Биология 9 класс учебник Пасечник, Суматохин ответы – страница 267

   Исследование «Изучение бактерицидного действия эфирных масел».

   Актуальность: Эфирные масла — это летучие ароматические вещества, которые растения вырабатывают для защиты от патогенов. С древних времён их применяли для борьбы с инфекциями. Сегодня интерес к ним возрождается в связи с поиском природных альтернатив синтетическим антибиотикам.
   Цель: определить, какие из выбранных эфирных масел обладают бактерицидными свойствами и насколько они выражены.
   Объект исследования: конкретные виды эфирных масел (можжевеловое, сосновое, апельсиновое, лавандовое, чайного дерева, цитронеллы).
   Предмет исследования: антибактериальная активность выбранных масел.
   Гипотеза: предположим, что эфирные масла будут подавлять рост микроорганизмов, но эффективность будет различаться.

   Часть 1. Теоретическая.
   Бактерицидное действие — это способность вещества убивать бактерии. Эфирные масла проявляют его благодаря сложному составу: терпены, фенолы и другие компоненты разрушают клеточные стенки микроорганизмов и нарушают их метаболизм. Разные масла действуют с разной эффективностью — это зависит от растения-источника и его химического состава.

   Часть 2. Экспериментальная.
   Опыт 1. Метод «открытой чашки Петри».
   Приготовьте питательную среду (агар-агар) и разлейте по стерильным чашкам Петри. Откройте чашки в помещении на 30–40 минут для естественного попадания микроорганизмов из воздуха. На крышки чашек нанесите по 1–2 капли исследуемых масел. Закройте чашки и поставьте в тёплое место (около 30°С) на несколько суток. Контрольная чашка без масла — для оценки естественного роста.
   Результат: подсчитайте количество выросших колоний в контрольной и опытных чашках. Снижение их числа говорит о бактерицидном действии масла за 6 суток в контрольной чашке выросло 34 колонии, а в опыте с можжевеловым маслом — только 4 (подавление на 88%).
   Вывод: В ходе опыта было подтверждено, что можжевеловое эфирное масло обладает бактерицидными свойствами — подавление роста колоний микроорганизмов на 88%.
   Опыт 2. Метод с варёным яйцом.
   Возьмите несколько стеклянных банок с плотными крышками. Сварите вкрутую куриные яйца, очистите их от скорлупы. Подвесьте яйца в банках на нитках или бинтах. На дно каждой банки (кроме контрольной) нанесите по 10–15 капель разных масел. Плотно закройте банки и оставьте в тепле на 4–6 дней.
   Результат: оцените площадь поражения яиц плесенью и гнилью. В контрольной банке яйцо покроется пятнами почти полностью, а в опытных — лишь частично.

   Вывод: В ходе опыта доказано, что эфирные масла обладают не только бактерицидным, но и противогрибковым действием — площадь поражения яйца намного меньше контрольного образца.
   Оценка результатов.
   Эффективность действия масла можно рассчитать по формуле:
   ЭФ = 100% – О · 100%/К, где О — количество колоний в опытной чашке; К — количество колоний в контрольном образце.

   Вывод к работе: Эфирные масла подавляют рост микроорганизмов. Самым эффективным является можжевеловое масло.

   Исследование «Основные направления развития науки бионики».

   Актуальность: Показать, что бионика — это не просто теория, а активно развивающаяся область, решающая реальные проблемы: создание энергоэффективных технологий, новых материалов и медицинских устройств. Природа — это «инженерное бюро» с миллионами лет опыта, и человечеству есть чему у неё поучиться.
   Цель: изучить основные направления бионики и показать, как человек использует природные «изобретения» в технике.
   Оборудование: Листы плотного картона, ножницы, клей, линейка, небольшие грузики (монеты, гайки, книжки), два стула.

