Элективный курс "Биология среди наук" с использованием ИКТ
методическая разработка по биологии (9 класс) по теме

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 2

 с углубленным изучением отдельных предметов

п. Восточный  Омутнинского района Кировской области

с  использованием  ИКТ

п. Восточный – 2007 год.

Автор:

Маслак Екатерина Николаевна –

учитель биологии высшей категории

МОУ  СОШ  №2 с УИОП  

п. Восточный Омутнинского района

Рецензент:

Сысолятина Нина Борисовна -

методист кафедры естественнонаучного и математического образования КИПК и ПРО

В брошюре представлена

авторская программа Маслак Е.Н.,

которая была опубликована (без приложений)  

в сборнике программ элективных курсов для 6 – 9 класса из серии «Предпрофильное обучение» издательством «Дрофа» в 2007 году: стр. 94 - 103)

1. Маслак Е. Н., 2007 год

              Рассмотрено                                              «Утверждаю»:                                

 на заседании РМО учителей                     директор МОУ СОШ №2 с УИОП

                   биологии                                                    п. Восточный                                                                                                                       

(Протокол № 6 от 17. 05. 06.)           30. 08. 07.           (Чушков Г.В.)

с  использованием  ИКТ

Автор:

Маслак  Екатерина Николаевна -

учитель биологии высшей категории

п. Восточный – 2007 год

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

    Программа элективного курса «Биология среди наук» рассчитана на 12 часов, она разработана для учеников 9 класса. 

    Современный подход к изучению биологии немыслим без установления межпредметных связей с другими учебными предметами.   Модернизация образования также идет по пути интеграции естественнонаучных знаний - именно эти знания привели в свое время к возникновению пограничных наук (биофизики, биохимии, космической биологии и др.), они лежат в основе развития новых видов промышленности (например, биотехнологии) и прогрессивных технологий (например, генной инженерии).

    Коль скоро эти тенденции прочно вошли в жизнь, они должны найти отражение и в программе по биологии. Конечно, учителя  на отдельных уроках  выстраивают некоторые межпредметные связи, а данный элективный курс призван отразить  комплекс всевозможных связей биологии с другими науками – в этом его новизна.

Цель элективного курса:  

создать условия для осознанного выбора школьниками профиля дальнейшего обучения  через

             -  напоминание ученикам о том, что  биология –

                одна из самых интересных и важных наук,

             -  знакомство со смежными с биологией науками и

             -  интеграцию знаний, полученных учащимися

                по другим школьным предметам

Задачи элективного курса:

1. Образовательные:

1. развивать познавательный интерес учащихся к биологии на материале, выходящем за рамки школьной программы,
2. показать взаимосвязи биологии с другими науками
3. дать представление о важнейших направлениях науки и техники на доступном для учеников уровне
4. развивать у учащихся информационную компетентность, закрепляя умение использовать  средства Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsof Power Point, Paint, находить нужную информацию, используя ИНТЕРНЕТ

2. Развивающие:

    продолжить развивать интеллектуальную, волевую, эмоциональную и  мотивационную сферы учеников

 3. Воспитательные:

продолжить нравственное, эстетическое, экологическое и трудовое воспитание учащихся.   

ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА:

Тема 1. Природа в музыке и живописи.

              Растения, животные и человек

1. в русских народных песнях и
2. классической музыке М. И. Глинки, М. П. Мусоргского, Н. А. Римского - Корсакова, П. И. Чайковского и других композиторов
3. на картинах В. Васнецова, М. Врубеля, Леонардо да Винчи, В.  Гога, И. Левитана, В. Серова, И. Шишкина и др. (в натюрмортах, на портретах, в пейзажах, в батальных  и анималистических картинах)

Тема 2. Биология и литература.

              Растения и животные:

4. в пословицах и фразеологизмах,
5. сказках,
6. стихах Э. Асадова и баснях И. Крылова,
7. рассказах и повестях В. Астафьева, Б. Васильева, Р. Киплинга, Д. Лондона, Г. Троепольского, И. Тургенева, А. Чехова и других

Тема 3. История становится ближе.

1. Растения, сыгравшие некую роль в истории разных народов и государств (берёза и Россия, хризантема и Япония, оливковое дерево и Древняя Греция и др.)
2. Происхождение названий растений и животных из мифов Древней Греции (адонис, аполлон, махаон и др.)
3. Палеонтология, как историческая наука (зарождение и развитие палеонтологии, «говорящие» атомы и молекулы, свидетельства из глубины веков и др.)

Тема 4. Биогеография.

1. Биогеография, как наука.
2. Флора и фауна Евразии, Африки, Австралии, Южной и Северной Америки, Антарктиды, Мирового океана.

Тема 5. Биология и математика

1. Как математика помогает биологам.

1. Живой организм в цифрах: что можно в живом организме сосчитать, взвесить, измерить и т.д.
2. Решение задач по физиологии человека,

      для желающих - занимательных задач

      биологического содержания.

Тема 6. Биохимия.

1. Биохимия, как наука.
2. Биохимия растений (химизм почвенного и воздушного питания,  химические вещества, которые запасаются в разных органах растений).
3. Биохимия человека и животных (разнообразные белки, находящиеся в их организмах).

Тема 7. Иностранные языки для биологии.

Иноземное происхождением терминов по ботанике, зоологии, анатомии и физиологии человека: греческие и латинские корни  и приставки, наиболее часто встречающихся в биологических терминах.

Тема 8. Биофизика.

Применение достижений биофизики

1. в микробиологии (приборы для операций на живой клетке: микроманипуляторы,  микроэлектроды, микродатчики),
2. в ботанике (превращение водопроводной воды в дождевую, изучение влияния электричества на фотосинтез, семена и проростки) и
3. в науках, изучающих организм человека (влияние электромагнитных волн на мышцы и нервы, физические основы действия радиоактивных излучений на организм)

Тема 9. Бионика.

1. Что такое бионика.
2. Использование в инженерной мысли знаний по ботанике и зоологии: соломина и Останкинская телебашня, дома-«початки», пагоды-«ели», «ухо медузы», гидротон, Эйфелева башня, локатор, фотоаппарат и многое другое.

Тема 10. Биология и ИКТ.

1. Интерактивные лабораторные работы по биологии.
2. Электронное издание атласа по анатомии и физиологии человека.
3. Коллекция фотоизображений и видеозаписей о растениях и животных на компьютерном диске.
4. ИГТЕРНЕТ – поддержка.

Тема 11. Биотехнология.

1. Что такое биотехнология.
2. Традиционная биотехнология: хлебопечение, сыроделие, виноделие.
3. Новейшая биотехнология: производство витаминов, антибиотиков и ферментов, генная инженерия («пища Франкенштейна» - генетически модифицированные продукты), клонирование живых организмов (история овечки Долли).

Элективный курс рассчитан на 12 часов,

из которых:

· теоретических занятий – 35 % времени курса

· практических занятий – 65 % времени курса, в том числе:

2004. работа с литературой: в библиотеке с художественной литературой и фразеологическим словарем; учебниками ботаники и зоологии;

      с географическим атласом

2005. решение задач
2006. мини-конференция
2007. экскурсии в биохимическую лабораторию МСЧ и на АО «Восток»
2008. занятия в компьютерном классе

Учебно – тематический план элективного курса:

                                             Контроль:

                         ученик получает «зачет» по итогам:

1. самостоятельной работы с художественной литературой (выполняет 5 любых заданий)
2. выступления на мини-конференции «Мифы и названия бабочек»
3. решения задач биологического содержания (три задачи решает самостоятельно).
4. перевода биологических терминов (самостоятельно переводит на русский язык 25 терминов)
5. выполнения 3 интерактивных лабораторных работ по ботанике, зоологии, анатомии человека

Список использованной литературы:

1. Асланян М.М. «Удивительная история овечки Долли» ( журнал «Биология в школе» №1 – 1998 г.)
2. Беркенблит М.Б., Жердев А.В., Тарасова О.С.

