Биология 10 класс Межжерин профиль (стр. 8 из 9)

2. Наведіть приклади випадків успішного застосування методів математичного моделювання не тільки в біології, а й в інших науках (фізиці, астрономії, хімії).

3. Які переваги методу моделювання над експериментом?

4.

Які досягнення в біології були отримані шляхом індукції?

Планування біологічних досліджень

Мета: формувати навички планування біологічних досліджень

²ÍÔÎÐÌÀÖ²ß

Біологічне дослідження — це діяльність, спрямована на всебічне вивчення біологічного об’єкта, процесу або явища, їх структури та зв’язків, а також отриман$ ня і впровадження в практику корисних для людини результатів.

Планування біологічного дослідження — послідовність дій, що дозволяє зібра$ ти необхідний матеріал з проблеми дослідження, проаналізувати його та зробити правильні висновки.

Етапи біологічного дослідження (орієнтовний план):

1. Обґрунтування актуальності теми дослідження.

2. Постановка мети і завдань дослідження.

3. Визначення об’єкта дослідження.

4. Узагальнення наявної наукової інформації з теми дослідження.

5. Висування гіпотез.

6. Вибір методів дослідження.

7. Проведення практичної частини дослідження, реєстрація якісних і кількісних

8. Аналіз та інтерпретація отриманих результатів.

9. Формулювання висновків і визначення практичного значення отриманихХІД РОБОТИ

Складіть план біологічних досліджень, що мають на меті:

1. Виявити ознаки пристосованості у зовнішній будові дощового черв’яка та крота до існування в ґрунті.

2. Встановити значення сім’ядоль та ендосперму для росту і розвитку насіння.

3. Визначити вплив умов середовища на розвиток інфузорій в акваріумі.

4. Дослідити видовий склад рослинності заплави.

Зробіть загальний висновок з роботи.

Використання порівняльно&описового методу у вивченні різноманітності інфузорій та їх руху

Мета: ознайомитися з методикою культивування інфузорій, дослідити різно$ манітність інфузорій на основі вивчення їх морфологічних особливостей, здійснити спостереження за рухом інфузорій

Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: змішана культура живих інфузорій, предметне і покривне скельця, мікроскоп, піпетка, препарувальна голка, вата, фільтрувальний папір, скляна паличка, вода, кілька зерняток рису, замочених у воді протягом кількох діб, розчин оцтової кислоти (ω = 2 %), кристалики кухонної солі

²ÍÔÎÐÌÀÖ²ß

Порівняльно#описовий метод дослідження ґрунтується на результатах анато$ мо$морфологічного аналізу біологічних об’єктів.

Примітка. Виконанню роботи передує приготування змішаної культури інфу$ зорій у поживному середовищі. Для цього у дві скляні банки (0,5 л) покладіть сіно шаром 2 см і долийте дощової або водопровідної води приблизно на третину банки. Накрийте банки склом і помістіть їх у тепле місце так, щоб прямі сонячні промені не потрапляли на вміст банок. Через 3–4 дні долийте в банки по 100 мл води з різноманітних стоячих або слабопроточних водойм (озеро, ставок, стари$ ця тощо), на дні яких є рослинність, що гниє, або стільки само води з акваріума. З водою слід взяти трохи мулу з дна водойми або листочків з акваріума, які гниють. Залиште у місці, що не освітлюється прямими сонячними променями. Через 3–4 дні в кожній посудині перебуватимуть культури інфузорій. Для виконання прак$ тичної роботи слід досліджувати інфузорій у краплі культури, відібраній піпеткою з кожної посудини.

ХІД РОБОТИ

1. Підготуйте мікроскоп до роботи.

2. Виготовте тимчасовий мікропрепарат: на предметне скельце піпеткою помістіть краплину культури інфузорій і накрийте покривним скельцем.

3. Розгляньте інфузорій при малому збільшенні мікроскопа. Для уповільнення руху одноклітинних слід обережно відтягти з$під покривного скельця воду фільтру$ вальним папером.

4. Розгляньте інфузорій при великому збільшенні мікроскопа. Зверніть увагу на форму тіла інфузорій, їх розміри та основні частини, розташування війок, особ$ ливості руху. За визначником ідентифікуйте інфузорій, що зустрічаються в цій культурі, складіть таблицю на основі отриманих відомостей.

5. Проведіть спостереження за рухом інфузорій як реакцією на дію різних чинників. На предметне скельце за допомогою піпетки помістіть 1–2 краплі культури інфу$ зорій, на відстані 1 см від неї — стільки ж чистої води. Препарувальною голкою з’єднайте краплі водяним містком. Чи відбуваються зміни в русі інфузорій? Цією самою голкою до краю культури з найпростішими підсуньте кристалик кухонної солі. Як змінюється напрямок руху інфузорій?

