Войти
Закрыть

Роль неорганических веществ в жизнедеятельности организмов

10 Клас

Вам уже известно, что все химические вещества делят на органические и неорганические. Общее содержание неорганических веществ (кроме воды) в разных клетках варьирует в пределах от одного до нескольких процентов. Среди неорганических веществ важную роль в обеспечении функционирования отдельных клеток и целостных организмов играют вода, неорганические кислоты, щелочи и соли. • Соли неорганических кислот внутри живых организмов растворены в воде (в виде ионов) или находятся в твердом состоянии (например, соли кальция и фосфора в составе скелета человека и большинства позвоночных животных) (рис. 5.1). Ионы образованы катионами металлов (калия, натрия, кальция, магния и др.) и анионами неорганических кислот (Cl-, HSO-4, SO24-, HCO3-, Н2РО4-, НРО24- и др.). Разная концентрация ионов Na+ и К+ снаружи и внутри клеток приводит к возникновению разницы электрических потенциалов на окружающих клетки мембранах. Это обеспечивает транспорт веществ через мембраны, а также передачу нервных импульсов. В состав многих ферментов входят ионы Са2+ и Mg2+, которые обеспечивают их активность. Присутствие в плазме крови ионов Са2+ - необходимое условие свертывания крови. При недостатке солей кальция нарушается работа сердечной и скелетных мышц (в частности, возникают судороги). Постоянное содержание хлорида натрия (0,9 %) в плазме крови необходимо для поддержания гомеостаза нашего организма. Раствор хлорида натрия такой концентрации называют физиологическим. Его используют при инъекциях определенных лекарств или вводят при незначительных кровопотерях (вспомните, с какой целью). Ежесуточно в организм человека должно поступать 12-15 г поваренной соли (NaCl)....
0 Переглянути

Элементный состав организмов

10 Клас

Вы уже знаете, что науку, изучающую химический состав живых организмов, строение, свойства и роль обнаруженных в них соединений, пути их возникновения и превращения, называют биологической химией, или биохимией. Она исследует процессы обмена веществ и превращение энергии в организмах на молекулярном уровне. Одна из основных задач биохимии - выяснение механизмов регуляции жизнедеятельности клеток и организма в целом, которые обеспечивают единство процессов обмена веществ и превращение энергии в организме. • Элементный состав живых организмов. Химический состав организмов, в отличие от объектов неживой природы, относительно постоянный. Из более 100 разных типов атомов химических элементов и их изотопов в живых организмах обнаружено почти 60. Одни из них являются обязательными для всех без исключения организмов, другие - лишь для отдельных видов. Вместе с тем в живых организмах не обнаружен ни один из химических элементов, какого бы не было в неживой природе. Это одно из свидетельств единства живой и неживой природы. Более всего в организмах так называемых макроэлементов, то есть химических элементов, суммарная доля которых составляет около 99,9 % массы организма. К ним относятся водород, углерод, азот, кислород, кальций, калий, натрий, железо, магний, сера, хлор, фосфор. Первые четыре из них относят к органогенным элементам, поскольку их суммарная доля составляет почти 98 % массы живых существ. Кроме того, эти элементы являются основными составляющими органических соединений. Трудно переоценить роль органогенных элементов в обеспечении нормального функционирования организмов. Например, из атомов водорода и кислорода состоят молекулы воды. Стоит вспомнить роль кислорода (О2) в процессе дыхания организмов. Поступая в организм живого существа во время дыхания, он окисляет разные органические соединения. В результате этих процессов высвобождается энергия, которая обеспечивает разнообразные процессы жизнедеятельности. Лишь некоторые организмы, преимущественно бактерии и паразитические одноклеточные животные, могут существовать при отсутствии кислорода; их называют анаэробными....
0 Переглянути

Методы исследований в биологии. Значение достижений биологической науки в жизни человека и общества

