Войти
Закрыть

Узагальнення теми 7. Біорізноманіття

9 Клас

БІОРІЗНОМАНІТТЯ - це розмаїття організмів, видів та їхніх угруповань. Вивченням біорізноманіття займається диверсикологія. Основними типами біорізноманіття є: генетичне, видове та екосистемне. Всі типи біорізноманіття пов’язані між собою (табл. 15, 16)....

Еукаріоти

9 Клас

Перед вами на ілюстраціях тварина, гриб і рослина: псатірела водяна, губка-ліра, стапелія жовто-пурпурова. За якими ознаками можна визначити їхню належність до трьох основних груп еукаріотів? ЗМІСТ Які особливості будови, життєдіяльності та еволюції рослин? ЕУКАРІОТИ (Eukaryota) - одно- та багатоклітинні організми, які в своїх клітинах мають ядро та мембранні органели. До одноклітинних еукаріотів належать одноклітинні твариноподібні, одноклітинні водорості, одноклітинні грибоподібні організми, яких можна об’єднати в групу Протисти (від грец. протистос - найперший). Багатоклітинними еукаріотами є рослини, гриби і тварини. У процесі еволюції предки еукаріотів виникли завдяки симбіогенезу бактеріальних клітин й формуванню двомембранних органел. Через те геном еукаріотичних клітин може бути ядерним, пластидним та мітохондріальним. РОСЛИНИ (Plantae) - багатоклітинні еукаріотичні організми, найзагальнішими особливостями яких є пластиди, фотоавтотрофне живлення та прикріплений спосіб життя. Майже в усіх рослин клітини є тригеномними - з ядерним, мітохондріальним та пластидним геномами. Окрім того, у рослинних клітин є клітинна стінка з целюлози та запасливі включення у вигляді крохмальних зерен. Вищі рослини мають твірні, провідні, механічні, основні та покривні тканини, що утворюють вегетативні та генеративні органи. Реагують рослинні організми на впливи середовища за допомогою тропізмів і настій, а регуляція процесів життєдіяльності відбувається за участю фітогормонів. Предками рослин були джгутикові прокаріоти, які вступили у симбіоз із ціанобактеріями. Від них близько 1,5 млрд років тому виникли одноклітинні глаукофітові водорості (іл. 146). Науковці вважають, що глаукофіти (від грец. глаукос - синьо-зелений і фітос - рослина) є підтвердженням походження рослин від бактерій. Ці водорості мають унікальні хлоропласти (ціанели) з досить примітивними ознаками: шар муреїну між мембранами, яскраве синьо-зелене забарвлення, здатність до азотофіксації та ін. Від глаукофітових водоростей утворилися одноклітинні зелені й золотисті водорості. Вони вже мали ядро, пластиди і статеве розмноження. Згодом виникли багатоклітинні водорості, від яких відокремилися мохи. Першими наземними рослинами вважаються риніофіти, які походять від зелених або бурих водоростей. Від риніофітів окремими еволюційними гілками відійшли плауни, хвощі, папороті й голонасінні. Згодом від насінних папоротей утворилися голонасінні, від...

Бактерії. Археї

9 Клас

Роль модельних об’єктів у біології важко переоцінити - на них тримається вся наука. Багато з цих біологічних об’єктів є загальновідомими - практично всі знають горох посівний, дрозофілу, жабу чи мишей. Однак є й такі, про які й зовсім не чули. Це кишкова паличка (Escherichia coli). До якої групи організмів вона належить? БАКТЕРІЇ (Bacteria) - група мікроскопічних, одноклітинних організмів, у яких немає ядра та мембранних органел. Уперше ці мікроскопічні організми побачив під мікроскопом А. ван Левенгук (1632-1723). З того часу й розпочався розвиток науки мікробіології. Вихідними предками бактерій та усіх існуючих організмів були архебіонти - анаеробні гетеротрофні прокаріотичні організми, які виникли близько 3,5-3 млрд років тому. Які ж найзагальніші особливості будови та життєдіяльності бактерій? Клітинна стінка містить полісахариди (муреїн), плазматична мембрана утворює внутрішньоклітинні впинання (фотомембрани, мезосоми), з органел у цитоплазмі є рибосоми, замість ядра - нуклеоїд, у багатьох - плазміди (маленькі кільцеві молекули ДНК). За формою клітин їх поділяють на групи: кулясті, паличкоподібні, звивисті (іл. 143). Для бактерій характерна надзвичайна різноманітність типів й способів живлення: фотоавтотрофне (ціанобактерії), хемоавтотрофне (залізо-, сіркобактерії), фотогетеротрофне (пурпурні несірчані бактерії), хемогетеротрофне (сапротрофні, симбіотрофні бактерії). Більшість прокаріотів є аеробами, але є й численна група анаеробів, які дістають енергію, необхідну для життя, завдяки процесам бродіння. Рухаються за допомогою слизу або джгутиків. Розмножуються нестатево - поділом клітини навпіл, іноді брунькуванням, дуже швидко (кожні 20-30 хв). У багатьох прокаріотів відбувається утворення спор для життя за несприятливих умов, деякі здатні до інцистування для захисту й поширення....

