20.01.2021 р. Увага!!! урок відбудеться о 13.25-14.10 годині в Google Meet за посиланням -https://meet.google.com/bvp-ixke-rde
Тема: Зв’язки екології з іншими науками. Екологічні закони.
18.01.2021 р. Увага!!! урок відбудеться о 10.25-11.00 годині в Google Meet за посиланням -https://meet.google.com/bvp-ixke-rde
Тема: Предмет екології, її завдання та методи.
11.01., 13.01. 2021 р. Тема: Профілактика інвазійних захворювань людини, захворювань, що передаються статевим шляхом. Практична робота 2. Розробка рекомендацій щодо профілактики захворювань.
1. Опрацюйте презентацію та конспект урока.
2. Дайте відповіді на поставленні питання у конспекті урока та виконайте практичну роботу №2 у робочому зошиті!.
3. Перегляньте відео до урока
-Інфекції, що передаються статевим шляхом
25.11.2020 р. Тема: Науки, що вивчають здоров’я людини.
Життя не в тому, щоб жити, а в тому, щоб бути здоровим.
Марціал
1. Опрацюйте презентацію та конспект урока.
2. Дайте відповіді на поставленні питання у конспекті урока.
3. Перегляньте відео до урока "14 фактів про здоров’я людини та стимул до здорового способу життя".
Основні поняття й ключові терміни: ЗДОРОВ'Я ЛЮДИНИ.
Пригадайте! У чому сутність біосоціальної природи людини?
Поміркуйте!
Людство здавна усвідомило ціну здоров'я. Багато висловлювань дійшло до нас від давньогрецьких лікарів і філософів, в яких стверджується верховенство здоров'я над усіма іншими цінностями життя. Наприклад: «Коли немає здоров'я - мудрість мовчить і не до мистецтва, сила спить, багатство марне і розум безсилий» (Герофіл), «Перша сходинка до щастя - здоров'я» (Сократ), «Найбільший скарб кожної людини - це її здоров'я» (Гіппократ). Що таке здоров'я?
ЗМІСТ
Яким є сучасне розуміння здоров'я людини?
У сучасному розумінні сутності здоров'я домінуючим є холістичний (від грец. холос - цілий, цілісний) підхід. За цим підходом здоров'я розглядається не лише як відсутність захворювань, а як стан загального благополуччя, що інтегрує три складники: фізичне, психічне, соціальне (суспільне) здоров'я (іл. 41). Усі ці галузі є невід'ємними одна від одної, взаємопов'язаними і саме в сукупності визначають загальний здоровий стан людини.
Фізичне (соматичне) здоров'я - це стан благополуччя, що визначається впорядкованістю будови й функцій організму людини та ступенем біологічної адаптації до умов довкілля. Біологічною основою фізичного здоров'я є спадкова програма індивідуального розвитку, тип конституції тіла, індивідуальні особливості життєвих функцій людини. Основними компонентами фізичного здоров'я є структурно-функціональна упорядкованість, біологічна адаптованість і стан імунної системи.
Іл. 41. Складники здоров'я людини згідно з холістичною моделлю
Психічне здоров'я - це стан благополуччя, що визначається впорядкованістю поведінки організму людини та психічною адаптованістю до середо вища існування. Психічно здорова людина може реалізувати свій власний потенціал, впоратися із життєвими стресами, продуктивно працювати й брати активну участь у житті своєї спільноти. Основними компонентами психічного здоров'я є інтелектуальне, емоційне й духовне благополуччя. Біологічними основами психічного здоров'я є особливості будови й функціонування регуляторних систем (нервової, ендокринної та імунної) та аналізаторів, певний тип вищої нервової діяльності, функціональна спеціалізація півкуль, психофізіологічні процеси кори й підкірки (насамперед абстрактне мислення й свідомість).
Соціальне здоров'я - стан благополуччя, що визначає ефективність взаємодії людини із соціальним середовищем. Це ставлення до норм i правил, прийнятих у суспільстві, соціальні зв'язки з людьми, прагнення до підвищення свого соціального статусу, що формуються під впливом батьків, друзів, однокласників тощо. Компонентами соціального здоров'я є моральність людини (визначає її поведінку в суспільстві) та соціальна адаптованість (активне й пасивне пристосування індивіда до соціальних умов). Біологічними основами соціального здоров'я є набуті форми поведінки й форми научіння, соціальні потреби, вищі емоції, особливості характеру, що формувалися в процесі еволюції й проявляються в житті людини завдяки праці, мові й суспільному способу життя.
Отже, ЗДОРОВ'Я ЛЮДИНИ - це стан фізичного, психічного та соціального благополуччя, що зумовлює здатність організму людини адаптуватись до мінливих умов середовища.
Чому здоров'я людини вивчають різні науки?
Здоров'я людини є складним явищем, його можна розглядати як філософську, соціальну, економічну, біологічну, медичну категорію, як об'єкт споживання та залучення фінансів. Така багатоаспектність стану здоров'я потребує дослідження з погляду різних теоретичних й прикладних наукових галузей.
Для розуміння фізичного здоров'я, що відображає функціональний стан організму людини, велике значення мають передусім знання природничих наук: біології (анатомії, фізіології, біохімії, біофізики, генетики, молекулярної біології, антропології, ембріології, імунології), фізики, хімії, географії, астрономії. Лікування й профілактика захворювань неможливі без медичних (ендокринологія, кардіологія, стоматологія) і фармацевтичних (фармакологія, токсикологія, фармакогнозія) наук.
Для зміцнення й збереження психічного здоров'я необхідні знання психологічних наук (нейропсихологія, психіатрія, психоекологія, психогенетика), біологічних (нейрофізіологія, етологія), медичних (ендокринологія) та філософських (логіка, релігієзнавство, естетика, етика) наук.
Для вивчення компонентів соціального здоров'я необхідні знання соціологічних (соціологія, соціальна психологія) та історичних (етнологія, археологія) наук. Окрім наукових знань про соціальні явища для розв'язування соціальних проблем важливими є й такі галузі діяльності, як освіта (педагогічні науки), сільське господарство (сільськогосподарські науки), правосуддя (юридичні науки), транспорт (технічні науки), фінанси й капіталовкладення (економічні науки) та ін.