   Часть 1. Теоретическая.
   Бионика — это прикладная наука, которая находится на стыке биологии и техники.
   Её главная задача — изучать строение и жизнедеятельность живых организмов, чтобы использовать эти знания для создания новых приборов, механизмов, материалов и технологий. Простыми словами, бионика учится у природы, чтобы совершенствовать технику.
   Основные направления бионики:
   1. Нейробионика — изучение нервной системы.
       Это одно из важнейших направлений. Учёные изучают строение и работу нервной системы человека и животных, чтобы использовать эти принципы для совершенствования вычислительной техники и создания новых элементов автоматики.
       В рамках этого направления разрабатываются искусственные нейроны и модели нейронных сетей — это шаг к созданию «думающих» машин и систем искусственного интеллекта.
   2. Изучение органов чувств и сенсорных систем.
       Исследование органов зрения, слуха, обоняния и осязания у животных помогает создавать новые датчики и системы обнаружения.
       Приборы ночного видения созданы по принципу работы органов зрения гремучей змеи, которая «видит» тепловое излучение животных.
   3. Навигация, локация и ориентация в пространстве.
       Учёные изучают, как животные ориентируются в пространстве, чтобы применить эти принципы в навигационных приборах и системах обнаружения.
       Дельфины и киты используют гидролокацию для ориентации в мутной воде и преодоления тысяч километров во время миграций. Эти способности легли в основу создания гидролокаторов и сонаров.
   4. Архитектурная бионика.
       Природа даёт человеку образцы удивительно прочных и экономичных конструкций.
       Пчелиные соты и початок кукурузы — примеры структур, экономных по расходу материала и очень устойчивых. Этот принцип используется при строительстве многоэтажных зданий.
   5. Авиа- и судостроение.
       Наблюдение за полётом птиц привело к созданию самолётов. Основоположник современной аэродинамики Н.Е. Жуковский разработал методику расчёта подъёмной силы крыла, изучая полёт птиц.
       Форма тела китов и дельфинов легла в основу конструкции подводных лодок и носовых частей кораблей.
   6. Биомедицинская бионика.
       Это направление связано с созданием протезов и медицинских устройств, работающих по принципу живых систем.
       Важнейшее достижение — протезы, управляемые биотоками.

   Часть 2. Экспериментальная.
   Моделирование «Сила конструкций: кость против балки».
   Сделайте из картона две «балки» (мостика) одинаковой длины и ширины:
      1. Сплошная балка — просто вырежьте ровную полоску картона.
      2. Сетчатая балка (бионическая) — вырежьте полосу и удалите из её середины овальные или ромбовидные отверстия так, чтобы получилась сетчатая решётка, как губчатая кость. Соотношение пустот и картона должно быть примерно 50/50. Главное, чтобы на концах и по краям конструкция оставалась цельной (это аналог кортикального слоя кости).
   Положите обе балки на опоры. Начните аккуратно класть грузики в центр сплошной балки. Зафиксируйте, какой вес она выдержала до разрушения. Проделайте то же самое с сетчатой балкой. Взвесьте обе балки на весах или просто сравните, какая из них легче.
   Результат: Сетчатая балка выдержит вес, сопоставимый со сплошной, но будет в 1,5–2 раза легче. Это доказывает бионический принцип: природа экономит материал, но сохраняет прочность.

   Вывод: Бионика является мостом между биологией и техникой, который помогает создавать более совершенные, экономичные и экологичные технологии. Человечество продолжает учиться у природы, и с развитием нано- и биотехнологий значение бионики будет только расти.

   Исследование «Современные глобальные экологические проблемы и пути их решения».

   Актуальность: Современный мир столкнулся с экологическим кризисом, который ученые называют «тихим кризисом» — он развивается незаметно, но последствия его катастрофичны. Загрязнение океана пластиком, глобальное потепление и исчезновение сотен видов животных в год — это не далекое будущее, а реальность 2026 года. Особую тревогу вызывает то, что микропластик и токсины уже присутствуют в организме человека, а изменение климата приводит к аномальной жаре и наводнениям даже в умеренных широтах.

