معلومة

1.2: ما قبل المختبر 1: مجموعة مفصليات الأرجل - علم الأحياء

1.2: ما قبل المختبر 1: مجموعة مفصليات الأرجل - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

اسم: ________________________________

الجمع والتنظيم

حدد طريقتين نشطتين واثنين من الأساليب السلبية من القراءة. لكل منها: 1. وصف التقنية. 2. التعرف على أنواع المفصليات التي تستهدفها تقنية الجمع.

نشط رقم 1: _____________________

وصف:

مفصليات الأرجل المستهدفة:

نشط رقم 2: _____________________

وصف:

مفصليات الأرجل المستهدفة:

المبني للمجهول رقم 1: _____________________

وصف:

مفصليات الأرجل المستهدفة:

المبني للمجهول رقم 2: _____________________

وصف:

مفصليات الأرجل المستهدفة:


معمل 1 التخصيص: تصنيف مفصليات الأرجل

تمكننا أنظمة التصنيف من نقل النظام إلى بيئة معقدة. في علم الأحياء ، يمكن تصنيف الكائنات الحية وفقًا لتشابهها العام (طريقة تصنيف تُعرف باسم الفينيتكس) أو وفقًا لعلاقاتها التطورية (نظام تصنيف يُعرف باسم cladistics). يميل معظم العلماء المعاصرين إلى تبني نهج كلادي عند تصنيف الكائنات الحية.

في علم الأحياء ، يتم إعطاء الكائنات اسمًا عامًا (يعكس جنس الكائنات الحية) ، واسمًا محددًا (يعكس نوع الكائن الحي). الجنس هو مجموعة من الكائنات الحية وثيقة الصلة. يتم تجميع الأجناس التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا في فئة أعلى (أقل تحديدًا) تُعرف باسم العائلة. يتم تجميع العائلات في أوامر ، والأوامر في فئات. يتم تجميع فئات الكائنات الحية في الشعب ، ويتم تجميع الشعب في ممالك. المجالات هي أعلى رتبة تصنيفية للكائنات الحية.

مسرد مصطلحات النشوء والتطور

علم التطور: العلاقات المتبادلة بين الكائنات الحية على أساس التطور

المنهجيات: دراسة تنوع الكائنات الحية ، والتي تحاول تنظيم أو ترشيد التنوع من حيث نسالة.

التصنيف: الجوانب الفنية للمنهجيات ، والتعامل مع الوصف الرسمي للأنواع ، وإنشاء تصنيفات المجموعات ، والمبادئ العامة للتصنيف والتسمية

شجرة النشوء والتطور (cladogram): تمثيل تخطيطي لخط النسب المفترض لمجموعة من الكائنات الحية. وبالتالي ، فإن شجرة النشوء والتطور هي في الواقع فرضية تتعلق بالتاريخ التطوري لمجموعة من الكائنات الحية.

مجموعة Monophyletic (مجموعة طبيعية ، أو Clade): مجموعة من الأصناف تشترك في أ حرف مشتق. هذه هي المجموعة الوحيدة التي تعتبر ذات صلة بتصنيف النشوء والتطور.

مجموعة Paraphyletic: مجموعة من الأصناف التي تشترك في أ بدائي الشخصية ، وبالتالي مجموعة مصطنعة.

Polyphyletic Group: مجموعة من الأصناف تشترك في أ تشابه متقارب، وبالتالي مجموعة مصطنعة.

شعبة المفصليات

Phyla مجموعات رئيسية من الكائنات الحية. الحشرات فئة في فصيلة مفصليات الأرجل. تشمل خصائص المفصليات ما يلي:

  1. أجسام مجزأة 2. أرجل مفصلية 3. هيكل خارجي
  1. نظام الدورة الدموية المفتوح 5. اللافقاريات 6. التناظر الثنائي

مراقبة العينات الحية والمحفوظة المعروضة في المختبر. قارن وقارن بين فئات مفصليات الأرجل الرئيسية في الجدول:

قم بإنشاء شجرة النشوء والتطور توضح العلاقات التصنيفية لمجموعات المفصليات التالية: Chilopoda و Diplopoda و Arachnida و Insecta و Araneae و Acari و Opiliones و Coleoptera و Odonata و Collembola.

هناك ما يقرب من 32 طلبًا في فئة Insecta. سنستعرض لمحة موجزة عن الطلبات الرئيسية كمجموعة. أثناء تقدمنا ​​، حدد كل صورة من الصور أدناه بالترتيب الصحيح والاسم الشائع للطلب وما لا يقل عن سمتين فيزيائيتين تفصلان هذا الطلب عن الآخرين.

فحص المعدات

الرقم الصافي: ___________ (40)

تحقق من كل عنصر بعد التأكد من تضمينه في المجموعة الخاصة بك:

_____ 100 عبوة من دبابيس الحشرات

أنت مسؤول عن صيانة وإعادة جميع المواد في نهاية المدة. في حالة فقدان العناصر أو تلفها ، سيتم سحب النقاط من مجموع نقاط معملك. تم تعيين قيم النقاط لكل عنصر بين قوسين أعلاه.


بقلم أندرو ر.مولدنك ، جامعة ولاية أوريغون

التربة الحية: مفصليات الأرجل

العديد من الحشرات ، المعروفة باسم المفصليات ، تجعل موطنها في التربة. يحصلون على اسمهم من أرجلهم المفصلية (أرثروس) (بودوس). مفصليات الأرجل هي لافقاريات ، أي ليس لها عمود فقري ، وتعتمد بدلاً من ذلك على غطاء خارجي يسمى الهيكل الخارجي.

تم استخراج 200 نوع من العث في هذا المنظر المجهر من قدم مربع واحد من أعلى بوصتين من نفايات الغابات والتربة. تمت دراسة العث بشكل سيئ ، ولكنه مهم بشكل كبير لإطلاق المغذيات في التربة.

الائتمان: Val Behan-Pelletier ، الزراعة والأغذية الزراعية في كندا. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

يتراوح حجم مفصليات الأرجل من المجهرية إلى عدة بوصات في الطول. وهي تشمل الحشرات ، مثل ذيل الربيع ، والخنافس ، وقشريات النمل مثل العناكب العنكبوتية مثل العناكب والعث ميريابودس ، مثل مئويات الأرجل ، والدودة الألفية والعقارب.

تعد كل تربة تقريبًا موطنًا للعديد من أنواع المفصليات المختلفة. تحتوي بعض تربة المحاصيل الصفية على عشرات الأنواع من المفصليات في ميل مربع. قد تعيش عدة آلاف من الأنواع المختلفة في ميل مربع من تربة الغابات.

يمكن تصنيف مفصليات الأرجل على أنها آلات تمزيق ومفترسات وآكلات أعشاب ومغذيات فطرية ، بناءً على وظائفها في التربة. تأكل معظم المفصليات التي تعيش في التربة الفطريات والديدان أو مفصليات الأرجل الأخرى. مغذيات الجذور وآلات تمزيق النباتات الميتة أقل وفرة. أثناء تغذيتها ، تقوم المفصليات بتهوية التربة وخلطها ، وتنظيم حجم السكان لكائنات التربة الأخرى ، وتقطيع المواد العضوية.

تمزيق

العديد من المفصليات الكبيرة التي تظهر بشكل متكرر على سطح التربة هي عبارة عن آلات تمزيق. تمضغ آلات التقطيع المواد النباتية الميتة لأنها تأكل البكتيريا والفطريات على سطح المادة النباتية. أكثر آلات التقطيع وفرة هي الديدان الألفية والبق ، وكذلك النمل الأبيض وبعض العث والصراصير. في التربة الزراعية ، يمكن أن تصبح آلات التقطيع آفات عن طريق التغذية على الجذور الحية في حالة عدم وجود مواد نباتية ميتة كافية.

يُطلق على الديدان الألفية أيضًا اسم Diplopods لأنها تمتلك زوجين من الأرجل على كل جزء من أجزاء الجسم. عادة ما تكون غير ضارة للناس ، ولكن معظم الديدان الألفية تحمي نفسها من الحيوانات المفترسة عن طريق رش رائحة كريهة من غدد الظربان. يبلغ طول هذه الدودة الألفية العملاقة التي تعيش في الصحراء حوالي 8 بوصات.
Orthoporus ornatus.

الائتمان: ديفيد ب.ريتشمان ، جامعة ولاية نيو مكسيكو ، لاس كروسيس. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

الماعز هم أقارب سرطان البحر والكركند. تُستخدم أجزاء الفم القوية لتفتيت بقايا النباتات وفضلات الأوراق.

الائتمان: غيرهارد إيزنبيس وويلفريد ويتشارد. 1987. أطلس في بيولوجيا مفصليات الأرجل في التربة. Springer-Verlag ، نيويورك. ص 111. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق النشر (المعتمدة).

الحيوانات المفترسة

المفترسات والمفترسات الصغيرة يمكن أن تكون إما عمومية ، تتغذى على العديد من أنواع الفرائس المختلفة ، أو متخصصة ، تصطاد نوعًا واحدًا فقط من الفرائس. تشمل الحيوانات المفترسة الحشرات والعناكب والخنافس الأرضية والعقارب وعناكب الظربان والعقارب الكاذبة والنمل وبعض العث. تأكل العديد من الحيوانات المفترسة آفات المحاصيل ، وقد تم تطوير بعضها ، مثل الخنافس والدبابير الطفيلية ، لاستخدامها كمكافحة حيوية تجارية.

يعيش هذا العنكبوت البالغ طوله 1/8 بوصة بالقرب من سطح التربة حيث يهاجم مفصليات الأرجل الأخرى. عيون العنكبوت على طرف الإسقاط فوق رأسه.
Walckenaera المؤنف.

الائتمان: غيرهارد إيزنبيس وويلفريد ويتشارد. 1987. أطلس في بيولوجيا مفصليات الأرجل في التربة. Springer-Verlag ، نيويورك. P. 23. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق النشر (المعتمدة).

يتجول عنكبوت الذئب كصياد منفرد. تحمل الأم عنكبوت الذئب صغارها إلى الماء وتطعمهم عن طريق القلس حتى يصبحوا جاهزين للصيد بمفردهم.

الائتمان: Trygve Steen ، جامعة ولاية بورتلاند ، بورتلاند ، أوريغون. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

يشبه العقرب الكاذب عقرب صغير إلا أنه ليس له ذيل. ينتج السم من الغدد في مخالبه والحرير من أجزاء فمه. يعيش في التربة ونفايات الأوراق في الأراضي العشبية والغابات والصحاري والأراضي الزراعية. بعض التنزه تحت جناحي الخنافس.

الائتمان: ديفيد ب.ريتشمان ، جامعة ولاية نيو مكسيكو ، لاس كروسيس. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

تزحف حشرات المئويات الطويلة النحيفة عبر المساحات الموجودة في التربة وتتغذى على ديدان الأرض والحيوانات الأخرى ذات البشرة الرخوة. تعتبر أنواع حريش ذات أرجل أطول مألوفة حول المنازل وفي فضلات الأوراق.

تنسب إليه: رقم 40 من مجموعة شرائح الأحياء الدقيقة في التربة والكيمياء الحيوية. 1976. جي بي مارتن وآخرون محررون. SSSA ، ماديسون ، ويسكونسن. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

تفترس العث المفترس الديدان الخيطية وذيل الربيع والعث الأخرى ويرقات الحشرات. يبلغ طول هذا العث 1/25 بوصة (1 مم). Pergamasus sp.

تنسب إليه: جيرهارد ايزنبيس وويلفريد ويتشارد. 1987. أطلس في بيولوجيا مفصليات الأرجل في التربة. Springer-Verlag ، نيويورك. ص 83. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

أجزاء الفم القوية على خنفساء النمر (خنفساء كارابيد) تجعلها مفترسًا سريعًا ومميتًا على سطح الأرض. تنتشر أنواع كثيرة من الخنافس الكارابيدية في أراضي المحاصيل.

تنسب إليه: Cicindela campestris. د. صور الحياة البرية McEwan / Aguila. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

النمل الحاصد الروجوز هم زبالون وليسوا مفترسين. يأكلون الحشرات الميتة ويجمعون البذور في الأراضي العشبية والصحاري حيث يحفرون 10 أقدام في الأرض. لدغتها أقوى 100 مرة من لدغة نملة النار. Pogonomyrmex rugosus.

الائتمان: ديفيد ب.ريتشمان ، جامعة ولاية نيو مكسيكو ، لاس كروسيس. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

آكلة الأعشاب

تعيش العديد من الحشرات التي تتغذى على الجذور ، مثل السيكادا والصراصير الخلدية والذباب الأنثومييد (اليرقات الجذرية) ، جزءًا من حياتها كلها في التربة. يمكن أن تكون بعض الحيوانات العاشبة ، بما في ذلك الديدان الجذرية والسمفيلية ، آفات محصولية حيث توجد بأعداد كبيرة ، وتتغذى على الجذور أو أجزاء النبات الأخرى.

يتغذى السمفيلان ، وهو أحد أقارب حريش ، على جذور النباتات ويمكن أن يصبح آفة رئيسية للمحاصيل إذا لم يتم التحكم في سكانها من قبل الكائنات الحية الأخرى.

تنسب إليه: مجموعة كين جراي ، قسم علم الحشرات ، جامعة ولاية أوريغون ، كورفاليس. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

مغذيات فطرية

تشمل المفصليات التي تتغذى على الفطريات (وإلى حد ما البكتيريا) معظم ذيل الربيع وبعض العث والأسماك الفضية. تتخلص من البكتيريا والفطريات من أسطح الجذور وتستهلكها. جزء كبير من العناصر الغذائية المتاحة للنباتات هو نتيجة للرعي الميكروبي وإطلاق العناصر الغذائية من قبل الحيوانات.

ذيل الربيع هذا ذو اللون الباهت والمعمى نموذجي لذيل الزنبرك الذي يتغذى بالفطريات والذي يعيش في أعماق الطبقة السطحية للتربة الطبيعية والزراعية في جميع أنحاء العالم.

الائتمان: أندرو ر.مولدنكي ، جامعة ولاية أوريغون ، كورفاليس. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

يعتبر عث السلاحف الأربياتية من بين أكثر المفصليات الدقيقة عددًا. هذه الأنواع التي يبلغ طولها ملليمترًا تتغذى على الفطريات. Euzetes globulus.

تنسب إليه: جيرهارد ايزنبيس وويلفريد ويتشارد. 1987. أطلس في بيولوجيا مفصليات الأرجل في التربة. Springer-Verlag ، نيويورك. ص 103. يرجى الاتصال بجمعية الحفاظ على التربة والمياه على [email protected] للحصول على المساعدة في الصور المحمية بحقوق الطبع والنشر (المعتمدة).

ماذا يوجد في التربة الخاصة بك؟

إذا كنت ترغب في معرفة نوع الكائنات الحية الموجودة في تربتك ، يمكنك بسهولة عمل مصيدة مطاردة للقبض على مفصليات الأرجل الكبيرة ، وقمع بورليس للقبض على مفصليات الأرجل الصغيرة.

اصنع مصيدة مطاردة عن طريق غرق وعاء بحجم نصف لتر أو ربع جالون (مثل كوب زبادي) في الأرض بحيث تكون الحافة مستوية مع سطح التربة. إذا رغبت في ذلك ، اصنع سقفًا فوق الكوب لإبعاد المطر ، وأضف 1/2 بوصة من مضاد التجمد غير الخطير إلى الكوب للحفاظ على المخلوقات ومنعها من أكل بعضها البعض. اتركه في مكانه لمدة أسبوع وانتظر حتى تسقط كائنات التربة في الفخ.

لعمل قمع بورليس ، ضع قطعة من سلك صلب 1/4 بوصة في الجزء السفلي من القمع لدعم التربة. (يمكن عمل قمع بقطع الجزء السفلي من زجاجة صودا بلاستيكية.) قم بملء نصف القمع بالتربة ، وعلقه فوق كوب بقليل من مضاد التجمد أو الكحول الإيثيلي في الجزء السفلي كمواد حافظة.

قم بتعليق مصباح كهربائي حوالي 4 بوصات فوق التربة لإخراج الكائنات الحية من التربة إلى الكوب. اترك المصباح مفتوحًا لمدة 3 أيام تقريبًا لتجفيف التربة. ثم صب الكحول في طبق ضحل واستخدم عدسة مكبرة لفحص الكائنات الحية.

ماذا تفعل مفصليات الأرجل؟

على الرغم من أن مغذيات النبات يمكن أن تصبح آفات ، فإن معظم المفصليات تؤدي وظائف مفيدة في نظام نبات التربة.

أجاد المواد العضوية. تزيد المفصليات من مساحة السطح التي يمكن الوصول إليها للهجوم الميكروبي عن طريق تمزيق بقايا النباتات الميتة والحفر في الحطام الخشبي الخشنة. بدون آلات التقطيع ، ستكون البكتيريا الموجودة في فضلات الأوراق مثل أي شخص في مخزن بدون فتاحة علب & ndash سيكون الأكل عملية بطيئة للغاية. تعمل آلات تمزيق الورق مثل فتاحات العلب وتزيد بشكل كبير من معدل التحلل. تبتلع مفصليات الأرجل مادة نباتية متحللة لأكل البكتيريا والفطريات على سطح المادة العضوية.

تحفيز النشاط الجرثومي. عندما تتغذى المفصليات على البكتيريا والفطريات ، فإنها تحفز نمو الفطريات الفطرية والفطريات الأخرى ، وتحلل المواد العضوية. إذا أصبحت أعداد الرعي كثيفة للغاية ، يمكن أن يحدث التأثير المعاكس وسوف تنخفض أعداد البكتيريا والفطريات. المفصليات المفترسة مهمة للحفاظ على تجمعات الرعي تحت السيطرة ولمنعهم من الإفراط في الرعي الميكروبات.

امزج الميكروبات مع طعامها. من وجهة نظر البكتيريا و rsquos ، فقط جزء من المليمتر بعيد تمامًا. تتمتع البكتيريا بحركة محدودة في التربة ومن المرجح أن يكون أحد المنافسين أقرب إلى كنز من المغذيات. تساعد مفصليات الأرجل من خلال توزيع العناصر الغذائية عبر التربة ، وعن طريق حمل البكتيريا على هيكلها الخارجي ومن خلال جهازها الهضمي. من خلال مزج الميكروبات بشكل أكثر دقة مع طعامها ، تعزز المفصليات من تحلل المادة العضوية.

تمعدن المغذيات النباتية. أثناء رعيها ، تقوم المفصليات بتمعدن بعض العناصر الغذائية في البكتيريا والفطريات ، وتفرز العناصر الغذائية في الأشكال النباتية المتاحة.

تعزيز تراكم التربة. في معظم تربة الغابات والمراعي ، مرت كل جسيم في الجزء العلوي من التربة بعدة بوصات من خلال أمعاء العديد من حيوانات التربة. في كل مرة تمر فيها التربة من خلال مفصليات أخرى أو دودة الأرض ، يتم خلطها جيدًا بالمواد العضوية والمخاط وترسب في شكل كريات برازية. الكريات البرازية هي مصدر غذائي عالي التركيز ، وهي مزيج من المواد العضوية وغير العضوية اللازمة لنمو البكتيريا والفطريات. في العديد من أنواع التربة ، تكون الركام بين 1/10000 و 1/10 من البوصة (0.0025 مم و 2.5 مم) في الواقع حبيبات برازية.

جحر. عدد قليل نسبيًا من أنواع المفصليات تخترق التربة. ومع ذلك ، داخل أي مجتمع تربة ، تمارس مفصليات الأرجل المختبئة وديدان الأرض تأثيرًا هائلاً على تكوين مجموع الحيوانات من خلال تشكيل الموائل. يؤدي الحفر إلى تغيير الخصائص الفيزيائية للتربة ، بما في ذلك المسامية ومعدل تسرب المياه والكثافة الظاهرية.

تحفيز تعاقب الأنواع. مجموعة مذهلة من المواد الكيميائية العضوية الطبيعية تتخلل التربة. يتطلب الهضم الكامل لهذه المواد الكيميائية سلسلة من أنواع عديدة من البكتيريا والفطريات والكائنات الحية الأخرى ذات الإنزيمات المختلفة. في أي وقت ، مجموعة فرعية صغيرة فقط من الأنواع نشطة أيضيًا & ndash فقط تلك القادرة على استخدام الموارد المتاحة حاليًا. تستهلك مفصليات الأرجل الكائنات الحية المهيمنة وتسمح للأنواع الأخرى بالانتقال وتحل محلها ، مما يسهل الانهيار التدريجي للمواد العضوية في التربة.

مكافحة الآفات. يمكن لبعض مفصليات الأرجل أن تدمر غلات المحاصيل ، لكن العديد من المفصليات الأخرى الموجودة في جميع أنواع التربة تأكل أو تتنافس مع مغذيات مختلفة للجذور وأوراق الشجر. يتغذى بعض (المتخصصين) على نوع واحد فقط من أنواع الفرائس. تتغذى مفصليات الأرجل الأخرى (العامة) ، مثل العديد من أنواع الحشرات ، والعناكب ، والخنافس الأرضية ، والخنافس الرملية ، وعث غاماسايد ، على مجموعة واسعة من الفرائس. في حالة وجود مجموعة سكانية صحية من الحيوانات المفترسة العامة ، ستكون متاحة للتعامل مع مجموعة متنوعة من تفشي الآفات. لا يمكن الحفاظ على مجموعة من الحيوانات المفترسة إلا في فترة تفشي الآفات إذا كان هناك مصدر ثابت للفرائس غير الآفات للأكل. أي يجب أن تكون هناك شبكة غذائية صحية ومتنوعة.

من المعضلات الأساسية في مكافحة الآفات أن الحرث واستخدام المبيدات الحشرية لهما تأثيرات هائلة على الأنواع غير المستهدفة في الشبكة الغذائية. يؤدي الاستخدام المكثف للأراضي (خاصة الزراعة الأحادية والحرث ومبيدات الآفات) إلى استنفاد تنوع التربة. مع انخفاض تنوع التربة الإجمالي ، تنخفض أعداد المفترسات بشكل حاد وتزداد احتمالية تفشي الآفات لاحقًا.

أين تعيش مفصليات الأرجل؟

تتضاءل وفرة وتنوع حيوانات التربة بشكل كبير مع عمق التربة. الغالبية العظمى من جميع أنواع التربة محصورة في أعلى ثلاث بوصات. معظم هذه المخلوقات لديها قدرة محدودة على الحركة ، وربما تكون قادرة على & ldquocryptobiosis ، & rdquo حالة من الرسوم المتحركة & ldquosuspended & rdquo التي تساعدها على البقاء على قيد الحياة في درجات الحرارة الشديدة أو الرطوبة أو الجفاف التي قد تكون قاتلة لولا ذلك.

كقاعدة عامة ، تنشط الأنواع الأكبر حجمًا على سطح التربة ، بحثًا عن ملجأ مؤقت تحت الغطاء النباتي أو بقايا النباتات أو الخشب أو الصخور. يتنقل العديد من هذه المفصليات يوميًا للبحث عن العلف داخل الغطاء النباتي العشبي أعلاه ، أو حتى في أعلى مظلة الأشجار. (على سبيل المثال ، أحد متسلقي الأشجار هؤلاء هو الباحث عن اليرقة الذي يستخدمه الحراسيون للتحكم في عثة الغجر). تعيش بعض الأنواع الكبيرة القادرة على الحفر الحقيقي داخل الطبقات العميقة من التربة.

أقل من حوالي بوصتين في التربة ، تكون الحيوانات صغيرة بشكل عام & ndash 1/250 إلى 1/10 من البوصة. (خمسة وعشرون من هذه الأنواع الأصغر تناسب فترة زمنية على هذه الصفحة). وعادة ما تكون هذه الأنواع عمياء وتفتقر إلى الألوان البارزة. إنها قادرة على الضغط من خلال مسام دقيقة وعلى طول قنوات الجذر. يرتبط سكان التربة تحت السطح في المقام الأول بجذور الأرض (حجم التربة المتاخم للجذور مباشرة).

وفرة من المفصليات

ستحتوي ساحة مربعة واحدة من التربة على 500 إلى 200000 من المفصليات الفردية ، اعتمادًا على نوع التربة ومجتمع النبات ونظام الإدارة. على الرغم من هذه الأعداد الكبيرة ، فإن الكتلة الحيوية للمفصليات في التربة أقل بكثير من تلك الموجودة في البروتوزوا والديدان الخيطية.

في معظم البيئات ، أكثر سكان التربة وفرة هم ذيل الربيع والعث ، على الرغم من أن النمل والنمل الأبيض يسودان في مواقف معينة ، خاصة في التربة الصحراوية والمدارية. يوجد أكبر عدد من المفصليات في المجتمعات النباتية الطبيعية مع عدد قليل من ديدان الأرض (مثل غابات الصنوبر). المجتمعات الطبيعية التي بها العديد من ديدان الأرض (مثل تربة الأراضي العشبية) لديها أقل عدد من المفصليات. على ما يبدو ، تتفوق ديدان الأرض على المفصليات ، ربما عن طريق إعادة العمل بشكل مفرط في موطنها أو أكلها بالمصادفة. ومع ذلك ، في المراعي والأراضي الزراعية ، يُعتقد عمومًا أن أعداد المفصليات وتنوعها يزدادان مع ارتفاع أعداد دودة الأرض. من المحتمل أن يؤدي حفر ديدان الأرض إلى خلق مساحة موائل للمفصليات في التربة الزراعية.

سيرة الحشرات: Springtails

الذيل النابض هو أكثر المفصليات وفرة في العديد من أنواع التربة الزراعية والمراعي. عدد سكانها عشرات الآلاف لكل ياردة مربعة بشكل متكرر. عند البحث عن الطعام ، تمشي ذيل الزنبرك بثلاثة أزواج من الأرجل مثل معظم الحشرات ، وتمسك ذيلها بإحكام تحت البطن. إذا تعرض للهجوم من قبل حيوان مفترس ، فإن سائل الجسم يندفع إلى قاعدة الذيل ، مما يجبر الذيل على الانزلاق لأسفل وقذف الذيل الربيعي بقدر ياردة. لقد ثبت أن ذيل الربيع مفيد لنباتات المحاصيل من خلال إطلاق المغذيات والتغذية على الأمراض التي تسببها الفطريات.


1. راجع تعليمات جمع الحشرات

قبل التمرين ، ألق نظرة على جميع الصفحات ومقاطع الفيديو الخاصة بهذه الإرشادات.

2. الأعمال الورقية

املأ نموذج تسجيل الخروج من المعدات.

طلاب DE تحتاج إلى تسجيل الخروج من معدات التجميع الخاصة بك بحلول يوم الجمعة من الأسبوع الثاني من الفصل الدراسي ، أو ستحتاج إلى شرائها بنفسك (راجع موقع Moodle للحصول على التفاصيل). أيضًا ، خلال الأسبوعين الأولين من الفصل الدراسي ، تحتاج إلى اتخاذ الترتيبات اللازمة لإجراء الاختبارات العملية المعملية والامتحانات الأخرى (راجع موقع Moodle للحصول على التفاصيل).

3. التقاط المعدات

سيتم تزويدك بمعدات (انظر قائمة المواد أدناه) لجمع الحشرات والحفاظ عليها في طريقك إلى الحافلة للقيام بالرحلة الميدانية.

4. السفر إلى & # 8220Meadow & # 8221 لجمع الحشرات

سيظهر لك مكان وكيفية جمع الحشرات بمعداتك في موطن يشبه المرج.

5. تمرين معمل: الحفاظ على عينة واحدة

سنعمل معًا للحفاظ على (دبوس ، ملصق ، وتنظيم في صندوق عينة معنون) بشكل صحيح عينة حشرة واحدة ، على وجه التحديد katydid. هذا التمرين يستحق 10 نقاط تجاه مجموعة الحشرات الخاصة بك.

