Задания на формирование ЕНГ "Электронные органы чувств"

Предпросмотр материала:

Электронные органы чувств

 

Вариант 1

 Один средневековый король боялся быть отравленным и стать жертвой своих врагов, поэтому он пользовался услугами придворного дегустатора. Еда могла быть испорченной, зараженной или просто невкусной. Сейчас же эту опасную работу мог бы взять на себя «электронный язык».

Такой прибор изготовили ученые из Санкт-Петербургского университета Юрий Власов и Андрей Легин совместно с итальянскими коллегами из римского университета «Tor Vergata». Этот прибор для анализа многокомпонентных жидкостей работает на тех же принципах, что и природный аналог, и  способен различать вещества по вкусу, поэтому его можно использовать при дегустации.

 

Задание 1

Вкусовые ощущения мы получаем потому, что растворенное (в воде, слюне) вещество раздражает рецепторы в соответствующих областях языка, которые передают информацию о вкусе веществ посредством нейронов в мозг, где сигнал анализируется.

Выберите утверждения, лучше всего описывающее функции вкусовых рецепторов.

1)   Обнаружение вещества (есть или нет).

2)   Определение концентрации вещества (много или мало).

3)   Проведение нервного импульса от вещества в мозг.

4)   Определение цвета вещества.

 

Задание 2

Работа «электронного языка» сходна с природным аналогом. Человек различает четыре основных вкуса: кислый, сладкий, соленый и горький. Ученые установили, что вкусовые ощущения связаны с характерными сигналами – «отпечатками», порождаемыми разными сочетаниями импульсов от вкусовых рецепторов языка. На этих же принципах строится и работа «электронного языка». Он состоит из четырех разных химических сенсоров, каждый из которых реагирует на тот или иной вкус. Комбинация сигналов сенсоров составляет электронный «отпечаток» вкуса, который предоставляется исследователю в форме графика, таблицы.

Выберите план эксперимента, который помог бы определить изменение количества вредных для организма человека примесей в течение определенного времени в двух пробах воды, взятых в разных участках водоема с помощью «электронного языка».

 

Вариант А: Первую пробу воды поместить на один сенсор; вторую пробу – на другой, сравнить полученные вкусовые «отпечатки».

Вариант В: Первую пробу воды поместить на все четыре сенсора, повторить эксперимент со второй пробой воды; сравнить полученные вкусовые «отпечатки»; повторить эксперимент с этими же пробами через определенный промежуток времени.

Вариант С: Первую пробу воды поместить на все четыре сенсора, повторить эксперимент со второй пробой воды, сравнить полученные вкусовые «отпечатки», через определенный промежуток взять новые пробы в тех же местах и повторить эксперимент.

 

Задание 3

Объясните, почему для «электронного языка» и его природного аналога пластмасса не дает вкусовых ощущений.

Электронные органы чувств

 

Вариант 2

В жизни животных обоняние играет чрезвычайно важную роль. Функции обоняния в их жизни очень разнообразны. Обоняние помогает животным в поиске и выборе пищи, сигнализирует о присутствии врагов. Специально натренированные собаки способны определять по запаху определенные виды наркотических и взрывоопасных веществ.

Несмотря на то что животные обладают более тонким обонянием, чем человек, диапазон запахов, воспринимаемых человеком, значительно шире. Известно, что чувствительность носа у людей сильно различается. Например, профессиональные дегустаторы парфюмерии обладают уникальным даром и превосходят в этом обладателей обычных носов.

Однако на остроту обоняния даже самого первоклассного дегустатора сильно влияют такие факторы, как усталость, различные инфекции, токсические вещества, общее физическое состояние, субъективность в оценках восприятия. С целью избавления от этих и других неудобств в настоящее время разрабатываются различные варианты так называемого «электронного носа».

 

Задание 1

Практически любое вещество выделяет специфический запах. Попадая в нос при вдохе, молекулы этого вещества, присутствующие в воздухе в небольших концентрациях, раздражают соответствующие рецепторы, передающие в мозг посредством сети нейронов информацию о наличии в воздухе определенных веществ.

