Войти
Закрыть

Принципи і складові здорового способу життя

11 Клас

Науки, які вивчають здоров’я людини. Людину як біосоціальну істоту вивчає окремий розділ біології, який має назву біологія людини. Він включає в себе багато наук (мал. 18.1). Основні ознаки здоров’я. Здоров’я - найбільша цінність, подарована людині природою. Відповідно до Статуту Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ): здоров’я — це стан повного фізичного, духовного і соціального благополуччя, а не тільки відсутність хвороб і фізичних дефектів (мал. 18.2). Основні ознаки здоров’я такі: нормальне функціонування організму на клітинному, тканинному та органному рівнях. Нормальний перебіг біохімічних і фізіологічних процесів, що сприяють індивідуальному виживанню і відтворенню; динамічна рівновага організму, його функцій і навколишнього середовища (гомеостаз). Критерієм оцінки рівноваги є відповідність структур і функцій організму навколишнім умовам; здатність до повноцінного виконання соціальних функцій, участь у соціальній діяльності та суспільно корисній праці; здатність людини пристосовуватися до мінливих умов існування в навколишньому середовищі; відсутність в організмі хвороб (патологій), хворобливих (патологічних) станів і змін; повне фізичне, духовне, розумове і соціальне благополуччя, гармонійний розвиток фізичних і духовних сил організму, принцип його цілісності, саморегуляції і гармонійної взаємодії всіх його органів. Запам'ятаємо Патологія (від грец. патос - страждання, хвороба та логос - вчення) - це хворобливе відхилення від нормального стану організму або процесів життєдіяльності (біохімічних, фізіологічних тощо), що порушує гомеостаз. Принципи здорового способу життя. Здоровий спосіб життя - це стандарт поведінки людини, спрямований на збереження і зміцнення її здоров’я, продовження тривалості життя. Принципи, на яких ґрунтується здоровий спосіб життя, поділяють на дві категорії - біологічні та соціальні (мал. 18.3)....

Практична робота 1. Визначення ознак адаптованості різних організмів до середовища існування

11 Клас

Мета: на прикладі представників тваринного та рослинного світу визначити риси адаптованості до середовища їхнього мешкання. Обладнання і матеріали: живі представники або фотографії кактусів і прісноводних легеневих акваріумних молюсків - котушок (або інших представників тваринного та рослинного світу - за вибором учителя або вчительки), пінцети, чашки Петрі, лупи, підручники. Хід роботи 1. Уважно ознайомтеся з особливостями будови запропонованих представників тваринного та рослинного світу. 2. Визначте за допомогою визначальних карток чи визначників систематичне положення досліджуваних об’єктів. 3. Визначте середовища мешкання досліджуваних об’єктів та їхні екологічні особливості. 4. Визначте риси адаптованості досліджуваних об’єктів до середовища їхнього мешкання. 5. Результати досліджень занесіть у таблицю за зразком:...

Адаптивні ритми біологічних систем різного рівня організації

11 Клас

Адаптивні біологічні ритми як загальнобіологічне явище. Ви вже знаєте, що обертання Землі навколо Сонця та власної осі зумовлює зміни світлового режиму, температури, вологості повітря тощо. Живі істоти для нормального існування мають пристосовуватись до періодичних змін інтенсивності дії екологічних факторів та їхніх комплексів. Це зумовлює формування в них адаптивних біологічних ритмів. Природні ритми організмів поділяють на внутрішні (пов’язані зі змінами інтенсивності власних процесів життєдіяльності) та зовнішні (спричинені змінами умов існування). Такі важливі життєві функції організму, як ріст, розвиток, розмноження, завдяки адаптивним біологічним ритмам здебільшого припадають на найбільш сприятливі періоди. Внутрішні, або ендогенні, біологічні ритми часто пов’язані з явищем біологічного годинника - здатності організмів реагувати на плин часу (мал. 17.1). Механізми «біологічного годинника» базуються на чіткій періодичності фізико-хімічних процесів, які відбуваються в клітині. Здатність організмів «вимірювати» час дає їм змогу добре пристосовуватися не лише до змін інтенсивності дії екологічних чинників протягом доби, а й до складніших геофізичних циклів у природі. Цікаво знати Ритм «біологічного годинника» можна коригувати, штучно змінюючи чергування світлого та темного періодів доби таким чином, щоб її тривалість була дещо коротшою ніж 24 години. Але біологічний годинник може тривалий час досконало функціонувати й без впливу зовнішніх чинників. У багатоклітинних тварин внутрішні біологічні адаптивні ритми пов’язані зі спеціалізованими клітинами - пейсмекерами (від англ, пейсмекер - водій ритму). Ці клітини здатні генерувати й підтримувати коливання, які передаються провідними шляхами іншим клітинам і зумовлюють їхні біологічні ритми (мал. 17.2). Найпростіші пейсмекерні механізми виявлено навіть у гідри, у якої періодичні скорочення тіла регулюються залежно від інтенсивності освітленості....

