Войти
Закрыть

Біологія 9 клас Соболь (нова програма)

9 Клас

ЖИТТЯ! Яким багатогранним, різноманітним і складним є це поняття! Чи можна вивчити життя у всій його різнобарвності? Відповідь однозначна. Його можна вивчати навчаючись й осягаючи мудрість життя на кожному кроці пізнання цього явища. Зміст підручника ґрунтується на засадах продуктивного вивчення біології із використанням компетентністного підходу. Підручник має на меті не лише надати сучасні знання. Він допоможе сформувати власні способи діяльності, щоб ви змогли реалізувати одну з найвищих людських потреб - потребу творити. Матеріал підручника поділено на теми й окремі параграфи. Основними частинами параграфів підручника є такі рубрики. Вступна частина містить епіграф до параграфа, рубрики «Основні поняття й ключові терміни», «Пригадайте!», «Знайомтеся!», «У світі цікавого», «Новини науки», «Поміркуйте!», а також ілюстративні завдання, ввідні вправи, класичні експерименти для формування мотивації до навчання. Крім того, подано завдання, ілюстрації, відомості про живу природу, кросворди. «ЗМІСТ» містить матеріал для засвоєння й формування знань, умінь, навичок, способів діяльності, переконань. Великими літерами синього кольору виділено ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ, що організовують найважливішу інформацію, а малими синіми літерами - ключові терміни, що узагальнюють якусь частину інформації. Основні поняття й ключові терміни є обов’язковими для запам’ятовування на відміну від понять, поданих курсивом. Матеріал «Змісту» поділений на частини, до яких подається запитання, а в кінці - узагальнювальний висновок....
0 Переглянути

Властивості живих систем

9 Клас

Упродовж цього навчального року ми вивчали різні аспекти існування живих організмів: молекулярні та клітинні основи життєдіяльності, закони спадковості та їх застосування на практиці, взаємодію організмів між собою і з довкіллям. То що ж таке життя? Хоча всі ми здатні інтуїтивно відрізнити живе від неживого, проте дати точне визначення поняттю «життя» дуже складно, практично неможливо. Спроби відповісти на запитання, що таке життя, робилися неодноразово. Є понад сто визначень життя, що їх запропонували свого часу представники різних наук, узявши за основу різні його аспекти. Одне з найвідоміших визначень життя дав Фрідріх Енгельс, який стверджував, що «життя є спосіб існування білкових тіл, істотним моментом якого є постійний обмін речовин із зовнішньою природою, причому з припиненням цього обміну речовин припиняється й життя, що призводить до розкладання білка». Це визначення, дуже прогресивне для свого часу, звісно, не може вважатися достатньо точним у світлі сучасних знань. Наприклад, воно не враховує фундаментальної ролі інших, окрім білків, біомолекул і не розглядає явища спадковості. Іншим, більш сучасним визначенням життя є запропоноване біофізиком Михайлом Волькенштейном формулювання: «Живі тіла, що існують на Землі, є відкритими системами, що саморегулюються, самовідтворюються та побудовані з біополімерів — білків і нуклеїнових кислот» (рис. 64.1). Це визначення більш досконале порівняно з визначенням Енгельса, оскільки враховує деякі фундаментальні властивості живого (саморегуляцію, самовідтворення) і вказує на роль нуклеїнових кислот. Проте воно все ж залишається доволі неточним й узагальненим, оскільки враховує аж ніяк не всі властивості живих організмів і не розглядає форм життя, що не містять білків. Ось ще кілька прикладів визначень, зроблених у різні епохи різними вченими. Давньогрецький філософ Аристотель стверджував, що життя — це «харчування, ріст та дряхління організму». Група французьких просвітників, які працювали наприкінці XVIII століття над «Тлумачним словником наук, мистецтв і ремесел», визначила життя як «стан, протилежний смерті». А французький учений Марі Франсуа Біша писав, що життя це «сукупність функцій, що чинять спротив смерті»....
0 Переглянути