Система органічного світу. Віруси

9 Клас

Новий вірус, відкритий у 2011 р. неподалік від побережжя Чілі, отримав назву Megavirus chilensis. Його геном містить 1 259 197 пар нуклеотидів, розміри - близько 680 нм. За цими показниками вірус є рекордсменом серед неклітинних форм життя. В 2003 р. описано мімівірус, що паразитує в клітинах амеб. Його геном містить 1,2 млн пар нуклеотидів, а розміри становлять близько 600 нм (іл. 139). Яке ж місце цих форм життя в системі органічного світу? СИСТЕМА ОРГАНІЧНОГО СВІТУ - це розподіл на групи всіх живих істот з урахуванням їхньої спорідненості та використанням систематичних категорій. Створення системи органічного світу є головним завданням біосистематики. Вочевидь завершеною така система ніколи не буде, але це не означає, що цього не потрібно прагнути. Основними принципами побудови системи органічного світу є такі. 1. Принцип філогенетичності. В системі органічного світу живі істоти класифікуються не тільки за комплексом морфологічних, фізіологічних, біохімічних та молекулярно-генетичних ознак, а й з урахуванням філогенетичної спорідненості організмів. 2. Принцип ієрархічності. Систематичні категорії нижчого порядку об’єднуються в категорії вищого порядку. 3. Принцип номенклатурної упорядкованості. Усі назви таксонів мають подаватися за правилами, прописаними у спеціальних міжнародних кодексах біологічної номенклатури. Загальновизнаної системи органічного світу в сучасній біологічній класифікації немає. Найчастіше трапляються Система двох імперій (Прокаріоти та Еукаріоти) та Система трьох доменів (Бактерії, Археї та Еукаріоти). Згідно з однією з класифікацій всі живі організми (Biota) поділяють на чотири групи: Неклітинні (Aphanobionta), Бактерії (Bacteria), Археї (Archaea) та Еукаріоти (Eukaryota). Отже, система органічного світу створюється на основі принципів філогенетичності, ієрархічності та номенклатурної упорядкованості. Які особливості та значення вірусів? Неклітинні - сукупність форм життя, що не мають клітинної будови. Цей термін з’явився після відкриття найбільших вірусів, якими є мімівіруси, мегавіруси й пандоравіруси. Окрім вірусів до групи Неклітинні відносять й субвірусні частинки - віроїди та пріони. ВІРУСИ (від. лат. virus - отрута) - це неклітинні форми життя, які є внутрішньоклітинними абсолютними паразитами. Віруси вражають усі клітинні організми.Знайдено також віруси, які здатні відтворюватися лише в присутності інших вірусів (віруси-сателіти). Відкрито віруси в 1892...

Основи еволюційної філогенії та систематики

9 Клас

Скільки ж усього видів живих істот живе на Землі? Згідно з дослідженнями 2016 р. на Землі існує близько 1 трильйона видів, з яких вивчено лише 0,001 %. Автори дослідження підкреслюють, що підрахунок кількості видів є одним із найскладніших завдань біології. Які причини такого різноманіття видів? ЗМІСТ Яке значення для Землі має її біорізноманіття? БІОРІЗНОМАНІТТЯ - це розмаїття організмів, видів та їхніх угруповань. Поняття біорізноманіття застосовується з 1988 р., коли відомий американський біолог Е. Вілсон видав книжку «Біорізноманіття». Вивченням закономірностей формування та еволюції біорізноманіття займається диверсикологія. Основними типами біорізноманіття є: генетичне (різноманітність генів усіх організмів), видове (різноманітність видів клітинних організмів) та екосистемне (різноманітність біотопів й біоценозів у різних ділянках Землі). Всі типи біорізноманіття пов’язані між собою. Нині внаслідок антропогенного впливу людини біорізноманіття скорочується. Більшість вчених вважають, що в наш час відбувається шосте - найбільше - вимирання видів, спровоковане людським чинником. Вимирання видів - нормальне явище природи, але, за оцінками науковців, його нинішні темпи перевищують природні в 2 - 10 разів. Не менш вразливою є різноманітність природно-кліматичних зон. З метою привернення уваги громадськості до проблем скорочення біорізноманіття Генеральна Асамблея ООН проголосила 22 травня Міжнародним днем біорізноманіття. Основними чинниками, що загрожують біорізноманіттю, є: 1) скорочення ареалів існування через діяльність людини; 2) надмірна експлуатація біоресурсів (наприклад, рибальство знищило до 80 % рибної біомаси); 3) забруднення середовища (наприклад, тисячі морських птахів і черепах щорічно гинуть через дрібне пластмасове сміття); 4) вторгнення чужорідних видів (наприклад, азійський короп у водоймах Європи)....

