실험보고서Experiment Report교과목명일반 생물학 및 실험실험제목종이 크로마토그래피에 의한 물질 분리제출월일년월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:Ⅰ. 실험 목적(Purpose of experiment)종이 크로마토그래피(paper chromatography)를 이용하여 광합성 색소와 아미노산을 분리한다.Ⅱ. 배경지식(Background knowledge)1. 크로마토그래피(chromatography)크로마토그래피는 혼합물을 흡착제(absorbent)에 대한 친화도의 차 즉, 분별흡착 현상을 이용하여 분리, 정제, 정성 및 정량분석을 할 수 있는 방법으로 성질이 비슷한 물질이 섞여있거나 그 섞여있는 양이 적을 때에 효과적으로 분리할 수 있으며 조작이 간단하고 소요 시간이 짧은 실험 방법이다.1-1. 크로마토그래피의 원리크로마토그래피는 용매에 물질들이 녹아 고정상(stationary phase)을 통과할 때 물질에 따라 고정상에 흡착되는 속도가 다른 성질을 이용한다. 고정상에 의한 흡착력이 큰 성분은 움직임이 크지 않아 이동 속도가 느리고, 반대로 흡착력이 약한 성분의 이동 속도는 빠르다. 고정상을 통과할 때 다른 물질의 이동 속도에 따라 혼합물을 분리된다.1-2. 크로마토그래피의 이용크로마토그래피의 적용 방법이 다양하게 개발되어 연구실이나 산업 현장에서 널리 활용되고 있다. 아미노산, 지방, 금속이온, 혈액, 소화효소, 비타민, 당분 등 많은 종류의 물질을 분리하거나 확인할 때 이용된다.1-3. 크로마토그래피의 종류그림 1. 크로마토그래피의 종류.1. 이동상에 따른 분류크로마토그래피는 이동상의 상태에 따라 기체크로마토그래피(gas chromatography; GC)와 액체 크로마토그래피(liquid chromatography; LC)로 나눈다.2. 고정상에 따른 분류고정상의 상태(고체 또는 액체)에 따라분류되며 크로마토그래피를 컬럼에 넣고 분리시키는 컬럼과 얇은 판이나 여과지를 사용하는 판법으로 세분된다. 이동성과 고정상은 액체이며 여과지를 사용하는 마토그래피이다.2. 종이 크로마토그래피(paper chromatography, PC)종이 크로마토그래피에서는 여과지 표면에 흡착되어 있는 물이 고정상이고 전개액으로 사용되는 유기용매가 이동상이 된다. 혼합물은 모세관 현상에 의해 전개액을 따라 여과지를 이동할 때 물(고정상)과 전개액(이동상)에 녹는 비에 따라 이동 속도에 차이가 난다. 즉, 물은 여과지의 하이드록시기(-OH)와 수소결합을 하면서 혼합물간에 이동 속도의 차이를 만들고, 이에 따라 혼합물은 분리된다. 따라서 유기용매에 잘 녹는 물질이 덜 녹는 물질보다 멀리까지 이동한다. 여과지는 정지상을 지지해 주는 지지체(supporting medium) 역할을 한다.3. Rf값(Rf value)용매(전개용액)가 이동한 거리에 대한 용질(혼합물)의 이동거리를 Rf값이라고 한다. Rf값은 문헌에 수록된 표준 Rf값과 비교하여 혼합물의 성분을 확인할 수 있다(표 1, 표 2)Rf값= 용질의 이동거리 / 용매의 이동거리Ⅲ. 가설 설정(Setting up hypothesis)1. 광합성 색소의 분리를 통해 Rf값을 계산하고 그것을 통해 광합성 색소의 종류를 확인 할 수 있을 것이다.2. 아미노산의 분리를 통해 혼합액과 표준용액에 포함되어있는 아미노산의 종류를 확인 할 수 있을 것이다.Ⅳ. 실험(Experiment)1. 실험 재료(Materials)1-1. 광합성 색소의 분리▶시금치 잎 0.1g▶석유에테르, 아세톤 홉합액(전개용액)▶여과지▶균질기▶2ml 튜브▶아세톤▶자▶원심분리기▶스포이드▶클립▶이쑤시개▶건조기(hair drier)1-2. 삼투현상[1. 적혈구의 용혈작용 관찰, 2. 양파표피의 원형질분리 관찰]▶포름산, 이소프로필아코올, 물 혼합액(전개용액)▶0.1% 닌히드린용액▶아미노산 혼합액▶대조용 표준 아미노산용액▶여과지▶클립▶자▶건조기(hair drier)▶이쑤시개▶일회용 비닐장갑▶연필2. 실험 방법(Methods)2-1. 광합성 색소의 분리1. 시금치 잎 0.1g과 아세톤 0.5ml를 균질기에 넣고 파쇄한다.2. 