عنوان. مجموع 10 نقاط من:

  • 3 من أجل شنت بشكل صحيح عينة كاتيديد
  • 3 من أجل الملصقات الدائمة الصحيحة (استخدم أمثلة katydid على الملصقات المتوفرة في ملصقات نموذج Insect_Collection_Labels المتوفرة في المختبر)
  • 2 ل تسمية الطلب الدائم الصحيح في مربع العينة (الملصقات المقدمة في المختبر)
  • 2 لكرات النفتالين مؤمنة بدبابيس في زاوية واحدة من صندوق العينة

طلاب DE: التقط صورة عالية الدقة ومركزة (على سبيل المثال أدناه) من الجانب الأيسر للعينة المصنفة الخاصة بك لإرسالها على موقع ENT 425 Moodle (انظر موقع Moodle للحصول على تفاصيل الصورة والإرسال).

6. الحفاظ على ما تبقى من العينات

تذكر تخزين العينات الخاصة بك بشكل صحيح. قبل فترة المعمل التالية ، قم بتثبيت أكبر عدد ممكن من العينات من الحشرات التي جمعتها في رحلة ميدانية اليوم & # 8217s. يمكنك استخدام الملصقات المؤقتة حتى تتمكن من عمل ملصقات دائمة.


ملخص المنتج

تجعل محطة Biology Starter Lab Station من السهل والميسور البدء في استخدام التكنولوجيا القائمة على المستشعرات في غرفة صف علم الأحياء أو المنزل. لتبدأ ، تشتمل محطة Starter Lab Station على أجهزة الاستشعار اللاسلكية المستخدمة لأداء العديد من معامل الأحياء الأساسية. يحتوي الدليل المرفق على عشرة استكشافات تتراوح من المستوى الخلوي إلى المستوى العضوي وتحقق من العمليات مثل التنفس ، والتمثيل الضوئي ، والنشاط الأنزيمي ، ونفاذية الأغشية والتناضح. يمكن للطلاب أيضًا التحقيق في حجم الخلية وتنظيم الجسم وتأثيرات العوامل البيئية على معدلات التفاعل واستجابات الكائنات الحية.

تتوفر أيضًا المعامل الرقمية الموجودة في ملف علم الأحياء الأساسي و علم الأحياء المتقدم من خلال الاستفسار كتيبات. تتوفر بشكل منفصل محطة Biology Extension Lab Station (EB-6335) والتي ، عند دمجها مع Biology Starter Lab Station ، تضم جميع المستشعرات اللاسلكية المستخدمة لأداء جميع المعامل الـ 44 داخل علم الأحياء من خلال الاستفسار دليل ، بالإضافة إلى العديد من الأنشطة المعملية الموجودة في PASCO علم الأحياء المتقدم من خلال الاستفسار دليل المختبر. بمجرد أن تشعر بالراحة ، يمكنك استكشاف مجموعتنا المتزايدة المكونة من أكثر من 67 مختبرًا للأحياء في مكتبة التجارب عبر الإنترنت الخاصة بنا!

مكونات محطة Starter Lab

مجسات لاسلكية: تتصل أجهزة الاستشعار اللاسلكية الوعرة منخفضة التكلفة من PASCO مباشرة بأجهزة الكمبيوتر وأجهزة Chromebook والأجهزة اللوحية والأجهزة المحمولة للسماح للطلاب بجمع البيانات بسرعة ، مما يتيح مزيدًا من الوقت لتحليل البيانات وتفسيرها. تتضمن محطة المعمل هذه:

  • 1x وصلة درجة حرارة لاسلكية (PS-3222)
  • 1x مستشعر الضغط اللاسلكي (PS-3203)
  • 1x لاسلكي لمستشعر الأس الهيدروجيني (PS-3204)
  • 1x شركة لاسلكية2 جهاز استشعار (PS-3208)

صينية تخزين Gratnells: تشتمل كل محطة Starter Lab على صينية تخزين Gratnells مع إدخال مخصص مصمم ليلائم بشكل آمن كل مستشعر وملحق. توفر هذه الأدراج حلاً تخزينًا مناسبًا وجيد الترتيب لأي فصل دراسي ، مع جعل النقل بين الفصول الدراسية أمرًا سهلاً. يتضمن ملحق التخزين المخصص أيضًا مساحات لكل مستشعر تكميلي من Biology Extension Lab Station ، والتي يمكن شراؤها بشكل منفصل.

الوصول الرقمي لأنشطة المختبر: تشتمل محطة مختبر المبتدئين على الوصول الرقمي إلى:

  • باسكو علم الأحياء الأساسي كتيب - يتضمن دليل المختبر هذا 25 مختبرًا تغطي موضوعات في التنفس ، والتمثيل الضوئي ، والنشاط الأنزيمي ، ونفاذية الأغشية ، والتناضح ، وحجم الخلية ، وتنظيم الجسم ، والتأثيرات البيئية على معدلات التفاعل واستجابة الكائن الحي. يتضمن كل نشاط معمل نشرات الطلاب القابلة للتحرير وموارد المعلم المختلفة بما في ذلك مفاتيح الإجابات وعينة من البيانات.
  • باسكو علم الأحياء المتقدم المتقدم من خلال الاستفسار الدليل - يغطي دليل المعمل هذا أحدث معايير علم الأحياء AP في College Board.

عينات مطبوعة من نشرات الطلاب: 10 من 44 منشورات نشاط معمل للطلاب من علم الأحياء الأساسي و علم الأحياء المتقدم من خلال الاستفسار تتم طباعة الكتيبات ، وتغليفها في كتيب ، وإدراجها في محطة المختبر لراحتك.

مصادر التعلم عن بعد: تتضمن المعامل العشرة الموجودة في كتيب العينات المطبوعة أيضًا موارد رقمية لدعم التعلم عن بعد للطلاب الذين يعملون في المنزل. تتضمن هذه الموارد تسجيلات فيديو حية لجمع البيانات وعينات ملفات البيانات التي يمكن للطلاب استخدامها لإجراء تحليلاتهم الخاصة.

أنشطة المعمل

ال كتيب عينات مطبوعة في علم الأحياء الأساسي يتضمن 10 أنشطة معملية تدمج مستشعرات ومعدات PASCO لعام ممتع من تدريس علم الأحياء. تشتمل محطة مختبر بدء علم الأحياء (EB-6334) ومحطة مختبر تمديد الأحياء (EB-6363) على المستشعرات المستخدمة لأداء جميع المعامل العشرة ، بالإضافة إلى العديد من الأنشطة المعملية البالغ عددها 44 الموجودة في PASCO. دليل مختبر الأحياء الأساسية و علم الأحياء المتقدم من خلال دليل مختبر الاستفسار عبر تسجيل دخول مستخدم Pasco.com.

* جزء من نشرات الطلاب العشرة المطبوعة داخل عينات مختبر أساسيات علم الأحياء.

مختبر عنوان محطة مختبر المبتدئين (EB-6334) محطة معمل البادئ + (EB-6334 & amp 6335)
1 نشاط الانزيم
2 نفاذية الغشاء
3 التنافذ
4 تنفس النبات والتمثيل الضوئي
5 تنفس البذور المنبتة
6 أمطار حمضية
7 تنظيم حرارة الجسم
8 أصباغ نباتية
9 حجم الخلية
10 التنفس الخلوي في الخميرة

سمات

  • توفر درج التخزين المضمّن والملحق المخصص حل تخزين بسيطًا وآمنًا
  • محمولة وسهلة النقل والتخزين
  • سجل البيانات لاسلكيًا دون متاعب الكابلات المتشابكة
  • يشمل الوصول الرقمي إلى مجموعة واسعة من الأنشطة المعملية
  • يتضمن الفيديو والموارد المعملية الأخرى لأنشطة معمل التعلم في المنزل والتعلم عن بعد

ما يحتويه

  • 1x وصلة مستشعر درجة الحرارة اللاسلكية (PS-3222)
  • 1x مستشعر الضغط اللاسلكي (PS-3203)
  • 1x لاسلكي لمستشعر الأس الهيدروجيني (PS-3204)
  • 1x لاسلكي CO₂ الاستشعار (PS-3208)
  • عدد 1 صينية تخزين Gratnells (F2) مع ملحق تخزين مخصص
  • 1x الوصول الرقمي إلى علم الأحياء من خلال الاستفسار دليل المعلم (PS-2870C)
  • 1x الوصول الرقمي إلى علم الأحياء المتقدم من خلال دليل المعلم الاستفسار (PS-2852A-DIG)

الموفرون

سيكون التركيز في هذا الكتاب المدرسي على البكتيريا والعتائق.

سيكون التركيز في هذا الكتاب المدرسي على البكتيريا والعتائق (المعروفة تقليديًا باسم "بدائيات النوى") والفيروسات والعوامل اللاخلوية الأخرى.

نسخة معدلة من OpenStax Anatomy & amp ؛ علم وظائف الأعضاء مع محتوى منقح.

نسخة معدلة من OpenStax Anatomy & amp ؛ علم وظائف الأعضاء بمحتوى وأعمال فنية منقحة.

The Anatomy Quizbook هو كتاب تعليمي تفاعلي سيساعد الطلاب.

The Anatomy Quizbook هو كتاب تعليمي تفاعلي سيساعد الطلاب والمعلمين - في الواقع أي شخص مهتم بالتشريح - على تعلم واختبار وتحسين معرفتهم بجسم الإنسان.

يتم تقديم أسئلة ومخططات مختارة بعناية للقراء تتناول التعلم الأساسي في علم التشريح ذي الصلة سريريًا. هذا النهج الانتقائي وليس الشامل سوف يناسب بشكل خاص العلماء الذين يعانون من ضيق الوقت. سيضمن الاختبار الذاتي المنتظم أيضًا فهمًا قويًا واستراتيجيًا للموضوع.

في هذا المجلد الأول ، يمكنك تطوير معرفتك بالتشريح الأساسي ، بما في ذلك المصطلحات ذات الصلة سريريًا والأجزاء المهمة وتشغيل:

- الصدر: يركز على القلب والرئتين والعظام والعضلات والأعصاب والدم والأوعية اللمفاوية.

- البطن واستكشاف المعدة والأمعاء والبنكرياس والكبد والمرارة والكلى والطحال والهياكل الداعمة لها (العضلات والأعصاب والدم والأوعية اللمفاوية).

- فحص الحوض ، وفحص العظام والأربطة والأوعية والأعصاب في منطقة الحوض ، وملامح الحوض الذكري والأنثوي ، وأعضاء الجهاز الهضمي والإفراز الرئيسية (القولون والمستقيم والمثانة والإحليل).

بينما تم تطويره في المقام الأول للطلاب الذين يدرسون الطب أو يعتزمون دراسته ، فإن Anatomy Quizbook سيكافئ جميع القراء الذين يسعون إلى استكشاف ومعرفة كيفية عمل جسم الإنسان.

سيجد المستخدمون المنتظمون الكثير لنتعلمه والبناء عليه ، ونأمل أن يؤدي ذلك إلى مزيد من الحماس لموضوع قيم يدعم الكثير من الطب.

علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء هو كتاب مدرسي ديناميكي لفصلين دراسيين في علم التشريح البشري.

علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء هو كتاب مدرسي ديناميكي لدورة علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء البشرية المكونة من فصلين دراسيين لعلوم الحياة وتخصصات الصحة المرتبطة بها. يتم تنظيم الكتاب حسب نظام الجسم ويغطي متطلبات النطاق والتسلسل القياسي. نصها الواضح ، والفن المبني بشكل استراتيجي ، والميزات المهنية ، وروابط أدوات التعلم الخارجية تعالج تحديات التدريس والتعلم الحاسمة في الدورة. يحتوي الإصدار المستند إلى الويب من علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء أيضًا على روابط لمقاطع فيديو جراحية وعلم الأنسجة ومخططات تفاعلية.

هذه ملفات PDF لكل فصل من فصول OpenStax في علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء.

هذه ملفات PDF لكل فصل من كتاب OpenStax للتشريح وعلم وظائف الأعضاء. يمكن إرسالها إلى D2L لسهولة وصول الطلاب إليها.

يحتاج الممرضون البيطريون إلى فهم قوي للبنية الطبيعية.

يحتاج الممرضون البيطريون إلى فهم قوي للبنية الطبيعية لجسم الحيوان وكيفية عمله قبل أن يتمكنوا من فهم تأثير الأمراض والإصابات وأفضل الطرق لعلاجها. يصف هذا الكتاب بنية جسم الحيوان والطريقة التي يعمل بها. يتم استخدام الحيوانات التي تمت مواجهتها في الممارسة البيطرية العادية كأمثلة حيثما أمكن ذلك.

النمو الهائل للمعلوماتية الحيوية والبيولوجيا الحاسوبية في أواخر العشرين.

كان للنمو الهائل للمعلوماتية الحيوية والبيولوجيا الحاسوبية في أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين نمو مرتبط بالبرمجيات والخوارزميات لدراسة التسلسلات البيولوجية. تم تصميم هذا الكتاب لتعريف طلاب علوم الحياة الذين لديهم خبرة برمجية قليلة أو معدومة بمفاهيم ومنهجيات المعلوماتية الحيوية وتطبيقات البرامج المعاصرة.

علم البيئة التطبيقي هو إطار لتطبيق المعرفة حول النظم البيئية.

علم البيئة التطبيقي هو إطار لتطبيق المعرفة حول النظم البيئية بحيث يمكن اتخاذ الإجراءات لخلق توازن وتناغم أفضل بين الناس والطبيعة من أجل تقليل تأثير الإنسان على الكائنات الأخرى وموائلها.

OER | نظرة عامة على علم الأحياء: في صفحة الويب هذه ستجد علم الأحياء OER.

في صفحة الويب هذه ، ستجد كتب OER Biology الدراسية جنبًا إلى جنب مع المواد التكميلية وبعض مقاطع فيديو المحاضرات.
الغرض من صفحات الويب الخاصة بالتخصصات هو عرض المحتوى الذي قد يثير اهتمام أعضاء هيئة التدريس الذين يفكرون في اعتماد موارد تعليمية مفتوحة لاستخدامها في فصولهم الدراسية. هذه القائمة من المحتوى ليست شاملة بأي حال من الأحوال. إن طبيعة الموارد التعليمية المفتوحة تعاونية للغاية وبهذه الروح نشجع أي تعليقات حول المحتوى المعروض في هذه الصفحة أو توصيات المحتوى التي لم يتم سردها بالفعل هنا.

قائمة القراءة لـ BI 112 مع روابط إلى OpenStax Human Biology بواسطة.

قائمة القراءة لـ BI 112 مع روابط لـ OpenStax Human Biology بقلم ويلي كوشوا ،
علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء OpenStax ، و OpenStax Biology 2e ، وكيمياء OpenStax: الذرات أولاً.

هذا المصدر عبارة عن دليل مختبر تشريح بشري تم تجميعه لمصادر الموارد التعليمية المفتوحة.

هذا المورد عبارة عن دليل معمل تشريح بشري تم تجميعه لمصادر الموارد التعليمية المفتوحة من OpenStax ومؤلفي هيئة التدريس المستقلين وموارد الموارد التعليمية المفتوحة الأخرى. يحتوي على 23 نشاطًا معمليًا رطبًا يمكن مراجعتها / إعادة مزجها حسب الحاجة.

إن فهم منطق العلم وممارسته أمر ضروري.

إن فهم منطق العلم وممارسته أمر ضروري لفهم بقية العالم من حولنا. تحقيقًا لهذه الغاية ، يظل CMB3e iText (مثل الإصدارات السابقة) يركز على الدعم التجريبي لما نعرفه عن الخلية والبيولوجيا الجزيئية ، وعلى إظهار العلاقة بين بنية الخلية ووظيفتها للطلاب. بدلاً من محاولة أن يكون كتابًا مرجعيًا شاملاً ، يقوم CMB3e بشكل انتقائي بتفاصيل أسئلة الاستقصاء والأساليب والتجارب التي تؤدي إلى فهمنا لبيولوجيا الخلية. هذا التركيز ليس أكثر وضوحًا في أي مكان من أهداف التعلم في الفصل وفي الروابط الخارجية للمواد التكميلية. يشتمل إصدار Basic CMB3e من iText على روابط لمصادر ويب خارجية بالإضافة إلى إصدارات VOP القصيرة الخاصة بالمؤلف في الوقت المناسب (مع تسميات توضيحية مغلقة اختيارية ومعدلة) ، وكلها مضمنة في النص ذي الصلة أو بالقرب منه. يتم تحديد كل مقطع فيديو بعنوان وصفي وتشغيل الفيديو ورموز شريط QR.

بيولوجيا الخلية هي فرع من فروع العلم.

بيولوجيا الخلية هي فرع من فروع العلم.

دليل مختبر الكيمياء الحيوية للطلاب الجامعيين - نهج قائم على الاستفسار من قبل Gerczei.

دليل مختبر الكيمياء الحيوية للطلاب الجامعيين - نهج قائم على الاستفسار من قبل Gerczei و Pattison هو أول كتاب مدرسي في السوق يستخدم نموذجًا وثيق الصلة ، ومقاومة المضادات الحيوية ، لتدريس الموضوعات الأساسية للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية مع دمج مجال ازدهار المعلوماتية الحيوية. إن حداثة هذا الدليل هي دمج مشروع بحث واقعي يحركه الطلاب في المناهج الجامعية. نظرًا لأن الطلاب يختبرون تصميمهم المتحور ، يظل الطلاب الأكثر خبرة يشاركون في العملية ، بينما يحصل الطلاب الأقل خبرة على طعمهم الأول لأبحاث الكيمياء الحيوية. لا ينطوي إدراج مشروع بحثي على قيود: يتضمن هذا الدليل جميع تقنيات الكيمياء الحيوية الكلاسيكية مثل HPLC أو حركية الإنزيم وهو مكتمل مع العديد من مجموعات المشكلات المتعلقة بكل موضوع.

هدفنا هو تقديم الملاحظات الرئيسية وتوحيد المفاهيم عليها.

هدفنا هو تقديم الملاحظات الرئيسية وتوحيد المفاهيم التي يقوم عليها علم الأحياء الحديث ، فهو ليس مسحًا لجميع البيولوجيا! بمجرد فهمها ، يجب أن تمكنك هذه الملاحظات والمفاهيم التأسيسية من التعامل مع أي عملية بيولوجية ، من المرض إلى اللطف ، من منظور علمي. لفهم الأنظمة البيولوجية ، نحتاج إلى اعتبارها من منظورين متكاملين كيف أصبحت (التاريخية ، أي التطورية) وكيف يتم إنتاج هياكلها وسماتها وسلوكياتها (الآلية ، أي الفيزيائية الكيميائية)

تم تصميم علم الأحياء 2e لتغطية متطلبات النطاق والتسلسل.

تم تصميم Biology 2e لتغطية متطلبات النطاق والتسلسل لدورة علم الأحياء النموذجية المكونة من فصلين دراسيين لتخصصات العلوم. يوفر النص تغطية شاملة للبحوث التأسيسية ومفاهيم البيولوجيا الأساسية من خلال عدسة تطورية. يتضمن علم الأحياء ميزات غنية تُشرك الطلاب في البحث العلمي ، وتسليط الضوء على الوظائف في العلوم البيولوجية ، وتقدم التطبيقات اليومية. يتضمن الكتاب أيضًا أنواعًا مختلفة من أسئلة الممارسة والواجبات المنزلية التي تساعد الطلاب على فهم المفاهيم الأساسية وتطبيقها.

تم تصميم علم الأحياء 2e لتغطية متطلبات النطاق والتسلسل.

تم تصميم Biology 2e لتغطية متطلبات النطاق والتسلسل لدورة علم الأحياء النموذجية المكونة من فصلين دراسيين لتخصصات العلوم. يوفر النص تغطية شاملة للبحوث التأسيسية ومفاهيم البيولوجيا الأساسية من خلال عدسة تطورية. يتضمن علم الأحياء ميزات غنية تُشرك الطلاب في البحث العلمي ، وتسليط الضوء على الوظائف في العلوم البيولوجية ، وتقدم التطبيقات اليومية. يتضمن الكتاب أيضًا أنواعًا مختلفة من أسئلة الممارسة والواجبات المنزلية التي تساعد الطلاب على فهم المفاهيم الأساسية وتطبيقها.

تمت مراجعة الإصدار الثاني لدمج تفسيرات أوضح وأكثر حداثة وديناميكية ، مع الحفاظ على نفس التنظيم مثل الإصدار الأول. تم تحسين الفن والرسوم التوضيحية بشكل كبير ، ويتميز الكتاب المدرسي بتقييمات إضافية وموارد ذات صلة.

مقدمة في علم الأحياء مخصصة للتخصصات غير العلمية. تشمل مجالات التركيز المواد الكيميائية.

مقدمة في علم الأحياء مخصصة للتخصصات غير العلمية. تشمل مجالات التركيز الأسس الكيميائية ، وبنية الخلية وانقسامها ، وعلم الوراثة ، والتطور.

تم تطوير هذه الدورة التدريبية النموذجية من المصادر التعليمية المفتوحة المتاحة بشكل عام (OER).

تم تطوير دورة القوالب هذه من مصادر تعليمية مفتوحة متاحة عمومًا (OER) مستخدمة في مؤسسات متعددة ، مستمدة في الغالب من عمل أولي نشرته OpenStax College Concepts of Biology ، ولكن أيضًا بما في ذلك الأعمال المفتوحة الإضافية من مصادر مختلفة كما هو مذكور في السمات في كل صفحة من المواد.

تم إنشاء أسس التكنولوجيا الحيوية ، الإصدار الثاني ، 2019 ، لتوفير تعليم مجاني مفتوح الوصول.

أسس التكنولوجيا الحيوية ، الإصدار الثاني ، 2019 ، تم إنشاؤه لتوفير موارد تعليمية وتعليمية مفتوحة الوصول مجانًا لاثنين من دورات مقدمة في التكنولوجيا الحيوية في كلية مجتمع أوستن ، برنامج التكنولوجيا الحيوية (مقدمة إلى Biotech I BIOL1414 & amp ؛ مقدمة إلى Biotech II BIOL1415). يقدم هذا الكتاب الأساس للكيمياء والبيولوجيا وعلم الأحياء الدقيقة اللازمة لبناء مهارات القوى العاملة في علوم مختبرات التكنولوجيا الحيوية. الهدف من هذا الكتاب هو تشجيع كل من أعضاء هيئة التدريس والطلاب على التبني والاستخدام النشط والمشترك في الفصل الدراسي وتوفير الموارد التي يحتاجها الطلاب للنجاح كفنيي مختبر مبتدئين.

هذا الكتاب متاح على الإنترنت على منصة OpenStax CNX. يمكن تنزيله كملف PDF أو قراءته عبر الإنترنت أو تنزيله وقراءته في وضع عدم الاتصال.
لاسترداد الكتاب: https://cnx.org/contents/XcbB5HTY

الملاحق التدريسية المتاحة: محاضرات PPT ، دليل التدريس ، جدول السرعة ، دليل المختبر ، أهداف الدورة ، ملف PDF للكتاب الإلكتروني ، تنسيق MS word قابل للتحرير لكل فصل.
لاسترداد الملحقات: https://tinyurl.com/BF-2-Resources

Trata-se de uma manual que descreve boas práticas de gestão de resíduos.

Trata-se de uma manual que descreve boas práticas de gestão de resíduos comuns no espaço universitário voltado para conscientização de servidores para que estes apoiem o trabalho da equipe ambiental dentro do campus universitário.

كتاب علم الأحياء عبر الإنترنت بتنسيق epub تم تنزيله من Boundless قبل ذهابهم.

كتاب علم الأحياء عبر الإنترنت بتنسيق epub تم تنزيله من Boundless قبل أن يصبح غير صالح. كانت هذه أول مقدمة لي عن الموارد التعليمية المفتوحة كنتيجة لبحث عبر الإنترنت لإيجاد بدائل لكتب البيولوجيا عالية التكلفة التي كنت أستخدمها. أنا لم أؤلف هذا النشر الإلكتروني. أنا مجرد تحميل epub الذي قمت بتنزيله منذ سنوات.

الدورة التدريبية الكاملة لعلم الأحياء OpenStax ، جنبًا إلى جنب مع التمارين الرقمية التي يتم تكرارها.

دورة علم الأحياء OpenStax الكاملة ، جنبًا إلى جنب مع التمارين الرقمية التي يتم تكرارها بطريقة فعالة لمساعدتك على تحقيق إتقان مدى الحياة في مادة الموضوع.

مثل معظم كتب العلوم التمهيدية ، يبدأ هذا الكتاب بمناقشة.

مثل معظم كتب العلوم التمهيدية ، يبدأ هذا الكتاب بمناقشة المنهج العلمي. الميزة الرئيسية هي تركيزه على الدعم التجريبي لما نعرفه عن الخلية والبيولوجيا الجزيئية. إن فهم كيفية ممارسة العلم وكيف يفكر الباحثون في النتائج التجريبية أمر ضروري لفهم العلاقة بين بنية الخلية ووظيفتها ... ناهيك عن علاقتنا بالعالم الطبيعي. هذا مصدر تعليمي مفتوح مجاني (OER) ، مشمول برخصة المشاع الإبداعي CCBY (راجع المقدمة!). يبدأ كل فصل بأهداف التعلم وروابط للمحاضرات المسجلة ذات الصلة. كما استخدم من قبل المؤلف ، يقوم iText بإشراك الطلاب بأدوات التعلم المضمنة "في الوقت المناسب". وتشمل هذه التعليقات التوضيحية للمدرس (التعليقات) التي توجه الطلاب إلى الرسوم المتحركة أو النصوص التي تهمهم ، بالإضافة إلى روابط لمهام الكتابة والاختبارات. تهدف هذه الميزات التفاعلية إلى تعزيز التفكير النقدي ومهارات الكتابة اللازمة لفهم الخلية والبيولوجيا الجزيئية ، ناهيك عن العلم كطريقة للتفكير بشكل عام. يرجى إعفاء شروط التسويق ، ولكن يمكنك الاختيار بين الإصدارات البرونزية أو الفضية أو الذهبية ، مما يعكس زيادة إمكانية تفاعل الطلاب مع iText. قم بتنزيل اختيارك من iText أو نموذج الفصل في أحد الروابط أدناه.

يكتشف الطلاب أولاً ما يريدون من تعليمهم ، ثم يبنون ملف.

يكتشف الطلاب أولاً ما يريدون من تعليمهم ، ثم يبنون خطة للوصول إلى هناك. يأخذ هذا المحتوى الطلاب عبر خطوات التنقل بنجاح في رحلتهم في التعليم العالي. تشمل الموضوعات التخطيط للنجاح ، واختيار المسار الوظيفي ، وتحديد الأهداف وتحقيقها ، وفهم الإدارة المالية ، وتطوير مهارات التفكير النقدي ، واتخاذ خيارات صحية ، واستخدام التواصل الفعال ، وإدارة الوقت ، وتطوير استراتيجيات التعلم ، وتطوير علاقات هادفة. المحتوى متاح في تنسيقات PDF و Open Document ومرخص CC BY. كما يتم توفير أهداف التعلم. عرض الدورة الكاملة متاح على https://www.cengage.com/c/opennow-college-success-1e-opennow-cengage

يكتشف الطلاب أولاً ما يريدون من تعليمهم ، ثم يبنون ملف.

يكتشف الطلاب أولاً ما يريدون من تعليمهم ، ثم يضعون خطة للوصول إلى هناك. يأخذ هذا المحتوى الطلاب عبر خطوات التنقل بنجاح في رحلتهم في التعليم العالي. تشمل الموضوعات التخطيط للنجاح ، واختيار المسار الوظيفي ، وتحديد الأهداف وتحقيقها ، وفهم الإدارة المالية ، وتطوير مهارات التفكير النقدي ، واتخاذ خيارات صحية ، واستخدام التواصل الفعال ، وإدارة الوقت ، وتطوير استراتيجيات التعلم ، وتطوير علاقات هادفة. المحتوى متاح في تنسيقات PDF و Open Document ومرخص CC BY. كما يتم توفير أهداف التعلم. عرض الدورة الكاملة متاح على https://www.cengage.com/c/opennow-college-success-1e-opennow-cengage

يكتشف الطلاب أولاً ما يريدون من تعليمهم ، ثم يبنون ملف.