Узагальнення теми 6. Еволюція органічного світу

9 Клас

БІОЛОГІЧНА ЕВОЛЮЦІЯ - це незворотний, спрямований історичний розвиток живої природи. Вперше термін еволюція (від грец. еволюціо - розгортання) у біології використав швейцарський природознавець та філософ Ш. Бонне у 1762 р. Еволюція супроводжується змінами генетичного складу популяцій, формуванням пристосувань, утворенням видів, перетвореннями біогеоценозів і біосфери в цілому. Основними ознаками біологічної еволюції є: 1) незворотність; 2) спрямованість; 3) рівневість. Наука про причини, рушійні сили, механізми та закономірності історичного розвитку органічного світу називається еволюційною біологією (схема)....

Походження та історичний розвиток життя

9 Клас

Найдивовижнішою планетою Сонячної системи є Земля. Її розташування в системі таке, що вона отримує достатньо тепла і світла, має багато води в рідкому стані, тиск біля поверхні такий, що можуть формуватися шари атмосфери, у складі літосфери містить різні хімічні елементи. І що найважливіше, всі три геологічні оболонки Землі пов’язані обмінними процесами, що створює сприятливі умови для життя. Як виникло за таких умов життя? ЗМІСТ Якими є світоглядні та наукові погляди на походження життя? Походження життя - одна з трьох найважливіших світоглядних проблем поряд з проблемами походження нашого Всесвіту і походження людини. Гіпотез походження життя на сьогодні існує багато, але у випадку кожної з них постає запитання про те, якими були перші найпростіші живі системи. Загальновизнаними властивостями найпримітивніших біосистем науковці називають наявність макромолекул (білків, полісахаридів й нуклеїнових кислот) і тих властивостей, що реалізуються за їхньою допомогою, а саме відкритість, упорядкованість, обмін речовин й енергії, саморегуляцію, самовідтворення та самооновлення. Як могли з’явитися такі біосистеми на Землі? У сучасному суспільстві існують різні погляди. Життя виникло завдяки божественному творенню (гіпотези креаціонізму), життя виникало неодноразово з неживої речовини (гіпотеза спонтанного зародження), життя існувало завжди (гіпотеза стаціонарного стану), життя занесене на нашу планету ззовні (гіпотеза панспермії), життя еволюціонувало на Землі з неживої природи (гіпотеза біохімічної еволюції) та ін. Сучасні наукові погляди про походження життя можна подати у вигляді таких положень. • Життя виникло на Землі мільярди років тому з неорганічної природи в два етапи: хімічної, або передбіологічної, еволюції (абіогенез) та біологічної еволюції (біогенез). • У теперішній час живе походить від живого. Повторне виникнення життя на Землі неможливе. Отже, у суспільстві існують найрізноманітніші погляди на походження життя, а в науці домінуючими є еволюційні погляди. Які основні етапи передбіологічної еволюції життя? Передбіологічна (хімічна) еволюція - це процес абіогенного синтезу макромолекул та утворення первісних біологічних систем. Цей процес відбувався впродовж мільярдів років у специфічних умовах під дією зовнішніх джерел енергії. Існує не менш ніж три гіпотези щодо умов, за яких з’явилося життя: в гарячих джерелах у підніжжя вулканів (підтвердженням є знахідки архей у джерелах Йеллоустонського...

