Гірудотерапія.

    В сучасному світі  людина має  вибір, віддати перевагу традиційній  медицині чи  звернутися до нетрадиційної медицини, чи обрати « терапію», яка, на її думку буде ефективною. Часто ми чуємо термін « гірудотерапія».

В чому ж особливості  цієї терапії?

          Гірудин ( від. лат hiruda, п’явка), поліпептид, який міститься в секреті  слинних залоз п’явок .

         Гірудотерапія – це лікування медичними п’явками . Медична п’явка цікава тим, що може обходитись без їжі 2 роки. У її кишечнику є особливі бактерії, які обробляють кров так, що вона довгий час залишається свіжою. Тому п’явки живляться приблизно  раз у півроку. За одне живлення ця порівняно невелика істота ( 12 см) може висмоктати до 50 г крові. слинні залози п’явки виділяють речовину, яка не дає крові згортатися

Практичне значення п’явок зумовлене перш за все використанням їх у медицині. Секрет слинних залоз медичної п’явки, крім гірудину,  про який уже згадувалося, має також речовину, що розширює капіляри. Здавна і дотепер медичні п’явки  застосовували при гіпертонії, крововиливах у мозок, тромбофлебіті. На  різні частини тіла прикладають п’явок , які висисають значну кількість  крові,  знижуючи кров’яний тиск і розширюючи судини,  що поліпшує кровообіг. Останнім часом медичних п’явок  почали вирощувати в штучних  умовах.

         У Франції та деяких інших країнах п’явок  вигодовують на гусях, потім смажать і вживають  у їжу  як делікатес.

         Риб’ячі п’явки  завдають  досить відчутних збитків  риборозплідникам, а пташині – у місцях вигулу водяних свійських птахів. Кровосисні п’явки , особливо в тропіках, завдають шкоди скотарству та самій людині, як було сказано  вище. В Україні шкода від п’явок незначна.

         П’явки – це прісноводні, рідше – морські чи наземні хижі або кровосисні тварини, розмірами від кількох міліметрів до 20 і  більше сантиметрів. Відомо близько 400 видів, із них в Україні – близько 30.

         Тіло п’явок сплющене, видовжене і складається зі сталої кількості сегментів ( 30 або 33).

Шкіра п’явок утворює багато поперечних кілець, що не збігаються зі справжньою сегментацією: на кожний сегмент припадає  три – п’ять  таких кілець.  Шкірно – м’язовий мішок складається  з одношарового епідерміса , що виділяє на поверхні тонку кутикулу, підстилаючого його сполучнотканинного шару  і кільцевих, діагональних та поздовжніх шарів м’язів. Тонка прозора кутикула часто злущується у вигляді тонких плівок.. Це можна  спостерігати при утриманні п’явок  у лабораторії. Шкірні покриви дуже багаті на залози, що виділяють слиз, який сприяє пересуванню п’явок  і роботі  їхніх   присосків. Мускулатура у п’явок  добре розвинена. Об’єм  м’язів може становити до 65 % загального об’єму їхнього тіла. Способи пересування у п’явок  різноманітні, вони крокують по  субстрату. Для багатьох п’явок  характерні дихальні рухи: вони прикріплюються заднім присоском до субстрату  і роблять тілом хвилеподібні  рухи для полегшення газообміну в шкірі.

          Травна система п’явок  починається ротом, розташованим, як правило, на дні переднього присоска.  У хоботних п’явок  частина глотки та передній  кінець стравоходу перетворилися на хобот, здатний висовуватися й пробивати шкіру тварин. У безхоботних п’явок  у ротовій порожнині є три валики з зубчиками – щелепи, якими черв прокушує шкіру тварин. Зубчики утворені твердою  органічною речовиною, просякнутою вуглекислим кальцієм. У деяких  хижих п’явок  щелепи редуковані.

         У ротову порожнину відкриваються протоки слинних залоз. До складу слини в кровосисних п’явок входить білкова речовина – гірудин, що перешкоджає  згортанню крові, завдяки чому п’явки висисають великі порції крові без перешкод.  Гірудин має також бактерицидні властивості, і кров, що  містяться  в кишечнику, не загниває. У хижих п’явок , які живляться іншими тваринами, за ковтуючи їх цілком або частинами, грудин відсутній. За глоткою та стравоходом іде шлунок, що належить до середнього відділу  кишечника. У  кровосисних видів він має від 6 до 11 пар бічних відростків, останні з них особливо великі й тягнуться  до заднього  кінця тіла. У шлунку нагромаджується  та зберігається 

( більше двох місяців) випита кров.

         Шлунок переходить у задній відділ середньої кишки, що має вигляд  тоненької трубочки, на початку якої є пара невеликих  залозистих придатків. Тут їжа перетравлюється   та всмоктується. основними органами виділення п’явок є метанефридії.  Функцію виділення виконує також так звана ботриїдна тканина. Це скупчення великих зернистих клітин, що вкривають стінки частини целомічних лакун. Особливо багато їх навколо капілярної сітки в паренхімі. Вони вилучають із крові і нагромаджують у собі продукти обміну речовин. Дихають п’явки всією поверхнею тіла, і лише у морських п’явок  на деяких сегментах є зябра у вигляді розгалужених парних бічних виростів шкіри. Органи чуття представлені чутливими сосочками, які лежать правильними метамерними рядами на кожному сегменті. Чутливий сосочок – це скупчення чутливих клітин, оточених сильно вакуолізованими епітеліальними клітинами. Чутливі сосочки виконують функції органів дотику, хімічного чуття, інколи до їх складу входять і світлочутливі клітини. У багатьох п’явок вони перетворюються на очі, які розташовані поблизу переднього кінця тіла в кількості однієї – п’яти пар.

         П’явки – гермафродити . Гонади містяться в спеціальних ділянках целома – статевих мішках. Чоловіча статева система  складається з однієї або кількох пар сім’яних мішків ( у медичної п’явки , наприклад, їх дев’ять), у кожному з яких є сім’яник  У більшості щелепних п’явок сім’явипорскувальний канал проходить через копулятивний орган.

