Исследовательская работа учащихся: Действие спиртов на органические объекты и живые организмы

ОГЛАВЛЕНИЕ2

Введение ……………………………………………………………………………..

2

3

Цель. Задачи ………………………………………………………………………...

2

4

Социологический опрос ……………………………………………………………

4

5

Практическая часть ………………………………………………………………….

5

6

Определение влияния этилового спирта на развитие растительных организмов на разных стадиях жизни. …………………………………………………………..

5

7

Определение влиянияэтилового спирта на микроорганизмы. ………………….

6

8

Определение отрицательного влияния этилового спирта на белки. Определение отрицательного влияния этилового спирта на белок куриного яйца. ………………………………………………………………………………….

8

9

Определение влияния этилового спиртана клетки крови человека……………...

8

10

Определение влияния этилового спиртана белок печени……..............................

9

11

Заключение …………………………………………………………………………..

11

11

Список использованной литературы ………………………………………………

12

ВВЕДЕНИЕ

«Мощь и сила науки - во множестве фактов,

цель - в обобщении этого множества».

Д.И.Менделеев.

Все мы, живущие на Земле, живые организмы, состоим из клеток. Основным структурным компонентом клеток являются белки. Классическое определение жизни дано Фридрихом Энгельсом (нем.) «Жизнь - есть способ существования белковых тел».

У многих белков есть особое свойство - денатурация. Денатурируют белки под действием различных факторов: физических, химических, биологических.

Одним из сильных химических факторов, вызывающих денатурацию белков, является этиловый (винный) спирт. К тому же, алкоголь является одним из сильно действующих мутагенных факторов, т.е. факторов, вызывающих мутацию. В результате мутации изменяется структура белковых молекул, ее физические и химические свойства в клетке, что приводит к появлению новых признаков и свойств у организмов. Мутации, как известно, чаще всего отрицательно влияют на организм, снижая, например,его жизнеспособность.

Кроме того, нарушение структуры белковых молекул влечёт за собой нарушение в целом обменных процессов, что может быть губительным для организмов.

Гипотеза:Алкоголь- яд, пагубно влияющий на все формы жизни.

В нашей исследовательской работе мы не ставили целью доказывать отрицательное воздействие алкоголя на организм человека и последствия этого влияния. На эту тему проведено достаточно много профессиональных исследований и даны убедительные подтверждения данному факту. Мы хотели самостоятельно исследовать эту проблему, применительно к доступным нам природным объектам. Объектам, являющимся составляющими единой биосистемы.

Цель:

исследовать влияние этилового спирта на органические объекты и жизнедеятельность живых организмов.

Задачи:

1. Доказать отрицательное влияние этилового спирта на белок, содержащийся в крови человека и различных пищевых продуктах.

2. Доказать непригодность этилового спирта для развития и жизни организмов.

3. Научиться добывать информацию из разных источников знаний, обобщать и анализировать ее.

4. Научиться самостоятельно, планировать, проводить исследование и обобщать его результаты.

Объекты исследования:

альбумин куриного яйца, кровь, куриная печень, дрожжевые грибы, бобовые и пасленовые растения.

Методы исследования:

• опрос и анализ его результатов;

• химический и биологический эксперимент;

• микроскопирование;

• наблюдение;

• теоретический анализ научно-публицистической литературы;

• обобщение и систематизация полученной информации

1. СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ ОПРОС

Мы провели социологический опрос среди учащихся 8-10 классов. Учащимся были предложены вопросы:

1. Считаете ли вы, что спирт оказывает пагубное влияние на человека?

2. Считаете ли вы, что умеренная доза алкоголя, принимаемая изредка, является приемлемой?

3. Считаете ли вы, что легкие алкогольные напитки вредны в той же мере, как и алкогольные напитки с концентрацией спирта 40% и более?

Результаты показали следующее:66% респондентов знает, что спирт вреден для здоровья, но около 30% считают, что лишь иногда он оказывает пагубное влияние на человека. Более того, около 40% опрошенных, считает, что умеренная доза алкоголя, принимаемая изредка, является приемлемой (См. диаграмму 1).

Диаграмма №1:

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Определение влияния этилового спирта на развитие растительных организмов на разных стадияхжизни.

Цель: доказать, что этиловый спиртубивает зародыши семян, угнетает рост и развитие растительныхи животныхорганизмов.