      «Задачи по физиологии человека и животных»

       (М., изд. МГУ, 1995)

1. Вакула В. «Биотехнология: что это такое?»  

   (М., «Молодая гвардия», 1989 г)

2. Вальтер Г. «Растительность земного шара»  (М., «Прогресс»,1975)
3. Варикаш В.М., Кимбар Б.А., Варикаш И.М.

      «Физика в живой природе» (Минск, «Народная

      асвета», 1984 г.)

1. Гар М. «Тоже математика: больше, чем задачник» (Москва, «МАСС МЕДИА»,1995 год)
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.  «Биология»  том 1 (М, «Мир», 1993г.)
3. Зедлаг У. «Животный мир Земли» (М., «Мир», 1975 год)
4. За страницами школьного учебника  «О человеке – языком фактов и цифр» (журнал «Биология в школе» № 5 – 1994 год) 
5. Кудрявец  Д.Б., Петренко Н.А. «Как вырастить цветы»  (М., «Просвещение», 1993 г.)

1. Логинова Н.П., Логинова Н.Э., Шмарина Г.Б. и др.

      «Интеллектуальные игры» (Чебоксары, 1996 г.)

2. Макаревич Е.В.   «Красота как биологическая целесообразность»(журнал «Биология в школе» №2 – 1997 г.)
3. Мартьянов В.Н. «Птицы, бабочки и мифы» 

       (журнал «Биология в школе» №1 – 1997 г.)

1. Покидышев Д. «Как не «утонуть» в море электромагнитных волн»  (журнал «Лиза» № 41 - 2004 год)
2. Рохлов В., Теремов А. Петросова Р.

     «Занимательная ботаника»  (М., «АСТ – Пресс»,

      1999год)

1. Сикало Н.А. «Урок парадоксов»  

   (журнал «Биология в школе» №3 – 2004 год)

2. Теремов А., Рохлов В. «Занимательная зоология» (М, «АСТ - Пресс», 2002)
3. Третьякова Л.С.

     «Русская  музыка Х1Х века»  (М., «Просвещение,

     1982 г.)

4. Фридман М.В. «Учитесь работать с биологическими терминами»  (журнал «Биология  для школьников» №3 – 2004 год)

Компакт – диски

 (учебные электронные издания):

   -   «Биология: лабораторный практикум (6 – 11 класс)»

        (Республиканский мультимедиа центр, 2004 год)

   -    «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия»

         (ООО «Кирилл и Мефодий», 2004 год)

   -    «Энциклопедия классической музыки»

         (АО «КОМИНФО», 2002 год)

   -    «Эрмитаж: искусство Западной Европы»

         (ЗАО «ИНТЕРСОФТ», 1998 год)

   -    «Шедевры русской живописи»

         (ООО «Кирилл и Мефодий», 2001 год)

   -    «Художественная энциклопедия зарубежного

         классического искусства» (АО «КОМИНФО», 2001)

К  занятию  по теме: «Растения и животные в литературе»

1. Поэтическо - биологические  парадоксы:

Сикало Н.А. «Урок парадоксов»  (журнал «Биология в школе» №3 – 2004 год)

 Есть художественные произведения, в которых авторы допустили биологические неточности. Задача учащихся – найти эти ошибки.

2. Домашнее задание (выполните 5 заданий по своему выбору):

1. Логинова Н.П., Логинова Н.Э., Шмарина Г.Б. и др. «Интеллектуальные игры»

6. Рохлов В., Теремов А. Петросова Р.

     «Занимательная ботаника»

7. Теремов А., Рохлов В. «Занимательная зоология»

Задание 1. В русском языке немало пословиц, где упоминаются растения и  животные, например: «Без труда не вынешь рыбку из пруда». Напишите ещё 3 пословицы и объясните их смысл.

Задание 2. В русском языке немало фразеологизмов, где упоминаются растения и животные, например: «красный, как рак» или «нем, как рыба». Выпишите из фразеологического словаря ещё три фразеологизма и объясните: верно ли мы  говорим с физиологической точки зрения.

Задание 3. Напишите названия трёх русских народных сказок, главными героями которых являются животные, назовите не менее 5 особенностей внутреннего строения у  всех главных героев.

Задание 4. Напишите названия трёх сказок, главными героями которых являются растения. Определите систематическое положение у реально существующих растений.

Задание 5. Вы, наверное, читали сказку «Муха – Цокотуха» К. Чуковского? Сравните особенности внешнего строения  двух её главных героев, относящихся к  разным классам.

Задание 6. Определите систематическое положение 10 героев сказки Дж. Родари  «Чиполлино».

Задание 7. Определите систематическое положение 10 любых героев сказки К. Чуковского «Телефон».

Задание 8. Напишите названия пяти басен И. Крылова, главными героями которых  являются растения или животные. Укажите яркие черты их характеров,  описанные в баснях.

Задание 9. Какие особенности жизнедеятельности птиц описаны в стихотворении Э. Асадова «Дикие гуси»?

Задание 10. Прочитайте стихотворение Э. Асадова «Пеликан». Приведите 2 примера подобного поведения у животных из других классов типа Хордовых.

Задание 11. Ответьте на вопросы, пользуясь текстами  литературных произведений:

    а) На какую рыбу был зван Фамусов во втором действии поэмы «Горе от ума» А. С. Грибоедова? К какому она относится отряду?

     б) С каким близким родственником прыткой ящерицы А. П. Чехов в своём рассказе сравнил господина Очумелова? Определите его систематическое положение.

     в) Какой породы была собака в повести Г. Троепольского «Белый Бим Чёрное Ухо»?

Задание 12. Ответьте на вопросы, пользуясь текстами литературных произведений:

    а) Какой рыбой угощал Демьян соседа Фоку  в басне И. Крылова «Демьянова уха»? К какому она относится отряду?

     б)  Кого В. Астафьев назвал «царь - рыбой»? Определите систематическое положение этой рыбы.

      в) Какой породы была собака в рассказе И. Тургенева «Муму»?

Задание 13. Ответьте на вопросы, пользуясь текстами литературных произведений:

    а)  Какой из рассказов А. П. Чехова  называется так же, как рыба? К какому она относится отряду?

    б) Какое земноводное в басне И. Крылова, не сумев сравняться с волом, «с натуги лопнуло и околело»? К какому оно относится отряду?

    в) Какой породы была собака в повести Д. Лондона «Белый клык»?

Задание 14.  Ответьте на вопросы, пользуясь текстом литературных произведений:

    а) Какой рыбой потчевал Хлестакова попечитель богоугодных заведений Земляника в комедии Н. Гоголя «Ревизор»? К какому отряду она  относится?

    б) Какое млекопитающее составило компанию козлу, ослу и медведю в басне И. Крылова «Квартет»? Определите его систематическое положение.

