Войти
Закрыть

Адаптивні біологічні ритми організмів

11 Клас

Що таке адаптивні біологічні ритми? Одне з найзагальніших явищ, які спостерігаються у природі - це сезонна періодичність. Чіткіше вона виражена в помірних і північних широтах, де зумовлює певну ритмічність життя організмів. У мешканців тропіків сезонні зміни виявляються не так чітко, хоча вони можуть бути зумовлені чергуванням періодів дощів і посушливих періодів. Як вам відомо, обертання Землі навколо Сонця і навколо своєї осі, а також Місяця навколо Землі, зумовлюють періодичні зміни світлового режиму, температури, вологості повітря, морські припливи і відпливи. Періодичні зміни інтенсивності екологічних факторів впливають на формування у живих істот адаптивних біологічних ритмів: добових, припливно-відпливних, сезонних, річних тощо (мал. 123). З цими ритмами пов’язане явище «біологічного годинника» - здатності організмів реагувати на плин часу. Механізми цього явища ще остаточно не з’ясовано, але, безсумнівно, воно має важливе біологічне значення, оскільки дає змогу, узгоджувати фізіологічні процеси організмів зі змінами в довкіллі. Що таке добові ритми? Унаслідок обертання Землі навколо своєї осі двічі на добу змінюється освітленість, що зумовлює коливання температури, вологості та інших абіотичних факторів, які впливають на активність організмів. Зокрема, сонячне світло визначає періодичність фотосинтезу, випаровування води рослинами, час відкривання й закривання квіток тощо. Ви вже знаєте, що зміна дня і ночі впливає на процеси життєдіяльності тварин (мал. 123): рухову активність, обмін речовин та ін. У людини виявлено понад 100 життєвих функцій, інтенсивність яких залежить від часу доби....
0 Переглянути

Живі організми як особливе середовище існування

11 Клас

Особливе середовище існування - живі організми — за своїми властивостями значно відрізняється від інших. Воно досить різноманітне. Так, якщо на організми, які мешкають на поверхні інших, фактори довкілля впливають безпосередньо, то на ті, що живуть усередині хазяїна, ці фактори діють лише опосередковано. В ролі хазяїв можуть бути будь-які організми — від бактерій до квіткових рослин і ссавців. Що таке симбіоз? Усі форми співіснування різних видів організмів називають симбіозом (від грец. сим - разом і біос - життя). Симбіоз може ґрунтуватись на харчових зв’язках (коли організм хазяїна, залишки його їжі чи продукти життєдіяльності слугують їжею симбіонту) або просторових (симбіонт оселяється всередині або на поверхні організму хазяїна чи організми різних видів спільно використовують певні місцеіснування: нори, черепашки тощо) (мал. 118). Симбіоз може бути обов’язковим або необов’язковим. У першому випадку існування обох організмів або одного з них неможливе один без іншого (гриби, що входять до складу лишайників, стьожкові черви - паразити хребетних тварин тощо). У другому випадку організми можуть існувати разом або окремо один від одного (наприклад, деякі актинії і раки-самітники). Залежно від характеру взаємозв’язків розрізняють такі основні типи симбіозу: паразитизм, коменсалізм і мутуалізм. Що таке паразитизм? Паразитизм (від грец. пара - біля та ситос - живлення) - тип взаємозв’язків між організмами різних видів, за яких один із них (паразит) тривалий час використовує іншого (хазяїна) як джерело живлення і середовище існування, частково чи повністю покладаючи на нього регуляцію своїх взаємозв’язків із зовнішнім середовищем. Паразитизм трапляється серед різних груп організмів (мал. 119, 120): бактерій, грибів (сажки, борошнисто-росяні, ріжки), тварин (найпростіші, плоскі та круглі черви, членистоногі) і, навіть, рослин (повитиця, вовчок). Усі віруси - внутрішньоклітинні паразити....
0 Переглянути

