola, antes de se espalhar para fora nos tecidos. O fluido actua como uma barreira de difusão entre as células e oxigénio em tracheoles. Durante a actividade do músculo, o fluido desaparece e oxigénio gasoso difunde-se directamente e mais rapidamente através do citoplasma de células musculares. O fluido é retirado do tracheoles por osmose em células que são osmoticamente activos produtos residuais são acumuladas que metabolizam rapidamente.

Há mais informações sobre a função de tracheoles como parte de uma troca gasosa nas respostas às perguntas sobre o sistema de trabalho do aluno.

A pergunta final incentiva os alunos a levar em consideração as limitações de tamanho para um animal que a troca gasosa desta forma. Este poderia ser um bom ponto de introduzir na gigantes clips insetos vídeo de filmes e discutir as razões anatômicas por que não devemos temer esses eventos! (Veja link abaixo).

baixar

Baixe o estudante de cartão de dissecção do sistema de ventilação de um gafanhoto (394 KB) com perguntas e respostas.

link de Internet

www.youtube.com/watch?v=q2PLls02gOU
link para o trailer do filme de terror 'eles!' - Com formigas gigantes que desenvolveram uma sequência de mutação de uma explosão atômica. introdução de luz para o tópico da fisiologia de insetos - e não um para o inseto-fóbica - mas poderia fazer um contexto para discutir a razão pela qual os insetos desse enorme tamanho não seria capaz de se sustentar em termos de ventilação para trocas gasosas (ou, para essa matéria, afirmando seus corpos contra o efeito da gravidade).

(Site disponível em Outubro de 2011)

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