닫고 탁상용 원심분리기를 이용하여 원심분리하여(10,000rpm에서 1분간) 상등액을 취한 후 2ml 튜브에 옮긴다.3. 균질기에 남은 침전물에 아세톤 0.5ml를 넣고 다시 파쇄하고, 원심분리한 후 상등액을 기존 상등액과 합친다(광합성 색소 추출, 균질기 사용 후 깨끗이 세척하여 제자리에 놓을 것).4. 여과지(2cm × 15cm)의 하단 약 1.5cm 되는 부분에 연필로 가로선을 그어서 출발지점을 표시한다(여과지에서 용액이 전개될 부분을 손으로 만지지 않도록 주의할 것).5. 이쑤시개를 사용하여 광합성 색소 추출액을 지름 3mm 이하의 크기로 출발선 위에 15~20회 반복하여 찍는다(점적 중간에 건조기로 말려줄 것). 점적된 원의 크기가 작을수록 해상력이 높다.6. 건조된 여과지를 꺼내 올라간 전개용액의 위치를 연필로 표시해두고 건조기로 말린다.7. 60분 후 여과지를 꺼내 올라간 전개용액의 위치를 연필로 표시해두고 건조기로 말린다.8. 분리된 각 광합성 색소의 반점 중앙까지의 거리를 측정하여 Rf갓을 구한다(표. 1).9. 여과지에 나타난 반점의 색과 Rf값으로 광합성 색소의 종류를 알아본다.광합성색소Rf값밴드의 색석유에테르:물(9:1)엽록소b(chlorophy∥b)0.21황록색엽록소a(chlorophy∥a)0.36청록색크산토필(xanthophy∥)0.85황적색카로틴(carotene)0.95황색2-2. 아미노산의 분리1. 여과지(3.5cm × 15cm)의 하단 약 1.5cm 되는 부분에 연필로 가로선을 그어서 출발지 점을 표시한다(여과지에서 용액이 전개될 부분을 손으로 만지지 않도록 주의할 것).2. 아미노산 표준대조액과 혼합액을 각각 다른 이쑤시개를 사용하여 지름 3mm 이하의 크기로 출발선 위에 10회 반복하여 찍는다(점적 중간에 건조기로 말려줄 것). 점적된 원의 크기가 작을수록 해상력이 높다(이때 두 용액의 간격은 2cm를 유지할 것).3. 여과지를 잘 말린 다음 반점의 중앙을 연필로 표시하고, 반점의 하단에 용액 이름을 적는다.4. 건조된 여과어서 끝이 1cm 정도 잠기도록 전개용액에 담근다(대조액 과 혼합액이 전개용액에 닿지 않도록 주의 할 것).5. 50분 후 여과지를 꺼내 연필로 올라간 전개용액의 위치를 표시해두고 건조기로 말린 다.6. 건조된 여과지 전체에 0.1% 닌히드린용액을 분무하고 10분간 건조기로 말린다(닌히드 린용액은 독성물질이므로 일회용 장갑을 착용하고, 직접적으로 가스를 들여 마시지 않도록 주의하며 분무할 것).7. 분리된 각 아미노산의 반점 중앙까지의 거리를 측정하여 Rf값을 구한다(표. 2).8. 여과지에 나타난 반점의 색과 Rf값으로 혼합액에 들어있는 아미노산의 종류를 알아본 다.아미노산Rf값닌히드린에 의한 발색아미노산Rf값닌히드린에 의한 발색포름산:이소프로필알코올:물(10:70:20)포름산:이소프로필알코올:물(10:70:20)아스파라긴(asparagine)0.12푸른 자색글루타민(glutamine)0.62자색시스테인(cysteine)0.13자색티로신(tyrosine)0.66자색글루탐산(glutamic acid)0.20자색히스티딘(histidine)0.70자갈색세린(serine)0.35자색발린(valine)0.74자색글리신(glycine)0.42붉은 자색메티오닌(methionine)0.83자색아스파르트산(aspartic acid)0.42자갈색류신(leucine)0.86붉은 자색리신(lysine)0.59자갈색프롤린(proline)0.89황색알라닌(alanine)0.60자색페닌알라닌(phenylalanine)0.90푸른 자색Ⅴ. 결과(Results)광합성 색소의 분리아미노산의 분리위: 아미노산 혼합액 아래: 아미노산 표준용액Ⅵ. 고찰(Discussion)이번 실험은 종이 크로마토그래피를 이용해서 광합성 색소와 아미노산을 분리하는 실험이다. 먼저 가설처럼 실험을 통해서 광합성 색소의 종류를 알 수 있게 되었는데 아래서부터 순서대로 2.7cm의 황록색, 5.9cm의 청록색, 9.4cm의 황적색, 12.9cm의 황색을 관찰 할 수 있었따. 존개용액은 13.5cm를 이동하였다. 