«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.
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