ГМО

9 Клас

ГМО розшифровується як «генетично модифікований організм». Це означає, що до його спадкової інформації штучно було внесено зміни для надання йому корисних властивостей. Найчастіше це досягається шляхом перенесення генів з організму одного виду в інший, і тоді отриманий генетично модифікований організм ще називають трансгенним. У створенні трансгенних тварин і рослин застосовують ті самі підходи, що й під час роботи з мікроорганізмами. Основні етапи їх модифікації такі: отримання ізольованого цільового гена, вбудовування гена у вектор, перенесення вектора до клітин модифікованого організму та відбір модифікованих організмів, їхня перевірка на безпеку. Принципово відрізняється лише метод переносу вектора, оскільки у тварин і рослин немає природного процесу, що забезпечував би поглинання ДНК із навколишнього середовища. Також доводиться враховувати особливості розвитку багатоклітинних організмів. Для перенесення генів до клітин рослин використовують агробактерію, яка здатна заражати клітини рослин і при цьому переносити до них генетичний матеріал. Для деяких рослин (наприклад, кукурудзи та пшениці) цей спосіб непридатний. У такому разі використовують трансформацію за допомогою генної гармати (рис. 63.3), яка в буквальному сенсі стріляє наночастинками із закріпленою на них ДНК. Іншими способами трансформації рослинних клітин є мікроін’єкція ДНК за допомогою мікропіпетки та електропорація, тобто введення ДНК у клітину завдяки створенню електричного поля високої напруги. Сьогодні трансгенними рослинами засаджено понад 10 % усіх посівних територій. Усього в сільському господарстві дозволено використовувати понад 30 видів генетично модифікованих рослин. Більшість модифікацій націлені на підвищення опірності рослин шкідникам чи на надання стійкості до гербіцидів. Крім того, є модифікації, що подовжують термін зберігання продуктів (томати), міняють колір декоративних рослин (гвоздики, троянди), надають стійкості до посухи (кукурудза, цукрова тростина), підвищують уміст корисних речовин (рапс, соя) чи знижують уміст шкідливих (тютюн). Використання ГМО дало змогу зменшити використання пестицидів майже на 40 % і водночас підвищити врожайність на 20 %. Однак вирощування модифікованих рослин досі стикається із серйозною протидією....
0 Переглянути

Роль біотехнології в медицині

9 Клас

Якщо трансгенні рослини і тварини успішно створюють уже кілька десятиліть, то чи не можна застосувати методи генної інженерії до людини? Насправді принципових технічних проблем на цьому шляху немає. У цьому параграфі ми докладніше ознайомимося з досягненнями та проблемами генної терапії (чи генотерапії) — галузі медицини, що застосовує методи перенесення й модифікації генів для лікування захворювань людини. Із § 39 ви вже знаєте, що генну терапію можна застосовувати для лікування спадкових захворювань. Також цей метод здатен допомогти хворим на рак, при захворюваннях нервової системи1 та інфекційних захворюваннях. Сьогодні методи генної терапії проходять клінічні випробування, багато з них продемонстрували позитивний ефект для здоров’я пацієнта. Основним напрямом генної терапії є соматична генотерапія — доставка «правильної» копії гена чи «вимкнення» його мутантної форми в соматичних клітинах. Такі модифікації не успадковуються. Є кілька різних експериментальних підходів для доставки ДНК до клітин організму, але на практиці найуспішніше себе зарекомендувала, як ви вже знаєте, доставка за допомогою модифікованих вірусів. Звісно, віруси модифікують так, щоб повністю унеможливити їх розмноження в клітинах пацієнта та позбавити їх здатності уражати інші клітини чи інших людей. Після зараження клітин віруси вбудовують свою ДНК, що несе «лікувальний» ген, у ДНК пацієнта. Вбудований ген зчитується і, наприклад, або компенсує наявний генетичний дефект, або підвищує здатність клітин опиратися патогенним вірусам, або дозволяє імунним клітинам знищувати ракові клітини. Найчастіше генотерапевтичному впливу піддають клітини пацієнта напряму — in vivo, тобто в живому організмі. А іноді на клітини діють після виділення їх з організму. Такий метод називають терапією ex vivo, тобто поза організмом. Після генної модифікації ex vivo «відремонтовані» клітини «повертають» пацієнтові (рис. 62.1)....
0 Переглянути