Представьте, что вы после продолжительной вечерней прогулки заходите в дом, где печется яблочный пирог. С первой же секунды ваш нос, почуяв и распознав аппетитный аромат, сообщит от этом вашему мозгу.

Выберите утверждение, лучше всего объясняющее, почему через некоторое время запах пирога ощущаться будет меньше, хотя источник аппетитного запаха никуда не делся.

1)   Молекулы пахучего вещества со временем соединяются в большие молекулы, и рецепторы их не улавливают.

2)   Пахучее вещество разрушает рецепторы.

3)   Постепенно наступает невосприимчивость к пахучему веществу.

 

Задание 2

При использовании прибора «электронный нос» осуществляется несколько действий:

  • Исследуемая проба заканчивается воздушным насосом в камеру прибора, где установлена линейка сенсоров.
  • В камере порция газовой смеси разделяется на отдельные компоненты (фракции), которые прогоняются через систему специальных сенсоров, представляющую собой тончайшую иглу толщиной 100 нанометров и длиной 50 микрон.
  • Компоненты исследуемой пробы в зависимости от состава и количества изменяют определенные характеристики сенсоров за счет изменения его массы, что регистрируется детекторами.
  • Данные с детекторов анализируются специальной программой, которая представляет результаты в виде графика интенсивности запахов.
  • В систему подаются пары промывочного газа (например, спирта).

Объясните, для чего в камеру прибора подается другое вещество на последнем этапе эксперимента.

 

Задание 3

Разработчики прибора «электронный нос» утверждают, что он найдет применение не только в промышленности, медицине, научных исследованиях, но и в быту. Вот некоторые примеры использования прибора «электронный нос»:

1)   Выявление контрабандного товара на границе.

2)   Распознавание марки понравившегося парфюма.

3)   Установление изменения состава воды для определения экологического состояния водоема.

4)   Использование для отличия съедобных природных объектов от несъедобных во время туристических походов.

5)   Обнаружение в воздухе возбудителей туберкулеза и других инфекционных заболеваний.

6)   Установление специфического запаха возбудителей острых респираторных заболеваний для последующего использования этих данных в диагностике больных.

Выберите, какие из примеров использования «электронного носа» относятся к научным исследованиям.
Ответы

 

Вариант 1

1) 1, 2 (1 балл).

2) вариант С (2 балла).

3) В ответе дано указание на то, что вкусовые ощущения на рецепторах (язык) и сенсорах («электронный язык») вызывают только растворимые в воде вещества (2 балла). Пластмасса не растворяется в воде (1 балл).

 

Вариант 2

1) 3 (1 балл).

2) Ответ принимается полностью – 2 балла. В ответе дано указание на необходимость очистки сенсоров для повышения точности последующих исследований. Например:

-        Промывочным газом промывают сенсоры, чтобы удалить оставшиеся молекуля вещества.

-        Для промывки сенсоров.

-        Спирт удалит пахучее вещество с сенсоров.

Ответ принимается частично – 1 балл. Для того, чтобы подготовить прибор для дальнейших исследований. Чтобы данные этого эксперимента не повлияли на последующие.

3) 3, 6 (2 балла), один верный ответ (1 балл).

Задания на формирование ЕНГ "Электронные органы чувств"

    DOCX

Файл будет скачан в формате:

    DOCX

Автор материала

Василюк Мария Николаевна

учитель географии

  • На сайте: 9 лет и 10 месяцев
  • Всего просмотров: 33497
  • Подписчики: 0
  • Всего материалов: 13
  • 33497
    просмотров
  • 13
    материалов
  • 0
    подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Василюк Мария Николаевна.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.

ИИ для создания материалов

Создавайте материалы с ИИ

Если готовые материалы не подошли — помогут нейросети

Конспекты, тесты, презентации, рабочие листы и другие материалы по ФГОС — под ваш урок, класс и цели занятия за пару минут.

Попробовать бесплатно

Выберите инструмент

~230

Нейросети могут ошибаться. Обязательно проверяйте ответы.

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: