Καθηγήτρια βιολογίας: Kasatkina Marina Alexandrovna.
Οικοτροφείο GBOU KK για χαρισματικά παιδιά. V.G. Ζαχαρτσένκο.
Θέμα: «Η ποικιλία των μορφών των ζωντανών οργανισμών».
Είδος: Βιολογία.
Τάξη : 9.
Βασικό φροντιστήριο : Ponomareva I.N., Chernova N.M., Kornilova O.A. Βιολογία 9η τάξη (VENTANA-GRAF).
Στόχοι μαθήματος :
γενίκευση και εμπέδωση των γνώσεων των μαθητών σχετικά με την ποικιλομορφία των μορφών των ζωντανών οργανισμών.
να προσδιορίσει τη βιολογική σημασία όλων των βασιλείων της άγριας ζωής για τη διατήρηση της βιόσφαιρας·
να σχηματίσουν ένα γνωστικό ενδιαφέρον για τη μελέτη της άγριας ζωής.
να σχηματίσουν στους μαθητές μια ιδέα για την ενότητα του κόσμου και την αξία της ζωής σε όλες τις εκφάνσεις της
Καθήκοντα :
- εκπαιδευτικός
επαναλάβετε και ενοποιήστε τις έννοιες του βασιλείου της άγριας ζωής.
αποτελούν την αξία της βιολογικής ποικιλότητας για τη διατήρηση της βιόσφαιρας·
Μενα σχηματίσουν ένα γνωστικό ενδιαφέρον για τη μελέτη της άγριας ζωής.
- ανάπτυξη : δημιουργία συνθηκών για την ανάπτυξη τεχνικών σκέψης (ανάλυση, σύνθεση, συστηματοποίηση, γενίκευση, ικανότητα εξαγωγής συμπερασμάτων). η ικανότητα να υποστηρίζει κανείς τη θέση του (επικοινωνιακή ικανότητα). ικανότητα εργασίας με μια πηγή βιολογικών πληροφοριών· ικανότητα επίλυσης μιας προβληματικής κατάστασης ·
- εκπαιδευτικός: δημιουργία συνθηκών για την ανατροφή της δραστηριότητας και της ανεξαρτησίας, την πεποίθηση για τη γνησιότητα του κόσμου.
Τύπος μαθήματος
: εκμάθηση νέου υλικού.
Μορφή οργάνωσης εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων
:
συλλογικός
ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
: λεκτική, οπτική.
Διακόσμηση και εξοπλισμός: σχολικό βιβλίο, υπολογιστής, προβολέας πολυμέσων, παρουσίαση «Επίπεδα οργάνωσης ζωής», εκπαιδευτικό συγκρότημα 1Γ: Σχολείο. Βιολογία, 9η τάξη
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:
Οργάνωση χρόνου.
Καθορισμός στόχων και στόχων του μαθήματος, οργάνωση των μαθητών.
Έλεγχος εργασιών για το σπίτι.
Ποιες είναι οι ιδιότητες όλων των ζωντανών οργανισμών;
Ποια είναι τα κύρια χημικά στοιχεία των ζωντανών όντων;
Ορίστε τη «ζωή».
Επικαιροποίηση βασικών γνώσεων.
Δάσκαλος:
Ποια βασίλεια της άγριας ζωής γνωρίζετε;
Φοιτητές:
Φυτά, Ζώα, Μανιτάρια, Βακτήρια.
Εκμάθηση νέου υλικού:
1. Βασίλεια άγριας ζωής.
Στην οθόνη εμφανίζεται ένα διάγραμμα.
Δάσκαλος:
Ποιο βασίλειο λείπει από το διάγραμμα;
Φοιτητές
: Kingdom of Viruses.
2. Μορφές ζωής.
Δάσκαλος:Ποιες είναι οι μορφές ζωής;
Φοιτητές: Κυτταρική και μη.
3. Οικολογικές ομάδες οργανισμών.
Δάσκαλος
: Ονομάστε τα περιβάλλοντα της ζωής. Ποιοι οργανισμοί τα κατοικούν;
Φοιτητές
: υδρόβια, χερσαία, εδαφικά και οργανικά.
Στην οθόνη εμφανίζεται ένας πίνακας.
4. Επίπεδα οργάνωσης της ζωντανής ύλης.
Δάσκαλος
: Εξετάσαμε μαζί σας τα βασίλεια της άγριας ζωής. περιβάλλοντα διαβίωσης των οργανισμών.
Και τώρα προτείνω να παρακολουθήσω την παρουσίαση Επίπεδα οργάνωσης ζωής.
Επίπεδο - αυτή είναι η λειτουργική θέση της βιολογικής δομής ενός ορισμένου βαθμού πολυπλοκότητας στη γενική ιεραρχία των ζωντανών.
Μοριακό γενετικό επίπεδο
αντιπροσωπεύεται από μεμονωμένα βιοπολυμερή (DNA, RNA, πρωτεΐνες, λιπίδια, υδατάνθρακες και άλλες ενώσεις).
σε αυτό το επίπεδο ζωής μελετώνται φαινόμενα που σχετίζονται με αλλαγές (μεταλλάξεις) και την αναπαραγωγή γενετικού υλικού, μεταβολισμού.
υποκυτταρικό- αντιπροσωπεύονται από οργανίδια: EPS, AG, ριβοσώματα κ.λπ.
Κυτταρικός
- το επίπεδο στο οποίο υπάρχει ζωή με τη μορφή κυττάρου - δομικό και λειτουργική μονάδαΖΩΗ.
Σε αυτό το επίπεδο, διεργασίες όπως ο μεταβολισμός και η ενέργεια, η ανταλλαγή πληροφοριών, η αναπαραγωγή, η φωτοσύνθεση, η μετάδοση νευρική ώθησηκαι πολλοί άλλοι.
Οργανο
-
ιστός
-
αντιπροσωπεύεται από ιστούς και όργανα.
-ύφασμα
- ένα σύνολο κυττάρων παρόμοια στη δομή και τις λειτουργίες, που συνδέονται με μια διακυτταρική ουσία.
-όργανο
- Μέρος πολυκύτταρος οργανισμόςπου εκτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία.
Οργανισμός
- αυτή είναι η ανεξάρτητη ύπαρξη ενός ξεχωριστού ατόμου - ενός μονοκύτταρου ή πολυκύτταρου οργανισμού.
οργανισμός
- μια αδιαίρετη μονάδα ζωής, ο πραγματικός φορέας της, που χαρακτηρίζεται από όλα τα χαρακτηριστικά της.
βιοσύστημαείναι ένα ζωντανό σύστημα.
πληθυσμό-είδος
- το επίπεδο, το οποίο αντιπροσωπεύεται από μια ομάδα ατόμων του ίδιου είδους - έναν πληθυσμό. Είναι στον πληθυσμό που λαμβάνουν χώρα οι στοιχειώδεις εξελικτικές διεργασίες - η συσσώρευση, η εκδήλωση και η επιλογή μεταλλάξεων.
-πληθυσμός
- ένα σύνολο ατόμων του ίδιου είδους που σχηματίζουν ένα ξεχωριστό γενετικό σύστημα που υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της περιοχής, σχετικά με διαφορά από άλλα άτομα του είδους·
-θέα
- ένα σύνολο ατόμων (πληθυσμοί ατόμων) ικανά να διασταυρώνονται με το σχηματισμό γόνιμων απογόνων και να καταλαμβάνουν ένα συγκεκριμένο εύρος.
Βιοκαινωτική
- αντιπροσωπεύεται από βιοκενόζες
-βιοκένωση
είναι ένα σύνολο πληθυσμών ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙζώντας σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
Βιογεωκαινοτική
– αντιπροσωπεύονται από οικοσυστήματα που αποτελούνται από διαφορετικούς πληθυσμούς και τα ενδιαιτήματά τους·
- βιογεωκένωση
- ένα σύνολο βιοκενόζων και αβιοτικοί παράγοντεςπεριβάλλον (κλίμα, έδαφος).
βιοσφαιρικό - ένα επίπεδο που αντιπροσωπεύει το σύνολο όλων των βιογεωκαινώσεων. Στη βιόσφαιρα γίνεται η κυκλοφορία των ουσιών και ο μετασχηματισμός της ενέργειας με τη συμμετοχή οργανισμών. Τα προϊόντα της ζωτικής δραστηριότητας των οργανισμών συμμετέχουν στη διαδικασία της εξέλιξης της Γης.
IV
.Ασφάλιση.
Δάσκαλος:
1. Σε ποιο βασίλειο ανήκουν τα κυανοβακτήρια; Ποια είναι αυτή η μορφή ζωής;
2. Ποιο βασίλειο είναι εκπρόσωποι της μαγιάς και του μύκητα; Σε ποια μορφή ζωής ανήκουν;
3. Σε ποιο επίπεδο ζωής ανήκουν:
- δάσος τάιγκα
- κοπάδι πρόβατα
- κοινή αμοιβάδα
- χλωροπλάστης.
VI
.Σύνοψη του μαθήματος.
VII
.Εργασία για το σπίτι.
Παράγραφος 3, ερωτήσεις στο τέλος της παραγράφου.
Ποικιλομορφία ζωντανών οργανισμών
Βάση οργάνωσης και σταθερότητας της βιόσφαιρας».
Περιεχόμενο
Εισαγωγή
2. Κατανομή της ζωντανής ύλης
3. Ταξινόμηση της ζωντανής ύλης
4. Μετανάστευση και κατανομή ζωντανής ύλης
5. Η σταθερότητα της βιομάζας της ζωντανής ύλης
6. Λειτουργίες της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα της Γης
συμπέρασμα
Αναφορές Εισαγωγή
Η τεράστια ποικιλία ειδών των ζωντανών οργανισμών παρέχει ένα σταθερό καθεστώς βιοτικής κυκλοφορίας. Καθένας από τους οργανισμούς συνάπτει συγκεκριμένες σχέσεις με το περιβάλλον και παίζει το ρόλο του στη μετατροπή της ενέργειας. Αυτό έχει σχηματίσει ορισμένα φυσικά συμπλέγματα, τα οποία έχουν τις δικές τους ιδιαιτερότητες ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες σε ένα ή άλλο μέρος της βιόσφαιρας. Οι ζωντανοί οργανισμοί κατοικούν στη βιόσφαιρα και περιλαμβάνονται στη μία ή την άλλη βιοκένωση - χωρικά περιορισμένα μέρη της βιόσφαιρας - όχι σε κανένα συνδυασμό, αλλά σχηματίζουν ορισμένες κοινότητες ειδών προσαρμοσμένων στη συμβίωση. Τέτοιες κοινότητες ονομάζονται βιοκαινώσεις.
Ένας σημαντικός οικολογικός κανόνας είναι ότι όσο πιο ετερογενείς και πολύπλοκες είναι οι βιοκαινώσεις, τόσο μεγαλύτερη είναι η σταθερότητα, η ικανότητα αντοχής σε διάφορες εξωτερικές επιρροές. Οι βιοκαινώσεις διακρίνονται από μεγάλη ανεξαρτησία. Μερικά από αυτά επιμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, άλλα αλλάζουν φυσικά. Οι λίμνες μετατρέπονται σε βάλτους - σχηματίζεται τύρφη και ως αποτέλεσμα, στη θέση της λίμνης αναπτύσσεται ένα δάσος.
Η διαδικασία των τακτικών αλλαγών στη βιοκένωση ονομάζεται διαδοχή.Η διαδοχή είναι η διαδοχική αντικατάσταση κάποιων κοινοτήτων οργανισμών (βιοκαινώσεις) από άλλες σε μια συγκεκριμένη περιοχή του περιβάλλοντος. Σε μια φυσική πορεία, η διαδοχή τελειώνει με τη διαμόρφωση ενός σταθερού σταδίου της κοινότητας. Στην πορεία της διαδοχής αυξάνεται η ποικιλότητα των ειδών των οργανισμών που απαρτίζουν τη βιοκένωση, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η σταθερότητά της.