    в) Какой породы была собака в рассказе А. П. Чехова «Дама с собачкой»?

Задание 15. Ответьте на вопросы, пользуясь текстом литературных произведений:

     а) Какие змеи – зловещая супружеская пара Наг и Нагайна – были врагами мужественного мангуста Рикки – Тики – Тави в рассказе Р. Киплинга? Определите их систематическое положение.

    б) Какая птица своей песней отгоняла от ложа китайского императора смерть, если верить Г. Х. Андерсену? К какому она относится  отряду?

    в) Какой породы была собака в рассказе А. П. Чехова «Каштанка»?

К занятию по теме: «Биология и история»

1. Историческая оранжерея:

Литвинов А.В. «Историческая оранжерея»

(журналы «Биология в школе» №6 – 2003 г., №8 – 2003г., №2 – 2004 год)

   Живут в народе и переходят из поколения в поколение легенды, предания, сказы и были о чудесном мире растений. Подчас трудно отличить в этих романтических историях, где кончается правда и где начинается вымысел. Сегодня вы услышите новеллы – задачи, герои которых не только люди, но и растения, которые играли или и сегодня играют некую роль в истории разных народов и государств.

1.Символ России:

   Всегда любили и любят поныне на Руси это нарядное белоствольное дерево. Берёзкой – красавицей зовут его в народе, соединяя своё отношение к дереву с любовью к родине, родительскому дому. Верой и правдой служит берёза человеку. Не зря в старину пели о ней:

                                  А берёза дерево – о четыре дела.

                                  А первое дело – мир освещать;

                                  А второе дело – крик утишать;

                                  А третье дело – больных исцелять;

                                  Четвёртое дело – чистоту соблюдать.

   Горели – светили в убогих крестьянских избах берёзовые лучины – вот первое дело берёзы. Назовите другие «дела» красавицы – берёзы.

Ответ: Дёгтем, который по сей день получают из берёзовой коры, смазывали визгливые оси разболтанных на бездорожье телег, а деревенские щёголи пропитывали им свои «со страшным скрипом» сапоги – это второе «дело»;

отвар из берёзовых почек, настой из листьев издавна применяют как желчегонное и антисептическое средство, а целебный берёзовый сок давали при общей слабости. Это третье «дело»;

а четвёртое «дело» почитаемо любителями доброй русской бани  с паром да берёзовым веничком. И мётлы из берёзового прута честно служат человеку.

2. Божественное происхождение.

     В Древнем Египте этому растению приписывалось божественное происхождение. По преданию, оно выросло из крови убитого Гора, сына Осириса и Изиды. В память об этом из растения свивали венки и устраивали праздненства, где оно играло особую роль. По этой же причине это растение с незапамятных времён считалось символом тяжкого горя и печали.  С его помощью выражали соболезнование близким умерших. В Древней Греции если кого-то считали безнадёжно больным, то говорили, что ему нужно только это растение. Зелень его вплетали также в букеты роз и лилий. Когда греческие земледельцы начали осваивать Пелопоннес – полуостров на юге страны, они были поражены скудной растительностью тех мест. На каменистой почве росло лишь это растение. Назовите это растение. Предположите, зачем его вплетали в букеты лилий и роз?

Ответ: петрушка. Зелень петрушки вплетали в букеты лилий и роз, чтобы напомнить: веселье не вечно.

3. Мудрость.

В ту давнюю пору, когда на Русь пришли злые вороги и земля не просыхала от горьких слёз матерей, вдов и сирот, родилась такая легенда об этом цветке.

     Пришла к татарскому хану Батыю русская женщина Овдотья, упала перед ним на колени:

2009. Позволь откупить брата милого.

Удивился Батый:

2010. Брата? А муж?
2011. Замуж выйду – муж будет. Будет муж – свёкор будет. Муж будет – сын родится. А сын у свёкра родится – деверь мне будет. А брата мне уж нигде не взять – родителей моих сжёг ты в Рязани…

Подивился Батый мудрости русской женщины, наклонился, сорвал первый попавшийся под руки цветок, протянул его Овдотье:

2012. Иди по моей Орде, доколе цветок не увянет, тех из своей родни, кого сыскать успеешь, бери без выкупа.Не ведал Батый, что русская женщина сможет волшебную силу скромному цветку передать: соберут её ладони воедино и любовь великую, и печаль грозную, и гнев неукротимый, чтоб не дать увянуть цветку.

    Долго бродила Овдотья по Орде и много русичей тогда от смерти спасла. Жил заветный цветок и ещё красивей стал! О каком цветке идёт речь?

Ответ: бессмертник.

2. Происхождение названий  бабочек из мифов Древней Греции

( мини – конференция: ученики получают карточки с небольшими рассказами о происхождении названий растений, бабочек и птиц, готовятся в течение 5 - 7минут, затем делают небольшие сообщения для всего класс)

Мартьянов В.Н. «Птицы, бабочки и мифы»

(журнал «Биология в школе» №1 – 1997 г.)

К занятию по теме: «Биология и математика»

На этом занятии можно повторить как мелкие вопросы по анатомии и физиологии человека, так и особенности строения и функций целых систем  органов.

 1. Организм человека в цифрах:                                                           

    Человек – удивительнейшее творение природы, Подтверждение тому – цифры, описывающие его организм. Итак, знаете ли Вы, что…

За страницами школьного учебника  «О человеке – языком фактов и цифр»

(журнал «Биология в школе» № 5 – 1994 год)

0. человек состоит из более чем ста триллионов клеток (1013)
1. клеткам свойственны размножение и рост: за 24 часа у человека погибает и вновь возникает 5 х 1011 клеток
2. скелет человека состоит из 206 костей: 85 парных и 36 непарных
3. общая длина кровеносных сосудов в организме человека 100 тыс. км
4. ежегодно сердце расходует такое количество энергии, которого было бы достаточно, чтобы поднять груз массой 900 кг на высоту 14 м
5. за время своей жизни (около четырёх месяцев) эритроцит крови человека проходит расстояние около 1600 км
6. на голове  человека примерно 125 тыс. волос (у блондинов – 140, у брюнетов – 102, у шатенов – 109, у рыжеволосых – 88 тыс.), за всю жизнь у человека выпадает и вырастает вновь в среднем более 1,5 млн. волос
7. на кусочке человеческой кожи площадью 6,45 квадратных сантиметров находится 645 потовых желёз, 26 м нервных волокон более 1000 нервных окончаний, 65 волосяных луковиц, 75 сальных желёз и 6 метров кровеносных сосудов
8. на языке находится около 9000 вкусовых рецепторов
9. чувствительность человеческого глаза столь высока, что при идеальных условиях видимости он может с вершины горы заметить свет, горящий на расстоянии 80 км
10. у человека общая площадь рецепторов, реагирующих на запахи, составляет 4, 8 квадратных сантиметров
11. даже самые суровые мужчины ежедневно проливают от 1 до 3 мл слёз, слёзы постоянно вырабатываются  железами и увлажняют наши глаза, предохраняя их от пыли и микробов
12. установлено, что у плачущего человека задействовано 43 мышцы лица, а у смеющегося – всего 17, значит, смеяться энергетически выгоднее, чем плакать
13. каждую секунду в нашем головном мозге происходит около 100 тыс. химических реакций
14. мозг человека обрабатывает лишь 1% информации, воспринимаемой органами чувств, а остальные 99% отбрасываются как ненужные

      А помните  ли Вы, сколько в Вашем организме:

          *отделов в скелете

          *костей в мозговом отделе черепа

          *рёбер

          *позвонков в поясничном отделе скелета

          *жидкостей, составляющих внутреннюю среду

          *видов форменных элементов крови

          *камер сердца

          *видов кровеносных сосудов

          *видов пищеварительных желёз

          *слоёв в желудке

          *зубов

          *оболочек у спинного мозга

          *долей в коре больших полушарий

          *оболочек в глазном яблоке

          *слуховых косточек?