Генна та клітинна інженерія

9 Клас

У результаті роботи ферменту утворюються два фрагменти з липкими кінцями — комплементарними один одному одноланцюговими послідовностями нуклеотидів. У другій половині ХХ століття з розвитком генетики та молекулярної біології людина отримала змогу не тільки добирати наявні в природі комбінації генів, а й безпосередньо втручатися в спадковість організмів, створюючи живих істот із цілком новими властивостями. Це стало можливим завдяки низці ключових відкриттів у галузі молекулярної генетики та з’ясуванню механізмів передачі й реалізації спадкової інформації. Згадаємо основні етапи цього шляху. 1928 року англійський лікар Фредерік Гриффіт відкрив явище бактерійної трансформації, тобто здатності бактерій поглинати з довкілля якийсь «трансформувальний фактор», який змінює спадковість. 1944 року американський біохімік Освальд Евері дослідив хімічну природу цього фактора: ним виявилася, як нам тепер добре відомо, ДНК. Уперше в історії науки ця молекула була пов’язана зі спадковістю! Наприкінці 1960-х років було відкрито ендонуклеази рестрикції, або скорочено рестриктази, що дають змогу розрізати молекули ДНК у місцях розташування певних послідовностей (рис. 61.1). Приблизно водночас із відкриттям рестриктаз, 1967 року був відкритий ще один ключовий фермент — ДНК-лігаза. Лігаза зшиває окремі молекули ДНК між собою, й поряд із рестриктазами її широко використовують у молекулярній біології та біотехнології....
0 Переглянути

Традиційні біотехнології

9 Клас

Слово «біотехнологія» 1919 року вперше вжив угорський інженер Карл Ерекі, коли описував процес вирощування свиней, що харчуються цукровим буряком. Згідно з його визначенням, біотехнологія — це всі види робіт, у яких із сировинних матеріалів за допомогою живих організмів виробляють ті чи ті продукти. Відповідно до цього визначення, буряк — це сировина, із якої за допомогою живих організмів (свиней) отримують кінцевий продукт — свинину. Визначення Ерекі актуальне й у наші дні, але набуло дещо іншого змісту та застосовується переважно для опису використання мікроорганізмів, клітинних культур або генетично модифікованих організмів у промисловому виробництві. Історія розвитку біотехнології налічує кілька тисячоліть. Навіть не підозрюючи про існування мікроорганізмів, люди з найдавніших часів використовували їх для виробництва продуктів харчування. Існування мікроорганізмів уперше виявив голландський натураліст-аматор Антоні ван Левенгук 1675 року. Лише майже через два століття, 1862 року, французький учений Луї Пастер дослідив роль мікроорганізмів у процесах бродіння. Це відкриття дало поштовх подальшому розвитку біотехнології як наукової дисципліни. Зараз біотехнологія — одна з прикладних дисциплін, що розвиваються найдинамічніше. Вона використовує досягнення біохімії, молекулярної біології, генетики, клітинної біології та інших наук у комплексі з інженерними підходами для вирішення технологічних завдань. Біотехнологія відіграє найважливішу роль у виробництві продуктів харчування та багатьох медичних препаратів (антибіотиків, гормонів тощо). Найзначніших успіхів вона досягла наприкінці ХХ — на початку XXI століття з розвитком методів генної інженерії....
0 Переглянути