10 Клас

• Основные методы биологических исследований. Живую материю на разных уровнях организации изучают с помощью различных методов, основные из которых - сравнительно-описательный, экспериментальный, мониторинг и моделирование. Полученные результаты обрабатывают математически с помощью методов статистического анализа. Сравнительно-описательный метод служит для описания организмов, процессов или явлений. Его основал древнегреческий ученый Аристотель. Однако часто недостаточно просто описать новый вид организмов, процесс, ранее неизвестное явление и т. п. Чтобы установить своеобразие объекта исследований, его необходимо сравнить с другими подобными объектами, процессами или явлениями. Например, открытие новых для науки видов невозможно без анализа их сходства и отличия относительно близких форм. То же касается органических соединений, биохимических процессов, строения и функций клеток, тканей, организмов, экосистем и т. п. Для научного исследования любой биологический объект нужно классифицировать, то есть определить его принадлежность к той или иной группе (например, органических веществ - к белкам, липидам, углеводам или нуклеиновым кислотам и т. п., живых существ - к соответствующему виду, роду, семейству и т. д.). Сравнение объектов исследования возможно лишь в пределах определенного уровня организации (например, сравнение определенной молекулы с другими молекулами, клетки - с другими клетками, вида - с другими видами и т. п.)....
0 Переглянути

Уровни организации жизни

10 Клас

• Свойства живой материи. Хотя биология исследует разные проявления жизни в течение многих столетий, даже на современном этапе ее развития трудно дать четкое и лаконичное определение понятия «жизнь». Поэтому перечислим основные свойства, присущие живой материи. Большинство из них вам известны из предыдущих разделов курса биологии. Каждое живое существо, или организм, состоит из отдельных частей - клеток (рис. 2.1). Неживые предметы (за исключением остатков организмов) клеточного строения не имеют. Таким образом, клетка - это структурно-функциональная единица организации живых организмов. Неклеточные формы жизни - вирусы - способны проявлять жизнедеятельность лишь внутри клеток организмов, в которых они паразитируют. Организмы и неживые объекты отличаются соотношением химических элементов, входящих в их состав. В состав живых существ входят те же химические элементы, из которых состоят и неживые объекты. Однако химический состав всех организмов более-менее подобен, тогда как у разных компонентов неживой природы он отличается. Например, в водной оболочке Земли (гидросфере) преобладают водород и кислород, в газообразной (атмосфере) - кислород и азот, в твердой (литосфере) - кремний, кислород и т. п. В составе всех живых существ преобладают четыре химических элемента: водород, углерод, азот и кислород....
0 Переглянути

Очерк об истории развития биологической науки

10 Клас

Человек как составная часть природы издавна стремился изучать окружавших его животных и растения, ведь от этого зависело его выживание. Первые попытки упорядочить накопленные данные о строении животных и растений, процессах их жизнедеятельности и разнообразии принадлежат ученым Древней Греции - Аристотелю (рис. 1.2) и Теофрасту. Аристотель создал первую научную систему для приблизительно 500 видов известных на то время животных и заложил фундамент сравнительной анатомии (попробуйте определить задание этой науки). Он считал, что живая материя возникла из неживой. Теофраст (372-287 гг. до н. э.) описал разные органы растений и заложил основы ботанической классификации. Системы живой природы этих двух ученых стали основой для европейской биологической науки и существенно не изменялись вплоть до VIII ст. н. э. В период средневековья (V-XV ст. н. э.) биология развивалась в основном как описательная наука. Накопленные факты в те времена часто были искажены. Так, описывали разных мифических существ, например «морского монаха», который будто являлся морякам перед штормом, или морских звезд с лицом человека и т. п. В эпоху Возрождения стремительное развитие промышленности, сельского хозяйства, выдающиеся географические открытия поставили перед наукой новые задачи, чем стимулировали ее развитие. Так, становление цитологии связано с изобретением светового микроскопа. Световой микроскоп с окуляром и объективом появился в начале XVII ст., однако его изобретатель точно неизвестен; в частности, великий итальянский ученый Г. Галилей демонстрировал изобретенный им двухлинзовый увеличительный прибор еще в 1609 г. А в 1665 году, изучая с помощью собственноручно усовершенствованного микроскопа тонкие срезы пробки бузины, моркови и др., Роберт Гук (рис. 1.3) открыл клеточное строение растительных тканей и предложил сам термин «клетка». Приблизительно в это же время голландский натуралист Антони ван Левенгук (рис. 1.4) изготовил уникальные линзы с 150-300-кратным увеличением, через которые впервые наблюдал микроскопические организмы (одноклеточных животных и бактерий), сперматозоиды, эритроциты и их движение в капиллярах....
0 Переглянути

