Властелин знаний

Внеклассное мероприятие по биологии
Игра «Властелин знаний»
10 класс.
«Встретив достойного человека,
стремитесь с ним сравняться;
встретив недостойного,
вникайте внутрь себя».
Конфуций.
Задачи:
образовательные: актуализировать и систематизировать знания учащихся по разным
биологическим дисциплинам: ботаника, зоология, анатомия, общая биология и экология.
воспитательные: формирование коммуникативных качеств, культуры общения, чувство
ответственности за успехи команды; формирование естественно-научного мировоззрения.
развивающие: развитие интеллектуальных способностей, навыков самообразования,
интереса к биологическим знаниям, умения работать в команде.
Оборудование: презентация игры «Властелин знаний», рубрика «А знаете ли вы…»,
бумага, ручки, карточки с баллами (от 1 до 7).
Подготовка к игре:
1) Создать 2 команды по 6 – 8 человек.
2) За несколько дней до игры дать командам вопросы, кроме закрытых вопросов (по 2
вопроса в каждом секторе).
3) Создание презентации игры «Властелин знаний».
4) Приглашается независимое жюри.
Ход игры.
Учитель: Здравствуйте, уважаемые команды, жюри и гости нашей игры «Властелин
знаний».
Сегодня встречаются 2 команды. Первая команда (название) и вторая команда (название).
Напоминаю вам правила игры: у нас 5 секторов «Ботаника», «Зоология», «Анатомия»,
Общая биология», «Экология» и 5 раундов. В каждом раунде каждая команда выбирает по
2 вопроса из любого сектора. Вы выбираете любой сектор, на экране появляются номера
вопросов, в том числе и «закрытых» и вы выбираете номер вопроса. Время обсуждения
45 секунд. За каждый правильный ответ вы можете получить до 5 баллов, а правильный
ответ «закрытого» вопроса - до 7 баллов. Сколько дать баллов команде решает
независимое жюри.
После каждого раунда учащиеся 6 класса ведут рубрику «А знаете ли вы…» по 3
сообщения. В это время жюри подводит итоги раунда и после окончания рубрики
озвучивает количество баллов, набранных командой и дает комментарии.
После окончания последнего раунда и последних сообщений рубрики «А знаете ли
вы…» и баллов за последний раунд, жюри подводит итоги всей игры. Затем жюри
озвучивает итоги игры и называет победителя. Командам вручаются грамоты.
Игра рассчитана на 45 минут
1
Вопросы и ответы.
Сектор: Ботаника.
1. Система классификации К.Линнея включает 24 класса растений, 24-й класс
– тайнобрачные растения. Какие растения К.Линней назвал тайнобрачными
и почему?
Ответ: К. Линней к тайнобрачным растениям относил папоротники, хвощи,
плауны, грибы, мхи, лишайники, потому что у них не было обнаружено тычинок.
К. Линней установил классы растений по числу тычинок, по особенностям их
строения и расположения: 23 класса – цветковые растения, 24-й класс –
тайнобрачные.
2. Народная пословица гласит: «Где ольха – там и трава». Объясните, почему?
Ответ: Ольху называют важным азотособирателем. На ее корнях поселяются
бактерии-азотофиксаторы, способные фиксировать азот из воздуха. Почва около
ольхи обогащается солями азота, что и способствует росту травянистой
растительности.
3. Издавна на Руси крестьяне заготавливали ивовые прутья, лыко липы,
бересту, березовый сок, живицу (смолу сосны). Какой промысел наносит
наибольший вред упомянутым растениям? Ответ обоснуйте.
Ответ: Наибольший вред растению, часто смертельный, наносит заготовка
бересты и липового лыка, так как с молодого дерева снимается кора «кольцом»,
что прерывает ток органических веществ через луб. Даже если кора снимается
«полукольцом», дерево не выдерживает более 2-3 таких операций. Минимальный
вред дереву наносится при заготовке ивовых прутьев, так как срезаются прутья
предыдущего года, которые легко возобновляются. Кроме того, ива размножается
довольно быстро семенами и вегетативно. Заготовка березового сока и живицы
наносит значительный ущерб деревьям, так как через надрезы легко может
проникнуть инфекция. Дерево может быть истощено слишком интенсивным
промыслом. При разумной организации промысла ущерб, наносимый дереву
невелик.