Еволюція людини

9 Клас

«Звідки ми прийшли? Хто ми? Куди ми йдемо?» (1897-1898) - картина французького художника Поля Гогена (1848-1903), одне з найбільш знаменитих його творінь. Створена на Таїті, зберігається в Музеї витончених мистецтв у Бостоні, США. Хто ж така людина? ЗМІСТ Які особливості людини як біосоціального виду? Всі сучасні люди, які проживають на Землі, належать до одного виду - Людина розумна, латинська назва якого Homo sapiens. Цей вид розглядається як сукупність популяцій, що поєднані генним потоком між собою, дають плодюче потомство, займають певний ареал, мають пристосування до умов життя і спільне походження. Людина - біологічна істота, оскільки в неї наявні такі самі особливості, що й в усіх інших організмів. Це генетичний код, клітинна будова, процеси життєдіяльності, обмін речовин, енергії та інформації та ін. У системі органічного світу Людина розумна як біологічний вид належить до ссавців у межах типу Хордові. У людини, як і у всіх хордових, наявні хорда, зяброві щілини в глотці, нервова трубка (у зародковому розвитку) та ін. Як і всі ссавці, людина має диференційовані зуби, діафрагму, теплокровність, чотирикамерне серце, вигодовує малят молоком та ін. Людина - суспільна істота, наділена свідомістю, членороздільною мовою, другою сигнальною системою, абстрактним мисленням і високим рівнем розумової діяльності. Вона характеризується вмінням створювати різноманітні знаряддя праці для виготовлення знарядь праці. Це дає підстави людині займати найвищий щабель розвитку органічного світу. Завдяки здатності концентрувати й передавати набутий досвід наступним поколінням, у людини формується культура (лат. cultura- догляд, освіта) - сукупність усіх матеріальних і духовних цінностей усього людства, створених упродовж його історії. Поняття культура об’єднує в собі науку, освіту, мистецтво, мораль, уклад життя та світогляд. Основні відмінності людини від інших організмів пов’язані з трудовою діяльністю, прямоходінням і мовою. Так, у людини головний мозок має більші відносні розміри (близько 2 % від маси тіла), більшу поверхню півкуль великого мозку (близько 1 250 см2), домінує мозковий відділ черепа, слабкий розвиток надбрівних дуг, розвинутий підборідний виступ, хребет має характерні 4 вигини, грудна клітка сплощена спереду назад, таз розширений, склепінчаста стопа, розвинутий великий палець та ін....

Макроеволюція

9 Клас

Зяблики Дарвіна, або галапагоські зяблики (або в’юрки), - група птахів родини Вівсянкові ряду Горобцеподібні. Відомі тим, що саме види цієї групи Чарлз Дарвін зібрав у 1835 р. під час подорожі до Галапагоських островів. Нові види взяли початок від спільного материкового виду і в процесі еволюції стали відрізнятися один від одного за розміром та формою дзьоба, що дало їм змогу займати різні екологічні ніші. Як в еволюційній біології називають цю форму еволюції? ЗМІСТ Які особливості та форми макроеволюції? МАКРОЕВОЛЮЦІЯ - еволюційний процес, що приводить до виникнення надвидових груп. На відміну від мікроеволюції, яка відбувається в історично короткий час і доступна для безпосереднього вивчення, макроеволюція триває впродовж довгих грандіозних проміжків часу і недоступна для безпосереднього спостереження. У сучасній еволюційній біології макроеволюція розглядається як результат поступового накопичення та поєднання мікроеволюційних змін. Основними формамимакроеволюційних змін є дивергенція, конвергенція та паралелізм. Дивергенція (від. лат. diverto - відхиляюсь) - розвиток ознак відмінності в особин одного виду внаслідок пристосування до різних умов середовища. Відмінність ознак, що виникає в результаті цього явища, називається гомологією. Гомологічні органи — це органи, які подібні за будовою та походженням, але виконують різні функції (наприклад, кінцівки кита, кішки і людини (іл. 130), кореневище пирію і бульби картоплі. Прикладом дивергентної еволюції є поява рядів ссавців від спільного предка....

Популяція. Мікроеволюція. Вид. Видоутворення

9 Клас

ПОПУЛЯЦІЯ (лат. populatio - населення) - це сукупність особин одного виду організмів, які упродовж багатьох поколінь існують в межах певної території, вільно схрещуються і відносно ізольовані від інших популяцій виду. Умови життя в межах ареалу виду є неоднаковими в різних ділянках, що приводить до виникнення відмінностей між групами особин та формування популяцій. Головним чинником, що об’єднує особини в популяціях, є вільне схрещування (панміксія). Особини різних популяцій також можуть схрещуватися, але цьому, як правило, перешкоджають географічні (наприклад, річки, гори) та біологічні (наприклад, різний час розмноження) фактори. Будь-яка популяція організмів характеризується такими показниками, як чисельність, народжуваність, смертність, природний приріст та ін. Популяції можуть характеризуватися структурою: статевою, віковою, просторовою, етологічною та генетичною. Чому ж популяції є одиницею еволюції, а не окрема особина, як вважав Дарвін? Одна особина того чи іншого виду не здатна еволюціонувати, оскільки її набір генів не змінюється упродовж життя. В сучасному еволюційному вченні саме популяції розглядаються як «будівельний майданчик», арена еволюційних подій (іл. 126). Це пояснюється тим, що: • популяція завдяки спадковій мінливості складається з особин, які різняться за генотипом; • у популяції постійно діють чинники, що змінюють співвідношення частоти генотипів та алельних генів (генетичну структуру); • у популяції постійно існують взаємозв’язки між особинами й довкіллям, завдяки чому виживають і дають потомство тільки особини з корисними в даних умовах змінами....

Навігація