Свободнорадикальные процессы и использование материалов при организации научно-исследовательской работы школьников
Содержание
Введение ………………………………………………………………………. 3
I. Обзор литературы…………………………………………………….. 8
1. Свободнорадикальное окисление в растительном организме …… 8
1.1 Образование и локализация АФК в клетке ……………………. 11
1.2. Синтез АФК в клетке, как ответная реакция на действие стрессового фактора…………………………………………………… 14
1.3. Биологическое значение АФК в клетках растительных организмов …………………………………………………………….. 17
2. Адаптационные и защитные механизмы растений
к действию АФК…………………………………………………………….. 22
2.1. Роль антиоксидантной системы при образовании АФК ………. 22
2.2. Способы снижения уровня АФК в клетках растений …………. 25
2.3. Роль АФК при активации белков теплового шока ……………. 27
3. Гипоксия в растительном организме……………………………….. 29
3.1. Влияние гипоксии на физиологические процессы растений…… 29
3.2. Адаптационные механизмы к недостатку кислорода ……… 31
4. Влияние СО2 на продукцию АФК в клетках растительного организма………………………………………………………………33
4.1. Углекислый газ как составной компонент газовой среды …… 34
4.2. Действие углекислого газа на растительный организм …… 35
5. Устойчивость растительного организма к воздействию стрессовых факторов………………………………………………………………. 37
5.1. Ответная реакция на стресс различных групп растений при действии неблагоприятных факторов ………………………… 37
5.2. Устойчивость растений сои различных сортов к стрессовым факторам ……………………………………………………… 39
II. Экспериментальная часть……………………………………….. 41
6. Цели и задачи исследования……………………………………….. 42
6.1. Объекты исследования ……………………………………….. 43
6.2. Методы исследования……………………………………….. 44
6.3. 6.2.1. Получение тканевого гомогената ……………………… 45
6.2.2. Определение интенсивности свободнорадикального ….. 45
окисления
6.2.3. Определение белка в пробах методом Лоури ……………. 45
6.2.4. Определение содержания пероксида водорода в клеточных структурах……………………………………………………. 45
6.2.5. Математическая обработка результатов эксперимента ….. 46
7. Результаты и их обсуждение……………………………………….. 47
7.1. Влияние гипоксии и СО2- среды на интенсивностьсвободнорадикального окисленияв клетках растений различных сортов сои ……………………………………………………… 47
7.2. Влияние гипоксии и СО2- среды на продукцию пероксида водорода в растениях сои различных сортов…………………………… 59
8. Методическая разработка по использованию материаловВКР при организации научно-исследовательской работы школьников…….. 70
8.1. Организация научно- исследовательской работы школьников в рамках элективных курсов …………………………………..71
8.2. Разработка элективного курса для учащихся 10 классов профильного уровня обучения общеобразовательных организаций ………. 74
8.3. Организация проектно-исследовательской деятельности школьников, посредством проведения образовательных событий по биологии …………………………………………………… 79
Заключение………………………………………………………………….. 82
Список литературы…………………………………………………………… 84
Живые организмы на протяжении всех этапов онтогенеза подвергаются стрессовым воздействиям со стороны окружающей среды. Устойчивость к действию неблагоприятных факторов среды или стрессоров это очень важное свойство, которое выступает наравне с важнейшими свойствами живого организма, такими как размножение, движение, питание и прочие. Предполагается, что адаптация, приспособление организмов к условиям среды обитания, является центральным вопросом эволюции. Характеризуя устойчивость растений к стрессовым факторам стоит отметить, что выделяют как специфические реакции, которые зависят от особенностей воздействия, вида, сортовых особенностей растения, так и неспецифические реакции клетки, которые способны проявляться при воздействии различных неблагоприятных факторов. При этом, последние играют более важную роль при формировании устойчивости.
При формировании ответной реакции на стрессовое воздействие большое значение отводится окислительным процессам, которые протекают в живых организмах. К таким окислительным процессам относятся в частности свободнорадикальные процессы, связанные с образованием кислородных радикалов.
Важнейшую роль в поддержании нормальной жизнедеятельности организма играет кислород. Он является окислителем питательных веществ в процессе дыхания большинства живых организмов. Без участия кислорода способны жить немногочисленное количество видов, обитающие в анаэробных условиях и энергию для нормального функционирования, которые получают за счет процесса брожения. В тоже время, способность кислорода к окислению, которая так необходима для поддержания функциональной дыхательной системы, может из положительного влияния переходить в негативное, при этом учитывается вероятность возникновения окислительных химических реакций, на живой организм [87]. Такие реакции, возникающие произвольно и без участия ферментов, всегда начинаются с одноэлектронного восстановления молекулярного кислорода, образуя его анион-радикал, или супероксид (О2).
109 источников литературы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!