يكتشف الطلاب أولاً ما يريدون من تعليمهم ، ثم يبنون خطة للوصول إلى هناك. يأخذ هذا المحتوى الطلاب عبر خطوات التنقل بنجاح في رحلتهم في التعليم العالي. تشمل الموضوعات التخطيط للنجاح ، واختيار المسار الوظيفي ، وتحديد الأهداف وتحقيقها ، وفهم الإدارة المالية ، وتطوير مهارات التفكير النقدي ، واتخاذ خيارات صحية ، واستخدام التواصل الفعال ، وإدارة الوقت ، وتطوير استراتيجيات التعلم ، وتطوير علاقات هادفة. المحتوى متاح في تنسيقات PDF و Open Document ومرخص CC BY. كما يتم توفير أهداف التعلم. عرض الدورة الكاملة متاح على https://www.cengage.com/c/opennow-college-success-1e-opennow-cengage

تم إنشاء هذا المورد لطلابي المسجلين في الأساسيات.

تم إنشاء هذا المورد لطلابي المسجلين في دورة أساسيات علم الأحياء في West Hills Community College في Lemoore ، CA.

مختبر البيولوجيا الكيميائية والكيمياء الحيوية باستخدام دليل توسيع الكود الجيني

شارك طلاب السنة الأولى الجامعيين في تأليف دروس المناخ في معهد ورسستر للفنون التطبيقية.

شارك طلاب السنة الأولى في تأليف دروس المناخ في معهد Worcester Polytechnic أثناء استكشاف تأثيرات أنظمة الأرض والأنظمة البشرية على تغير المناخ والمجتمعات الأكثر تعرضًا للخطر. يسلط الكتاب الضوء على الاهتمامات والأفكار الرئيسية للطلاب الحاليين في سعيهم لخلق عالم أفضل.

تستكشف بيولوجيا الحفظ في أفريقيا جنوب الصحراء بشكل شامل التحديات والحلول المحتملة.

تستكشف بيولوجيا الحفظ في أفريقيا جنوب الصحراء بشكل شامل التحديات والحلول المحتملة لقضايا الحفظ الرئيسية في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى.

يسهل قراءته ، ويتضمن هذا الكتاب المدرسي الواضح والذي يسهل الوصول إليه خمسة عشر فصلاً تغطي مجموعة كاملة من موضوعات الحفظ ، بما في ذلك التهديدات التي يتعرض لها التنوع البيولوجي ، والقوانين البيئية ، وإدارة المناطق المحمية ، فضلاً عن الموضوعات ذات الصلة مثل الاستدامة والفقر والصراع بين الإنسان والحياة البرية . يتضمن هذا المورد الغني أيضًا مناقشة خلفية حول ماهية بيولوجيا الحفظ ، ومجموعة واسعة من المناهج النظرية للموضوع ، وأمثلة ملموسة لممارسات الحفظ في سياقات أفريقية محددة. تم تحديد الاستراتيجيات لحماية التنوع البيولوجي مع تعزيز التنمية الاقتصادية في المنطقة.

عرض نتائج البحث عن عمل mestrado profissional do Programa de pós-graduação.

اعرض نتائج البحث عن برنامج العمل الاحترافي في برنامج التدريب المهني الذي يقدمه Rede Nacional para Ensino das Ciências Ambientais (PROFCIAMB) من Universidade Federal do Pará. A pesquisa foi desenvolvida através de um curso de capacitação sobre a importância ambiental e soceconômica dos sistemas de produção de cacau ofertado aos alunos do curso técnico em agropecuária da Escola Comunitária. Durante esse curso ، notou-se a dificuldade dos alunos em buscar informações sobre a cacauicultura e as Principais árvores que são utilizadas como sombreamento e a relevância desse sistema produtivo. O livro tem como público alvo os alunos do curso técnico em agropecuária das Escolas Casa Familiar Rural - CFRs، professors، profissionais de extensão plants و produtores rurais.

O premiro capítulo trata do conhecimento sobre as Principais práticas de manejo nas lavouras cacaueiras. Para Fundamentá-lo، foram utilizadas publicações de autores vinculados a Comissão Executiva de Planejamento da Lavoura Cacaueira - CEPLAC، que pesquisam sobre a cacauicultura há mais de 50 anos no Brasil.

Durante o curso de capacitação، foi realizado um levantamento das Principais espécies que são utilizadas pelos produtores do município de Uruará como sombreamento das lavouras de cacau. Além disso، houve um questionamento aos produtores sobre a importância ambiental e socialeconômica das espécies plantadas. Foi realizada a identificação das espécies encontradas e as 20 mais abundantes foram selecionadas para compor o capítulo 2 desse livro.

O segundo capítulo apresenta 20 espécies florestais nativas da Amazônia para compor o sistema de produção de cacau، tapo como main função o sombreamento. Além disso، informações são fornecidas para que os produtores posam plugar a renda da família com a venda de produtos como: frutos، sementes، óleos e madeira. Além disso ، para aumentar a produção ، معلومات متنوعة كما
espécies no sistema de produção de cacau، trazer recursos para a propriedade como madeira para construção civil eural na propriedade، alimento para a família e animais de criação، e uso de plantas medicalinais são fornecidos. Em vista para proteger، Conservar e aumentar a abundância das espécies nativas que são utilizadas no sombreamento do cacau، informações sobre risco de extinção e função ecológica também foi fornecida.

يمكنك الاستفادة من استخدام هذه العناصر في الزراعة وإنتاج الكاكاو. Também servem de apoio e conhecimento para professors، profissionais na área de agropecuária e produtores de cacau que busquem ampliar seus conhecimentos.


أساليب

التسلسل والتجميع والشرح

تم تسلسل ثمانية وعشرين نوعًا من المفصليات باستخدام تقنية القراءة القصيرة من Illumina. في المجموع ، تم إنشاء 126 مكتبة قراءة قصيرة وتسلسلها لتوليد 4.9 تيرابايت من تسلسل النوكليوتيدات الخام (ملف إضافي 1: الجدول S2). بالنسبة للأنواع الفردية ، تم تجميع القراءات باستخدام AllpathsLG [46 ، 47] تليها التنقيحات باستخدام Atlas-Link [48] و Gapfill [49]. تحتوي تجميعات الإصدار 1.0 على الحد الأدنى والمتوسط ​​والحد الأقصى لأطوال سقالة N50 البالغة 13.8 كيلو بايت و 1.0 ميجا بايت و 7.1 ميجا بايت (ملف إضافي 1: الجدول S3). بعد إعادة التجميع والانهيار للأنماط الفردانية غير المجمعة باستخدام Redundans [50] ، الإصدار 2.0. كان للتجميعات حد أدنى ومتوسط ​​وحد أقصى من أطوال contig N50 يبلغ 11.1 كيلو بايت و 166.2 كيلو بايت و 857.0 كيلو بايت بمتوسط ​​أطوال سقالة N50 يبلغ 619 كيلو بايت (ملف إضافي 1: الجدول S3). أصبحت برامج التكرار والتجميعات الجديدة متاحة في وقت متأخر من الجدول الزمني للمشروع ، وبالتالي تم إجراء التعليقات التوضيحية للجينات الآلية وتحديد عائلة الجينات المتعامدة في OrthoDB والتحليل على التجميعات المستندة إلى الإصدار 1 ALLPATHS-LG.

لدعم التعليق التوضيحي ، تم إنشاء بيانات RNAseq من 25 نوعًا لا تتوفر بيانات عنها (ملف إضافي 1: الجدول S4). تم تطبيق خط أنابيب التعليقات الآلية المستندة إلى MAKER على مجموعة 1.0 من كل نوع مع بيانات RNAseq الخاصة بالمدخلات الخاصة بالأنواع وبيانات المحاذاة من مجموعة تسلسل بروتين metazoan غير الزائدة التي تحتوي على جميع تسلسلات بروتين المفصليات المتاحة (انظر الملف الإضافي 2: تكميلي أساليب). تم تطبيق خط الأنابيب هذا على 28 نوعًا مع تجميعات جينوم قابلة للتوضيح تولد 533636 نموذجًا جينيًا ، مع الحد الأدنى والمتوسط ​​والحد الأقصى لأرقام نماذج الجينات من 10901 و 19058 و 33،019 لكل نوع (ملف إضافي 1: الجدول S5 ، انظر ملف إضافي 1: الجدول S7 لإحصاءات الاكتمال). تم تنسيق العديد من هذه النماذج الجينية يدويًا باستخدام i5k Workspace @ NAL [52]. بالنظر إلى حجم هذه المهمة اليدوية ، كان أكبر جزء من النماذج الجينية التي تم تأكيدها يدويًا للأنواع 15٪. تم إجراء التحليلات المقدمة هنا على نماذج الجينات التي تم إنشاؤها تلقائيًا.

توقع تقويم العظام

يعتبر تحديد تقويم العظام حجر الزاوية في علم الجينوم المقارن ، حيث يقدم فرضيات مؤهلة حول وظيفة الجينات من خلال تحديد الجينات "المكافئة" في الأنواع المختلفة. استخدمنا OrthoDB [7] (www.orthodb.org) عملية ترسيم تقويم العظام التي تعتمد على تجميع أفضل الضربات المتبادلة (BRHs) للجينات بين جميع أزواج الأنواع. يستمر التجميع أولاً عن طريق تثليث جميع BRHs ثم بعد ذلك إضافة مجموعات غير متكافئة وأفراد مفردة لبناء مجموعات من الجينات المتعامدة. تمثل كل مجموعة من مجموعات تقويم العظام جميع أحفاد جين واحد موجود في جينوم آخر سلف مشترك لجميع الأنواع التي تم النظر فيها للتكتل [53].

تم تجميع مجموعات بيانات تقويم العظام المحسوبة لتحليلات 28 نوعًا تجريبيًا لـ i5K ، جنبًا إلى جنب مع جينومات المفصليات المتسلسلة والمشروحة الحالية من OrthoDB v8 [54] ، والتي تضم 87 مفصليًا و 86 ميتازوانًا إضافيًا (بما في ذلك 61 فقاريًا). على الرغم من أن غالبية مجموعات الجينات هذه تم بناؤها باستخدام MAKER (ملف إضافي 1: الجدول S6) ، فإن الاختلاف في خطوط أنابيب التعليقات التوضيحية والبيانات الداعمة ، يقدم مصدرًا محتملاً لخطأ محتوى الجينات الفني في تحليلنا.

تضمنت مجموعات تقويم العظام في OrthoDB عشرة من الأنواع التجريبية i5K (Anoplophora glabripennis ، Athalia rosae ، Ceratitis capitata ، Cimex lectularius ، Ephemera danica ، Frankliniella occidentalis ، Ladona fulva ، Leptinotarsa ​​decemlineata ، Orussus abietinus ، Trichogramma premiosum). تم تعيين 18 نوعًا تجريبيًا متبقيًا لـ i5K إلى مجموعات تقويم العظام OrthoDB v8 في العديد من العقد الرئيسية لتطور نسالة metazoan. يستمر رسم خرائط علم العظام بنفس الخطوات المتبعة في تجميع BRH ، ولكن يُسمح لمجموعات تقويم العظام الموجودة فقط بقبول أعضاء جدد ، أي يُسمح للجينات من الأنواع التي يتم تعيينها بالانضمام إلى المجموعات الموجودة إذا تم استيفاء معايير BRH. تمت تصفية مجموعات تقويم العظام الناتجة من الجينات المجمعة والمحددة لتحديد جميع المجموعات مع أخصائي تقويم العظام من نوعين على الأقل من المجموعة الكاملة المكونة من 76 مفصليات الأرجل ، بالإضافة إلى الاحتفاظ بجميع أخصائيي تقويم العظام من أي من 13 نوعًا خارجيًا تم اختياره لما مجموعه 47281 مجموعة ميتازوان مع أطباء تقويم العظام من 89 نوعًا. تم أيضًا رسم الخرائط للأنواع ذات الصلة في العقد التالية من نسالة: مفصليات الأرجل (38195 مجموعة ، 76 نوعًا) Insecta (37،079 مجموعة ، 63 نوعًا) Endopterygota (34،614 مجموعة ، 48 نوعًا) Arachnida (8806 مجموعة ، 8 أنواع) Hemiptera ( 8692 مجموعة ، 7 أنواع) غشائيات الأجنحة (21148 مجموعة ، 24 نوعًا) غمدية الأجنحة (12365 مجموعة ، 6 أنواع) و Diptera (17701 ، 14 نوعًا). تم توفير جميع BRHs التي تم تحديدها ونتائج محاذاة تسلسل الأحماض الأمينية وتصنيفات المجموعات المتعامدة للتحليلات النهائية: http://ezmeta.unige.ch/i5k.

نسالة مفصليات الأرجل

أعدنا بناء نسالة المفصليات (الشكل 2) باستخدام تسلسل البروتين من 76 جينوم. ولدت ستة مناهج مختلفة لإعادة الإعمار الوراثي علاقة متسقة بين الأوامر (انظر الطرق التكميلية) ، تتوافق مع سلالات مفصليات الأرجل التي تم استنتاجها سابقًا [8،9،10].

من بين الطلبات الستة في مجموعة البيانات الخاصة بنا والتي تمثلها أنواع متعددة (ملف إضافي 2: الأشكال S7-S12) ، كانت العلاقات داخل Araneae و Hemiptera و Coleoptera و Lepidoptera متطابقة ، بغض النظر عن طريقة بناء الشجرة المستخدمة. داخل Hymenoptera ، كان الخلاف الوحيد بين الطرق يتعلق بموضع الدبابير الطفيلية داخل Chalcidoidea ، مع ثلاث طرق لوضع كوبيدوسوما فلوريدانوم كأخت ل ناسونيا فيتريبينيس (بالاتفاق مع البحوث التطورية الحديثة [55]) ، والطرق الثلاث الأخرى C. floridanum كأخت ل Trichogramma premiosum (ملف إضافي 2: الشكل S9). داخل Diptera ، حصلنا على علاقة جماعية شقيقة بين ذبابة الرمل ، Lutzomyia longipalpis، و Culicidae ، لكن هذا لم يكن طوبولوجيا مستقرة عبر الطرق (ملف إضافي 2: الشكل S12).

تتضمن أكثر العقد إثارة للجدل في علم التطور العلاقة بين القشريات وسداسي الأرجل. نستعيد قشريات أحادية الفصيلة التي تمثل الكليد الشقيق لـ Hexapoda (الشكل 2) ، على عكس التحليلات الحديثة التي تشير إلى أن هذه المجموعة متضخمة فيما يتعلق بـ Hexapoda [56]. ومع ذلك ، فإن تحقيقًا واسعًا في علم الوراثة (ملف إضافي 2: النتائج التكميلية ، ملف إضافي 2: الشكل S13) يوضح أنه بغض النظر عن طريقة الاستدلال المستخدمة ، تظل العلاقات بين سلالات القشريات وسداسي الأرجل غير مؤكدة. بصرف النظر عن هذه التناقضات القليلة ، كانت قيم دعم الفروع عبر الشجرة عالية لجميع طرق بناء الأشجار المستخدمة. حتى عندما كان دعم bootstrap & lt 100٪ ، لا تزال جميع الطرق تستنتج نفس الهيكل بين الأنواع المدرجة. السبب الأكثر احتمالا للاختلاف عن الإجماع الحالي هو ضعف أخذ العينات من الأصناف. الأهم من ذلك ، أن ريميبيديس (المجموعة الشقيقة المحتملة لسداسي الأرجل) مفقودة من عينات الأصناف الخاصة بنا ، مثل ميساكوكاريدس ، أوستراكودس ، وخماسيات ، وقد تغير هذه النتيجة إلى الإجماع الحالي عند إضافتها كما رأينا في [56].

تقدير وقت الاختلاف

أطوال الفروع النشوء والتطور التي تم معايرتها من حيث الوقت المطلق مطلوبة لدراسة معدلات التطور وإعادة بناء تعداد جينات الأجداد. استخدمنا طريقة غير بارامترية لتجانس الشجرة مطبقة في البرنامج r8s [57] لتقدير أوقات الاختلاف هذه. المعايرات الأحفورية مطلوبة لتوسيع نطاق الشجرة المصقولة بالوقت المطلق. لقد اعتمدنا على تجميع وولف وآخرون [23] لحفريات مفصلية عميقة مع حفريات حديثة إضافية استخدمها ميسوف وآخرون. [8] (ملف إضافي 1: الجدول S14). تشير النتائج إلى حدوث الانقسام الأول داخل المفصليات (الانقسام المخلب للفك السفلي)

قبل 570 مليون سنة (ميا). نحن نقدر أنه داخل المخلّبات ، تشع العناكب من سلف مشترك

500 ميا. داخل الفك السفلي ، انفصلت ميريابود عن الفك السفلي الآخر

570 ميا. بدأت القشريات بالانتشار

506 ميا ، وبدأت الحشرات تشع

تقدير معدل الاستبدال

لتقدير معدلات الاستبدال سنويًا لكل سلالة من سلالة المفصليات ، قمنا بتقسيم العدد المتوقع للبدائل (أطوال الفروع في الشجرة غير المصقولة) على أوقات الاختلاف المقدرة (أطوال الفروع في الشجرة المتجانسة) (الشكل 4).

تحليل الأسرة الجينية

من خلال 38195 مجموعة تقويمية ونسالة فائق القياس ، تمكنا من إجراء أكبر تحليل لعائلة الجينات لأي مجموعة من الأصناف حتى الآن. في هذا التحليل ، تمكنا من تقدير معدلات دوران الجينات (λ) للأوامر التصنيفية الستة متعددة الأنواع ، لاستنتاج عدد جينات الأسلاف لكل عائلة تصنيفية على كل عقدة من الشجرة ، ولتقدير معدلات اكتساب / خسارة الجينات لكل سلالة من سلالة المفصليات. يتطلب حجم مجموعة البيانات وعمق الشجرة عدة طرق لاستخدامها.

تم تقدير معدلات دوران الجينات (λ) للأوامر الستة متعددة الأنواع باستخدام CAFE 3.0 ، وهي طريقة احتمالية لتحليل عائلة الجينات [58]. CAFE 3.0 قادر على تقدير مقدار خطأ التجميع والتعليق التوضيحي (ε) الموجود في بيانات عدد الجينات المدخلة. يتم ذلك عن طريق معالجة تهم عائلة الجينات المرصودة كتوزيعات بدلاً من ملاحظات معينة. يمكن بعد ذلك تشغيل CAFE بشكل متكرر على بيانات الإدخال مع تغيير توزيعات الأخطاء هذه لحساب درجة الاحتمالية الزائفة لكل منها. ثم يتم استخدام نموذج الخطأ الذي تم الحصول عليه باعتباره الحد الأدنى للدرجة بعد هذا البحث بواسطة CAFE للحصول على تقدير أكثر دقة لـ λ وإعادة بناء تعداد جينات الأجداد في جميع أنحاء الشجرة (ملف إضافي 1: الجدول S12). ومع ذلك ، مع أوقات الاختلاف العميق هذه لبعض الطلبات ، فإن تقديرات ε قد لا تكون دقيقة. لدى CAFE طريقة مضمنة لتقييم أهمية التغييرات على طول النسب معطى تقديرًا λ وقد تم استخدام هذا لتحديد العائلات سريعة التطور داخل كل طلب. قمنا بتقسيم مجموعة البيانات الكاملة المكونة من 38195 مجموعة تقويمية لكل طلب بحيث تم استبعاد الأصناف غير الموجودة في الترتيب لكل عائلة وتم تضمين العائلات التي تحتوي على جينات بترتيب معين فقط في التحليل. أدى ذلك إلى عدد عائلات الجينات التي تظهر في الملف الإضافي 1: الجدول S11.

بالنسبة للعقد ذات أوقات الاختلاف الأعمق عبر مفصليات الأرجل ، تصبح طرق الاحتمالية لإعادة بناء تعداد جينات الأسلاف مثل CAFE غير دقيقة. بدلاً من ذلك ، تم استخدام طريقة البخل لاستنتاج عدد هذه الجينات في جميع مجموعات تقويم العظام البالغ عددها 38195 [59]. لا تتضمن طرق البخل لتحليل عائلة الجينات طرقًا لتقييم التغيرات المهمة في حجم عائلة الجينات على طول النسب. ومن ثم ، أجرينا إجراء اختبار إحصائيًا بسيطًا لكل فرع لتقييم ما إذا كانت عائلة جينية معينة قد تغيرت بشكل كبير: في ظل عملية الولادة والوفاة العشوائية لتطور عائلة الجينات ، وداخل عائلة معينة ، العلاقة المتوقعة بين أي عقدة وعقدها المباشر. الجد هو أنه لن يحدث أي تغيير. لذلك ، أخذنا جميع الفروق بين العقد وأحفادهم المباشرين في الأسرة وقارنناهم بانحدار خطي واحد لواحد. إذا كانت أي من النقاط تختلف عن خط واحد إلى واحد بأكثر من انحرافين معياريين للتباين داخل العائلة ، فقد اعتُبر تغييرًا مهمًا وتلك العائلة تتطور بسرعة على طول هذا النسب. تم تقدير معدلات الكسب والخسارة الجينية بطريقة مماثلة لمعدلات الاستبدال. قمنا بحساب عدد عائلات الجينات التي تم استنتاج أنها تتغير على طول كل سلالة وقسمناها على زمن الاختلاف المقدر لتلك السلالة (الشكل 4). لتقدير تأثير أي نوع منفرد على إعادة بناء عائلة البخل الجيني ، أجرينا 100 مكررة من سكين جاك أثناء إزالة 5 أنواع بشكل عشوائي من كل تكرار. نجد أن تعداد جينات الأجداد لا يتأثر بشكل كبير بوجود أو عدم وجود أي جينوم واحد (ملف إضافي 2: الشكل S14).

لتقدير محتوى الجينات السلفية (أي عدد الجينات في أي عقدة معينة في الشجرة) ، كان علينا تصحيح خسائر الجينات التي يستحيل استنتاجها في ضوء البيانات الحالية. للقيام بذلك ، قمنا أولاً بتراجع عدد الجينات في كل عقدة داخلية مع وقت الانقسام لتلك العقدة ولاحظنا الارتباط السلبي المتوقع لعدد الجينات والوقت (ملف إضافي 2: الشكل S1) (ص 2 = 0.37 ص = 4.1 × 10 - 9). بعد ذلك ، أخذنا القيمة المتوقعة في الوقت 0 (اليوم الحالي) كعدد الجينات المتوقعة إذا لم يحدث فقدان جيني غير ملحوظ على طول أي سلالة وقمنا بتحويل عدد الجينات لكل عقدة بحيث تتطابق البقايا من الانحدار مع بقايا القيمة 0 .

تحليل تطور مجال البروتين

قمنا بتوضيح البروتينات لجميع أنواع المفصليات الـ 76 و 13 نوعًا خارج المجموعة مع مجالات بروتينية من قاعدة بيانات Pfam (الإصدار 30) [60]. وبالتالي ، تم تمثيل كل بروتين على أنه ترتيب مجال ، محدد بترتيب المجالات في تسلسل الأحماض الأمينية. لمنع تقييم الأشكال الإسوية المختلفة للبروتينات كأحداث إعادة ترتيب إضافية ، أزلنا جميع الأشكال الإسوية ماعدا الأطول. تم طي التكرارات من نفس المجال إلى مثيل واحد من المجال (A-B-B-B-C → A-B-C) ، نظرًا لأن أرقام النسخ لبعض المجالات المتكررة يمكن أن تختلف بشدة حتى بين الأنواع وثيقة الصلة [61 ، 62]. لتكون قادرًا على استنتاج جميع أحداث إعادة الترتيب على مدار الوقت التطوري ، قمنا بإعادة بناء محتوى مجال الأسلاف لجميع العقد الداخلية في شجرة النشوء والتطور عبر أداة DomRates (http://domainworld.uni-muenster.de/programs/domrates/) بناءً على نهج البخل المشترك (انظر الطرق التكميلية). تم النظر في ستة أنواع مختلفة من الأحداث في هذه الدراسة (ملف إضافي 2: الشكل S15): الانصهار ، والانشطار ، وفقدان / ظهور المحطة الطرفية ، وفقدان / ظهور المجال الفردي. بالنسبة لحساب المعدل ، تم النظر في جميع تغييرات الترتيب فقط والتي يمكن تفسيرها من خلال أحد أنواع الأحداث هذه بالضبط ، بينما تم تجاهل جميع الترتيبات التي لا يمكن تفسيرها بأحد هذه الأحداث في خطوة واحدة أو إذا كان من الممكن أن تفسر أحداث متعددة حدثًا جديدًا. ترتيب.


الإصدار الثاني من علم الأحياء التمهيدي الإصدار 3

معلومات حقوق التأليف والنشر
معلومة
حقوق النشر
دليل مختبر علم الأحياء التمهيدي
© 2013 eScience Labs، LLC. كل الحقوق محفوظة. لا يجوز إعادة إنتاج هذه المواد أو عرضها أو تعديلها أو توزيعها ، كليًا أو جزئيًا ، دون الحصول على إذن كتابي صريح مسبق من مختبرات eScience. يجب أن يصاحب الاقتباس (الاقتباسات) المناسب جميع المقتطفات و / أو الاقتباسات.

للحصول على أذونات مكتوبة ، يرجى الاتصال [email protected]abs.com

ملاحظة ، يجوز للمؤسسات التعليمية والعملاء الذين اشتروا مجموعة معمل كاملة إعادة إنتاج الدليل كنسخة مطبوعة للاستخدام الأكاديمي شريطة أن تتضمن جميع النسخ البيان التالي: "© 2013 eScience Labs، LLC. كل الحقوق محفوظة.".

تم طباعة هذا الدليل في 11 Arial و 12 Chalet-London 1960. الخط Arial مقدم من Microsoft Office Suite ، 2010. خط Chalet-London 1960 مرخص من House Industries ، 2011.

التجارب المتضمنة في دليل المختبر هذا مناسبة لبيئات التعلم الخاضعة للإشراف أو غير الخاضعة للإشراف. تتحمل eScience Labs المسؤولية الكاملة عن السلامة والتقنيات المستخدمة في هذا الدليل بشرط أن يلتزم جميع المستخدمين بإرشادات السلامة الموضحة في فيديو السلامة الإلزامي لمعامل eScience والمقدمة والملحق. يجب على جميع المستخدمين فهم إرشادات أمان eScience Labs والموافقة عليها قبل بدء تجاربهم المعملية. لا تقبل eScience Labs استخدام مواد المختبر المتوفرة في مجموعاتها المعملية لأي استخدام خارج المنهج المحدد صراحةً في دليل المختبر.

جدول المحتويات
مقدمة
معمل 1

أساسيات الترابط الكيميائي

مقدمة في المجهر

العمليات البيولوجية
معمل 5

الأساسيات الخلوية
معمل 10 بنية الخلية ووظيفتها
مختبر 11 الانقسام
مختبر 12 الانقسام الاختزالي
مختبر 13 DNA و RNA
مختبر 14 علم الوراثة المندلية
مختبر 15 علم الوراثة السكانية
ممالك الحياة
معمل 16 التصنيف
معمل 17 البكتيريا والعتائق
معمل 18 بروتيستا
معمل 19 الفطريات
5

جدول المحتويات
المملكة النباتية
مختبر 20 الطاقة والتمثيل الضوئي
مختبر 21 تداول النبات
معمل 22 تكاثر النبات
مملكة الحيوان
مختبر 23 اللافقاريات والفقاريات
مختبر 24 هيكل حيواني
معمل 25 جهاز الدورة الدموية والجهاز التنفسي
معمل 26 الجهاز الحسي والعصبي
علم الأحياء البيئي
مختبر 27 بيئة الكائنات الحية
معمل 28 التفاعلات البيئية
الملحق: تقنيات المعمل الجيد

الوقت والمواد
إذا كنت تعاني من حساسية تجاه النتريل ، فيرجى الاتصال بمختبرات eScience على [email protected] وسنرسل لك نوعًا بديلًا من قفازات الأمان. تشمل قبعات السباحة والأربطة المطاطية مادة اللاتكس. ارتدِ دائمًا قفازات السلامة من النتريل عند العمل مع هذه العناصر!