Знаете ли Вы, что за 75 лет жизни человек производит:

2013. 23 тыс. литров слюны, 18 тыс. литров пота, моргает 300 млн. раз,  

            пукает 200 тыс.  раз, подстригает 4 м ногтей

2014. съедает 22 тонны пищи и выпивает 33 тыс. литров жидкости – при этом получаемой энергии хватило бы на обогрев квартиры площадью 100 квадратных метров в течение 10 лет
2015. сердце бьётся 3 млрд. раз, лёгкие делают 720 млн. вдохов и выдохов
2016. женщина производит 500 яйцеклеток, мужчина «отпускает на волю» 10 – 15 млрд. сперматозоидов

2. Задачи по физиологии человека

Беркенблит М.Б., Жердев А.В., Тарасова О.С.

«Задачи по физиологии человека и животных» (М., изд. МГУ, 1995 г.)

Задача 1. Штангист поднял одной рукой предельный для себя груз массой 50 кг. Рассчитайте предельное усилие, развиваемое мышцами руки атлета.

Решение:     

P = mg, где    P- сила

                       m - масса

                       g- ускорение свободного падения

                      Р = 50 х 9,8 = 500 Н.

Ответ: 500 Н.

Задача 2.  Во время движения отдельных частей нашего тела некоторые кости или группы костей выполняют функции рычагов. Опишите работу стопы человека с точки зрения рычага.

Решение:   

Свод стопы при подъёме на цыпочки работает как рычаг. Опорой рычага, через которую проходит ось вращения служат головки костей плюсны. Преодолеваемая сила – вес всего тела – приложена к таранной кости. Действующая мышечная сила, осуществляющая подъём тела, передаётся через ахиллово сухожилие и приложена к выступу пяточной кости.

Задача 3. Определите, сколько литров крови содержится в организме человека, массой  47 кг, если известно, что на долю крови приходится 7% от массы тела, а плотность крови равна 1,06 г/см 3

Решение:    

            1)  47 х 0,07 = 3,19 (кг) – масса крови этого человека

             2) m = V x g

                 V = m  :  g =  3190 : 1,06 = 3009 (см3)  = 3л 9 мл.

       Ответ: 3 литра 9 мл.

Задача 4. Известно, что за сутки у человека заменяется около 25000 мг

крови. Сколько крови образуется в организме человека за всю жизнь  (средняя продолжительность жизни – 70 лет)?

Решение:  

1) 70 х 365 = 25550 (суток) в 70 годах жизни

 2) 25550 х 25000 = 638750000 (мл) крови образуется у человека за всю жизнь

     Ответ: 638 кг 750 г.

Задача 5. Процессы, происходящие в печени, играют важную роль в поддержании   постоянства состава веществ в организме. В течение 1 минуты через печень протекает 1,5 литра крови. Рассчитайте, сколько раз кровь проходит через печень в течение суток, если масса среднего

человека 75 кг, а кровь составляет 7% массы тела.

 Решение:     

1) 75 х 0,07 = 5,25 (л) – количество крови в теле среднего человека

2) 1,5 х 1440 = 2160 (л) – крови протекает  через печень за сутки

3) 2160 : 5,25 = 412 (раз)

      Ответ: 412 раз.

Задача 6 . Сколько крови выбрасывает сердце подростка за сутки и за год, если его пульс 78, а за одно сокращение сердце выталкивает  в среднем 38,5 см3  крови.

Решение: 

 1) 78 х 38,5 = 3003 (см3) – крови выталкивает сердце за 1 минуту

 2) 3003 х 1440 = 4324320 (см3) – крови выталкивает сердце за сутки

 3) 34,3 х 365 = 1569,5 (тонн) – крови выталкивает сердце за год

     Ответ:   за сутки – 4.3 тонны, за год – 1569,5 тонн.

Задача 7.  Спортсмен пробежал 5000 метров за 815 секунд. Сколько литров крови перекачало сердце спортсмена за это время, если оно сокращалось 150  в минуту, выбрасывая каждый раз 150 см3 крови?

Решение:   

1) 150 х 150 = 22500 (см3) –  крови выбрасывало сердце за 1 минуту

2) 225000 х 815 : 60 = 305625 (см3) – крови всего перекачало сердце спортсмена

     Ответ:   305,6 литра.

Задача 8.  Рассчитайте процент содержания гемоглобина в крови спортсмена, если известно, что кислородная ёмкость его крови равна 20%.

 Решение:  Необходимые пояснения:

2017. кислородная ёмкость крови – это максимальное количество кислорода, которое

может быть поглощено 100 мл крови    (она зависит от содержания гемоглобина

в крови)

2018. 1 г гемоглобина может связать 1,34 мл кислорода

1. 20 : 1,34 = 14,9 (%) – гемоглобина в крови спортсмена.

Ответ:   14,9%.

Задача 9, Определите, чему равно содержание гемоглобина в крови больного человека, если кислородная ёмкость его крови равна 14,5%.

Решение:   14,5 : 1,34 = 10,8 (%) – гемоглобина в крови больного человека.

Ответ:  10,8%.

Задача 10. При каждом дыхательном движении человек пропускает через лёгкие в среднем 500 см3 воздуха. Выдыхаемый воздух содержит 16% кислорода (на 4% меньше, чем вдыхаемый). Рассчитайте, сколько кислорода потребляет класс из 25 учащихся за урок, если один ученик за 1 минуту делает 18 дыхательных движений.

Решение: 

 1) 500 х 0,16 = 80 (см3) – кислорода в выдыхаемом воздухе

  2) 18 х 40 + 720 (дых. движений) – делает 1 ученик за урок

  3) 720 х 80 = 57,6 (л) – кислорода потребляет 1 ученик за

      урок

4. 57,6 х 25 = 1440 (л) – кислорода потребляют все ученики класса за урок.

Ответ:   57,6 л  и 1440 л.

Задача 11. В 1 л воздуха содержится 210 см3 кислорода. Человек при работе потребляет 6 л кислорода в 1 минуту. Сколько воздуха должно пройти через его лёгкие за 8 –мичасовую смену?

Решение:  

 1) 480 х 8 = 2880 (л) – кислорода потребляет человек за смену

2) 2880000 : 210 = 13714,2 (л) – воздуха проходит через лёгкие рабочего за смену.

Ответ:  13 714,2 л.

Задача 12.  В состоянии покоя на единицу массы (1 кг) юноши и девушки в единицу времени (1 час) тратят 150 кДж и 130 кДж соответственно. При подготовке  к урокам у учащихся энергозатраты возрастают на 30%, а при занятиях спортом – на 400% от основного обмена. Рассчитайте количество энергии расходуемого юношей (масса 60 кг) на занятия спортом в течение 2 часов и девушкой (масса 45 кг) при подготовке к урокам в течение 3 часов.

