біологія
Відповіді або фото з відповідями присилайте на адресу [email protected]
Опрацювати ст.172 - 173 підручника. Дати відповіді на запитання.
Тема: Основи еволюційної філогенії та систематики.
Гіпотези виникнення життя на Землі.
1. Гіпотеза панспермії. За однією з біогенних гіпотез, життя принесене на Землю з космосу, де воно існує вічно. Згідно з цією гіпотезою, на будь-якій планеті з підходящими для розвитку життя умовами може розвинутися життя, завдяки перенесенню з космосу "насіння життя" - спор бактерій та інших дрібних організмів, наприклад, вірусів. Це припущення називають гіпотезою панспермії. Вона має деякі підтвердження у вигляді знайдених у метеоритах бактеріальних клітин, пилку, спор. Переносять їх з місця на місце по всьому Всесвіту світлові промені. Такі вчені, як П. Лебедєв, С. Арреніус, довели, що тиск світла справляє помітний механічний вплив на частинки діаметром близько 0,015 мм.
"Від гіпотези панспермії наука відмовилась. Зате розквітла й утвердилася нова мегакосмічна концепція життя - теорія біопоеза. Згідно із цією теорією, космос - досить сприятливе середовище для виникнення складних органічних сполук. Життя готове самозародитися й розвиватися скрізь, де для цього є набір підходящих умов" (О. Гангнус).
Деякі вчені, наприклад Ф. Гойл і Ч. Вікрамасингх, вважають, що для самозародження життя якнайкраще підходять ядра комет. На поверхні ядер комет, вважають вони, ідеальні умови для перетворення неживої матерії на живу. У результаті таких перетворень, на думку вчених, могли з'явитися віруси й бактерії. Перетинаючи траєкторію руху комет, Земля опиняється в просторі, з якого на Землю потряпляють мікроби. Як вважають ці вчені, причини багатьх пандемій та їхнє швидке поширення важко пояснити тільки передачею хвороботворних мікробів від людини до людини або за допомогою паразитів-переносників. Розрахунки показують, що процес поширення пандемій набагато стрімкіший. Відомим в історії епідеміям чуми, грипу й інших хвороб передували появи комет.
2. Гіпотеза Опаріна - Холдейна про походження життя на Землі.
Існує науково обгрунтована гіпотеза походження життя, що була опублікована в 1924 році в книзі академіка О.І. Опаріна "Походження життя". Наукова гіпотеза, яку сформулював О.І.Опарін, стала основою багатьох сучасних гіпотез про походження життя.
Сонячна система, на думку вчених, утворилася близько 5 млрд років тому. 4,5 млрд років тому утворилася наша планета. Вік осадових порід, у яких знайдені бактерії, був визначений як 3,1 млрд років тому. 300 млн років тому на Землі з'явились перші ціанобактерії, "літописи" яких дійшли до нашого часу у вигляді вапняних строматолітів. У 1953 - 1955 роках біохімік С. Міллер створив прилад, що імітує первинну атмосферу Землі, яка містить метан, амоніак, водень, воду. Крізь цю суміш пропускали електричні розряди, що імітують грозові розряди. У результаті прилад наповнився вуглеводнями, синильною кислотою, а потім й амінокислотами. Такі експерименти проводили багато вчених, і у всіх результатом впливу електричними розрядами на метан, амоніак, водень, воду, вуглекислий газ, азот була поява амінокислот. Продовженням цих експериментів стало опромінення рентгенівськими променями, ультрафіолетом, дія високих температур суміші парів і газів "первинної атмосфери". У всіх випадках були одержані амінокислоти й навіть короткі поліпептиди, а іноді й нуклеотиди. У такий спосіб було доведено, що в той час на Землі існували будівельні матеріали для виникнення життя: амінокислоти, пептиди, нуклеотиди та інші органічні сполуки. Трохи пізніше у вулканах були виявлені нуклеїнові кислоти. Коацервати, що їх описав Опарін, і досліди С.Фокса з мікрофагами (1964) дають деяке уявлення про можливу еволюцію коацерватів - крапель білковоподібних речовин, відокремлених від зовнішнього середовища тоненькою оболонкою, що нагадує мембрану клітин. Ці мембрани є об'єктом для вивчення обміну речовин
Завдання: Опишіть у вигляді схеми основні події виникнення життя на Землі згідно з теорією Опаріна.
Домашнє завдання: опрацювати параграф 44 підручника.
Тема: Основні групи організмів: бактерії, археї, еукаріоти. Огляд основних еукаріотичних таксонів.