يرجى ملاحظة أن الأوقات المذكورة تقريبية وقد تختلف. يرجى قراءة الإجراء والتخطيط وفقًا لذلك.
معمل 1 مقدمة في العلوم
الوقت المطلوب: 1 ساعة
مواد إضافية: لا يوجد
مختبر 2 السلامة العامة للمختبر
الوقت المطلوب: 1 ساعة
مواد إضافية: ماء
معمل 3 أساسيات الترابط الكيميائي
الوقت المطلوب: 1 ساعة
مواد إضافية: ماء ، جريدة ، ورق مفكرة ، معمل مقص 4 مقدمة في المجهر
الوقت المطلوب: 1 ساعة
مواد إضافية: الكمبيوتر ، والوصول إلى الإنترنت
معمل 5 كيمياء الحياة
الوقت المطلوب: ساعتان
المواد الإضافية: بياض البيض ، وسادة ساخنة ، سكين مطبخ ، ميكروويف ، مناشف ورقية ، وعاء (صغير) ، مقص ، موقد ، ماء (ساخن وصنبور) ، 7

الوقت والمواد
معمل 6 انتشار
الوقت المطلوب: ساعتان
مواد إضافية: مقص ، ساعة توقيت ، شريط لاصق ، ماء
معمل 7 التناضح
الوقت المطلوب: ساعتان ونصف (بالإضافة إلى 48 ساعة للتحضير والمراقبة) مواد إضافية: لوح تقطيع ، 4 بيضات ، سكين مطبخ ، 2 بطاطس ، ساعة توقيت ، ماء
معمل 8 انزيمات
الوقت المطلوب: ساعة واحدة (بالإضافة إلى ساعة للتحضير)
مواد إضافية: لوح تقطيع ، 2 منتج غذائي ، حمام ماء ساخن ، سكين مطبخ ، منشفة ورقية ، عينة لعاب ، ساعة توقيت ، ماء
مختبر 9 التنفس الخلوي
الوقت المطلوب: ساعة واحدة (بالإضافة إلى 24 ساعة للتحضير ووقت للمراقبة الليلية) المواد الإضافية: الماء الساخن ، والمناشف الورقية ، وساعة التوقيت

معمل 10 بنية الخلية ووظيفتها
الوقت المطلوب: 1 1/2 ساعة (بالإضافة إلى 24 ساعة للمراقبة)
مواد إضافية: وعاء ، 2 أدوات منزلية ، ماء دافئ ، كمبيوتر ، اتصال بالإنترنت

مختبر 11 الانقسام
الوقت المطلوب: 3 ساعات
مواد إضافية: لا يوجد
8

الوقت والمواد
مختبر 12 الانقسام الاختزالي
الوقت المطلوب: 1 1/2 ساعة
مواد إضافية: الكمبيوتر ، والوصول إلى الإنترنت

مختبر 13 DNA و RNA
الوقت المطلوب: ساعتان
مواد إضافية: فاكهة ، مقص ، قلم / قلم رصاص

مختبر 14 علم الوراثة المندلية
الوقت المطلوب: 1 1/2 ساعة
مواد إضافية: لا يوجد

مختبر 15 علم الوراثة السكانية
الوقت المطلوب: 1 1/2 ساعة
مواد إضافية: الوصول إلى طابعة

معمل 16 التصنيف
الوقت المطلوب: 1 ساعة
مواد إضافية: لا يوجد

معمل 17 البكتيريا والعتائق
الوقت المطلوب: ساعة واحدة (بالإضافة إلى 24 ساعة للتحضير و 7 أيام للمراقبة) المواد الإضافية: ميكروويف أو حمام ماء ساخن ، وسادة ساخنة ، ثلاجة

الوقت والمواد
معمل 18 بروتيستا
الوقت المطلوب: ساعتان
مواد إضافية: حساب بوابة الطالب في مختبر العلوم الإلكترونية ، الوصول إلى الإنترنت

معمل 19 الفطريات
الوقت المطلوب: 1 ساعة (بالإضافة إلى 3-7 أيام للمراقبة)
مواد إضافية: خبز أبيض ، ماء

مختبر 20 الطاقة والتمثيل الضوئي
الوقت المطلوب: ساعة واحدة (بالإضافة إلى 3 ساعات للمراقبة)
مواد إضافية: لوح تقطيع ، سكين مطبخ ، مصدر ضوء ، قلم رصاص ، ربع ، مقص ، أوراق سبانخ (طازجة) ، شريط لاصق ، ماء

مختبر 21 تداول النبات
الوقت المطلوب: 1 1/2 ساعة (بالإضافة إلى 24 ساعة للمراقبة)
مواد إضافية: 2 سيقان كرفس ، لوح تقطيع ، سكين مطبخ ، ماء ، مقص ، 3 بيئات إضافية
معمل 22 تكاثر النبات
الوقت المطلوب: ساعتان
مواد إضافية: زهرة طازجة (يوصى باستخدام الزنبق)

مختبر 23 اللافقاريات والفقاريات
الوقت المطلوب: 3 ساعات
مواد إضافية: منشفة ورقية ، ماء
10

مختبر 24 هيكل حيواني
الوقت المطلوب: ساعة واحدة (بالإضافة إلى 7 أيام إضافية للمراقبة). المواد الإضافية: 1 بيضة ، ماء
معمل 25 جهاز الدورة الدموية والجهاز التنفسي
الوقت المطلوب: ساعتان
مواد إضافية: ماء ، مقص
معمل 26 الجهاز الحسي والعصبي
الوقت المطلوب: 2 1/2 ساعة
المواد الإضافية: قلم / قلم رصاص ، شريط لاصق ، بناء أبيض أو ورق طابعة ، ماء ، مشارك راغب
مختبر 27 بيئة الكائنات الحية
الوقت المطلوب: 30 دقيقة (بالإضافة إلى 7 أيام للمراقبة)
مواد إضافية: منشفة ورقية ، مقص ، موقع مشمس ، معمل المياه 28 تفاعلات بيئية
الوقت المطلوب: 30 دقيقة
المواد الإضافية: وعاء كبير ، منشفة ورقية ، إبريق كبير ، ماء

معلومات السلامة
سلامة المختبر
تقوم شركة eScience Labs، LLC بتصميم كل مجموعة مع وضع السلامة على رأس أولوياتنا. ومع ذلك ، فهذه مجموعات علمية وتحتوي على عناصر يجب التعامل معها بحذر. السلامة في المختبر تأتي دائمًا في المقام الأول!

اتبع دائمًا الإرشادات الموجودة في دليل المختبر الخاص بك وهذه القواعد العامة: تحضير المختبر

يرجى قراءة التمرين المعملي جيدًا قبل البدء!

إذا كان لديك أي شك بشأن ما من المفترض أن تفعله وكيفية القيام به بأمان ، فيرجى التوقف ثم: تحقق مرة أخرى من التعليمات اليدوية.
تحقق من www.esciencelabs.com للحصول على التحديثات والنصائح.
اتصل بنا للحصول على الدعم الفني عبر الهاتف على 1-888-ESL-Kits (1-888-375-5487) أو عبر البريد الإلكتروني على [email protected]

اقرأ وافهم جميع الملصقات الموجودة على المواد الكيميائية.
إذا كانت لديك أي أسئلة أو مخاوف ، فراجع أوراق بيانات المواد بأمان (MSDS) المتاحة على www.esciencelabs.com. تسرد MSDS المخاطر ومتطلبات التخزين ومعالجة التعرض وتعليمات التخلص لكل مادة كيميائية.

استشر طبيبك إذا كنت حاملاً ، أو لديك حساسية من المواد الكيميائية ، أو لديك حالات طبية أخرى قد تتطلب تدابير وقائية إضافية.

قم بإزالة جميع الملابس الفضفاضة (السترات والبلوزات وما إلى ذلك) وقم دائمًا بارتداء أحذية مغلقة من الأمام.

يجب شد الشعر الطويل وتأمينه وإزالة جميع المجوهرات (الخواتم والساعات والقلائد والأقراط والأساور وما إلى ذلك).

يجب ارتداء نظارات أو نظارات واقية في جميع الأوقات. بالإضافة إلى ذلك ، لا يُنصح بارتداء العدسات اللاصقة اللينة أثناء إجراء التجارب ، لأنها يمكن أن تمتص مواد كيميائية قد تكون ضارة.

عند التعامل مع المواد الكيميائية ، قم دائمًا بارتداء النظارات الواقية والقفازات والمئزر.
13

معلومات السلامة
إجراء التجربة

لا تأكل أو تشرب أو تمضغ العلكة أو تضع مستحضرات التجميل أو تدخن أثناء إجراء التجربة.

العمل في منطقة جيدة التهوية ومراقبة التجارب في جميع الأوقات ، ما لم يُطلب خلاف ذلك.

عند العمل بالمواد الكيميائية:
لا تقم أبدًا بإعادة المواد الكيميائية غير المستخدمة إلى عبوتها الأصلية لتجنب التلوث. لا تضع أبدًا مواد كيميائية في حاوية غير مميزة لتجنب مشاكل التعرّف عليها أو التخلص منها بالشكل المناسب.
ضع الأغطية دائمًا على المواد الكيميائية فورًا بعد الاستخدام لتجنب التلوث أو مشاكل الترطيب المحتملة.
لا تبتلع أي مواد كيميائية. في حالة حدوث ذلك ، اطلب المساعدة الفورية. اتصل برقم 911 أو "Poison Control" 1-800-222-1222

لا تمص أي شيء عن طريق الفم أبدًا.

لا تترك مصدر حرارة بدون رقابة.
في حالة نشوب حريق ، قم بإخلاء الغرفة على الفور واتصل بالرقم 911.

في حالة حدوث انسكاب ، استشر MSDS لتحديد كيفية تنظيفه.

لا تلتقط الأواني الزجاجية المكسورة بيديك أبدًا. استخدم مكنسة ومغسلة وتخلص منها في منطقة آمنة.

لا تستخدم أي جزء من مجموعة المختبر كحاوية للطعام.

تخلص من المواد الكيميائية بأمان. إذا كانت هناك أي متطلبات خاصة للتخلص ، فسيتم تدوينها في دليل المختبر.

عند الانتهاء ، اغسل يديك ومعدات المختبر جيدًا بالماء والصابون.

قبل كل شيء ، استخدم الفطرة السليمة! اقرأ الدليل بعناية. انتبه جيدًا لمخاوف السلامة قبل بدء التجربة.
14

بوابة الطالب
مقدمة:


رسم المفهوم
ESL Safety Video
فيديو العمليات العلمية ESL
كم حجمها؟
مقدمة في المجهر
قياس الحجم باستخدام أ
تخرج اسطوانة
وحدة التحويلات
حفر المعمل

فيديو العمليات البيولوجية ESL
هيكل الذرة
تفاعلات الحمض / القاعدة
البرنامج التعليمي للانتشار والتناضح
البرنامج التعليمي لرسو السفن
حفر المعمل


الخلية:
رسم المفهوم

قم بتسجيل الدخول إلى بوابة الطالب
باستخدام هذه الخطوات السهلة:
قم بزيارة موقعنا على الإنترنت ،
www.eScienceLabs.com و
انقر على الزر الذي يقول
"تسجيل أو تسجيل الدخول" في الأعلى
الجانب الأيمن من الصفحة الرئيسية. من عند
هنا ، سيتم نقلك إلى تسجيل الدخول
صفحة. إذا كنت تقوم بتسجيل
عدة كود لأول مرة ، انقر فوق
الارتباط التشعبي "إنشاء حساب". حدد موقع رمز المجموعة الموجود على ملصق داخل المجموعة
غطاء الصندوق. أدخل هذا ، إلى جانب المعلومات الأخرى المطلوبة في النموذج عبر الإنترنت لإنشاء المستخدم الخاص بك
الحساب. تأكد من تتبع
اسم المستخدم وكلمة المرور الخاصين بك كـ
هذه هي الطريقة التي ستدخل بها إلى بوابة الطالب للزيارات المستقبلية. يؤدي هذا إلى إنشاء حسابك مع
بوابة الطالب لمختبرات العلوم الإلكترونية.
استمتع!

فيديو خلية ESL
تركيب الخلية لغز الكلمات المتقاطعة
مقاطع فيديو تفاعلية للانقسام الاختزالي
مقاطع فيديو تفاعلية للانقسام الخيطي
مراجعة الطبيعة للحمض النووي الريبي
نسخ وترجمة الحمض النووي
كيف تعمل الطفرات
مقاطع فيديو عن علم الأحياء التطوري للخلايا الجذعية في مركز Riken
خلية حيوانية نموذجية

بوابة الطالب
بناء غشاء الخلية
دورة الخلية
انقسام الخلية
المختبر الافتراضي لاستخراج الحمض النووي
حفر المعمل


ممالك الحياة:
رسم المفهوم


فيديو الممالك ESL
بيولوجيا البكتيريا
بيولوجيا السوط
بيولوجيا الطحالب
المحتجين تحت الظروف العادية
المحتجين مع عامل تباطؤ
مشروع شجرة الحياة على شبكة الإنترنت
Virtual Pond Dip
حفر المعمل

فيديو ESL Plant Kingdom
بيولوجيا النباتات
حفر المعمل


مملكة الحيوان:
رسم المفهوم

فيديو مملكة الحيوان ESL
لغز الكلمات المتقاطعة علم الأحياء
بيولوجيا شوكيات الجلد
بيولوجيا الكائنات المجوفة
بيولوجيا الحبليات
بيولوجيا Annelids
المصطلحات التشريحية: مناطق الجسم
المصطلحات التشريحية: الموقف النسبي
أجزاء الجسم الإقليمية

بوابة الطالب
سكيلتون: العظام والمفاصل
العضلات الرئيسية في جسم الإنسان
حاسة السمع
حاسة البصر
حاسة الشم
حاسة التذوق
تشريح القلب
أساسيات الجهاز التنفسي
الجهاز التنفسي
حفر المعمل


ساعة التوقيف
جداول التحويل

معمل 1
مقدمة في العلوم

مقدمة في العلوم
أهداف التعلم

تطبيق المنهج العلمي ، بما في ذلك إجراء الملاحظات ، وتطوير الفرضيات ، وتحديد المتغيرات والضوابط ، وجمع البيانات وتحليلها ، واستخلاص النتائج.

استخدم الحسابات والقياسات لربط النسبة المئوية للخطأ والأرقام المهمة والتحويلات والدقة والدقة بالاستدلال العلمي

راجع كيفية كتابة تقرير معمل وتنسيقه

مقدمة
ما هو العلم؟ من المحتمل أن تكون قد درست عدة فصول طوال حياتك المهنية كطالب ، وتعلم أنها أكثر من مجرد فصول في كتاب. العلم عملية. يستخدم الدليل لفهم تاريخ العالم الطبيعي وكيف يعمل. المعرفة العلمية ليست ثابتة ، ولكنها تتطور باستمرار لأننا نفهم المزيد عن العالم الطبيعي. علاوة على ذلك ، فإن التطوير المستمر للمعدات والتقنيات يسمح لنا باكتساب نظرة أعمق بشكل متزايد على العالم الطبيعي. يبدأ العلم بملاحظات يمكن قياسها بطريقة ما ، وغالبًا ما ينتهي بملاحظات من البيانات التي تم تحليلها. يساعد اتباع الطريقة العلمية في تقليل التحيز وزيادة الصلاحية عند اختبار النظرية.يساعد العلماء على جمع المعلومات وتنظيمها بطريقة مفيدة بحيث يمكن تحليل الأنماط والبيانات بشكل مفيد. كعالم ، يجب عليك استخدام الطريقة العلمية أثناء إجراء التجارب في هذا الدليل.

الشكل 1: عملية الطريقة العلمية.

مقدمة في العلوم
تبدأ عملية المنهج العلمي بملاحظة. على سبيل المثال ، افترض أنك لاحظت نباتًا ينمو باتجاه النافذة. قد تكون هذه الملاحظة هي الخطوة الأولى في تصميم تجربة! تذكر أنه يتم استخدام الملاحظات لبدء الطريقة العلمية ، ولكن يمكن استخدامها أيضًا للمساعدة في تحليل البيانات. يمكن أن تكون الملاحظات كمية (قابلة للقياس) أو نوعية (غير قابلة للقياس للرصد). تسمح لنا الملاحظات الكمية بتسجيل النتائج كبيانات ، ولا تترك مجالًا للخطأ الذاتي. لا يمكن قياس الملاحظات النوعية. بدلاً من ذلك ، يعتمدون على الإدراك الحسي البشري. طبيعة هذه الملاحظات تجعلها أكثر ذاتية وعرضة للخطأ البشري. ومع ذلك ، لا تزال الملاحظات النوعية قادرة على توفير معلومات مفيدة.

على سبيل المثال ، افترض أن لديك حفنة من البنسات. يمكنك إجراء ملاحظات كمية أن هناك 15 بنسًا ، وقطر كل منها 1.9 سم. يمكن قياس كل من الكمية والقطر بدقة. يمكنك أيضًا إجراء ملاحظات نوعية على أنها بنية ولامعة وسلسة. لا يتم قياس اللون والملمس عدديًا ، وقد يختلفان بناءً على تصور الفرد أو خلفيته. تُفضل الملاحظات الكمية بشكل عام في العلم لأنها تتضمن بيانات "صلبة". لهذا السبب ، تُستخدم العديد من الأدوات العلمية ، مثل المجاهر والمقاييس ، للتخفيف من الحاجة إلى الملاحظات النوعية. بدلاً من ملاحظة أن الجسم كبير ، يمكن للعلماء تحديد كتلة وأشكال وتركيبات معينة ، إلخ.

تطوير الفرضية
بمجرد إجراء الملاحظة ، فإن الخطوة التالية هي تطوير فرضية. الفرضية عبارة عن بيان قابل للاختبار يصف ما يعتقد العالم أنه سيحدث في التجربة. بمعنى آخر ، إنه تفسير مقترح لحدث ما بناءً على الملاحظة (الملاحظات). لكل فرضية ، يطور العالم أيضًا فرضية فارغة. الفرضية الصفرية هي بيان قابل للاختبار ، إذا ثبتت صحته ، فهذا يعني أن الفرضية غير صحيحة. يجب أن تكون كل من الفرضية والفرضية الصفرية قابلة للاختبار ، ولكن يمكن أن يكون أحدهما صحيحًا. تُكتب الفرضيات عادةً بصيغة if / then. على سبيل المثال: الفرضية:

إذا نمت النباتات في التربة بمغذيات مضافة ، فإنها ستنمو بشكل أسرع من النباتات المزروعة بدون مغذيات مضافة.
فرضية العدم:
إذا نمت النباتات في التربة بمغذيات مضافة ، فإنها ستنمو بنفس معدل نمو النباتات التي تزرع في التربة بدون مغذيات.

الشكل 2: ما الذي يؤثر على نمو النبات؟

مقدمة في العلوم
إذا كانت النباتات تنمو بشكل أسرع عند إضافة العناصر الغذائية ، يتم قبول الفرضية ويتم رفض الفرضية الصفرية.

اختبار الفرضية
غالبًا ما توجد طرق عديدة لاختبار الفرضية. ومع ذلك ، يجب دائمًا اتباع ثلاث قواعد أثناء التجربة حتى تكون النتائج صالحة. 1. يجب أن تكون التجربة قابلة للتكرار.
2. يمكن اختبار متغير واحد فقط في كل مرة
3. يجب دائمًا تضمين عنصر تحكم.

قابلية النسخ المتماثل
لنبدأ باستكشاف القاعدة الأولى. يجب أن تكون التجارب قابلة للتكرار لإنشاء نظريات صحيحة. بمعنى آخر ، يجب دائمًا تسجيل الإجراءات بجدية ، ويجب أن تقدم التجارب دقة. النتائج الدقيقة هي تلك التي لها قيم متشابهة جدًا (على سبيل المثال ، 85 و 86 و 86.5) عبر تجارب متعددة. على النقيض من ذلك ، فإن النتائج الدقيقة هي تلك التي توضح ما كنت تتوقع حدوثه (على سبيل المثال ، تتوقع أن يقوم الأميليز ، وهو إنزيم موجود في لعاب الإنسان ، بتفكيك جزيئات النشا أثناء الهضم).

الشكل 3: اليسار: جميع النتائج الدقيقة تصيب الهدف. على اليمين: النتائج الدقيقة قد لا تصيب الهدف ، لكنها جميعًا تصل إلى نفس المنطقة.

يوضح المثال التالي أهمية التكرار التجريبي. لنفترض أنك أجريت تجربة واستنتجت أن الجليد يذوب في 30 ثانية عند وضعه على الموقد ، لكنك لا تسجل الإجراء أو تحدد المتغيرات. لن يتم التعرف على النتيجة التي توصلت إليها في المجتمع العلمي لأن العلماء الآخرين لا يمكنهم تكرار تجربتك والعثور على نفس النتائج. ماذا لو حاول عالم آخر تكرار تجربة الجليد الخاصة بك ، لكنه لم يشغل الموقد أو استخدم قطعة ثلج أكبر مما استخدمته؟ لن تكون النتائج هي نفسها ، لأن التجربة لم تتكرر باستخدام نفس الإجراء بالضبط. لكي تكون النتائج صحيحة ، يجب أن تتبع التجارب المتكررة التجربة الأصلية تمامًا. باستخدام هذه التقنية ، يجب أن تسفر التجارب المتعددة التي يتم إجراؤها بهذه الطريقة عن نتائج قابلة للمقارنة.

مقدمة في العلوم
المتغيرات
المتغيرات هي مكونات محددة وقابلة للقياس للتجربة. يسمح التحكم في المتغيرات في التجربة للعالم بتحديد التغييرات التي تحدث. وهذا يسمح بقياس النتائج المركزة واستخلاص استنتاجات دقيقة. هناك نوعان من المتغيرات: المتغيرات المستقلة والمتغيرات التابعة. المتغيرات المستقلة هي المتغيرات التي يختارها العلماء لتغييرها داخل التجربة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون الوقت من اليوم وكمية الركيزة وما إلى ذلك متغيرات مستقلة. يستخدم العلماء أيضًا المتغيرات المستقلة لتطوير الفرضيات. يصف جزء "if" من الفرضية المتغير المستقل وكيف سيتعامل العالم معه. على سبيل المثال ، المتغير المستقل في الفرضية ، "إذا نمت النباتات في التربة بمغذيات مضافة ، فإنها ستنمو أسرع من النباتات المزروعة بدون مغذيات مضافة" ، هو التربة التي تحتوي على مغذيات مضافة. يمكن أن تحتوي التجارب على متغير مستقل واحد فقط. بهذه الطريقة ، يمكن للعلماء تحديد ما إذا كان تغيير المتغير المستقل هو سبب الحصول على نتيجة مختلفة. لن يتمكن العلماء من تحديد التغيير الذي أثر على البيانات بشكل قاطع إذا تم تغيير أكثر من متغير مستقل في التجربة. ومع ذلك ، يتم تطوير الفرضية عادة للتركيز على متغير واحد فقط. ينعكس المتغير التابع في جزء "إذن" من الفرضية. على سبيل المثال ، إذا كان هناك تغيير في المتغير المستقل ، فسيتغير المتغير التابع أيضًا. يتم وضع المتغيرات المستقلة دائمًا على المحور السيني للرسم البياني أو الرسم البياني.

المتغيرات التابعة هي المتغيرات التي يتم ملاحظتها فيما يتعلق بالمتغير المستقل. أي تغييرات لوحظت في المتغير التابع ناتجة عن التغييرات في المتغير المستقل. بمعنى آخر ، يعتمدون على المتغير المستقل. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك: معدل التفاعل ، وتغير اللون ، وما إلى ذلك. يمكن أن يكون هناك أكثر من متغير تابع واحد في التجربة. يتم وضع المتغيرات التابعة على المحور "ص" في الرسم البياني أو الرسم البياني.

ضوابط
عنصر التحكم هو عينة من البيانات التي تم جمعها في تجربة لا تتعرض للمتغير المستقل. تعكس العينة الضابطة العوامل التي يمكن أن تؤثر على نتائج التجربة ، ولكنها لا تعكس التغييرات المخطط لها التي قد تنجم عن معالجة المتغير المستقل. يجب تحديد عناصر التحكم للتخلص من التغييرات المركبة التي يمكن أن تؤثر على النتائج. غالبًا ما يكون الجزء الأصعب في تصميم التجربة هو تحديد كيفية عزل المتغير المستقل والتحكم في جميع المتغيرات المحتملة الأخرى. يجب أن يحرص العلماء على عدم استبعاد أو إنشاء عامل قد يؤدي إلى تحريف النتائج. لهذا السبب ، من المهم تدوين الملاحظات لحساب المتغيرات غير المحددة. قد يشمل ذلك عوامل مثل درجة الحرارة أو الرطوبة أو الوقت من اليوم أو الظروف البيئية الأخرى التي قد تؤثر على النتائج. هناك نوعان من الضوابط ، الإيجابية والسلبية. عناصر التحكم السلبية هي عينات بيانات لا تتوقع حدوث أي تغيير فيها. إنهم يساعدون العلماء على تحديد أن النتائج التجريبية ترجع إلى متغير مستقل ، وليس متغيرًا غير معروف أو غير محسوب. على سبيل المثال ، افترض أنك بحاجة إلى استنبات (زراعة) البكتيريا وتريد تضمين عنصر تحكم سلبي. يمكنك إنشاء هذا عن طريق وضع خط في حلقة معقمة عبر لوحة أجار. يجب ألا تخلق الحلقات المعقمة أي نمو جرثومي لذلك ، لا تتوقع حدوث أي تغيير على لوحة أجار. إذا لم يحدث نمو ، يمكنك افتراض أن المعدات المستخدمة كانت معقمة. ومع ذلك، إذا

مقدمة في العلوم
يحدث نمو جرثومي بالفعل ، يجب أن تفترض أن المعدات كانت ملوثة قبل التجربة ويجب إعادة التجربة بمواد جديدة.
وبدلاً من ذلك ، فإن عناصر التحكم الإيجابية هي عينات بيانات تتوقع حدوث تغيير فيها. دعنا نعود إلى مثال النمو ، لكنك الآن بحاجة إلى إنشاء عنصر تحكم إيجابي. للقيام بذلك ، يمكنك الآن استخدام حلقة معقمة لخط لوحة بعينة بكتيرية تعلم أنها تنمو جيدًا على أجار (مثل الإشريكية القولونية). إذا نمت البكتيريا ، يمكنك افتراض أن عينة البكتيريا والأجار مناسبان للتجربة. ومع ذلك ، إذا لم تنمو البكتيريا ، يجب أن تفترض أن الأجار أو البكتيريا قد تعرضت للخطر ، وأن الأجار يمنع النمو ، أو أن البكتيريا الموجودة في العينة غير قابلة للحياة.

جمع البيانات وتقديمها
تتطلب الطريقة العلمية أيضًا جمع البيانات. قد يعكس هذا ما حدث قبل التجربة أو خلالها أو بعدها. البيانات المجمعة تساعد في الكشف عن النتائج التجريبية. يجب أن تتضمن البيانات جميع الملاحظات ذات الصلة ، الكمية والنوعية.

بعد جمع النتائج ، يمكن تحليلها. غالبًا ما يتضمن تحليل البيانات مجموعة متنوعة من العمليات الحسابية والتحويلات والرسوم البيانية والجداول وما إلى ذلك. من المهام الشائعة التي يواجهها العالم تحويل الوحدات. غالبًا ما يتم عرض الوحدات الزمنية بزيادة يجب تحويلها. على سبيل المثال ، افترض أن نصف بياناتك تقاس بالثواني ، بينما النصف الآخر يقاس بالدقائق. سيكون من الصعب فهم العلاقة بين البيانات إذا لم تكن الوحدات متكافئة (حساب العينة أدناه).