         Запліднення перехресне. У хоботних п’явок сперматофори прикріплюються в певних місцях до тіла партнера, їхні оболонки розчиняються, сперматозоїди проникають усередину тіла партнера і досягають жіночих статевих клітин, у щелепних п’явок  сперматофорів немає, у них відбувається копуляція, і чоловічий статевий орган вводить сперму в піхву іншої особини. Залози кількох передніх  сегментів («поясок») виділяють слиз, куди відкладаються запліднені яйця,  формується кокон. Через певний час із кокона виходять молоді п’явки.

         Серед п’явок  є справжні ектопаразити, що живуть на хребетних, переважно рибах, протягом усього життя і лише для розмноження покидають тіло хазяїна. Інша екологічна група – кровососи. Вони нападають на хребетних тварин лише для живлення. Нарешті, частина п’явок – хижаки, що живляться дрібними безхребетними.

Клас П’явки поділяється на дав підкласи : Стародавні п’явки та Справжні п’явки.

ФІЗІОЛОГІЯ РОСЛИН. ПРАКТИЧНІ ЗАНЯТТЯ.

Заняття 1. Вивчення будови клітин лусок цибулі за допомогою мікроскопа

Розріжте навпіл цибулину і вийміть одну внутрішню білу луску. Взявши луску в ліву руку опуклим боком догори, кінчиком гострої голки трохи підніміть шкірку на ній, надірвавши її, притисніть пальцем до голки і обе­режно зірвіть з луски. У тому місці, де почали зривати шкірку, шари клітин зруйнуються; на протилежному ж кінці шкірка буде непошкоджена. Покла­діть її на предметне скло в краплю води зовнішнім боком догори і добре розправте голками, щоб вона не була зім'ята. Розправивши, накрийте на­кривним скельцем так, щоб під нього не попали пухирці повітря, бо вони заважатимуть розглядати препарат під мікроскопом. Якщо під скельцем буде багато пухирців, то треба зняти його, добавити краплю води і знову обережно покласти. Воду краще брати кип'ячену: в ній менше міститься пухирців повітря.

Розгляньте препарат під мікроскопом спочатку при малому, а потім при великому збільшенні. Ви побачите, що шкірка складається з вузьких ви­довжених клітин, які щільно прилягають одна до одної.

Оболонки клітин шкірки цибулі дуже тонкі, безбарвні й прозорі. Все­редині кіітини є більш чи менш крупні вакуолі з безбарвним клітинним соком і дрібнозерниста цитоплазма, що вистилає оболонки клітин тонким шаром і скупчується біля ядра. Шар цитоплазми і її скупчення біля ядра сполучені між собою тяжами. Ядро розміщене або в центрі клітини, або ближче до поздовжньої стінки. В ньому добре помітні одне або два ядерця.

Можна зробити ядро добре помітним, скориставшись тим, що його хроматинові нитки, які містять нуклеїнові кислоти, краще вбирають барвні речовини, ніж цитоплазма, і тому забарвлюються яскравіше. Для забарвлен­ня ядра використовують анілінову або метиленову зелень, кармін, нейтральну червону та інші речовини. З одного боку накривного скельця нанесіть краплю одного з цих барвників, а з другого боку покладіть клаптик фільтруваль­ного паперу. Крапля пройде крізь препарат, і ядро забарвиться в інтенсив­ний колір. Щоб не забарвились стінки клітин і цитоплазма, треба користу­ватися слабким розчином барвника. У забарвленому ядрі виразно висту­пають хроматинові нитки, скручені в клубочок.

Можна приготувати новий препарат з шкірки луски цибулі і вмістити його в розчин йоду в йодистому калії. Цитоплазма від цього реактиву за­барвиться в жовтий колір, а ядро — в жовто-бурий.

Якщо використовують барвник нейтральний червоний (0,05-процентний розчин), то перед цим убивають клітини, вмістивши шкірку цибулі у велику краплю води на предметному склі і обережно нагріваючи її на спиртівці.. Оброблений так зріз вміщують у краплю нейтрального червоного і, зали­шивши на 10 хв без накривного скельця, спостерігають під мікроскопом при малому збільшенні. Потім накривають скельцем і розглядають, при біль­шому збільшенні. Ядро забарвиться інтенсивніше за цитоплазму..

Заняття 2. Розгляд епідермісу листка традесканції або пеларгонії рожевої

Епідерміс, або шкірка, належить до покривних тканин. Він захищає рослину від надмірного випаровування води, через нього підтримується по­стійний зв'язок рослини з зовнішнім середовищем, відбувається газообмін. Будова епідермісу пов'язана з цими функціями.

Візьміть листок традесканції або пеларгонії, введіть голку під нижній епідерміс листка і, притиснувши її пальцем, обережно підніміть. Епідерміс зніметься у вигляді тонкої прозорої плівки. Покладіть її на предметне скло в краплю води, обережно розправте голками і накрийте скельцем. Спочатку розгляньте препарат при малому збільшенні мікроскопа. Видно, що епідерміс складається з прозорих клітин. Обриси клітин епідермісу пеларгонії звивисті, внаслідок чого клітини зв'язані міцніше. Клітинна оболонка злегка потов­щена. Місцями на епідермісі видно продихи.

При великому збільшенні мікроскопа в клітинах видно цитоплазму, ядро, вакуолі, іноді з забарвленим клітинним соком. Цитоплазма мі­ститься біля стінок клітин. Часто в ній трапляються безбарвні пластиди — лейкопласти, зрідка — хлоропласти (пластиди зеленого кольору). Хлоропласти звичайно бувають у замикаючих клітинах продиху. Продих — це вузька щілина, отвір в епідермісі, облямований двома невеликими вигнутими, так званими замикаючими, клітинами. Через продихи здійснюється зв'язок внутрішніх тканин листка із зовнішнім середовищем.

Захисна функція епідермісу підсилюється додатковими утворами — во­лосками, кутикулою, восковим нальотом. Волоски на епідермісі є в багатьох рослин. Розрізняють два види їх — покривні й залозисті. Залозисті волоски мають тонкі стінки, містять вакуолізовану цитоплазму, велике ядро. В зов­нішнє середовище вони виділяють продукти життєдіяльності рослини — воду, ефірні олії та ін. Пеларгонія рожева—зручний об'єкт для вивчення залози­стих волосків.

Заняття 3. Мікрохімічні реакції на білки, жири і вуглеводи

Білки, жири і вуглеводи серед запасних речовин у рослинах виявляють так званими якісними реакціями, наприклад, на крохмаль діють розчином йоду в йодистому калії.