У есеї Хорхе Борхеса "Аналітична мова Джона Вілкінса" наведено дивну класифікацію тваринного світу, що нібито була знайдена в загадковій Китайській Енциклопедії. тут усіх тварин поділено на:
1) тих, які належать імператорові; 2) забальзамованих;
3) приручених; 4) молочних поросят;
5) сирен; 6) казкових;
7) бродячих собак; 8) тих, яких включили до цієї класифікації;
9) буйних, немов би в божевіллі; 10) тих, яких неможливо порахувати;
11) намальованих дуже тонким пензлем із верблюжої шерсті;
12) та інших; 13) тих, які щойно розбили глечик;
14)тих, які здалеку видаються мухами.
Що ж не так із такою систематикою? за даними критеріями щодо розподілу тварин, одну тварину можна віднести одразу до кількох груп, либонь знайдуться й такі, що не потраплять до жодної з них. Отож, в будь-якій систематиці важливо ознака розподілу.
Витоки систематики, як науки, є дуже давніми. У первісному вигляді систематика наявна у Книзі Буття (2, 19) Старого Заповіту: І вчинив Господь Бог із землі всю польову звірину, і все птаство небесне, і до Адама привів, щоб побачити, як він їх кликатиме. А все, як покличе Адам до них, до живої душі воно ймення йому. Тобто, одна з перших робіт, яку виконувала людина в райському саду, була систематика - називання, опмс і класифікація організмів.
Систематика - одна з найдавніших біологічних дисциплін, що лежить в основі біології й нині складає її класичний фундамент. Основним завданням систематики є вивчення деяких аспектів біологічного різноманіття - унікального природного феномена, одного з основних результатів біологічної еволюції.
В результаті становлення науки відбуваються зміни парадигм. Спочатку за основу систематики брали схожість зовнішнього вигляду організмів. Саме тому до однієї групи потрапляли неспоріднені між собою види, які мають схожість ззовні. Так, дельфіни вважались рибами, а тритони - ящірками. На зміну таким уявленням прийшли класифікації, що грунтуються на даних фізіології, анатомії, а згодом і генетики й біохімії. У такий спосіб дельфінів перенесли до групи ссавців, а тритонів - до земноводних. На сьогодні перше місце посідають дані геноміки й протеоміки. Після прочитання геномів багатьох організмів стали зрозумілими інші взаємозв'язки. Так, розшифрувавши геноми певних ссавців, учені дійшли до висновку, що найближчими родичами китів є бегемоти. Вони мали спільного предка, що жив 50 - 60 млн років тому. Саме тому сучасна систематика спростувала ряди Китоподібні й Парнокопитні, натомість з'явився ряд Китопарнокопитні; представників ряду Ластоногі розподілено між родинами ряду Хижі.
На сучасному етапі розвитку систематики найпопулярнішою її гілкою є філогенетична систематика. Вона займається встановленням еволюційних взаємовідносин між різними видами життя на Землі - сучасними й вимерлими. Завданням філогенетичної систематики є виділення в класифікації організмів виключно монофілетичних груп.
Завдання 1. Заповніть таблицюдля одного виду рослин і одного виду тварин за власним вибором.
| Царство | Царство | ||
| Відділ | Тип | ||
| Клас | Клас | ||
| Порядок | Ряд | ||
| Родина | Родина | ||
| Рід | Рід | ||
| Вид | Вид |
Завдання 2. Розподіліть наведені організми на дві групи за наведеним критерієм ("Проживання у водному середовищі", (живуть, не живуть у воді)): кальмар, жаба, собака, кажан, ластівка, мухомор, бузина, яблуня, хламідомонада, блоха, кишкова паличка, дріжджі.
Домашнє завдання: Опрацювати параграф № 45, 46 підручника.
Тема: Неклітинні форми життя: віруси.
1. Поняття про віруси
Віруси - (від латин. virus - отрута) це неклітинні форми життя, автономні генетичні структури, що здатні проникати в певні живі клітини й розмножуватися тільки всередині них.
Віруси поза клітиною хазяїна не виявляють ознак життя. Потрапивши в клітину, використовують її біосинтетичні й енергетичні системи. Віруси мають генетичний матеріал, що вбудовується в ДНК клітини-хазяїна, кодує синтез білків вірусних частинок з амінокислот, які перебувають у цитоплазмі клітини-хазяїна. Клітина починає працювати на вірус. Отже, віруси - це паразити на генетичному рівні. Віруси відносять до царства Vira імперії Доклітинні.
Вірусологія - це наука про будову, хімічний склад, життєві цикли й роль вірусів у природі й житті людини.
Віруси відкрив у 1892 році Д.Й. Івановський, досліджуючи листя тютюнової мозаїки.
2. Склад, будова і життєві цикли вірусів.