Ґрунт як середовище існування

11 Клас

Які особливості ґрунту як середовища існування організмів? Як ви пам’ятаєте, ґрунт - це верхній родючий шар твердої оболонки Землі (літосфери), утворений діяльністю живих організмів. Ґрунт становить собою систему порожнин, заповнених водою або повітрям. Завдяки наявності води умови існування дрібних організмів у ґрунті наближаються до подібних у водоймах. Вологість ґрунту завжди вища, ніж повітря, тому організмам легше переживати періоди посухи в ґрунті. Іншою характерною особливістю ґрунту як середовища існування організмів є порівняно невелика амплітуда добових і сезонних коливань температури (наприклад, на глибині понад 2 м сезонні коливання температури майже не відчуваються). Це дає організмам можливість переживати в глибині ґрунту в активному чи неактивному стані періоди високих або низьких температур. Значні запаси органічних речовин ґрунту слугують кормовою базою для різноманітних організмів. Різні типи ґрунтів відрізняються за розмірами ґрунтових часток і вмістом органічних сполук. Розміри ґрунтових часток визначають шпаристість ґрунтів: чим вони більші, тим більший діаметр шпар. У свою чергу, розміри шпар впливають на властивості ґрунту: в ґрунтах з добре розвиненою шпаристістю легше вглиб проникають розчини солей і повітря, а також легше прокладати ходи тваринам (наприклад, ходи дощових черв’яків виявляли на глибині до 8 м). Над ґрунтом розташований шар підстилки, який формується здебільшого з рослинного опаду. За участю мешканців підстилки (бактерій, грибів, водоростей, тварин) її органічні речовини активно переробляються, перемішуються з мінеральними і надходять у верхній шар ґрунту. Верхній шар ґрунту - гумусовий. Він темно забарвлений і має високий вміст органічних сполук. Саме цей шар і визначає родючість ґрунту, тобто забезпечує рослин водою та елементами живлення. В середньому шарі ґрунту осідають і переробляються сполуки, які надійшли з верхнього шару. Нижній шар - це материнська порода, матеріал якої з часом подрібнюється і перетворюється на ґрунт (мал. 116). Ґрунт - стабільніше середовище існування порівняно з наземно-повітряним. За допомогою вертикальних міграцій мешканці ґрунту (тварини, бактерії) знаходять оптимальні умови існування. Більшість мешканців ґрунту потребують підвищеної вологості, що пов’язано з характером живлення або нездатністю покривів утримувати вологу в їхньому тілі. Склад ґрунтового повітря значно відрізняється від атмосферного: вміст вуглекислого газу в...
0 Переглянути

Водне середовище існування

11 Клас

Водне середовище існування за своїми умовами значно відрізняється від наземно-повітряного. Вода має високу густину, менший вміст кисню, значні перепади тиску. До того ж, водойми різних типів відрізняються концентрацією солей, швидкістю течії тощо. Мешканці водойм — гідробіонти (від грец. хідор - вода та біонтос - той, що живе) - виробили пристосування як до існування у водному середовищі взагалі, так і до певного типу водойм або зони Світового океану (мал. 110-113). Світовий океан утворений власне океаном та периферичними частинами - морями. Його середня глибина становить 3 760 м, а максимальна — 11 024 м. Які є екологічні групи гідробіонтів? Гідробіонти заселили всі зони Світового океану. Ті з них, які мешкають у товщі води, входять до складу планктону або нектону. Планктонні (від грец. планктос - блукаючий) організми (деякі бактерії, ціанобактерії, водорості, найпростіші, медузи, дрібні ракоподібні, личинки риб) не здатні протидіяти течіям, тому розносяться ними на великі відстані. Їхні пристосування до існування в товщі води пов’язані з забезпеченням плавучості: дрібні розміри, різноманітні вирости, зменшення щільності тіла (полегшення скелетних елементів, наявність газових вакуолей, жирових включень тощо) (мал. 110). Нектонні (від грец. нектос - плаваючий) організми (більшість риб, головоногих молюсків, китоподібні) здатні активно пересуватись у товщі води, незалежно від напрямку течії. Вони мають обтічну форму тіла і добре розвинені органи руху (мал. 111). До складу бентосу (від грец. бентос - глибина) входять організми, які мешкають на поверхні або в товщі дна водойм (форамініфери, коралові поліпи, круглі та малощетинкові черви, деякі молюски і ракоподібні, голкошкірі, придонні риби, деякі водорості, бактерії). Ці організми мають пристосування для пересування по дну водойм або прикріплення до нього, часто здатні закопуватись у його товщу....
0 Переглянути

