«Дзержинского района Волгограда» Учебно – исследовательская работа «ДНК – молекула жизни» Выполнила: Шаболдина Ксения, ученица 3-а класса Руководитель: ...»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя школа №102

Дзержинского района Волгограда»

Учебно – исследовательская работа

«ДНК – молекула жизни»

Выполнила: Шаболдина Ксения,

ученица 3-а класса

Руководитель: Дмитриева

Марина Николаевна,

учитель начальных классов

Волгоград, 2016

Содержание:

Введение………………………………………………………………………………………3

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1. Основные свойства живого………………..……………………….……………………………………..………...5

1.2. ДНК – молекула жизни…………………………………………………………..……...5

1.3.Чудо – ягода банан…………………………………….…………………………..……..6

ГЛАВА 2. Опытно- исследовательская часть.

2.1 Эксперимент № 1. Обладает ли банан свойствами живого?

2.2 Эксперимент № 2. Есть ли в клетках банана молекула ДНК?

Заключение……………………………………………………………………………….….10

Список литературы……………………………………………………………………………….......11

Введение

Интересная штука жизнь! Как живое отличить от неживого? И почему у утки рождаются утята похожие на утку, у собаки щенки похожие на собаку? Молодые люди, вырастая, с нетерпением ждут создания собственной семьи и появления детей, а потом с умилением обсуждают на кого похож ребенок, какие черты и качества он унаследовал от мамы, а какие от папы.

Интересная штука жизнь! Оказывается, все живые организмы состоят из маленьких клеток.

Клетки живых организмов можно сравнить со сложным компьютером, который отвечает за такие проявления жизни как дыхание, движение, рост и размножение. Как в любом компьютере в клетках есть память, и эта память хранится в молекулах ДНК. Молекулы ДНК человек и животные получают от своих родителей и передают затем своим потомкам. Именно поэтому дети похожи на своих родителей. Вот я, например, внешне похожа на папу, но цвет глаз и волос у меня от мамы. А характер у меня сложный. В нем, видимо, перемешались и мамины, и папины черты, но при всем при этом я остаюсь самостоятельной личностью.

С животными тоже все понятно. Например, котята всегда похожи либо на маму кошку, либо на папу кота, значит, в их клетках тоже есть память – молекулы ДНК, которые они получают от своих родителей.

А как же растения? Они не ходят и не бегают, не разговаривают между собой, не растят своих детей. Может быть они не живые? Но, в то же время, на яблоне всегда вырастают яблоки, а на вишне каждый год созревают спелые вишни, а не груши или сливы. Значит ли это, что у них тоже есть память, заключенная в молекулу ДНК?

На эти вопросы я постараюсь найти ответ, исследуя всеми любимую, чудо – ягоду банан.

Цель исследования: доказать, что растения наравне с животными и человеком, являются живыми организмами.

Задачи исследования:

Изучить основные свойства живых организмов.

Узнать из литературных источников, что такое ДНК и какова ее роль в жизни живого.

На примере банана выяснить обладают ли растения свойствами живых организмов.

Определить экспериментально наличие молекулы ДНК в плодах банана.

Гипотеза: растения обладают основными свойствами живого – они дышат, питаются, растут, размножаются и сохраняют свои характеристики, передавая наследственную информацию из поколения в поколение посредством молекулы ДНК.

Объектом исследования является ягода банан, как представитель растительного мира.

Предметом исследования является определение жизни в бананах и выявление экспериментальным путем наличие в них молекулы ДНК.

Практическая значимость исследования:

- обретение новых знаний;

- расширение кругозора;

- приобретение опыта постановки элементарных научных экспериментов;

- приобретение опыта работы в команде (мама, папа и я) во время работы над исследованием для достижения результата;

- передача полученных знаний моим друзьям и знакомым;

- возможность использовать результаты исследовательской работы на уроках окружающего мира при изучении темы «Свойства живых организмов».

Изучение даст возможность школьникам познакомиться со свойствами живой природы, узнать про молекулу ДНК.