Отже, залучення відомостей з різних галузей знань допомагає комплексно розглядати проблеми здоров'я, набути його багатовимірного і разом з тим цілісного розуміння.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Самостійна робота з таблицею. Біологічні основи здоров'я людини
Заповніть таблицю та зробіть висновок про необхідність холістичного підходу щодо розуміння здоров'я людини
Ознака | Фізичне здоров'я | Психічне здоров'я | Соціальне здоров'я |
Біологічні основи | |||
Науки, що вивчають |
Біологія + Психологія. Здоров'я й психологія
В одній із паризьких лікарень обов'язком хворих було тричі на день вголос або подумки повторювати по 10 разів фразу: «З кожним днем я почуваюся краще й краще». Причому повторювати не механічно, а з позитивним емоційним забарвленням. Дивно, але факт: хворі одужували протягом місяця, у деяких із них навіть зникла необхідність у хірургічному втручанні. Застосуйте знання про складники здоров'я й поясніть цей факт. Що вивчає психологія здоров'я?
СТАВЛЕННЯ
Біологія + Міжнародне співробітництво. ВООЗ
Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ, англ. World Health Organization, WHO) - спеціалізована установа Організації Об'єднаних Націй, головною метою якої є збереження здоров'я населення всіх країн світу. Чому охорона здоров'я сучасної людини є проблемою глобального рівня?
РЕЗУЛЬТАТ
Оцінка | Завдання для самоконтролю |
1-6 | 1. Що таке здоров'я? 2. Назвіть компоненти здоров'я людини. 3. Що таке фізичне здоров'я? 4. Що таке психічне здоров'я? 5. Що таке соціальне здоров'я? 6. Назвіть науки, що вивчають здоров'я людини. |
7-9 | 7. Яким є сучасне розуміння здоров'я людини? 8. У чому полягає сутність складників здоров'я? 9. Чому здоров'я людини вивчають різні науки? |
10-12 | 10. Чому охорона здоров'я сучасної людини є проблемою глобального рівня? |
23.11.2020 р. Тема:Узагальнення і систематизація навчального матеріалу з теми «Адаптація».
join.naurok.ua
18.11. 2020 р. Урок 2. Тема: Фотоперіодизм та його адаптивне значення.
Фотоперіод, або тривалість дня, який є найважливішою характеристикою світлового режиму, неоднаковий протягом року. Довжина дня небайдужа для живих організмів. Це знайшло відображення при розгляді сезонної періодичності явищ у живій природі. Отже, Фотоперіодизм – це реакція організмів на добовий ритм променистої енергії, тобто на співвідношення світлого і темного періодів доби, властивий рослинам і тваринам і виявляється у процесах життєдіяльності.Урок 1.Тема: Адаптивні біологічні ритми біологічних систем різного рівня організації. Типи адаптивних біологічних ритмів організмів.
1.Опрацюйте презентацію "Адаптивні біологічні ритми";
2. Перегляньте відео до уроку;
3. Занотуйте з лекційного матеріалу основні поняття і виконайте практичну роботу.
Назвіть рівні організації живого.
Наведіть приклади періодичних змін екологічних чинників, які впливають на біологічну систему.
Екологічні чинники часто впливають на біологічні системи ритмічно. Це спричинює формування на різних рівнях організації живого адаптивних біологічних ритмів.
Біологічні ритми - циклічні коливання інтенсивності та характеру процесів життєдіяльності, в основі яких лежать кількісні та якісні зміни метаболізму біологічних систем.
Типи адаптивних біологічних ритмів. За чинниками біологічні ритми поділяють на зовнішні та внутрішні. Зовнішні біологічні ритми пов'язані з циклічними змінами в навколишньому середовищі. До них належать добові, припливно-відпливні, сезонні, річні та багаторічні ритми.
Добові ритми зумовлені обертанням Землі навколо своєї осі. Двічі на добу змінюється освітленість, що зумовлює коливання абіотичних чинників (температури, вологості тощо), які впливають на активність організмів. У рослин зміни освітленості викликають періодичність процесів фотосинтезу, транспірації, закриття та відкриття квіток тощо (рис. 75). Зміна дня і ночі впливає на різні функції організмів тварин: рухову активність, інтенсивність процесів обміну речовин тощо (рис. 76). У людини найважливіший добовий ритм - чергування сну і неспання. Загалом виявлено понад 300 фізіологічних функцій, які залежать від добової періодичності.
Рис. 75. Приклади добових ритмів у рослин
Кульбаба - рослина, що відкриває квітки вдень. Матіола відкриває квітки вночі.
Рис. 76. Приклади тварин із різними добовими ритмами
Скопа - денний птах.
Пугач - нічний птах.
Поміркуйте, яке адаптивне значення для рослин має те, що різні рослини розкривають свої квітки в різний час доби? Чи може слугувати прикладом зменшення конкуренції між тваринами розподіл їх на групи залежно від способу життя (денні та нічні)?
Припливно-відпливні ритми зумовлені обертанням Місяця навколо Землі. Добре виражені в організмів, що мешкають у прибережній зоні відкритих морів і океанів. Протягом місячної доби (24 години 50 хвилин) відбувається по два припливи й відпливи, що спонукає організми пристосовуватися до таких періодичних змін умов існування (зміна забарвлення, розмноження, укриття в схованках) (рис. 77).
Сезонні ритми зумовлені обертанням Землі навколо Сонця. Відтак виникають сезонні явища. Зі зміною сезонів пов'язані важливі життєві функції організмів: анабіоз, линяння, міграції, розмноження, розвиток, листопад тощо (рис. 78). Можливі впливи сезонних ритмів навіть на будову організмів (у попелиць, дафній - розміри тіла, будова окремих частин).
Річні та багаторічні ритми пов'язані з змінами сонячної активності та інших чинників протягом кількох років. Ці ритми виражені не так чітко, як сезонні. Прикладом багаторічних циклів є масові розмноження перелітної сарани й деяких інших тварин (рис. 79).