Основні середовища існування організмів. Наземно-повітряне середовище

11 Клас

Живі організми - мешканці нашої планети - опанували чотири основні середовища існування: наземно-повітряне, водне, ґрунт, а також інші живі організми. Середовище існування - це сукупність умов, у яких мешкають особини, популяції й угруповання організмів різних видів. Серед них наземно-повітряне середовище найрізноманітніше за своїми умовами. Провідна роль серед абіотичних факторів тут належить освітленості, температурі, вологості та газовому складу атмосфери. Ультрафіолетові промені з довжиною хвиль до 0,29 мкм згубно впливають на живу матерію, але їх майже повністю поглинає озоновий екран. Без нього існування організмів на суходолі взагалі було б неможливим. Ультрафіолетові промені з довжиною хвиль 0,29-0,40 мкм у великих дозах також негативно впливають на живі організми, спричиняючи невластиві їм біохімічні процеси і мутації. Проте у невеликих кількостях ці промені потрібні тваринам і людині, бо сприяють утворенню в шкірі вітаміну D. На частку видимих променів з довжиною хвиль від 0,41 до 0,75 мкм припадає понад 50% сонячного випромінювання, яке досягає поверхні Землі. Саме завдяки цим променям можливий фотосинтез. Інфрачервоні промені з довжиною хвиль понад 0,75 мкм є джерелом теплової енергії для живих істот. Деякі організми (наприклад, рослини, комахи, земноводні, плазуни) використовують їх для підвищення температури тіла. У тварин світло відіграє важливу роль для орієнтації в просторі. А реакція на тривалість світлового періоду доби дає їм змогу, як і іншим організмам, регулювати процеси життєдіяльності залежно від пори року. Серед тварин по відношенню до світла виділяють дві групи: «нічну» (види, активні вночі) і «денну» (види, активні вдень) (мал. 107). Яка роль температури в житті організмів? Температура довкілля відіграє виняткову роль у житті організмів, оскільки впливає на температуру їхнього тіла. У свою чергу, температура тіла впливає на швидкість біохімічних реакцій обміну речовин: низькі температури їх гальмують, але занадто високі можуть змінити структуру (спричинити денатурацію) білків, зокрема ферментів....
0 Переглянути

Закономірності дії екологічних факторів на живі організми

11 Клас

Що таке екологічні фактори? Яка їхня класифікація? Усі організми потенційно здатні до необмеженого розмноження і розселення: навіть види, що ведуть прикріплений спосіб життя, мають хоча б одну фазу розвитку, на якій здатні до активного чи пасивного розповсюдження. Але, незважаючи на це, видовий склад організмів, які мешкають у різних кліматичних зонах, майже не змінюється: для кожної з них характерний певний набір видів тварин, рослин і грибів. Це пояснюється тим, що здатність організмів до розмноження і розселення обмежена певними географічними перешкодами (моря, гірські хребти, пустелі тощо), кліматичними факторами (температура, вологість та ін.), а також взаємозв’язками між організмами різних видів. Усі компоненти середовища існування, які впливають на живі організми та їхні угруповання, називають екологічними факторами. Залежно від природи й особливостей дії на організми їх поділяють на абіотичні, біотичні та антропогенні (мал. 102). Абіотичні фактори - це компоненти і властивості неживої природи (температура, вологість, освітленість, газовий склад атмосфери, сольовий склад води тощо), які прямо чи опосередковано впливають на окремі організми або їхні угруповання. Біотичні фактори - це різні форми взаємодій між особинами в популяціях і між популяціями в угрупованнях. Вони можуть бути антагоністичними (конкуренція, паразитизм тощо), взаємовигідними (мутуалізм) чи нейтральними. Будь-який організм постійно взаємодіє з особинами свого (внутрішньовидові зв’язки) чи інших (міжвидові зв’язки) видів. До окремої групи екологічних факторів належать різні форми господарської діяльності людини - антропогенні фактори, які змінюють стан середовища існування різних видів живих істот, у тому числі й самої людини. За відносно короткий період існування людини як біологічного виду її діяльність докорінно змінила вигляд нашої планети і з кожним роком цей вплив усе більше зростає. Інтенсивність дії певних екологічних факторів може залишатися відносно постійною протягом значних історичних періодів розвитку біосфери (наприклад, сонячне випромінювання, сила земного тяжіння, газовий склад атмосфери). Але інтенсивність дії більшості з них мінлива (температура, вологість тощо)....
0 Переглянути