Структура исследования:

Работа состоит из изучения литературных источников, постановки экспериментов по выявлению свойств живых организмов в объекте исследования и выводов.

1. Литературный обзор

1.1. Основные свойства живого.

Живые организмы обладают целым рядом свойств: они дышат, питаются, растут, дают потомство и умирают. Свойства живых организмов называют биологическими явлениями.

Живые организмы в процессе дыхания используют кислород, который берут из окружающего воздуха, а выделяют углекислый газ.

Все живые организмы питаются. В процессе питания поступают вещества, необходимые для роста, развития и жизнедеятельности организма.

В процессе жизни организмы растут. Рост – это увеличение массы. Разные организмы растут с неодинаковой скоростью: одни очень медленно, другие – быстро.

Живые организмы обладают удивительным свойством – дают потомство. У волков рождаются волчата, у кошки – котята, из икринок рыб выводятся мальки, которые растут и превращаются во взрослых рыб, из семян пшеницы вырастает взрослое растение пшеницы, а из семян банана – банан. Этот процесс называется размножением.

Размножение – это свойство живых организмов производить потомство.

Все перечисленные свойства характеризуют только живые организмы. После смерти в организме полностью прекращаются все жизненные процессы.

1.2. ДНК – молекула жизни.

Ученых давно интересовала тайна главного свойства всех живых организмов – способности к размножению и воспроизведению своего потомства. Почему дети – идет ли речь о людях, медведях или рыбах – похожи на своих предков? Для того чтобы открыть тайну, биологи исследовали самые разные организмы.

Шестьдесят два года назад было сделано замечательное научное открытие. Английский физик Френсис Крик и американский биолог Джеймс Уотсон разгадали секрет преемственности поколений у живых организмов. Они открыли замечательную молекулу ДНК, которая хранит всю информацию о живом организме и передается от родителей потомкам. Таким образом, нам стало известно, что за сходство детей и родителей отвечают особые частицы живой клетки – хромосомы. Они похожи на маленькие палочки. Небольшие участки палочки-хромосомы назвали генами. Генов очень много и каждый отвечает за какой-нибудь признак организма. Если говорить о человеке, то один ген определяет цвет глаз, другой – форму носа. Гены являются участками молекулы ДНК. Поэтому получается, что основная функция этой молекулы хранить и передавать информацию потомству.

Открытие молекулы ДНК было очень важным для биологии и медицины, не случайно эту молекулу называют молекулой жизни. Ученые Уотсон и Крик получили за это Нобелевскую премию, которая является высшей наградой в научном мире.    1.3.Чудо – ягода банан.

Объектом исследования был выбран банан, как представитель растительного мира. Банан - одно из самых древних выращиваемых растений. Его родиной считаются острова Малайзии. Сейчас бананы выращиваются преимущественно в Центральной и Южной Америке. За это латиноамериканские страны получили прозвище «банановых республик». В нашей стране бананы выращиваются в рамках эксперимента в Ставрополе и на Алтае.

С биологической точки зрения банан - это трава, которая искусно маскируется под пальму. Это очень крупное растение, не имеющее твердого ствола. Сразу из корневища растет короткий стебель, от которого берут начало многочисленные крупные листья. В нижней части листья плотно прижатые друг к другу, каждый следующий лист растет как бы за пазухой у предыдущего. Внешне это похоже на ствол дерева, но на самом деле это ложный стебель, который достигает в высоту до 10 метров. Через 7-8 месяцев после начала роста банан начинает цвести, а затем появляются сочные и всеми любимые плоды. Плод банана – мясистая ягода с кожистой оболочкой и большим количеством семян внутри. Культурные сорта бананов, в отличие от дикорастущих, лишены семян. После образования плодов вся надземная часть растения отмирает, а от корней отрастают подземные стебли, которые дают начало новым растениям.

Банан — самый популярный выращиваемый фрукт в мире.

2.ОПЫТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ.