Внутрішні біологічні ритми зумовлені життєдіяльністю організмів (ритм дихання, серцевий цикл, травлення, виділення). Існування періодичних змін довкілля зумовлює виникнення адаптивних біологічних ритмів у живих істот. З ними пов'язане явище «біологічного годинника» - здатності організмів реагувати на плин часу. Воно дає змогу узгоджувати фізіологічні ритми організмів зі змінами навколишнього середовища. Зміни освітлення, температури, вологості можуть корегувати біологічний годинник.
Фотоперіодизм, його біологічна роль. Одним із провідних чинників, які впливають на біологічні ритми, є фотоперіод - тривалість світлого періоду доби.
Фотоперіодизм - фізіологічна реакції організмів на співвідношення між довжиною дня і ночі.
Рис. 77. Приклад припливно-відпливних ритмів
Зміна забарвлення у ваблячого краба.
Рис. 78. Приклад сезонних ритмів
Переліт птахів до місць зимівлі.
Рис. 79. Приклад багаторічного ритму
Масове розмноження Сарани перелітної.
Наведіть приклади різних типів біологічних ритмів тварин і рослин вашої місцевості, використовуючи інтернет-джерела.
Фотоперіодизм властивий різним організмам, але найбільш чітко виражений у видів, які живуть в умовах різких сезонних змін умов навколишнього середовища. Найбільшою мірою фотоперіодизм властивий зеленим рослинам, життєдіяльність яких безпосередньо залежить від світлової енергії Сонця.
Фотоперіодизм у рослин виявляється в зміні процесів росту та розвитку. Унаслідок цих змін у клітинах рослин утворюються біологічно активні речовини (фітогормони), які впливають на різноманітні процеси життєдіяльності (цвітіння, листопад, проростання насіння, бульб, цибулин тощо). Залежно від реакції на довжину світлого періоду доби розрізняють рослини довгого (рис. 80) та короткого дня (рис. 81). Рослини короткого дня здебільшого зростають у приекваторіальних областях, довгого - у помірних широтах і полярних областях.Фотоперіодизм чіткіше виражений у рослин короткого дня. Він відіграє роль у географічному поширенні рослин і в регуляції їхнього сезонного ритму.
У тварин фотоперіодизм контролює настання й припинення парувального періоду, плодючість, линяння, міграції, перехід до зимівлі тощо. А фотоперіодичні реакції регулюються нервовою й ендокринною системами. За відношенням до світла тварин поділяють на групи залежно від їхнього способу життя: денні та нічні. У людини фотоперіодизм виражається переважно в коливаннях інтенсивності обміну речовин і енергії.
Шляхи пристосування організмів до періодичних змін умов середовища мешкання. Різні організми пристосовуються до однакових умов мешкання по-різному. Розрізняють активні, пасивні пристосування й уникання несприятливих умов. Під час активних пристосувань організми можуть регулювати власні процеси життєдіяльності залежно від змін умов навколишнього середовища. Це підвищує стійкість до несприятливих змін умов, які не впливатимуть на проходження фізіологічних процесів (наприклад, температура тіла птахів і ссавців залишається постійною навіть за сильних морозів, а пустельні членистоногі підтримують відносно сталий уміст води в тілі за умов значної посухи).
Рис. 80. Рослини довгого дня
Капуста білоголова
Цибуля городня
Редька посівна
Кріп городній
Рис. 81. Рослини короткого дня
Гарбуз звичайний
Баклажан
Перець овочевий
Квасоля звичайна
Поясніть роль фотоперіодизму в географічному поширенні рослин.
Під час пасивних пристосувань в організмів усі процеси життєдіяльності підпорядковані змінам у навколишньому середовищі. Так, за зниження температури повітря в пойкілотермних тварин знижується інтенсивність процесів обміну речовин, вони впадають у стан заціпеніння. Деякі гомойотермні тварини (їжаки, бурі ведмеді) впадають у зимову сплячку (рис. 82). Листопадні рослини взимку припиняють фотосинтез, ріст і розвиток.
Щоб уникнути несприятливих умов, тварини переміщуються в інші місця (міграції та кочівлі деяких комах, риб, птахів, ссавців тощо) або найвразливіші фази розвитку завершують у найсприятливіші періоди, а на несприятливі періоди припадають фази спокою (наприклад фази яйця або лялечки в комах).
Внутрішній механізм формування добової ритміки. На циркадні ритми впливають не лише зовнішні чинники (світло), а й перебіг внутрішніх процесів, зокрема зміна активності певних генів. Ключова роль у цьому належить гену per (period), продукт якого - білок PER - діє як транскрипційний фактор, гальмуючи власну активність. Синтезований білок за деякий час піддається руйнуванню, унаслідок чого гальмування зменшується, а синтез відновлюється. У такий спосіб у клітині формується циклічне коливання PER. У людини ген per найбільш активний у клітинах гіпоталамуса, які регулюють утворення гормону мелатоніну, який своєю чергою впливає на рівень активності різних тканин організму. На цей процес може впливати рівень освітлення, так відбувається підлаштування циклу активності генів під тривалість доби. Проте описана ритмічність встановлюється і без змін освітлення або інших зовнішніх чинників. Відтак добова ритміка впливає на перебіг фізіологічних функцій, працездатність і самопочуття (рис. 83).
Рис. 82. Тварини, які впадають у зимову сплячку
Рис. 83. Ритмічні зміни деяких фізіологічних параметрів протягом доби в людини
Практична робота. Визначення ознак адаптованості різних організмів до середовища існування
Мета: визначити ознаки адаптованості різних видів організмів до водного, наземного й ґрунтового середовища існування
1. Розгляньте зображення представників видів організмів. Розподіліть їх на групи відповідно до середовища існування.
2. Складіть план опису ознак адаптованості організмів до середовища існування (зверніть увагу на форму й особливості покриву тіла, особливості будови кінцівок тощо).
3. Опишіть ознаки адаптованості різних організмів до певного середовища існування.
- 6. За відкриття молекулярно-біологічних основ формування добових ритмів було присуджено Нобелівську премію в галузі фізіології або медицини 2017 року. Користуючись додатковими джерелами, підготуйте повідомлення про «гени сну».
28.09.2020 р.
силка
23.09.2020 р. Тема: ПОНЯТТЯ ПРО СПРЯЖЕНУ ЕВОЛЮЦІЮ ТА КОАДАПТАЦІЮ.