Адаптації організмів до ґрунтового середовища. Формування життєвих форм організмів як результат адаптацій до певного середовища мешкання

11 Клас

Особливості ґрунту як середовища мешкання організмів. Ґрунт - верхній родючий шар літосфери, створений діяльністю організмів (мал. 16.1). У ґрунтах різних типів різне й співвідношення органічних і неорганічних сполук. Так, у болотних ґрунтах переважають органічні речовини, у чорноземах - співвідношення мінеральних та органічних речовин приблизно однакове, а в каштанових ґрунтах і сіроземах більше мінеральних сполук. Значні запаси органічних речовин (гумусу) у ґрунті створюють кормову базу для різноманітних груп організмів. Грунт є стабільнішим середовищем мешкання порівняно з наземно-повітряним. Вологість ґрунту зазвичай вища, ніж вологість повітря, і тому різноманітні організми можуть легше переживати там посушливий період. Склад ґрунтового повітря значно відрізняється від атмосферного: вміст вуглекислого газу в ньому у 10-100 разів вищий, а вміст кисню дещо нижчий. Кисень здебільшого надходить у ґрунт з атмосферного повітря завдяки дифузії, тому його більше у верхніх шарах. Уміст повітря у ґрунті залежить від його вологості: що вона вища, то нижчий уміст газів. Характерною рисою ґрунту як середовища мешкання різних груп організмів є порівняно невелика амплітуда добових і річних коливань температури. Пошуки оптимальних умов існування визначають вертикальні міграції ґрунтових тварин (мал. 16.2). Над ґрунтом за рахунок рослинних решток формується шар підстилки. Завдяки підстилці відбувається обмін елементами живлення у системі рослина - ґрунт. За активної участі організмів - мешканців ґрунту (бактерій, грибів, тварин) - органічні рештки підстилки активно перероблюються, утворюється подрібнена органіка, перемішана з мінеральними частинками, яка надходить до верхнього шару ґрунту. Мешканці ґрунту здійснюють основні ланки процесу ґрунтоутворення: синтез і руйнування органічної речовини, вибіркове накопичення біологічно важливих хімічних елементів, руйнування й новоутворення мінералів, міграцію речовин ґрунтом....