Эксперимент № 1

Сначала нам предстояло выяснить, относятся ли растения к живой природе? Экспериментальным растением являлся банан.

Из литературы мы узнали, что все живое обладает рядом свойств: растут, развиваются, дышат, размножаются и т.д. Мы решили проверить, обладает ли этими свойствами плоды банана. Так как бананы в нашей местности не растут, а их плоды к нам завозят из других стран, мы обратились к интернету и вот, что узнали.

1.Бананы растут. Увеличивают свою массу и размеры.

2.Бананы развиваются. На них появляются цветы и плоды.

3. Бананы размножаются. Размножение происходит либо за счет семян, которые созревают в плодах, либо частями корня.

4. Бананы дышат Я задумалась. Когда я дышу на стекло, оно запотевает, интересно, а бананы дышат? Мы провели исследования.

Купили связку зеленых бананов.

Положили их в сухую стеклянную банку и закрыли крышкой.

На следующей день, на внутренних стенках банки появились капельки воды и стекло запотело (Приложение 1).

Вывод: бананы, как и все живое, дышат.

Таким образом, бананы проявляют свойства живого. Следовательно, они относятся к живой природе.

Эксперимент № 2

Из литературных источников мы выяснили, что все живые организмы обладают биологической памятью, записанной в молекуле ДНК. В предыдущем эксперименты мы доказали, что бананы проявляют свойства живых организмов, значит у них должна быть и молекула ДНК. Это нам предстояло выяснить в ходе эксперимента по извлечению молекулы ДНК из плодов банана (Приложение 2).

Для опыта нам потребовались:

банан

вода

средство для мытья посуды

соль

спирт

стакан

марля

Этапы выделения ДНК из банана:

Нужно взять банан, разделить его на мелкие кусочки и положить в емкость. Потом тщательно измельчить вилкой, превратив его в однородную кашицу.

Добавить к банановой кашице 150 мл воды, 1 столовую ложку соли, 1столовую ложку средства для мытья посуды. Все хорошенько перемешать. Моющее средство разрушает стенки клеток и молекула ДНК попадает в раствор. В клетках ДНК прочно связана с белками. Добавление соли позволяет отделить белки от нитей ДНК и выделить молекулу ДНК в чистом виде (Приложение 2).

Аккуратно отфильтровать смесь через марлю (Приложение 3).

К полученному раствору добавить спирт. ДНК не растворяется в спирте и образует  в нем видимый осадок (Приложение 4).

Интересно было наблюдать, как через несколько минут, после добавления в отфильтрованную жидкость спирта, появляется причудливая, похожая на медузу, белая форма, которая плавает над слоем бананового пюре. Это «медуза» и есть ДНК – хранитель наследственной информации.

Вывод: на примере банана мы выяснили, что у растений как и у всех живых организмов есть молекула ДНК. Именно она хранит наследственную информацию и с помощью семян передает ее новым растениям банана.

Заключение

Изучение литературных источников и результаты проведенных экспериментов позволяют сделать вывод, что растения обладают всеми свойствами характерными для живых организмов. Они растут, дышат, размножаются, передают наследственную информацию потомкам и умирают. На практике удалось показать, что предмет нашего исследование – плоды бананы, дышат (эксперимент №1) и содержат в своих клетках наследственную информацию, которая хранится в выделенных нами молекулах ДНК (эксперимент №2).

Список литературы.

Природоведение.5 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ В.М.Пакулова,Н.И.Иванова.-М.: Дрофа,2014.-222.

Журнал для любознательных «Юный эрудит» № 4(апрель 2011),36 стр.

http://www.policlinica.ru/analiz5_11.htmlhttp://med-books.info/onkologiya_763/dnk-molekula-jizni-otkryitie-strukturyi.htmlhttp://journal-shkolniku.ru/molekula-dnk.htmlhttp://correct-food.com/20120130751/banan.htmlhttp://rumagazine.com/informative/468-yunyy-erudit-mart-2011.html