Войти
Закрыть

Функції води в життєдіяльності організмів

10 Клас

Серед усіх хімічних сполук виняткова роль у забезпеченні процесів життєдіяльності організмів належить воді. Саме у водному середовищі виникло життя на нашій планеті, тому без води неможлива життєдіяльність жодних організмів. Вміст води в організмах становить 60-70 %, а в деяких випадках - до 98 %. Цитоплазма більшості клітин містить приблизно 80 % води. Кров і лімфа людини містять понад 80 % води. Отже, вода утворює основу внутрішнього середовища організмів (цитоплазми одноклітинних тварин, крові, лімфи, порожнинної рідини багатоклітинних організмів, соків рослин тощо). У водному середовищі відбуваються процеси обміну речовин і перетворення енергії. Вода бере безпосередню участь у реакціях розщеплення органічних сполук. • Структура, властивості та функції води. Воді притаманні унікальні хімічні й фізичні властивості. Погляньте на малюнок 6.1: молекула води (Н2О) складається з двох атомів Гідрогену, сполучених з атомом Оксигену ковалентними зв’язками. На полюсах молекули води розміщені позитивні і негативний заряди, тобто вона полярна. Завдяки цьому дві сусідні молекули зазвичай взаємно притягуються за рахунок сил електростатичної взаємодії між негативним зарядом атома Оксигену однієї молекули та позитивним зарядом атома Гідрогену іншої. При цьому виникає водневий зв’язок (мал. 6.2), у 15-20 разів слабший за ковалентний. Коли вода перебуває в рідкому стані, її молекули безперервно рухаються і водневі зв’язки постійно то розриваються, то виникають знову....
0 Переглянути

Роль неорганічних речовин в життєдіяльності організмів

10 Клас

Вам уже відомо, що всі хімічні речовини поділяють на органічні та неорганічні. Загальний вміст неорганічних речовин (крім води) у різних клітинах варіює в межах від одного до декількох відсотків. Серед неорганічних речовин важливу роль у забезпеченні функціонування окремих клітин і цілісних організмів відіграють вода, неорганічні кислоти, луги та солі. • Солі неорганічних кислот усередині живих організмів розчинені у воді (у вигляді йонів) або перебувають у твердому стані (наприклад, солі Кальцію та Фосфору у складі скелета людини та більшості хребетних тварин) (мал. 5.1). Йони утворені катіонами металічних елементів (Калію, Натрію, Кальцію, Магнію тощо) та аніонами неорганічних кислот (Cl-, HSO4-, SO24-, НСО3-, Н2РО4-, НРО24- та ін.). Різна концентрація йонів Na+ і К+ поза клітинами та всередині них приводить до виникнення різниці електричних потенціалів на мембранах, які оточують клітини. Це забезпечує транспорт речовин через мембрани, а також передачу нервових імпульсів. До складу багатьох ферментів входять йони Са2+ і Mg2+, які забезпечують їхню активність. Присутність у плазмі крові йонів Са2+ - необхідна умова зсідання крові. За нестачі солей Кальцію порушується робота серцевого та скелетних м’язів (зокрема, виникають судоми)....
0 Переглянути