Система биологических наук. Связь биологических наук с другими науками

10 Клас

• Биология - комплексная наука о живой природе. Вы уже знаете, что биология исследует разные проявления жизни. Как самостоятельная естественная наука биология зародилась еще до нашей эры, а ее название предложили в 1802 г. независимо друг от друга французский ученый Жан-Батист Ламарк (1744-1829) и немецкий - Готфрид Рейнхольд Тревиранус (1766-1837). В течение предыдущих лет обучения вы уже познакомились с основами таких биологических наук, как ботаника, микология, зоология, анатомия и физиология человека и др. В следующем году вы узнаете также о достижениях других наук: биохимии, цитологии, вирусологии, биологии индивидуального развития, генетики, экологии, эволюционного учения, систематики, палеонтологии и др. Данные этих и многих других биологических наук позволяют изучать закономерности, присущие всем живым организмам. Рассмотрите рисунок 1.1 и ознакомьтесь с краткими характеристиками основных биологических наук. (Подумайте, какие из биологических наук, приведенных на схеме, по вашему мнению, тесно связаны между собой.) Биологию называют ведущей наукой XXI ст. Без достижений биологии в настоящее время невозможны прогресс аграрных наук, здравоохранения, биотехнологии, сохранение окружающей естественной среды и т. п....
0 Переглянути

Короткий словник термінів і понять

10 Клас

Авітаміноз - захворювання, викликане відсутністю або несприйняттям певних вітамінів. Автотрофні організми (автотрофи) - живі істоти, здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних з використанням світлової енергії (фотосинтетики) або енергії певних хімічних реакцій (хемосинтетики). Адаптація - виникнення пристосувань у живих систем (організмів, екосистем тощо) у відповідь на зміни, які відбуваються в їхньому зовнішньому чи внутрішньому середовищах. Аеробні організми (аероби) - живі істоти, здатні до життя, розвитку та розмноження виключно за наявності в середовищі існування кисню (О2), який вони використовують як окиснювач у процесах метаболізму. Алелопатія - вплив різновидових рослин одна на одну внаслідок виділення ними в навколишнє середовище різних біологічно активних речовин. Амфіфільні речовини - органічні сполуки, одна частина молекули яких виявляє гідрофільні властивості, інша - гідрофобні. Анаеробні організми (анаероби) - живі істоти, здатні до життя, розвитку та розмноження за відсутності в середовищі існування кисню (О2)....
0 Переглянути

Узагальнення. Принципи організації і функціонування молекулярного, клітинного та організмового рівнів життя

10 Клас

На молекулярному рівні життя відбуваються хімічні процеси і перетворення енергії, а також зберігається, змінюється і реалізується спадкова інформація. Із взаємодіями молекул неорганічних (вода, солі, неорганічні кислоти) та органічних (білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти тощо) сполук пов’язані процеси життєдіяльності організмів, зокрема обмін речовин. Середовищем для нормального функціонування цього рівня слугують клітини. Клітинний рівень організації живої матерії характеризується тим, що в кожній клітині як одноклітинних, так і багатоклітинних організмів відбуваються обмін речовин і перетворення енергії, зберігання та реалізація спадкової інформації. Клітини здатні до розмноження і передачі спадкової інформації дочірнім клітинам. Одноклітинні організми завжди розвиваються з однієї клітини при основних способах розмноження - статевому та нестатевому. Отже, клітина є елементарною одиницею будови, життєдіяльності і розвитку живої матерії. Середовищем існування клітин одноклітинних організмів слугує екосистема, багатоклітинних - сам організм. Організмовий рівень життя характеризується тим, що кожний організм є самостійною відкритою живою системою, в якій відбуваються обмін речовин і перетворення енергії, зберігання та реалізація спадкової інформації. Більшість багатоклітинних організмів має органи та системи органів, побудовані з різних типів тканин. Організми здатні до розмноження і передачі спадкової інформації нащадкам. Багатоклітинні організми завжди розвиваються з однієї клітини при статевій та нестатевій формах розмноження; їм притаманний індивідуальний розвиток, або онтогенез, який починається зародженням та закінчується природною смертю. Кожний організм належить до певного біологічного виду та становить собою самостійну одиницю, яка входить до складу популяції. Середовищем існування організмів слугує екосистема....
0 Переглянути