Селекція

9 Клас

Почавши розводити домашніх тварин і вирощувати культурні рослини, людина на цьому не зупинилася: виникла потреба в поліпшенні властивостей наявних організмів. Тисячі років тому було зроблене основоположне спостереження, що нащадки успадковують властивості предків, а отже, відбираючи організми з потрібними властивостями, можна значно поліпшити якість нащадків. Це спостереження початково й стало основою селекції — науки про методи створення та поліпшення сортів і порід сільськогосподарських рослин і тварин. В основі селекції лежать два прості принципи: штучний добір і гібридизація (схрещування). Добираючи для відтворення виду тих представників, у яких найяскравіше виражені властивості, можна закріпити та посилити ці властивості в нащадків. Водночас, схрещуючи організми з різними наборами ознак (наприклад, висока врожайність у одного та стійкість до посухи в другого), можна отримати нащадків — гібридів, що поєднують переваги предків. Результатом селекції є формування нових сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів. Сорти, породи й штами — це групи організмів одного виду, подібні між собою й отримані штучно в ході селекції. Результати селекції рослин використовують усюди Крім класичних методів добору та гібридизації, у селекції рослин застосовують також свої, особливі методи. Штучний добір — один із базових методів селекції як тварин, так і рослин. Він дає змогу добирати для розмноження ті рослини, які серед собі подібних є найкращими. Добір буває масовий та індивідуальний. За індивідуального добору оцінюють корисні якості окремих рослин і добирають їх для розмноження. Індивідуальний добір особливо важливий у селекції самозапильних рослин. Для перехреснозапильних рослин застосовують масовий добір. Це така форма добору, за якої з популяції добирають одразу велику кількість найцінніших представників і використовують їх для подальшого схрещування....
0 Переглянути

Одомашнення рослин і тварин

9 Клас

Перехід первісних людей від полювання та збиральництва до землеробства — так звана неолітична революція — став найважливішим етапом розвитку людського суспільства, що радикально змінив перебіг розвитку всієї цивілізації. Перші спроби вирощування культурних рослин було здійснено близько 10-11 тисяч років тому на Близькому Сході (територія сучасних Туреччини, Іраку, Сирії, Ізраїлю та Лівану). Ця територія відіграла особливу роль в історії людства: тут було окультурено перші рослини та приручено більшість сучасних домашніх тварин. За формою вона нагадує серп, тому її ще іноді називають Родючим півмісяцем (рис. 58.1). Найдавнішими культурними рослинами стали злаки (пшениця та ячмінь), горох і виноград. Саме тут було одомашнено таких тварин, як коза, свиня, вівця та корова. Велика заслуга у визначенні батьківщини культурних рослин належить видатному біологові Миколі Вавилову. Завдяки науковим працям його та його послідовників було визначено, що місць, звідки походить більшість усіх культурних рослин у світі, зовсім небагато — менше десяти (рис. 58.2). У таблиці 58.1 наведено основні центри походження з прикладами рослин, які були вперше окультурено в кожному з них. Роман Льва Толстого «Анна Кареніна» починається фразою, що стала афоризмом: «Усі щасливі сім’ї схожі одна на одну, кожна нещаслива сім’я нещаслива по-своєму». Річ у тому, що для того, аби сім’я була щасливою, потрібне одночасне поєднання багатьох чинників (таких, наприклад, як любов, взаєморозуміння, здоров’я, матеріальні статки), а для нещастя достатньо, щоб не було хоча б одного із них. Американський біолог Джаред Даймонд у книзі «Зброя, мікроби та харч: витоки нерівностей між народами» запропонував застосувати «принцип Анни Кареніної» для пояснення того, чому домашніх тварин дуже мало. Згідно з його припущеннями, для одомашнення тварини потрібне одночасне поєднання багатьох чинників, а відсутність хоча б одного унеможливлює одомашнення. Даймонд виділив шість таких чинників для великих травоїдних ссавців:...
0 Переглянути