Η αύξηση της ποικιλότητας των ειδών οφείλεται στο γεγονός ότι κάθε νέο συστατικό της βιοκαινοποίησης ανοίγει νέες ευκαιρίες για εισβολή. Για παράδειγμα, η εμφάνιση των δέντρων επιτρέπει στα είδη που ζουν στο υποσύστημα να διεισδύσουν στο οικοσύστημα: στο φλοιό, κάτω από το φλοιό, χτίζοντας φωλιές σε κλαδιά, σε κοιλότητες.
Στη διάρκεια ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗΣτη σύνθεση της βιοκένωσης, διατηρούνται αναπόφευκτα μόνο εκείνοι οι τύποι οργανισμών που μπορούν να αναπαραχθούν με μεγαλύτερη επιτυχία ακριβώς σε αυτήν την κοινότητα. Ο σχηματισμός βιοκαινόδων έχει μια σημαντική πλευρά: «ανταγωνισμό για μια θέση κάτω από τον ήλιο» μεταξύ διαφορετικών βιοκαινώσεων. Σε αυτόν τον «διαγωνισμό», διατηρούνται μόνο εκείνες οι βιοκαινώσεις που χαρακτηρίζονται από τον πληρέστερο καταμερισμό εργασίας μεταξύ των μελών τους και, κατά συνέπεια, από πλουσιότερες εσωτερικές βιοτικές συνδέσεις.
Δεδομένου ότι κάθε βιοκένωση περιλαμβάνει όλες τις κύριες οικολογικές ομάδες οργανισμών, είναι ίση στις δυνατότητές της με τη βιόσφαιρα. Ο βιοτικός κύκλος μέσα στη βιοκένωση είναι ένα είδος μειωμένου μοντέλου του βιοτικού κύκλου της Γης.
1. Η βάση της οργάνωσης και της σταθερότητας της βιόσφαιρας
Ο όρος "βιόσφαιρα" εισήχθη για να αναφερθεί στη γενική εμφάνιση της επιφάνειας της Γης, λόγω της παρουσίας ολόκληρης της μάζας των ζωντανών οργανισμών σε αυτήν. Τα δύο κύρια συστατικά της βιόσφαιρας είναι οι ζωντανοί οργανισμοί και ο βιότοπός τους (συμπεριλαμβανομένων των κατώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας, υδάτινο περιβάλλον) - συνυπάρχουν σε συνεχή αλληλεπίδραση, σχηματίζοντας πλήρες σύστημα. Ξεχωριστοί πληθυσμοί ζωντανών οργανισμών δεν είναι απομονωμένοι από το περιβάλλον. Στην πορεία της εξέλιξης σχηματίζονται βιοκαινώσεις - κοινότητες ζώων, φυτών, μικροοργανισμών.Μαζί με τον βιότοπο, οι βιοκαινώσεις σχηματίζουν βιογεωκαινώσεις. Έχουν μια συνεχή ανταλλαγή ύλης και ενέργειας, που πραγματοποιούνται από πολλές τροφικές αλυσίδες και βιογεωχημικούς κύκλους. Οι βιογεωκενόζες χρησιμεύουν ως στοιχειώδη κύτταρα της βιόσφαιρας, τα οποία, αλληλεπιδρώντας μεταξύ τους, δημιουργούν μια δυναμική ισορροπία σε αυτήν. Ζωντανή ύληεκτελεί έναν ρόλο σχηματισμού συστήματος στο υπερσύστημα της ζωής - τη βιόσφαιρα. Ο υψηλός βαθμός συντονισμού όλων των τύπων ζωής στη βιόσφαιρα είναι το αποτέλεσμα της κοινής εξέλιξης αλληλεπιδρώντων βιολογικών συστημάτων - συνεξέλιξη. Η συν-εξελικτική ανάπτυξη εκδηλώνεται με λεπτές...
Όλη η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου είναι σχεδόν αδύνατο να εκφραστεί με ποσοτικούς όρους. Για το λόγο αυτό, οι ταξινομολόγοι τα ομαδοποίησαν σε ομάδες με βάση ορισμένα χαρακτηριστικά. Στο άρθρο μας, θα εξετάσουμε τις βασικές ιδιότητες, τα βασικά της ταξινόμησης και τους οργανισμούς.
Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου: εν συντομία
Κάθε είδος που υπάρχει στον πλανήτη είναι ξεχωριστό και μοναδικό. Ωστόσο, πολλά από αυτά έχουν μια σειρά από παρόμοια δομικά χαρακτηριστικά. Με αυτούς τους λόγους όλα τα έμβια όντα μπορούν να συνδυαστούν σε taxa. ΣΕ σύγχρονη εποχήοι μελετητές διακρίνουν πέντε βασίλεια. Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου (η φωτογραφία δείχνει μερικούς εκπροσώπους του) περιλαμβάνει Φυτά, Ζώα, Μανιτάρια, Βακτήρια και Ιούς. Το τελευταίο από αυτά δεν έχουν κυτταρική δομήκαι σε αυτή τη βάση ανήκουν σε ξεχωριστό βασίλειο. Ένα μόριο ιού αποτελείται από ένα νουκλεϊκό οξύ, το οποίο μπορεί να είναι είτε DNA είτε RNA. Γύρω τους είναι ένα κέλυφος πρωτεΐνης. Με μια τέτοια δομή, αυτοί οι οργανισμοί είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν μόνο το μόνο σημάδι των ζωντανών όντων - να πολλαπλασιαστούν με αυτοσυναρμολόγηση μέσα στον οργανισμό ξενιστή. Όλα τα βακτήρια είναι προκαρυωτικά. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρά τους δεν έχουν σχηματισμένο πυρήνα. Το γενετικό τους υλικό αντιπροσωπεύεται από ένα νουκλεοειδές - κυκλικά μόρια DNA, συστάδες των οποίων βρίσκονται απευθείας στο κυτταρόπλασμα.