4. Объясните, как вы понимаете ответ Стефенсона.
Однажды изобретатель первого паровоза Стефенсон на вопрос «Какая сила
движет
ваш поезд?» ответил: «Солнечный луч». Заметим, что паровоз топили
каменным углем.
Ответ: В процессе фотосинтеза энергия солнечного света преобразуется
растениями в органические вещества. За миллионы лет накапливаясь растительные
остатки, образовавшие залежи каменного угля. Выделяемая при его горении
энергия приводит в движение паровую машину.
5. Дайте научное обоснование приведенным фактам.
В Египте существовало предание, которое гласило, что нельзя безнаказанно
проникнуть в гробницу фараона. Считалось, что усыпальницы охраняет «проклятие
фараонов». И действительно, многие расхитители древних захоронений после
проникновения в погребальные камеры погибали от неизвестных заболеваний. Ученые
биологи объяснили причину их гибели и рекомендовали археологам, изучающим древние
захоронения, соблюдать определенные правила: использовать во время работы
перчатки и марлевые повязки, закрывающие нос и рот исследователя.
2
Объясните с научной точки зрения причину гибели людей, участвующих в
раскопках гробниц.
Ответ: в воздухе гробниц находились споры, в том числе вызывающие
заболевания, неизвестные и в настоящее время. Болезнетворные бактерии, попадая
в организм человека, поражали его тяжким недугом. Меры предосторожности
современных исследователей направлены против проникновения бактерий в
организм человека.
6. Какие растения в природных условиях получают минеральное питание не из
почвы и как?
Ответ: а) мхи и лишайники получают элементы минерального питания главным
образом с атмосферными осадками, пылью, в меньших количествах – из субстрата
на котором они произрастают (скалы, кора деревьев и т.д.);
б)
эпифиты – с осадками из разлагающихся органических остатков,
скапливающихся в трещинах коры деревьев, развилках ветвей и т.д.
в) многие бобовые и другие растения (ольха), имеющие симбиоз с
азотофиксирующими бактериями или актиномицетами, получают соединения азота
главным образом не из почвы;
г) паразиты и полупаразиты получают элементы минерального питания из
растений –хозяев;
д) насекомоядные растения – из своих жертв;
е) водные растения поглощают элементы минерального питания из окружающей
водной толщи.
Закрытые вопросы.
7. От прочих злаков этот отличается тем, что растет под слоем воды. Один из его
сортов переносит затопление слоем воды до 4 метров. Требуется 5 тыс. л воды,
чтобы произвести 1 кг зерен этого злака.
Ответ: рис.
8. Этот «цветок белого дракона» с 16 лепестками изображен на гербе Японии, на
печатях и монетах этой страны. А еще из него там готовят салаты и пирожные.
Ответ: хризантема.
3
Сектор: «Зоология».
1. Окраска крыльев многих бабочек зависит от пигментов, которые содержатся
в чешуйках. Некоторые бабочки могут быть ярко окрашены, но не иметь
таких пигментов. Почему?
Ответ: Помимо пигментных чешуек, у многих видов бабочек, особенно
тропических, крылья которых отличаются переливающейся металлической
окраской, имеются чешуйки иного типа – оптические. Структура их такова, что они
могут преломлять луч солнечного света на отдельные цветные лучи спектра.
Преломление луча при разном положении крыльев и дает характерную
металлическую блестящую окраску.
2. Плавательный пузырь рыбы наполнен газом. А как газ попадает в
плавательный пузырь рыбы?
Ответ: Газ, который находится в плавательном пузыре рыбы, не попадает туда
непосредственно из атмосферного воздуха, а выделяется из крови через стенки
капиллярных сосудов. При перемещении рыбы из верхних в нижние слои воды и
обратно плавательный пузырь регулирует содержание газов в крови.
3. Почему лягушки холодные?