Основні поняття й ключові терміни: КОЕВОЛЮЦІЯ. КОАДАПТАЦІЯ.
Пригадайте! Що таке еволюція?
У світі цікавого
Гіпотеза Чорної Королеви (англ. Red Queen hypothesis), або ефект Чорної Королеви (в англійській мові відома як гіпотеза Червоної королеви, оскільки колір шахових фігур за часів Л. Керролла був близьким до червоного) - це еволюційна гіпотеза Л. ван Валена, що пояснює переваги статевого розмноження організмів і постійні еволюційні перегони озброєнь між конкуруючими видами та між паразитом і хазяїном. Принцип Чорної Королеви формулюється так: «Для еволюційної системи сталий розвиток необхідний лише для того, щоб зберігати свою відносну пристосованість щодо систем, які коеволюціонують з нею». Що ж таке коеволюція?
ЗМІСТ
Яке біологічне значення коеволюційних відносин?
КОЕВОЛЮЦІЯ (від лат. co - разом та evolutio - розгортання), або спряжена еволюція, або коадаптивна еволюція, - еволюційна взаємодія організмів різних видів, які не обмінюються генетичною інформацією, але об'єднані тісними екологічними зв'язками. Першим концепцію коеволюції запропонував у 1968 р. М. В. Тимофєєв-Ресовський (1900-1981). З погляду еволюційної біології біологічні види не можуть зупинитися у своєму розвитку. Навіть за відсутності змін неживої природи організми змінюються, оскільки співіснують з іншими видами, які також еволюціонують.
У процесі коеволюції видів складаються такі взаємовідносини, за яких види-партнери стають певною мірою взаємно необхідними. Наприклад, бджола медоносна, добуваючи нектар й пилок, здійснює перехресне запилення квіткових рослин; хижаки, вибраковуючи серед своїх жертв неповноцінних особин, стають важливими регуляторами їхньої чисельності. Результатом коеволюції є взаємні адаптації двох видів (коадаптації), що забезпечують можливість їхнього спільного існування та підвищення стійкості біогеоценозу як цілісної біологічної системи.
Іл. 11. Приклади коеволюційної системи «запилювачі - квіткові рослини»
Найпоширенішими формами коеволюції є відносини в системах «тварини-запилювачі - квіткові рослини» (іл. 11), «рослиноїдні тварини - рослини», «хижак - жертва», «комахоїдні рослини - комахи», «паразит - хазяїн», «організми-галоутворювачі - рослини», «рослина - гусениці, що її поїдають» та різні види симбіозу.
Отже, коеволюція створює комплекс сумісних адаптацій у різних видів, що забезпечує стабільне функціонування природних саморегулювальних екосистем. Така екосистема розвивається й адаптується до змін зовнішніх умов і водночас зберігає стабільність видового складу та їх взаємозв'язків.
Якими є механізми формування коадаптацій?
Іл. 12. Язикан звичайний - комаха з ряду лускокрилих
Коадаптація - взаємопристосування різних видів у процесі спряженої еволюції до нових умов існування. Найбільш досліджено коадаптації у системі «тварини-запилювачі - квіткові рослини». У квіткових їхні квіти різного забарвлення, склад нектару, форма пилкових зерен, виділення ароматичних речовин, часто й сама будова квітки формуються спряжено зі здатністю різних видів тварин (комах, птахів, кажанів, молюсків, приматів) розрізняти кольори, споживати нектар і пилок, сприймати запахи тощо. Прикладом коадаптації є й взаємопристосування форми квітки та будови ротового апарату комах (іл. 12).
Велика кількість коадаптацій формується на основі харчових (трофічних) зв'язків. Наприклад, різні види тварин (сойки, бурундуки, шишкарі), споживаючи насіння й плоди, сприяють розселенню рослин.
Коадаптивні пристосування є екосистемними адаптаціями, що відповідають пристосуванням міжвидового рівня й виникають всередині екосистем. Коадаптації здійснюються й реалізуються на рівні популяцій, оскільки саме популяції є елементарними одиницями еволюції. Формування коадаптацій відбувається упродовж тривалого часу на основі змін генетичного матеріалу під контролем природного добору. Коадаптації, що відбуваються водночас із екологічною спеціалізацією, забезпечують «прилаштування» видів один до одного, що дуже важливо для стабільності екосистем та їх тривалого існування в часі. Шляхом коадаптацій в екосистемах відбуваються й просторовий розподіл видів по ярусах, упаковування екологічних ніш, формування життєвих форм та ін.
Отже, коадаптації є сумісними еволюційними пристосуваннями представників різних систематичних груп у межах екосистеми, що виникли в процесі спряженої еволюції.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Самостійна робота на зіставлення. Форми коеволюції
Зіставте наведені коадаптації (1-6) з відповідними формами спряженої еволюції (А-Е). Дайте характеристику одного із прикладів коадаптацій.
1 Алкалоїди картоплі й система детоксикації колорадського жука | А Хижак - жертва |
2 Нектарники флоксів і сисний апарат язикана звичайного | Б Паразит - хазяїн |
3 Відростки кінцівок м'ясних мух і волоски венериної мухоловки | В Запилювач - квіткові рослини |
4 Полювання левів і стадна поведінка африканських буйволів | Г Симбіоз |
5 Мутаційні процеси вірусів і гуморальний імунітет людини | Д Комахоїдні рослини - комахи |
6 Целюлозолітичні бактерії й травна система термітів | Е Фітофаги - рослини |
Біологія + Письмова мова. «Чорнильні горішки»
Однією з форм коеволюції є відносини галоутворювачів з рослинами. Так, дуб звичайний (Quercus robur) коеволюціонує з горіхотворкою дубовою (Diplolepis quercusfolii), яка відкладає яйця в листки. Крихітна личинка проколює листки й починає смоктати сік. У ділянках пошкоджень накопичується велика кількість дубильних речовин-галотанінів, які, змішуючись із сіллю ферум(ІІ) сульфатом, спричиняють утворення горіхоподібних виростів. Їх називають «чорнильними горішками», оскільки з них у минулому виготовляли стійкі чорнила. У чому полягає взаємонеобхідність цих коеволюційних відносин між дубом і горіхотворками?