Τα φυτά και τα ζώα διαφέρουν στον τρόπο που τρέφονται. Τα πρώτα είναι ικανά να συνθέσουν οργανική ύληκατά τη φωτοσύνθεση. Αυτός ο τύπος διατροφής ονομάζεται αυτότροφος. Τα ζώα απορροφούν έτοιμες ουσίες. Τέτοιοι οργανισμοί ονομάζονται ετερότροφοι. Τα μανιτάρια έχουν χαρακτηριστικά φυτών και ζώων. Για παράδειγμα, οδηγούν έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής και απεριόριστη ανάπτυξη, αλλά δεν είναι ικανά για φωτοσύνθεση.
Ιδιότητες της ζωντανής ύλης
Και με ποιους λόγους, γενικά, οι οργανισμοί ονομάζονται ζωντανοί; Οι επιστήμονες εντοπίζουν μια σειρά από κριτήρια. Πρώτα απ 'όλα, είναι η ενότητα της χημικής σύνθεσης. Όλη η ζωντανή ύλη σχηματίζεται από οργανικές ουσίες. Αυτά περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, λιπίδια, υδατάνθρακες και νουκλεϊκά οξέα. Όλα είναι φυσικά βιοπολυμερή, που αποτελούνται από έναν ορισμένο αριθμό επαναλαμβανόμενων στοιχείων. Να ανήκουν επίσης η διατροφή, η αναπνοή, η ανάπτυξη, η ανάπτυξη, κληρονομική μεταβλητότητα, μεταβολισμός, αναπαραγωγή, ικανότητα προσαρμογής.
Κάθε taxon χαρακτηρίζεται από τα δικά του χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, τα φυτά αναπτύσσονται απεριόριστα, σε όλη τους τη ζωή. Αλλά τα ζώα αυξάνονται σε μέγεθος μόνο μέχρι ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. Το ίδιο ισχύει και για την αναπνοή. Είναι γενικά αποδεκτό ότι αυτή η διαδικασία συμβαίνει μόνο με τη συμμετοχή οξυγόνου. Μια τέτοια αναπνοή ονομάζεται αερόβια. Όμως ορισμένα βακτήρια μπορούν να οξειδώσουν την οργανική ύλη ακόμη και χωρίς την παρουσία οξυγόνου - αναερόβια.
Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου: επίπεδα οργάνωσης και βασικές ιδιότητες
Μικροσκοπικός βακτηριακό κύτταρο, και μια τεράστια μπλε φάλαινα. Επιπλέον, όλοι οι οργανισμοί στη φύση συνδέονται μεταξύ τους με έναν συνεχή μεταβολισμό και ενέργεια και αποτελούν επίσης απαραίτητους κρίκους στις τροφικές αλυσίδες. Παρά την ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου, τα επίπεδα οργάνωσης υποδηλώνουν την παρουσία ορισμένων μόνο φυσιολογικών διεργασιών. Περιορίζονται από δομικά χαρακτηριστικά και ποικιλία ειδών. Ας εξετάσουμε το καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.
Μοριακό επίπεδο
Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου, μαζί με τη μοναδικότητά του, καθορίζεται ακριβώς από αυτό το επίπεδο. Οι πρωτεΐνες είναι η βάση όλων των οργανισμών δομικά στοιχείατα οποία είναι αμινοξέα. Ο αριθμός τους είναι μικρός - περίπου 170. Αλλά μόνο 20 περιλαμβάνονται στη σύνθεση του μορίου πρωτεΐνης. Ο συνδυασμός τους προκαλεί μια ατελείωτη ποικιλία πρωτεϊνικών μορίων - από εφεδρική λευκωματίνη αυγών πτηνών μέχρι κολλαγόνο μυϊκές ίνες. Σε αυτό το επίπεδο πραγματοποιείται η ανάπτυξη και ανάπτυξη των οργανισμών στο σύνολό τους, η αποθήκευση και μεταφορά κληρονομικού υλικού, ο μεταβολισμός και η μετατροπή της ενέργειας.
Επίπεδο κυτταρικού και ιστού
Μόρια οργανικών ουσιών σχηματίζουν κύτταρα. Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου, οι βασικές ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών σε αυτό το επίπεδο έχουν ήδη εκδηλωθεί πλήρως. Διαδεδομένο στη φύση μονοκύτταροι οργανισμοί. Μπορεί να είναι τόσο βακτήρια, όσο και φυτά και ζώα. Για τέτοια πλάσματα κυτταρικό επίπεδοαντιστοιχεί στον οργανισμό.
Με την πρώτη ματιά, μπορεί να φαίνεται ότι η δομή τους είναι αρκετά πρωτόγονη. Αλλά αυτό δεν ισχύει καθόλου. Φανταστείτε: ένα κύτταρο εκτελεί τις λειτουργίες ολόκληρου του οργανισμού! Για παράδειγμα, πραγματοποιεί κίνηση με τη βοήθεια μαστιγίου, αναπνοή σε όλη την επιφάνεια, πέψη και ρύθμιση της οσμωτικής πίεσης μέσω εξειδικευμένων κενοτοπίων. Γνωστό σε αυτούς τους οργανισμούς και η σεξουαλική διαδικασία, η οποία εμφανίζεται με τη μορφή σύζευξης. Σχηματίζονται ιστοί. Αυτή η δομή αποτελείται από κύτταρα που έχουν παρόμοια δομή και λειτουργία.
Επίπεδο οργανισμού
Στη βιολογία, η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου μελετάται ακριβώς σε αυτό το επίπεδο. Κάθε οργανισμός είναι μια ενιαία οντότητα και λειτουργεί αρμονικά. Τα περισσότερα από αυτά αποτελούνται από τα κύτταρα, τους ιστούς και τα όργανά τους. Εξαιρούνται τα κατώτερα φυτά, οι μύκητες και οι λειχήνες. Το σώμα τους σχηματίζεται από μια συλλογή κυττάρων που δεν σχηματίζουν ιστούς και ονομάζεται θάλλος. Η λειτουργία των ριζών σε οργανισμούς αυτού του τύπου εκτελείται από ριζοειδή.