Ответ: на поверхности кожи лягушки находятся многочисленные железки.
Поэтому лягушка мокрая и холодная. Влага постоянно испаряется. Как известно,
всякое испарение с любой поверхности всегда охлаждает эту поверхность. От
испарения влаги температура лягушки делается ниже окружающего его воздуха на
2-3˚, а иногда 8-9˚. Чем теплее воздух, тем больше испарений и тем холоднее
лягушка.
4. В коллекции равное число клещей и колорадских жуков. У всех этих
животных 336 ног. Сколько в коллекции клещей?
Ответ: Колорадский жук относится к классу насекомых, а клещи к классу –
паукообразных. Одним из признаков того и другого класса является количество
пар ног. У насекомых – 3 пары, у паукообразных – 4 пары, соответственно 6 и 8
ног. Общее количество ног у жуков и клещей -336, следовательно, 336 : (6+8) = 24.
В коллекции 24 клеща.
5. Вам предложили определить температуру рыбы, которая плавает в
аквариуме. Ваше решение?
Ответ: Рыбы относят к животным, которые не имеют постоянной температуры
тела (холоднокровные, пойкилотермные животные). Температура их тела примерно
на 1˚С выше температуры окружающей среды. Следовательно, необходимо
измерить температуру воды в аквариуме и прибавить 1˚С.
4
6. Объясните с научной точки зрения.
Существует много суеверий, связанных с кошками. Людская молва
приписывает этим животным способность видеть в кромешной тьме, благодаря
особому свечению их глаз.
Почему кошки видят в сумерках? Как они ориентируются в окружающей
среде при полном отсутствии света? С чем связан необычный оттенок глаз
животного?
Ответ: У кошек хорошо развито сумеречное зрение. Зрачки животного расширяются,
что способствует попаданию в глаза большого количества рассеянных световых лучей.
Глаза кошки не излучают свет, а отражают световые лучи. В абсолютной темноте
кошка не способна видеть, она ориентируется на слух и осязание.
Закрытые вопросы.
7. Интересно, известно ли было руководителям одной из английских автомобильных
фирм, что позаимствованное ими название хищника амазонской сельвы означает:
«Убийца, справляющийся с жертвой одним прыжком»? О каком животном идет
речь в вопросе?
Ответ: Ягуар.
8. В средневековой Европе эти рыбы имели особое практическое применение: они
примерно одинакового размера, поэтому стали своеобразной единицей обмена.
Ответ: Сельдь.
5
Сектор: «Анатомия».
1. Какой вред причиняет табачный дым организму курильщика?
Ответ: В табачном дыме одной сигареты содержится до 120 ядовитых веществ, в
том числе никотин, аммиак, угарный газ, радиоактивные элементы, синильная
кислота. Никотин способствует сужению кровеносных сосудов, что вызывает
повышение давления. Радиоактивные элементы и некоторые органические
вещества табачного дыма стимулируют образование раковой опухоли. Синильная
кислота – сильнейший яд. В результате химических реакций угарный газ легко
соединяется с гемоглобином. Образовавшийся карбоксигемоглобин диссоциирует
в 10 000 раз медленнее, чем оксигемоглобин, что препятствует осуществлению
функции переноса кислорода гемоглобином крови. Организм испытывает
недостаток кислорода, снижает уровень обменных реакций в клетках.
2. На следствии задержанный рассказал: «Это был апрельский день. Я провел
его за городом в лесу, гуляя со своей собакой. Именно в этот день я
неожиданно для себя встретил в лесу лося с удивительно красивыми
большими рогами. Набрал букет цветов из ландышей, васильков и ромашек.
Отдохнул под цветущей липой. Возвращаясь, домой, я так спешил, что и сам,
и моя собака вспотели…» Следователь не поверил рассказу задержанного.
Как вы думаете почему?
Ответ: В рассказе задержанный допустил несколько ошибок. В апреле у лосей уже
нет рогов. Ландыши, васильки и ромашки цветут в разное время. Липа цветет в
июне-июле. У собаки потовых желез мало, охлаждение организма достигается при
учащении дыхания.