СТАВЛЕННЯ
Біологія + Література. Сойка та екосистеми
«До дуба підлетіла чимала пташка. Вона накинулася на жолуді. Набрала у дзьоб, змахнула крилами, полетіла до старої ялини. Підозріло обдивилася навкруг, певно, пересвідчувалася, чи ніхто не стежить за нею, не придивляється, де вона ховає на зиму свої жолуді» (В. Титаренко). Назвіть лісового птаха з родини Воронові. Яка роль сойок у житті лісових екосистем?
РЕЗУЛЬТАТ
Оцінка | Завдання для самоконтролю |
1-6 | 1. Що таке коеволюція? 2. Що є результатом коеволюції? 3. Назвіть найпоширеніші форми коеволюційних відносин. 4. Що таке коадаптація? 5. Наведіть приклади коадаптацій. 6. Що є рушійною силою коадаптацій? |
7-9 | 7. Яке біологічне значення коеволюційних відносин? 8. Якими є механізми коадаптацій? 9. Дайте характеристику однієї з коадаптацій організмів. |
10-12 | 10. Чому коеволюція є основою функціонування стабільних екосистем? |
21.09.2020 р. Тема:ЕКОЛОГІЧНА НІША
Основні поняття й ключові терміни: ЕКОЛОГІЧНА НІША. Ширина екологічної ніші. Перекривання екологічної ніші.
Пригадайте! Що таке екологічні чинники?
Поміркуйте!
Кріт європейський (1) і сліпак піщаний (2) - два види, представники яких мають однакову життєву форму. Це риючі ссавці з підземним способом життя. У них подібні адаптації (видовжене тіло, густий і щільний волосяний покрив, редукований зір). Але чому ці види характеризуються різними екологічними нішами?
ЗМІСТ ДАНОЇ ТЕМИ:
Якими є складники екологічних ніш?
Термін «екологічна ніша» запропонував американський натураліст Джозеф Грінелл (1877-1939) ще у 1917 р. для характеристики екологічних умов існування та просторового місцерозміщення каліфорнійських пересмішників, які найбільш відомі своєю здатністю відтворювати голосові сигнали.
Дещо пізніше англійський еколог Чарлз Елтон (1900-1991) визначив нішу як «місце організму в біотичному угрупованні, його відносини з їжею та ворогами», акцентувавши увагу на функціональному статусі організмів виду в угрупованні. Повніше уявлення про екологічну нішу дає багатовимірна модель, яку розробив у 1957 р. англо-американський учений Евелін Хатчінсон (1903-1991). Він запропонував розглядати еконішу як увесь діапазон чинників середовища, в якому певний вид упродовж тривалого часу проживає й розмножується. Американський еколог Юджин Одум (1913-2002) назвав екологічну нішу «професією» виду, що є наслідком адаптацій організмів виду до існування в екосистемі.
У сучасній екології під екологічною нішею розуміють місце організму, популяції або виду в природі, що визначається трьома складниками: 1) просторовим розташуванням в екосистемі; 2) взаємозв'язками з абіотичними й біотичними чинниками місць існування; 3) екологічними функціями в екосистемі.
Отже, ЕКОЛОГІЧНА НІША - це просторове й функціональне багатовимірне місце виду (організмів, популяції) в екосистемі, що визначається їхнім біотичним потенціалом і сукупністю чинників довкілля, до яких він пристосований.
У чому полягає суть параметрів екологічної ніші?
Для характеристики екологічної ніші використовують два основні параметри: ширину ніші та перекриття ніші із сусідніми.
Іл. 10. Двовимірна модель екологічної ніші
Ширина екологічної ніші - параметр, який визначають за діапазоном дії будь-якого екологічного чинника в межах угруповання та оцінюють шляхом порівняння з шириною екологічної ніші інших видів (організмів, популяцій). Наприклад, ширину ніші можна визначити за інтенсивністю освітлення, довжиною ланцюгів живлення, компонентами їжі тощо. Екологічна ніша може бути різної ширини за різними вимірами (трофічні зв'язки, просторовий розподіл тощо). Для тварин зазвичай використовують три вісі багатовимірної ніші: місце проживання (просторова ніша), живлення (трофічна ніша) і добова активність (часова ніша). Таким чином, шириною ніші є різноманітність ресурсів, що використовуються певним видом (організмом). Графічно екологічну нішу можна визначити як ділянку дво- або багатовимірного графіка (іл. 10).
Перекривання екологічної ніші - це параметр, що характеризує використання видами (популяціями, організмами) одних і тих самих ресурсів середовища і характер конкуренції між ними. Перекривання виникає, якщо різні види використовують одні й ті самі ресурси. Перекривання може бути повним або частковим, за одним або декількома параметрами екологічної ніші. Ніші можуть зовсім не перекриватися, і види не конкурують один з одним. За часткового перекривання види співіснують завдяки специфічності їхніх пристосувань. Якщо ж ніші видів повністю перекриваються, то відбувається конкурентне виключення одного з видів або витіснення домінуючим конкурентом свого суперника.
Отже, основними параметрами, що характеризують екологічні ніші різних видів, є їхні ширина та ступінь перекривання.
Які правила характеризують екологічні ніші?
Еволюційно взаємовідносини організмів формуються так, що види з подібними вимогами до середовища не можуть тривалий час існувати спільно. Ця закономірність сформульована Г. Ф. Гаузе (1910-1986), який досліджував харчові відносини декількох видів інфузорій, у вигляді правила конкурентного виключення: якщо два види з подібними вимогами до середовища (живлення, поведінки, місць розмноження тощо) вступають у конкурентні відносини, то один з них повинен загинути або змінити свій спосіб життя і зайняти нову екологічну нішу.
У природних екосистемах зазвичай всі ніші зайнято. Однак якщо це функціональне місце звільняється (наприклад, через винищення людиною чи хижаками), то воно заповнюватиметься функціонально близьким або екологічно аналогічним видом. Ця закономірність сформульована як правило обов'язковості заповнення екологічних ніш: порожня екологічна ніша завжди буває природно заповненою.