Επίπεδο πληθυσμού-ειδών και οικοσυστήματος
Η μικρότερη μονάδα στην ταξινόμηση είναι το είδος. Αυτή είναι μια συλλογή ατόμων με έναν αριθμό από κοινά χαρακτηριστικά. Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι μορφολογικά, βιοχημικά χαρακτηριστικάκαι την ικανότητα να διασταυρώνονται ελεύθερα, επιτρέποντας σε αυτούς τους οργανισμούς να ζουν εντός του ίδιου εύρους και να παράγουν γόνιμους απογόνους. Η σύγχρονη ταξινόμηση περιλαμβάνει περισσότερα από 1,7 εκατομμύρια είδη. Αλλά στη φύση δεν μπορούν να υπάρχουν χωριστά. Σε μια συγκεκριμένη περιοχή, πολλά είδη ζουν ταυτόχρονα. Αυτό είναι που καθορίζει την ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου. Στη βιολογία, ένα σύνολο ατόμων του ίδιου είδους που ζουν σε ένα συγκεκριμένο εύρος ονομάζεται πληθυσμός. Απομονώνονται από τέτοιες ομάδες από ορισμένα φυσικά εμπόδια. Μπορεί να είναι δεξαμενές, βουνά ή δάση. Κάθε πληθυσμός χαρακτηρίζεται από την ποικιλομορφία του, καθώς και από το φύλο, την ηλικία, την οικολογική, χωρική και γενετική του δομή.
Αλλά ακόμη και μέσα σε ένα μόνο εύρος, η ποικιλία των ειδών των οργανισμών είναι αρκετά μεγάλη. Όλοι τους είναι προσαρμοσμένοι να ζουν σε συγκεκριμένες συνθήκες και συνδέονται στενά τροφικά. Αυτό σημαίνει ότι κάθε είδος είναι πηγή τροφής για το άλλο. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα οικοσύστημα ή βιοκένωση. Πρόκειται ήδη για μια συλλογή ατόμων διαφορετικών ειδών, που συνδέονται με τον βιότοπό τους, την κυκλοφορία των ουσιών και την ενέργεια.
Βιογεωκένωση
Αλλά αλληλεπιδρούν συνεχώς με όλους τους οργανισμούς καθεστώς θερμοκρασίαςαέρα, αλατότητα και χημική σύνθεσηνερό, περιεκτικότητα σε υγρασία και ηλιακό φως. Όλα τα έμβια όντα εξαρτώνται από αυτά και δεν μπορούν να υπάρξουν χωρίς ορισμένες προϋποθέσεις. Για παράδειγμα, τα φυτά τρέφονται μόνο με την παρουσία ηλιακής ενέργειας, νερού και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτές είναι οι προϋποθέσεις για τη φωτοσύνθεση, κατά την οποία συντίθενται οι οργανικές ουσίες που χρειάζονται. Ο συνδυασμός βιοτικών παραγόντων και άψυχης φύσης ονομάζεται βιογεωκένωση.
Τι είναι η βιόσφαιρα
Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου στην ευρύτερη κλίμακα αντιπροσωπεύεται από τη βιόσφαιρα. Αυτό είναι το παγκόσμιο φυσικό κέλυφος του πλανήτη μας, που ενώνει όλα τα ζωντανά όντα. Η βιόσφαιρα έχει τα όριά της. Το ανώτερο, που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα, περιορίζεται από το στρώμα του όζοντος του πλανήτη. Βρίσκεται σε υψόμετρο 20 - 25 χλμ. Αυτό το στρώμα απορροφά βλαβερά υπεριωδης ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ. Πάνω από αυτό, η ζωή είναι απλά αδύνατη. Σε βάθος έως και 3 km βρίσκεται το κάτω όριο της βιόσφαιρας. Εδώ περιορίζεται από την παρουσία υγρασίας. Μόνο που μπορεί να κατοικήσει τόσο βαθιά αναερόβια βακτήρια. Στο υδάτινο κέλυφος του πλανήτη - την υδρόσφαιρα, η ζωή βρίσκεται σε βάθος 10-11 km.
Έτσι, οι ζωντανοί οργανισμοί που κατοικούν στον πλανήτη μας σε διαφορετικά φυσικά κελύφη έχουν μια σειρά από χαρακτηριστικές ιδιότητες. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητά τους να αναπνέουν, να τρώνε, να κινούνται, να αναπαράγονται κ.λπ. Η ποικιλία των ζωντανών οργανισμών αντιπροσωπεύεται διαφορετικά επίπεδαοργανισμούς, καθένας από τους οποίους διαφέρει ως προς το επίπεδο πολυπλοκότητας της δομής και των φυσιολογικών διεργασιών.