이를 구할 수 있는데 Rf값 = 용질의 이동거리 / 용매의 이동거리 의 공식이 성립한다. 따라서 첫 번째는 2.7/13.5=0.2 값으로 엽록소b를 나타내고 두 번째는 5.9/13.5=0.43의 값으로 엽록소a를 나타내고 세 번째는 9.4/13.5=0.43의 값으로 크산토필을 나타내고 마지막은 12.9/13.5=0.95의 값으로 카로틴을 나타낸다.엽록소b와 크산토필의 Rf값은 좀 차이가 컸고 나머지는 비슷하고 같았다. 아미노산의 분리 실험에서는 아미노산 표준 대조약과 혼합액 속의 아미노산의 종류를 알아보는 실험이다. 먼저 아미노산혼합액에서는 세 종류의 아미노산을 관찰 할 수 있었다. 아래서부터 순서대로 5.0cm ,7.2cm, 9.6cm를 이동하였고 첫 번째는 5.0/12.9=0.39의 값으로 세린과 글리신에 가까웠는데 글리신에 더 가까웠고 두 번째는 7.2/12.9=0.56의 값으로 리신에 가까웠으며 마지막은 9.6/12.9=0.74의 값으로 발린을 관찰할 수 있었다. 그리고 대체적으로 세가지형태가 모두 진한 자색을 띄었다. 아미노산 표준용액에서는 아래서부터 순서대로 4.5cm,6.7cm,9.5cm를 이동하였고 첫 번째는 4.5/12.9=0.35의 값으로 세린을 나타내었고 두 번째는 6.7/12.9=0.52의 값으로 리신에 가까웠으며 마지막은 9.5/12.9=0.74의 값으로 발린을 나타내었다. 그리고 대체적으로 옅은 자색을 띄었다. 이번 실험에서 주의할 점은 여과지에서 용액이 전개될 뿐을 손으로 만지지 않도록 하는 것이었다. 또한 점적 중간에 건조기로 말려주어야 한다. 그리고 점적된 원의 크기가 작을수록 해상력이 높으며 아미노산의 분리 실험을 할 때 두 종류의 용액이 너무 가깝게 찍히지 않게 주의해야 된다. 우리 조는 아미노산의 분리 실험에서 여과지를 전개용액에 담글 때 대조액과 혼합액이 전개용액에 약간 닿아서 실험결과가 바로 나타나지 않았으나 닌히드린용액을 분무하고 건조기로 말렸을 때 실험결과가 약간 보이기 시작했었다. 다음부터 실험하는 과정을 조금 더 세세겠다.
실험보고서Experiment Report교과목명일반 생물학 및 실험Ⅱ실험제목담소조류의 관찰제출월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:Ⅰ. 실험 목적(Purpose of experiment)담수조류의 종류 및 형태와 일반적인 특징을 이해한다.Ⅱ. 배경지식(Background knowledge)1. 담수조류의 종류1. 식물플랑크톤수중에 부유하며 생활을 하는 미세조류로 단세포 또는 군체를 형성한다.2. 부착조류물속의 돌이나 수생식물, 동물, 모래 등의 기질에 부착하여 생활을 하는 조류로 빛과 초식동물의 이용이 분포 조절의 큰 요인으로 작용한다.3. 미시조류현미경으로 관찰해야 볼 수 있는 작은 조류.4. 거시조류육안으로 관찰 가능한 조류2. 담수조류의 형태3. 담수조류의 특징1. 지구상 광합성 산물의 30~50%를 담당하는 산소와 유기물 생산자이다.2. 질소고정 남조류는 질소의 이용 가능한 원천으로 중요하다.3. 질소, 인, 탄소, 산소, 칼륨 등의 영양소 순환에 개입한다.4. 다른 담수 및 해산 생물의 서식처를 이룬다.5. 포자를 대량으로 방출하거나, 태양 에너지 흡수를 증가시킴으로써 기후를 어느 정도 조절하는 역할을 한다.4. 담수조류의 광합성 색소(1) 남조식물문 - 엽록소a; 피코시아노빌린, 피코에리트로빌린(2) 홍조식물문 - 엽록소a; 피코에리트로빌린(3) 녹조식물문 - 엽록소a,b(4) 황색조식물문 - 엽록소a, c1,c2;갈조소(5) 착편모조식물문 - 엽록소a, c1,c2;갈조소(6) 와편모조식물문 - 엽록소a, c2;페리디닌(일부는 엽록소a, c1,c2;갈조소)(7) 은편모조식물문 - 엽록소a, c2;피코시아노빌린 또는 피코에리트로빌린(8) 유글레나식물문 - 엽록소 a,bⅢ. 가설 설정(Setting up hypothesis)1. 영구프레파라트를 통해 녹조들을 관찰 할 수 있을 것이다.2. 현미경을 통해 미시조류들을 관찰 할 수 있을 것이다.Ⅳ. 실험(Experiment)1. 