Елементний склад організмів

10 Клас

Ви вже знаєте, що науку, яка вивчає хімічний склад живих організмів, будову, властивості і роль виявлених у них сполук, шляхи їхнього виникнення та перетворення, називають біологічною хімією, або біохімією. Вона досліджує процеси обміну речовин і перетворення енергії в організмах на молекулярному рівні. Одне з головних завдань біохімії - з’ясування механізмів регуляції життєдіяльності клітин і організму в цілому, які забезпечують єдність процесів обміну речовин і перетворення енергії в організмі. • Елементний склад живих організмів. Хімічний склад організмів, на відміну від об’єктів неживої природи, відносно сталий. З понад 100 різних типів атомів хімічних елементів та їхніх ізотопів у живих організмах виявляють майже 60. Одні з них є обов’язковими в усіх організмах без винятку, інші - лише в окремих. Разом з тим у живих організмах не виявлено жодного з хімічних елементів, якого б не було в неживій природі. Це одне зі свідчень єдності живої і неживої природи. Найбільше в організмах так званих макроелементів, тобто хімічних елементів, сумарна частка яких - близько 99,9 % їхньої маси. До них належать Гідроген, Карбон, Нітроген, Оксиген, Кальцій, Калій, Натрій, Ферум, Магній, Сульфур, Хлор, Фосфор (див. табл. 4.1). Перші чотири з них відносять до органогенних елементів, оскільки їхня сумарна частка становить майже 98 % маси живих істот. Крім того, ці елементи є основними складовими органічних сполук, про які йтиметься в наступній темі....
0 Переглянути

Методи досліджень у біології. Значення досягнень біологічної науки в житті людини і суспільства

10 Клас

• Основні методи біологічних досліджень. Живу матерію на різних рівнях організації досліджують також різними методами, основні з яких - порівняльно-описовий, експериментальний, моніторинг і моделювання. Отримані результати обробляють за допомогою математично-статистичного аналізу. За допомогою порівняльно-описового методу описують нові для науки види організмів, процеси чи явища. Його започаткував давньогрецький учений Арістотель. Однак часто замало просто описати новий вид організмів, процес, явище тощо. Щоб встановити своєрідність об’єкта досліджень, його необхідно порівняти з іншими подібними об’єктами, процесами чи явищами. Наприклад, відкриття нових для науки видів неможливе без аналізу їхньої подібності та відмінностей від близьких форм. Те саме стосується органічних сполук, біохімічних процесів, будови та функцій клітин, тканин, організмів, екосистем тощо. Для наукового дослідження будь-який біологічний об’єкт потрібно класифікувати, тобто визначити його належність до тієї чи іншої групи (наприклад, органічних речовин - до білків, ліпідів, вуглеводів чи нуклеїнових кислот тощо, живих істот - до відповідного виду, роду, родини і т. д.). Порівняння об’єктів дослідження можливе лише в межах певного рівня організації (наприклад, порівняння певної молекули з іншими молекулами, клітини - з іншими клітинами, виду - з іншими видами тощо). Експериментальний метод полягає в тому, що дослідники активно втручаються в будову об’єктів досліджень, перебіг тих чи інших процесів, явищ і спостерігають за наслідками такого втручання. Експерименти бувають польові та лабораторні. Польові експерименти здійснюють у природних умовах: на експериментальних ділянках вивчають дію певних речовин на ріст рослин, випробовують заходи боротьби зі шкідниками, досліджують вплив господарської діяльності людини на природні екосистеми тощо. Лабораторні експерименти проводять у спеціально обладнаних приміщеннях (лабораторіях) (мал. 3.1). У таких дослідженнях часто використовують піддослідні організми, яких дослідники штучно розводять та утримують. Деякі лабораторні культури дали початок промисловим культурам, які використовують для одержання потрібних людині продуктів. Це один з напрямів досліджень у біотехнології (наприклад, використання дріжджів у хлібопекарській справі, виноробстві; бактерій і грибів - для отримання антибіотиків тощо)....
0 Переглянути

