Войти
Закрыть

Застосування результатів біологічних досліджень у медицині

11 Клас

Українські учені продовжують дивувати світ неймовірними розробками. Українські науковці за останні роки створили мамограф та унікальний титановий протез. Крім того, українські винахідники винайшли фазаграф, комп'ютерний фонендоскоп, що може передбачати інфаркт, засіб «Кровоспас», що зупиняє кровотечу в разі важких поранень, антибіотик батумін проти всіх видів стафілококів та ін. Які розділи та основні завдання сучасної медицини? Медицина (віл лат. medicina - наука лікувати) - система наукових знань і практичної діяльності, спрямованої на збереження здоров'я й лікування захворювань. Основні розділи медицини - теоретична та практична медицина. Теоретична медицина є медичною теорією, що об'єднує різні медичні науки (наприклад, остеологія, нейрологія, міологія, дентологія). Практична медицина (медична практика) - це галузь медицини, що застосовує на практиці надбання медичної теорії. Практична медицина поділяється на напрями (наприклад, стоматологія - лікування захворювань зубів, урологія - лікування органів сечовидільної системи). За спрямованістю діяльності розрізняють такі розділи медицини, як клінічна, профілактична, спортивна, військова, медицина мандрівок, космічна, судова, вікова та ін. Згідно з Цілями сталого розвитку на період 2016-2030 рр. зусилля сучасної медицини мають бути спрямовані на розв'язування завдань, об'єднаних в одну із 17 глобальних цілей - «Ціль 3. Забезпечення здорового способу життя та сприяння благополуччю для всіх у будь-якому віці» (глобальне визначення)....

Вчення М. І. Вавилова про центри різноманітності та походження культурних рослин

11 Клас

«Кава - це щось більше, ніж просто рослина чи буденний напій. Кава - це настрій, присмак і спосіб життя. Кава - це окрема культура, оспівана і возвеличена багатьма митцями пера і слова... Кава - це стан душі.... Це щось незбагненно загадкове і далеке. А розгадку цієї таємничості слід шукати в двох зернятках вічнозеленого кавового куща» (Таємниця кавових зернят // Станіславський натураліст. 2007). А звідки походить найпоширеніший вид роду Кавове дерево - кава аравійська (Coffea arabica)? Це культурна чи дикоросла рослина? Майже всі сучасні культурні рослини окультурено за кілька тисячоліть до нашої ери. Найдавніші з них - кукурудза, банан, гарбуз, кокосова пальма, ячмінь, боби, цибуля, картопля, рис, горох, цукрова тростина. Культурним рослинам властиві особливі ознаки: 1) переважна більшість культурних рослин походить від вихідних дикорослих предкових видів; 2) поширені на різних континентах, незалежно від місця виникнення, але свого природного ареалу в них немає; 3) виникнення культурних рослин пов'язане із селекцією; 4) втратили пристосування для поширення, часто обмежені й їхні адаптаційні властивості, тому існують завдяки діяльності людини; 5) збільшені (або зменшені) розміри та знижена генетична мінливість. Культурні рослини класифікують на: зернові, бобові, плодові, овочеві, баштанні, цукрові, прядильні, декоративні, лікарські, технічні, тонізуючі культури (іл. 94). Раніше вважалося, що основні осередки давніх землеробських культур - широкі долини Тигру, Євфрату, Гангу, Нілу й інших великих річок. Завдяки дослідженням М. І. Вавилова встановлено, що майже всі культурні рослини з'явилися від дикорослих видів, що були поширені в гірських районах тропіків, субтропіків і помірного поясу. Так, батьківщина кави аравійської лежить у горах Ємену на Аравійському півострові, звідси і походить його назва. Основні географічні центри початкового введення в культуру більшості рослин пов'язані не тільки з видовим і генетичним різноманіттям, а й з найдавнішими цивілізаціями....