Опыт 1. Определение влиянияэтилового спирта на прорастание семянфасоли и гороха.

Ход опыта:

В две чашки Петри поместили вату и несколько семян фасоли и гороха. В одну чашку добавили водопроводной воды, а в другую 20% раствор спирта.Через 3 дня уже можно было наблюдать, что в чашке №1 семена начинают прорастать, а в чашке №2 семена не только не проросли, они сморщились, деформировались (фото 1).

Гипотеза подтверждается: семена не развиваются в среде, содержащей алкоголь.

Опыт 2: Определение влияния этилового спирта на развитие растений.

Ход опыта:

Взяли два пророщенных ростка томатов (или сенполии), в отдельных горшках. Растение в горшке №1в течение 5 дней поливали 5% раствором этилового спирта (такое количество алкоголя содержится в пиве).Вгоршке №2 - водопроводной водой. Когда растение в горшке №1 начало погибать, полив этанолом прекратили.

Растение продолжает жить, но развитие его прекращается. Гипотеза подтверждена (фото 2).

2. Определение влиянияэтилового спирта на микроорганизмы.

Цель: доказать, что этиловый спирт негативно влияет на микроорганизмы.

В ходе эксперимента были использованы одноклеточные грибы - пекарские дрожжи. Грибы принадлежат к царству живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки, как растений, так и животных. Известно, что данные организмы являются возбудителями спиртового брожения.

Для опытов были выращены две культуры дрожжей. Одна - на жидкой среде, другая - на твердой (фото).

Опыт 3:

На первой предполагалось проследить влияние спирта, который выработали сами организмы в процессе жизнедеятельности.

Из нее был изготовлен временный препарат, окрашенный раствором Люголя. Резко положительное отношение к окраске позволяет судить о том, что организмы живые, а также в них содержится гликоген.

Затем из жидкой культуры был сделан забор в отдельную пробирку, куда затем добавили сахар. Появившиеся в пробирке пузырьки свидетельствуют о процессе спиртового брожения.

По окончании выделения газа был сделан препарат, также окрашенный раствором Люголя. Ни живых, ни мертвых дрожжевых клеток обнаружено на нем не было. Более того, были замечены споры(фото). Известно, что у микроорганизмов споры служат для перенесения неблагоприятных условий.

Таким образом, этиловый спирт, выработанный грибами, уничтожил их самих.

Опыт 4:

На второй культуре предполагалось проследить влияние спирта, который был добавлен извне.

Из культуры был взят мазок, который внесли в каплю воды и в каплю спирта. Изготовили фиксированные препараты (препараты из мертвых клеток), окрасили раствором Люголя.

На первом наблюдалось положительное отношение к окраске, так как клетки частично окрасились в желтый цвет. Это свидетельствует о том, что клетки мертвы, но в них все же, содержится гликоген. На втором наблюдалось слипание клеток дрожжей, а также отрицательное отношение к окраске, что говорит о том, что клетки лопнули, и гликоген вытек наружу (фото).

Таким образом, мы убедились, что на грибы и микроорганизмы алкоголь влияет крайне негативно.

Гипотеза подтвердилась.Этиловый спирт не пригоден для развития и жизни растительных организмов на любой её стадии, а так же организмов, сочетающих в себе некоторые признаки, как растений, так и животных.

3. Определение отрицательного влияния этилового спирта на белки.

Белок- основа жизни. Всем известно, что белки являются «кирпичиками» живого организма, в том числе человека. Основа тканей организмов и органов - молекулыполипептидов белков.

Для исследования мы взяли пищевые продукты, содержащие достаточное количество белка животного происхождения и произвели забор крови у одного из экспериментаторов.

Цель: определение влияния этилового спирта на белки: альбумин, содержащийся в курном яйце и гемоглобин, содержащийся в крови и печени.

Опыт5: Определение влиянияэтилового спирта на белок куриного яйца.

Поместили в две пробирки яичный белок. В одну из них добавили этиловый спирт. Через 2-3 минуты спирт осаждает белки из раствора. Белок уплотняется, становятся заметны изменения физических и химических свойств (фото).

Под действием этилового спирта белок свернулся - произошла денатурация белка. Спирт отнимает у белка воду, осаждает и необратимо изменяет его структуру.

Опыт 6: Определение влияния этилового спиртана клетки крови человека.