   Часть 1. Теоретическая.
   Сегодня человечество потребляет ресурсы 1,75 планеты Земля в год. Мы живем в долг. За последние 50 лет численность диких животных сократилась в среднем на 69%.
   Проблемы носят не локальный, а глобальный характер — они не признают государственных границ, и решать их нужно сообща.
   Три главные "Боли" планеты:
   1. Изменение климата (Парниковый эффект).
       Сжигание угля, нефти и газа создает «одеяло» в атмосфере, которое задерживает тепло. Последствия такого потепления выражается в таянии ледников, повышение уровня океана, аномальной жары летом и суровых морозах зимой, засухи и наводнениях.
       Ярким примером данной проблемы является 2023–2024 годы, которые признаны самыми теплыми за всю историю метеонаблюдений.
   2. Загрязнение пластиком Мирового океана.
       Пластик почти не разлагается (разлагается сотни лет), но распадается на микропластик. В Тихом океане образовался «Мусорный континент» (площадью как 3 Франции). Рыбы и птицы поедают пластик и гибнут. Микропластик уже находят в крови человека и в грудном молоке.
   3. Утрата биоразнообразия.
       Из-за вырубки лесов и браконьерства виды исчезают в 1000 раз быстрее естественного темпа. В последующем разрушаются пищевые цепочки. Если исчезнут пчелы, опылять растения будет некому, рухнет сельское хозяйство.
       Традиционные экологические программы часто рассматривают проблему на макроуровне, упуская из виду, что ключевую роль играет поведение каждого отдельного человека. В условиях, когда «планеты Б» не существует, понимание экологических рисков и умение действовать становятся важнейшими компетенциями современного человека.

   Часть 2. Экспериментальная.
   «Разложение пластика и органики».
   Цель: Наглядно показать разницу во времени разложения разных материалов.
   Возьмем 4 прозрачные банки с крышками. Положим в каждую:
      • Банка №1: Кожура банана (органика).
      • Банка №2: Клочок газеты (бумага).
      • Банка №3: Пластиковая бутылка, разрезанная на кусочки.
      • Банка №4: Стеклянная бутылка или металлическая банка (для контроля).
   Зальем всё небольшим количеством воды для создания влажной среды и закроем крышками. Поставим в тёплое место на 2–3 недели.
   Результат:

   В ходе двухнедельного эксперимента по изучению скорости разложения различных материалов в условиях повышенной влажности были получены следующие результаты.
   • Первая группа (органические отходы).
      Кожура банана уже на 5-й день потеряла первоначальный цвет, а к 14-му дню покрылась плесневым грибком и начала активно разлагаться с выделением характерного запаха. Этот процесс сопровождался выделением углекислого газа и органических кислот, что подтверждает естественный биологический цикл переработки отходов микроорганизмами. В природе такой мусор разлагается за 2–5 недель, не нанося вреда экосистеме.
   • Вторая группа (бумага и целлюлоза).
      Газетный лист потерял прочность на 3-й день, а к концу эксперимента превратился в рыхлую волокнистую массу. Бумага впитала воду и стала субстратом для бактерий. Ее естественный срок разложения — около 2–5 месяцев.
   • Третья и четвертая группы (пластик и стекло).
      Кусок пластиковой бутылки и стеклянный осколок не претерпели никаких видимых изменений за весь период наблюдения. Они сохранили свою форму, цвет и жесткость. Это наглядно демонстрирует, что данные материалы инертны к биологическому разложению.

   Вывод: Органика и бумага начнут гнить и разлагаться уже через неделю. Пластик и стекло останутся практически без изменений. Это доказывает, что пластик будет лежать на свалке сотни лет.

   Проект «Охрана природы в нашем регионе».

   Актуальность: Краснодарский край — один из наиболее сложных и богатых природных районов России. Здесь сформировался уникальный комплекс экосистем: от черноморских субтропиков до высокогорий Кавказа и кубанских степей. Однако развитие промышленности, сельского хозяйства и туризма создаёт серьёзные угрозы для природы региона.
   В 2025 году стартовал национальный проект «Экологическое благополучие», который ставит задачи по сохранению лесов, очистке водоёмов, снижению выбросов и развитию системы особо охраняемых природных территорий. Это значит, что охрана природы стала одним из приоритетов государственной политики. Но сохранить уникальную природу Кубани можно только при участии каждого жителя. Именно поэтому тема проекта особенно актуальна для нас, молодого поколения.