Сучасні методи селекції тварин, рослин і мікроорганізмів

11 Клас

  Соняшник однорічний (Helianthus annuus) є однією з основних культур України. Вітчизняні селекціонери працюють над створенням високоолійних, промислових і кондитерських сортів, стійких до паразитів (наприклад, вовчка соняшникового) й гербіцидів із застосуванням класичних і нових методів селекції. А якими є ці методи селекції? Які сучасні методи селекції тварин, рослин і мікроорганізмів? Основними методами селекції є добір, гібридизація, штучний мутагенез і поліплоїдизація. Добір - метод відбору й збереження особин з певними, цінними для людини ознаками і сприяння їхньому розмноженню. У селекції застосовують масовий (за фенотипом) та індивідуальний (за генотипом) форми добору. Гібридизація - це метод одержання нащадків внаслідок поєднання генетичного матеріалу різних клітин або організмів. Схрещування можливе як у межах одного виду (внутрішньовидова гібридизація, що буває спорідненою й неспорідненою), так і між особинами різних видів (міжвидова гібридизація). Індукований мутагенез - метод штучного одержання мутацій, зумовлений спрямованою дією різних мутагенів. У контрольованих умовах цим шляхом можна отримати мутації, що трапляються в природі зрідка або взагалі не виявляються. Поліплоїдизація - метод отримання організмів зі збільшеною кількістю хромосом, що кратна гаплоїдному набору. Метод застосовують у селекції рослин для підвищення врожайності, подолання стерильності гібридів та ін. А якими є нові пріоритети й методи в селекції? І. Розширення спектра генетичної мінливості. Однією з умов успішної селекційної роботи є різноманітність вихідного матеріалу. З цією метою в сучасній селекції застосовують методи генетичної інженерії (трансгенез, рекомбіногенез, цисгенез), створюють генетичні банки. Генетичні банки - це сховище насіння, меристем, статевих і соматичних клітин, придатних для відтворення представників видів, сортів і порід. Найбільший генетичний банк у світі - Свалбардський глобальний банк насіння рослин на о. Шпіцберген (Норвегія). В Україні існує Національний центр генетичних ресурсів рослин, в якому на тривале збереження закладено насіння 27 000 зразків 203 видів рослин. II. Підвищення ефективності відбору. Застосування результатів досліджень молекулярної біології, молекулярної генетики, біохімії дають змогу селекціонерам підвищувати ефективність основних методів селекції. Так, у селекції тварин науковці вже здійснюють індивідуальний добір одразу після народження, не очікуючи на...

Застосування результатів біологічних досліджень у селекції

11 Клас

СЕЛЕКЦІЯ (від лат. selectio - добір) - наука про створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів. Сучасна селекція вирішує свої завдання у трьох аспектах діяльності: 1) поліпшення існуючих сортів культурних рослин й одомашнених тварин; 2) створення нових міжвидових гібридів, порід, сортів і штамів; 3) введення в культуру нових видів (наприклад, введення в культуру ламінарії, салатних рослин - руколи, спаржі, базиліку). Таким чином, селекція реалізовує можливості, що є нереальними для природної еволюції. Селекційні дослідження є актуальними й у такому аспекті, як інтродукція та реакліматизація видів. Прикладами успішної інтродукції є вселення ондатри болотяної, нутрії, лані європейської, фазана звичайного. Відсутність селекційного підходу може мати й негативні наслідки. Так, причиною загибелі зубрів Надвірнянської субпопуляції (Івано-Франківська область) стало неправильне формування стада, в якому виявилися найближчі родичі. Їх близькоспоріднене схрещування призвело до збільшення частоти зустрічальності різноманітних летальних генів і порушень ембріогенезу. Маркерна селекція (англ. marker assisted selection) - це використання маркерів для визначення наявності й розташування генів, що відповідають за селекційно-цінні ознаки. Нині найширше використовують молекулярні маркери з ДНК-чіпами. Поширена в селекції рослин і тварин для добору за генотипом та дослідження моногенних ознак й основних генів локусів полігенних (кількісних) ознак. Геномна селекція (англ. genomic selection) - це тестування геному одразу за великою кількістю маркерів. Сканування геному відбувається за участі ДНК-чіпів з десятками тисяч маркерів. Геномну селекцію застосовують у селекції рослин і тварин для добору організмів за генотипом та дослідження полігенних ознак. Адаптивна селекція (англ. adaptive selection) - виведення сортів і порід з високим адаптивним потенціалом, тобто стійкістю до несприятливих кліматичних змін і захворювань, до різних стресів. Створення адаптивних сортів і порід з високою й стійкою продуктивністю в різних умовах довкілля, стійких до екстремальних умов вирощування, основних захворювань - актуальна проблема сучасної селекції....