Решение:                     

а) юноша:

 1)150 х 60 = 9000 (кДж) - тратит в состоянии покоя за 1 час

 2) 9000 х 2 х 4 = 72000 (кДж) – тратит на занятия спортом

     за 2 часа

б) девушка:

 1) 45 = 5850 (кДж) – тратит в состоянии покоя за 1 час

 2)5850 х 3 х 0,  3 = 5265 (кДж) – тратит при подготовке к

    урокам за 3 часа.

     Ответ:   72000 кДж и 5265 кДж.

Задача 13.   Пятилетний ребёнок должен получать в день 3,5 г белка на 1 кг массы своего тела. Сколько мяса, или молока, или гороха должен съесть в день 18 – тикилог-раммовый ребёнок, если он будет питаться каждым из этих

продуктов в отдельности. В 100 г мяса содержится 17 г

белка, в 100 мл молока – 3 г белка, в 100 г гороха – 23 г белка.

Решение:     

18 х 3,5 = 63 (г) – белка в день должен получать этот ребёнок

8. если будет питаться только мясом:   63 х 100 : 17 = 370 (г) – мяса
9. если будет питаться только молоком: 63 х 100 : 3 = 2100(мл) =2л 100мл
10. если будет питаться только горохом: 63 х 100 : 23 = 2739(г)

     Ответ:  370 г мяса, 2 л 100 мл молока, 273 г гороха.

Задача 14.   Каким количеством сметаны или сосисок можно заменить по содержанию жира 100 г свинины, если содержание жира в этих продуктах следующее: свинина, сосиски – 17%, сметана – 25%

Решение:   в 100 г свинины – 30 г жира

                        1) сосиски:   30 х 100 : 17 = 176 (г)

                         2)сметана:  30 х 100 : 25 = 120 (г)

     Ответ: 176 г сосисок или 120 г сметаны.

Задача 15.   Человек должен потреблять 400 г углеводов в день. Достаточно ли ему съесть в день 500 г яблок, 30 г сахара, 100 г чёрного хлеба и блюд, приготовленных из 150 г макарон и 350 г картофеля, если количество углеводов на 100 г этих продуктов таково:  яблоки – 11г, сахар – 99 г, чёрный хлеб – 45 г, макароны – 70 г, картофель – 20 г.

Решение:         в 500 г яблок: 11 х 5 = 55 (г) углеводов,

                   в 30 г сахара: 99 х 0,3 = 29,7 (г) углеводов,

                   в 100 г хлеба – 45 г углеводов,

                   в 150 г макарон: 70 + 35= 105 (г) углеводов

                   в 250 г картофеля: 20 + 20 + 10 = 50 (г)  

                                                                              углеводов

Итого: 55 + 29,7 + 45 + 105 + 50 = 284,7 (г) – это меньше положенных 400 г.

Ответ:  недостаточно.

3. Занимательные задачи биологического содержания:

Гар М. «Тоже математика: больше, чем задачник»

(Москва, «МАСС МЕДИА»,1995 год)

Задача 1. Всему миру требуется 4 миллиона тонн натурального каучука в год. А одно дерево способно дать за это время в среднем 5 кг ценного сока. Сколько деревьев нужно «подоить», чтобы насытить ненасытную мировую промышленность?

Задача 2. Пустыня – это такое место, где ужасно жарко, очень хочется пить, а воды нет. Зато есть полезное растение – верблюжья колючка. Надев на кустик полиэтиленовый пакет размером 1 кв. м, можно собрать за час 50 г влаги. Сколько нужно пакетов, чтобы собрать 2 литра воды за 5 минут, если больше терпеть нет сил?

Задача 3. Ядовитый паук тарантул – отличный пловец. Он может плыть с незначительными передышками целую неделю со скоростью 20 м/мин. Какой ширины реку способен преодолеть за неделю этот пловец, если на передышки затратит всего 3 часа?

Задача 4. Чтобы утащить кусочек чего-нибудь, что в 10 раз превышает вес 10 рабочих из муравьиной бригады, потребуются 2 простых муравья. Чтобы сдвинуть с места груз, превышающий на столько же вес 10 человек, потребуются усилия 70 обычных граждан. Во сколько раз простой муравей сильнее обычного гражданина?

Задача 5. Сильная пчелиная семья насчитывает 80 тысяч пчёл и собирает за сезон 150 кг мёда. Сколько мёда добывает каждая рабочая пчела, если учесть, что 1/16 часть этого семейства занята другими делами?

Задача 6. Меч-рыба, погнавшись за добычей, способна развить скорость до 130км/ч. Ветер в жестокий шторм мчит над океаном со скоростью 36 м/с. Чёрный стриж за 4 минуты пролетает расстояние 12 км. Кто из этой троицы быстрее?

Задача 7. При попутном ветре скорость почтового голубя 100 км/ч, при встречном – в 2 раза ниже. За какое время голубь доставит послание адресату на расстояние 850 км и вернётся обратно, если туда он летит при попутном ветре, а оттуда – при встречном?

Задача 8. Известно, что верблюд, проживший неделю без воды, выпивает за несколько минут 100 литров. На сколько дней хватило бы этого количества воды человеку, чья суточная норма потребления – два с половиной литра?

Задача 9. У Стёпы Балаболкина площадь клеточек слизистой оболочки, реагирующих на запах, равно 5 кв. см, а у дворняжки Плюхи она в 16 раз больше, но на 45 кв. см меньше, чем у акулы, плавающей в аквариуме учителя географии Петра Спиридоновича. Стёпа может унюхать запах котлеты, находясь в 10 м  от неё. А Плюха с акулой?

Задача 10. Известно, что волосы вырастают за месяц на ½ см. Какой высоты шевелюра украсит наголо стриженую голову через год?

К занятию по теме: «Иностранные языки и биология»

Фридман М.В.

«Учитесь работать с биологическими терминами»

(журнал «Биология  для школьников» №3 – 2004 год)

1. Греческие и латинские приставки и корни слов, наиболее часто встречающиеся в биологических терминах:

2. Тренажер по работе с биологическими терминами:

1. Повышенное кровяное давление – это гипо- или гипертония?
2. Что происходит при оогенезе?
3. Много ли остатков живых организмов в породах криптозоя?
4. Какая железа выделяет тироксин?
5. Где находится больше всего белка миозина?
6. Кто выделяет фитонциды?
7. Каково отношение к температуре у эвритермных организмов?
8. Экзоскелет характерен для позвоночных или насекомых?
9. Яркую окраску осенним листьям придают лейкопласты или хромопласты?
10. Как относятся к засолению среды обитания галофобы?
11. Что происходит раньше: метафаза или профаза?
12. Происхождение от скольких ветвей предполагает монофилия?
13. Как взаиморасположены в зародыше эктодерма, энтодерма и мезодерма?
14. В развитии какой ткани участвуют остеобласты?
15. Назовите синоним слова «карбон».
16. Каковы пищевые пристрастия стенофагов?
17. Кто опыляет энтомофильные  растения?
18. Какой структуре организма человека аналогичны нефридии беспозвоночных?
19. Из каких организмов состоят фитопланктон и зоопланктон?
20. Что больше: макрофаги или микрофаги?
21. Относится ли жук-навозник к копрофагам?
22. Много ли минеральных веществ содержится в олиготрофных водоёмах?
23. Какой пузырь воспаляется при холецистите - мочевой или желчный?
24. На каких почвах растут оксилофиты?
25. Какой среды не переносят галофобы?
26. Куда поворачивается растение при гелиотропизме?
27. Какие органы обследуют при гастроскопии?
28. При заболевании какого органа ставят диагноз нефрит?
29. В какой части клетки велика концентрация нуклеиновых кислот?
30. Чем отличаются актиноморфные и зигоморфные цветки?
31. Что такое трофический уровень?
32. Что перерабатывают лактобактерии?
33. На что и как влияют солнечные лучи при ксеродерме?
34. Как выглядит колония актиномицетов?
35. Кому необходим кислород: аэробам или анаэробам?
36. В чём гелиофиты нуждаются больше всего?
37. Где содержится много лактозы?
38. Гастроподы – это брюхоногие или головоногие моллюски?
39. Есть двуглавые и трёхглавые мышцы. Какие из них носят название бицепсов?
40. Из чего состоит миокард?
41. На что влияет гормон вазопрессин?
42. Чем питаются ксилофаги?
43. Какие организмы вызывают гельминтозы у человека?
44. Какие условия способны выносить ксерофиты?
45. Где обитают эндопаразиты?