Διαλέξεις για γενική βιολογία
- Διάλεξη αριθμός 1. Εισαγωγή. Χημικά στοιχείακύτταρα. Νερό και άλλες ανόργανες ενώσεις
- Διάλεξη αριθμός 2. Η δομή και οι λειτουργίες των υδατανθράκων και των λιπιδίων
- Διάλεξη Νο. 3. Η δομή και οι λειτουργίες των πρωτεϊνών. Ένζυμα
- Διάλεξη Νο. 4. Η δομή και οι λειτουργίες των νουκλεϊκών οξέων ATP
- Διάλεξη αριθμός 5. κυτταρική θεωρία. Τύποι κυτταρικής οργάνωσης
- Διάλεξη Νο. 6. Ευκαρυωτικό κύτταρο: κυτταρόπλασμα, κυτταρικό τοίχωμα, δομή και λειτουργίες των κυτταρικών μεμβρανών
- Διάλεξη Νο. 7. Ευκαρυωτικό κύτταρο: δομή και λειτουργίες οργανιδίων
- Διάλεξη Νο. 8. Πυρήνας. Χρωμοσώματα
- Διάλεξη αριθμός 9. Η δομή ενός προκαρυωτικού κυττάρου. Ιούς
- Διάλεξη αριθμός 10. Η έννοια του μεταβολισμού. Βιοσύνθεση πρωτεϊνών
- Διάλεξη αριθμός 11. Ανταλλαγή ενέργειας
- Διάλεξη αριθμός 12. Φωτοσύνθεση. Χημειοσύνθεση
- Διάλεξη αριθμός 13. Μέθοδοι διαίρεσης ευκαρυωτικά κύτταρα: μίτωση, μείωση, αμίτωση
- Διάλεξη αριθμός 14. Αναπαραγωγή οργανισμών
- Διάλεξη αριθμός 15. σεξουαλική αναπαραγωγήσε αγγειόσπερμα
- Διάλεξη Νο. 16. Οντογένεση πολυκύτταρων ζώων που αναπαράγονται σεξουαλικά
- Διάλεξη Νο. 17. Βασικές έννοιες της γενετικής. οι νόμοι του Μέντελ
- Διάλεξη Νο. 18. Συνδεδεμένη κληρονομιά
- Διάλεξη αριθμός 19. Γενετική του σεξ
- Διάλεξη Νο 20. Αλληλεπίδραση γονιδίων
- Διάλεξη αριθμός 21. Μεταβλητότητα
- Διάλεξη Νο. 22. Μέθοδοι ανθρώπινης γενετικής
- Διάλεξη Νο. 23. Εκτροφή φυτών
- Διάλεξη Νο. 24. Εκτροφή ζώων
- Διάλεξη Νο 25. Επιλογή μικροοργανισμών. Βιοτεχνολογία
Διάλεξη αριθμός 1.
Εισαγωγή. Χημικά στοιχεία του κυττάρου. Νερό και άλλες ανόργανες ενώσεις
Εισαγωγή
Βιολογία- η επιστήμη της ζωής. Το πιο σημαντικό έργοβιολογία - η μελέτη της ποικιλότητας, της δομής, της ζωής, της ατομικής ανάπτυξης και εξέλιξης των ζωντανών οργανισμών, της σχέσης τους με το περιβάλλον.
Ζωντανοί οργανισμοίέχουν μια σειρά από χαρακτηριστικά που τους διακρίνουν από την άψυχη φύση. Μεμονωμένα, καθεμία από τις διαφορές είναι μάλλον υπό όρους, επομένως θα πρέπει να ληφθούν υπόψη ως σύνολο.
Σημάδια που διακρίνουν τη ζωντανή ύλη από τη μη ζωντανή:
- την ικανότητα αναπαραγωγής και μεταφοράς κληρονομικών πληροφοριών στην επόμενη γενιά·
- μεταβολισμός και ενέργεια?
- διεγερσιμότητα?
- προσαρμογή σε συγκεκριμένες συνθήκες διαβίωσης·
- οικοδομικό υλικό - βιοπολυμερή (τα πιο σημαντικά από αυτά είναι οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα).
- εξειδίκευση από τα μόρια στα όργανα και υψηλός βαθμόςτις οργανώσεις τους·
- ύψος;
- γηράσκων;
- θάνατος.
Επίπεδα οργάνωσης της ζωντανής ύλης:
- μοριακός,
- κυτταρικός,
- ύφασμα,
- όργανο,
- οργανική,
- πληθυσμός-είδος,
- βιογεωκοινοτική,
- βιοσφαιρικό.
Ποικιλομορφία ζωής
Τα κύτταρα χωρίς πυρηνικά ήταν τα πρώτα που εμφανίστηκαν στον πλανήτη μας. Οι περισσότεροι επιστήμονες αποδέχονται ότι οι πυρηνικοί οργανισμοί εμφανίστηκαν ως αποτέλεσμα της συμβίωσης αρχαίων αρχαιοβακτηρίων με γαλαζοπράσινα φύκια και οξειδωτικά βακτήρια (θεωρία συμβιογένεσης).
1. Η διαφορετικότητα του ζωντανού κόσμου
2. Ανάπτυξη ταξινομίας.
3. Η εμφάνιση ενός φυσικού συστήματος ταξινόμησης.
4. Συστηματικές ομάδες.
1. Η διαφορετικότητα του ζωντανού κόσμου
Η άγρια ζωή που μας περιβάλλει σε όλη της την ποικιλομορφία είναι αποτέλεσμα μακράς διάρκειας ιστορική εξέλιξη οργανικός κόσμοςστη Γη, που ξεκίνησε πριν από σχεδόν 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Η βιολογική ποικιλότητα των ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη μας είναι μεγάλη. Κάθε είδος είναι μοναδικό και ανεπανάληπτο. Για παράδειγμα, υπάρχουν περισσότερα από 1,5 εκατομμύρια είδη ζώων. Ωστόσο, σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, μόνο στην κατηγορία των εντόμων υπάρχουν τουλάχιστον 2 εκατομμύρια είδη, η συντριπτική πλειοψηφία των οποίων συγκεντρώνεται στην τροπική ζώνη. Ο αριθμός των ζώων αυτής της κατηγορίας είναι επίσης μεγάλος - εκφράζεται σε αριθμούς με 12 μηδενικά. Και διαφορετικοί μονοκύτταροι πλαγκτονικοί οργανισμοί μπορούν να περιέχουν έως και 77 εκατομμύρια άτομα σε μόνο 1 m 3 νερού.
ιδιαίτερα ψηλά βιοποικιλότηταςτροπικά δάση. Η ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού συνοδεύεται από την αύξηση της ανθρωπογενούς πίεσης στις φυσικές κοινότητες των οργανισμών, ειδικότερα, την καταστροφή των μεγαλύτερων εκτάσεων των δασών του Αμαζονίου, που οδηγεί στην εξαφάνιση ενός αριθμού ειδών ζώων και φυτών. μείωση της βιοποικιλότητας.