Об'єктами для виявлення глюкози і фруктози можна взяти корені моркви, цибулину цибулі, плоди груші, винограду, дині; для крохмалю — зернівки злаків, насіння бобових, бульби картоплі; для жирів — насіння соняшника, рицини, конопель, льону; для виявлення білків — насіння люпину та інших бобових. Насіння обов'язково повинно бути набубнявіле.

Реакції проводять на зрізах, покладених на предметне скло. Для кожної реакції беруть свіжий зріз.

Глюкозу і фруктозу виявляють рідиною Фелінга, яку приготовляють так: у 500 мл дистильованої води розчиняють 130 г їдкого натрію, 105 г винної кислоти та 80 г їдкого калію. Потім у 300 мл дистильованої води розчиняють 40 г мідного купоросу. Після охолодження розчини змішують і доливають водою до 1 л.

Зрізи моркви або іншої рослини (не дуже тонкі, в 3—4 шари непо-шкоджених клітин) сполощіть у воді, покладіть на предметне скло в краплю розбавленої рідини Фелінга і обережно нагрійте. Якщо в моркві є глюкоза і фруктоза, то в краплі рідини утвориться цегляно-червоний осад міді.

Крохмаль виявляють розчином йоду в йодистому калії. Цей розчин приготовляють так: у 5 мл води розчиняють 2 г йодистого калію, потім добавляють 1 г кристалічного йоду і, коли він розчиниться, доливають 295 мл дистильованої води. Розчин зберігають у темній склянці.

На зріз бульби картоплі нанесіть краплю цього розчину. Картопля за­барвиться в синій колір.

Жир можна виявити на зрізі насінини, розглянувши його під мікроско­пом. Краплинки жиру помітні у вигляді блискучих блакитно-сірих кульок, оточених тонкою темною каймою. Від пухирців повітря, що є у воді, вони відрізняються кольором і вужчою та світлішою каймою.

Білки виявляють кольоровими реакціями.

1.Мілонова реакція. На предметне скло нанесіть краплю щойно при-
ютовленого мілонового реактиву і покладіть у неї зріз насінини. Обережне
нагрійте скло над полум'ям спиртівки. Якщо в насінині є білок, то зріз
забарвиться в червоний колір.

Мілоновий реактив приготовляють так: нітрат ртуті розчиняють в кон­центрованій азотній кислоті (в однаковій за вагону кількості). Розчин роз­бавляють водою: на один об'єм розчину ртуті — один об'єм води. Усе це роблять під тягою.

2.Зріз насінини покладіть на предметне скло в краплю гліцерину, до
якого добавте краплю розчину йоду в йодистому калії. Накрийте зріз на-
кривним скельцем і розгляньте під мікроскопом. Від розчину йоду білок
забарвлюється в золотаво-жовтий колір.

Заняття 4.  Виділення ферменту сахарази з дріжджів

Близько 10 г пресованих дріжджів змішайте з невеликою кількістю про­митого річкового піску, облийте 5 мл води і ретельно розітріть у фарфоровій ступці. Потім долийте ще 15 мл води, підігрітої до 60°С, і продовжуйте розтирати протягом 10 хв. Розчин профільтруйте через складчастий фільтр, змочивши його перед цим гарячою водою. Перші порції каламутного розчину злийте знову на фільтр. У профільтрованій рідині буде фермент сахараза, під дією якого сахароза гідролізується до глюкози й фруктози.

Щоб переконатися в цьому, налийте у три пробірки по 10 мл 1-процент-ного розчину цукру, одну порцію залиште для контролю, в другу добавте 1 мл профільтрованого розчину, в третю — 1 мл цього розчину, але про­кип'яченого. Усі три пробірки помістіть у водяну баню з температурою 40°С. (Можна використати емальовані посудини з налитою в них водою потрібної температури. В міру охолодження доливайте гарячу воду).

Через 15—20 хв пробірки вийміть і з усіма трьома порціями проробіть реакцію на виявлення моносахаридів, застосувавши рідину Фелінга. Якщо відбувся гідроліз сахарози, то при доливанні рідини Фелінга та кип'ятінні розчину випаде цегляно-червоний осад закису міді.

Коли немає приготовленої рідини Фелінга, виявити глюкозу і фруктозу можна за допомогою реакції Троммера. Цю реакцію проводять так: до досліджуваного розчину добавляють краплю 6—7-процентного розчину мід­ного купоросу і 1 мл 10-процентного розчину їдкого натрію, потім підігрі­вають розчин до кипіння. Якщо в ньому є глюкоза чи фруктоза, окисні сполуки міді відновлюються до закису міді, утворюється цегляно-черво­ний осад.

рено холодильні установки, в яких можуть роками зберігатися різні продукти.

Радянські вчені вивчають життєдіяльність мікроорганізмів, щоб підсилювати їх корисну дію і запобігати шкідливій дії. Вони продовжують пошуки нових корисних мікроорганізмів, які б за продуктивністю перевершували ті, що існують тепер.

Завдяки простій будові віруси й бактерії використовують тепер як живі моделі для вивчення важливих питань біології: синтезу білків, нуклеїнових кислот, спадковості.

Заняття 5. Дослідження мікроорганізмів із застосуванням барвників

Забарвлених мертвих бактерій розглядати зручніше, ніж живих. Щоб приготувати забарвлений препарат, на предметному склі роблять мазок, ви­сушують його, фіксують і після цього фарбують.

Мазок приготовляють так. Досліджуваний матеріал розподіляють тонким шаром по поверхні предметного скла, бо в товстому мазку мікроби нашаро­вуються один на одного. На одному предметному склі можна зробити один або кілька мазків. Кожний мазок на зворотному боці скла обводять олівцем, щоб не покласти скло мазком униз.

Якщо досліджується сінний настій, гноївка, вода, в якій довго стояв букет квітів, вода з акваріума, що давно не чистився, то для мазка беруть скляною паличкою з поверхні невелику краплину рідини і розмазують її паличкою по поверхні скла. Чекають, поки мазок на склі висохне. Фіксують краплю сухим жаром, для чого проводять предметне скло, мазком догори, крізь полум'я спиртівки плавним коловим рухом 3—5 разів. При цьому мікроби гинуть і прилипають до предметного скла.