   Часть 1. Теоретическая.
   В 2025 году в Краснодарском крае создали 34 новые особо охраняемые природные территории: 11 регионального значения и 23 — местного. Площадь охраняемых земель увеличилась на 19,8 тысяч гектаров — это в три раза больше, чем в 2024 году.
   Всего в крае сейчас насчитывается 494 ООПТ общей площадью около 1,1 миллиона гектаров. Из них 7 территорий — федерального значения, 356 — регионального, 131 — местного. В 2025 году статус особо охраняемых получили лиманно-плавневый комплекс «Кирпильские плавни» (более 11 тыс. га) и заказник «Урупский» (более 6 тыс. га).
   В планах до 2027 года — создание ещё 27 ООПТ регионального значения.
   За 2025 год на Кубани провели более 5,7 тысячи мероприятий по экопросвещению. Регион стал примером для других субъектов России в области экопросвещения.
   Даже школьник способен помочь природе родного края:
      1. Не рвать редкие цветы. Подснежники, цикламены и лотосы исчезают именно из-за массового сбора для букетов. Если мы будем любоваться ими на месте, они сохранятся для будущих поколений.
      2. Участвовать в субботниках и экологических акциях. В крае ежегодно проводятся экофестивали и акции по уборке мусора, сбору вторсырья и посадке деревьев.
      3. Сортировать отходы. Это помогает снизить нагрузку на свалки — одна из главных экологических проблем региона.
      4. Не разорять гнёзда и не ловить редких бабочек. Многие виды насекомых, например, бабочка-аполлон, исчезают из-за коллекционеров и туристов.
      5. Экономить воду и не мусорить на берегах рек и морей. Чистота водоёмов зависит от поведения каждого из нас.
   Природа Краснодарского края уникальна и одновременно уязвима. В регионе уже многое делается для её охраны: создаются заповедные зоны, ведутся научные исследования, развивается экологическое образование. Но окончательный успех зависит от нас — жителей Кубани. Сохранить природу для себя и для будущих поколений — наша общая ответственность.

   Часть 2. Экспериментальная.
   «Мой экологический след за неделю».
   Цель: Определить объем и структуру бытовых отходов, образуемых одной семьей за неделю, и разработать рекомендации по снижению экологического следа.
   Задачи:
      1. Собрать и взвесить весь мусор, произведенный семьей за 7 дней.
      2. Классифицировать отходы по категориям.
      3. Перевести вес в эквивалентные показатели (деревья, вода, нефть).
      4. Предложить конкретные шаги по сокращению отходов.
   Оборудование: Кухонные весы, блокнот и ручка, 5–7 отдельных пакетов, телефон, калькулятор, линейка, перчатки.
   Разделите весь мусор на следующие группы (для удобства сортировки дома можно использовать отдельные пакеты):

   Ведите дневник наблюдений.

   В последний день эксперимента разберите весь собранный мусор по отдельным категориям и взвесьте каждую категорию.

   Чтобы было наглядно, переведите килограммы в понятные природные показатели. Используйте общепринятые коэффициенты:

   Пример расчета экоследа. Возьмем наши данные за год (119,6 кг отходов).

   Вывод:
   Моя семья из 3 человек за год производит около 119,6 кг бытовых отходов.
   Это эквивалентно:
      • 64,5 кг нефти, затраченной на производство пластика;
      • выбросу 165 кг CO₂ в атмосферу (как если бы я проехал 600 км на автомобиле);
      • 400 м² загрязненной почвы (если батарейки попадут на свалку);
      • 45 кг органики, которую можно было бы переработать в компост, а не отправлять на полигон.
   На основе эксперимента я предлагаю следующие конкретные шаги:
      1. Купить многоразовую бутылку для воды и термокружку для кофе / чая — это заменит 2–3 пластиковые бутылки в неделю.
      2. Сортировать мусор: поставить дома три ведра / пакета: «Пищевые отходы», «Сухой вторсырьё» (пластик, бумага, металл) и «Смешанный мусор».
      3. Собирать батарейки в отдельную коробку и раз в месяц сдавать.
      4. Покупать продукты в минимальной упаковке: на развес, в своей многоразовой сумке или сетке.
      5. Сдавать макулатуру и пластик в пункты приема.
      6. Начать компостировать пищевые отходы (использовать дачный участок).