أرقام غير مهمة
عند حساب تحويل الوحدة ، يجب حساب الأرقام المهمة. الأرقام المهمة هي الأرقام الموجودة في العدد أو الإجابة التي تصف مدى دقة القيمة في الواقع. ضع في اعتبارك القواعد الواردة في الجدول 1.

يجب أن ينتج عن مسائل الجمع والطرح إجابة لها نفس عدد المنازل العشرية المهمة كأقل رقم دقيق في الحساب. يجب أن تحتفظ مسائل الضرب والقسمة بنفس العدد الإجمالي للأرقام المعنوية كأقل رقم دقيق في الحساب. على سبيل المثال:

مسألة الجمع: 12.689 + 5.2 = 17.889
مسألة الضرب: 28.8 × 54.76 = 1577.088

تقريب إلى 1580 (3 أرقام مميزة)

التدوين العلمي هو طريقة شائعة أخرى تستخدم للإبلاغ عن رقم. غالبًا ما تكون البيانات العلمية كبيرة جدًا (على سبيل المثال ، سرعة الضوء) أو صغيرة جدًا (على سبيل المثال ، قطر الخلية). يوفر الترميز العلمي تعبيرًا مختصرًا عن رقم ، حتى لا ينشغل العلماء بإحصاء سلسلة طويلة من الأصفار.

مقدمة في العلوم
الجدول 1: قواعد الأرقام الهامة
القاعدة

45 من رقمين معنويين

3.99 له ثلاثة أرقام معنوية

في أي وقت يظهر صفر بين الأعداد المعنوية ،
الصفر مهم.

يحتوي 4005 على أربعة أرقام معنوية

يحتوي 0.3400000009 على عشرة أرقام ذات دلالة

الأصفار التي تنتهي بالأرقام بعد فاصلة عشرية أو
الأصفار التي تأتي بعد الأعداد المعنوية قبل العلامة العشرية
النقطة مهمة.

45.00 أربعة أرقام معنوية

يحتوي 15000.00 على سبعة أرقام معنوية

الأصفار التي يتم استخدامها كعناصر نائبة قبل الأرقام الأخرى
ليست أرقامًا ذات دلالة.

يحتوي .0000000897 على ثلاثة أرقام معنوية

يمكن أن يكون الصفر الموجود في نهاية أي رقم بدون فاصلة عشرية a
رقم كبير.
* لتجنب عدم اليقين ، يمكن كتابة الأرقام
باستخدام التدوين العلمي.

يمكن أن يحتوي 6200 على 2 أو 3 أو 4 أرقام ذات دلالة
(على سبيل المثال ، يحتوي 6.2 × 104 على 2 و 6.20 × 104 به 3 و
6.200 × 104 لديها 4)

أي رقم غير صفري (1-9) يكون دائمًا مهمًا.

هناك ثلاثة أجزاء للترميز العلمي: الأساس والمعامل والأس. يتم استخدام القاعدة 10 دائمًا تقريبًا وتجعل من السهل ترجمة التدوين. يكون المعامل دائمًا رقمًا بين 1 و 10 ، ويستخدم الأرقام المعنوية من الرقم الأصلي. يخبرنا الأس ما إذا كان الرقم أكبر أو أقل من 1 ، ويمكن استخدامه لـ "حساب" عدد الأرقام التي يجب نقلها في العلامة العشرية لترجمة الرقم إلى تدوين منتظم. يخبرك الأس السالب بتحريك العلامة العشرية إلى اليسار ، بينما يخبرك الأس السالب بتحريكها إلى اليمين. الشكل 4: الأس يساوي عدد المنازل العشرية التي تم نقلها حتى المعامل- على سبيل المثال ، الرقم 5600000 يمكن كتابته في المعامل العلمي غير الفعال هو رقم بين 1 و 10. 6

حجمها 5.6 ​​× 10. المعامل 5.6 والأساس 10 والأس هو 6. إذا قمت بضرب 5.6 في 10 ست مرات ، فستحصل على 5.600.000. لاحظ أن الأس 6 موجب لأن الرقم أكبر من واحد. بدلاً من ذلك ، يجب كتابة الرقم 0.00045 باستخدام الأس السالب. لكتابة هذا الرقم بالتدوين العلمي ، حدد المعامل. تذكر أن المعامل يجب أن يكون بين 1 و 10. الأرقام ذات الدلالة هي 4 و 5. لذلك ، 4.5 هو المعامل. لتحديد الأس ، قم بحساب عدد الأماكن التي يجب عليك تحريك العلامة العشرية عليها لإنشاء الرقم الأصلي. بالانتقال إلى اليسار ، لدينا 0.45 و 0.045 و 0.0045 وأخيراً 0.00045. نظرًا لأننا نقلنا الفاصلة العشرية 4 منازل إلى اليسار ، فإن الأس يساوي -4. مكتوبًا بالتدوين العلمي ، لدينا 4.5 × 10-4

على الرغم من أن هذه الحسابات قد تبدو مرهقة ، إلا أن العرض التقديمي المحسوب جيدًا يمكن أن يحول البيانات إلى تنسيق يمكن للعلماء فهمه والتعلم منه بسهولة أكبر. بعض الطرق الأكثر شيوعًا لعرض البيانات هي الجداول والرسوم البيانية.

مقدمة في العلوم
الجدول: ملخص منظم جيدًا للبيانات التي تم جمعها. يجب أن تعرض الجداول أي معلومات ذات صلة بالفرضية. قم دائمًا بتضمين عنوان محدد بوضوح ، وأعمدة وصفوف مسماة ، ووحدات قياس. الجدول 2: نمو النبات مع أو بدون المغذيات المضافة

(بدون مغذيات)
مستقل
(مع المغذيات)

رسم بياني: تمثيل مرئي للعلاقة بين المتغير المستقل والمتغير التابع. الرسوم البيانية مفيدة في تحديد الاتجاهات وتوضيح النتائج. قواعد يجب تذكرها: •

يتم رسم المتغير المستقل دائمًا على المحور x (أفقيًا) ، مع المتغير التابع على المحور y (العمودي).

استخدم التباعد العددي المناسب عند رسم الرسم البياني ، حيث تبدأ الأرقام المنخفضة في كل من الزاويتين السفلية واليسرى.

استخدم دائمًا فترات منتظمة أو لوغاريتمية. على سبيل المثال ، إذا بدأت بالترقيم ، 0 ، 10 ، 20 ، فلا تقفز إلى 25 ثم إلى 32.

ضع عنوانًا للرسم البياني وكل من المحورين x و y بحيث يتوافقان مع جدول البيانات الذي أتوا منه. على سبيل المثال ، إذا عننت جدولك "معدل ضربات قلب أولئك الذين يأكلون الخضار وأولئك الذين لا يأكلون الخضار" ، فيجب أن يشير عنوان الرسم البياني إلى هذه المعلومات أيضًا.

حدد أنسب نوع من الرسم البياني. عادةً ما تكون الرسوم البيانية الخطية والشريطية هي الأكثر شيوعًا.

الرسم البياني الخطي: يظهر العلاقة بين المتغيرات باستخدام النقاط المرسومة المتصلة بخط. يجب أن تكون هناك علاقة مباشرة وتبعية بين كل نقطة متصلة. يمكن تقديم أكثر من مجموعة واحدة من البيانات على الرسم البياني الخطي. يستخدم الشكل 5 البيانات من الجدول 2.

نمو النبات مع العناصر الغذائية وبدونها بمرور الوقت.

الشكل 5: نموذج رسم بياني خطي.

الرسم البياني الشريطي: يستخدم لمقارنة النتائج المستقلة عن بعضها البعض ، على عكس المتسلسلة المستمرة. نظرًا لأن النتائج من المثال السابق مستمرة ، فهي غير مناسبة للرسم البياني الشريطي.

الشكل 6: نموذج الرسم البياني الشريطي. السرعة القصوى للسيارات A و B و C و D.

بعد تجميع البيانات ، يقوم العلماء بتحليل البيانات لتحديد ما إذا كانت التجربة تدعم أو تدحض الفرضية. إذا تم دعم الفرضية ، فقد ترغب في النظر في المتغيرات الإضافية التي يجب فحصها. إذا لم تقدم بياناتك نتائج واضحة ، فقد ترغب في التفكير في إجراء تجارب إضافية أو مراجعة الإجراء لإنشاء نتيجة أكثر دقة.

نسبة الخطأ
طريقة واحدة لتحليل البيانات هي حساب النسبة المئوية للخطأ. تجري العديد من التجارب تجارب تحسب القيم المعروفة. عندما يحدث هذا ، يمكنك مقارنة النتائج التجريبية بالقيم المعروفة وحساب النسبة المئوية للخطأ. تشير النسبة المئوية للخطأ المنخفضة (& lt5٪) إلى أن النتائج ربما تكون دقيقة ، بينما تشير النسبة المئوية للخطأ المرتفعة (& gt20٪) إلى أن النتائج قد تكون غير دقيقة. صيغة النسبة المئوية للخطأ هي: النسبة المئوية للخطأ = | (تجريبي - فعلي) | × 100٪

لاحظ أن الأقواس المحيطة بالبسط تشير إلى "قيمة مطلقة". هذا يعني أن الرقم في المعادلة دائمًا موجب.

مقدمة في العلوم
افترض أن تجربتك تتضمن الجاذبية. تشير نتائجك التجريبية إلى أن سرعة الجاذبية هي 10.1 م / ث 2 ، لكن القيمة المعروفة للجاذبية هي 9.8 م / ث 2. يمكننا حساب النسبة المئوية للخطأ من خلال الخطوات التالية: نسبة الخطأ = | (10.1 م / ث 2 - 9.8 م / ث 2) |

(لاحظ أن الوحدات تلغي بعضها البعض)

(9.8)
النسبة المئوية للخطأ = 0.0306 × 100٪ = 3.1٪ (تذكر الأرقام المهمة)

كتابة تقرير معمل
تعطينا الطريقة العلمية أساسًا رائعًا لإجراء التفكير العلمي. كلما زاد عدد البيانات والملاحظات التي يمكننا إجراؤها ، زادت قدرتنا على التفكير بدقة من خلال الظواهر الطبيعية التي تحدث في حياتنا اليومية. لا يتضمن التفكير العلمي دائمًا تقريرًا معمليًا منظمًا ، ولكنه يساعد المجتمع دائمًا على التفكير من خلال المفاهيم الصعبة وتحديد الحلول. على سبيل المثال ، يمكن استخدام التفكير العلمي لخلق استجابة لتغير المناخ العالمي ، أو تطوير حلول طبية للمخاوف الصحية ، أو حتى التعرف على الجسيمات والميول دون الذرية. على الرغم من أن المنهج العلمي والتفكير العلمي يمكن أن يوجه المجتمع من خلال التفكير النقدي أو المجرد ، إلا أن الصناعة العلمية تروج عادة لتقارير المختبر كطريقة عالمية لتحليل البيانات وعرضها. بشكل عام ، يعد تقرير المختبر عبارة عن ورقة علمية تصف فرضية التجربة والإجراءات المتخذة ونتائج الدراسة. يقدمون سجلاً مكتوبًا لما حدث لمساعدة الآخرين على التعلم وتسريع العمليات التجريبية المستقبلية. على الرغم من عدم نشر معظم التقارير المعملية ، فمن المهم كتابة تقرير يصف بدقة التجربة التي تم إجراؤها. الشكل 7: تقارير المختبر هي

جزء مهم من العلم ،
توفير وسيلة للإبلاغ
الاستنتاجات والأفكار.

مقدمة في العلوم
يلخص الجدول 3 مكونات تقرير المختبر النموذجي.
الجدول 3: مكونات تقرير المختبر
تقرير معمل
غرض
الجزء
عنوان
الملخص

بيان قصير يلخص الموضوع
ملخص موجز للأساليب والنتائج والاستنتاجات. يجب ألا يتجاوز عدد الكلمات 200 كلمة ويجب أن يكون الجزء الأخير مكتوبًا.
لمحة عامة عن سبب إجراء التجربة. يجب أن تشمل:

الخلفية - قدم نظرة عامة على ما هو معروف بالفعل والأسئلة التي لم يتم الإجابة عليها.تأكد من إعطاء القارئ معلومات كافية لمعرفة سبب وكيفية إجراء التجربة.

الهدف - شرح الغرض من التجربة (على سبيل المثال ، "أريد تحديد ما إذا كان تناول الأسبرين للأطفال كل يوم يمنع حدوث النوبات القلبية الثانية.")

الفرضية - هذا هو "تخمينك" لما سيحدث عند إجراء التجربة.

وصف تفصيلي لما تم استخدامه لإجراء التجربة ، وما تم إنجازه بالفعل (خطوة بخطوة) وكيف تم إجراؤه. يجب أن يكون الوصف دقيقًا بدرجة كافية بحيث يمكن لأي شخص يقرأ التقرير تكرار التجربة.

البيانات والملاحظات التي تم الحصول عليها أثناء التجربة. يجب أن يكون هذا القسم واضحًا وموجزًا. غالبًا ما تكون الجداول والرسوم البيانية مناسبة في هذا القسم. لا ينبغي تضمين التفسيرات هنا. تفسيرات البيانات والاستنتاجات التجريبية.

ناقش معنى نتائجك. ابحث عن الموضوعات والعلاقات والنقاط المشتركة التي ربما تولد المزيد من الأسئلة.

عند الاقتضاء ، ناقش العوامل الخارجية (مثل درجة الحرارة ، والوقت من اليوم ، وما إلى ذلك) التي ربما لعبت دورًا في التجربة.

حدد ما يمكن فعله للتحكم في هذه العوامل في التجارب المستقبلية.

ملخص قصير وموجز يوضح ما تم تعلمه.

أي مقالات وكتب ومجلات ومقابلات وصحف وما إلى ذلك تم استخدامها لدعم خلفيتك وبروتوكولاتك التجريبية ومناقشاتك واستنتاجاتك.

مقدمة في العلوم
التمرين 1: تفسير البيانات
الأكسجين المذاب هو الأكسجين المحتجز في سائل ، مثل الماء. نظرًا لأن العديد من الكائنات الحية تتطلب الأكسجين للبقاء على قيد الحياة ، فهو مكون ضروري لأنظمة المياه مثل الجداول والبحيرات والأنهار من أجل دعم الحياة المائية. يقاس الأكسجين المذاب بوحدات جزء في المليون (أجزاء في المليون). افحص البيانات الواردة في الجدول 4 التي توضح كمية الأكسجين المذاب الموجود وعدد الأسماك التي تمت ملاحظتها في جسم الماء التي تم أخذ العينة منها أخيرًا ، أجب عن الأسئلة أدناه. الجدول 4: جودة المياه مقابل عدد الأسماك

1. ما هي الأنماط التي تلاحظها بناءً على المعلومات الواردة في الجدول 4؟

2. وضع فرضية تتعلق بكمية الأكسجين المذاب المقاسة في عينة الماء وعدد الأسماك التي تمت ملاحظتها في جسم الماء.

3. ما هو نهجك التجريبي لاختبار هذه الفرضية؟

4. ما هي المتغيرات المستقلة والتابعة؟

5. ماذا سيكون سيطرتك؟

مقدمة في العلوم
6. ما هو نوع الرسم البياني المناسب لمجموعة البيانات هذه؟ لماذا ا؟

7. قم برسم البيانات من الجدول 4: جودة المياه مقابل عدد الأسماك (الموجود في بداية هذا التمرين).

8. فسر البيانات المأخوذة من الرسم البياني في السؤال 7.

التمرين 2: ملاحظات قابلة للاختبار
تحديد أي من الملاحظات التالية قابلة للاختبار. بالنسبة لأولئك القابلة للاختبار: حدد ما إذا كانت الملاحظة نوعية أم كمية
اكتب فرضية وفرضية فارغة
ماذا سيكون منهجك التجريبي؟
ما هي المتغيرات التابعة والمستقلة؟
ما هي ضوابطك - الإيجابية والسلبية؟
كيف ستجمع بياناتك؟
كيف ستقدم بياناتك (مخططات ، رسوم بيانية ، أنواع)؟
كيف ستحلل بياناتك؟

ملاحظات
1. ينمو النبات ثلاث بوصات أسرع يوميًا عند وضعه على عتبة النافذة مقارنةً بنموه عند وضعه على طاولة القهوة في منتصف غرفة المعيشة.

2. الصراف في البنك ذو الشعر البني والعيون البنية أطول من الصرافين الآخرين.

مقدمة في العلوم
3. عندما تأكل سالي الأطعمة الصحية وتمارس الرياضة بانتظام ، يكون ضغط دمها أقل بـ 10 نقاط من عندما لا تمارس الرياضة وتتناول الأطعمة الدهنية.

4. يغلق المطعم الإيطالي المقابل للشارع في الساعة 9 مساءً ، ولكن يغلق المطعم الذي يبعد بلوكين في الساعة 10 مساءً.

5. خلال اليومين الماضيين خرجت السحب الساعة 3 بعد الظهر وبدأت تمطر الساعة 3:15 مساءً.

6. لم ينم جورج طوال الليل بعد بدء التوقيت الصيفي.

التمرين 3: التحويل
لكل مما يلي ، قم بتحويل كل قيمة إلى الوحدات المعينة.
1. 46756790 مجم = _______ كجم
2. 5.6 ساعة = ________ ثانية
3. 13.5 سم = ________ بوصة
4. 47 درجة مئوية = _______ درجة فهرنهايت

مقدمة في العلوم
التمرين 4: الدقة والدقة
لما يلي ، حدد ما إذا كانت المعلومات دقيقة أم دقيقة أم كليهما أم لا. 1. خلال فصل الصالة الرياضية ، قرر أربعة طلاب معرفة ما إذا كان بإمكانهم التغلب على معيار 45 تمرينًا في الدقيقة. أجرى الطالب الأول 64 تمرينًا ، والثاني 69 تمرينًا ، والثالث 65 ، والرابع 67.

2. متوسط ​​درجات امتحان الرياضيات للصف الخامس هو 89.5. أجرى طلاب الصف الخامس الأوائل الاختبار وسجلوا 89 و 93 و 91 و 87.

3. كانت درجة الحرارة بالأمس 89 درجة فهرنهايت ، وغدًا من المفترض أن تكون 88 درجة فهرنهايت ، وفي اليوم التالي من المفترض أن تكون 90 درجة فهرنهايت ، على الرغم من أن المتوسط ​​لشهر سبتمبر هو 75 درجة فهرنهايت فقط!

4. أربعة أصدقاء قرروا الخروج للعب حدوة الحصان. التقطوا صورة لنتائجهم معروضة على اليمين:

5. كان محل بقالة محلي يعقد مسابقة لمعرفة من يمكنه أن يخمن عن كثب عدد البنسات التي لديه داخل جرة كبيرة. خمّن أول ستة أشخاص الأرقام 735 و 209 و 390 و 300 و 1005 و 689. قال كاتب البقالة إن الجرة تحتوي بالفعل على 568 بنسًا.

مقدمة في العلوم
التمرين 5: الأرقام ذات الدلالة والترميز العلمي
الجزء 1: حدد عدد الأرقام المعنوية في كل رقم واكتب الأرقام المعنوية المحددة. 1. 405000
2. 0.0098
3. 39.999999
4. 13.00
5. 80,000,089
6. 55,430.00
7. 0.000033
8. 620.03080
الجزء 2: اكتب الأرقام أدناه في شكل تدوين علمي ، متضمنًا ما تعرفه عن الأرقام ذات الدلالة. 1. 70.000.000.000
2. 0.000000048
3. 67,890,000
4. 70,500
5. 450,900,800
6. 0.009045
7. 0.023

مقدمة في العلوم
التمرين 6: نسبة الخطأ
في الأسئلة أدناه ، حدد النسبة المئوية للخطأ. أظهر عملك على جميع المشاكل. 1. أب يحمل خمس عملات معدنية في يده. يخبر ابنه أنه إذا كان بإمكانه تخمين مبلغ المال الذي يحتفظ به في غضون 5 ٪ خطأ ، فيمكنه الحصول على المال. يعتقد الابن أنه يمتلك 81 سنتًا. يفتح الأب يده ويعرض 90 سنتًا. هل خمن الابن أنه قريب بما يكفي لتلقي المال من والده؟

2. تخبر إحدى معلمات العلوم فصلها أن مشروعهم النهائي يتطلب من الطلاب قياس متغير معين وتحديد سرعة السيارة مع عدم وجود خطأ بنسبة 2.5٪. تعمل جينيفر وجوني بجد وتقررا أن سرعة السيارة 34.87 م / ث. يخبرهم المعلم أن السرعة الفعلية 34.15 م / ث. هل ستجتاز جينيفر وجوني مشروعهما النهائي؟

3. قطار قاطرة في طريقه من شيكاغو ، إلينوي إلى ماديسون ، ويسكونسن. يقال إن الرحلة تستغرق 3.15 ساعة. عندما يصل القطار إلى ماديسون ، لاحظ المحصل أنه استغرق 3.26 ساعة بالفعل. تفتخر شركة القطارات بأنها تنقل قطاراتها دائمًا إلى المحطة خلال خطأ بنسبة 3٪ من الوقت المتوقع. هل سترتقي شركة القطار بسمعتها في هذه الرحلة؟

4. يخبر المدرب لاعبيه الصغار في الدوري أن تحقيق معدل ضرب قدره 0.275 ، ضمن نسبة خطأ تبلغ 7٪ ، يعني أن لديهم موسمًا رائعًا حقًا. أنهى تومي البالغ من العمر سبع سنوات الموسم مسجلاً معدل ضربات يبلغ 0.258. وفقا لمدربه ، هل قدم موسما رائعا؟

مقدمة في العلوم
التمرين 7: المتغيرات التجريبية
حدد المتغيرات المختبرة في كل من التجارب التالية. إن أمكن ، حدد وحدد أي ضوابط إيجابية أو سلبية.
1. يتم إجراء دراسة لاختبار تأثير مساحة الموائل على حجم تجمعات الأسماك. تم إنشاء أحواض مائية مختلفة الأحجام مع ستة أسماك ذهبية في كل واحدة. على مدى ستة أشهر ، يتم تغذية الأسماك بنفس نوع وكمية الطعام. يتم الحفاظ على أحواض السمك وتنظيفها بالتساوي طوال التجربة. تبقى درجة حرارة الماء ثابتة. في نهاية التجربة تم مسح عدد الأسماك الباقية.

المتغير المستقل:
ب. المتغير التابع:
المتغيرات / الثوابت الخاضعة للرقابة:
د. أدوات التحكم التجريبية / مجموعات التحكم:

2. لتحديد ما إذا كان نوع أجار يؤثر على نمو البكتيريا ، قام أحد العلماء بزراعة الإشريكية القولونية على أربعة أنواع مختلفة من الآجار. تم إعداد خمسة أطباق بتري لجمع النتائج:

واحد مع أجار المغذيات والإشريكية القولونية

واحد مع أجار مانيتول ملح و E. coli

واحد مع MacConkey أجار و E. coli

واحد مع LB أجار و E. coli

واحد مع أجار المغذيات ولكن NO E. coli

تلقت جميع أطباق بتري نفس الحجم من أجار ، وكانت بنفس الشكل والحجم. أثناء التجربة ، ظلت درجة الحرارة التي تم تخزين أطباق بتري بها ونوعية الهواء كما هي. بعد أسبوع تم قياس كمية النمو البكتيري.

مقدمة في العلوم
ب. المتغير التابع:
المتغيرات / الثوابت الخاضعة للرقابة:
د. أدوات التحكم التجريبية / مجموعات التحكم:

السلامة العامة للمختبر
أهداف التعلم

اشرح كيفية العمل بأمان في مختبر بيولوجي وكيميائي

اشرح كيف ومتى يتم استخدام معدات السلامة في المختبر البيولوجي والكيميائي

تحديد معدات المختبر المشتركة

تحييد المحاليل الحمضية والأساسية والتخلص منها بشكل صحيح

مقدمة
إذا كنت قد شاهدت أفلام فرانكشتاين من قبل ، فمن المحتمل أن تكون على دراية بتفسير هوليوود للمختبر باعتباره مساحة مظلمة زنزانة مع عالم مجنون يعمل. ومع ذلك ، على الرغم من أن التجارب المعملية قد تبدو غالبًا عشوائية في الأفلام ، إلا أن علماء العالم الحقيقي يطورون ويدمجون بروتوكولات منظمة للحفاظ على بيئات المختبر آمنة. بالإضافة إلى التركيز على الممارسات المعملية الآمنة ، ستساعدك التجارب في دليل المختبر هذا على التعرف على المواد الكيميائية "الخضراء" والصديقة للبيئة والالتزام باحتياطات السلامة. قبل البدء في هذه المعامل ، يجب أن تدرك أولاً أن هناك تقنيات واحتياطات محددة لتتعلم كيفية تقليل المخاطر التي تنطوي عليها. ستحتاج إلى معرفة موقع بعض العناصر والقواعد وأسماء معدات المختبر الشائعة. بعد التعرف على محيطك ، ستكون مستعدًا ومريحًا لاستكمال المعامل في هذا الدليل.

تمت كتابة هذا الدليل من أجل نهج "الكيمياء الخضراء". هذا يعني أن الأنشطة الواردة في هذا الدليل أكثر أمانًا بشكل عام وتنتج نفايات أقل خطورة من التجارب المماثلة الموجودة في كتيبات المعامل الأخرى. المواد الكيميائية المستخدمة صديقة للبيئة ويمكن التخلص منها في مصارف منزلية بمياه جارية. تم إجراء كل من هذه التجارب بأمان من قبل طلاب آخرين. ومع ذلك ، فإن النفايات الأكثر أمانًا والأقل خطورة لا تعني عدم وقوع حوادث أو إصابات أو أضرار. احتمالية حدوث الخدوش والحروق دائمًا. من المحتمل أن يتم إجراء هذه التجارب في بيئة منزلية ، لذا تأكد من إمكانية الوصول إلى مطفأة حريق عاملة. يُنصح دائمًا باستخدام نظارات وقفازات الأمان المتوفرة في مجموعة أدواتك. لاحظ أن القفازات المتوفرة في طقم المختبر الخاص بك تعتمد على النتريل وليس اللاتكس. يرجى الاتصال بـ eScience Labs على الرقم 1-888-ESL-KITS أو [email protected] إذا طلبت ذلك وبديل.

معدات السلامة
• نظارات الأمان: تستخدم النظارات الواقية لحماية عينيك ، ويجب ارتداؤها في جميع الأوقات أثناء وجودك في معمل الكيمياء ، حتى لو كنت لا تعمل حاليًا مع المواد الكيميائية.

القفازات: في بعض الأحيان قد تحتاج إلى ارتداء قفازات لحماية يديك من المواد الكيميائية الضارة أو الأجسام الساخنة. يعتمد نوع القفاز المطلوب على التطبيق. على سبيل المثال ، يتم ارتداء قفازات الفرن لإزالة الأشياء الساخنة من الفرن بينما يتم استخدام قفازات الفينيل أو اللاتكس عند العمل مع 43

السلامة العامة للمختبر
الأحماض والقواعد. من المهم جدًا عدم القيام بذلك
المس منطقة عملك بالقفازات التي بها
ملوثة بمواد كيميائية ضارة.

دش أمان: يتم استخدام دش أمان
عند انسكاب مادة كيميائية خطرة على أ
شخص لا يستطيع شطفه
تمامًا في الحوض. يمكن استخدامه أيضًا إذا
ملابس الشخص تشتعل فيها النيران. أقصى درجات الأمان
يتم تشغيل الاستحمام عن طريق سحب سلسلة ،
على الرغم من أن الدش المنزلي القياسي سوف أيضًا
الشغل. إذا كان الحوض غير كافٍ تمامًا
اشطف نفسك ، اذهب إلى أقرب حمام
منزلك في أسرع وقت ممكن. هذا هو
ليس وقت التواضع. قم بإزالة الملابس الملوثة أثناء شطف بشرتك بكمية وفيرة من الماء.