Якщо мазок виготовляють з культур, вирощених на густих живильних середовищах, то на чисте, добре знежирене скло наносять невелику краплю водопровідної води і в неї занурюють петлю (дротик із загнутим у вигляді петлі кінцем, заправлений у скляну паличку) з культурою мікробів, знятою з поверхні м'ясопептонного агару (МЛА) або іншого густого живильного середовища. Культуру розтирають так, щоб крапля води стала каламутною. Після цього залишок культури на петлі спалюють у полум'ї пальника і «стиглою петлею розподіляють краплю з бактеріями по склу у вигляді кру­жальця діаметром 1,5—2 см. Мазок фіксуть у полум'ї пальника.

Виготовлені таким способом мазки фарбують метиленовою синьою, кар­боловим фуксином або звичайним фіолетовим чорнилом, розбавленим водою у відношенні

1 : 2.

Фарбу наносять піпеткою в такій кількості, щоб вона вкрила весь мазок. Через 1—2 хв мазок промивають у воді, залишки води знімають з нього «фільтрувальним папером.

На препарат наносять краплю імерсійної олії (можна замінити її рици­новою або соняшниковою олією) і розглядають його під мікроскопом, засто­сувавши імерсійну систему. Фронтальну лінзу системи обережно занурюють г олію. Мікроскоп наводять на фокус і розглядають препарат при відкритій діафрагмі конденсора.

Після роботи треба витерти імерсійну систему чистою ганчіркою, злегка змоченою в бензині або ксилолі.

Заняття 6. Вивчення мікрофлори повітря

Для дослідження мікрофлори повітря треба мати стерильні чашки Петрі і стерильний м'ясопептокний агар у пробірках.

Чашки  Петрі  простерилізуйте сухим  жиром.  Для  цього  їх обгорніть (кожну окремо) тонким обгортковим або газетним папером, покладіть одну на одну в сушильній шафі і тримайте у ній при температурі 160°С 1,5—2 годА У простерилізовані чашки розлийте стерильний матеріал — м'ясопептонни;: агар з пробірок.

М'ясопептонний агар приготовляють так. Свіже м'ясо очищають вії жиру, кісток, сухожилля, дрібно ріжуть ножем або пропускають через м'ясо­рубку. Фарш кладуть у каструлю або колбу, заливають водопровідною водо:-: (води беруть у два рази більше, ніж м'яса) і тримають 24 год в прохолод­ному місці. Потім м'ясний настій зливають і кип'ятять на слабкому вогні, фільтрують крізь чисту ганчірку або паперовий фільтр і розливають у бутлі. Закривши бутлі ватно-марлевими пробками, стерилізують настій протято:-: 20 хв при температурі 120°С. Стерильна м'ясна вода може зберігатися дуже довго.

Добавивши до м'ясної води 0,5% кухонної солі, 1% пептону, 2% агару, нагрівають розчин на слабкому вогні до повного розчинення агару. Гарячий бульйон з агаром охолоджують до 40—45°С і нейтралізують 10-процентним розчином соди до слаболужної реакції на лакмус (бактерії краще розви­ваються на слаболужних або нейтральних середовищах, гриби — на слабо-кислих). Потім розливають у пробірки по 4—5 мл і, закривши їх ватнимв пробками, стерилізують у водяній бані протягом 20 хв.

Рідкий м'ясопептонний агар виливають у стерильну чашку Петрі. Він застигає, утворюючи так звану агарну пластинку. її використовують для вловлювання зародків мікроорганізмів з повітря. Щоб провести аналіз по­вітря в приміщенні, відкрийте чашку Петрі з агарною пластинкою, причому кришку чашки тримайте краями вниз. Потім закрийте чашку, напишіть на ній спеціальним олівцем («Стеклограф») дату взяття проби і поставте в тепле місце, а краще — в термостат. Через 2—3 дні на поверхні живильного середовища з'являться колонії мікроорганізмів найрізноманітнішого забарв­лення: рожеві, кремові, коричневі, білі. Дікаво провести порівняльне дослі­дження мікрофлори повітря в різних шкільних приміщеннях. Для досліду треба мати кілька чашок Петрі. Чашку 1 відкрийте в класі, де замітали підлогу сухим віником; чашку 2 —в класі, де замітали мокрим віником: чашку 3 — в класі, де під час перерви були всі учні і він не провітрювався: чашку 4 — в класі, де під час перерви, крім чергових, нікого не було, вікно відкрите. Чашку 5 не відкривайте, вона є контрольною. Усі 5 чашок три­майте в термостаті протягом 2—3 днів.

Порівняйте кількість колоній в різних чашках (у контрольній чашці її не буде) і зробіть висновки.

Заняття 7. Визначення чутливості мікробів до антибіотиків методом дифузії в агар із застосуванням дисків

У чашки Петрі, встановлені на горизонтальній поверхні, налийте 20 м.: 2-пропентного м'ясопептонного агару.

Після застигання агару середовище засійте культурою сінної чи кишко­вої палички або стафілокока: вилийте у чашку 1—2 мл води з бактеріями і. обережно похитуючи чашку, рівномірно розподіліть рідину по всій поверх­ні агару.

На поверхню засіяного і. підсушеного середовища накладіть пінцетом диски — кружечки з фільтрувального паперу діаметром 10 мм, просочені різ­ними антибіотиками і висушені (їх можна купити або приготувати самим). На дні чашки Петрі під кожним диском напишіть назву антибіотика, яким він просочений.

Засіяні чашки поставте в термостат, де температура 37°С, і через добу дослідіть.

Антибіотична речовина з диску переходить (дифундує) в агар, і навколо диска виникає зона пригнічення росту бактерій. Величиною зони пригнічення визначається ступінь чутливості мікроба до антибіотиків.

Методика демонстраційних дослідів з ботаніки до теми:

 «Розмноження рослин»

        Вивчення цієї теми повинно дати учням правильне уявлення про розмноження рослин у природі та в сільському господарстві. при вивченні вегетативного розмноження рослин за допомогою коренів, стебел, листків та їх видозмін учні повинні дізнатись про те, що цей спосіб розмноження властивий багатьом рослинам дикої і культурної флори. Слід пояснити  їм значення вегетативного розмноження для збереження цінних сортових властивостей культурних рослин і збільшення матеріалу для розмноження.