실험 재료(Materials)▶고정되지 않은 시료▶고정된 시료▶슬라이드글라스▶커버글라스▶스포이드▶여과지▶영구프레파라트▶광학현미경▶광학현미경2. 실험 방법(Methods)2-1. 시료의 채취, 고정(교양생물에서 준비)1. 시료의 채취: 식물플라크톤은 water sampler 또는 plankton net를 사용하여 채집하고, 부착조류는 돌이나 수초 등을 솔이나 끌을 사용하여 채집한다.2. 시료의 보존: 현장에서 Lugol's solution으로 고정하여(시료; Lugol's solution=1L : 5ml) 보존한다.3. 시료의 농축: 시료 내에 존재하는 조류의 양이 적기 때문에 농축하여 검경 . 관찰한다(48시간 이상 침전시키고 호스관을 이용하여 상층액을 버린다).2-2. 제작된 시료의 관찰 및 고정되지 않은 시료의 제작 및 관찰1. 고정된 시료를 이용한 슬라이드 제작 및 관찰(1) 농축된 시료를 잘 흔들어 혼합되도록 한다.(2) 스포이드를 사용하여 슬라이드글라스 위에 시료를 한 방울 떨어뜨리고 기포가 생기지 않도록 커버글라스를 덮는다.(3) 저배율(×100)에서 고배율(×400)로 관찰하여 스케치하고 동정한다.2. 고정되지 않은 시료를 이용한 슬라이드 제작 및 관찰(1) 고정되지 않은 시료를 잘 흔들어 혼합하도록 한다.(2) 스포이드를 사용하여 슬라이드글라스 위에 시료를 한 방울 떨어뜨리고 기포가 생기지 않도록 커버글라스를 덮는다.(3) 저배율(×100)에서 고배율(×400)로 관찰하여 스케치하고 동정한다.3. 고정되었거나 고정되지 않은 시료에서 다음과 같이 조류 4개문을 관찰하여 스케치한다(도감자료참고).(1) 남조식물문 (최소 1종 이상 관찰)(2) 녹조식물문 (최소 1종 이상 관찰)(3) 황색조식물문 (최소 1종 이상 관찰)(4) 와편모조식물문 (최소 1종 이상 관찰)2-3. 영구프레파르트 관찰1. 영구프레파라트 (8종류)를 조별로 이동하면서 광학현미경으로 관찰한다.2. 저배율(×100)에서 고배율(×400)로 관찰하여 저배율 또는 고배율 중에 하나를 스케치한다.[1, 녹조(Chlamydomonas); 2, 녹조(반달말); 3, 녹조(해캄); 4, 녹조(해캄의 접합); 5, 녹조 (해캄); 6, 녹조(클로렐라); 7, 녹조(파래); 8, 돌말]Ⅴ. 결과(Results)담수조류 관찰담수조류 관찰담수조류 관찰담수조류 관찰영구프레파라트 관찰영구프레파라트 관찰영구프레파라트 관찰영구프레파라트 관찰Ⅵ. 고찰(Discussion)이번 실험은 담수조류를 관찰하여 종류 및 형태와 일반적인 특징을 이해하는 실험이었다. 제작된 시료로 관찰을 하였는데 처음에는 저배율로 관찰할 때에 조류를 하나도 관찰할 수가 없어서 고배율(×400)로 관찰하였더니 조류들을 찾을 수 있었다. 처음에는 뭐가 뭔지 몰라서 보이는 대로 다 찾았는데 그중에는 먼지도 있었고 책에 없는 조류들도 발견할 수 있었다. 그래서 찾은 뒤에 조교님께서 나눠주신 종이를 통해 비교해가면서 우리 조에서 찾은 조류가 무엇인지 파악해나아갔다. 그렇게 우리조에서 4가지 종류의 조류를 찾았고 종이와 비교해본 결과 때목말, 유도리나, 큰나선말, 항아리말 임을 알 수 있었고 나머지 4종류는 영구프레파라트를 통해서 발견할 수 있었다. 영구프레파라트를 통해서 관찰하는 것은 제작된 시료에서 찾는 것보다 훨씬 수월했기 때문에 크게 무리는 없었다. 그래도 제작된 시료에서 더 많은 조류를 찾고 싶었는데 그렇지 못하였던 것이 아쉬웠던 점이었다. 이번 실험은 복잡한 과정도 없었고 어려운 점도 없고 오차가 발생할 것도 없었지만 시료 한 방울에서 다양한 조류들과 미생물들을 발견할 수 있다는 점이 신기하고도 놀라웠고 사진으로만 보던 아주 작은 조류들을 현미경을 통해 크게 직접 관찰 할 수 있어서 조류들을 더욱 더 기억을 잘 할 수 있을 것같다.