Рівні організації життя

10 Клас

• Властивості живої матерії. Хоча біологія досліджує різні прояви життя протягом багатьох сторіч, навіть на сучасному етапі її розвитку важко дати чітке й стисле визначення поняття «життя». Тому перелічимо основні властивості, притаманні живій матерії. Більшість з них вам відомі з попередніх курсів біології. Кожна жива істота, або організм, складається з окремих часток — клітин (мал. 2.1). Неживі предмети (за винятком решток організмів) клітинної будови не мають. Таким чином, клітина - це структурно-функціональна одиниця організації живих організмів. Неклітинні форми життя - віруси - здатні виявляти прояви життєдіяльності лише всередині клітин тих організмів, в яких вони паразитують. Організми та неживі об’єкти відрізняються співвідношенням хімічних елементів, що входять до їхнього складу. До складу живих істот входять ті самі хімічні елементи, з яких складаються й неживі об’єкти. Проте хімічний склад усіх організмів відносно подібний, тоді як у різних компонентів неживої природи він відрізняється. Наприклад, у водній оболонці Землі (гідросфері) переважають Гідроген та Оксиген, у газоподібній (атмосфері) - Оксиген і Нітроген, у твердій (літосфері) - Силіцій, Оксиген тощо. Натомість у складі всіх живих істот переважають чотири хімічні елементи: Гідроген, Карбон, Нітроген та Оксиген. Живій матерії притаманний обмін речовинами та енергією з навколишнім середовищем. Живі організми здатні засвоювати органічні сполуки, причому деякі з них синтезують ці речовини з неорганічних (рослини, ціанобактерії, деякі бактерії та одноклітинні тварини). Поживні речовини (а також Н2О, СО2 і О2) живі істоти отримують з довкілля, тобто живляться та дихають. Сполуки, які надходять до живих організмів, зазнають у них змін. Частина їх використовується для забезпечення власних потреб організму в енергії, а інша частина - як будівельний матеріал, необхідний для росту та оновлення окремих клітин і організму в цілому. Нагадаємо, що енергія виділяється внаслідок розщеплення органічних сполук....
0 Переглянути

Нарис з історії розвитку біологічної науки

10 Клас

Людина як складова частина природи ще з давніх-давен прагнула вивчати тих тварин і рослини, які її оточували, адже від цього залежало її виживання. Перші спроби впорядкувати накопичені дані про будову тварин і рослин, процеси їхньої життєдіяльності й різноманітність належать ученим Давньої Греції - Арістотелю (мал. 1.2) та Теофрасту. Арістотель створив першу наукову систему для близько 500 видів відомих на той час тварин та заклав підвалини порівняльної анатомії (спробуйте визначити завдання цієї науки). Вважав, що жива матерія виникла з неживої. Теофраст (372-287 рр. до н. е.) описав різні органи рослин та заклав основи ботанічної класифікації. Системи живої природи цих двох вчених стали підґрунтям для розвитку європейської біологічної науки та істотно не змінювались аж до VIII ст. н. е. У період середньовіччя (V-XV ст. н. е.) біологія розвивалася здебільшого як описова наука. Накопичені факти в ті часи часто були спотвореними. Приміром, трапляються описи різних міфічних істот, як-от «морського монаха», що ніби з’являвся морякам перед штормом, або морських зірок з обличчям людини тощо. В епоху Відродження швидкий розвиток промисловості, сільського господарства, видатні географічні відкриття поставили перед наукою нові завдання, чим стимулювали її розвиток. Так, з винайденням світлового мікроскопа пов’язане становлення цитології. Світловий мікроскоп з окуляром та об’єктивом з’явився на початку XVII ст., однак його винахідник достеменно невідомий; зокрема, великий італійський вчений Г. Галілей демонстрував винайдений ним дволінзовий збільшувальний прилад ще в 1609 р. А 1665 року, вивчаючи за допомогою вдосконаленого власноруч мікроскопа тоненькі зрізи корка бузини, моркви та ін., Роберт Гук (мал. 1.3) відкрив клітинну будову рослинних тканин і запропонував сам термін клітина. Приблизно в цей самий час голландський натураліст Антоні ван Левенгук (мал. 1.4) виготовив унікальні лінзи з 150-300-кратним збільшенням, через які вперше спостерігав одноклітинні організми (одноклітинні тварини й бактерії), сперматозоїди, еритроцити та їхній рух у капілярах....
0 Переглянути