Демонстраційний дослід 1. Розмноження кульбаби кореневими живцями.

Мета: показати учням утворення з кореневих живців кульбаби нових рослин.

Обладнання і матеріали: висаджені восени в ящики з вологим ґрунтом рослини кульбаби з грудкою землі, що зберігались у холодному приміщенні , квіткові горщики або розсадні ящики з ґрунтом , пісок, скло, блюдця, фільтрувальний папір, дерев’яні палички,   етикетки.

Хід роботи: Учні нарізають з коренів бульби різної довжини (2, 4 і 6 см ) і садять рядками у ящики з грунтом на різну глибину так, щоб частина живців була засипана грунтом , а частина виступала з грунту на 0,5 см. Біля висаджених рядками живців кульбаби учні ставлять етикетки з написами : коли закладено дослід, розмір живців , глибина висаджування , прізвище учнів. Ящики накривають склом, щоб створити умови вологої камери, і ставлять в тепле місце. установлюється чергування учнів, які стежитимуть за вологістю грунту .

  Учні спостерігають процес укорінення живців кульбаби. Для цього за вказівкою вчителя вони викопують з грунту окремі живці, розглядають їх і потім обережно садять знову. вони записують у зошит появу напливу ( калюсу) на зрізі живця, появу бруньок, листків і коренів.

  У звичайних умовах калюс утворюється на кореневому живці кульбаби на 7 – 10 день, через 2-3 тижні з’являються бруньки , через місяць з бруньок розвиваються листочки , ще через 5 – 7 днів утворюються корені. при відсутності ящиків живці кульбаби можна садити в квіткові горщики.

   Дослід проводиться в кімнатних умовах. У тих школах, де є добре обладнаний куток живої природи, цей дослід закладають у спеціальній кімнатній теплиці чи в звичайній  шкільній теплиці на стелажах.

    Спостерігаючи за вкоріненням  живців кульбаби, учні впевнюються в тому, що навіть з невеличких кусочків кореня утворюються нові рослини, що ускладнює боротьбу з цим бур’яном.

    Процес утворення з кореневих живців нових рослин можна добре спостерігати в спеціальній камері з скляною бічною стінкою, біля якої на різній глибині садять кореневі живці кульбаби.

  Простіше цей дослід проводиться так: на блюдечку, на дні якого є пісок або змочений  фільтрувальний папір, розкладають кореневі живці, прикривають склом і ставлять у тепле місце .

   Проводячи цей дослід , учні можуть простежити особливості вегетативного розмноження кульбаби, а саме:

1.     При якій глибині садіння живців раніше утворюють пагони?

2.     Якого розміру живці раніше утворюють рослини?

Демонстраційний дослід 2.Розмноження рослин стебловими живцями

Мета: Показати учням прийоми розмноження рослин стебловими живцями

Обладнання і матеріали: традесканція, пеларгонія, фуксія, смородина або тополя, горщики, грунт, садовий ніж, загострена дерев’яна паличка, вода, склянка для закривання посаджених живців , пісок, черепки для дренажу.

Хід роботи. Приблизно за тиждень до уроку закладаємо з учнями дослід у кутку живої природи з дуже поширеною в школах кімнатною рослиною – традесканцією.

Учні на горщики кладуть черепок, насипають у нього трохи піску, потім горщик заповнюють грунтом і добре зволожують . У грунті паличкою роблять отвори і садять туди нарізані живці.

  Доцільно було б. щоб результати досліду по живцюванню стеблом традесканції учні продемонстрували на уроках і пояснили, як вони провели цей дослід і як стежили за вирощуванням молодих рослин із живців.

    Такий дослід можна провести й на іншому матеріалі. Так у сільських школах і в тих міських, де є шкільний сад та ягідник, для досліду по живцюванню стеблом використовують смородину. Для цього ще восени заготовляють стеблові живці смородини наприкінці жовтня або на початку листопада .

Крім традесканції та смородини, для цього досліду можна використати  пеларгонію, фуксію, тополю та ін.

Демонстраційний дослід 3. Розмноження рослин вусами і відсадками.

Мета: навчити учнів розмножувати кімнатні рослини, плодоягідні дерева і кущі вусами та відсадками, допомогти  їм набути певних навичок до практичної роботи, а також підготувати демонстраційний   дослід для демонстрування в класі під час вивчення теми « Розмноження рослин».

         Треба розказати учням і показати, що розмноження вусами і відсадками дуже поширене в природі і в сільському господарстві ( полуниці, жовтець повзучий, суниці, аґрус , смородина, яблуня, верба, виноград, плющ, фікус, лимон, монстера, драцена та ін.).

Розмноження рослин вусами.

Обладнання і матеріали: горщики, ящики, садовий ніж, дерев’яні палички , грунт, кімнатна рослина ( за вибором) , суниця.

Хід роботи. У класі чи живому куточку природи ( а ще краще в шкільній теплиці) біля горщика з кімнатною рослиною чи суницею, висадженою з грудкою землі, поставимо кілька горщиків, заповнених грунтом . Пагони суниці чи кімнатної рослини кладемо на поверхню грунту у підготовлені горщики і закріплюємо їх там за допомогою дерев’яних ключок. Учні спостерігатимуть за тим, як пагони вкорінюються, де й коли утворяться нові розетки з листками. Горщик з кімнатною рослиною чи суницею можна вкопати на середину ящика з грунтом і розправити на поверхні грунту нові пагони цієї рослини з молодими розетками. Закорінені рослини можна відсадити в окремі горщики.

         Такий демонстраційний дослід можна провести і з такими рослинами, як хлорофітум.

         Розмноження рослин відсадками ( для позакласної роботи). Для проведення цього досліду можна використати плющ чи дикий виноград (ґрунтові відсадки), фікус, лимон, монстеру, драцену ( повітряні відсадки).

Хід роботи. на довгому пагоні плюща навскіс робимо надріз лезом безпечної бритви ( чи гострим ножем) приблизно до половини стебла. Щоб краї зрізів не зросталися , треба зробити їм розводку за допомогою шматочка скла чи палички. після цього кінець надрізу пагону пригинаємо до поставленого поряд горщика з грунтом і пришпилюємо його паличками до грунту, а місця надрізу засипаємо грунтом. Через деякий час, коли біля зрізу утворяться додаткові корені, переріжемо стебло, що зв’язує пагін з материнською рослиною.