Наземно-повітряне середовище та адаптації до нього організмів

11 Клас

Адаптації організмів щодо рівня освітленості. За вимогами до умов освітленості рослини поділяють на світлолюбні, тіньовитривалі й тіньолюбні. Світлолюбні види (береза, сосна, ковила та ін.) мають пагони з укороченими міжвузлями й сильно розгалужені, листки зазвичай дрібні або із розсіченими листковими пластинками, укриті товстою кутикулою. На нижньому боці листка може бути густе опушення з волосків тощо. У тіньолюбних рослин (зелені мохи, плаун булавоподібний, квасениця звичайна, смерека тощо) листки темно-зеленого кольору з високою концентрацією хлорофілу, число продихів на одиницю поверхні листка менше, ніж у світлолюбних. Листки в тіньолюбних рослин здебільшого розташовані горизонтально чи утворюють листкову мозаїку (мал. 15.1). Тіньовитривалим рослинам (дуб звичайний, липа серцелиста, бузок звичайний та ін.) властиві адаптації, притаманні як світлолюбним, так і тіньолюбним видам. Так, на одній рослині можуть бути листки різних типів, залежно від того, за якого режиму освітленості вони сформувалися: листки, розташовані по периферії крони, мають структуру, притаманну листкам світлолюбних рослин, а в її глибині - подібні до листків тіньолюбних. Якщо рослини зростають у місцевості, де періодично змінюється світловий режим, то в різні сезони у них можуть відповідно з’являтися листки, притаманні або світлолюбним, або тіньолюбним рослинам. У тварин щодо світла виділяють нічну (активні вночі) та денну (активні в світлу частину доби) групи (мал. 15.2). У представників «денної» групи зазвичай добре розвинений зір, вони здатні розрізняти кольори, часто мають яскраве забарвлення. Натомість у представників «нічної» групи, а також видів, що походять від предків, які вели нічний спосіб життя (представники родин Вовчі, Котячі тощо), кольоровий зір розвинений погано, очі можуть мати великі розміри (наприклад, у сов, лемурів), що дає можливість уловлювати незначну кількість світла. У тварин, що мешкають за відсутності світла (мешканці глибоких шарів ґрунту, печер тощо), органи зору сильно редуковані (кріт, сліпак) або можуть узагалі втрачатись (як-от, у хвостатої амфібії - протея). Адаптації організмів щодо температури навколишнього середовища. Види, для існування яких оптимальною є низька температура, називають кріофілами, або холодолюбними. До них належать деякі бактерії, лишайники, мохи, членистоногі тощо. Рослини - мешканці тундри, високогір’я тощо, мають низьке стебло, яке часто стелиться по землі. В...

Адаптації організмів до умов водного середовища мешкання

11 Клас

Екологічні групи гідробіонтів і притаманні їм адаптації. Планктонні організми (від грец. планктос - блукаючий) мають адаптації до мешкання у товщі води, пов’язані із забезпеченням плавучості: дрібні розміри, різноманітні вирости тіла, полегшення або відсутність скелетних елементів, накопичення жиру, наявність пухирців, заповнених газами, високий вміст води у тканинах тощо (мал. 14.1). Нектонні організми (від грец. нектос - плаваючий) - більшість риб, головоногих молюсків, китоподібні - здатні до активного пересування в товщі води. Їхніми адаптаціями є обтічна форма тіла і добре розвинені органи руху (мал. 14.2). Покриви представників нектону часто вкриті слизом, що зменшує тертя при пересуванні у водній товщі. Наявність у багатьох риб плавального міхура, заповненого газом, дає їм змогу з мінімальними витратами енергії змінювати положення у товщі води. Деякі з нектонних організмів (як-от, летючі риби, деякі кальмари), розігнавшися зі значною швидкістю під водою, можуть вистрибувати з неї і певну відстань пролітати над її поверхнею. Організми, які мешкають на поверхні та в товщі ґрунту водойм, входять до складу бентосу (від грец. бентос - глибина): форамініфери, коралові поліпи, нематоди, багатощетинкові черви, двостулкові та деякі інші молюски, вусоногі раки, краби, омари, голкошкірі, деякі водорості, ціанобактерії, бактерії тощо. Ці організми мають адаптації до прикріплення до дна або пересування по його поверхні, заглиблення в товщу донного ґрунту тощо (мал. 14.3)....

Організм як середовище мешкання. Адаптації організмів до паразитичного способу життя

