Загадки природы и человека.

Загадки природы и человека.

( классный час для учеников 11 классов).

Подготовила и провела

Учитель химии

ГКВОУ ЦО

Отделения №2

Гурьянова О.Ф.

Г.о. Самара, 2016 год.

Цель:

1.Формировать у учащихся познавательный интерес к изучению предметов естественного цикла.

Задачи:

1.привлечь учеников к решению простейших задач с применением имеющихся знаний;

2. развивать умение логически мылить, находить верное решение при коллективном обсуждении, высказывать свое мнение и слушать других;

3. воспитывать убеждение в необходимости получения большего объема знаний.

Классный час проходит в форме пресс-конференции. Класс заранее делится на 3 группы: корреспонденты (журналисты), Знатоки, которые могут ответить на все вопросы и обычные зрители. Журналисты заранее готовят вопросы, знатоки находят на них ответы , зрители внимательно слушают, если захотят, то тоже могут задавать вопросы, поводят итоги в конце пресс-конференции, выбирают лучший вопрос и ответ. Наиболее активные участники классного часа награждаются призами.

Ход мероприятия.

Вопрос:

Кто из живых организмов самый простой?

Ответ.

Не так давно в природных водах к северу от Исландии были обнаружены неведомые ранее живые существа, не подпадающие ни под одну известную ныне биологическую классификацию. Каждый из этих организмов, напоминающих по форме микроскопическую сферу, своим размером может сравниться с таким параметром, как диаметр человеческого волоса.

Но главная «изюминка» этих существ состоит в том, что у них самый простой геном, включающий в себя всего500 килобаз.

Для того, чтобы представить себе, насколько мало это количество. Нужно сказать, что человеческий геном включает в себя 6 миллионов килобаз. Предположительно, этих живых существ можно отнести к микробам, хотя от всех разновидностей микроорганизмов вновь открытые существа принципиально отличаются. После того как их искусственно выращенные ( при полном отсутствии воздуха и при высоких давлении и температуре) колонии были детально изучены, оказалось, что эти существа не могут жить самостоятельно, то есть без «хозяев». А потому предварительно они были отнесены к группе так называемых симбионтов (сожительствующих с другими живыми организмами).

Дальнейшее изучение этих сфероподобных живых существ и их более точная классификация будут осуществляться на основе новейших технологий, применяемых при расшифровке ДНК. Ранее неизвестные организмы назвали Nanoarchaeum equitans.

Вопрос:

Кто ест нефть?

Ответ.

Утечка нефти и загрязнение ею водной среды – крайне серьезная опасность для ее обитателей. А потому необходимо все возможные способы ликвидации последствий подобных бедствий.

Одним из современных направлений этой работы является биологическое очищение воды с помощью нефтеокисляющих бактерий, которые постоянно присутствуют в воде. Попавшая в воду нефть мгновенно притягивает их к себе, и именно она или ее фракции служат единственным продуктом питания этих бактерий, активируя их размножение.

Этот естественный способ очистки положил начало методу искусственного разведения «нефтелюбов».

Сущность его заключается в том, что выделенные из воды бактерии вначале помещают в питательную среду, содержащую нефть, а затем образовавшиеся колонии переносят в специальные инкубаторы – ферментеры, где дальнейший процесс их размножения проходит в особо благоприятных условиях. Полученная таким образом биомасса высушивается и формируется в брикеты, которые хранят в специальных холодильных установках. В таком состоянии они сохраняют свою активность сколь угодно долго. В случае же аварий измельченные брикеты просто распыляют над пятном. Едва попав в воду, бактерии тут же оживают и начинают свою благородную работу.

Вопрос:

Как бактерии двигаются?

Ответ.

Движение бактерий – одно из самых поразительных явлений природы. Выяснилось, что бактерии, эти древнейшие и наиболее просто устроенные организмы, изобрели для своего движения удивительное устройство, вращающееся под действием электрического поля. Этот «электродвигатель» собран из нескольких белковых молекул.

Давно известно, что многие виды бактерий способны плыть сквозь толщу воды. Скорость такого движения может достигать 150 микрон в секунду, то есть за одну секунду бактерия покрывает расстояние примерно в сто раз превышающих ее длину.

Бактерии движутся посредством жгутиков (флагелл). Бактериальный жгутик имеет в поперечнике всего около 0,01 микрона и состоит из одного единственного белка – флагеллина.

Источником энергии вращения служит не АТФ, а электрическое поле, или ионный градиент на внутренней мембране бактериальной клетки.