Охорона природи

9 Клас

Ми вже знаємо, що охорона довкілля та збереження біорізноманіття мають важливе значення для всього людства. Але проблема в тому, що забруднення середовища та руйнування природних екосистем — зворотний бік цивілізації, і повністю запобігти шкідливому впливові людини на довкілля на сьогоднішньому етапі розвитку технологій неможливо. Неможливо водночас розширювати території агроценозів (полів та садів) і зберігати колишні площі цілинних, нерозораних земель, спалювати корисні копалини й знижувати рівень вуглекислого газу в атмосфері, збільшувати виробництво й при цьому скорочувати кількість відходів. У будь-яких природоохоронних питаннях завжди вступають у суперечність протилежні інтереси: бажання отримати максимальну вигоду за мінімальних витрат і необхідність збереження Землі в придатному для існування людей стані. Кінець ХХ — початок XXI століття позначився усвідомленням потреби в охороні довкілля та переходом від споживацького ставлення до природи до збалансованого й раціонального природокористування. Природоохоронні організації й так звані зелені партії набирають політичної ваги, а пересічні громадяни все більше уваги приділяють природоохоронним питанням на побутовому рівні. Попри докладені зусилля, проблема збереження біосфери та довкілля далека від остаточного розв’язання. Створення природоохоронних територій — один із методів збереження біорізноманіття Надання окремим територіям статусу охоронних має тривалу історію. Вважається, що перший в історії заповідник було засновано понад дві тисячі років тому, у III столітті до н. е. в Шрі-Ланці. У XIII столітті князь Данило Галицький створив у Біловезькій Пущі заповідник1, у якому було заборонено полювання та господарська діяльність. У наші дні різні природоохоронні території, на яких обмежена господарська діяльність людини, за наближеними оцінками займають близько 10 % суші. Це чимало, але все ще не досить для повноцінного збереження природних комплексів. Планується взяти під охорону не менше 17 % території суші та 10 % площі морів і океанів. 2010 року країнами-учасницями Конвенції про біологічне різноманіття було ухвалено рішення про розширення охоронних територій у зазначених обсягах до 2020 року....
0 Переглянути

Захист і збереження біосфери

9 Клас

Усього за кілька сотень років людина стала одним із найвпливовіших екологічних факторів планетарного масштабу. Розгляньмо глобальні зміни в природі, які відбулися та продовжують відбуватися в результаті діяльності людини. Вимирання видів і зменшення видового різноманіття. За даними Міжнародного союзу охорони природи, усього за останні п’ять століть в результаті прямого чи опосередкованого впливу людини вимерло понад 800 видів тварин і рослин. Серед них кілька десятків видів ссавців (тарпан, тур, стеллерова корова), птахів (мандрівний голуб, дронт) та інших тварин, яких просто більше не існує (рис. 56.1). За деякими оцінками, щодня на Землі зникає щонайменше два види тварин (передусім тропічних безхребетних). Якщо це так, то нинішнє вимирання тварин — найшвидше в історії Землі за останні 65 мільйонів років. Руйнування екосистем. Господарська діяльність людини руйнівно впливає не лише на окремі організми, а й на цілі екосистеми. Ми вже говорили про проблему скорочення площ тропічних лісів, однак під загрозою перебувають не лише вони: в Америці майже зникли високотравні прерії, в яких паслися бізони, а в наших широтах під загрозою перебувають степи та діброви. Саме зникнення місць проживання тварин є головною причиною зникнення видів. Попри це, природоохоронні кампанії в основному орієнтовані на пропаганду збереження окремих видів тварин, оскільки люди охочіше відгукуються на заклики щодо захисту конкретного організму, а не абстрактної екосистеми. Для захисту рідкісних екосистем в Україні вперше в світі було створено так звану Зелену книгу — аналог Червоної книги, до якої заносять рідкісні й зникаючі рослинні угруповання. Зелена книга України — офіційний державний документ, на підставі якого ухвалюють рішення про заходи щодо охорони унікальних угруповань. Забруднення довкілля. Якщо вимирання видів та зникнення рідкісних екосистем хтось може вважати незначною проблемою через те, що це безпосередньо «нас не стосується», то від забруднення довкілля людина потерпає нарівні з усією біосферою, й ігнорувати цю проблему неможливо. Залежно від характеру забрудника виокремлюють кілька видів забруднень....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 180 181 182 183 184 185 186 187 188 ... 343
Назад

Навігація