الشكل 1: استخدام المعلومات الواردة في هذا القسم ،
ستكون قادرًا على إكمال التجارب المعملية
في هذا الدليل بأمان ونجاح. هل تستطيع
تحديد ما هو الخطأ في هذه الصورة؟

غسول العين: يتم استخدام غسول العين إذا تم رش مادة كيميائية ضارة في عينيك أو وجهك. يتم تشغيله عادة عن طريق الدفع للأمام على مقبض. في المنزل ، ابحث عن أقرب حوض واغسل عينيك بالماء لمدة 20 دقيقة على الأقل. إذا كان الحوض يحتوي على بخاخ ، فاستخدمه لشطف عينيك أو وجهك مع التأكد من تصريف الماء في الحوض.

مطفأة الحريق: تستخدم مطفأة الحريق لإخماد الحرائق الصغيرة والمتوسطة.

غطاء دخان المختبر: غطاء دخان المختبر يزيل الغازات والأبخرة الضارة الموجودة أحيانًا عند إجراء تجربة. يجب أن تعمل دائمًا في غطاء دخان عندما تعمل بمواد أكالة أو ضارة أو قابلة للاشتعال. لن تتطلب المواد الكيميائية المستخدمة في هذه المجموعة استخدام غطاء دخان.

إلى جانب معرفة مكان وجود معدات السلامة وكيفية استخدامها ومتى يتم استخدامها ، هناك قواعد أمان عامة يتعين عليك اتباعها في المختبر. بعض قواعد الأمان الشائعة مذكورة أدناه.

احرص دائمًا على ارتداء النظارات الواقية. لا ترتدي العدسات اللاصقة أبدًا.

لا تحاول أبدًا إجراء تجارب غير مصرح بها.

احرص دائمًا على توفير شخص للمساعدة في حالة وقوع حادث.

لا تتناول أبدًا طعامًا أو شرابًا أو علكة أو تبغًا في المختبر.

حافظ دائمًا على منطقة عملك خالية من الفوضى.

ارتدِ دائمًا مئزرًا واقيًا وملابس معقولة. هذا يعني عدم وجود ملابس فضفاضة أو الحجاب الحاجز أو الأحذية المفتوحة من الأمام.

تعرف على موقع وكيفية استخدام معدات السلامة في منزلك. وهذا يشمل الاستحمام والنار

السلامة العامة للمختبر
طفايات ومغاسل.
8.

اقرأ التجربة بالكامل دائمًا قبل بدء الإجراء.

اغسل يديك دائمًا قبل مغادرة المختبر.

10. ربط الظهر الشعر الطويل.
11. لا تقم أبدًا بتشغيل أو تشغيل النكات العملية في منطقة التجربة. 12. ضع الزجاج المكسور في حاوية واقية ، ولا تضعها في سلة المهملات بشكل غير محكم.

السلوك الحمضي القاعدي
بالإضافة إلى اتباع قواعد السلامة العامة ، يجب التعامل مع المواد الكيميائية بشكل صحيح. على وجه الخصوص ، هناك فئتان مهمتان جدًا من المركبات تسمى الأحماض والقواعد تتطلب اهتمامًا خاصًا. تستخدم هذه المركبات بشكل شائع كواشف في المختبر ، لذلك فإن فهم التخلص المناسب منها مفيد. يمكن اكتشاف الاختلافات الجسدية بين الأحماض والقواعد من خلال بعض الحواس الخمس ، بما في ذلك الذوق واللمس. الأحماض لها طعم حامض أو لاذع ويمكن أن تنتج إحساسًا لاذعًا للجلد المكسور. على سبيل المثال ، عصير الليمون طعمه حامض. بدلا من ذلك ، القواعد لها طعم مر وملمس زلق. الصابون والعديد من منتجات التنظيف قواعد.

يتم قياس الأحماض والقواعد على مقياس يسمى الرقم الهيدروجيني. يتم حساب الرقم الهيدروجيني ، أو الهيدروجين المحتمل ، باستخدام معادلة رياضية تمثل بعضًا من الجدول 1: نطاق الأس الهيدروجيني للأطعمة الشائعة
الاختلافات الكيميائية في المركبات الحمضية والقاعدية. هذا المقياس يساعد الطعام
نطاق الأس الهيدروجيني
نحدد بسرعة ما إذا كان المحلول حمضيًا جدًا ، أو قليلًا من الحمضية ، أو محايدًا (ليس حمضيًا ولا قاعديًا) ، أو قاعديًا قليلًا ، أو قاعديًا جدًا. نطاق قيم الأس الهيدروجيني الجير
1.8 - 2.0
من أقل من 1 إلى 14. يعتبر الرقم الهيدروجيني 1 شديد الحموضة ، ودرجة الحموضة 14 قاعدية للغاية (أو قلوية) ، ودرجة الحموضة 7 متعادلة. يسرد الجدول 1 الرقم الهيدروجيني للعديد من الأطعمة. يمكن استخدام مؤشرات الأس الهيدروجيني ، التي تغير اللون تحت مستوى معين من الأس الهيدروجيني ، لتحديد ما إذا كان المحلول حمضيًا أم أساسيًا. على سبيل المثال ، يتم تصنيع ورق عباد الشمس عن طريق طلاء قطعة من الورق بعباد الشمس ، والذي يتغير لونه عند درجة حموضة 7 تقريبًا. يمكن شراء ورق عباد الشمس الأحمر أو الأزرق وفقًا للاحتياجات التجريبية. يظل ورق عباد الشمس الأزرق أزرق عند غمسه في قاعدة ، لكنه يتحول إلى اللون الأحمر عند غمسه في حمض ، بينما يظل ورق عباد الشمس الأحمر أحمر عند غمسه في حمض ، ولكنه يتحول إلى اللون الأزرق عند ملامسته للقاعدة.

يمكن أن تتفاعل الأحماض والقواعد مع بعضها البعض. في هذه الحالة ، يلغي الأضداد أحدهما الآخر مما ينتج عنه منتج ليس حامضًا ولا أ

السلامة العامة للمختبر
يتمركز. يسمى هذا النوع من التفاعل تفاعل التعادل. معادلة حمض أو قاعدة هي تقنية تستخدم بشكل متكرر للتخلص السليم من المركب. يمكن عادة التخلص من المنتج الذي تم تحييده عن طريق شطفه في الحوض. ضع في اعتبارك أنه في المختبر النموذجي تستخدم الأحماض والقواعد القوية ، مثل حمض الهيدروكلوريك (HCl) وهيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، بشكل شائع. كما ذكرنا سابقًا ، تم تصميم التجارب في دليل المختبر هذا بأسلوب صديق للبيئة. وهذا يعني أن الأحماض والقواعد ، بالإضافة إلى فئات المواد الكيميائية الأخرى ، المستخدمة في هذا الدليل آمنة للتخلص المباشر منها. بعض الإرشادات العامة للتعامل مع المواد الكيميائية بشكل صحيح مذكورة أدناه.

قم دائمًا بإضافة الأحماض إلى الماء ، ولا تقم أبدًا بإضافة الماء إلى الأحماض.

لا تقم أبدًا بإعادة المواد الكيميائية غير المستخدمة إلى الزجاجات التي تم الحصول عليها منها لأول مرة.

تخلص من المواد الكيميائية المستعملة في حاويات النفايات المناسبة و / أو حسب التعليمات.

قم دائمًا بتنظيف منطقة العمل ، وتجنب المعدات الإضافية عند الانتهاء من العمل المخبري.

لا تترك أبدًا أي شيء دون رقابة أثناء تسخينه أو عندما يتفاعل بسرعة.

لا تقم أبدًا بإجراء تفاعل أو تسخين مادة في نظام مغلق.

كن حذرًا دائمًا عند العمل مع أشياء مسخنة مسبقًا.

استبدل دائمًا السدادات أو الأغطية على الزجاجات التي تحتوي على مواد كيميائية.

وزن المواد الكيميائية في قوارب الوزن أو على الورق المخصص لهذا الغرض. لا تزن أبدًا المواد الكيميائية بوضعها مباشرة على الميزان.

قم بتسمية جميع المواد الكيميائية بشكل واضح وكامل.

اقرأ الملصقات بعناية قبل استخدام المواد الكيميائية.

قم دائمًا بتشحيم الأنابيب الزجاجية أو موازين الحرارة قبل إدخالها في سدادات مطاطية.

يمكن العثور على صحائف بيانات سلامة المواد (MSDS) لجميع المواد الكيميائية المتوفرة على موقعنا على الويب على www.eScienceLabs.com/educators/msds. تحتوي هذه الأوراق على جميع المعلومات المطلوبة فيما يتعلق بخطر كل مادة كيميائية وسلامتها والتخلص منها. قم بتنزيل وطباعة ومراجعة MSDS لكل مادة كيميائية قبل استخدام تلك المادة الكيميائية.

السلامة العامة للمختبر
على الرغم من اتباعك لجميع قواعد السلامة ، لا يزال من الممكن وقوع الحوادث. هذا هو السبب في أنه من المهم جدا

تعرف ما يجب القيام به لكل نوع من أنواع الحوادث.

كيفية الاستجابة للحوادث
1. الانسكابات الكيميائية (على المقعد أو الأرضية): تأكد من تنظيف الانسكاب على الفور. إذا كان الانسكاب يحتوي على مواد متطايرة أو قابلة للاشتعال ، مثل الكحول ، فتأكد من إطفاء جميع اللهب في منطقة المختبر وإغلاق المعدات المنتجة للشرر. في حالة انسكاب الحمض ، اسكب صودا الخبز على الحمض قبل التنظيف. في حالة انسكاب القاعدة ، اسكب الخل على القاعدة قبل تنظيفها. يمكن تنظيف جميع المواد الكيميائية الأخرى المستخدمة في هذا الدليل كما تفعل عادةً. إذا كان لديك أي أسئلة ، فتحقق من MSDS.

2. الانسكابات الكيميائية الخطرة (على الشخص): إذا كان الانسكاب يغطي مساحة كبيرة ، فإن الإجراء المعتاد هو إزالة جميع الملابس الملوثة أثناء وجود الشخص تحت دش الأمان. إذا كانت مساحة صغيرة ، اغسل المنطقة على الفور بكمية كبيرة من الماء ثم اغسلها بالصابون.افحص MSDS بحثًا عن المادة الكيميائية المسكوبة واتبع جميع التعليمات. قد تكون المساعدة الطبية ضرورية. 3. انسكاب المواد الكيميائية (في العين): إذا تناثرت مادة كيميائية ضارة على وجهك و / أو في عينيك ، فإن الاهتمام الفوري أمر بالغ الأهمية. اتصل للحصول على المساعدة والوصول إلى أقرب حوض. إذا تناثرت المادة الكيميائية على وجهك ، وكان لديك نظارات ، فاحرص على ارتداء النظارات. قم بإزالة المادة الكيميائية من وجهك قبل إزالة النظارات. إذا دخلت مادة كيميائية في عينيك ، فافتح عينيك في غسول العين لمدة 20 دقيقة على الأقل. على الرغم من أنه لا يجب عليك ارتداء العدسات اللاصقة في المختبر ، إذا كنت كذلك ، اشطف عينيك جيدًا وأزل العدسات اللاصقة واستمر في شطف عينيك. يجب على الطبيب فحص عينيك في أسرع وقت ممكن.

4. الابتلاع الكيميائي: افحص MSDS على الفور. اتصل برقم 911 أو "Poison Help" على الرقم 1-800-222-1222. 5. الحروق: اغسل المنطقة بمياه جارية باردة لمدة 20 دقيقة. قد تكون العناية الطبية ضرورية. 6. الجروح والجروح: إذا دخلت مادة كيميائية في الجرح أو الجرح ، اشطفها على الفور بكمية كبيرة من الماء. تجنب التلوث ، وتحقق من MSDS.

7. النار: غالبًا ما يتم احتواء الحرائق في المختبر في قطع من الأواني الزجاجية ، مثل الدورق. يجب عدم تحريك دورق به مادة كيميائية محترقة. بدلاً من ذلك ، قم بإطفاء الحريق ببساطة عن طريق تغطية فوهة الدورق بقطعة رقيقة منحنية من الزجاج تسمى زجاج الساعة وإطفاء مصدر اللهب. يمكن أيضًا استخدام طبق أو صينية فطيرة بدلاً من زجاج الساعة. إذا لم تتم تغطية الحريق بسهولة ، يمكنك استخدام مطفأة الحريق. إذا كان الحريق كبيرًا جدًا بحيث لا يمكن إخماده بسرعة ، فقم بإخلاء المنزل واتصل بإدارة الإطفاء على الفور.

يمكن إطفاء حرائق الملابس في الحمام الآمن إذا كانت قريبة. إذا لم يكن قريبًا جدًا ، فستحتاج إلى التوقف والإسقاط والدوران لإخماد الحريق بسرعة.

السلامة العامة للمختبر
مصادر إضافية
إذا كان لديك أي شك فيما من المفترض أن تفعله وكيفية القيام به بأمان:

تحقق من الموقع www.esciencelabs.com

اتصل للحصول على المساعدة 1-888-ESL-KITS (1-888-375-5487)

إذا كانت لديك أي أسئلة أو مخاوف بشأن مادة كيميائية ، فاقرأ MSDS عن تلك المادة الكيميائية. تسرد MSDS المخاطر ومتطلبات التخزين ومعالجة التعرض وتعليمات التخلص لكل مادة كيميائية. يمكن العثور على MSDS لأي مادة كيميائية توفرها eScience Labs، LLC على www.eScienceLabs.com/ Edators / msds.

أسئلة ما قبل المختبر
1. ما الذي يجب أن ترتديه دائمًا لحماية عينيك عندما تكون في مختبر الكيمياء؟

2. هل يجب إضافة الحمض إلى الماء أم الماء إلى الحمض؟

3. أين يجب التخلص من الزجاج المكسور؟

ماذا يجب أن تفعل إذا انسكبت مادة كيميائية على يدك؟

السلامة العامة للمختبر
التمرين 1: ما هو؟
يحتوي المختبر الكيميائي على معدات خاصة لاستخدامها أثناء إجراء التجربة. حدد موقع كل عنصر من العناصر المصورة في الصفحات التالية في مجموعة المختبر ، وضع علامة اختيار في المكان المناسب عندما تجدها. بعد الانتهاء من ذلك ، ارسم صورة وقم بتسمية أي عناصر إضافية موجودة في مجموعة المختبر أو الفصل الدراسي أو المنزل والتي من المحتمل أن تكون مفيدة لك في إكمال هذه المعامل.

تخرج اسطوانة
10 مل
100 مل

السلامة العامة للمختبر
قم بتضمين رسوماتك هنا:

السلامة العامة للمختبر
التجربة 1: معادلة الأحماض والقواعد
في هذه التجربة ، ستتعلم كيفية تحييد المحاليل الحمضية والأساسية والتخلص منها بشكل صحيح.

المواد
5 مل 4.5٪ حمض الخليك (الخل) ، C2H4O2

(1) 10 مل اسطوانة متدرجة

8 شرائط اختبار عباد الشمس (محايد)
علامة دائمة

2 ماصات
1 غرام بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) ، NaHCO3

إجراء
1. استخدم العلامة الدائمة لتسمية ثلاثة من قوارب الوزن على أنها أ - ج. 2. قم بقياس 5 مل تقريبًا من الماء وصبها في قارب الوزن "أ". 3. أضف 0.5 جرام من بيكربونات الصوديوم لوزن القارب "ب".
4. قم بقياس وصب حوالي 5 مل من الماء في قارب الوزن "B". امص المحلول برفق لأعلى ولأسفل حتى يذوب بيكربونات الصوديوم تمامًا في الماء.

5. قم بقياس 5 مل من محلول حمض الخليك وصبه لوزن القارب "C". 6. استخدم شرائط اختبار عباد الشمس لتحديد ما إذا كانت المواد الموجودة في قوارب الوزن A - C حمضية أم قاعدية. يتم تحقيق ذلك عن طريق غمس شريط غير مستخدم من ورق عباد الشمس لفترة وجيزة في كل من قوارب الوزن. سجل نتائج اللون في الجدول 2.

7. ماصة 1 مل من محلول بيكربونات الصوديوم من قارب الوزن "B" إلى قارب الوزن "C". قم بوزن القارب برفق "C" للخلط.

8. تطوير وتسجيل فرضية بخصوص الرقم الهيدروجيني لقارب الوزن "C". سجل هذا في قسم أسئلة ما بعد المعمل.

9. اختبر الرقم الهيدروجيني لقارب الوزن "C" باستخدام ورق عباد الشمس الجديد. سجل النتيجة في الجدول 3. 10. كرر الخطوة 9 أربع مرات أخرى حتى تتم إضافة كل بيكربونات الصوديوم لوزن القارب "C".

السلامة العامة للمختبر
الجدول 2: النتائج الأولية لاختبار عباد الشمس
وزن القارب

أ
ب
ج
الجدول 3: تحييد حمض
مقدار القاعدة

أسئلة ما بعد المعمل
1. اذكر فرضيتك (تم تطويرها في الخطوة 8) هنا. تأكد من تضمين ما تعتقد أن الرقم الهيدروجيني سيكون ولماذا.

2. ما هو رد فعل تحييد؟

3. متى يمكن استخدام تفاعلات التعادل في بيئة معملية؟

4. في أي نقطة تم تحييد حمض الأسيتيك الموجود في قارب الوزن "C"؟

5. ما رأيك في النتائج إذا تم استخدام محلول أقوى من بيكربونات الصوديوم؟ هل سيتطلب الأمر أكثر أم أقل لمعادلة الحمض؟ ماذا عن تركيز أضعف لبيكربونات الصوديوم؟

معمل 3
أساسيات الترابط الكيميائي
الجزيء في الصورة: أرجينين

أساسيات الترابط الكيميائي
أهداف التعلم

اربط المادة بالذرات والبروتونات والإلكترونات والنيوترونات

اشرح كيف يؤثر تكوين الإلكترون على تفاعل الذرات

تحديد الأنماط في الجدول الدوري للعناصر

قارن و قارن الرابطة التساهمية و الأيونية

اشرح كيف يمكن أن ينتج عن الترابط التساهمي جزيئات قطبية وغير قطبية

مقدمة
هناك عدد لا يحصى من ردود الفعل التي تحدث باستمرار داخل كل كائن حي. تسمح ردود الفعل هذه للكائن الحي بالتكاثر والنمو والحركة والأكل وأداء العديد من الوظائف الأخرى. من أجل دراسة هذه التفاعلات البيولوجية بشكل صحيح ، من الضروري فهم عام للكيمياء. يستخدم مصطلح المادة لوصف أي شيء يشغل مساحة وله كتلة. ألقِ نظرة حولك ، كل ما يمكنك رؤيته ولمسه مهم (بما في ذلك أنت). تنص النظرية الذرية على أن كل المادة مصنوعة من ذرات. على الرغم من أن علماء الفيزياء وغيرهم من العلماء قد طوروا طرقًا لتقسيم الذرات لإنتاج الطاقة النووية ، إلا أن الذرات تعتبر أصغر وحدة غير قابلة للتجزئة من كل المادة. في الواقع ، تأتي كلمة atom من الكلمة اليونانية atomos التي تعني "لا يمكن قصها" أو "غير قابلة للتجزئة".

التركيب الذري
تحتوي الذرات على ثلاثة أنواع من الجسيمات دون الذرية: الإلكترونات (الجسيمات سالبة الشحنة) والبروتونات (الجسيمات المشحونة إيجابًا) والنيوترونات (الجسيمات غير المشحونة والمحايدة). داخل الذرة ، يتم ترتيب الجسيمات دون الذرية بحيث يكون البروتون (البروتونات) والنيوترون (النترونات)

تشكل نواة. تدور الإلكترونات حول النواة في
بطريقة محددة للغاية. هذا التركيب الذري مماثل
بالطريقة التي تدور بها الكواكب حول الشمس
نظامنا الشمسي. في هذا المثال ، تمثل النواة
تمثل الشمس والإلكترونات الكواكب التي تدور في مدارات.
بدلا من الجاذبية تمسك الذرة ببعضها ، الموجب
شحنة البروتونات تجذب الإلكترونات السالبة في
بطريقة كهرباء. يحدد تكوين الإلكترونات المرتبطة بالذرة الخصائص الكيميائية لتلك الذرة. الحصول على فهم أساسي لمصادفة الإلكترون - الشكل 1: تشترك جزيئات الأكسجين ثنائي الذرة في أربع أدوات مساعدة في الشكل في الفهم العام لكيفية تكافؤ الإلكترونات من خلال الترابط التساهمي. تتفاعل أمهات. كما ذكر أعلاه ، تم العثور على الإلكترونات في لاحظ مدارات الإلكترون ومدارات نواة البروتون التي تحيط بالنواة. هناك حزمة مدارات محددة تقع بالقرب من مركز كل ذرة.

أساسيات الترابط الكيميائي
(أو "قذائف") تحتوي على إلكترونات. تمتلئ هذه الأصداف من الأعمق (الأقرب إلى النواة) إلى الغلاف الخارجي. تكون الذرة أكثر استقرارًا (أو غير متفاعلة) عند ملء الغلاف الخارجي. بعض الذرات ، مثل الهيليوم ، لها

غلاف خارجي مملوء. وبسبب هذا ، فإن تلك الذرات ليست كذلك
رد الفعل. معظم الذرات لا تملأ الأصداف الخارجية. في
من أجل ملء غلافها الخارجي ، يمكن للذرات إما أن تكتسب أو تفقد إلكترونات إلى ذرات أخرى ، أو يمكنها مشاركة الإلكترونات مع
ذرات أخرى.
العناصر هي مواد نقية مصنوعة من مادة واحدة فقط
نوع الذرة. على سبيل المثال ، يتكون الذهب فقط من الذهب
ذرات. يوجد أكثر من 100 عنصر معروف ، كل منها يحتوي على الشكل 2: المقطع العرضي للذرة. الخصائص الكيميائية والفيزيائية المختلفة. ومن المثير للاهتمام،
عدد العناصر التي تحدث بشكل طبيعي غير واضح حيث يستمر تطوير العناصر و / أو اكتشافها في المختبرات. تم استخدام الجدول الدوري (الشكل 4) لتصنيف العناصر.

الشكل 3: المعلومات الأولية للكربون.

يحتوي الجدول الدوري على معلومات مفيدة لا حصر لها تقريبًا لأداء علم الأحياء والكيمياء. الجدول الدوري هو
منظمة بشكل مشابه لجدول بيانات نموذجي. يحتوي على خلايا فردية (مربعات مجزأة) مرتبة منطقيًا في صفوف وأعمدة وفقًا لاتجاهات محددة. كل خلية
يحتوي على معلومات حول عنصر معين. يوجد في منتصف الخلية اختصار بحرف أو حرفين لعنصر معين يسمى الرمز الكيميائي. على سبيل المثال ، Au هو ملف
رمز الذهب و Na هو رمز الصوديوم. فوق أ
رمز العنصر هو الرقم الذري ، وهو عدد البروتونات الموجودة في ذرة هذا العنصر. كل عنصر له عدد فريد من البروتونات. على سبيل المثال ، تحتوي ذرات الذهب على 79 بروتونًا ، وتحتوي ذرات الصوديوم على 11. عدد الإلكترونات عادةً يساوي عدد البروتونات. لذلك ، فإن عدد الإلكترونات في ذرة الذهب هو 79 و

عدد الإلكترونات في ذرات الصوديوم 11.

عندما تمر عبر صف (يسمى فترة) تتحرك من اليسار إلى اليمين في الجدول الدوري ، ستجد أن العدد الذري للعناصر يزيد بمقدار واحد. هذا يعني أن عدد البروتونات في العناصر يزداد بمقدار واحد. تؤدي إضافة هذا البروتون الفردي إلى تغيير خصائص الذرة. من ناحية أخرى ، عند تحريك عمود (يسمى مجموعة) من الجدول الدوري ، ستجد أن عدد الإلكترونات في الغلاف الخارجي يظل كما هو. هذا هو السبب في أن الذرات داخل المجموعة لها نفس السلوك الكيميائي.

أساسيات الترابط الكيميائي

الشكل 4: يصنف الجدول الدوري للعناصر جميع العناصر المعروفة. يتم سرد المجموعات عموديًا كـ 1 7. يتم سرد الفترات أفقيًا على شكل 1-18.

رابطة كيميائية
في الطبيعة ، لا توجد معظم العناصر بمفردها تتحد ذرات معظم العناصر لتكوين جزيئات. الجزيء عبارة عن مزيج من ذرتين أو أكثر بنسب محددة. إذا كان الجزيء يحتوي على ذرات من عناصر مختلفة يسمى مركب. يتم تجميع هذه الذرات معًا بواسطة روابط كيميائية ، مما يجعلها في حالة مستقرة. ضع في اعتبارك أن الحالة المستقرة تتحقق من خلال ملء الغلاف الخارجي للذرات. تسمى الإلكترونات المشاركة في الروابط الكيميائية بين الذرات إلكترونات التكافؤ. الرابطان الأكثر شيوعًا هما الروابط التساهمية والروابط الأيونية. تتشكل الروابط التساهمية عندما تشترك ذرتان في إلكترونات التكافؤ. تتشكل الروابط الأيونية عندما تحمل ذرة أو جزيء شحنة كهربائية تجذب ذرة أو جزيء من الشحنة المعاكسة. تنشأ هذه الشحنة الكهربائية عندما تكتسب الذرة إلكترونات أو تفقدها في محاولة لملء غلافها الخارجي. الأيونات الناتجة لها شحنات معاكسة وتجذب بعضها البعض عبر عوامل الجذب الكهروستاتيكية. الروابط الأيونية والتساهمية لها خصائص فيزيائية مختلفة جدًا. على سبيل المثال ، تحتوي المركبات الأيونية على نقاط انصهار وغليان أعلى. تميل المركبات الأيونية أيضًا إلى أن تكون إلكتروليتات. هذا يعني أنها تحتوي على أيونات حرة تجعلها موصلة للكهرباء. تتشكل المركبات الأيونية عندما ترتبط الأنيونات (مواد كيميائية سالبة الشحنة) والكاتيونات (مواد كيميائية موجبة الشحنة) مع الروابط الأيونية (التجاذب الكهروستاتيكي). كلوريد الصوديوم ، كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) ، هو

أساسيات الترابط الكيميائي
مثال على مركب أيوني. أيون الصوديوم ، بعد أن تخلى عن الإلكترون (e-) في محاولة للحصول على غلاف خارجي مملوء ، يكون مشحونًا بشكل إيجابي لأن عدد البروتونات يتجاوز عدد الإلكترونات. من ناحية أخرى ، يقبل Na → Na + + eChloride إلكترونًا لملء غلافه الخارجي. Cl + e- → Cl إن أيون الصوديوم (Na +) هو الكاتيون وأيون الكلوريد (Cl-) هو الأنيون. يمكن أن تتكون الرابطة الآن بين Cl- سالبة الشحنة و Na المشحونة إيجابياً. يمكن كتابة التفاعل أعلاه على النحو التالي: Na + + Cl- → Na + Cl في الروابط التساهمية ، يمكن مشاركة الإلكترونات إما بالتساوي أو بشكل غير متساو بين الذرات. عندما تكون الإلكترونات في التساهمية

يتم مشاركة السندات بالتساوي ، يكون الجزيء الناتج غير قطبي. لا توجد شحنة إجمالية مرتبطة بهذا الجزيء. ينتج عن المشاركة غير المتكافئة جزيء قطبي. يوجد "قطب" موجب وسالب أو منطقة داخل الجزيئات القطبية. عادة ما تكون الدهون غير قطبية بينما الماء جزيء قطبي. يمكن للجزيئات القطبية أن تتفاعل بسهولة مع الجزيئات القطبية الأخرى. تجذب المنطقة الموجبة لجزيء قطبي واحد والمنطقة السالبة لجزيء قطبي آخر بعضهما البعض بطريقة كهروستاتيكية. ماذا يحدث عند إضافة الزيت إلى الماء؟ هل شكلوا 5: القطبية الجزيئية موجودة في التفاعل الغريب؟ في الواقع ، لا تتداخل الجزيئات القطبية وغير القطبية. تتركز المنطقة السلبية بالقرب من جزيء الأكسجين ، بينما تتركز المنطقة الإيجابية

يمثل.
تركز بالقرب من جزيئات الهيدروجين.