Отже, основними правилами, що характеризують екологічні ніші, є правило конкурентного виключення та правило обов'язковості заповнення екологічних ніш.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Самостійна робота з ілюстрацією. Перекривання екологічних ніш річкових раків
Найпоширенішими у водоймах України є такі види річкових раків, як рак річковий вузькопалий (Astacus leptodactylus) і рак річковий широкопалий (Astacus astacus). Вони є конкуруючими видами, і рак вузькопалий витісняє рака широкопалого. Який вид перекривання екологічних ніш цих видів річкових раків? Змоделюйте наслідки значного перекривання екологічних ніш конкуруючих видів.
Біологія + Поезія. Різноманітність екологічних ніш
Р. Бернс
У шотландського поета Роберта Бернса є вірш «Кінець літа» з такими рядками.
Вальдшнепи люблять тихий ліс,
В'юрки - місця чагарникові.
А чаплі з висоти небес
Летять в свій край річковий.
Дрозди в ліщиннику живуть,
В грибній тиші галявин.
А глід колючий і густий -
Житло для коноплянок.
У кожного є звичай свій,
Свій шлях, свої бажання...
Чому кожний вид має «свій шлях, свої бажання», тобто свою екологічну нішу?
СТАВЛЕННЯ
Біологія + Біорізноманіття. Функціональне місце видів
У тайзі, соснових борах, у густих листяних і змішаних лісах коричневі або сірі, округлі або гостроверхі мурашники є ознакою здорового лісу. Із близько 70 видів мурах, які мешкають на території України, найпоширенішими й найкориснішими для лісу є руді лісові мурахи (Formica rufa). Яке функціональне місце цих мурах у лісовій екосистемі?
РЕЗУЛЬТАТ
Оцінка | Завдання для самоконтролю |
1-6 | 1. Що таке екологічна ніша? 2. Назвіть параметри екологічної ніші. 3. Що таке ширина екологічної ніші? 4. Що таке перекривання екологічної ніші? 5. Дайте визначення правила конкурентного виключення. 6. Дайте визначення правила обов'язковості заповнення екологічних ніш. |
7-9 | 7. Якими є складники екологічних ніш? 8. У чому полягає суть параметрів екологічної ніші? 9. Сформулюйте правила, що характеризують екологічні ніші. |
10-12 | 10. Якими можуть бути наслідки значного перекривання екологічних ніш конкуруючих видів? |
16.09.2020 р. Тема: ЖИТТЄВІ ФОРМИ РОСЛИН І ТВАРИН ЯК АДАПТАЦІЇ ДО СЕРЕДОВИЩА МЕШКАННЯ.
Основні поняття й ключові терміни: Життєва форма рослин. Життєва форма тварин.
Пригадайте! Що таке адаптація?
Вступна вправа. Життєві форми рослин
Зіставте зображені рослини з їхніми назвами та отримайте латинську назву роду, до якого належить одна із наших найулюбленіших рослин - малина.
B Дерен справжній
R Калина звичайна
S Горобина звичайна
U1 Шипшина собача
U2 Ліщина звичайна
Що спільного між цими рослинами?
ЗМІСТ
Чому класифікації життєвих форм рослин є екологічними?
Життєва форма рослин - зовнішній вигляд рослинних організмів, що відображає їхню пристосованість до умов середовища існування. Термін «життєва форма рослин» запропонував наприкінці XIX ст. відомий данський ботанік, один із засновників екології та морфології рослин Еугеніус Вармінг (1841-1924). Він вважав, що різні види рослин залежно від однакових зовнішніх умов набувають однакового зовнішнього вигляду й форми та досягають у своєму розвитку однієї й тієї самої мети досить різними шляхами. Наприклад, до посушливих місць існування в одних видів формується таке пристосування, як опушеність, у інших - восковий наліт, у третіх - редукція листків.
Іл. 9. Життєві форми рослин (за І. Г. Серебряковим): дерево (а), чагарник (б), напівчагарник (в), багаторічна (г) та однорічна (д) трав'янисті рослини
Існують різні класифікації життєвих форм рослин, що пояснюється застосуванням різних принципів групування. Широкого застосування у морфології рослин набула екологічна класифікація життєвих форм, розроблена на початку XX ст. данським ботаніком Крістеном Раункієром (1860-1938). З усієї сукупності ознак життєвих форм він виокремив одну, що характеризує пристосування рослин до холодної або сухої пори року, - розміщення бруньок відновлення на рослині (високо над ґрунтом, низько над ґрунтом, біля поверхні ґрунту, в ґрунті). Класифікація І.Г. Серебрякова (1914-1969) характеризує адаптації різних видів рослин, пов'язані з особливостями росту й тривалістю життєвого циклу. Згідно з нею виокремлюють такі категорії життєвих форм судинних рослин: дерев'янисті (дерева, кущі й кущики), напівдерев'янисті (напівкущі й напівкущики), наземні трав'янисті (одно- та багаторічні трави) і водні трав'янисті (земноводні рослини, плаваючі трави, підводні трави). Серед цих життєвих форм незалежно одна від одної можуть виникати ліаноподібні, сланкі форми та ін. (іл. 9).
Категорія | Приклади |
Дерев'янисті | Дуб, калина, шипшина |
Напівдерев'янисті | Чебрець, ефера, лаванда |
Наземні трав'янисті | Лопух, пирій, бегонія |
Водні трав'янисті | Очерет, латаття, стрілолист |
Отже, класифікації життєвих форм рослин є екологічними, оскільки відображають подібність адаптацій різних видів, що виникає під дією однакових екологічних умов.
За якими ознаками класифікують життєві форми тварин?
Життєва форма тварин - група особин, що мають подібні морфологічні пристосування для існування в однаковому середовищі. У тварин життєві форми є на диво різноманітними, оскільки для цієї групи еукаріотичних організмів характерні активний рух (локомоція) і гетеротрофне живлення, що потребує певних способів пошуку й добування їжі. Через те життєві форми тварин класифікують за такими основними ознаками, як спосіб руху та спосіб добування їжі. На зовнішньому вигляді тварин позначається й їхня пристосованість до різних екологічних ніш, особливості розмноження тощо.