실험보고서Experiment Report교과목명일반 생물학 및 실험Ⅱ실험제목박테리아의 동정(Gram stain)제출월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:Ⅰ. 실험 목적(Purpose of experiment)미생물을 그람염색하여 염색된 세군의 표본을 관찰한 후 동정된 균의 형태적, 생리적 특성을 파악한다.Ⅱ. 배경지식(Background knowledge)1. 박테리아의 종류1. 구균구형이 기본형이나 타원형이나 한쪽 끝이 뾰족한 것도 있다. 각기 특유한 균주의 배열을 보이는데 포도송이 같은 것, 사슬 모양인 것도 있으며, 이 밖에도 쌍구균, 4연균 또는 신장형, 심장형 등이 있다. 대부분은 그람양성균이며, 폐렴쌍구균을 제외한 쌍구균은 거의 그람음성균이다.2. 간균크기와 길이가 다양하고 양 끝의 모양도 일정하지 않다. 여러 개가 양끝이 서로 이어져서 사슬처럼 보이므로 연쇄간균이라 하며 균체의 한 끝에 1~3개, 또는 균체의 주위에 다수의 편모가 있어 운동할 수 있는 것도 있고, 균체의 한 끝 또는 중앙부에 포자를 가지고 있는 것도 있다.3. 나선균약 10종이 알려져 있으며, 길이 1~50㎛이다. 그람 음성균이다. 세포는 긴 나선형을 이루고 있으며 균단에 편모가 있어서 활발한 운동을 한다. 호기성세균이어서 병원성의 것과 부생의 것을 제외하고는 보통의 배양기에서 잘 성장한다.2. 박테리아의 그람염색그람염색은 세균학에서 가장 많이 사용되고 있는 염색법이다. 1884년 덴마크의 Christia Gram 에 의해 처음 창안된 염색법으로 두 가지의 세균으로 분류한다. 그람 염색 결과 자주색으로 염색되는 세균은 그람 양성이며 분홍색으로 염색되는 세균은 그람 음성이다. 양성과 음성은 전기적 성질과는 무관하며 단순히 형태학적 차이를 나타내는 용어이다. 그람양성균과 그람음성균이 서로 다르게 염색되는 것은 근본적으로 세포벽의 구조가 다르기 때문이다. 세균의 세포벽은 크기와 형태를 유지하게 하며 또한 삼투압에 의해 세포 파열을 방지하는 역할을 한다. 세포벽에는 펩티도글리칸층이 있어서 탈색제로 탈색 시 쉽게 탈색되지 않으며 따라서 염색액 crystal violet이 계속 세균 내에 남아있어 자주색으로 염색된다. 반면, 그람음성균의 세포벽은 펩티도글리칸층이 한 겹으로 얇으며 이층 외부에는 인지질, 리포폴리사카라이드, 리포프로테인n 등으로 구성된 외막이 감싸고 있는 형태로 세포벽이 이루어져 있다. 그러므로 탈색제에 의해 crystal violet이 쉽게 탈색되며 대조 염색액인 사프라닌으로 염색되어 분홍색을 나타낸다.1. 염색염기성 색소인 crystal violet으로 염색하면 그람양성균과 그람음성균 모두 자주색으로 염색된다.2. 착색1단계에서 염색된 세균에 요오드 용액을 처리하면 crystal violet과 요오드가 반응하여 세포내의 불용성의 복합체인 crystal violet - 요오드 복합체를 형성한다.3. 탈색착색된 세균에 탈색제인 알코올 시약을 처리하면 착색된 CV-Ⅰ복합물이 용해된다. 이때 그람음성균이 탈색되어 백색으로 보인다.4. 대조염색염기성 색소인 사프라닌으로 대비염색을 하면 백색으로 탈색되었던 그람음성균은 분홍색으로 염색된다.3. 그람양성균그람염색에 의해 자주색으로 염색되는 균.예) 페렴균, 포도상구균, 연쇄상구균, 탄저균4. 그람음성균그람염색에 의해 분홍색으로 염색되는 균.예) 콜레라나 티푸스균, 대장균, 이질균Ⅲ. 가설 설정(Setting up hypothesis)1. 관찰 결과 대장균은 분홍색으로 염색되어 그람음성균의 모습을 나타낼 것이다.2. 바실러스는 자주색으로 염색되어 그람양성균임을 알 수 있을 것이다.Ⅳ. 실험(Experiment)1. 실험 재료(Materials)▶Escherichia coli▶Bacillus megaterium▶crystal violet▶gram's iodine▶safranin solution▶95% ethyl alcohol▶알코올램프▶이쑤시개▶광학현미경▶슬라이드글라스▶커버글라스▶여과지▶영구프레파라트2. 실험 방법(Methods)2-1. 박테리아의 관찰(그람염색)1. 전 주에 배양한 배지를 준비한다(3종류; Escherichia coli, Bacillus megaterium, 생수).2. 이쑤시개를 이용하여 고체배지에 있는 균을 떠낸다.3. 이쑤시개로 떠낸 균을 슬라이드 글라스 위에 가능한 얇게 편다(도말과정).4. 도말된 표본을 공기 중에 30초간 건조시킨다(건조과정).5. 말린 도말 표본을 불꽃사이로 두 번에서 세 번 통과시켜 균을 슬라이드에 고정시킨다(고정과정).6. 