الشكل 6: زيت الزيتون (دهون) غير قطبي ، بينما الخل (محلول مائي) قطبي. هذين الحلين غير قابلين للامتزاج ، أو لا يمكن أن يشكلوا خليطًا متجانسًا. 58

أساسيات الترابط الكيميائي
أسئلة ما قبل المختبر
1. ضع قائمة بالأرقام الذرية لكل من العناصر التالية. حديد

2. ما الذي يحدد ما إذا كانت الرابطة قطبية؟

3. استخدم الجدول الدوري لتحديد ما إذا كان كلوريد البوتاسيوم (KCl) يتكون من خلال الروابط التساهمية أو الأيونية؟ استخدم أدلة من المقدمة لدعم إجابتك.

4. ابحث عن جزيئين شائعين من الجزيئات القطبية واثنين من الجزيئات غير القطبية الشائعة. ارسم هيكلها الجزيئي واشرح كيف تجعل البنية كل جزيء قطبيًا أو غير قطبي.

التجربة 1: الوحل
يمكن أن تكون الأحبار قطبية أو غير قطبية. تلتقط المذيبات القطبية الأحبار القطبية ، بينما تلتقط المذيبات غير القطبية الأحبار غير القطبية. في هذه التجربة ، ستستخدم الأحبار لتحديد المعجون اللزج والسخيف على أنه قطبي أو غير قطبي. ستستخدم أيضًا كروماتوغرافيا الورق للتحقق من تحديد الأحبار بشكل صحيح على أنها قطبية أو غير قطبية.

المواد
(1) دورق سعة 250 مل

5 مل 4٪ محلول البوراكس ، Na2B4O7 · 10H2O
ماحى العلامات الجاف

(1) 10 مل اسطوانة متدرجة

(1) 100 مل اسطوانة متدرجة

هايلايتر
علامة دائمة

أساسيات الترابط الكيميائي
إجراء
الجزء 1: صنع الوحل
1. قم بوزن 0.5 جرام من صمغ الغوار في دورق سعة 250 مل.
2. قم بقياس 50.0 مل من الماء المقطر في أسطوانة مدرجة سعة 100 مل وصبها في الدورق سعة 250 مل الذي يحتوي على صمغ الغوار.
3. حرك الخليط بسرعة باستخدام عصا خشبية لمدة ثلاث دقائق ، أو حتى تذوب صمغ الغوار. 4. قم بقياس 4.00 مل من محلول البورق 4٪ في أسطوانة مدرجة 10 مل وأضفها إلى صمغ الغوار والماء.

5. حرك المحلول حتى يصبح لزجًا. هذا سوف يستغرق بضع دقائق. إذا ظل السلايم سائلًا جدًا ، أضف 1.0 مل إضافي من محلول البورق 4.0٪ واستمر في التقليب حتى يصبح السلايم سائلًا أو لزجًا قليلًا.

6. بمجرد أن تشعر بالرضا عن السلايم ، اسكبه في يديك. تأكد من عدم إسقاط أي منها على الأرض. 7. التلاعب في الوحل في يديك. اكتب الملاحظات التي تم إجراؤها حول كيفية سكب الوحل ، وتمدده ، وفواصله ، وما إلى ذلك في الجزء الأول من قسم البيانات.

تنبيه: الوحل زلق ، وإذا سقط ، يمكن أن يجعل منطقة العمل زلقة. 8. ضع السلايم مرة أخرى في الدورق واغسل يديك.

الجزء 2: اختبارات السلايم وأحبار المعجون
1. على قطعة من ورق دفتر الملاحظات ، ضع علامة واحدة بطول 20-25 مم لكل من الأحبار التي تختبرها (قلم ماركر دائم ، قلم تمييز ، مسح جاف ، وقلم Uni-ball® Roller Pen). باعد بين العلامات بمسافة بوصة واحدة على الأقل. استخدم قلم رصاص لتسمية كل علامة مع وصفها. أ. تشمل الأحبار القابلة للذوبان في الماء تلك الموجودة في أقلام التظليل وأقلام معينة. ب. تشمل الأحبار غير القابلة للذوبان في الماء تلك الموجودة في قلم / أقلام دائمة ، وورق جرائد ، وأقلام للمسح الجاف.

2. أثناء تجفيف الأحبار ، حدد مقطعًا أو صورة في الجريدة لاختبارها باستخدام السلايم. 3. ضع فرضية توضح ما إذا كنت تعتقد أن الوحل المنتج في الجزء الأول سيلتقط حبر ورق الصحف أم لا. سجل هذه الفرضية في قسم أسئلة ما بعد المعمل. ثم قطع قطعة صغيرة من السلايم قطرها 3-5 سم. ضع هذه القطعة برفق فوق طباعة الجريدة ، ثم التقطها بحرص مرة أخرى.

4. لاحظ وسجل في الجدول 1 ما إذا كان الحبر قد التقط على اللزج أم لا.

أساسيات الترابط الكيميائي
5. قطع قطعة صغيرة أخرى من السلايم. بمجرد أن تجف الأحبار من الخطوة 1 برفق ، ضع السلايم فوق البقعة الأولى على ورق دفتر الملاحظات ، ثم التقطه بعناية. كرر هذا لكل من الأحبار. راقب وسجل الأحبار التي تم التقاطها (مذابة) بواسطة الوحل في الجدول 1. 6. كرر اختبار الحبر هذا مرتين أخريين للتأكد من دقته.

7. افترض أي الأحبار ستلتقط المعجون السخيف في الجزء 2 من قسم البيانات. بعد ذلك ، قم بإجراء اختبارات الحبر باستخدام Silly Putty® وفقًا للإجراء الموضح في الخطوات من 5 إلى 6.

الجزء 3: اللوني لعينات الحبر
1. استخدم قلم رصاص أو مقص لعمل ثقب صغير في وسط قطعة من ورق الترشيح (انظر الشكل 7).

2. ضع ورق الترشيح على مسافات متساوية حوالي 2 سم
من الفتحة الصغيرة مع اثنين من الأحبار غير القابلة للذوبان و

اثنان من الأحبار القابلة للذوبان التي تم استخدامها في الجزء 2 ، الخطوة 1.
3. احصل على نصف قطعة من ورق الترشيح. اطوِ الورقة من المنتصف عدة مرات حتى تصنع فتيلًا ضيقًا.
4. أدخل الفتيل في فتحة الورقة المرقطة بحيث تكون أعلى ورقة الترشيح بحوالي 2 سم.
5. املأ دورق سعة 250 مل 3/4 بالماء.
6. ضع ورق الترشيح أعلى الدورق بحيث يكون قاع الفتيل في الماء. يجب أن تتدلى الورقة
حافة الكأس مع الجانب المرقط لأعلى.
7. اسمح للماء بالسفر حتى مسافة 1 سم تقريبًا

الشكل 7: جهاز كروماتوغرافيا
الإجراء الجزء 3.

حافة ورق الترشيح. قم بإزالة ورق الترشيح من
الدورق.
8. لاحظ الأحبار التي تم نقلها من حيث تم رصدها في الأصل. سجل ملاحظاتك في الجزء 3 من قسم البيانات.

أساسيات الترابط الكيميائي
الجدول 1: نتائج اختبار الحبر لـ Silly Putty®
التقطت (مذابة)
اسم الحبر

ورق الصحف
هايلايتر
قلم حبر Uni-ball® Roller
علامة دائمة
ماحى العلامات الجاف

فرضية Silly Putty ® (الإجراء الجزء 2 ، الخطوة 7):

الجزء 3
• ملاحظات الأحبار بعد الفصل اللوني:

أساسيات الترابط الكيميائي
أسئلة ما بعد المعمل
1. سجل فرضيتك فيما يتعلق بقدرة الوحل على التقاط حبر ورق الصحف هنا.

2. هل التقط السلايم أحبارًا قابلة للذوبان في الماء أو أحبارًا غير قابلة للذوبان في الماء؟ من هذه النتائج ، ما الذي يمكنك استنتاجه بشأن قطبية جزيئات الوحل؟

3. اشرح كيف حددت فرضيتك حول ما إذا كان المعجون السخيف سيلتقط أحبارًا قابلة للذوبان في الماء أم لا. هل كانت فرضيتك صحيحة؟

4. هل تم تصنيف الأحبار التي استخدمتها بشكل صحيح على أنها قابلة للذوبان وغير قابلة للذوبان؟ اشرح اجابتك.

معمل 4
مقدمة في المجهر

مقدمة في المجهر
أهداف التعلم

شرح وشرح كيفية استخدام المجهر

اشرح كيف تؤثر الأنواع المختلفة من المجاهر على القدرة على التكبير والتحليل

تعرف على أجزاء المجهر

مقدمة
علم الأحياء الدقيقة هو دراسة الكائنات الحية الدقيقة. الكائنات الحية الدقيقة هي كائنات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية. هذا مجال ضخم لمثل هذه الموضوعات الصغيرة.
هناك العديد من الكائنات الحية الدقيقة على الأرض
من جميع الكائنات الحية الأخرى مجتمعة. وتشير التقديرات إلى،
على سبيل المثال ، يوجد في جسم الإنسان وحده 10
الكائنات الحية الدقيقة لكل خلية بشرية. هذا يعني
أن 90٪ من الخلايا الموجودة في جسم الإنسان ليست كذلك
بشري!
هناك العديد من الأشياء الأخرى إلى جانب الكائنات الحية الدقيقة ،
مثل الهياكل البيولوجية ، التي لا يمكن رؤيتها باستخدام
العين البشرية. ما نوع الأشياء التي يمكنك التفكير فيها
لا يمكن رؤيته بدون مساعدة من بعض التكبير؟ قد تشمل الهياكل البيولوجية صمامًا موجودًا في الوريد يمنع الدم من التحرك للخلف أو
الخلايا التي تشكل كائنًا متعدد الخلايا. الحقيقة هي الشكل 1: الأنواع البكتيرية تظهر أشكالاً مختلفة. أن هناك عددًا لا يمكن تصوره من الأشياء
لا تستطيع الرؤية بالعين المجردة.

أنواع المجاهر
تُستخدم المجاهر لتصور الأشياء الصغيرة جدًا بحيث لا يمكننا رؤيتها. هناك العديد من أنواع المجاهر التي تتراوح من التكبير منخفض المستوى (على سبيل المثال ، عدسة التكبير المحمولة باليد) إلى التكبير متوسط ​​المستوى (على سبيل المثال ، المجاهر الضوئية المركبة) إلى التكبير عالي الطاقة (على سبيل المثال ، المجهر الإلكتروني). يعتمد نوع المجهر المستخدم على التطبيق. على سبيل المثال ، إذا كنت تحاول تحديد مكان شظية صغيرة وإزالتها من إصبعك ، فستكون عدسة تكبير يدوية (عدسة مكبرة) مفيدة للغاية. إذا أردت فحص بنية فيروس صغير ، فستحتاج إلى مجهر إلكتروني.

مقدمة في المجهر
تكبير
يعد التكبير إحدى السمات التي يجب مراعاتها عند تحديد نوع المجهر المطلوب لتطبيق معين. السمة الرئيسية الأخرى هي قوة الحل. تشير قوة التحليل إلى قدرة المجهر على إظهار التفاصيل. لا يفيد امتلاك جهاز يمكنه تكبير كائن ما بشكل كبير إلا إذا كان الكائن المكبر محددًا جيدًا (غير مشوش). الدقة تعتمد إلى حد كبير على الطول الموجي للضوء المستخدم. تنتج الأطوال الموجية الأقصر دقة أعلى. تستخدم المجاهر الضوئية الضوء المرئي وتستخدم المجاهر الإلكترونية شعاعًا من الإلكترونات التي تنتقل في أنماط تشبه الموجة. هذه الموجات أقصر بـ 100000 مرة من موجات الضوء المرئية! لذلك يمكن استخدام المجهر الإلكتروني لتصور الهياكل الصغيرة للغاية. المجهر الضوئي المركب هو أكثر أنواع المجهر استخدامًا. يشير اسم المركب إلى وجود أكثر من عدسة. يمكن إرجاع استخدام هذه المجاهر إلى أواخر القرن السادس عشر. يمكن للمجاهر المركبة المبكرة أن تكبر الأشياء حتى حوالي 10 أضعاف (وهذا يعني 10 مرات). في القرن السابع عشر ، قام تاجر الكتان الهولندي ، أنتوني فان ليوينهوك ، بتحسين إنتاج العدسات بشكل كبير وتمكن من إنشاء مجاهر يمكنها تكبير الأشياء 200X. لاحظ وسجل العديد من الكائنات الحية الدقيقة باستخدام مجاهره. لهذا السبب ، كثيرًا ما يُشار إلى فان ليوينهوك باسم "أبو علم الأحياء الدقيقة". يمكن لمجاهر الضوء المركبة الحديثة تكبير الأشياء حتى 1000X.

الشكل 2: مكونات المجهر.

مقدمة في المجهر
يظهر مجهر ضوئي مركب تمثيلي في الشكل 2. لاحظ مجموعتي العدسات:

العدسات العينية (قريبة من عينيك)

العدسات الموضوعية (قريبة من "الكائن" على المسرح)

إلى جانب مصدر الضوء ، تعمل هذه العدسات معًا لتكبير الكائن الذي يتم عرضه. في حالة مجهر الضوء المركب ، فإن التكبير الكلي يساوي قوة تكبير العدسة العينية مضروبة في قوة تكبير العدسة الشيئية. على سبيل المثال ، إذا كانت العدسة العينية تكبر 10 X وتكبر العدسة الموضوعية 10 X ، فإن التكبير الكلي هو 100X.

مكونات المجهر
يوجد أدناه قائمة بأجزاء المجهر الضوئي المركب. ارجع إلى الشكل 2 أثناء قراءتك لهذه القائمة لتتعرف على هذه الأجزاء.

القاعدة: الدعامة المسطحة للميكروسكوب.

Light: يضيء الكائن الذي يتم عرضه. يمكن أن يكون هذا إما في شكل مصدر ضوء أو مرآة تعكس الضوء المحيط على الصورة. في الحالة الأخيرة ، من المهم أن تعمل في بيئة ذات إضاءة محيطة مناسبة.

المرحلة: تدعم الشريحة أو أي مادة أخرى ليتم عرضها.

الحجاب الحاجز: يتحكم في مقدار الضوء المسموح به على الكائن.

مقاطع المرحلة: ثبت الشريحة في مكانها.

قطعة الأنف الدوارة: تقوم بتدوير العدسات الموضوعية بمعدلات تكبير مختلفة وتسمح بوضع إحداها فوق الشريحة.

الذراع: يربط القاعدة السفلية والرأس العلوي للمجهر (يستخدم أيضًا لحمل المجهر).

الرأس: يدعم كلاً من العدسة العينية والأنف الدوارة.

العدسة العينية (العدسة العينية): عادةً ما يكون للعدسات الموجودة في المجهر تكبير يصل إلى 10 أضعاف. إذا كان المجهر الخاص بك يحتوي على مؤشر يستخدم للإشارة إلى منطقة معينة من العينة ، فسيتم إرفاقه هنا. تحتوي المجاهر الأحادية على عدسة عين واحدة بينما تحتوي المجاهر المجهرية على عدستين للعين.

مقدمة في المجهر
كيفية استخدام المجهر
تصف الخطوات التالية الاستخدام السليم لمجهر ضوئي مركب. 1. احمل دائمًا مجهرًا بإحدى يديك بإحكام حول الذراع والأخرى أسفل القاعدة للدعم.
2. ضع المجهر على منضدة وقم بتوصيله وتشغيل مصدر الضوء (أو اضبط المرآة حسب الضرورة).
ملاحظة: عند تنظيف المجهر ، لا تستخدم المناشف الورقية أو القماش لأن ذلك قد يؤدي إلى خدش العدسة. للحفاظ على المجهر ، استخدم فقط ورق العدسة الذي لن يخدش البصريات. 3. لمنع تلف العدسة أو الشرائح ، ابدأ دائمًا وانتهي بالعدسة الموضوعية ذات قدرة المسح (الأقصر) فوق مصدر الضوء.

4. ضع شريحتك على المسرح وقم بتثبيتها بمقاطع المسرح. من المفيد توجيه الشريحة بصريًا بحيث يكون الكائن المراد عرضه مباشرة في منتصف الفتحة في المرحلة حيث يتم توجيه الضوء نحو الشريحة.

5. أدر مقبض ضبط المسار لرفع المرحلة حتى تصل إلى العدسة الموضوعية لقوة المسح. أثناء النظر من خلال العدسة ، استخدم مقبض ضبط المسار لخفض المرحلة ببطء حتى يتم التركيز على العينة.

ملاحظة: عند استخدام مجهر ثنائي العينين ، اضبط المسافة بين العينين حتى يتم رؤية كائن واحد فقط. سجل هذه المسافة واضبط المجهر على هذه المسافة في كل مرة تستخدمها. إذا استخدم شخص آخر المجهر ، فيمكن إعادة ضبط العدسات لعينيه.

6. لضبط الضوء ، افتح أو أغلق الحجاب الحاجز الموجود فوق مصدر الضوء. عند إضاءة العينة بشكل صحيح ، يجب ألا تكون رمادية أو ساطعة بشكل استثنائي. 7. مع وجود الكائن في التركيز البؤري العام ، قم بتدوير قطعة الأنف الدوارة إلى العدسة منخفضة الطاقة (الأطول التالية). بعد التركيز باستخدام مقبض ضبط الدورة التدريبية ، قم بالتبديل إلى مقبض الضبط الدقيق للحصول على تفاصيل أكثر دقة وتفاصيل أكثر. قد يكون من الضروري أيضًا ضبط الضوء ، لأن المزيد من الضوء يقلل التباين (الحدة).

8. للتعرف على مقابض المرحلة الميكانيكية حول قاعدة المجهر (إن وجدت) ، أدر إحداها ببطء إلى اليمين ، مع ملاحظة أن الصورة ستتحرك نحو اليسار. يحدث انعكاس الصورة هذا بسبب العدسات.

9. إذا كنت بحاجة إلى تكبير أعلى ، فقم بتدوير العدسة عالية الطاقة ببطء في مكانها (العدسة الأطول التالية). سيؤدي ذلك إلى تقريب طرف العدسات من الشريحة. 10. تأكد من أن العدسة الشيئية لا تلمس الشريحة.

11. عندما تستخدم العدسة عالية الطاقة ، استخدم فقط مقبض الضبط الدقيق. إذا كان الكائن مركّزًا جيدًا أثناء المشاهدة باستخدام عدسة منخفضة الطاقة ، فيجب إجراء القليل جدًا من الضبط.

مقدمة في المجهر
12. إذا لم تتمكن من التركيز على الكائن ، فارجع إلى العدسة منخفضة الطاقة ، وقم بتركيز الكائن ، ثم عد إلى العدسة عالية الطاقة.
13. عند الانتهاء ، انقل قطعة الأنف الدوارة إلى موضع العدسة الموضوعية للمسح قبل إزالة الشريحة.

إعداد العينات
يساعد الإعداد المناسب للعينة على إنتاج أفضل تصور ممكن باستخدام أي مجهر. الشرائح الزجاجية تستخدم لاحتواء العينة. عادة ما يتم تحضير العينات الحية على شكل حوامل رطبة. في إعداد التركيب الرطب ، يتم وضع العينة على الشريحة ويتم وضع غطاء زجاجي أرق بكثير فوق العينة. كثيرًا ما يتم تسخين العينات لقتل العينة وتثبيتها (تأمينها) في آنٍ واحد في الشريحة الزجاجية. ثم يتم تلوين العينات الثابتة لتعزيز التباين الملحوظ بين الميزات الخلوية.

يمكن استخدام أنواع مختلفة من البقع حسب النتيجة المرجوة. على سبيل المثال ، إذا تم دراسة بنية معينة ، فقد يختار المرء صبغة
البقع فقط هذا الهيكل الفريد. ربما
وصمة عار الأكثر شهرة هي غرام
وصمة. تم تطوير صبغة غرام في
1884 بواسطة هانز كريستيان غرام. غالبًا ما يستخدم تلوين الجرام لتصنيف البكتيريا على أنها إيجابية الجرام أو سلبية الجرام. ال
تميز صبغة الجرام بين البكتيريا ذات الجدران الخلوية السميكة (الجرام الموجبة لصبغة جرام نيجاف. الصورة مجاملة للأنواع) من تلك ذات الجدران الخلوية الرقيقة الموجودة بمكتبة صور مركز السيطرة على الأمراض. (الأنواع سالبة الجرام). جدران الخلايا السميكة

حبس اللون البنفسجي البلوري ، مما ينتج عنه خلايا أرجوانية اللون. لا تحاصر جدران الخلايا الرقيقة الصبغة البنفسجية الكريستالية. وبدلاً من ذلك ، يتم قبول صبغة السافرانين وتنتج خلايا حمراء اللون.

كيفية تحضير شريحة التثبيت الرطب
1. لعمل حامل مبلل لعينة ليست سائلة بالفعل ، خذ شريحة نظيفة وضع العينة في المركز.
2. أضف قطرة ماء واحدة.
ملاحظة: بالنسبة للخلايا الشفافة ، قد يكون من الضروري إضافة قطرة صغيرة من البقعة بدلاً من الماء. 3. قم بإضافة غطاء سفلي بعناية عن طريق وضع أحد الطرفين لأسفل وخفض الطرف الآخر ببطء.

مقدمة في المجهر
ملاحظة: إذا تمت إضافة الغطاء بسرعة كبيرة جدًا ، فقد تنحصر فقاعات الهواء الكبيرة مما قد يتسبب في صعوبة مشاهدة الشريحة. إذا حدث هذا ، قم بإزالة الغطاء برفق ، أضف قطرة أخرى من الماء وحاول مرة أخرى.

4. قم بإزالة السائل الزائد الموجود أسفل الشريحة أو حول الحواف قبل وضعها على المجهر لتجنب تلف العدسة. ما عليك سوى لمس منديل على حافة الغطاء لسحب الماء (هذا مثال على عمل الشعيرات الدموية).

5. إذا كانت العينة في حالة سائلة بالفعل ، فضع قطرة في منتصف الشريحة وأضف الغطاء كما فعلت في الخطوة 3.

أسئلة ما قبل المختبر
1. قم بتسمية المجهر التالي باستخدام أربعة على الأقل من المكونات الموضحة في المقدمة.

مقدمة في المجهر
التجربة 1: تمرين التكبير الافتراضي

المواد
"كم حجمها؟" مظاهرة على بوابة الطالب

ملاحظة: راجع توجيهات تسجيل الدخول إلى بوابة الطالب في بداية هذا الدليل إذا لم تكن متأكدًا من كيفية الوصول إلى هذه المعلومات

إجراء
1. قم بتسجيل الدخول إلى حساب eScience Student Portal الخاص بك (www.eScienceLabs.com/portal/) وحدد موقع العرض التوضيحي "How Big Is It" الموجود بالقرب من نهاية مقدمة قسم المجهر. 2. قم بتحميل الرسوم المتحركة وابدأ برأس الدبوس ، وقم بزيادة التكبير بالنقر فوق الأسهم الموجودة أسفل الصورة. لاحظ الأحجام النسبية للكائنات الموجودة على رأس الدبوس. 3. تأكد من ملاحظة شريط التكبير في الجزء السفلي من العرض التوضيحي الذي يوضح التكبير المطلوب لرؤية الأشياء.

أسئلة ما بعد المعمل
1. في أي تكبير لاحظت حبوب لقاح الرجيد لأول مرة؟

2. أيهما أكبر ، فيروس الأنف أم الإشريكية القولونية؟

3. بناءً على نسبة التكبير ، كم عدد بكتريا E. Coli التي يمكن وضعها في نفس المساحة مثل رأس الدبوس؟

4. حول كم عدد خلايا الدم الحمراء التي يمكن أن تناسب قطر شعرة الإنسان (مرة أخرى ، انظر إلى مقياس التكبير)؟

مقدمة في المجهر
التجربة 2: المجهر الافتراضي

المواد
مجهر افتراضي على بوابة الطالب
ملاحظة: راجع توجيهات تسجيل الدخول إلى بوابة الطالب في بداية هذا الدليل إذا لم تكن متأكدًا من كيفية الوصول إلى هذه المعلومات.

إجراء
1. قم بتسجيل الدخول إلى حساب بوابة الطلاب في معامل eScience الخاصة بك وحدد موقع نشاط المجهر الافتراضي الموجود بالقرب من نهاية قسم مقدمة إلى المجهر.
2. قم بجولة في المجهر الافتراضي بالنقر فوق الزر "بدء الجولة" على الجانب الأيمن وتعرف على كيفية استخدام عناصر التحكم المختلفة لاستخدام المحاكاة بشكل فعال. 3. بمجرد أن تشعر بالراحة عند استخدام المجهر الافتراضي ، قم بتشغيل المصباح. قم بتبديل طرق العرض بحيث تنظر من خلال العدسة العينية ويمكن أن تنظر إلى الشرائح.

4. حدد شريحة الحرف e في أعلى يمين الصفحة وافحصها باستخدام العدسة الشيئية 4X. قم بزيادة نسبة التكبير حتى يصبح الحرف غير ملائم في مجال الرؤية. لاحظ هذا التكبير. 5. حدد شريحة مسحة الخد على الجانب الأيمن من الصفحة واجلب الخلايا الموجودة داخل الدائرة الحمراء إلى التركيز باستخدام العدسات 4X ، ثم العدسات الموضوعية 10x.

6. اعرض الشريحة أسفل العدسات الموضوعية 40X و 100X ، وتأكد من بقائك داخل الدائرة الحمراء. 7. بعد ذلك ، حدد شريحة طرف جذر البصل على الجانب الأيمن من الصفحة لعرضها. ابدأ بالعدسة الشيئية 4X ، واجعل الخلايا الموجودة داخل الدائرة الحمراء في موضع التركيز.

8. قم بالتبديل إلى العدسة الموضوعية 10x وأعد ضبط التركيز بحيث تكون الشريحة واضحة. استمر في النظر إلى الشريحة تحت تكبير أعلى باستخدام العدسات الموضوعية 40X و 100X. 9. على الجانب الأيسر من الشاشة ، حدد مربع "جرب هذا". تحت القياس ، حدد المربع m1 لفتح نشاط سيوجهك إلى كيفية قياس الحرف e. (تذكر هذا الرقم حيث سيتعين عليك الإبلاغ عنه في السؤال 5!)

ملاحظة: قد تضطر إلى المرور بجولة البرنامج التعليمي مرة أخرى حتى يصبح مربع "جرب هذا" متاحًا. تأكد من عمل عملك من خلال قائمة التحقق بأكملها ، ثم انقر فوق الزر "إنهاء" لمطالبة الزر "جرب هذا" بالظهور مرة أخرى.

مقدمة في المجهر
أسئلة ما بعد المعمل
1. بعد الانتهاء من تمرين m1 في قسم "جرب هذا" ، ما هو ارتفاع الحرف e؟

2. ما هي أعلى عدسة موضوعية يمكنك استخدامها لرؤية الحرف e بالكامل؟

3. تم صبغ نوى خلايا الخد (البنية داخل الخلية التي تحتوي على DNA) باستخدام صبغة خاصة بحيث تظهر بنفسجية اللون. ما شكلهم؟

4. عند التكبير العالي ، قد تلاحظ أنه لا تظهر كل النوى الموجودة في شريحة طرف جذر البصل بالشكل الذي وصفته في السؤال أعلاه. كيف يبدون؟

5. ما هي الخطوة الأولى التي يتم اتخاذها عادة عندما تنظر من خلال العدسات العينية؟

معمل 5
كيمياء الحياة

كيمياء الحياة
أهداف التعلم

قارن وقارن بين الجزيئات العضوية وغير العضوية

اربط روابط الهيدروجين بالجزيئات الكبيرة الموجودة في الكائنات الحية

قارن وقارن بين الجزيئات العضوية الرئيسية الأربعة: الدهون والكربوهيدرات والأحماض النووية والبروتينات

مقدمة
يوجد أكثر من 100 عنصر معروف في الجدول الدوري. العناصر عبارة عن مواد نقية تتكون من نوع واحد فقط من الذرات. ومن المثير للاهتمام أن عدد العناصر التي تحدث بشكل طبيعي غير واضح. أكثر من 90٪ من كل المواد تتكون من مجموعات من أربعة فقط من حوالي 88 عنصرًا طبيعيًا: الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين. تتطلب الكائنات الحية بشكل عام حوالي 20 عنصرًا طبيعيًا. يستمر الجدول الدوري في التطور حيث يتم تصنيع عناصر جديدة في المختبرات.