Узагальнення теми 8. Сталий розвиток та раціональне природокористування

11 Клас

СТАЛИЙ РОЗВИТОК ПРИРОДИ Й СУСПІЛЬСТВА (англ. sustainable development) - розвиток суспільства, за якого економічне зростання, матеріальне виробництво і споживання відбуваються в межах, що визначаються властивістю екосистем до самовідновлення. Сталий розвиток полягає в збалансованому розвитку економічного, соціального та екологічного компонентів. РАЦІОНАЛЬНЕ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ - сфера діяльності й уся сукупність засобів, що застосовує суспільство задля вивчення, освоєння, використання, відновлення, поліпшення й охорони довкілля та природних ресурсів. Прикладними галузями знань, основою для розумного використання ресурсів довкілля, його охорони та забезпечення умов сталого розвитку суспільства є середовищезнавство (інвайронментологія) й охорона довкілля (інвайронменталістика)....

Концепція сталого розвитку та її значення

11 Клас

СТАЛИЙ РОЗВИТОК ПРИРОДИ Й СУСПІЛЬСТВА (англ. sustainable development) - розвиток суспільства, за якого економічне зростання, матеріальне виробництво і споживання відбуваються в межах, що визначаються властивістю екосистем до самовідновлення. Термін «сталий розвиток» пов'язують з ім'ям прем'єр-міністра Норвегії Г. Х. Брундтланд, яка сформулювала його в звіті «Наше спільне майбутнє» для ООН (1987). Стратегію сталого розвитку проголошено на Конференції ООН з навколишнього середовища і розвитку в Ріо-де-Жанейро (1992). Концепція сталого розвитку набула свого сформованого вигляду в 2015 р. на Саміті ООН зі сталого розвитку в Нью-Йорку, на якому було схвалено глобальну програму, що містить 17 цілей сталого розвитку, яких світ має досягнути до 2030 р. (іл. 91). Сталий розвиток полягає в збалансованому розвитку економічного, соціального та екологічного компонентів. Основною метою сталого розвитку є збереження людства, а завданнями - збереження умов існування екосистем і біосфери. Концепція сталого розвитку ґрунтується на п'яти принципах. 1. За умови екологізації економіки й суспільного життя людство може надати розвитку суспільства сталого характеру, що відповідає потребам людей сучасного й майбутніх поколінь (принцип екологізації). 2. Обмеження, що існують у галузі експлуатації природних ресурсів, пов'язані із сучасним рівнем техніки і соціальної організації, а також із здатністю біосфери до самовідновлення (принцип екоресурсної ємності). 3. Необхідно задовольнити елементарні потреби всіх людей і всім надати можливість реалізувати свої надії на благополучне життя (принцип соціальної рівноправності). 4. Необхідно співвіднести споживання з екологічними можливостями планети, зокрема щодо використання енергії (принцип сталого споживання та виробництва). 5. Розвиток людства й природи має відбуватися в їхній постійній взаємодії (принцип коеволюції)....

