![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Цель работы.Стр 1 из 17Следующая ⇒
Министерство образования и науки российской федерации Сургутский государственный университет В. М. Еськов, О.В. Климов, М.А. Филатов БИОФИЗИКА Учебное пособие для студентов биологического факультета СурГУ (курс лабораторно-практических работ) Часть II Сургут-2007
УДК 167/168-005; 517.997; 519.25; 57.081; 57.084/.085; 616-092.4(57+61) ББК 3208Е75
Данное издание является 2-й частью лабораторно – практических работ по биофизике. Учебное пособие направлено на практическое изучение студентами вопросов электрогенеза и биофизики сложных систем (нейросети, анализаторы, работа мышц и синергетика биосистем). Издание рассчитано на студентов биологических факультетов, а также учащихся профильных старших классов (элективные курсы по естествознанию) и для учителей (в качестве учебного пособия).
Под редакцией ЗДН РФ, д.б.н., д.ф.-м.н., профессора В.М. Еськова
Рецензенты:
академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор В.Г. Зилов
Член-корреспондент РАН, заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Г.С. Розенберг
Лабораторная работа № 2.1. ЭЛЕКТРОЁМКОСТЬ БИОМЕМБРАН. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЁМКОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ
Цель работы. Обучаемый должен знать: 1. Основные законы электростатики, понятия напряженности (Е) электрического поля (ЭП), потенциала (U), связь между E и U, понятие электроёмкости (С) различных тел и электроёмкость мембран. 2. Определение С для сферы и плоских конденсаторов, основные законы последовательного и параллельного соединения конденсаторов. 3. Строение и электрические свойства мембран, способы получения искусственных биомембран, механизм функционирования электрических органов рыб. Обучаемый должен уметь: 1. Экспериментально определять электроёмкости различных тел. 2. Проверять законы последовательного и параллельного соединения конденсаторов. 3. Определять ёмкостные свойства биотканей.
Практическое значение Рассматриваемые явления лежат в основе жизнедеятельности всех клеточных организмов, т.к. все биомембраны имеют барьерные функции и, следовательно, обладают ёмкостными свойствами. Отметим, что ёмкостными свойствами обладают и тканевые мембраны (кожа, гематоэнцефалический барьер и т.д.). Изменение ёмкостных свойств клеточных и тканевых мембран- причина многих патологических состояний и болезней человека, животных, растений. Знание законов последовательного и параллельного соединения ёмкостных элементов дает возможность понимать морфофункциональные свойства клетки и многоклеточных организмов, их поведение в естественных и искусственных электрических полях (физиотерапия!)– ЭП.
Бюджет времени На изучение темы отводится 9 часов. Из них 4 часа- лекции, 2 часа- лабораторные занятия и 3 часа- на самоподготовку.
Литература 1. Ревин В.В., Максимов Г.В., Кольс О.Р. Физиология и биофизика мембранных процессов.- Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1995.- 96с. 2. Владимиров Ю.А., Рощупкин Д.И., Потапенко А.Я., Деев А.И. Биофизика. - М.: Медицина, 1983.- 272с. 3. Болдырев А.А., Котелевцев С.В., Ланис М. и др. Введение в биомембранологию.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990.- 208с. 4. Албертс В., Брей Д., Льюис Дж. и др Молекулярная биология клетки.- М.: Мир, 1986. 5. Рубин А.В. Биофизика: В 2 кн.- М.: Высш. шк., 1987.- Кн.1 6. Бергельсон Л.Д. Биологические мембраны.- М.: Наука, 1975.- 184с.
Методические указания по 1- му этапу " Самоподготовка" Цель этапа. 1. Повторить исходную информацию из школьного курса; 2. Изучить и проверить свои знания по новой информации из лекционного курса. Проверка уровня знаний. Для изучения темы необходимо возобновить старые знания, связанные с понятиями электростатики и выучить новый материал, используя конспект лекций и вспомогательную литературу. Для самоконтроля необходимо ответить на вопросы и решить следующие вопросы. 1. Причины возникновения ЭП. Явление трибоэлектричества. Силовые линии ЭП. 2. Напряженность Е ЭП. Единицы измерения. От чего зависит Е для точечного заряда? 3. Влияние среды на Е. Что такое поляризация среды? Охарактеризуйте основные виды поляризации. 4. Понятие потенциала для ЭП. Потенциал точечного заряда (вывод). 5. Какова связь между U и E? Понятие однородного поля. 6. Что такое электроёмкость ЭП? Вывод формул С для сферы и для плоского конденсатора. 7. Вывод законов последовательного и параллельного соединения конденсаторов. 8. Понятие электроёмкости биомембраны. От чего она зависит? 9. Почему у биомембран большие электроёмкости? Объясните! 10. Разность потенциалов между наружной и внутренней средой клетки 40мВ. Каков заряд на мембране, если её площадь S=0, 001 мм2, толщина d=10-8 мм, а диэлектрическая проницаемость e=104? Определить плотность зарядов на мембране G для данного случая. 11. Какова электроёмкость мембраны, если на частоте 50 Гц её сопротивление составляет R=1000 Ом?
Методические указания по 2-му этапу " Выполнение работы"
|