3. Почему белок не вызывает защитной реакции организма, если он попадает в
организм через органы пищеварения?
Ответ: Белок, поступивший с пищей, при участии ферментов расщепляется в
желудочно-кишечном тракте до аминокислот. Аминокислоты лишены видовой
специфичности и поэтому, попадая при всасывании в кровь, не вызывают
защитной реакции организма. Из них строятся белки, свойственные данному
организму. При непосредственном попадании в организм белка такого
расщепления не происходит. В этом случае организм отвечает защитной реакцией.
4. При приготовлении винегрета иногда используется уксусная эссенция.
Отразится ли ее использование на переваривании картофеля в ротовой
полости? Ответ поясните.
Ответ: Отразится. В состав картофеля входит углевод – крахмал. В ротовой
полости он расщепляется под действием ферментов слюны в слабощелочной среде.
В присутствии уксусной эссенции среда изменяется – расщепление крахмала не
произойдет.
6
5. Чем для организма человека опасно длительное голодание?
Ответ: Длительное голодание для организма человека опасно: прекращается
выделение пищеварительных соков в желудке и кишечнике. Истощаются запасы
питательных веществ, резко падает синтез белка и других веществ в большинстве
клеток. Начинается постепенная гибель клеток, прежде всего мышечных, а также
клеток внутренних органов. Погибшие клетки захватываются лейкоцитами и
перевариваются. При этом уменьшаются размеры всех мышц и внутренних
органов, включая желудок, печень, почки, кишечник, пищеварительные железы. Н
а определенной стадии истощения в стенках желудка и кишечника образуются
язвы из-за массовой гибели клеток.
6. Объясните с научной точки зрения. В перестрелке с бандитами
американскому ковбою пробили грудную клетку на вылет. Хотя пуля не
задела легкие, человек вскоре умер от удушья. Что явилось причиной гибели
человека?
Ответ: Человек погиб, так как была нарушена герметичность полости между
легкими и стенками грудной клетки (плевральная полость). При вдохе объем
грудной клетки увеличивается, и давление в плевральной полости падает. Легкие
движутся за стенками грудной клетки, что приводит к заполнению легочных
пузырьков атмосферным воздухом. При нарушении герметичности плевральной
полости легкие не заполняются воздухом, это приводит к остановке дыхательных
движений и удушью.
Закрытые вопросы.
7. В конце ХIХ века именно этих насекомых для исследования сыпного тифа
Пастеровский институт вынужден был импортировать из России.
Ответ: Вши.
8. Этот фрукт, употребляемый в сыром виде, признан самым питательным в мире, а
испанцы из-за зеленой пупырчатой шкурки прозвали его «аллигаторовой грушей».
Ответ: Авокадо: в 100 г – 163 кал.
7
Сектор: «Общая биология».
1. Как бы Ламарк и Дарвин объяснили эволюцию длинной шеи у жирафа?
Ответ: С позиции Ламарка: внутреннее стремление к прогрессу, влияние внешней
среды – «жирафам постоянно приходилось втягивать шею, чтобы дотянуться до
листьев, растущих у них над головой, их шеи вытягивались, и они передавали
такую удлиненную шею своим потомкам».
С позиции Дарвина: изменчивость, наследственность, борьба за существование,
естественный отбор.
2. Как вы думаете, продолжается ли в настоящее время эволюция человека?
Ответ: Возникновение новых видов рода Ноmо сейчас действительно не
наблюдается, т.к. генетической изоляции между расами и отдельными
популяциями нет, а географическая и социальная изоляция стирается в связи с
активной миграцией населения и отступлением национальных и
расовых
предрассудков. Микроэволюция в человеческих популяциях продолжается. Она
проявляется в изменении частот аллелей
генов, контролирующих как
биохимические, так и морфологические признаки. Классический пример:
серповидноклеточная анемия. Во всех популяциях людей идет отбор и против
аллелей, вызывающих наследственные болезни. Подвергаются отбору и другие
признаки. Хорошо известно, что за последнее столетие существенно увеличился
средний рост людей и довольно заметно снизился средний возраст полового
созревания. Этот процесс продолжается и сейчас.
3. Почему ядовитые вещества не отравляют клетки, в которых эти вещества
синтезируются?
Ответ: В клетке синтез веществ осуществляется на эндоплазматической сети и
частично в аппарате Гольджи. Это мембранные органоиды. Продукты, которые там
синтезируются, отделены от цитоплазмы прочным мембранным барьером,
изолирующим яды от цитоплазмы.
4. Чем объяснить тот факт, что на гористых океанических островах в каждой из
небольших долинок часто встречается своя форма наземных улиток, тогда
как виды млекопитающих и птиц, как правило, представлены одной формой?
Ответ обоснуйте.
Ответ: Обитание в долинах гористых островов своих форм наземных улиток – это
результат изоляции, которая нарушает свободное скрещивание особей разных
популяций. Изоляция обусловлена радиусом индивидуальной активности. У
наземных моллюсков он равен нескольким десяткам метров, и моллюски не в
состоянии преодолеть горные преграды. Изоляция ведет к увеличению и
закреплению различий между популяциями наземных улиток.
Радиус индивидуальной активности птиц и млекопитающих значительно
больше, они легко преодолевают преграды, непреодолимые для моллюсков. У птиц
и млекопитающих на отдельном острове нет преград для скрещивания, поэтому в
его пределах, как правило, существует одна форма каждого вида.
8
5. В условиях лабораторного опыта в бесклеточную систему для синтеза белка
ввели рибосомы, и-РНК, аминокислоты, т- РНК, АТФ, ферменты. Будет ли
происходить синтез белка, если в такую систему ввести и – РНК от одного
вида животных, а остальные компоненты от другого вида? Если будет
синтезироваться белок, то какого вида животного и почему?
Ответ: Будет синтезироваться белок того вида животного, то которого взята иРНК, поскольку генетическая информация о строении белка, закодированная в
ДНК, считывается в и-РНК (транскрипция) и передается т-РНК (трансляция) для
построения первичной структуры молекулы белка.
6. В средствах массовой информации США несколько лет назад сообщалось о
заражении некоторых американцев, так или иначе связанных с обработкой
почтовой корреспонденции, разными формами сибирской язвы. Насколько
реально человеку заразиться сибирской язвой по почте? Объясните это с
точки зрения биологии.
Ответ: Реально. Человек может заболеть сибирской язвой. Это заболевание
вызывается бактериями. Бактериям свойственно спорообразование. Споры
бактерий очень устойчивы. В сухом состоянии они сохраняют жизнеспособность
многие сотни и даже тысячи лет, выдерживая резкие колебания температур. Повидимому почтовая корреспонденция содержала споры сибирской язвы.
Проникновение их в организм возможно через поврежденную кожу, через
слизистые оболочки верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.
Попав в организм споры превращаются в бактерии, которые обуславливают
развитие клинических симптомов заболевания.
Закрытые вопросы.
7. В Германии это дерево называли «царской березой», шведы поставляли его
древесину (которую часто называют «древесным мрамором») в Англию под
названием «лилейного», или «пламенного», дерева. В Лапландии, Финляндии и
Карелии кусочки этого дерева некоторое время даже служили разменной монетой.
Ответ: Карельская береза.
8. По воспоминаниям советского дипломата И.М.Майского, именно этот нехитрый
овощ был лучшим подарком для любой знатной леди в первую военную зиму
1939/40 гг. в Великобритании – ведь обычно в метрополию его привозили из
Египта. А философы древности, разрезая этот овощ поперек, объясняли ученикам
строение Вселенной.
Ответ: Лук.
9
Сектор: «Экология».
1. Как возникает летний замор пресноводных рыб? В чем его принципиальное
отличие от зимнего замора?
Ответ: Летний замор возникает: при загрязнении водоема минеральными и
органическими веществами. На поверхности воды формируется тонкая и сплошная
пленка, которая не пропускает кислород из атмосферы. При попадании в водоем
органических загрязнителей, которые способствуют развитию чрезмерного
количества самых разных организмов. При дыхании все они интенсивно
поглощают кислород из воды. Убыль его из водоема идет быстрее, чем
поступление из атмосферы. Летний замор возникает по вине человека
(искусственный), тогда как зимний – естественный.