Система біологічних наук. Зв’язок біологічних наук з іншими науками

10 Клас

• Біологія - комплексна наука про живу природу. Ви вже знаєте, що біологія досліджує різні прояви життя. Як самостійна природнича наука біологія зародилася ще до нашої ери, а її назву запропонували 1802 року незалежно один від одного французький учений Жан-Батіст Ламарк (1744-1829) і німецький - Готфрід Рейнхольд Тревіранус (1766-1837). Протягом попередніх років навчання у школі ви вже ознайомилися з основами таких біологічних наук, як ботаніка, мікологія, зоологія, анатомія та фізіологія людини та ін. Протягом наступних років ви дізнаєтеся й про досягнення інших біологічних наук: біохімії, цитології, вірусології, біології індивідуального розвитку, генетики, екології, еволюційного вчення, систематики, палеонтології тощо. Дані цих і багатьох інших біологічних наук дають змогу вивчати закономірності, притаманні всім живим організмам. Розгляньте малюнок 1.1 і ознайомтеся з короткою характеристикою основних біологічних наук. (Поміркуйте, які з біологічних наук, зазначених на схемі, на вашу думку, найбільше пов’язані між собою.) Біологію називають провідною наукою XXI ст. Без досягнень біології нині неможливий прогрес аграрних наук, охорони здоров’я і навколишнього природного середовища, біотехнології тощо. • Взаємозв’язки біології з іншими науками. Біологія тісно пов’язана з іншими природничими та гуманітарними науками. Унаслідок взаємодії з хімією виникла біохімія, а з фізикою - біофізика. Біогеографія - комплексна наука про поширення живих організмів на Землі - розроблена зусиллями кількох поколінь учених, що вивчали флору, фауну, угруповання видів у різних географічних частинах нашої планети. В усіх галузях біології застосовують математичні методи обробки зібраного матеріалу....
0 Переглянути

Біологія 10 клас Балан, Вервес, Поліщук (рівень стандарту, академічний рівень)

10 Клас

Протягом попередніх років навчання ви ознайомилися з різноманітним світом організмів: бактерій, рослин, грибів, тварин. Ви також докладно вивчали будову та процеси життєдіяльності людини. У 10-му класі ви ознайомитеся з досягненнями таких біологічних наук, як біохімія, цитологія, гістологія тощо. Ви дізнаєтеся про загальні закономірності функціонування живої природи на різних рівнях її організації (молекулярному, клітинному та організмовому) та узагальните набуті раніше знання. Ці знання допоможуть вам краще зорієнтуватися у складному, різноманітному і надзвичайно цікавому світі живих істот, зрозуміти їхні взаємозв’язки із середовищем життя, єдність органічного світу. Сподіваємося, ви усвідомите необхідність оберігати навколишнє природне середовище та поліпшувати його стан, охороняти та раціонально використовувати природні ресурси. Важливою складовою уроку біології є лабораторні та практичні роботи, які допоможуть вам глибше опанувати теоретичний матеріал та набути елементарних практичних умінь у різних галузях біології. Підручник, окрім обов’язкових даних для рівня стандарту, містить матеріал, вивчення якого передбачено програмою для учнів, які опановують біологію на академічному рівні. Цей матеріал певним чином виділений у тексті. Утім, ці відомості є цікавими та корисними і для тих десятикласників, які вивчають основи цієї науки на рівні стандарту....
0 Переглянути