고정된 도말표본이 식은 후, crystal violet용액을 1방울 가하고 1분간 방치한 뒤 여분의 염색액을 버리고 슬라이드글라스를 물로 씻어낸다.7. Gram's iodine 용액을 도말 부위에 1방울을 떨어뜨리고 1분 뒤에 물로 씻어낸다.8. 95% ethyl alcohol 1방울로 30초 동안 탈색 후 물로 씻는다(탈색과정).※ 탈색과정이 매우 중요하므로 시간엄수와 수세시 주의 요함.9. safranin solution 1방울로 30초간 대조 염색한 후 물로 씻어낸다.10. Filter paper로 물기를 제거한 후 실온에서 말리고 커버글라스를 덮는다.11. 1부터 반복하여 다음 표본을 준비한다.12. 400배에서 광학현미경으로 검경하여 그람양성, 음성균 및 간균, 나선균, 구균을 판별한다.※주의사항1. 각 단계별로 수세 시 슬라이드글라스 뒷면을 흐르는 물로 씻어낸다.2. 도말시 살짝 스치듯이 균을 떠서 최대한 얇게 핀다.3. 단계별로 시간을 반드시 엄수한다(특히, 탈색 시).4. 시약을 떨어뜨린 후 골고루 퍼질 수 있게 슬라이드를 기울인다.5. 실온 건조 시 장시간 필요하므로, 균을 건드리지 않는 부분까지만 Filter paper로 물기를 제거한 후 실험하여도 결과는 나오나, 도말시 너무 많은 균을 뜨면 물에 의해 다량 뭉쳐서 나온다.2-2. 영구프레파라트 관찰1. 영구프레파라트를 광학현미경에 고정하고 조별로 이동하면서 저배율(×100)에서 고배율(×400)로 관찰한다(영구프레파라트와 광학현미경은 이동시키지 않는다).2. 관찰한 결과를 스케치 한다.A: Three types of bacteria, B: 유산균, 녹병균, 초산균Ⅴ. 결과(Results)박테리아 관찰Bacillus (×400)E. coli (×400)영구프레파라트 관찰유산균(×400)녹병균Ⅵ. 고찰(Discussion)이번 실험은 미생물을 그람염색하여 염색된 세균의 표본을 관찰 한 후 동정된 균의 형태적, 생리적 특성을 파악한다. 9주차에서 배지에 도말해 놓은 것을 바탕으로 실험을 진행하였는데 생수에서는 아무것도 발견 하지 못하였고 Escherichai coli에서는 많은 균을 발견할 수 있었고 Bacillus megaterium에서는 균을 아주 약간 발견할 수 있었다. 그래서 E. coli의 균을 관찰하는데에는 큰 무리가 없이 한번에 찾을 수 있었으나 Bacillus를 관찰할 때에 많은 균을 확보하지못해서 관찰하는데 가장 많은 어려움을 겪었다. 그람염색하는 과정이 어렵고 복잡한 과정은 아니였는데 짧게짧게 해야할 것이 많아서 순서에 유의하였고 용액을 떨어뜨리고 수세 할때에 균이 떨어져나가는 것을 방지하기위해 슬라이드글라스 뒷면을 흐르는 물로 씻어내었다. Bacillus를 관찰할 때에 균을 한번에 찾지 못하여서 어디서 오류가 발생했는지 생각하면서 씻을 때 더욱 유의하여 실험을 진행하였고 단계별로 시간도 반드시 엄수하면서 진행을 하였다. 왜냐면 염색를 유의하지않았을 때 염색되어있지않은 균을 발견했었기 때문에 더욱 실험에 유의하였던 것 같다. 관찰을 통해서 Bacillus가 그람양성균임을 알수 있었고 E. coli는 그람음성균임을 알 수 있었다. 또한 영구프레파라트의 4종류중에서 우리 조는 유산균과 초산균을 관찰하였는데 100배로 보았을 때는 너무 작게보여서 400배로 관찰 하였다. 영구프레파라트로 균의 모습을 찾는 것은 쉬울줄 알았는데 이번에는 현미경을 이용해서 관찰하는데 바로 찾지못해서 꽤 오랜 시간이 걸렸던 것같다. 그리고 관찰을 통해 유산균은 그람양성균이며 초산균은 젊은 균은 그람음성균이지만 오래된 균은 그람양성균으로 보일 수 있다는 것을 알게되었다.