         Коли стебло важко пришпилити до грунту, застосовують  спосіб вегетативного розмноження за допомогою повітряних відсадків. Для цього на стеблі роблять косий надріз упоперек аж до середини стебла і розсувають його, вставивши в щілину скло чи дерев’яну паличку. Це перешкоджатиме зростанню надрізу. На цьому місці й утворюватимуться корені. Треба тільки забезпечити штучне зволоження піддослідних рослин у місці надрізу. Роблять це так: розпилюють пополам квітковий горщик і , закріпивши його на місці надрізу, заповнюють зволоженим піском, торфом або тирсою. Горщик закріплюють двома підставками – палками , до яких дротом чи шпагатом міцно прив’язують його за середню частину. Замість горщика можна використати скляні трубки ( за Мічуріним), а ще простіше – шматок кори, що має округлену форму і вставлене денце з отвором для стебла. місце надрізу можна обв’язати пучком вогкого моху. Вологість моху підтримують обприскуванням чи поливанням з лієчки, підставляючи відповідну посудину ( щоб не наливати на підлогу).

         Приблизно через три тижні в місці надрізу з’являються корені. Тоді нижче горщика зрізують стебло гострим ножем, і стебловий відсадок готовий.

         Для демонстрування цього способу в класі принесіть рослину з укоріненим відсадком і без нього. При учнях зробіть надріз і монтаж горщика, а також продемонструйте відрізування готового відсадка. Покажіть також учням утворену на відсадку кореневу систему і посадіть його в горщик.

         Одержати повітряні відсадки можна на стеблі драцени, верби, тополі , осики.

   

            Матеріальні основи спадковості. Будова і самоподвоєння ДНК

            Одна з фундаментальних властивостей живих організмів – спадковість, тобто здатність передавати свої ознаки й особливості розвитку потомкам. Ця здатність зумовлена передаванням із покоління в покоління генетичної інформації. Матеріальним носієм цієї інформації є молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти ( ДНК).

            ДНК – це біополімер, мономером  якого є нуклеотид. Нуклеотид ДНК складається з трьох чатисн: азотистої основи, дезоксирибози, та залишку фосфорної кислоти. Є чотири основні  види азотистих основ: аденів ( А), гуанін ( Г), тимін ( Т), цитозин ( Ц). Назва нуклеотиду залежить від азотистої основи:

Азотиста основа       Назва нуклеотиду

Аденін                           аденіловий

Гуанін                            гуаніловий

Тимін                             тимідиловий

Цитозин                         цитидиловий

Згідно з моделлю Уотсона –Кріка ( 1953) молекула ДНК складається з двох полінуклеотид них ланцюгів, закручених у спіраль відносно один одного ( подвійна спіраль). Азотисті основи різних ланцюгів з’єднуються за допомогою водневих зв’язків  певним чино, а саме: аденін із  тиміном, гуанін з цитозином. Принцип вибіркової взаємодії нуклеотидів називається принципом компліментарності. Розмір кожної комплементарної пари вздовж осі спіралі дорівнює 0, 34 нм.

          Передавання спадкової інформації від одного покоління іншому забезпечується здатністю ДНК до самоподвоєння  ( реплікації). У спрощеному вигляді реплікація ДНК відбувається таким чином:

1)      за допомогою певного фермента водневі зв’язки між ланцюгами ДНК розриваються;

2)      фермент  ДНК – полімераза ( у відповідності з принципом компліментарності) на кожному материнському ланцюгу синтезує дочірні ланцюги;

3)      материнський і дочірний полінуклеотид ні ланцюги взаємно спіралізуються .

   Спосіб реплікації ДНК називається напівконсервативним , тому що в кожній новій молекулі один ланцюг – материнський, а другий – дочірній.

Приклад задачі

Задача 1. Один із ланцюгів ДНК має таку будову:

   АТГ – АЦЦ- АГТ – ЦАЦ – АТЦ

Яка послідовність нуклеотидів у другому ланцюзі цієї молекули ДНК?

Розв’язання . Послідовність нуклеотидів у другому ланцюзі ДНК визначається у відповідності з принципом компліментарності:

ТАЦ – ТГГ – ТЦА – ГТГ – ТАГ  

                                       

Біосинтез білка

Генетична інформація реалізується через синтез певних білок, характерних  для даного організму .

     Ділянку молекули ДНК , яка містить інформацію про первинну структуру певного білка, називають геном. У межах гена є ділянки, які несуть інформацію про білок – екзони , й неінформативні ділянки – інтрони. Спадкова інформація зашифрована молекулах нуклеїнових кислот за допомогою генетичного коду. Сутність коду полягає в тому, що послідовність амінокислот у білку визначається послідовністю нуклеотидів у ДНК  або і РНК. Оскільки в рибосомах  поліпептидний ланцюг синтезується у відповідності зі структурою і РНК, то під генетичним кодом, як правило розуміють код і РНК.

    Генетичний код є триплетним, тобто кожна амінокислота кодується трійкою ( триплетом) нуклеотидів. У коді є 64 триплети ( кодони), але три з них ( УГА, УАГ, УАА) не відповідають  жодній амінокислоті. Їх називають нонсенс – кодонами; це сигнали про закінчення синтезу поліпептидного ланцюга. Генетичний код є виродженим, тому що всі амінокислоти, крім метіоніну і триптофану , кодуються більше ніж одним триплетом. Як правило, в кодонах , що визначають одну  й ту саму амінокислоту, перші два нуклеотиди однакові, а на третьому місці – різні. Наприклад, амінокислоті гліцину відповідають кодони ГГУ, ГГЦ, ГГА, ГГГ. При розв’язуванні задач звичайно називають перший кодон, який стоїть у генетичному коді.

     В ході синтезу білка відбуваються такі процеси, як транскрипція, активація амінокислот , трансляція.

Приклади задач.

Задача № 1

Ділянка молекули ДНК  має таку будову:

АЦЦ АТА ГТЦ ЦАА ГГА

Визначте послідовність амінокислот  в поліпептидному ланцюгу.

Розв’язання . Спочатку визначаємо структуру іРНК:

УГГ УАУ ЦАГ ГУУ ЦЦУ

За допомогою генетичного  коду встановлюємо будову відповідного поліпептидного ланцюга:

Триптофан – тирозин – глутамін – валін -  пролін .