Усі віруси поділяють на прості і складні.
Прості: мають капсид ( білкову оболонку) та нуклеїнову кислоту (ДНК або РНК)
Складні: містять білкову оболонку, нуклеїнову кислотиу, можуть містити ліпопротеїнову оболонку, вуглеводи й ферменти.
Стадії життєвого циклу вірусів:
1) пасивна форма - віріон, перебуває у зовнішньому середовищі ( не проявляє життєвих властивостей)
2) приєднання вірусної частинки до клітинної мембрани
3) проникнення вірусу в клітину
4) звільнення від білкової оболонки нуклеїнової кислоти вірусу
5) реплікація вірусного генома за допомогою генома клітини
6) самосладання вірусів і вихід із клітини, що часто супроводжується її загибеллю.
3. Вірусні захворювання.
Антропозні - хворіє тільки людина (поліомієліт)
Зооантропозні - передаються від тварин до людини ( сказ )
Бактеріофаги - віруси, що вражають бактерії. Бактеріофаги можуть бути як ДНК-вмісними так і РНК-вмісними .
Шляхи передачі вірусних інфекцій
1. Потрапляння вірусів з водою, їжею ( вірусний гепатит А, Е )
2. Парентеральний (через кров) - при переливанні крові, операціях, ін'єкціях під час татуювання й пірсингу, від матері плоду, при статевих контактах. Таким шляхом передаються віруси, що швидко руйнуються в навколишньому середовищі. (вірус ВІЛ, гепатиту В, сказу)
3. Потрапляння вірусів через органи дихання повітряно-крапельним шляхом (віруси грипу, паротиту, вітряної віспи)
4. Підготувати інформацію "Профілактика вірусних захворювань" або "Covid - 19"
Домашнє завдання повторити параграфи №44 - 46, дати відповіді на ст. 180 - 181.
Тема: Екосистема. Харчові зв' язки, потоки енергії та колообіг речовин в екосистемах.
1. Тестовий контроль знань.
І рівень
1. Віруси викликають захворювання:
а) гепатит; б) туберкульоз; в) дизентерію.
2. Вірус гепатиту В передається:
а) повітряно-крапельним шляхом; б) через їжу; в) безпосередньо в кров різними шляхами
3. Віруси розмножуються:
а) у зовнішньому середовищі; б) у клітинах живих організмів; в) у міжклітинній речовині.
ІІ рівень
1. ВІЛ викликає хворобу:
а) сифіліс; б) гепатит; в) СНІД
2. Існування вірусів довів учений:
а) Л. Пастер; б) І.І. Мечников; в) Д.Й. Івановський
3. Бактеріофаги розмножуються в клітинах:
а) грибів; б) рослин; в) бактерій.
ІІІ рівень
1. Хімічні речовини, які не містяться у вірусі:
а) білки; б) ДНК і РНК; в) АТФ і мінеральні солі
2. При потраплянні вірусу в клітину в ній синтезуються:
а) антитіла; б) гормони; в) АТФ
3. До відкриття вірусів привело дослідження захворювання:
а) віспи; б) грипу; в) тютюнової мозаїки.
ІV рівень
Обгрунтуйте твердження (на вибір)
1. Віруси перебувають на межі між живою та неживою природою.
2. Гривня, вкладена в запобігання захворюванню, принесе сто гривень економії на лікуванні
2. Біоценози й екосистеми.
Основним поняттям в екології є екосистема. Цей термін запровадив у вжиток А. Тенелі в 1935 році. Екосистема - це взаємодія популяцій різних видів у межах певного середовища існування таким чином, що всередині цієї системи виникають потік енергії й колообіг речовин.
Властивості екосистем:
1. Здатність здійснювати колообіг речовин
2. Протистояти зовнішнім впливам
3. Утворюють біологічну продукцію.
Види екосистем:
мікроекосистеми мезоекосистема макроекосистеми глобальна екосистема
(невелика водойма) (ліс, річка, ставок) ( океан. континент) ( біосфера) Біоценоз (близьке за змістом до екосистеми значення) - це поняття, як правило. застосовують тільки до сухопутних природних систем, де основною ланкою виступає рослинний покрив (фітоценоз)
Біогеоценоз являє собою відкриту, саморегулювальну, самовідтворювальну біологічну систему, стійкість якої забезпечує багатокомпонентність, колообіг речовин і потоки енергії. На відміну від екосистеми, біогеоценоз передбачає взаємодію з конкретними умовами біотопу.
Біотоп - це ділянка земної поверхні з відносно однорідними умовами дії абіотичних факторів.