2. Η ειδική επιστήμη βοηθά στην κατανόηση όλης της ποικιλομορφίας του οργανικού κόσμου - ταξινομία.Ακριβώς όπως ένας καλός συλλέκτης ταξινομεί τα αντικείμενα που συλλέγει σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο σύστημα, ένας ταξινομιστής ταξινομεί τους ζωντανούς οργανισμούς με βάση τα σημάδια. Κάθε χρόνο, οι επιστήμονες ανακαλύπτουν, περιγράφουν και ταξινομούν νέα είδη φυτών, ζώων, βακτηρίων κ.λπ. Επομένως, η ταξινόμηση ως επιστήμη εξελίσσεται συνεχώς. Έτσι, το 1914, περιγράφηκε για πρώτη φορά ένας εκπρόσωπος ενός τότε άγνωστου ασπόνδυλου και μόνο το 1955 ο εγχώριος ζωολόγος A.V. Ivanov (1906-1993) τεκμηρίωσε και απέδειξε ότι ανήκει σε έναν εντελώς νέο τύπο ασπόνδυλων - γονοφόρων.
Ανάπτυξη ταξινόμησης (δημιουργία τεχνητών συστημάτων ταξινόμησης). Απόπειρες ταξινόμησης οργανισμών έγιναν από επιστήμονες στην αρχαιότητα. Ο εξαιρετικός αρχαίος Έλληνας επιστήμονας Αριστοτέλης περιέγραψε πάνω από 500 είδη ζώων και δημιούργησε την πρώτη ταξινόμηση των ζώων, χωρίζοντας όλα τα γνωστά ζώα εκείνη την εποχή σε επόμενες ομάδες: I. Ζώα χωρίς αίμα: μαλακό σώμα (αντιστοιχεί σε κεφαλόποδα). με μαλακό κέλυφος (καρκινοειδή). έντομα? κρανιόδερμα (όστρακα μαλάκια και εχινόδερμα). II. Ζώα με αίμα: ζωοτόκα τετράποδα (αντιστοιχεί σε θηλαστικά). πουλιά? ωοτόκα τετράποδα και χωρίς πόδια (αμφίβια και ερπετά). ζωοτόκος χωρίς πόδια με πνευμονική αναπνοή (κητώδη). φολιδωτό, χωρίς πόδια, αναπνέει με βράγχια (ψάρι).
Μέχρι τα τέλη του XVII αιώνα. μια τεράστια ποσότητα υλικού συσσωρεύτηκε για την ποικιλία των μορφών ζώων και φυτών, που απαιτούσε την εισαγωγή μιας ιδέας του είδους. Αυτό έγινε για πρώτη φορά στο έργο του Άγγλου επιστήμονα John Ray (1627-1705). Όρισε ένα είδος ως μια ομάδα μορφολογικά όμοιων ατόμων και προσπάθησε να ταξινομήσει τα φυτά με βάση τη δομή. φυτικά όργανα. Ωστόσο, ο διάσημος Σουηδός επιστήμονας Carl Linnaeus (1707-1778), ο οποίος το 1735 δημοσίευσε το περίφημο έργο του The System of Nature, θεωρείται δικαίως ο ιδρυτής της σύγχρονης ταξινόμησης. Ο K. Linney πήρε τη δομή ενός λουλουδιού ως βάση για την ταξινόμηση των φυτών. Ένωσε συγγενικά είδη σε γένη, παρόμοια γένη σε τάξεις, τάξεις σε τάξεις. Έτσι, ανέπτυξε και πρότεινε μια ιεραρχία συστηματικών κατηγοριών. Συνολικά, οι επιστήμονες εντόπισαν 24 κατηγορίες φυτών. Για να προσδιορίσει το είδος, ο K. Linnaeus εισήγαγε μια διπλή, ή δυαδική, λατινική ονοματολογία. Η πρώτη λέξη σημαίνει το όνομα του γένους, η δεύτερη - το είδος, για παράδειγμα Stumus vulgaris.Επί διαφορετικές γλώσσεςτο όνομα αυτού του είδους γράφεται διαφορετικά: στα ρωσικά - κοινό ψαρόνι, στα αγγλικά - κοινό ψαρόνι,στα γερμανικά - geminer star,Γαλλική γλώσσα - etoumeau sanson.netκαι τα λοιπά. Ενωμένος Λατινικά ονόματαείδη σας επιτρέπουν να καταλάβετε τι υπό αμφισβήτησηδιευκολύνουν την επικοινωνία μεταξύ επιστημόνων από διαφορετικές χώρες. Στο σύστημα των ζώων, ο K. Linnaeus προσδιόρισε 6 τάξεις: Mammalia (Θηλαστικά). Τοποθέτησε τον άνθρωπο και τους πιθήκους στην ίδια σειρά Πρωτεύοντα (Primates). Aves (Πουλιά); Αμφίβια (Ερπετά, ή Αμφίβια και Ερπετά). Ιχθείς (Ιχθείς); Insecta (Έντομα); Vermes (Σκουλήκια).
3. Η εμφάνιση ενός φυσικού συστήματος ταξινόμησης.Το σύστημα του K. Linnaeus, παρ' όλα τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματά του, ήταν εγγενώς τεχνητό. Χτίστηκε με βάση την εξωτερική ομοιότητα μεταξύ διάφοροι τύποιφυτών και ζώων, και όχι με βάση την αληθινή τους σχέση. Ως αποτέλεσμα, εντελώς άσχετα είδη κατέληξαν στις ίδιες συστηματικές ομάδες και τα κοντινά αποδείχτηκαν διαχωρισμένα μεταξύ τους. Για παράδειγμα, ο Linnaeus θεώρησε τον αριθμό των στήμονων στα άνθη των φυτών ως σημαντικό συστηματικό χαρακτηριστικό. Ως αποτέλεσμα αυτής της προσέγγισης, δημιουργήθηκαν ομάδες τεχνητών φυτών. Έτσι, το viburnum και τα καρότα, τα bluebells και τα φραγκοστάφυλα έπεσαν σε μια ομάδα μόνο επειδή τα άνθη αυτών των φυτών έχουν 5 στήμονες. Ο Linnaeus, διαφορετικός στη φύση της επικονίασης, τοποθέτησε τα φυτά σε μια κατηγορία μονοκατοικιών: έλατο, σημύδα, παπάκι, τσουκνίδα κ.λπ. Ωστόσο, παρά τις ελλείψεις και τα λάθη στο σύστημα ταξινόμησης, τα έργα του K. Linnaeus έπαιξαν τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη της επιστήμης, επιτρέποντας στους επιστήμονες να περιηγηθούν στην ποικιλομορφία των ζωντανών οργανισμών.