Життєві форми тварин виокремлюють за різними ознаками для різних систематичних груп. Так, для ссавців однією з таких основних ознак є способи локомоції (наприклад, бігаючі, стрибаючі, повзаючі). Життєві форми птахів розрізняють за способом добування їжі (наприклад, комахоїдні, зерноїдні, хижі), риб - за формою тіла (наприклад, торпедоподібні, змієподібні), жалких - за активністю й особливостями розмноження (дві життєві форми: поліпа й медузи).
Найпоширенішою є класифікація життєвих форм тварин за Д. М. Кашкаровим, за якою виокремлюють плаваючі (суто водні, напівводні), риючі, наземні (бігаючі, стрибаючі, повзаючі), деревні, повітряні життєві форми.
Отже, основними ознаками для класифікації життєвих форм тварин можуть бути способи переміщення, способи добування їжі, особливості розмноження, форма тіла та пристосованість до середовища існування.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Самостійна робота зі схемою. Дерева як життєва форма рослин
Зіставте зображені листяні лісоутворювальні породи з їхніми назвами та отримайте латинську назву роду, до якого належить бук лісовий, що росте в Україні переважно в Карпатах.
A Граб звичайний
G Клен гостролистий
F Вільха клейка
S Береза бородавчаста
U Липа серцелиста
Використайте запропоновані ознаки (висота рослин, розташування й спосіб захисту бруньок, ступінь здерев'яніння осьових пагонів, тривалість життя надземних пагонів) і складіть схему комплексу адаптацій, що характеризують дерева як життєву форму рослин.
Біологія + Екологія. Життєві форми тварин
Зіставте запропоновані ілюстрації тварин (1-8) із їхніми видовими назвами (А - Ж). Визначте належність запропонованих видів тварин до певної життєвої форми (за Д. М. Кашкаровим): А - акула сіра рифова; Б - ластівка сільська; В - кріт європейський; Г - косатка; Д - сарна європейська; Е - стриж чорний; Є - лань європейська; Ж - сліпак піщаний. Які критерії використали для класифікації? Чим екологічна класифікація відрізняється від філогенетичної?
СТАВЛЕННЯ
Біологія + Література. Повітряна життєва форма тварин
«Одного разу перелетіла якась звіринка з дерева на дерево. Зірвалась з високої ялинки і, розчепірившись, мов кажан, пішла вниз, а потім з розгону вигналась вгору і вчепилась за стовбур осики...» (І. Багряний. Тигролови). Йдеться про політуху сибірську, або летягу звичайну (Pteromys volans). Яким є сузір'я адаптацій (або комплекс адаптацій) для цієї життєвої форми?
РЕЗУЛЬТАТ
Оцінка | Завдання для самоконтролю |
1-6 | 1. Що таке життєва форма рослин? 2. Назвіть основні життєві форми рослин. 3. Наведіть приклади видів рослин з подібною життєвою формою. 4. Що таке життєва форма тварин? 5. Назвіть основні життєві форми тварин. 6. Наведіть приклади видів тварин, які мають різні життєві форми. |
7-9 | 7. Чому класифікації життєвих форм рослин є екологічними? 8. За якими принципами класифікують життєві форми рослин? 9. За якими ознаками класифікують життєві форми тварин? |
10-12 | 10. Чим екологічна класифікація відрізняється від філогенетичної? |
14.09.2020 р. Тема: Поняття про еколого пластичні та еколого непластичні види. Поняття про адаптивну радіацію.
Основні поняття й ключові терміни: Екологічна пластичність виду. Адаптивний потенціал. Адаптивна радіація.
Пригадайте! Яке значення має термін «екологічний»?
Поміркуйте!
Ящірка прудка (Lacerta agilis) - один із видів рептилій, який належить до родини справжніх ящірок. На величезній території від Англії до Байкалу і від Скандинавії до Кавказу цей надзвичайно екологічно пластичний вид є, без сумніву, найчисленнішим видом рептилій в Євразії. У чому ж суть терміна «екологічна пластичність виду»?
Що характеризує екологічну пластичність виду?
Екологічна пластичність виду - це здатність організмів виду до існування в певному діапазоні значень екологічного чинника. Це характеристика пристосованості організмів виду до змін чинників середовища існування. Кількісно екологічна пластичність виражається діапазоном чинника середовища, в межах якого даний вид зберігає життєдіяльність. Що ширшим є діапазон коливань чинника, в межах якого даний вид може існувати, то більшою є його екологічна пластичність, то ширшими є його діапазон витривалості й поширеність.
Види, які можуть виживати в широкому діапазоні змін умов існування, називають екологічно пластичними. Наприклад, бурий ведмідь вирізняється широкою пластичністю у використанні кормових компонентів, що дає йому змогу заселяти різні території. До екологічно пластичних видів належать також вовк звичайний, горобець польовий, кульбаба лікарська, очерет звичайний. Широкою екологічною пластичністю вирізняються діатомові водорості, які за масштабом географічного поширення і ступенем біопродуктивності не мають собі рівних. Екологічно пластичними є й види-агресори (наприклад, змієголов звичайний, борщівник Сосновського, ротан-головешка).
Іл. 7. Велика панда - екологічно непластичний вид
Екологічно непластичні види - види з вузьким діапазоном екологічної пластичності до чинників середовища. Такі організми погано пристосовуються навіть до незначних змін умов існування і вузько спеціалізовані до умов середовища життя. Наприклад, форель струмкова віддає перевагу швидким річкам з чистою й прохолодною водою, багатою на кисень. Екологічно непластичними видами є також коала сірий, який вживає листя й молоді пагони лише деяких видів евкаліптів, велика панда - вид, який тепер відносять до родини Ведмежі і який живиться бамбуком (іл. 7). До цієї групи належать симбіонти, мешканці великих морських глибин, печер.
Отже, екологічну пластичність виду характеризує певний діапазон витривалості до коливань екологічного чинника та поширеність у середовищі існування.
Що визначає екологічну пластичність виду?
Адаптивний потенціал (від лат. potentia - сила) - міра пристосувальних можливостей виду в мінливих умовах довкілля. Ця здатність має спадковий характер, і міра її прояву залежить від біотичного потенціалу, що відображає здатність популяцій до розмноження й виживання за оптимальних умов. Пластичність видів визначається нормою реакції, тобто здатністю генотипу залежно від умов середовища формувати в онтогенезі різні фенотипи.