Структура біогеоценозу
| Абіотична частина | Біотична частина |
| Неорганічні речовини | Продуценти |
| Органічні речовини | Консументи |
| Кліматичні умови | Редуценти |
Опрацювати параграф № 48.
Властивості біогеоценозу
1. Самовідтворення
2. Стійкість
3. Саморегуляція
4. Цілісність
Домашнє завдання: Опрацювати параграфи № 47, 48 підручника.
Тема: Біосфера як цілісна система.
1. Біосфера та її межі.
Біосфера охоплює три геологічні сфери:
Атмосфера. Функція атмосфери: 1) захисна - захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань (озоновий шар) та ударів метеоритів.
2. Регулююча (кліматорегулююча) - регулює основні кліматичні параметри: температуру, вологість, тиск, швидкість і напрям вітру, забезпечує фотосинтез та обмін речовин, енергії й інформації.
3. Спричиняє ряд складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).
4. Є середовищем життя.
Шари атмосфери: 1) тропосфера ( до висоти 18 км, тут зосереджено 90 % маси повітря)
2) стратосфера (до 50 км, містить озоновий шар)
3) мезосфера (до 80 км)
4) термосфера (1000 км)
5) екзосфера (1900 км)
6) геокорона (умовно до 20000 км)
7) далі атмосфера поступово переходить у міжпланетний космічний вакуум.
Гідросфера. Межі біосфери в гідросфері окреслені чітко: біосфера охоплює всю гідросферу, у тому числі найбільші океанічні западини до 11 км, де існує значна кількість глибоководних видів.
Функції: 1) це головна складова частина всіх живих організмів;
2) основний механізм здійснення взаємозв'язків усіх процесів в екосистемах ( обмін речовин, тепла, ріст біомаси)
3) головний агент-переносник глобальних біоенергетичних екологічних циклів;
4) води Світового океану є основним кліматотвірним фактором, основним акумулятором сонячної енергії і "кухнею" погоди для всієї планети;
5) один із найважливіших видів мінеральної сировини, головний природний ресурс споживання людства (людина використовує її в тисячу разів більше, ніж нафти чи вугілля)
Літосфера. Зовнішня тверда оболонка Землі, що включає всю земну кору й частину верхньої мантії Землі й складається з осадових, вулканічних і метаморфічних порід.
Деякі дослідники вважають нижньою межею біосфери в літосфері глибини, на яких температура літосфери починає перевищувати 10000 С: близько 10 км на рівнинах і 7 - 8 км у горах.
Значення: 1) на її поверхні живе більшість рослинних і тваринних організмів, у иому числі й людина;
2) верхня тонка оболонка літосфери на материках - це грунти, що забезпечують умови життя для рослин і є основною умовою для отримання продуктів харчування людей;
3) є джерелом отримання корисних копалин - енергетичної сировини, руд металів, мінеральних добрив, будівельних матеріалів;
4) у межах літосфери періодично відбувались і відбуваються екологічні катаклізми ( виверження вулканів, землетруси, зсуви, селі, обвали, ерозія земної поверхні), які мають величезне значення для формування екологічної ситуації на певних ділянках планети, а іноді призводять до глобальних екологічних катастроф.
2. Стійкість природних компонентів.
Форми стійкості: 1) інертність - здатність геосистеми під час дії на неї зовнішнього фактора зберігати свій стан у межах окресленої області протягом усього визначеного інтервалу часу;
2) відновлюваність - здатність геосистеми повертатися до початкового стану після виходу з нього (наприклад, відновлення лісу після пожежі)
3) пластичність - наявність у геосистемі декількох областей станів, у яких вона має здатність до інертності та відновлюваності, її здатність при дії зовнішнього фактора переходити з однієї такої області до іншої, зберігаючи за рахунок цього свої інваріантні ознаки впродовж визначеного інтервалу часу.
Змінені геосистеми (антропогенізовані) менш стійкі, ніж первинні (природні). Оскільки природні механізми саморегуляції в них порушені, вони не здатні до самостійного розвитку та існування без постійної підтримки з боку людини ( до найменш стійких належать посіви монокультур).
Розрізняють також природну стійкість та стійкість до різноманітних антропогенних впливів.
Геосистеми, які є стійкішими в природних умовах, не обов'язково стійкі до антропогенних впливів. Часто саме постійна природна мінливість структурних елементів геосистем є фактором і критерієм їх стійкості в цілому як у природних умовах зовнішнього середовища, так і при антропогенних впливах. Стійкість не означає абсолютної стабільності, непорушності, навпаки - це деяке коливання навколо певного середнього стану, тобто рухома рівновага.
Домашнє завдвння: опрацювати параграф № 49, 50, 51.