Червона книга та Чорний список видів тварин. Зелена книга України

11 Клас

Перший Міжнародний червоний список з'явився у 1953 р. під егідою міжнародної неурядової організації при ЮНЕСКО - Міжнародної спілки охорони природи (МСОП). Цей список назвали «Червоною книгою фактів» (Red data book). Він був надрукований на папері червоного кольору. Назву «Червона книга» запропонував відомий англійський еколог Пітер Скотт (1909-1989), який на той час був головою Міжнародної комісії з рідкісних видів. Із того часу в усіх країнах світу стали видавати подібні переліки, хоча папір для них використовується звичайний, а червоною залишається лише обкладинка. Червоний список МСОП, на відміну від національних червоних книг, не є нормативним документом і жодна держава не зобов'язана виконувати її вимоги. Але завдяки авторитету МСОП вона досі є одним із найважливіших документів для охорони видів. Червоний писок МСОП побудовано на критеріях оцінювання статусу видів і ризику їхнього зникнення. Аналіз найпоширеніших загроз для понад 8500 видів із Червоного списку дав змогу виявити основні чинники зниження біорізноманіття. Ними все ще залишаються надмірна експлуатація територій та сільське господарство (іл. 85). ЧЕРВОНА КНИГА УКРАЇНИ - це список видів тварин, рослин, грибів, які перебувають під загрозою зникнення на території України. У 2009 р. вийшло 3-тє видання Червоної книги України. До нього занесено 542 види тварин, 826 видів рослин і грибів. Питання охорони видів фауни і флори, занесених до Червоної книги України, регулюється Законами України «Про Червону книгу України», «Про охорону навколишнього природного середовища», «Про тваринний світ», «Про рослинний світ». До Червоної книги України передусім заносять реліктові та ендемічні види, види, що перебувають на межі ареалу; види, що мають особливу наукову цінність, а також види, поширення яких швидко зменшується внаслідок господарської діяльності людини. Залежно від стану та ступеня загрози зникнення об'єкти Червоної книги України поділяють на категорії. У виданні Червоної книги 2009 р. для видів застосовано такі критерії:...

Екологічна політика в Україні

11 Клас

«Ми - перше покоління, яке має чітке уявлення про цінність природи та наш величезний вплив на неї. І можемо стати останнім поколінням, яке здатне діяти, щоб змінити тенденції. Час відтепер і до 2020 р. стане вирішальним періодом в історії», - говориться у звіті Всесвітнього фонду природи (англ. World Wide Fund for Nature, WWF) «Жива планета-2018». Що можуть уряди, зокрема і в Україні, бізнес та громадські організації зробити для того, щоб взяти курс на сталий розвиток? У чому полягає суть екологічної політики? ЕКОЛОГІЧНА ПОЛІТИКА - це діяльність суспільства і держави, спрямована на охорону та оздоровлення природного середовища, ефективне поєднання функцій природокористування і охорони довкілля, забезпечення екологічної безпеки громадян. Поява терміну свідчить про визнання людським суспільством третього виміру в політиці - екологічного (окрім економічного й соціального). Ієрархія екополітики складається як мінімум з чотирьох рівнів: 1) міжнародно-глобальної екополітики (наприклад, встановлюються економічні зони в Світовому океані, квоти на вилучення природних ресурсів, вводяться заборони на скидання речовин); 2) регіональної екополітики (наприклад, створення прикордонних заповідників, співпраця країн щодо контролю за перенесенням біозабруднювачів); 3) національної (державної) екополітики (наприклад, прийняття і реалізація природоохоронних законів, міжнародних договорів); 4) локальної екополітики (наприклад, політика економічного району або міста). Цілі екополітики встановлюються на глобальному та національному рівнях. На регіональному та місцевому рівнях вони конкретизуються, виходячи із специфіки території. На національному та регіональному рівнях використовується поняття стратегічних цілей, для реалізації яких намічають конкретні напрями дій. На основі визначених напрямів розробляються механізми та заходи їхньої реалізації - інструменти екополітики (наприклад, оцінювання впливу на довкілля, екологічний рейтинг забруднених територій). Основні принципи сучасної екополітики реалізуються в рамках Концепції сталого розвитку, в основі якої - ідея узгодженого керування трьома взаємопов'язаними сферами - економікою, екологією та соціальними процесами. Зазвичай ці принципи закріплюються установчими договорами. Так, у статті договору про заснування Європейського Співтовариства визначаються принципи його екологічної політики: інтеграція, «забруднювач платить», попередження, перестороги, збереження...