Різні види мають різну екологічну пластичність, що формується в процесі еволюції на основі генетичної пластичності (англ. genetic flexibility) - здатності генотипів змінюватися й забезпечувати пристосованість до змін навколишнього середовища.
Високий адаптивний потенціал мають екологічно пластичні види. Саме такі види здатні заселяти нові місця проживання або ті, які дуже змінилися. В умовах руйнування екосистем вони завдяки екологічній пластичності встигають набути нових адаптацій і виживають. Екологічно непластичні види з низьким адаптивним потенціалом і високою спеціалізацією за цих умов вимирають.
Отже, екологічну пластичність виду визначають генетична пластичність та адаптивний потенціал.
Які види беруть участь в адаптивній радіації груп?
Адаптивна радіація - еволюційний процес виникнення в межах певної систематичної групи форм, пристосованих до різних умов існування. Цей процес властивий для будь-якої систематичної групи, яка існує вже тривалий час. Згідно з правилом адаптивної радіації, що його сформулював відомий американський палеонтолог Г. Ф. Осборн (1857-1935) ще у 1902 р., історичний розвиток будь-якої групи супроводжується її розділенням на окремі філогенетичні стовбури, що розходяться в різних адаптивних напрямах від якогось вихідного середнього стану. Класичним прикладом адаптивної радіації є урізноманітнення плацентарних ссавців, що розпочалося одразу після вимирання динозаврів наприкінці мезозойської ери (близько 66 млн років тому). У ті давні часи ці ссавці були дрібними комахоїдними істотами, подібними до землерийок. Саме ці тварини еволюціонували в сучасні групи бігаючих, літаючих, плаваючих ссавців (іл. 8).
Іл. 8. Адаптивна радіація плацентарних ссавців
Вихідними видами в адаптивній радіації є зазвичай екологічно пластичні види. Згідно з правилом походження від неспеціалізованих предків (Е. Кон, 1904), нові великі групи беруть початок не від вищих представників предкових груп, а від порівняно неспеціалізованих. Ссавці виникли не від високоспеціалізованих, а від неспеціалізованих видів рептилій. Квіткові рослини виникли не від голонасінних, а від неспеціалізованих насінних папоротей. Причиною походження нових груп від неспеціалізованих предків є те, що відсутність спеціалізації визначає можливість виникнення нових пристосувань.
Отже, адаптивна радіація пов'язана з пластичними видами і дає змогу новим групам рівномірно зайняти простір і різні місця існування.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Опрацюйте презентацію, випишіть до словника основні поняття!
Самостійна робота з таблицею. Адаптивний потенціал
За допомогою таблиці порівняйте запропоновані види та обґрунтуйте судження про адаптивний потенціал екологічно пластичних та непластичних видів.
Ознака | Ведмідь бурий | Коала сірий |
Екологічна пластичність | ||
Поширеність | ||
Рівень спеціалізації | ||
Адаптивний потенціал |
Біологія + Хімія. Хімічна та екологічна валентність
Екологи за аналогією поняття валентності в хімії ввели поняття екологічної валентності (пластичності) виду. Яка природа валентності хімічних елементів та екологічної валентності видів?
СТАВЛЕННЯ
Біологія + Географія. Гавайські острови
Гавайські острови відомі в біології прикладами адаптивної радіації «усміхнених» павуків-тенетників (Theridion), гавайських квіткарок, дрозофіл, павуків-палочників з роду Ariamnes, унікальних рослин з роду срібні мечі (Argyroxiphium). Де розташовані Гавайські острови? Які особливості Гавайських островів зумовлюють адаптивну радіацію багатьох груп організмів?
РЕЗУЛЬТАТ
Оцінка | Завдання для самоконтролю |
1-6 | 1. Що таке екологічна пластичність? 2. Наведіть приклад екологічно пластичних і непластичних видів. 3. Що таке адаптивний потенціал? 4. Який адаптивний потенціал у екологічно пластичних й непластичних видів? 5. Що таке адаптивна радіація? 6. Які види є вихідними в процесах адаптивної радіації? |
7-9 | 7. Що характеризує екологічну пластичність виду? 8. Що визначає екологічну пластичність виду? 9. Яке значення адаптивної радіації? |
10-12 | 10. Обґрунтуйте судження про адаптивний потенціал екологічно пластичних та екологічно непластичних видів. |
Урок №67. Контрольна робота за ІІ семестр.
Урок № 66. Тема: COVID-19
Урок для учнів 9-11 класів
Урок розроблено в рамках спільного проєкту з Дитячим фондом ООН (ЮНІСЕФ) в Україні.
Сьогодні світ зіштовхнувся із серйозним супротивником – коронавірусом нового типу.
Важливо, аби школярі також розуміли серйозність захворювання та знали, як діяти під час пандемії.
Урок №65. Тема: Досягнення трансплантології. репродуктивной медицини та донорства.
Завдання:
1. Опрацювати параграф 42 підручника.
2. Підготовка до ЗНО: Тип Членистоногі. Клас Ракоподібні.
3.Переглянути презентацію, зробити стислий конспект.
Важливо, аби школярі також розуміли серйозність захворювання та знали, як діяти під час пандемії.
Урок 64. Тема: Застосування результатів біологічних досліджень.
Завдання : опрацювати параграф 46 підручника. У друкованому зошиті виконати завдання на стор. 76-77.
Підготовка до ЗНО. Повторити Тип Молюски. Різноманітність: черевоногі, двостулкові, головоногі молюски. Презентація.
Повторення: виконати тести "Застосування результатів біологічних досліджень"
Теми проектів:
Урок №62. Тема:БІОЕТИЧНІ ПРОБЛЕМИ СУЧАСНОЇ МЕДИЦИНИ.
Правило
|
Пояснення
|
Принцип «не нашкодь»
| |
Принцип автономії
| |
Принцип інформованої згоди
| |
Принцип правдивості
| |
Принцип конфіденційності
| |
Принцип справедливості
| |
Принцип людської гідності
| |
Опрацюйте теоретичний матеріал:
Базові поняття можна знайти за QR-кодами
Немає коментарів:
Дописати коментар