실험보고서Experiment Report교과목명일반 생물학 및 실험Ⅱ실험제목식물의 구조(잎)제출월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:Ⅴ. 결과(Results)잎의 외부 구조 관찰회양목강아지풀회양목-엽신은 복엽이고 엽맥은 망상맥이다.강아지풀-엽신은 단엽이고 엽맥은 평행맥이다.잎의 단면 관찰강아지풀(x100)강아지풀(x400)잎의 단면 관찰회양목(x40)회양목(x100)기공의 형태 관찰회양목의 기공(x400)Ⅵ. 고찰(Discussion)이번 실험은 여러 종류의 잎의 외부 및 내부를 관찰하여 잎의 형태적 차이와 이들을 구성하는 조직의 구조를 익히는 실험이었다. 강아지풀과 회양목으로 실험을 진행하였다. 일단 잎의 외부 구조 관찰에서 회양목의 엽서는 대생 형태로 줄기에 양옆으로 나란한 위치에 두 개의 잎이 갈라져 나 있는 형태였다. 엽신은 두 개 이상의 엽신으로 이루어져있기 때문에 복엽이며 엽맥은 굵은 엽맥이 점점 가늘어지는 망상맥의 모습을 나타내었다. 강아지풀에서는 엽서가 줄기에 어긋난 위치로 잎이 양 옆으로 나 있는 호생이었고 엽신은 한 개의 엽신으로 이루어져있기 때문에 단엽이다. 또한 비슷한 굵기의 여러 엽맥이 평행으로 뻗어있어 평행맥의 모습을 나타내었다. 식물의 잎 단면을 관찰할 때에 잎의 주맥에서 양 옆으로 5mm간격으로 자른 후 횡단면으로 최대한 얇게 자르고 실험을 진행해야했었는데 처음에는 너무 두껍게 잘라서 현미경으로 잎의 모습을 찾는 것은 쉬웠으나 원하는 모습을 찾지 못하였다. 그리고 자른 후 누워져있는 얇은 잎을 세워서 관찰을 해야해었는데 이 부분이 생각보다 어렵고 잘되지가않아서 표본을 여러 개 만들어 놓은 후에 여러 번 시도 끝에 관찰을 할 수가 있었다. 기공의 모습을 찾는 것도 매우 어려웠었는데 기공이 잎의 양쪽 표피에서 모두 관찰 될 수 있으나 아래표피에서 더욱 관찰이 잘 된다는 말을 듣고 하표피에서 기공을 관찰 할 수가 있었다. 회양목의 기공은 400배의 배율로 관찰 하였는데 공변세포 주위를 두 개의 부세포가 완전히 포위하고 있으며 부세포끼리 만나는 세포벽은 공변세포의 장축과 수직을 이루는 교차형모습을 띄고 있었다. 이 실험을 통해 회양목은 쌍자엽식물이고 강아지풀은 단자엽식물임을 알 수 있었다.
실험보고서Experiment Report교과목명일반 생물학 및 실험Ⅱ실험제목식물의 구조(생식기관)제출월일년월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:Ⅰ. 실험 목적(Purpose of experiment)피자식물의 종, 속, 과를 구분하는 주요 생식형질인 꽃의 외부형태를 관찰하고, 필수 생식기인 수술에서 화분을 적출하여 광학현미경으로 관찰한다.Ⅱ. 배경지식(Background knowledge)1. 꽃의 외부구조1. 보호기관1. 꽃잎 : 꽃잎으로 이루어진 화관은 가장 눈에 잘 띄는 꽃 부분이며, 꽃잎은 흔히 크고 화려하다. 색깔과 향기의 차이에 의해서 꽃의 종류를 구분 할 수 있다.2. 꽃받침 : 꽃받침은 꽃의 가장 아래쪽에 그리고 가장 바깥쪽에 위치하며, 줄기에 붙어있는 잎과 비슷하지만, 꽃잎 또는 그 중간 단계의 모양과 닮은 것도 있다.2. 꽃의 내부 구조1. 수술1. 수술대 : 꽃밥과 꽃의 나머지 부분을 연결하는 원통형 축을 말한다.2. 꽃밥 : 화분립을 생산하는 수술의 상단 부분이다. 소포자가 만들어지는 소포자낭으로 채워져 있으며 성숙하면 벌어져서 꽃가루를 사방으로 내보낸다.2. 심피1. 암술머리 : 수분을 위해 꽃가루를 받는 암술의 맨 윗부분이다.2. 암술대 : 꽃가루의 생식세포가 암술머리에서 밑씨로 이동할 때 지나가는 원뿔형 대이다.그림 1. 꽃의 구조.3. 씨방 : 1개 이상의 밑씨를 포함하는 암술의 하단 부분. 열매는 대개 수정 후 씨방이 발달한 것이다.3. 화분의 형태와 기능1. 화분의 형태화분의 형태는 화분립의 크기, 형태, 세포수, 표면무늬, 발아구의 형태, 수 및 배열, 화분벽의 비후 등이 종에 따라 매우 다양하기 때문에 분류학적으로 중요한 정보를 얻을 수 있다.2. 화분의 기능종자식물의화분은 웅성배우자체로서 약의 화분낭에서 만들어진다. 화분은 바람이나 물 또는 벌, 나비 박쥐 등에 의해 주두에 옮겨져서 수분되고, 발아구에서 발달한 화분관의 정단부에 1개의 화분관핵과 2개의 정핵이 위치하며, 화분관이 성장하여 밑씨 속의 난세포 및 극핵과 중복수정시키는 역할을 한다.4. 중복수정화분관에 있는 정세포 중 하나는 난세포와 결합(수정)하여 2배체 접합자를 형성한다. 