Что же касается самого двигателя бактериального жгутика, называемого базальным телом, то он сделан из нескольких белков и закреплен в стенке клетки.

Сам по себе жгутик бактерий устроен просто: это жесткая полая трубка в форме, как правило, левой спирали длиной несколько микрон, крепящаяся к базальному телу. Часто между базальным телом и жгутиком вставлен искривленный участок трубки, сделанный не из флагеллина (белка жгутика), а из так называемого белка крюка. Базальное тело состоит из нескольких белков, число которых до сих пор не ясно.

Устройство, вращающее бактериальную флагеллу, исследователи назвали «протонным мотором», так как энергия для движения жгутика получается за счет разности электрохимических потенциалов ионов водорода на мембране митохонодрий.

Но вскоре оказалось, что эта схема не в состоянии описать бактериальное движение в полной мере. Было выявлено, что некоторые морские бактерии используют «натриевый мотор», где источником энергии движения служит разность электрохимических потенциалов ионов натрия. У морского вибриона бывают два типа жгутиков в зависимости от внешних условий, если бактерия живет в морской воде, то у нее есть только один крупный жгутик, имеющий «натриевый мотор». Если же бактерия оказывается вне морской среды, то она обрастает множеством более мелких жгутиков, снабженных «протонными моторами».

Такого рода моторы используются не только у бактерий, снабженных жгутиками. На том же принципе основан механизм скольжения многоклеточных цианобактерий по твердой поверхности. Цианобактерии лишены жгутиков, и, тем не менее, имеют сходный механизм движения. По- видимому, их «моторы» вращают белковые тяжи, спрятанные в периплазме. Так же, вероятно, вращаются хлоропласты в клетках некоторых эукариотических водорослей. Но, пожалуй, самый экстравагантный пример такого рода движения можно найти у простейших, живущих в кишечнике термита. Эти одноклеточные вступили в симбиоз с подвижными бактериями. В результате сотни бактерий прикрепились снаружи к оболочке простейшего. Вращение их жгутиков приводит в движение клетку-хозяина, причем этот хозяин каким-то неизвестным способом может синхронизировать и регулировать направление вращения бактериальных жгутиков.

Почему же большинство эукариотов выбрали другой механизм движения, связанный с использованием АТФ? Как уже было сказано, бактериальные жгутики приводятся в движение потоком заряженных частиц: ионов водорода и натрия, перемещающихся через клеточную мембрану из среды внутрь клетки. Размер «двигателя» менее 0,1 микрона, в то время как длина жгутика несколько микрон. Трудно представить, что столь маленькое устройство может перемещать в пространстве крупную эукариотическую клетку. Вот почему эукариоты выбрали иной механизм движения, построенный на использовании энергии АТФ для сокращения множества белковых (актомиозионовых) филаментов. Лишь некоторым одноклеточным эукариотам удалось применить бактериальный механизм движения. Для этого они «посадили себе на спину» множество бактерий, жгутики которых движут эукариотическую клетку (ситуация, как если бы океанский лайнер плыл с помощью винтов моторных лодок). Но такая попытка оказалась эволюционным тупиком.

Вопрос:

На каком дереве растет хлеб?

Ответ.

Огромных размеров достигают плоды хлебного дерева, а также его соплодия (как у ананаса). Растут они не ветках, а на стволе.

Из мякоти плодов хлебного дерева пекут хлеб. Конечно, он отличается по вкусу от хлеба, произведенного из злаков. Хлебные деревья плодоносят более 70 лет, и пять-семь таких деревьев могут обеспечить питанием большую семью в течение целого года. Родиной хлебного дерева считается Новая Гвинея.

Вопрос:

Какие растения опасны для человека?

Ответ:

Новозеландское крапивное дерево убило несколько собак, лошадей и одного человека. Высота дерева может достигать 3 метров, его зеленые листья покрыты тонкими белыми жалящими волосками. Они вводят в кожу сильные токсины, основными из которых являются 5-гидрокситриптамин, ацетилхолин, муравьиная кислота.

Жалящие деревья Австралии из рода Дендрохиды, листья и веточки которых покрыты полыми волосками, также опасны, как новозеландское крапивное дерево.

Самым опасным является кустарник Дендрохиде мороидес, вызывающий острые боли, которые могут через месяц повториться.

На этом наша пресс-конференция закончена. Но, мы думаем, что разговор о загадках природы и человека будет продолжен, ведь сколько интересного можно узнать, читая познавательную и научно-популярную литературу.