Предмет і завдання екології

11 Клас

Які предмет і завдання екології? Екологія як самостійна біологічна наука сформувалась у другій половині XIX століття, коли остаточно стало зрозумілим, що неможливо вивчати живі організми поза їхнім середовищем існування. Саму назву «екологія» 1866 року запропонував видатний німецький біолог Е. Геккель. Екологія (від грец. ойкос - дім, житло і логос - вчення) - наука про взаємозв’язки між організмами, їхніми угрупованнями та середовищем існування, про структуру і функціонування надорганізмових систем. Основні завдання екології: - з’ясування взаємозв’язків між організмами, їхніми угрупованнями і умовами довкілля; - вивчення структури і закономірностей функціонування угруповань організмів; - спостереження за змінами в окремих екосистемах і в біосфері в цілому, прогнозування їхніх наслідків; - створення бази даних і розробка рекомендацій для екологічно безпечного планування господарської діяльності людини; - застосування екологічних знань у справі охорони навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів. Отже, предметом вивчення екології є різноманітність і структура взаємозв’язків між організмами, їхніми угрупованнями і середовищем існування; а також склад і закономірності функціонування угруповань організмів: популяцій, біоценозів, біогеоценозів, біосфери. Які основні напрями екологічних досліджень? В екології розрізняють такі основні напрями: екологію особин, популяційну екологію і біогеоценологію (мал. 100). Якщо перший з них розглядає вплив екологічних факторів на окремих особин, то популяційна екологія досліджує популяції організмів як особливий рівень організації живої матерії: їхню структуру, стан, механізми саморегуляції. Біогеоценологія - наука про структуру, функціонування та саморегуляцію багатовидових угруповань організмів (біогеоценозів) і біосфери в цілому....
0 Переглянути

Про що ми дізналися з цього розділу. Спадковість і мінливість організмів. Основи селекції

11 Клас

Генетика - наука, що вивчає закономірності спадковості та мінливості. Елементарною одиницею спадковості є ген - ділянка молекули нуклеїнової кислоти. Гени, що кодують певні ознаки організму, можуть знаходитися у різних станах, які називають алелями (або алельними генами). Сукупність спадкової інформації, закодованої в генах клітини або всього організму, називають генотипом. Унаслідок взаємодії генотипу з умовами довкілля формується фенотип особин - сукупність усіх їхніх ознак і властивостей. Видатний чеський учений Грегор Мендель установив основні закони спадковості: одноманітності гібридів першого покоління (закон домінування), розщеплення, незалежного комбінування станів ознак, чистоти гамет. Відомі випадки, коли одна алель тільки частково домінує над іншою або ж домінування кожної з алелей відсутнє (проміжний характер успадкування). Існують також летальні алелі, які, проявляючись у фенотипі, можуть спричинити загибель організму ще до набуття ним здатності до розмноження. Для перевірки генотипу гібридних особин застосовують аналізуюче схрещування. Гени, розташовані в одній хромосомі, утворюють групу зчеплення і успадковуються зчеплено. Зчеплене успадкування певних ознак може порушуватись унаслідок кросинговеру. Явище зчепленого успадкування вивчав відомий американський генетик Т.Х. Морган, який створив хромосомну теорію спадковості. У роздільностатевих видів стать майбутньої особини визначають переважно у момент запліднення і вона залежить від певного поєднання статевих хромосом (X- та Y-хромосоми). Деякі ознаки успадковуються зчеплено зі статтю (гемофілія, дальтонізм у людини, черепахове забарвлення шерсті у котів тощо). Генотип особин кожного виду є цілісною системою, що склалася в процесі його тривалого історичного розвитку. Формування станів більшості ознак є наслідком взаємодії як алельних, так і неалельних генів, а також їхньої множинної дії....
0 Переглянути