11 Клас

Паразитам та їхнім хазяям притаманна тривала коеволюція, у ході якої паразити набувають вузької спеціалізації, як-от, паразитування в організмі одного чи невеликого числа хазяїв або лише в певному органі. Наприклад, статевозрілі особини бичачого та свинячого ціп’яків паразитують лише у кишечнику людини, личинки трихінели, які можуть паразитувати в досить широкого кола хазяїв (дикі та свійські свині, гризуни, дикі хижі тварини, людина), оселяються лише в посмугованих м’язах. Одним з основних напрямів коеволюції паразитів та їхніх хазяїв є поступове зниження гостроти взаємозв’язків. Часто паразити, насамперед ендопаразити, у своєму існуванні дуже залежать від свого хазяїна: смерть хазяїна загрожує смертю самого паразита. Тому що триваліша коеволюція паразита та його хазяїна, то краще вони адаптуються один до одного і меншої шкоди паразит завдає хазяїну (мал. 13.2). Ці закономірності називають законом спряженої еволюції паразита і хазяїна. У формуванні адаптацій до паразитичного способу життя можна виділити кілька напрямів. Насамперед паразит має потрапити в організм хазяїна. Часто це відбувається під час проковтування паразитів, їхніх цист або яєць з їжею чи водою (як-от, дизентерійна амеба). Паразити також можуть проникати в організм хазяїна самостійно або за допомогою переносників (наприклад, трипаносома - збудник сонної хвороби - під час укусу кровосисної мухи цеце). Потрапивши в організм хазяїна, паразити здійснюють складні міграції в пошуках придатних для існування тканин і органів, під час яких більшість з них гине. Хазяїн за допомогою різноманітних захисних реакцій намагається позбутися паразитів. Так, бар’єром на шляху проникнення паразитів в організм хазяїна слугують його покриви: шкіра та слизові оболонки. Проникнення паразита всередину організму спричиняє низку захисних реакцій: зокрема, активізується клітинний і гуморальний імунітет. Паразитів одразу атакують фагоцити, на них впливають також деякі біологічно активні сполуки: слиз, який виділяють залозисті клітини слизових оболонок, гормони, ферменти, що мають бактерицидну дію....

Симбіоз та його форми

11 Клас

Симбіоз та його форми. Усі форми співіснування організмів різних видів називають симбіозом (від грец. симбіозіс - спільне проживання), а самі організми - симбіонтами. Відносини, які виникають між симбіонтами, можуть бути нейтральними або шкідливими для одного та корисними для іншого, або є корисними для обох видів. Симбіоз може базуватися на трофічних (кормових) або просторових зв’язках (наприклад, один вид оселяється на поверхні іншого), часто - на тих і тих водночас. Відносини між симбіонтами формуються в процесі тривалої коеволюції, під час якої обидва види мають адаптуватись один до одного. Є чотири основні форми симбіозу (мал. 12.1). Мутуалізм (від лат. мутуус - взаємний) - обопільно вигідне і взаємозалежне співіснування двох організмів різних видів. У деяких випадках жоден з таких симбіонтів не може існувати без іншого, як, наприклад, оселення багатоджгутикових одноклітинних тварин у кишечнику комах, які живляться деревиною (мал. 12.2, 1, 2). Невеликі особини актиній роду Адамсія можуть жити самостійно, а великі - трапляються лише на черепашках рака-самітника (мал. 12.2, 3). Якщо штучно розділити рака та статевозрілу актинію, то вони невдовзі гинуть. Прикладом мутуалістичних відносин є оселення бульбочкових бактерій на коренях бобових рослин (мал. 12.2, 4). Значення мутуалістичних відносин полягає в тому, що вони знижують гостроту конкуренції, зокрема за місця оселення або джерела їжі. Коменсалізм (від лат. ком - разом та менса - стіл, трапеза) - форма симбіозу, за якої один з партнерів системи (коменсал) покладає на іншого (хазяїна) регуляцію своїх відносин із зовнішнім середовищем, але не вступає з ним у тісні взаємозв’язки (мал. 12.3). Основою для коменсалізму можуть бути як трофічні відносини (споживання коменсалом залишків їжі хазяїна або продуктів його метаболізму; таку форму коменсалізму називають ще нахлібництвом), так і оселення коменсалу на поверхні або всередині організму хазяїна чи в його житлі (квартирантство). Співіснуючи з організмом хазяїна, коменсал отримує від цього однобічну користь. Присутність коменсалу для хазяїна залишається зазвичай байдужою. Цікавий приклад коменсалізму - взаємовідносини рептилії гатерії та птахів буревісників (мал. 12.3, 1-3). Гатерії вдень, коли птахи вилітають у пошуках їжі, відпочивають в їхніх норах. А ввечері, коли птахи повертаються до своїх нір, гатерії їх залишають і вирушають на пошуки їжі. Серед рослин прикладом коменсалізму є орхідеї,...