الشكل 1: يصنف الجدول الدوري للعناصر جميع العناصر المعروفة. يتم سرد المجموعات عموديًا كـ 1 7. يتم سرد الفترات أفقيًا على شكل 1-18.

كيمياء الحياة
جزيئات عضوية
على الرغم من أن مصطلح "عضوي" كثيرًا ما يستخدم للإشارة إلى الأطعمة أو الملابس ، إلا أنه في علم الأحياء والكيمياء ، يتم استخدام المصطلحين "عضوي" و "غير عضوي" لتصنيف الجزيئات حسب أصلها. جميع الجزيئات العضوية من أصل بيولوجي. في المقابل ، الجزيئات غير العضوية ليست مشتقة من كائنات حية. بما أن الجزيئات العضوية هي تلك المشتقة من الكائنات الحية ، فإن ذلك يعني أنه لا يمكن إنتاجها بدون حياة. يتكون جسم الإنسان من حوالي 27٪ من الجزيئات العضوية و 73٪ من الجزيئات غير العضوية. تعتبر الكربوهيدرات (السكريات) والبروتينات أمثلة على الجزيئات العضوية (لاحظ أن كلا النوعين من الجزيئات يتم إنتاجهما بواسطة كائنات حية).

الشكل 2: الجلوكوز والفركتوز والجلاكتوز كلها أمثلة على الكربوهيدرات.

يعتبر كل من ثاني أكسيد الكربون (CO2) وملح الطعام (NaCl) والماء (H2O) أمثلة على الجزيئات غير العضوية. لاحظ أن ثاني أكسيد الكربون (CO2) يحتوي على الكربون ولكنه ليس جزيءًا عضويًا. إذا كان الجزيء يحتوي على الكربون فقد يكون عضويًا ، لكن هذا ليس المطلب الوحيد. يتم تحديد الجزيئات العضوية عادة من خلال وجود روابط كربون-هيدروجين.

الجزيئات الكبيرة
هناك العديد من فئات المركبات العضوية ، بناءً على المجموعات الوظيفية التي تحتوي عليها. في الكائنات الحية ، أهم مركب عضوي- الشكل 3: ثاني أكسيد الكربون هو رطل ينتمي إلى تصنيف للجزيئات يسمى الجزيئات الكبيرة. الغازات الرئيسية التي ينفثها البشر. مصطلح "جزيء كبير" يعني ببساطة جزيء كبير. أذكر ذلك mol80

كيمياء الحياة
ecules هي مواد تحتوي على ذرتين أو أكثر مرتبطة ببعضها البعض. تستخدم جميع الكائنات الحية الأنواع الأربعة نفسها من الجزيئات الكبيرة من أجل التمثيل الغذائي الخلوي والتكاثر. هذه الجزيئات البيولوجية الشائعة هي الدهون والأحماض النووية والكربوهيدرات والبروتين. الخصائص التي تنقلها ذات أهمية كبيرة لوظيفة الخلية.

للدهون ، أو الدهون ، العديد من الوظائف داخل الكائنات الحية بما في ذلك تخزين الطاقة ، وهيكل الأغشية ، والمساعدات في تكوين المكونات الخلوية الداخلية. تتكون جميع المواد الجينية من الأحماض النووية (DNA). يعمل حمض نووي آخر ، وهو RNA ، في إنتاج البروتينات والعمليات الخلوية الأخرى. يشار إلى الكربوهيدرات بالسكريات. تعمل هذه الفئة من المركبات العضوية كأحد المصادر الأساسية للطاقة الأيضية. الوحدة الفرعية أحادية السكاريد الكربوهيدراتية الأكثر استخدامًا للطاقة هي الجلوكوز.تشمل الكربوهيدرات المفيدة الأخرى المالتوز واللاكتوز والسكروز والنشا. البروتينات هي أكثر الجزيئات وفرة في الأنظمة الحية. تؤدي البروتينات ، مثلها مثل الدهون ، وظائف متنوعة. على سبيل المثال ، البروتينات هي الرئيسية الشكل 4: أحماض أوميغا 3 الدهنية.

مكونات الأوتار والأربطة والعضلات في جسم الإنسان.

رابطة كيميائية
تتكون الجزيئات الكبيرة من الرابطة التساهمية بين الوحدات الفرعية. تذكر أن الروابط التساهمية يمكن أن تنتج جزيئات إما قطبية أو غير قطبية. الدهون ، في معظمها ، غير قطبية. بعض الأحماض الأمينية العشرين الموجودة في البروتينات غير قطبية وبعضها قطبي. عندما يتم إنشاء الجزيئات الكبيرة ، تميل المناطق غير القطبية إلى أن تكون قريبة من بعضها. يمكن للمناطق القطبية المشاركة في نوع آخر من

رابطة كيميائية تسمى الرابطة الهيدروجينية. روابط هيدروجينية
ناتج عن تفاعل المنطقة الإيجابية لجزيء قطبي واحد والمنطقة السلبية لجزيء قطبي آخر.
على الرغم من الروابط الضعيفة نسبيًا ، إلا أنها محرجة للغاية الشكل 5: ما يقرب من 70 ٪ من الإنسان البالغ مهم في الحفاظ على الهياكل الكيميائية. في الواقع ، يتكون الجسم من الماء.
توجد خيوط مزدوجة في الحمض النووي وكذلك جزيئات الماء
متماسكة ببعضها البعض بواسطة روابط هيدروجينية. الأدينين والثيمين
(الأحماض النووية الموجودة في الحمض النووي) يتم تجميعها معًا عبر رابطتين هيدروجينيتين ، ويتم تجميع السيتوزين والجوانين معًا بمقدار ثلاثة.
تتطلب الكائنات الحية إمدادًا ثابتًا بالطاقة. من خلال هذا الدليل ، ستتعرف على التفاعلات التي تحدث داخل الكائنات الحية. يُطلق على مجموع هذه التفاعلات التمثيل الغذائي ، وهو مصطلح عام يستخدم لوصف الطاقة المطلوبة للحفاظ على حدوث تلك التفاعلات.

كيمياء الحياة
أسئلة ما قبل المختبر
1.

تثبيت النيتروجين هو عملية طبيعية يتم من خلالها تحويل الأشكال الخاملة أو غير النشطة من النيتروجين إلى نيتروجين قابل للاستخدام. لماذا هذه العملية مهمة للحياة؟

2. بالنظر إلى ما تعلمته عن الرابطة الهيدروجينية المشتركة بين الأحماض النووية في الحمض النووي ، أي الزوج يكون أكثر استقرارًا في ظل الحرارة المتزايدة: الأدينين والثايمين ، أم السيتوزين والجوانين؟ اشرح السبب.

3. أي مما يلي ليس جزيء الميثان العضوي (CH4) أو الفركتوز (C6H12O6) أو الروزان (C20H36) أو الأمونيا (NH3)؟ كيف علمت بذلك؟

التجربة 1: اختبار البروتينات
توفر جزيئات البروتين في العديد من الأطعمة اللبنات الأساسية للأحماض الأمينية التي تتطلبها خلايانا لإنتاج بروتينات جديدة. لتحديد ما إذا كانت العينة تحتوي على بروتين ، يتم استخدام كاشف يسمى محلول Biuret. يحتوي محلول Biuret على أيونات النحاس. ومع ذلك ، فإن الحالة الكيميائية لأيونات النحاس في محلول Biuret تجعلها تشكل معقدًا كيميائيًا مع الروابط الببتيدية بين الأحماض الأمينية (عند وجودها) ، مما يؤدي إلى تغيير لون المحلول. عادة ما يكون محلول Biuret أزرق اللون ، ولكنه يتغير إلى اللون الوردي عند وجود ببتيدات قصيرة وإلى البنفسجي عند وجود عديد ببتيدات طويلة.

الشكل 6: يقع محلول Biuret فقط في أقصى الجانب الأيسر من الصورة (أزرق). لاحظ الانتقال من اللون الأزرق إلى البنفسجي حيث تتم إضافة البروتينات إلى المحلول ، مما يتسبب في انتقال المحلول من اللون الأزرق إلى البنفسجي.

كيمياء الحياة
المواد
(2) أكواب سعة 250 مل

25 قطرة محلول Biuret ، H2NC (O) NHC (O) NH

5 مل 1٪ محلول الجلوكوز ، C6H12O6

(1) 10 مل اسطوانة متدرجة

(1) 100 مل اسطوانة متدرجة

علامة دائمة
5 ماصات

إجراء
1. قم بتسمية خمسة أنابيب اختبار 1 و 2 و 3 و 4 و 5.
2. جهز عينات الاختبار على النحو التالي:
أ. اخلطي بياض بيضة واحدة مع 25 مل من الماء في دورق سعة 250 مل لتكوين محلول الألبومين. ماصة 5 مل من هذا المحلول في أنبوب الاختبار 1.
ب. امزج علبة الجيلاتين Knox® مع 50 مل من الماء الساخن في دورق آخر سعة 250 مل. يحرك حتى يذوب. ماصة 5 مل من هذا المحلول في أنبوب الاختبار 2. 3. ماصة 5 مل من محلول الجلوكوز 1٪ في أنبوب الاختبار 3. 4. استخدم الأسطوانة المتدرجة 10 مل لقياس وصب 5 مل من الماء في أنبوب الاختبار 4. 5. ماصة 5 مل من "محلول غير معروف" في أنبوب الاختبار 5. 6. سجل اللون الأولي لكل عينة في الجدول 1.

7. ضع فرضية بشأن ما تتوقع حدوثه عند إضافة محلول Biuret إلى الأنابيب 1 - 4. سجل فرضيتك في قسم أسئلة ما بعد المعمل. بعد ذلك ، امص خمس قطرات من محلول Biuret لكل أنبوب اختبار (1 - 5). قم بتدوير كل أنبوب للخلط. 8. سجل اللون النهائي في الجدول 1.

ملحوظة: يوجد البروتين في العينة إذا لوحظ لون أرجواني فاتح.

كيمياء الحياة
الجدول 1: اختبار لنتائج البروتينات
عينة

1 - محلول الألبومين
2 - محلول الجيلاتين
3 - الجلوكوز
4 - الماء
5 - غير معروف

أسئلة ما بعد المعمل
1. سجل فرضيتك حول ما سيحدث عند خلط محلول Biuret مع الحلول من أنابيب الاختبار 1 و 2 و 3 و 4 هنا. تأكد من استخدام المنطق العلمي لدعم فرضيتك.

2. اكتب بيانًا لشرح التركيب الجزيئي للمحلول غير المعروف بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها أثناء الاختبار باستخدام محلول Biuret وكل عينة محلول.

3. يرتبط النظام الغذائي والتغذية ارتباطًا وثيقًا بدراسة الجزيئات الحيوية. كيف يجب أن تراقب كمية الطعام التي تتناولها للتأكد من أن الخلايا في جسمك تحتوي على المواد اللازمة لتعمل؟

كيمياء الحياة
4. هناك أنواع أخرى من الكواشف المستخدمة لتحديد نوع الجزيء الحيوي للمادة. على سبيل المثال ، تتفاعل أيونات النحاس الموجودة في كاشف بنديكت مع الطرف الحر لأي سكريات مختزلة ، مثل الجلوكوز ، عند تسخينها. كانت هذه الأيونات النحاسية زرقاء اللون في الأصل ، ويتم تقليلها بواسطة السكر ، وتنتج ترسبًا برتقاليًا أحمر اللون. بدلاً من ذلك ، يمكن أيضًا استخدام يوديد اليود والبوتاسيوم (IKI) عند العمل مع النشا. يحتوي IKI على أيونات ثلاثية اليود خاصة تتفاعل مع الهيكل الملفوف لبوليمر النشا. قبل التفاعل ، يظهر IKI لونًا بنيًا أصفر ، ومع ذلك ، بعد التفاعل مع النشا ، يظهر لون أرجواني داكن أو أسود.

أنتج الجزيء الموضح أدناه لونًا أزرق عند اختباره باستخدام كاشف Benedict ، ولون أصفر عند اختباره باستخدام IKI ولون بنفسجي عند اختباره باستخدام كاشف Biuret. بناءً على التركيب الموضح أدناه وهذه النتائج الكيميائية ، ما نوع هذا الجزيء الحيوي؟

الاستخدام
أهداف التعلم

تطبيق الانتشار على النشاط الخلوي وغسيل الكلى

اشرح كيف يؤثر حجم المذاب والقطبية الجزيئية ونفاذية الغشاء على معدل الانتشار

اشرح كيف تؤثر تدرجات التركيز والمولارية على اتجاه الانتشار

مقدمة
تتحرك الجزيئات باستمرار بسبب الطاقة الحركية الموجودة في كل ذرة. ينتج عن هذه الطاقة الحركة الصافية للجزيئات من مناطق التركيز العالي إلى مناطق التركيز المنخفض ، وهي عملية تسمى الانتشار. إذا كانت هذه الحركة الصافية غير مقيدة ، فستستمر حتى يتم الوصول إلى التوازن وتوزع الجزيئات بشكل موحد. بمجرد تحقيق التوازن ، ستستمر الجزيئات في التحرك في كل اتجاه بمعدل متساوٍ.

تعريف
يحتوي المحلول على مادتين أو أكثر (مذابة) تم إذابتها بواسطة مذيب. في سياق الخلية ، السوائل داخل الخلايا وخارجها هي المذيبات التي تحتوي على مادة مذابة (مذابة). يعتمد معدل الانتشار على خصائص الغشاء وحجم المذاب والقطبية الجزيئية. نظرًا لأن الوسط لن يتغير في النظام البيولوجي ، فإن معدل الانتشار عادة ما تمليه الخصائص الجزيئية للمذاب. تُظهر الجزيئات الصغيرة غير القطبية معدل انتشار أعلى من الجزيئات الكبيرة المشحونة.

عوامل الانتشار
يعتمد اتجاه الانتشار على تدرجات التركيز والحرارة والضغط. تدرج التركيز هو تغير الكثافة الجزيئية في منطقة معينة (تُعرف الكثافة بأنها وحدة كتلة لكل حجم مساحة). المولارية (مولات / لتر) طريقة للتعبير عن التركيز. هو عدد مولات المذاب المذاب في لتر واحد من المحلول ، ويتم تمثيله بشكل عام بالحرف "M". يساوي المول 6.02 × 1023 جزيء أو ذرة. الوزن الجزيئي (MW) هو وزن مول واحد من مادة كيميائية ويعتمد على الكتلة الذرية لكل منها

ذرة في الصيغة الكيميائية. بمجرد معرفة الوزن الجزيئي لمادة كيميائية ، يمكن بسهولة حساب وزن المادة الكيميائية المراد حلها في مذيب لمحلول مولاري معين. الشكل 1: تنتشر الجزيئات أسفل التركيز-

تظل درجة الحرارة والضغط ثابتة في التدرجات البيولوجية لخلق التوازن. الأنظمة الإلكترونية ، مما يجعل تدرج التركيز هو الأفضل

الاستخدام
كاتور الاتجاهية. بشكل عام ، سوف تتحرك الجزيئات نحو المناطق ذات التركيز المنخفض.

الانتشار عبر الغشاء
المحدد الرئيسي للانتشار داخل النظام البيولوجي هو نفاذية الغشاء. الخلايا وكذلك بعض العضيات
داخل الخلية ، محاطة بأغشية انتقائية وقابلة للاختراق بشكل تفاضلي. تتحكم هذه الأغشية في تفاعل الخلية والبيئة المحيطة بها. يعمل الغشاء كحارس بوابة حي ، ويسمح بالوصول إلى الخلية أو يبطئها أو يمنعها.

تتكون الأغشية الخلوية من طبقتين من الدهون الفوسفورية (الشكل 1). يحتوي كل فوسفوليبيد على ذيل حامض دهني كاره للماء ورأس محب للماء. تختار هذه الطبقة الدهنية الثنائية الجزيئات التي يمكن أن تذوب في بيئة الدهون وضد تلك التي لا تستطيع ذلك. يتم تحديد قدرة الجزيء على عبور الغشاء أيضًا من خلال حجمه وشحنته الكهربائية. الشكل 2: الانتشار من خلال الفوسفوليبيد غالبًا ما تمر الجزيئات الصغيرة غير المشحونة عبر طبقة الغشاء الثنائية (غشاء الخلية). بسهولة ، بينما يتم منع معظم الجزيئات الكبيرة أو المشحونة

من المرور. الجزيئات التي لا يمكن أن تنتشر عبر الغشاء قد تكون قادرة على العبور من خلال بوابات أخرى منظمة تقع داخل الغشاء. غسيل الكلى هو فصل الجزيئات عن طريق الانتشار. في غسيل الكلى ، يتم استخدام غشاء منفذ بشكل تفاضلي لفصل مكونات محلول مختلط يحتوي على أكثر من نوع واحد من الجزيئات. يسمح هذا الغشاء بالمرور الحر للماء ، ولكنه يحد من حركة الجزيئات بحجمها. في إحدى التجارب التالية ، ستقوم بغسل محلول الجلوكوز والنشا لمراقبة نفاذية الغشاء.

التخفيفات التسلسلية
قد يؤثر تركيز المحلول أيضًا على نفاذية الغشاء. قد لا يتمكن المحلول أو مكوناته من المرور عبر غشاء إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا. لهذا السبب ، يمكن إجراء التخفيفات التسلسلية لإنشاء حلول بتركيزات أقل. العينة الأصلية حجم وتركيز معروفين. يتم نقل حجم صغير من هذه العينة بالتتابع بين أنابيب جديدة تسمى الفراغات المخففة. يتم خلط العينة بالماء (أو مادة مخففة أخرى) طوال العملية لإنشاء المزيد من الحلول المخففة (الشكل 3).

غسيل الكلى هو طريقة لإزالة المواد السامة من
الدم عندما تكون الكلى
غير قادر على القيام بذلك. في كثير من الأحيان
يستخدم لمرضى الفشل الكلوي ، ولكن يمكن استخدامه أيضًا لإزالة الأدوية أو السموم بسرعة
في المواقف الخطرة.

الشكل 3: التخطيطي التخفيف التسلسلي. تحتوي فراغات التخفيف جميعًا على 9 مل من المادة المخففة فيها بحيث 1
عند إضافة 1 مل ، فإنه يمثل / 10 تركيز الأنبوب السابق. يتم كتابة تخفيف العينة أسفل كل أنبوب.

أسئلة ما قبل المختبر
1. يؤثر تدرج التركيز على الاتجاه الذي يذيب الانتشار. صف كيف تتحرك الجزيئات فيما يتعلق بالتركيز.

2. كيف يؤثر حجم المذاب على معدل الانتشار؟ ضع في اعتبارك حجم وشكل الجزيء في استجابتك.

3. هل تؤثر القطبية على الانتشار؟ اشرح إجابتك باستخدام المبادئ العلمية.

الاستخدام
التجربة 1: تحديد الاستخدام من خلال السائل
في هذه التجربة ، ستلاحظ تأثير الأوزان الجزيئية المختلفة على قدرة الصبغة على الانتقال عبر وسط لزج.

المواد
1 60 مل زجاجة شراب الذرة ، C12H22O11

حلول الصبغ الأحمر والأزرق (جزيئي أزرق
الوزن = 793 جم / مول الوزن الجزيئي الأحمر = 496
ز / الخلد)

(1) طبق بتري 9 سم (نصفي علوي وسفلي)

إجراء
1. استخدم شريطًا شفافًا لتأمين نصف (إما الجزء السفلي أو النصف العلوي على ما يرام) من طبق بتري فوق المسطرة. تأكد من أنه يمكنك قراءة علامات القياس على المسطرة من خلال طبق بتري. يجب وضع الطبق بحيث تكون النهاية المفتوحة من الطبق متجهة لأعلى. 2. قم بملء نصف طبق بتري بقطر الذرة حتى يتم تغطية السطح بالكامل. 3. ضع فرضية تناقش الصبغة التي تعتقد أنها ستنتشر بشكل أسرع عبر شراب الذرة ولماذا. سجل هذا في قسم أسئلة ما بعد المعمل. ثم ضع قطرة واحدة من الصبغة الزرقاء في منتصف شراب الذرة. لاحظ موضع سقوط الصبغة بقراءة موقع الحافة الخارجية للصبغة على المسطرة.

4. سجل الموقع خارج حافة الصبغة (المسافة التي قطعتها) كل عشر ثوانٍ لمدة دقيقتين إجمالاً. سجل بياناتك في الجدولين 1 و 2.
5. كرر الخطوات من 1 إلى 4 باستخدام الصبغة الحمراء والنصف الثاني من طبق بتري وشراب الذرة الطازج. الجدول 1: معدل الانتشار في شراب الذرة
الوقت (ثانية)


مادة الاحياء

المتطلبات المسبقة: لا توجد شروط مسبقة محددة.

الفتحات: لا توجد فتحات حالية.

أستاذ
هاتف: (801) 422-4154
غرفة: 4023 ل.س.
[email protected]

تشديد: تطور تاريخ الحياة وحفظ الأسماك.

المتطلبات المسبقة: تعطى الأفضلية لتخصصات قسم الأحياء.

استاذ مساعد
هاتف: (801) 422-3152
غرفة: 4057 ل.س
[email protected]

تشديد: علم الحشرات وعلم الأحياء التطوري والنظاميات والمعلوماتية الحيوية.

المتطلبات المسبقة: تعطى الأفضلية لتخصصات قسم الأحياء. * ذهب حتى يوليو 2020 *

أستاذ
هاتف: (801) 422-3815
غرفة: 3101E MLBM
[email protected]

تشديد: تنظيم المتحف والحشرات النظاميات

البحث الحالي: يتضمن البحث تحديد وتصنيف الحشرات. يساعد معظم الطلاب في المختبر في تنظيم عينات الحشرات (تركيب وفرز وتكوين قاعدة بيانات لعينات الحشرات). يساعد بعض الطلاب في وصف الأنواع الجديدة وتسميتها.

المتطلبات المسبقة: تعطى الأفضلية لتخصصات قسم الأحياء.

الفتحات: يسعدنا دائمًا توجيه الطلاب في مجموعة الحشرات.

استاذ مساعد
هاتف: (801) 422-3856
غرفة: 4101A LSB
[email protected]

تشديد: بيئة التغيير العالمي والتطور والجغرافيا الحيوية

البحث الحالي: يقوم مختبر Gill بأبحاث حول كيفية استجابة النظم البيئية للتغير العالمي. نحن نستخدم نهج المجال والنمذجة لفهم كيفية استجابة عمليات المجتمع والنظام البيئي لارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، والجفاف ، وزيادة درجة الحرارة. يجري عملنا حاليًا في جبال الألب والصحراء وفي أنظمة الشعاب الاستوائية.

المتطلبات المسبقة: علم البيئة العامة. تعطى الأفضلية لطلاب السنة الثانية وتخصصات قسم البيولوجيا المبتدئين.

الفتحات: هناك عدد قليل من الوظائف المتاحة لطلاب البحوث الموجهة. الأفضلية للطلاب الحاصلين على تخصصات في قسم الأحياء والذين هم في بداية حياتهم الأكاديمية.

استاذ مساعد
هاتف: (801) 422-5930
غرفة: 2121 ل.س.
[email protected]

تشديد: علم البيئة السلوكية ، علم البيئة الفسيولوجي ، البيئة السكانية والمجتمعية ، علم الأحياء البحرية ، بيولوجيا الحفظ ، الانقراض.

المتطلبات المسبقة: تُعطى الأفضلية لطلاب السنة الثانية وتخصصات قسم البيولوجيا المبتدئين.

استاذ مساعد
هاتف: (801) 422-6896
غرفة: 4059 ليرة لبنانية
[email protected]

تشديد: قبول تطور أبحاث تعليم الأحياء.

البحث الحالي:
1) التوفيق بين التطور والدين بين الجماهير الدينية ،
2) تطوير أعضاء هيئة التدريس في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) ،
3) بحث صفي حول تطبيقات المناهج واستراتيجيات التقييم.

المتطلبات المسبقة: علم الأحياء التمهيدي (BIO 130 أو PDBIO 120 أو BIO 100). تعطى الأفضلية لتخصصات قسم الأحياء.

الفتحات: القبول حاليًا لكل من المواقف المدفوعة والائتمانية.

أستاذ
هاتف: (801) 422-4502
غرفة: 4033 ل.س.
[email protected]

تشديد: علم البيئة التطوري ، الانتواع ، تطور تاريخ الحياة ، علم الجغرافيا ، علم البيئة السلوكي

المتطلبات المسبقة: المستندة إلى الحمض النووي: CHEM 105 ، BIO 130 ، PDBIO 220. الأنواع / تاريخ الحياة / السلوك: BIO 130 ، BIO 220. الأفضلية للطلاب في السنة الثانية وتخصصات قسم البيولوجيا المبتدئين.

أستاذ
هاتف: (801) 422-5241
غرفة: 4058 ليرة لبنانية
[email protected]

تشديد: النظاميات النباتية ، التصنيف وتحديد الأنواع ، التطور ، علم الوراثة السكانية.

المتطلبات المسبقة: اهتمام قوي ببيولوجيا النبات. تعطى الأفضلية لتخصصات قسم الأحياء.

استاذ مساعد
هاتف: (801) 422-7094
غرفة: 3115A MLBM
[email protected]

تشديد: النظاميات النباتية ، علم الزهور ، التفاعلات بين الحشرات والنباتات

المتطلبات المسبقة: الاهتمام بعلم النبات. تعطى الأفضلية لتخصصات قسم الأحياء.

الفتحات: لدينا طلاب يعملون في المعشبة يقومون بالتنظيف (وليس البحث). . لا افتتاحات في هذا الوقت

أستاذ
هاتف: (801) 422-2993
غرفة: 105 FPH
[email protected]

تشديد: علم الوراثة من أمراض الإنسان. يمكن للطلاب المشاركة في التركيز على المعلوماتية الحيوية أو التركيز على البيولوجيا الجزيئية

البحث الحالي: يجري مختبر Kauwe بحثًا لفهم العلاقة بين النمط الجيني والنمط الظاهري. يتركز معظم العمل في المختبر على مرض الزهايمر. كما تتواصل دراسات الأمراض والأنماط الظاهرية التي تصيب الإنسان. جهود البحث في علم الوراثة ، علم الجغرافيا ، وتاريخ حياة الأسماك البحرية مستمرة أيضًا. غالبية فرص البحث التي يتم توجيهها مخصصة للمعلوماتية الحيوية أو تخصصات علوم الكمبيوتر التي يتم إعدادها من خلال الدورات الدراسية و / أو الخبرة لتحليل مجموعات البيانات الكبيرة والمعقدة. تتوفر أيضًا بعض الفرص للعمل في المختبر لإجراء عمليات استخراج الحمض النووي والتنميط الجيني وتقنيات البيولوجيا الجزيئية الأخرى.

المتطلبات المسبقة: البيولوجيا الجزيئية: الأفضلية الممنوحة لتخصصات علم الأحياء وعلم الأعصاب الذين أخذوا المعلوماتية الحيوية 130 Bio: الأفضلية التي تُمنح لتخصص المعلومات الحيوية الذين أخذوا أو مسجلون حاليًا في CS240

فرص العمل: ابحث دائمًا عن طلاب جدد.
تتم مراجعة الطلبات في نهاية كل فصل دراسي ، اعتمادًا على توفر الوظيفة.


شاهد الفيديو: تصنيف الكائنات الحية (شهر نوفمبر 2022).