Лабораторні роботи 

10 Клас

• 1. Запишіть у вигляді таблиці ієрархію основних таксонів рослин і тварин, починаючи з домену і закінчуючи видом. • 2. Використовуючи схему, наведену в додатку на с. 311, та записану вами ієрархію таксонів, визначте таксономічне положення кількох видів. • 3. Зробіть висновки. Лабораторна робота Вивчення закономірностей модифікаційної мінливості. Побудова варіаційного ряду і варіаційної кривої Мета: дослідити прояви модифікаційної мінливості, удосконалити навички біологічних досліджень, ознайомитися із закономірностями модифікаційної мінливості. Обладнання: лінійка, об’єкти дослідження (листки, бульби картоплі, коренеплоди моркви чи буряка, плоди яблук, цибулини, насіння квасолі, плоди соняшника тощо). Хід роботи • 1. Порівняйте вибрані частини рослин одного виду між собою. Запишіть у зошит кілька рис, що є спільними та кілька рис, що відрізняють ці частини. Поясніть причини, що зумовлюють наявність як подібних, так і відмінних рис. • 2. Виміряйте довжину черешка чи листкової пластини не менше ніж у 25 листків (довжину чи кількість вічок на бульбах картоплі, довжину коренеплодів моркви чи буряка, діаметр яблук чи цибулин, кількість темних плям на насінинах квасолі, довжину плодів соняшника тощо). • 3. Розташуйте отримані результати за зростанням. Схарактеризуйте межі мінливості ознаки. • 4. Розрахуйте середнє значення виміряної ознаки. • 5. Розділіть отримані результати на 5—7 груп в залежності від значення. Розмір кожної групи має бути однаковим. Запишіть у формі таблиці отримані групи і кількість об’єктів у кожній з них. • 6. Побудуйте варіаційну криву: відклавши по осі абсцис середнє значення ознаки у групі, а по осі ординат — кількість об’єктів у кожній з груп. • 7. Проаналізуйте отриману криву, поясність її форму, порівняйте її з кривою нормального розподілу та зробіть висновки....
0 Переглянути

Регенерація і трансплантація

10 Клас

Регенерація — здатність відновлювати пошкоджені органи й тканини — поширене явище у тваринному світі. Відновлення шкіри на місці рани в людини також є різновидом регенерації. Але деякі представники тваринного світу можуть вразити нашу уяву можливостями своєї регенерації. Так, багато вільноживних плоских червів — планарій, здатні повністю відновлювати своє тіло навіть із 1/200 його частини (цей приклад було розглянуто в §10 і по суті є різновидом вегетативного розмноження). Дощовий черв може заново відростити задній кінець тіла, а річковий рак — відірвану ногу. Але не тільки безхребетні організми здатні до регенерації втрачених органів. Аксолотль, який належить до класу Земноводні, може повністю відновити втрачену кінцівку (рис. 46.1, А, Б). Тритон — навіть втрачене око1. Є вражаючі приклади регенерації й серед ссавців: африканська голчаста миша здатна відновлювати відірвані шматки шкіри (рис. 46.1, В, Г). Якщо хижак хапає мишу, вона може скинути шматок шкіри і втекти від ворога. Через декілька днів ця ділянка шкіри відновлюється разом із шерстю, не залишаючи рубців і шрамів. Вивчення механізмів регенерації у тварин дозволяє глибше зрозуміти ці процеси й розробити методи відновлення втрачених тканин і органів людини. Стовбурові клітини забезпечують регенерацію тканин і органів людини Вивчаючи регенарацію у тварин, можна виявити певну закономірність: чим складніше влаштований організм, тим меншу частину тіла він може регенерувати. На жаль, це правило стосується й людини: ми не можемо похвалитися такими чудовими здібностями відновлювати органи й тканини, як планарія або аксолотль. Але певну здатність до регенерації ми все ж маємо. Відновлення шкіри на місці порізу й зростання зламаних кісток є характерними прикладами регенерації в людини. Деякі тканини відновлюються легше, інші — складніше. Так, шкіра, кістки й судини здатні досить добре відновлюватися. З іншого боку, хрящі і зв’язки не можуть відновлюватися, тому у випадку їхнього пошкодження їх варто заміняти на протези або зшивати. З людських органів найбільшу здатність до регенерації має печінка. Навіть після видалення 75 % органу, печінка здатна відновити свій нормальний розмір....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 237 238 239 240 241 242 243 244 245 ... 343
Назад

Навігація