Краевое государственное казенное образовательное учреждение для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья
«Алтайская общеобразовательная школа №1»
Социально значимый проект
( исследовательская работа )
«Антифризы в живых организмах»
Подготовила: Ипатова Ксения,
обучающаяся 5 класса
Руководитель работы:
Иванченко Елена Александровна,
учитель начальных классов
г. Барнаул, 2018 год
Содержание
1. Введение.......................................................................................3 стр.
2. Глава I «Антифризы и их значение в природе» …..…………4 стр.
3. Глава II «Экспериментальное исследование зависимости температуры замерзания от концентрации антифриза»..................................5 стр.
4. Заключение …………………………………………………….9 стр.
Введение
Многие россияне, как и другие северные народы с удовольствием провели бы зиму где-нибудь на пляжах Таиланда или Египта. Но, за неимением такой возможности, нам приходится утепляться по месту жительства. С этой проблемой сталкиваются и многие живые организмы, но они, в отличие от людей, не могут рассчитывать на теплую одежду. Тем не менее, природа помогает им избежать гибели. Причём механизмы, защищающие от холода, поражают своим разнообразием. Синтез природных антифризов является одним из способов пережить холодную зиму.
В толковом словаре С.А.Кузнецова я выяснила, что «АНТИФРИ́З [англ. antifreeze от сл. анти- и freeze - замерзать]. Это водный раствор вещества, температура замерзания которого ниже, чем у воды." Меня заинтересовал этот вопрос, и я решила узнать об этом больше. В результате возникла тема: «Антифризы в живых организмах».
Проблема: отсутствие знаний нацелило меня на исследование данного явления.
Гипотеза: если живые организмы не гибнут на морозе, то в составе их клеток имеются вещества, препятствующие этому.
Цель исследования: изучить и экспериментально подтвердить значение антифризов в живых организмах.
Задачи: 1. Изучить литературу, подтверждающую наличие антифризов в клетках животных и растений.
2. Изучить состав биологических антифризов.
3. Экспериментальным путем доказать защитную роль
антифризов при действии низких температур.
4. Сделать выводы.
Методы исследования:
1.Теоретические: изучение источников информации.
2. Практические: а) наблюдение;
б) проведении опытов;
в) обобщение и выводы.
Глава I.
«Антифризы и их значение в природе»
Изучая литературу, я выяснила, что многие представители живой природы в результате эволюции научились производить особые химические вещества, позволившие им колонизировать территории с экстремально низкими температурами. Разные организмы, которым угрожает переохлаждение и образование кристаллов льда в клетках накапливают антифризы.
Например, божьи коровки, чтобы с наступлением зимы не превратиться в ледышку, сохнут, теряя воду и вырабатывают антифриз - глицерин и сахар. Многие водоросли, насекомые, мелкие рачки вмерзают в лед, но не погибают. Весной они отогреются и оживут.
На Аляске и в Канаде на ледниках живут мелкие черви при температуре, не превышающей 0о C. Жидкости их организма представляют собой настоящий антифриз, так как в их составе в большом количестве имеется глицерин, соли и другие компоненты, которые сильно понижают температуру замерзания. Большинство видов рыб семейства нототениевых способны выжить в настолько холодной среде обитания, что другие рыбы превратились бы в ней в ледышку. Оказывается, у большинства морских животных в снижении температуры замерзания жидкостей участвуют присутствующие в крови глюкоза, аминокислоты и соли (прежде всего NaCl).
Зима — трудное, неблагоприятное для растений время года. Пробуждение каждой весной деревьев — явление крайне интересное хотя бы потому, что по логике вещей клеточный сок должен был бы замерзнуть, а образовавшиеся кристаллики льда разорвать клеточную мембрану, тем самым уничтожив растение. А секрет кроется в том, что в клеточном соке накапливаются сахара, которые как раз и снижают температуру замерзания сока, не давая ему превращаться в лед.
Анализируя прочитанное, я пришла к выводу, что у большинства организмов в роли антифризов - веществ, препятствующих замерзанию, выступают глицерин и сахар. Чтобы проверить своё предположение я провела серию опытов.
Глава II
Исследование зависимости температуры замерзания от концентрации антифриза
Экспериментальный опыт № 1: Изучение зависимости температуры замерзания биологической жидкости от концентрации глицерина.
Цель: Экспериментально подтвердить, что существует зависимость температуры замерзания биологической жидкости от концентрации глицерина.
Оборудование и реактивы: 0.9% раствор NaCl, раствор глицерина, штатив, пробирки.
Ход работы
Так как основным веществом, входящим в состав клеток живых организмов, является вода, то в качестве модели внутренней среды организма мной был выбран физиологический раствор (0,9% раствор NaCl). Добавляя различное количество глицерина в приготовленные пробирки с физиологическим раствором, я приготовила растворы различной концентрации (таблица 1).
Таблица 1