2. В каких случаях человек использует растительность без ее потребления , при
этом, чем лучше сохраняется отдельная особь растения, тем интенсивнее она
используется?
Ответ: Растительность как ресурс человек использует без потребления в двух
случаях: а) зелень листьев и частично стеблей в качестве поставщиков
фотосинтетического кислорода и фильтра, поглощающие атмосферные
загрязнения; б) корневые системы древесно-кустарниковой растительности по
берегам рек и озер в качестве живого насоса, не допускающего снижения
грунтовых вод и обеспечивающего достаточную обводненность водоема и почв на
прилегающих территориях (водоохранные леса).
3. Какие связи существуют между грибами и насекомыми?
Ответ: Грибы служат пищей многим насекомым. Грибные комары, чьи личинки
часто приводят в негодность съедобные для человека грибы. Основной пищей
плодовых мушек-дрозофил служат дрожжи, развивающиеся на гнилых плодах.
Множество грибов паразитирует на насекомых. Муравьи-листорезы и некоторые
термиты специально выращивают грибы в своих гнездах. Грибы служат пищей и
взрослым насекомым, и их личинкам. Личинки многих усачей могут развиваться
только в древесине, богатой гифами грибов-древоразрушителей. Взрослые
насекомые короеды переносят споры грибов в специальных кармашках и заражают
ими дерево, в которое откладывают яйца, способствуя таким образом
распространению грибов.
4. Почему предельно допустимые концентрации различных загрязнителей
должны быть ниже тех концентраций, которые начинают вредить здоровью
человека?
Ответ: Во-первых, очень многие животные и растения во много раз
чувствительнее к загрязнителям, чем человек. Особенно водные животные.
Во-вторых, тяжелые металлы, хлорорганические соединения и радиоактивные
изотопы, обладают способностью значительно увеличивать свою концентрацию по
мере прохождения по пищевым цепям. Это связано с тем, что данные загрязнители
практически не выводятся из организма.
В-третьих, многие загрязнители обладают способностью распадаться во внешней
среде или в живых организмах на более токсические производные.
10
5. Какую пользу могут получать растения от животных, которые их едят?
Ответ: Взаимоотношения растения и растительноядного животного могут
приобретать черты мутуализма, то есть весьма взаимовыгодных отношений.
Пример: цветковые растения и насекомые-опылители. Распространение
животными плодов растений. Растения получают пользу от растительноядных
животных в случае, если они устраняют или ограничивают опасных для этих
растений конкурентов. Если бы копытные животные не поедали бы постоянно
проростки деревьев и кустарников, то степи быстро зарастали бы лесом.
Растительноядные животные могут быть полезными благодаря тому, что их
экскременты удобряют почву, обогащая ее органикой и биогенными элементами.
Многие растения предоставляют пищу и убежище различным видам муравьев,
которые в свою очередь, защищают свое растение от паразитов и
растительноядных животных.
6. В отчете текстильной промышленности Англии сообщалось, что платяная
моль ежегодно съедает 3500 т шерстяных тканей. Как может моль съесть
столько тканей?
Ответ: Платяная моль – бабочка, развитие которой происходит с полным
превращением. Взрослая бабочка наносить вред ткани не может из-за особенностей
строения ротового аппарата. Вред наносит прожорливая гусеница, имеющая
грызущий ротовой аппарат. В организме гусеницы моли есть вещества
(ферменты), которые помогают ей перерабатывать мертвый белок шерсти.
Закрытые вопросы.
7. А. Гумбольд назвал это африканское дерево «древнейшим органическим
памятником нашей планеты». В сухой период оно сбрасывает листву, и тогда
кажется, что растет оно вверх корнями.
Ответ: Баобаб.
8. Эта рыбка, поедая личинок малярийного комара, помогла превратить город Сочи в
курорт.
Ответ: Гамбузия.
11