Біотехнологія. Генетична та клітинна інженерія

11 Клас

Що таке біотехнологія? Біотехнологія - сукупність промислових методів, у яких використовують живі організми або біологічні процеси. Людина з давніх-давен застосовує біотехнологічні процеси для виробництва різних речовин і харчових продуктів (сирів, молочних продуктів, тіста, пива тощо), але сам термін «біотехнологія» (від грец. біос - життя, технос — мистецтво і логос - учення) запровадили лише в 70-х роках XX століття. У наш час різні види бактерій і грибів використовують у мікробіологічній промисловості для виробництва антибіотиків, вітамінів, гормонів, ферментів, кормових білків тощо. У харчовій промисловості високопродуктивні штами мікроорганізмів дають змогу збільшити випуск високоякісних продуктів харчування (кисломолочних, сирів, пива), кормів для тварин (силос, кормові дріжджі) тощо. Біотехнологічні процеси застосовують і для очищення навколишнього середовища, зокрема стічних вод і ґрунту від побутового і промислового забруднення. Методи біологічного очищення ґрунтуються на здатності певних видів бактерій розкладати органічні сполуки, які потрапляють у довкілля. Завдяки селекційній роботі створено штами мікроорганізмів, здатних розкладати ті сполуки, які природні види не можуть мінералізувати. Для очищення стічних вод, природних водойм і ґрунту застосовують властивості деяких організмів накопичувати органічні та неорганічні сполуки або певні хімічні елементи у своїх клітинах (деякі види бактерій, водоростей, найпростіших)....
0 Переглянути

Особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів

11 Клас

У селекції рослин застосовують різні форми гібридизації: споріднене, неспоріднене і міжвидове схрещування. Як вам уже відомо, міжвидові гібриди рослин часто безплідні. Проте їх можна розмножувати вегетативно або за допомогою самозапилення. Крім того, безпліддя міжвидових гібридів рослин долають, подвоюючи кількість хромосом, тобто створюючи поліплоїдні форми. Ці форми порівняно з вихідними диплоїдними, мають більші розміри, підвищені життєздатність і продуктивність. Поліплоїдні набори хромосом (порівняно зі спорідненими дикими видами) мають різні культурні рослини: картопля, суниці садові, деякі сорти цукрового буряка, м’якої пшениці тощо. Останнім часом створено високопродуктивні поліплоїдні сорти жита, гречки, кукурудзи, проса, льону, кавунів тощо. Широко застосовують у селекції рослин щеплення - особливий спосіб штучного об’єднання частин різних рослин. Нагадаємо, що частину рослини, яку прищеплюють, називають прищепою, а рослину, до якої її прищеплюють, - підщепою. Щеплення відрізняється від справжньої гібридизації тим, що приводить лише до неспадкових змін фенотипу прищепленої рослини, оскільки генотипи прищепи й підщепи не змінюються. Щеплення застосовують з різною метою. Насамперед для підсилення бажаних змін фенотипу внаслідок поєднання властивостей прищепи й підщепи і поширення їх на весь новостворений організм. Наприклад, прищеплення до зимостійкої дички живців від південних високопродуктивних сортів плодових культур забезпечує поєднання високих смакових якостей прищепи з холодостійкістю підщепи. Саме так відомий російський селекціонер І.В. Мічурін створив новий сорт груші бере зимова, районований у середній смузі Росії та на півночі України. Більшість сортів плодових культур є наслідком мутацій у нестатевих клітинах, тому при розмноженні насінням вони повертаються до фенотипів батьківських форм. Отже, єдиними способами підтримати їхні властивості є або вегетативне розмноження, або щеплення до дички. Унаслідок взаємодії прищепи й підщепи дістають нові корисні властивості, які можна використовувати в подальшій селекційній роботі....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 289 290 291 292 293 294 295 296 297 ... 343
Назад

Навігація