다른 세포는 중앙세포의 극핵(2n)과 결합하여 3배체(3n)세포를 형성한다. 이 세포는 피자식물의 종자에서만 형성되는 양분 저장조직인 3배체 배젖이 된다. 이와 같이 피자식물에서 2개의 정세포가 수정되는 것을 중복수정이라고 한다.Ⅲ. 가설 설정(Setting up hypothesis)1. 백합의 화분 가운데에 발아구를 관찰 할 수 있을 것이다.2. 수술과 암술을 모두 갖추고 있는 꽃은 양성화인데 백합이 양성화에 속할 것 이다.3. 암술과 수술 중 어느 하나만 가지고 있는 꽃은 단성화인데 호박꽃이 단성화에 속할 것 이다.Ⅳ. 실험(Experiment)1. 실험 재료(Materials)1-1. 식물의 구조(생식기관) 관찰▶꽃(호박, 해바라기, 백합)▶광학현미경▶면도칼▶슬라이드 글라스▶커버글라스▶핀셋▶스포이드2. 실험 방법(Methods)2-1. 꽃의 외부 구조 관찰1. 꽃의 바깥에서 안쪽방향으로 핀셋을 이용하여 꽃받침과 꽃잎을 떼어 개수와 배열, 그리고 각 부위간에 접합 유무를 확인한다.2. 꽃의 외부 구조를 스케치하고, 각 부위의 명칭을 기입한다.2-2. 꽃의 내부 구조 관찰1. 외부 구조 관찰 후 꽃의 씨방을 면도칼을 사용하여 종단면으로 잘라 관찰한다.2. 씨방의 내부 구조를 스케치하고, 각 부위의 명칭을 기입한다.2-3. 화분 관찰1. 슬라이드글라스 위에 물을 한 방울 떨어뜨리고 각각의 꽃에 있는 화분을 조금 묻힌 후 기포가 생기지 않도록 커버글라스를 덮는다.2. 여과지로 커버글라스 주변과 슬라이드글라스에 묻어 있는 물기를 제거한 후 광학현미경을 사용하여 저배율(×100)에서 고배율(×400)로 관찰한다.Ⅴ. 결과(Results)꽃의 외부 구조 관찰해바라기백합해바라기는 꽃잎이 각 각 떨어져 있는 이판화의 형태를 띄고 있다. 백합은 꽃잎이 서로 붙어 있는 합판화의 형태를 띄고 있다.꽃의 내부 구조 관찰해바라기백합화분관찰해바라기(x400)백합(x400)호박(x400)호박의 화분 표벽에는 많은 가시모양의 돌기와 발아구가 있다.Ⅵ. 고찰(Discussion)이번 실험은 꽃의 외부와 내부를 관찰하고 화분의 형태를 관찰 하는 것이다. 호박꽃은 화분만 관찰하였고 해바라기와 백합은 꽃의 외부와 내부의 모습을 관찰하였는데 백합은 꽃잎 안에서 암술과 수술의 모습을 바로 확인 할 수 있었는데 해바라기는 노란색 꽃잎 안에 있는 많은 갈색꽃잎 속에서 하나를 뽑아서 작은 것을 반으로 갈랐을 때 수술의 모습과 안의 씨방을 확인 할 수 있었다. 또한 해바라기의 꽃이 노란색만 인줄 알았는데 그 조그만한 것도 꽃인걸 알았을 때 매우 신기했다. 그리고 백합과 달리 해바라기는 관찰하기 어려웠다. 왜냐면 너무 작아서 반으로 가르는 것도 어려웠고 또한 씨방이 있는지도 모를 정도로 너무 작았다. 조교님께서 씨방 위로 조그마하게 길게 나있는 것이 수술이라고 알려주셔서 그때 알게 되었다. 화분을 관찰하는 것이 가장 어려웠는데 호박의 꽃가루는 표본으로 조교님께서 나눠주셔서 관찰하는데 무리가 없었지만 400배로 관찰할 때에 뚜렷하지 않고 흐릿하게 나타나서 호박꽃의 화분에는 가시모양의 돌기가 있다고 하는데 뚜렷하게 관찰을 하지 못하였다. 그래도 100배로 관찰했을 때에 약간의 가시모양의 돌기를 관찰 할 수 있었다. 백합의 화분은 거북이의 등 같은 모습을 띄었다. 그리고 백합의 수술에 꽃가루가 많이 묻어있어서 쉽게 화분을 모아 많은 화분들을 관찰 할 수 있었다. 하지만 해바라기의 화분을 관찰하는 것이 가장 어려웠는데 그 이유가 수술도 매우 작았고 꽃가루가 많이 묻어있지 않은 경우가 많아서 모으는 것이 매우 어려웠다. 그래서 한번 실험할 때마다 화분을 많이 모으기 위해서 열 개정도의 꽃을 가지고 슬라이드 글라스에 문질렀는데 두 번이나 했는데도 화분을 하나도 관찰 할 수가 없었다. 그래서 아예 꽃잎을 떼어 내고 수술을 슬라이드 글라스에 10개정도 다시 문지른 후에 하나의 화분을 관찰 할 수 있었다. 백합의 화분과 같이 거북이의 등모양 같은 모습을 띄고 있었고 백합화분의 축소판 같은 모습이었다. 꽃이 그냥 단순하게 꽃인줄 알았는데 그 속에도 굉장히 많은 구조를 가지고 있고 의외로 간단하면서도 복잡한 모양을 가지고 있다는 것을 알게되었다.