6. До культури інфузорій на предметному скельці нанесіть одну краплю оцтової кислоти і спостерігайте за рухом найпростіших у краплину з чистою водою.

7. Помістіть зернятко рису, що перебувало у воді кілька діб, у краплину з чистою водою. Що спостерігаєте?

8. Проаналізуйте спостережувані особливості руху інфузорій, вкажіть їх причини. Дайте характеристику руху інфузорій, скориставшись наведеним переліком: прямолінійний, коливальний, маятникоподібний, хаотичний, повільне пе$ реміщення, швидке переміщення, колові рухи навколо власної осі, рух поштов$ хами, тупим кінцем уперед, гострим кінцем уперед, у напрямку до подразника, у напрямку від подразника.

9. Зробіть загальний висновок з роботи, в якому зазначте: z значення порівняльно$описового методу у вивченні різноманітності організмів; z чим у проведеному дослідженні обумовлений рух інфузорій; z ознаки живого, які ви спостерігали на прикладі інфузорій.

Інформація до роздумів. Один із засновників молекулярної біології, автор моделі просторової структури ДНК американський генетик Дж. Вотсон закли$ кає вчених приділяти увагу не лише аспектам дослідження, а й проводити просвітницьку роботу, роз’яснювати цінність результатів наукових даних. З 1989 р. він — організатор і керівник проекту «Геном людини», діяльність якого спрямована на розшифрування послідовностей ДНК людини. Вчений вважає, що вивчення будови і різноманітності геномів різних видів живих істот, якою займається окрема наука геноміка, приводить не тільки до появи знань з цього предмета, тобто має не тільки теоретичне значення, але й практичне, оскільки може стати науковою основою для виявлення причин спадкових хвороб. Знан$ ня, отримані при вивченні геному людини, визначать нові напрямки в біотехно$ логії, що зможе сприяти отриманню комерційно привабливих продуктів.

Дж. Вотсон також розробив перелік правил успішного сучасного науковця, куди включив такі пункти: z наукою треба «горіти»; z науковець повинен мати сво$ боду у виборі проблем дослідження та вміти побачити конкретний результат ро$ боти; z бажано працювати у колективі рівних за інтелектуальним рівнем людей, а обговорювати результати досліджень варто лише з видатними науковцями; z зайва (надмірна) ерудованість може завадити під час проведення досліджень; z корисно бути трішки «незнайкою»; z треба докладати максимум зусиль, щоб стати «номером один» у своїй сфері діяльності; z отримати певні результати за$ мало, треба вміти їх презентувати; z конкретна мета не виключає імпровізацію.

Дискусійні питання

1. Ці правила успішного науковця дійсно суттєво відрізняються від загаль$ ноприйнятої думки про те, що успішними вченими стають учні та студенти зі зразковою поведінкою. Чи поділяєте ви погляди Вотсона?

2. Наскільки універсальними є ці правила? Що можна до них ще додати?

Теми доповідей

1. Життєвий і науковий шлях видатного біолога минулих століть. В доповіді бажано розкрити такі питання, як: біографічні відомості; життєва позиція; сфера наукових інтересів; освіта; історичні передумови наукових пошуків; об’єкти досліджень; напрями біологічних досліджень; основні результати наукової роботи, їх оцінка сучасниками; хибні переконання, їх причини і наслідки; розвиток ідей послідовниками; основні наукові праці. Спробуйте визначити основні передумови досягнення вченим успіху в науковій роботі.

2. Значення наукових пошуків для сучасного розвитку цивілізації.

Äæåðåëà ³íôîðìàö³¿³

Інформація до роздумів. Значним був внесок українських вчених у вивчення хімічних і молекулярних основ життя. Серед найвідоміших нау$ ковців цього напряму біологічних досліджень слід, перш за все, згадати ака$ деміків В.І. Вернадського та С. М. Гершензона.

Вернадський Володимир Іванович (1863–1945)

Український і російський геолог, біогеохімік, академік Національної ака$ демії наук України (з 1919) і її перший президент (1919–1921), академік Російської академії наук (з 1912). Один із засновників вчення про біосферу. На$ родився в Петербурзі. Закінчив Петербурзький університет (1885). У 1886–1888 рр. працював у Мінералогічному музеї Петербурзького університе$ ту. З 1890 р. приват$доцент, в 1898–1911 рр. — професор Московського університету. З 1914 р. — директор Геологічного і мінералогічного музею Пе$ тербурзької Академії наук. У 1917–1921 рр. працював в Україні, будучи ака$ деміком$фундатором, брав активну участь у створенні НАН України. Є заснов$ ником Інституту загальної і неорганічної хімії НАН України. У 1922–1939 рр. — директор Радієвого інституту, в 1928–1945 рр. — директор лабораторії геохімічних проблем АН СРСР, завідувач біогеохімічної лабораторії.