В крови у всех позвоночных животных и человека содержится самый важный белок - гемоглобин.Роль гемоглобина крови исключительно велика. Изменения в количественном содержании гемоглобина или в его строении вредно для здоровья. Кровь является соединительной тканью человека.

Ход опыта:

Для эксперимента был произведен забор крови. Затем изготовили два микропрепарата: в капле воды и в капле спирта.

В первом случае никаких отклонений не наблюдалось. А во втором наблюдался гемолиз (разрушение эритроцитов) и пойкилоцитоз (изменение формы эритроцитов).

Данный опыт иллюстрирует негативное влияние алкоголя на ткани человека (фото)

Опыт 7: Определение влияния этилового спиртана белок печени.

Для эксперимента нами была взята куриная печень.

Ход опыта:

Сделали 2 препарата с тонким срезом печени в капле воды и в капле этанола. На втором препарате клетки печени, гепатоциты располагаются гораздо плотнее друг к другу, чем на первом. Данный симптом в медицине свидетельствует о такой патологии, как цирроз печени.

Если бы этот орган не содержал фермента алкогольдегидрогеназа, у человека, употребляющего алкоголь, он сразу бы подвергся циррозу. Но, все же этот фермент у людей есть, поэтому заболевание развивается постепенно.

Таким образом, данный опыт доказывает негативное влияние этилового спирта на органы человека и животных (фото).

Эксперимент доказывает отрицательное воздействие этилового спирта на белки, содержащиеся в крови человека и различных пищевых продуктах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе работы, целью которой, было определение действияспиртов на органические объекты и живые организмыизучена литература по данному вопросу, информация в Интернете; проведен эксперимент доступный в условиях школьной лаборатории.Исследование позволило изучить новый фактический материал, увидеть ранее неизвестные нам превращения и взаимодействия, на практике проверить химические и биологические методы исследования. Ответы на все эти вопросы представляют собой дальнейшую перспективу в работе по данному направлению.

Вернемся к гипотезе исследования. «Алкоголь - яд, пагубно влияющий на все формы жизни».

Проведенный эксперимент и наблюдения за ним убедительно подтверждают, что алкоголь (этиловый спирт) и его продукты уничтожают или резко снижают активность жизнедеятельности всех белковых форм жизни.

Гипотеза подтверждена:

1. Семена бобовых культур, проращиваемых в среде этилового спирта, погибли;

2. Растения, питательной средой которых был этиловый спирт, остановились в своем развитии;

3. Белок куриного яйца - денатурировал;

4. Микроорганизмы стали приспосабливаться к неблагоприятным условиям.

5. Ткани и органы приобрели аномальную структуру.

</ Алкоголь отравляюще действует и на организм человека, который тоже состоит из клеток и живет по тем же самым законам, как и остальные живые существа на Земле.

Безусловно, для нас данное исследование имеет большое значение: мы научились самостоятельно проводить эксперимент, выращивать культуры микроорганизмов, создавать питательные среды; наблюдать, анализировать и делать выводы.

В завершении напомним вам результаты социологического опроса (слайды).

В наше время очень много алкогольной продукции на прилавках магазина и на нее большой спрос. Парадокс 21 века в том, что человек сначала травит себя за большие деньги, затем лечит за большие деньги, что бы потом снова травить себя за большие деньги!

Еще одна проблема: практически ни один праздник не обходится без алкоголя, а также, стоит заметить, что люди предпочитают выпивать дорогой алкоголь, хотя он вреден вне зависимости от стоимости.

Мы надеемся, что сумели вас разубедить и ваше мнение изменилось.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. АртеменкоА. И. Удивительный мир органической химии. М, 2004.

2. Гроссе Э., Вайсмантель X. Химия для любознательных. Л., Химия. Ленинградское отделение. 1987.

3. Ольгин О. Опыты без взрывов. М., 1986.

4. Степин Б. Д., Аликберова Л. Ю., Рукк Н. С. Домашняя химия. Химия в быту и на каждый день. М, 2001.

5. Химическая энциклопедия (под ред. Кнунянца И.Л.). М, Большая российская энциклопедия. 1992

6. Цветков Л.А. Эксперимент по органической химии. М., Просвещение. 1973.

Штремплер Г.И. Химия на досуге Домашняя лаборатория. М., Просвещение.1996

12