Формування адаптацій на екосистемному рівні. Поняття про спряжену еволюцію (коеволюцію) та коадаптацію

11 Клас

Формування адаптацій на екосистемному рівні. Ви вже знаєте, що популяції різних видів є складниками біологічних систем вищого рівня - екосистем. При цьому вони існують у складі екосистем не відокремлено, а взаємодіють між собою, адаптуючись одна до одної. У процесі спряженої еволюції виникають взаємні адаптації представників різних видів - коадаптацїі (від лат. ко - разом і адаптіо - пристосування). Спільну еволюцію різних видів, які взаємодіють між собою у складі екосистеми, називають коеволюцією. Наприклад, за умов стабільних екосистем популяції хижака зазвичай не здатні повністю винищити популяції своєї здобичі, оскільки завдяки коадаптаціям між ними існує певна рівновага. Коеволюція супроводжується формуванням цілих взаємних адаптивних комплексів у видів, які тісно взаємодіють. Популяції одних видів регулюють чисельність і густоту популяцій інших. Наприклад, популяція хижака регулює чисельність популяції здобичі. Але, активно виїдаючи особин популяції здобичі, хижаки тим самим підривають свою кормову базу, і їхня чисельність із часом також знижується. Адаптації хижаків часто пов’язані із способом уловления здобичі: активним або пасивним (мал. 11.1). Хижаки можуть активно полювати на здобич як поодинці (рись, лисиці), так і колективно (наприклад, вовки). У процесі історичного розвитку в активних хижаків ускладнилася будова нервової системи, органів чуття і, відповідно, поведінка. Ці, а також інші адаптації спрямовані на вдосконалення механізмів і способів вловлювання та вбивання здобичі. Пригадайте міцні загнуті кігті та дзьоби хижих птахів (зокрема, з рядів Соколоподібні та Совоподібні); добре розвинені й диференційовані зуби хижих ссавців; отруйні залози та зуби змій, жало комах тощо. У хижаків, які полюють із засідки, часто спостерігають маскувальне забарвлення (див. мал. 3.2), форму тіла, що нагадує об’єкти навколишнього середовища, тощо (наведіть приклади). У здобичі адаптації спрямовані на те, щоб утекти від хижака, уникнути зустрічі з ним, стати непомітною, неїстівною тощо (мал. 11.2). Наприклад, небезпечний шкідник картоплі - колорадський жук - містить у своїй гемолімфі отруйні сполуки. Тому в Україні в нього майже відсутні природні вороги, здатні ефективно регулювати чисельність цього шкідника....

Екологічна ніша. Екологічно пластичні та екологічно непластичні види

11 Клас

Екологічна ніша. Адаптивний потенціал кожного виду організмів обмежений фізіологічними особливостями, межами норми реакції, мутаційними можливостями тощо. Адаптуючись до умов фізичного середовища мешкання, популяції окремого виду також постійно взаємодіють з популяціями інших видів. Так формується їхня екологічна ніша. Екологічна ніша — це просторове і трофічне положення популяції виду, яке вона займає в екосистемі, комплекс її зв’язків з популяціями інших видів і вимог до фізичного середовища мешкання. Екологічні ніші різних популяцій одного виду можуть відрізнятись. Наприклад, серед нематод є види, особини яких здатні вести як вільний, так і паразитичний спосіб життя. Так, особини стронгілоїдеса можуть як мешкати у ґрунті, споживаючи органічні рештки, так і паразитувати в кишечнику людини. Це свідчить про широкий спектр адаптацій виду. Різні екологічні ніші можуть бути притаманні й різним фазам життєвого циклу гетеротопних організмів, у яких частина життєвого циклу проходить у воді, а інша частина - у повітряному середовищі (наприклад, бабкам, одноденкам). Личинки бабок мешкають у прісних водоймах, полюючи на водних тварин; статевозрілі особини (імаго) входять до складу наземних екосистем, полюючи на наземних безхребетних (мал. 10.1). Те, що різні фази розвитку одного виду можуть займати різні екологічні ніші, є адаптаціями до повнішого використання ресурсів. Навіть досконалі адаптації до умов неживої природи та достатні запаси їжі не завжди забезпечують процвітання виду в певній екосистемі. Для цього ще потрібні адаптації до співіснування з популяціями інших видів....

Навігація