Регуляція функцій у багатоклітинних організмів

10 Клас

• Що таке біологічно активні речовини та регуляторні системи? Біологічно активні речовини - сполуки, що впливають на прояви життєдіяльності. Регуляторні системи забезпечують функціонування багатоклітинного організму як єдиної біологічної системи, зумовлюють його реакції на зміни умов зовнішнього та внутрішнього середовища. У тварин і людини до регуляторних систем належать нервова, імунна та ендокринна; у рослин - окремі секреторні клітини. Регуляція діяльності клітин, органів та їхніх систем спрямована на підтримання гомеостазу внутрішнього середовища багатоклітинного організму. • Регуляцію життєвих функцій у багатоклітинних рослин насамперед здійснюють фітогормони. Ці сполуки синтезують не лише рослини, а й гриби. Вони в малих кількостях регулюють процеси обміну речовин, координують індивідуальний розвиток, впливаючи на поділ і ріст клітин, диференціювання тканин, формування органів, розвиток бруньок, проростання насіння тощо. Одні фітогормони можуть прискорювати життєві функції (поділ клітин, розвиток пагонів дозрівання плодів), інші - їх гальмувати (наприклад, викликати опадання листків). До фітогормонів належать ауксини, цитокініни, гібереліни та абсцизова кислота. Ауксини утворюються у верхівковій твірній тканині і зумовлюють розтягування клітин, унаслідок якого пагін видовжується. Вони також впливають на диференціацію провідних тканин, стимулюють поділ клітин камбію, прискорюють формування додаткових коренів живців тощо. У сільському господарстві ауксини використовують для стимулювання утворення додаткових коренів у живців, опадання плодів перед збиранням врожаю, а у високих концентраціях - як гербіциди (різновид пестицидів, використовують для боротьби з бур’янами)....
0 Переглянути

Органи та системи органів

10 Клас

• Органи вищих рослин. Як ви пригадуєте, органи вищих рослин поділяють на вегетативні та репродуктивні (мал. 43.1). Вегетативні органи (пагін і корінь) виконують функції забезпечення різноманітних процесів життєдіяльності: живлення, виділення продуктів обміну, газообміну тощо. Проте вони не утворюють спеціалізованих клітин, які б забезпечували статеве чи нестатеве розмноження. Але слід зазначити, що часто рослина може розмножуватися за рахунок вегетативних органів або їхніх видозмін, тобто багатоклітинних утворів. Наприклад, за допомогою видозмінених пагонів, таких як вуса, бульби, цибулини, кореневища. Підземний вегетативний орган вищих рослин має назву корінь. Він зазвичай розташований у ґрунті та закріплює рослину в ньому, забезпечує поглинання розчинів поживних речовин і транспортує їх до надземних частин. У мохів корінь відсутній, а його функцію виконують ризоїди - нитчасті вирости, утворені послідовним рядом клітин. Надземний орган вищих рослин - пагін, він складається з осьової частини (стебла) та бічних (листків). Видозміни пагонів можуть розміщуватися під землею: кореневища, стеблові бульби, цибулини, бульбоцибулини. Стебло забезпечує зв’язки між різними частинами рослини, воно утворює бруньки, з яких розвиваються нові пагони. Основними ж функціями листків є фотосинтез, дихання та випаровування води. У рослин одні репродуктивні органи забезпечують нестатеве розмноження (за допомогою спор), інші - статеве (генеративні). Генеративні органи вищих спорових рослин (мохів, папоротей, хвощів і плаунів) (мал. 43.2) утворюються на особинах статевого покоління - гаметофітах. Є рослини, в яких чоловічі та жіночі статеві органи розміщені на одній особині (наприклад, щитник чоловічий), в інших - на різних (зозулин льон та ін.)....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 234 235 236 237 238 239 240 241 242 ... 343
Назад

Навігація