Слайд 1Следствия
нарушения
симметрии
Подготовила ученица 10 Б класса
Дросова Елизавета.
Учитель Бондаренко Л.Е.
Слайд 2Цели и задачи:
Цель:
Рассказать о следствиях нарушения симметрии
Задачи:
Объяснить термин «асимметрия»
Рассказать об
асимметрии в живой природе
Рассказать о хиральности
Рассказать о спонтанном нарушении симметрии
Слайд 3В широком смысле, симметрия – это понятие, отображающее существующий в объективной
действительности порядок, определенное равновесное состояние, относительную устойчивость, пропорциональность и соразмерность между частями целого.
Противоположным понятием является понятие асимметрии – это понятие, которое отражает существующее в объективном мире нарушение порядка, равновесия, относительной устойчивости, пропорциональности и соразмерности, связанное с изменением развитием и организационной перестройкой. Таким образом, асимметрия может рассматриваться как источник развития, эволюции, образования нового.
Слайд 4Асимметри́я (др.-греч. «несоразмерность», «измеряю») — отсутствие или нарушение симметрии. Чаще всего
термин употребляется в отношении визуальных объектов и в изобразительном искусстве. В художественном творчестве асимметрия может выступать (и очень часто выступает) в качестве одного из основных средств формообразования (или композиции).
Слайд 5Пользуясь симметрией природы, физики делали порой весьма смелые предположения. И они
всегда оправдывались. Например, известный ученый Поль Дирак решил, что электрон должен иметь «антипода». В самом деле, мир электрически нейтрален. Положительных зарядов в нем столько же, сколько и отрицательных. Но отрицательный электрон — крохотулька, а положительный протон невероятно массивен. Это несправедливо и не симметрично. Дирак высказал предположение, что должен существовать точно такой же по массе, как и электрон, но с зарядом противоположного знака «позитрон». Прошло четыре года, и экспериментаторы поймали такую частицу.
Слайд 6В живой природе:
В связи с постоянным делением клеток асимметрия в организмах
является обычным явлением .
Луи Пастер полагал, что биологические молекулы асимметричны из-за космических [то есть физических] сил, которые осуществляют контроль над их формированием, закладывая свойства (асимметричность), аналогичные своим.
Молекулярная асимметрия была обнаружена и открыта Луи Пастером.
Слайд 7В живой природе:
Внутреннее расположение отдельных органов в живых организмах часто асимметрично.
Например, сердце расположено слева у человека, печень – справа и т. д. Л. Пастер, французский микробиолог и иммунолог, выделил левые и правые кристаллы винной кислоты. Молекула ДНК асимметрична – ее спираль всегда закручена вправо. Все аминокислоты и белки, входящие в состав живых организмов, способны отклонять поляризованный луч света влево.
Слайд 8В живой природе:
В отличие от молекул неживой природы, где левые и
правые молекулы встречаются часто, то есть носят в основном симметричный характер, молекулы органических веществ характеризуются ярко выраженной асимметрией. Придавая большое значение асимметрии живого, В. И. Вернадский предполагал, что именно здесь проходит тонкая граница между химией живого и неживого. Л. Пастер также, основываясь на этих признаках, провел границу между живым и неживым. Следует также отметить, что живые организмы (растения) в процессе жизнедеятельности поглощают из окружающей среды (почвы) в значительной степени химические соединения минеральной пищи, молекулы которой симметричны и в своем организме превращают их в асимметричные органические вещества: крахмал, белки глюкозу и т. д. Симметрия молекул пищевых веществ живого организма согласуется с симметрией молекул самого организма. В противном случае пища будет несовместимой (ядовитой).
Слайд 9В живой природе:
Структура компонентов клетки также асимметрична, что имеет большое значение
для ее обмена веществ, энергетической обеспеченности, а также способствует более высокой скорости протекания биохимических реакций.
Слайд 10В живой природе:
Симметрия и асимметрия – это две полярные характеристики объективного
мира. Фактически в природе нет чистой (абсолютной) симметрии или асимметрии. Эти категории – противоположности, которые всегда находятся в единстве и борьбе. Там, где ослабевает симметрия, возрастает асимметрия, и наоборот. На разных уровнях развития материи ей свойственна то симметрия, то асимметрия. Однако эти две тенденции едины, а их борьба носит абсолютный характер. Эти категории тесно связаны с понятиями устойчивости и неустойчивости систем, порядка и беспорядка, организации и дезорганизации, отражающими свойства систем и динамику развития, а также взаимосвязь между динамическими и статическими законами.
Слайд 11Определения:
Хиральность (др.-греч. χειρ — рука) — свойство молекулы не совмещаться в
пространстве со своим зеркальным отражением (отсутствие симметрии относительно правой и левой стороны. Например, если отражение объекта в идеальном плоском зеркале отличается от самого объекта, то объекту присуща хиральность.)
Термин основан на древнегреческом названии наиболее узнаваемого хирального предмета — руки. Так, левая и правая рука являются зеркальными отражениями, но не могут быть совмещены друг с другом в пространстве.
Слайд 13Спонтанное нарушение симметрии:
Спонтанное нарушение симметрии- частичная или полная потеря физической
системой имеющейся в ней симметрии, состоящая в нарушении начальных или граничных условий системы; при этом уравнения, описывающие систему, остаются симметричными.
Слайд 16Вывод:
Исследования показывают, что в ходе развития жизни асимметрия все больше и
больше вытесняет симметрию из биологических и химических процессов. Внешне симметричные полушария головного мозга различаются по своим функциям. Явно асимметричным признаком является разделение полов – достаточно «позднее приобретение» эволюции, причем каждый пол вносит в процесс воспроизведения свою генетическую информацию. Симметрия и асимметрия живого проявляются и в важнейших факторах эволюции. Так в устойчивости видов (наследственность) проявляется симметрия, а в их изменчивости – асимметрия.
Слайд 17Тест:
1) под буквой А) запишите номера картинок, на которых изображены симметричные
предметы, под буквой Б)- асимметричные:
Слайд 18Тест:
2) От кого греческого слова произошло слово «асимметрия» :
Несоразмерность
Измерение
Мера
3) Кто предположил,
что электрон имеет свой антипод:
Луи Пастер
Поль Дирак
В.И. Вернадский
Слайд 19Тест:
4) Кто обнаружил и открыл молекулярную асимметрию?
5) Способствует ли асимметричность компонентов
клетки более быстрому протеканию её биохимических реакций?
6) Как называется свойство молекулы не совмещаться в пространстве со своим зеркальным отражением?
7) Термин «хиральность» основан на древнегреческом названии наиболее узнаваемого хирального предмета. Что это за предмет?
Слайд 20Тест:
8) Существует ли в мире чистая (абсолютная) симметрия или асимметрия?
9) Верно
ли следующее утверждение?
«Спонтанное нарушение симметрии – это частичная или полная потеря физической системой имеющейся в ней симметрии, состоящая в нарушении начальных или граничных условий системы; при этом уравнения, описывающие систему, остаются симметричными.»
Слайд 21Тест:
10) На какой картинке изображена хиральная молекула?
А Б
Слайд 23Ответы на тест:
1) А:1235 Б: 46
2) 2
3) 3
4) Луи
Пастер
5) да
6) хиральность
7) Рука (ладонь) человека
8) нет
9) да
10) На картинке А)