К занятию по теме: «Биофизика»

1. Беседа «Человек – пловец в море

                электромагнитных волн»

Покидышев Д. «Как не «утонуть» в море электромагнитных волн»

(журнал «Лиза» №41-2004 год)

     Невозможно представить нашу жизнь без мобильного телефона, компьютера, холодильника, СВЧ – печи и многих других предметов. Но как оказалось, все эти вещи небезобидны для нашего здоровья. Поэтому пользоваться ими надо, соблюдая правила техники безопасности.

Группа риска.

   Окружающая нас техника излучает низкочастотные электромагнитные волны, которые отрицательно влияют на весь организм. Затормаживается передача нервных импульсов. Возникает чувство усталости, постоянно хочется спать, появляется раздражительность, снижается внимание, ухудшается память. Под действием электромагнитных полей ухудшается работа иммунитета. Эндокринная система увеличивает выброс в кровь адреналина, поэтому возрастает нагрузка на сердечно-сосудистую систему, кровь сгущается и не доставляет клеткам достаточное количество кислорода, повышается артериальное давление. И, наконец, от электромагнитного излучения страдает половая система. Причём снижение сексуальной активности может быть связано как с истощением нервной системы, так и с изменением гормонального фона.

     К счастью, организм здорового человека вполне может справиться с вредным воздействием электромагнитного излучения. Но существуют группы риска, для которых длительный контакт с мобильным телефоном, телевизором или  компьютером может  быть очень опасен. Это

0. дети до 16 лет. Несформировавшийся организм  ребёнка очень чутко реагирует на электромагнитное поле. И прежде всего страдает нервная система. Поэтому постарайтесь отвлечь любимое чадо от многочасовых компьютерных игр и просмотров новых фильмов. Ребёнку необязательно изучать Интренет с 5 лет
1. беременные женщины. Очень вредны электромагнитные волны для эмбриона. Особенно если у будущего ребёнка есть наследственная предрасположенность к аллергии, нервным или сердечно-сосудистым недугам. Согласитесь, что будущие мамы любят общаться со своим малышом и твёрдо верят, что он их слышит. Так почему же не поверить и в то, что мамино тело не преграда для вредного излучения?
2. люди с заболеваниями нервной системы и дисфункцией щитовидной железы.      

Мобильники вредны!

Мобильные телефоны вытесняют своих стационарных собратьев, и теперь трубка используется не только для важных деловых разговоров, но и просто для повседневного общения (вспомните, сколько раз вы сегодня говорили с подружкой?). Антенна мобильного телефона излучает электромагнитные волны, которые проникают в мозг и создают эффект нагрева тканей организма. Поэтому:

2019. при покупке нового мобильника убедитесь, что он сертифицирован
2020. не говорите больше 4 минут и увеличьте интервал между разговорами не менее чем до 15 минут
2021. желательно использовать сотовый телефон с гарнитурами и системами hands free («свободные руки»). Это специальные наушники с переговорным устройством, которые позволяют общаться с абонентом, не поднося трубку к уху
2022. не носите мобильник на груди или поясе. Уберите его в сумку
2023. учёные утверждают, что сотовые телефоны со встроенной фотокамерой излучают больше электромагнитных волн, чем аппараты без «наворотов»

5 ступеней защиты

   Компьютер – «кладезь» электромагнитных полей. Тем более, что он имеет сразу два источника излучения: системный блок и монитор (особенно его задние и боковые стенки). Нередко за монитором  приходится просиживать много часов подряд. Поэтому не пренебрегайте правилами работы с умной машиной в ущерб своему здоровью:

1. постарайтесь не сидеть за компьютером  в вечернее и ночное время. Кроме электромагнитных волн монитор является источником интенсивного света, который очень вреден для глаз; его длительное воздействие нарушает работу центральной нервной системы
2. во время работы нужно располагаться от дисплея на расстоянии вытянутой руки
3. экран необходимо оснащать защитными фильтрами. Их дешевые варианты уменьшают только его мерцание и рассеивание света. Дорогие же фильтры (пленочные со специальным оптическим  покрытием) ослабляют электромагнитные  поля и фоновое свечение экрана
4. электромагнитные волны наполняют воздух вредными для здоровья положительно заряженными ионами. Особенно это касается офисных помещений, где в небольшом пространстве соседствует много компьютеров. Исправить ситуацию поможет «люстра Чижевского». Этот прибор, являясь источником отрицательно заряженных ионов («эффект горного воздуха»), восстанавливает нарушенный ионный баланс. Если у вас нет возможности приобрести «люстру Чижевского», то заполните комнату живыми растениями
5. мировые производители компьютеров очень серьезно занимаются проблемой электромагнитных полей и постоянно внедряют различные способы защиты, поэтому в целях экономии не покупайте старую модель компьютера, ведь она чем новее – тем безопаснее.

Опасные зоны.

     Мечта любой женщины – уютный дом с просторной кухней и красивой спальней. В доме должно быть все, что облегчает повседневный труд хозяйки. Но именно эти необходимые предметы создают электромагнитное поле квартиры. В среднем электрическое поле жилого дома составляет 1 – 10 Вт/м.

    Существую очаги, где этот показатель завышен. Обычно опасные зоны возникают в местах, работающих от сети приборов. И чтобы лишний раз не облучать свой организм, надо знать, что:

2024. холодильники, оснащённые системой no frost, создают повышенный

электромагнитный фон на расстоянии до 1,5 м от дверцы

2025. занимаясь приготовлением обеда на электрической плите, нельзя стоять к ней вплотную. Постарайтесь находиться от неё на расстоянии не менее 30 см
2026. абсолютно безопасное расстояние от работающей микроволновой печи – 1,5 м
2027. у утюгов в режиме нагрева повышенный фон излучения находится в 25 см от ручки
2028. лучше не подходить к включенной стиральной машине ближе,  чем на 1 м
2029. смотреть телевизор надо на расстоянии 2 м.

   И в заключение, четыре важных запрета:

1. Не устанавливайте компьютер, радиотелефон, телевизор и другие электроприборы в спальне.
2. Не ставьте кровать в угол комнаты, так как там «накапливаются» вредные излучения
3. Не устанавливайте над кроватью осветительные приборы с плафонами, обращёнными книзу, - свет должен быть направлен только вверх.
4. Как можно быстрее избавляйтесь от старой техники: её электромагнитный фон в несколько раз выше, чем у современной.

 2. Игра «Поле чудес» по биофизике:

Варикаш В.М., Кимбар Б.А., Варикаш И.М.

«Физика в живой природе» 

(Минск, «Народная асвета», 1984 г.)

1. Вопрос для первой тройки игроков:

«Что позволяет лосю сравнительно легко бегать по топким болотам, где другие крупные животные вязнут?»

Ответ: перепонка,

которая натянута между двумя копытами на каждой ног

(когда он бежит – копыта раздвигаются, перепонка натягивается, давление тела животного распределяется на

сравнительно большую площадь опоры и лось не вязнет)

2. Вопрос для второй тройки игроков:

«Что делает дикая утка в мороз, чтобы согреться?»

Ответ: ныряет

в полынью ко дну водоёма, там температура воды держится около + 4 С

3. Вопрос для третьей тройки игроков:

«Какое физическое явление объясняет нашу способность чувствовать аромат цветов на расстоянии?»

Ответ: диффузия

в воздух молекул ароматических веществ, содержащихся в цветах

4. Вопрос для финала:

«Двигаясь равномерно и нигде не задерживаясь, отличник Олег добрался из дома до школы за 7 минут, его соседка троечница Оля тоже двигалась равномерно, тоже нигде не задерживалась, и добралась до школы за 57 минут. Какая физическая величина объясняет это явление?»

Ответ: скорость.

К  занятию по теме: «Бионика:

ботаника и зоология – источник идей для инженерной мысли»

Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. «Общая биология» (М., «Высшая школа», 1986 г)

     Бионика – это направление в науке и технике, использующее биологические знания для решения инженерных задач.

*Растения – источник идей для инженерной мысли:

   Каждый лист, каждая травинка, каждый лепесток могут служить живой моделью технических конструкций и быть использованы при проектировании различных типов сооружений или их элементов:

2030. по форме соломины (стебля злаков) построена Останкинская телебашня, на которой  легко различить «узлы» и «междоузлия»
2031. в Москве много двухподъездных многоэтажных домов – «початков»
2032. на Востоке пагоды (буддийские мемориальные сооружения и хранилища реликвий) подобны кронам елей                                  

                                                                           и так далее.

*Животные – источник идей для инженерной мысли:

2033. простейшие: скелеты радиолярий – идея для конструирования мостов и плотин

2034. кишечнополостные:

а) колокол медузы – идея для создания прибора

                                   «ухо медузы» для прогноза шторма    

      б) движение медузы – идея для создания

                                      реактивного двигателя

2035. насекомые:  

а) соты пчёл – элеваторы под Новосибирском и

                         Целиноградом из шестигранных призм                  

      б) жужальца мух (видоизменённая вторая пара крыльев

                                    орган равновесия в полёте)

      в) прибор гидротон (определяет угловое отклонение

                             полёта в скоростных самолётах и ракетах

2036. птицы и млекопитающие

    а) механизм полёта птиц – летательные   аппараты

                                               Н.  Жуковского

    б) расположение костных пластин в костях птиц и

        млекопитающих – 300 – метровая Эйфелева башня в

        Париже

    в) уши рукокрылых – локаторы

    г) форма тела кита – форма подводных    лодок

    д) глаз кошки – фотоаппарат                                                                                                            

                                                            и другие.

К занятию по теме: «Биотехнология»

Вакула В. «Биотехнология: что это такое?»

(М., «Молодая гвардия», 1989 г)

1. Традиционная биотехнология

   Человек издавна использует процессы жизнедеятельности живых организмов для получения продуктов питания.

   Одним из самых древних биотехнологических производств считают хлебопечение, при котором используется спиртовое брожение с помощью одноклеточных грибов – дрожжей.

   К традиционной биотехнологии также относится и производство молочнокислых продуктов с использованием молочнокислого брожения – разложения сахара до молочной кислоты молочнокислыми бактериями:  С6Н12О6     →      2 С3Н6О3

2037. простоквашу получают  с помощью молочнокислых стрептококков
2038. ацидофилин – с помощью ацидофильных палочек, молочнокислых стрептококков и кефирной грибковой закваски
2039. кефир – с помощью молочнокислых стрептококков, молочнокислых палочек, уксуснокислых бактерий и молочных дрожжей  (т.е. кефир – это продукт смешанного брожения – молочнокислого и спиртового)
2040. йогурт – с помощью молочнокислых стрептококков и болгарской палочки
2041. сметану  вырабатывают из сливок с помощью чистых культур молочнокислых стрептококков
2042. творог – белковый молочнокислый продукт – получают сквашиванием молока чистыми культурами молочнокислых бактерий с применением сычужных ферментов и удалением части сыворотки с отпрессовыванием белковой массы
2043. сыр – творожное изделие, подвергающееся созреванию (короткому 1 – 2 часа или чрезмерно длительному – 2 года, как итальянские сыры)

          На производстве сыра остановимся подробно.

Итак, СЫРОДЛИЕ :

2004. 1 этап – образование казеинового сгустка:

молоко свёртывается с помощью молочнокислых бактерий в сочетании с сычужными ферментами телят (получают из сычугов 2 – 3 –недельных телят), чаще всего используются молочнокислые стрептококки:  Str. Lactis,  Str. Thermophilus,

молочнокислые палочки: Lact. Helvetcus, часто спрользуют также пропионовокислых бактерий, а для некоторых сыров (для рокфора, например) используют микроскопические грибы – Pen. Roqueforti.

2005. 2 этап – его обработка:

сгусток дробят при нагревании: он обезвоживается и образуется сырное зерно – белковые частицы по 3 – 6 мм (в сырных зёрнах находится большая часть микроорганизмов, а меньшая остаётся в сыворотке)

2006. 3 этап – прессование сырного зерна в формах:

2 – 12 часов зёрна обрабатывают пневматическим прессом для уплотнения, после прессования зёрна соединяются в крупные куски – монолиты шаровидной, цилиндрической, прямоугольной и др. форм.

2007. 4 этап – посолка в солильных бассейнах:

чтобы придать продукту определённый вкус – сыр выдерживают 6 – 8 суток в растворе соли (22 – 24%) при 8 – 10 градусах: соль способствует образованию корки, кроме того соль и такая температура замедляют деятельность бактерий

2008. 5 этап – созревание продукта в сырохранилищах:

в среднем 8 – 10 месяцев сыр созревает – находится  на стеллаже в прохладной камере с температурой 12 – 14 градусов и влажностью воздуха около 90%, где каждые 2 – 3 для его переворачивают, по мере созревания гибнут микроорганизмы.

  Примером традиционной биотехнологии может служить и ВИНОДЕЛИЕ:

  Вино – продукт спиртового брожения виноградного или плодово-ягодного сока  с помощью дрожжей:  С6Н12О6    →      2 С2Н5 О Н   +  2 С О2

   Благоприятными для дрожжей условиями являются: наличие сахара (10 – 15%), кислая среда, температура около 30 градусов (при 50 градусах прекращается брожение, а при понижении температуры оно замедляется)

  Этапы виноделия:

1. сбор винограда или плодов и ягод
2. отделение сока прессованием и его отстаивание
3. спиртовое брожение сока (периодический способ – в бочках, непрерывный – в резервуарах)

5. снятие вина с осадка, его фильтрация
6. вторичное брожение:

2044. резервуарный способ: брожение происходит в большой ёмкости – в бассейне – к вину добавляют сахар и дрожжи, через 1 – 2 месяца вино охлаждают, отстаивают и разливают в бутылки
2045. бутылочный способ: вино разливают в бутылки, добавляют сахар, дрожжи и материал для осветления, закупоренные бутылки выдерживают в подвалах при температуре 12 градусов 2 – 3 года, при медленном брожении углекислый газ растворяется, создавая в бутылке давление, в вине развивается букет, оно приобретает прозрачность, дрожжевой осадок постепенно переводят на пробку и удаляют из бутылки.