Задача № 2

Ділянка поліпептидного ланцюга має таку будову: аланін – лізин –  валін – серин .

Визначте послідовність нуклеотидів у ділянці ДНК , яка кодує цю частину ланцюга.

Розв’язання. Спочатку визначаємо відповідну  ділянку і РНК. В генетичному коді певній амінокислоті відповідає кілька триплетів і РНК. При розв’язанні задач, як правило, наводиться перший триплет.

Білок : аланін – лізин – валін – серин

іРНК: ГЦУ – ААА – ГУУ – УЦУ

ДНК: ЦНА – ТТТ – ЦАА – АГА

Задача № 3

Скільки нуклеотидів входить до складу  гена ( обидва ланцюги ДНК), який містить інформацію про білок інсулін із 51 амінокислоти?

Розв’язання. Одна амінокислота кодується трійкою нуклеотидів. Ділянка одного ланцюга ДНК, що містить інформацію про білок із 51 амінокислоти, складається з 51 ▪ 3 = 153 нуклеотидів. Оскільки до гена входять два ланцюги ДНК, то кількість нуклеотидів у ньому – 306.

Задача № 4

До складу білка входить 400 амінокислот. Визначте, яку довжину має ген, що кодує.

Розв’язання :  відповідна ділянка одного ланцюга ДНК складається з 400 .3 = 1200 нуклеотидів, а ген – із 1200 пар нуклеотидів. Довжина однієї пари нуклеотидів 0.34 нм, звідси довжина даного гена: 1200х 0.34 нм = 408 нм.

Дорогі учні! Вітаю Вас на моєму блозі!

 

 У другому семестрі ми з Вами будемо продовжувати працювати на ZOOM уроках та класрумі.

На блозі ви зможете знайти всю необхідну Вам інформацію:

- посилання ZOOM уроки;

посилання на класрум.

                                                         Бажаю успіхів!!!

Картки – завдання з загальної біології

Картка  № 1

1. Що таке біосфера і які її межі?
2. знайдіть матеріал про різноманітні форми та рівні біологічної організації в відповідних розділах підручника та заповніть таблицю.

Рівні організації форм життя	Характерні ознаки	Роль в процесі еволюції
молекулярний клітинний організменний популяційно – видовий надвидовий

3. Чому наука екологія привертає увагу широкого кола людей?

Картка  № 2

1. В процесі еволюції склалась єдина система «природа – суспільство – людина», складові частини якої взаємопов’язані та взаємозалежні. Доведіть на прикладі взаємозалежність і взаємозалежність  між компонентами цієї системи.
2. Як ви розумієте слова вчених про те, що людина завжди була і залишається частиною природи?

Картка  № 3

1. Чому така рослина, як хлорела  є об’єктом експериментальних досліджень космонавтів?
2. Як людина може впливати на підвищення продуктивності штучних біогеоценозів?
3. Що таке біомаса? Як вона розподілена в Світовому океані?

Картка  № 4

1. Одні вчені вважають, що тварини, які населяють самі глибокі частини Світового океану, еволюційно найбільш давні; на думку інших, вони еволюційно молоді. Які докази можна привести на користь кожної з цих точок зору?
2. Чому умови в річці вважають нормальними, якщо в ній мешкають багаточисельні види, які відносяться до  різних систематичних груп, проте чисельність кожного виду не перевищує певної межі?

Картка  № 5

1. Уважно ознайомтеся з схемою коло обігу  кисню в біосфері.
2. Дайте відповіді на запитання:

1)      Який ізотоп кисню зв’язаний з водою та фотосинтезом?

2)      Які основні умови збереження постійного газового стану атмосфери, особливо  кисню?

3)      Які промені відбиваються озоновим екраном атмосфери?

Картка  № 6

1. Що так ноосфера?
2. Наведіть приклади геологічних змін, які проводить людина на Землі?
3. Ідея В.І. Вернадського про геологічну роль людства,  яке змінює образ Землі, зараз отримала широкий розвиток. Хоча серед західних вчених існують два різних підходи до вирішення проблеми взаємодії людства і природи. Одні вважають, що науково – технічний прогрес має тільки позитивні сторони, вважаючи, що людство  підійшло до межі екологічної катастрофи і що врятувати біосферу можна лише затримуючи розвиток техніки і обмежуючи потреби людей. Чи правдива одна з цих точок зору? Яким ви бачите майбутнє нашої планети? Яке значення для народного господарства має прискорений науково – технічний прогрес в нашій державі?

Картка  № 7

1. Чому проблема охорони природи на сьогодні має загальнодержавне значення? Які міри приймає влада нашої країни для її вирішення?
2. Доведіть відомими вам фактами правильність вислову Н.П. Дубініна: «проблеми охорони біосфери і спадковості людини, будучи глибоко пов’язані з соціальними проблемами, набули в наш час глибокого значення».
3. Яка  роль біологічної науки в ділі охорони і перетворенні природи?

Екологія людини.

          У зв’язку з постійним посиленням впливу людини на природу, збільшенням захворювань, які пов’язані із забрудненням середовища існування, активним освоєнням території з екстремальними умовами життя, з дослідженням людиною космосу, на базі біологічних, медичних, природничих, економічних наук почала формуватися нова галузь – «екологія людини».

         Екологія людини вивчає комплексні питання взаємодії людини й людства з навколишнім світом, досліджує природні й соціальні закономірності цієї взаємодії, досліджує проблеми розвитку людини, збереження її здоров’я й працездатності.

         Екологія людини – це наука, що вивчає взаємодію людини як біосоціальної істоти зі складним багатокомпонентним навколишнім світом, із динамічним середовищем існування, що постійно змінюється. Розкриваючи зміст екології людини як науки, слід визначити принципи функціонування системи « людина – суспільство – навколишній світ». Для цього вченим – екологам потрібно :

-                     створити теорію екології людини;

-                     розробити методи адаптації до різних виробничих і природно – кліматичних умов, щоб отримати максимальні господарські результати за мінімального використання  використання природних ресурсів;

-                     винайти способи розв’язання питань стабілізації й поліпшення навколишнього середовища, збереження генетичних ресурсів і само відновлюваного потенціалу біосфери.

Всі ці проблеми необхідно розглядати з погляду сучасного стану людського  суспільства та його майбутнього розвитку.