Антропічний вплив на біорізноманіття

11 Клас

БІОРІЗНОМАНІТТЯ - це розмаїття організмів, видів та їхніх угруповань. Нині внаслідок діяльності людини скорочується генетичне, видове й екосистемне біорізноманіття. За даними науковців, до 50 % таксономічних груп перебувають під загрозою зникнення, на 60 % зменшилась кількість видів хребетних тварин у світі. Скорочується біорізноманіття не лише в природних екосистемах. Це стосується й різноманіття порід або сортів у агроекосистемах. Наука, що вивчає формування й еволюцію біорізноманіття, називається диверсикологією. Загальною причиною стрімкого зменшення біорізноманіття екологи називають «велике прискорення» - стрімке зростання показників діяльності людини (видобуток корисних копалин, урбанізація, збільшення кількості населення). Які ж основні причини деградації біорізноманіття? Руйнування природного середовища життя - основна причина вимирання видів. Лісорозробки, гірничі роботи, вирубування дерев під пасовиська, будівництво дамб, автострад скорочують площі екосистем, позбавляють тварин місць живлення й розмноження. Загальний стан екосистем, або показники індексу живої планети, за останні десятиліття знизились на 37 %. Збільшення частки чужорідних видів (біологічне забруднення). Інвазійні види - види, які розповсюджуються природним шляхом або за допомогою людини й становлять значну загрозу для флори й фауни певних екосистем, конкуруючи з місцевими видами за екологічні ніші. Процес розселення диких видів на нових територіях називають біологічною інвазією. Відомими прикладами таких видів є: колорадський жук, фітофтора, філоксера виноградна, кріль європейський, водяний гіацинт, елодея канадська (іл. 82)....

Антропічний вплив на ґрунти

11 Клас

«Чверть усього живого на Землі можна знайти під нашими ногами», - такими словами починається один розділів звіту Всесвітнього фонду природи «Жива природа-2018» під назвою «Що такого особливого в ґрунті?». А справді, що такого особливого в ґрунтах? Як позначається забруднення на екологічних функціях ґрунтів? ЗАБРУДНЕННЯ ҐРУНТІВ - надходження фізичних агентів, хімічних речовин й організмів, що змінюють властивості ґрунтів і порушують їхні функції. Особливості їхнього забруднення визначаються тим, що ґрунти - це біокосне тіло природи. Воно: 1) має структурні живу й неживу фази; 2) складається з органічних речовин, мінералів, води й повітря; 3) чинниками його формування є гірські породи й мінерали, вода, рельєф, повітря, тепло; 4) вирізняється такою властивістю, як родючість. Основні забруднювачі ґрунтів. Найпоширенішими полютантами є хімічні речовини: 1) пестициди - отрутохімікати для боротьби з бур'янами (гербіциди), комахами (інсектициди), кліщами (акароциди), грибами (фунгіциди), для скидання листя перед збиранням врожаю (дефоліанти); 2) мінеральні добрива, що їх вносять для компенсації біогенних елементів (здебільшого N, K, P); 3) сполуки важких металів (переважно Pb, Cd, Sn, Hg); 4) компоненти газодимових викидів (діоксини, феноли); 5) нафта і нафтопродукти (бензин, мастильні матеріали); 6) радіонукліди. Види забруднень ґрунтів. Найнебезпечніший вид забруднення ґрунтів - хімічне. Окрім названих хімічних забруднювачів спостерігаються порушення біогеохімічного кругообігу азоту й нітрогенне забруднення ґрунтів (іл. 78). Поширеним є й біологічне забруднення, пов'язане із накопиченням (бактеріальні добрива), масовим розмноженням (хвороботворні бактерії, збудники мікозів, личинки комах-шкідників), розвитком (стадії гельмінтів), появою нових мікроорганізмів, порушенням складу біоти редуцентів. Так, у надто забруднених ґрунтах збудники тифу і паратифу можуть зберігатися впродовж півтора року, тоді як у незабруднених - лише протягом двох-трьох діб. Ще одним видом біозабруднення є поширення алергенних видів рослин-бур'янів. Суттєвим є й механічне забруднення ґрунтів залишками будівельних матеріалів, азбесту, битого скла, кераміки....

Навігація