2. Новейшая биотехнология:

Микробиологический синтез витаминов:

           Микроорганизмы способны синтезировать витамины группы В:

2046. дрожжи способны к синтезу витамина В1,
2047. дрожжеподобные грибы из рода Кандида продуцируют витамин В2,
2048. актиномицеты (микроорганизмы с чертами организации бактерий и грибов) синтезируют витамин В12                      и т.д.

 Получение антибиотиков:

   Антибиотики – это вещества микробного происхождения, убивающие других микроорганизмов или тормозящих их развитие (т.е. обладающие мощным бактерицидным действием):

2049. пенициллин синтезируется плесневыми грибами пенициллами, он нарушает образование клеточных стенок у бактерий при их делении
2050. стрептомицин – лучистым грибком глобиспорус, он подавляет дыхательные системы  у бактерий
2051. тетрациклин  – актиномицетами, он подавляет синтез белков в бактериальных клетках

и другие  

(известно 6000 антибиотиков природного происхождения,

кроме того, получают ещё и полусинтетические антибиотики)

Производство ферментов:

    Ферментные препараты применяются в более чем 200 отраслях промышленности: пищевой (хлебопечение, виноделие, пивоварение, в кондитерской, молочной и др. промышленностях, в производстве консервов и т.д.), лёгкой (текстильной, кожевенной, бумажной), медицинской промышленности и т.д.

           Например, производство амилосубтилина на АО «Восток»

       Амилосубтилин – это фермент амилаза (катализирует расщепление  углеводов), продуцируемый сенной палочкой (Bacillus subtilis).

    1   этап: выращивание посевного материала:

2052. на картофельных блоках –1 сутки
2053. в колбах с жидкой питательной средой – 3 суток

    2   этап: приготовление и стерилизация питательной среды. Её состав:

             крахмал, кукурузный экстракт, дрожжи, лактоза, минеральные соли,

             кашалотовый жир и др.

3. этап: ферментация (выращивание сенной палочки в жидкой питательной среде в больших ёмкостях – ферментёрах) – 48 – 56 часов с периодической аэрацией и пеногашением, с микробиологическими и биохомическими анализами через каждые 4   часа
4. этап: концентрирование и высушивание культуральной жидкости в  

     двухступенчатой вакуум – выпарительной установке

     5   этап: расфасовка и упаковка.

3. Клонирование: история овечки Долли.

Асланян М.М. «Удивительная история овечки Долли»

( журнал «Биология в школе» №1 – 1998 год)

     Об овечке Долли слышали, наверно, все. Слава её велика. Вместе с удивительной историей этого животного многие впервые услышали слово «клон» и решили, что именно с Долли началась история клонирования. Но это те так. Начнём с того, что термин «клон» в переводе с греческого означает «черенок» или «веточка»  и означает ряд поколений наследственно однородных потомков одной особи. Черенкование самой обычной малины или пересадка усов у содовой земляники – это клонирование, только не на клеточном уровне.  В лабораторных условиях можно у растений из соматических клеток любых тканей  сформированного организма можно получить взрослое полноценное растение (морковь, томаты, табак), можно получить и из изолированной клетки под воздействием растительных гормонов целое растение – этим занимается клеточная инженерия. Гораздо труднее обстоит дело с клонированием животных. Позвоночные животные, например, в процессе эволюции утратили способность воспроизводить потомство бесполым путём – делением соматических клеток, а беспозвоночные наряду с половым размножением могут размножаться путём деления клеток и создавать идентичные клоны ( например, это размножение амёбы: она производит несколько тысяч клеток, генетически идентичных ей самой, которые и называют клоном; если разрезать белую планарию на несколько десятков частей, то из каждого кусочка вырастет новый организм – это тоже клонирование). Долли получила такую известность, потому что она – первое успешно клонированное млекопитающее.

  Итак, обо всём по - порядку. Человечество было потрясено известием о рождении Долли в феврале 1997 года. Шотландский учёный Ян Вильмут с коллегами провели успешные эксперименты по генетическому клонированию овцы. Попробуем разобраться в механизме появления Долли на свет. У этой овечки нет отца, но зато 3 матери:

2054. овца породы финский дорсет, давшая свой генетический материал  (из клеток  тканей молочной железы этой взрослой овцы  извлекли соматические ядра)
2055. овца породы шотландская черномордая, от которой взяли яйцеклетку (из её яйцеклетки удалили гаплоидное ядро и поместили в цитоплазму клетки без ядра диплоидное ядро из клетки первой овцы)
2056. овца – реципиент породы тоже шотландская черномордая, которая выносила за 148 дней  знаменитого ягнёнка (ей  трансплантировали образовавшуюся диплоидную зиготу, которую  предварительно стимулировали к дроблению электрошоком)

    Какая же из них «настоящая» (биологическая) мать? Первая овечка, давшая своё ядро. С точки зрения генетики, Долли - точная копия (клон) именно этой овцы. Самое интересное, что эта настоящая мать умерла за 3 года до рождения свой дочери.

Эксперименты по трансплантации ядер, культивированию зародышей и пересадке их в организм матери технически очень сложные – экcпериментаторы использовали 256 яйцеклеток, прежде чем удалось получить одну живую овечку Долли массой 6,6 кг.

   К 2002 году сама Долли произвела на свет естественным способом четырёх нормальных ягнят, ей  самой исполнилось к этому времени 6 лет, т.к. на свет она появилась летом 1996 года, что несколько месяцев тщательным образом скрывали) – это для овцы далеко не преклонный возраст, но у Долли обнаружили заболевания, которые обычно проявляются в глубокой старости: у неё развился очень сильный артрит (болезнь суставов), отчего она практически не могла сама передвигаться, также обнаружилось заболевание лёгких и резкое старение клеток. Это было, по-видимому, связано  с биологическим возрастом Долли (6,5 лет по «паспорту» плюс 6 лет донорной клетки, т.к. ядро было взято из клетки взрослой шестилетней овцы, в итоге это 12,5 лет жизни). Поэтому 14 февраля 2003 года учёные усыпили первую клонированную овечку.

     За  8 лет, прошедших после появления на свет Долли, исследователям удалось клонировать множество других животных: мышей, кроликов, свиней, овец, коров и быков.

Внимание многих исследователей привлекают эксперименты по клонированию свиней, так как органы свиньи (сердце, печень, почки) по многим анатомическим и физиологическим показателям близки к человеческим и поэтому могут быть использованы для трансплантации человеку. Получение генетически модифицированных свиней с инактивированием определённых генов позволит пересаживать их органы человеку без отторжения иммунной системой.

     Клонирование животных в будущем позволит реставрировать давно погибших видов животных, воспроизводить многочисленных генетических копий выдающихся по продуктивности животных-рекордистов и многое другое.