         Фактори середовища, що тим чи іншим чином впливають на організм, називають екологічними факторами. Як відомо, за походженням  і характером дії їх поділяють на 6 абіотичні, біотичні, антропічні.

          Живим організмам на різних рівнях організації властива адаптація до умов існування. Усі живі істоти пристосовані до певних екологічних умов середовища. адаптація виникає та розвивається на базі спадкової програми організму і його здатності змінюватись під впливом природного добору. ТЕ, що всі організми мають адаптивні можливості змінюватись в певних межах, пристосовуватись до змінюваних умов середовища, як правило, зберігаючи сталість гомеостазу, запрограмовано  генотипом. Умови середовища впливають на організм людини. Наприклад,  у народів півночі спостерігають відносну більшу масу тіла , коротші кінцівки,  більшу кількість підшкірного жиру, глибше розташування вен та інтенсивніший обмін речовин. Це результат тривалого ( протягом сотень років) життя в суворих умовах холодного клімату. Жителям Півдня властиві  протилежні особливості конституції тіла і  рівень обмінних процесів. За зміни середовища існування в людини, особливо коли вона потрапляє в екстремальні умови, чітко проявляються індивідуальні реакції організму. Пристосування ( акліматизацію) забезпечують фізіологічні ритми організму. Наприклад, коли змінюється температура середовища, починають діяти терморегуляторні механізми, для пристосування до іншого часового поясу або умов високогір’я може знадобитися кілька діб, а у випадку переселення в інші кліматичні умови – тижні або місяці. Компенсаторні механізми пристосування до різних чинників середовища не в усіх однакові. Іноді людина так і не може адаптуватися до нових умов. Вивчення компенсаторних можливостей людського організму та встановлення фізіологічних причин їх індивідуальних коливань важливе у зв’язку з освоєнням пустель і напівпустель , глибин океану, космосу. У космічному кораблі на різних етапах польоту людина зазнає впливу таких чинників, невагомість, перевантаження, вібрація.

невагомість – стан, коли на тіло людини діють сили тяжіння або еквівалентні їм інерційні сили. Маса тіла в цих умовах дорівнює нулю, гідростатичний тиск крові в судинах нівелюється, кров розподіляється рівномірно в усіх частинах тіла. Підсилюється процес виведення з організму рідини, а також іонів натрію та кальцію. Несприятливому впливу невагомості на організм людини можна запобігти або обмежити його. Для цього використовують тренажери для фізичних вправ.

Крім невагомості за космічного польоту на організм людини діють також прискорення ( під час запуску та посадки), шуми, вібрація. На окремих ділянках польоту відбувається порушення біоритмів. Польоти багатьох космонавтів, які протягом тривалого часу перебувають в космосі, свідчать про те, що зазначені фактори не виводять організм за межі його біологічних можливостей.

         Кожна людина повинна сприяти підвищенню витривалості свого організму. Однією з необхідних умов для цього є вчасне й раціональне харчування. Нестача або надлишок їжі, порушення співвідношення поживних речовин у раціоні знижують опірність організму на його здатність до адаптації. Іншою, не менш важливою умовою нормального функціонування організму є чергування режиму сну та активності,  праці й відпочинку. Але особливу роль у підвищенні адаптаційних можливостей організму відіграють фізичне тренування та загартування. Регулярні фізичні вправи є найефективнішим засобом підвищення опірності організму хворобам та несприятливим впливам довкілля. Людина, яка займається спортом набуває високого рівня витривалості. Загартування  - це  комплекс методів цілеспрямованого підвищення функціональних резервів організму та його опірності до несприятливої дії факторів довкілля.

         Головним фактором, що забезпечує життя на нашій планеті, є сонячні випромінювання. Сонячна активність – це сукупність нестаціонарних явищ на

Сонці : утворення сонячних плям, сонячних спалахів, факелів, збільшення ультрафіолетового випромінювання , тощо. Сонячна активність впливає такі фізико – хімічні процеси на Землі, як коливання атмосферного тиску, температури, вологості повітря тощо. Це певною мірою позначається на стані серцево – судинної та нервової систем, психіці та поведінкових реакціях людини.

         Кількість людей на Землі щороку зростає, а природні ресурси, якими можна                   забезпечити нормальне життя, обмежені.

Демографічні проблеми визначаються не лише приростом населення, але й природно – кліматичними особливостями регіону, станом його навколишнього середовища.

         Протягом свого розвитку людське суспільство в процесі господарської діяльності постійно впливало на довкілля, змінюючи його, на жаль, частіше не в позитивний бік. Людина не може існувати без природи, тому повинна запобігати процесам її руйнування. Діяльність людини має бути спрямована на збереження екологічної рівноваги. Динамічна рівновага характерна для суспільства, що розвивається швидкими темпами. При цьому зростають потреби в продуктах харчування, водних ресурсах, сировині та переробці відходів задовольняються завдяки підвищенню корисної діяльності людини.

         Екологія людини й середня тривалість життя.

Вивчення людини як соціальної особистості полягає в дослідженні її біології та специфічної екології з урахуванням історичного й суспільного розвитку людської популяції. Сучасна людина змушена адаптуватися не тільки до природних умов, а й до створених нею штучно умов, здебільшого негативних. Це змінює такий демографічний показник, як тривалість життя.

         Середня тривалість життя – це кількість років, що в середньому проживає індивід із певної групи людей, конкретного року народження..

         У наш час середня тривалість життя в різних країнах світу неоднакова: найвища вона в Японії та Ісландії ( майже 80 років), а найнижча – у Республіці Чад

( 39 років). Україна за тривалістю життя чоловіків посідає 29 місце в Європі і  49 місце в світі, а жінок – 27 і  39 в відповідно.

         Різке зниження середньої тривалості життя в Україні зафіксовано в 1987 році. Таке скорочення вважають без працездатним випадком для мирного часу й пов’язують переважно з екологічним забрудненням. З рівнем смертності немовлят Україна перебуває не 4 місці серед держав колишнього Союзу та на 49 місці серед країн світу.

          Основні причини дитячої смертності – це природжені аномалії, хвороби дихання, інфекційні та паразитичні хвороби. На здоров’я новонароджених впливає забруднення шкідливими сполуками атмосфери, води, грунту, тощо.