Ταξινομώντας τους οργανισμούς σύμφωνα με εξωτερικά, συχνά σύμφωνα με τα πιο εντυπωσιακά σημάδια, ο K. Linnaeus δεν αποκάλυψε τους λόγους για τέτοιες ομοιότητες. Αυτό το έκανε ο μεγάλος Άγγλος φυσιοδίφης Κάρολος Δαρβίνος. Στο έργο του "The Origin of Species ..." (1859), έδειξε για πρώτη φορά ότι η ομοιότητα μεταξύ των οργανισμών μπορεί να είναι αποτέλεσμα μιας κοινής προέλευσης, δηλ. είδη ειδών. Από εκείνη τη στιγμή, η συστηματική άρχισε να φέρει ένα εξελικτικό φορτίο και τα συστήματα ταξινόμησης που χτίστηκαν σε αυτή τη βάση είναι φυσικά. Αυτό είναι το άνευ όρων επιστημονική αξίαΧ. Δαρβίνος.
Η σύγχρονη ταξινόμηση βασίζεται στην κοινότητα των βασικών μορφολογικών, οικολογικών, συμπεριφορικών, εμβρυϊκών, γενετικών, βιοχημικών, φυσιολογικών και άλλων χαρακτηριστικών των ταξινομημένων οργανισμών. Χρησιμοποιώντας αυτά τα χαρακτηριστικά, καθώς και παλαιοντολογικές πληροφορίες, ο ταξινομιστής καθιερώνει και αποδεικνύει την κοινή προέλευση (εξελικτική σχέση) του εν λόγω είδους ή διαπιστώνει ότι τα ταξινομημένα είδη είναι σημαντικά διαφορετικά και απομακρυσμένα μεταξύ τους.
4. Συστηματικές ομάδες και ταξινόμηση οργανισμών.Το σύγχρονο σύστημα ταξινόμησης μπορεί να αναπαρασταθεί ως το ακόλουθο σχήμα: αυτοκρατορία, υπερβασίλειο, βασίλειο, υποβασίλειο, τύπος (τμήμα - για φυτά), υποτύπος, τάξη, τάξη (τάξη - για φυτά), οικογένεια, γένος, είδος. Για εκτεταμένες συστηματικές ομάδες, έχουν επίσης εισαχθεί πρόσθετες ενδιάμεσες συστηματικές κατηγορίες, όπως υπερτάξη, υποκατηγορία, υπερτάξη, υποτάξη, υπεροικογένεια, υποοικογένεια. Για παράδειγμα, κατηγορίες χόνδρινων και αποστεωμένα ψάριαταξινομείται ως υπερκατηγορία ψαριών. Στην κατηγορία των οστέινων ψαριών έχουν διακριθεί υποκατηγορίες ψαριών με πτερύγια ακτίνων και πτερυγίων λοβών κ.λπ.
Προηγουμένως, όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί χωρίζονταν σε δύο βασίλεια - τα ζώα και τα φυτά. Με τον καιρό ανακαλύφθηκαν οργανισμοί που δεν μπορούσαν να αποδοθούν σε κανέναν από αυτούς. Όλα είναι αυτή τη στιγμή γνωστό στην επιστήμηΟι οργανισμοί χωρίζονται σε δύο αυτοκρατορίες: Προκυτταρικές (ιοί και φάγοι) και Κυτταρικοί (όλοι οι άλλοι οργανισμοί). προκυτταρικές μορφές ζωής.Υπάρχει μόνο ένα βασίλειο στην προκυτταρική αυτοκρατορία - οι ιοί. Αυτές είναι μη κυτταρικές μορφές ζωής ικανές να διεισδύσουν και να πολλαπλασιαστούν στα ζωντανά κύτταρα. Για πρώτη φορά, η επιστήμη έμαθε για τους ιούς το 1892, όταν ο Ρώσος μικροβιολόγος D.I. Ivanovsky (1864-1920) ανακάλυψε και περιέγραψε τον ιό του μωσαϊκού του καπνού - το παθογόνο ασθένεια του μωσαϊκούκαπνός. Από τότε, ένας ειδικός κλάδος της μικροβιολογίας έχει εμφανιστεί - ιολογία.Υπάρχουν ιοί που περιέχουν DNA και RNA.
Μορφές κυττάρωνΖΩΗ.Η Κυτταρική Αυτοκρατορία χωρίζεται σε δύο υπερβασίλεια (Προπυρηνικά, ή Προκαρυώτες, και Πυρηνικά, ή Ευκαρυώτες). Οι προκαρυώτες είναι οργανισμοί των οποίων τα κύτταρα δεν έχουν επίσημο (περιορισμένο στη μεμβράνη) πυρήνα. Οι προκαρυώτες περιλαμβάνουν το βασίλειο του Drobyanok, το οποίο περιλαμβάνει τα υποβασίλεια των Βακτηρίων και των Γαλαζοπράσινων (Cyanobacteria). Οι ευκαρυώτες είναι οργανισμοί των οποίων τα κύτταρα έχουν έναν καλά σχηματισμένο πυρήνα. Αυτά περιλαμβάνουν τα βασίλεια των ζώων, των μυκήτων και των φυτών (Εικόνα 4.1).
Γενικά, η Κυτταρική Αυτοκρατορία αποτελείται από τέσσερα βασίλεια: Drobyanki, Μανιτάρια, Φυτά και Ζώα.
Για παράδειγμα, εξετάστε ευρέως τη συστηματική θέση γνωστά είδηπουλιά - κοινό ψαρόνι:
Έτσι, ως αποτέλεσμα μακροχρόνιας έρευνας, α φυσικό σύστημαόλους τους ζωντανούς οργανισμούς.