Біологія 20 група

Урок 35                                                                     Дата:16.03.2020

Тема. Способи терморегуляції організмів

-Як ви розумієте поняття «терморегуляція»?

-Які ви знаєте адаптації до перенесення високих температур у тварин?

-Які пристосування у тварин існують до перенесення низьких температур?

Основні способи терморегуляції у тварин

Основними способами терморегуляції тварин є:

1.          хімічна терморегуляція — рефлекторне збільшення теплопродукції у відповідь на зниження температури середовища, базується на високому рівні метаболізму;

2.          фізіологічна теплорегуляція — за рахунок здатності утримувати тепло завдяки особливостям будови (покрив з волосся або пір’я, розподіл жирових запасів та ін.);

3.          поведінкова терморегуляція — пошук сприятливих місць існування, зміна пози, створення укриттів, гнізд та ін.

Особливості терморегуляції пойкілотермних тварин

Для пойкілотермних тварин основним способом регуляції температури тіла є поведінковий спосіб. У сильну жару вони ховаються у тінь, нори. За набли ження зими шукають сховища, будують гнізда, знижують свою активність. Деякі види здатні підтримувати оптимальну температуру тіла за рахунок роботи м’язів. Деякі пойкілотермні тварини уникають перегріву, посилюючи втрату тепла через випаровування.

Температура тіла та рухливість пойкілотермних тварин залежить від температури навколишнього середовища. Комахи та ящірки за прохолодної погоди стають в’ялими та малорухливими. Багато видів тварин при цьому здатні обирати місця зі сприятливими умовами температури, вологості та освітлення
сонцем (ящірки гріються на освітлених плитах гірських порід).

Особливості терморегуляції гомойотермних тварин

Гомойотермні тварини мають більш ефективну регуляцію вироблення та
віддачі тепла, яка дозволяє їм тримати постійну оптимальну температуру тіла.

1. Хімічна терморегуляція — численні біохімічні процеси, що відбуваються
з витратами енергії.

Основними генераторами тепла тваринного організму є:

·          м’язи (до 50 % усього вироблення тепла);

·          печінка (15-20 % тепла);

·          легені та нирки (7—12 % тепла);

·          травний тракт (10 %).

На відміну від пойкілотермних тварин, у теплокровних при дії холоду процеси окиснення не загальмовуються, а посилюються. У багатьох тварин утворюється додаткове тепло за рахунок не тільки м’язової, а й жирової тканини.

2. Фізична терморегуляція відбувається за рахунок збереження тепла в тілі
тварини. Це здійснюється шкірними покривами, густим хутром ссавців,
покривом з пір’я та пуху у птахів, жирові відкладення, випаровування
води через потовиділення або через слизові оболонки ротової порожнини та
верхніх дихальних шляхів, розміри та форму тіла тварини.

Для більшості видів тварин основним місцем випаровування води за терморегуляції є шкіра.

За високої температури у тварин посилюється притік крові до органів-теплообмінників: хвоста, вух, кінцівок.

У північних тварин за різкого зниження температури середовища дихання стає рідшим, повільним, але глибоким. За рахунок зміни дихання зменшується тепловіддача організму.

Для зменшення віддачі тепла більш вигідними є великі розміри тіла, ніж ті, що поширені у теплому кліматі. Регуляція температури відбувається також через частини тіла, що виступають — вушні раковини, кінцівки, хвости, органи нюху. У холодних районах вони, як правило, у тварин менші за
розмірами, ніж у більш теплих.

Для гомойотермних тварин також важливі поведінкові способи терморегуляції, які є досить різноманітними:

·          зміна пози;

·          вибір захищених від вітру місць для ночівлі;

·          створення складних схованок, нір та гнізд;

·          групові ночівлі (у гризунів);

·          тісні групи для запобігання втратам тепла (у пінгвінів, які зігрівають
один одного);

·          тісні скупчення для запобігання перегріву (у верблюдів);

·          здійснення дальніх та ближніх міграцій та ін.

Урок 36                                                                             Дата: 23.03.2020

Тема. Симбіоз та його форми

-Які типи взаємин між живими організмами існують у екосистемах?

-Наведіть приклади взаємокорисних відносин.

-Наведіть приклади, за яких користь отримує лише один організм, а для ін­шого партнерство не приносить ані користі, ані шкоди.

-Наведіть приклади партнерств, за яких один організм отримує користь від іншого, а другий — потерпає від шкоди.

1. Поняття про симбіоз та його форми

Симбіоз — форма тісних відносин між організмами різних видів, за яких хоча б один з них отримує для себе користь.

Формами симбіозу є:

1. мутуалізм — взаємовигідний симбіоз;

2. коменсалізм — відносини, які корисні одному, але байдужі іншому симбіонту;

3. паразитизм — форма симбіозу, за якої один організм (паразит) використо­вує іншого (хазяїна) як джерело живлення та (або) середовища існування. Приклади симбіозу:

·         транспортування насіння тваринами, які поїдають плоди та виділяють не- перетравлене насіння з послідом у іншому місці;

·         запилення квіткових рослин комахами, під час якого комахи живляться нектаром;

·         деякі види мурашок захищають попелиць і отримують від них натомість солодкі виділення, які містять цукор;

·         лишайник складається з лишайникового гриба та водорості — водорість під час фотосинтезу виробляє органічні речовини, а гриб споживає частину з них, поставляючи натомість воду та мінеральні речовини;

·         зелені водорості у жолобках волосин лінивця, які маскують його на тлі рос­линності.

Мутуалізм

Мутуалізм є поширеною формою взаємовигідного співмешкання, за яко­го присутність одного партнера стає обов’язковою умовою існування кожного з них. Переваги для партнерів при цьому можуть бути різні:

·         один з партнерів використовує іншого як джерело їжі, тоді як інший отри­мує захист від ворогів або сприятливі умови для росту та розмноження;

·         один з партнерів, що виграє у їжі, звільняє іншого від паразитів, запилює рослини або поширює насіння.

Кожен з партнерів діє егоїстично, а вигідні відносини виникають лише тому, що користь, яку отримують, більше витрат, що потрібні на підтримку відносин.

Приклади:

ü  птахи суміщають власне харчування з поширенням насіння;

ü  утворення мікоризи грибами та рослинами, у якій рослини надають грибам синтезовані органічні речовини, а гриби рослинам — воду й мінеральні солі;

ü  найпростіші в травній системі жуйних тварин допомагають перетравлюва­ти рослинну їжу;

ü  джгутикові та бактерії у кишечнику термітів надають можливість пере­травлювати деревину, а мікроорганізми отримують захист і середовище іс­нування;

ü  риба-клоун живе поблизу актиній; у разі небезпеки ховається між їхніми щупальцями і при цьому відганяє інших риб, які можуть поласувати акти­ніями.

Тісний контакт видів у мутуалізмі спричиняє їхню спільну еволюцію. При­клад: взаємні пристосування у квіткових рослин та їхніх запилювачів.

Коменсалізм

Залежно від особливостей співвідносин між видами розрізняють три види коменсалізму:

ü  коменсал обмежується використанням їжі іншого виду (гієни харчуються залишками їжі левів, гепардів та інших хижаків);

ü  коменсал прикріплюється до організму іншого виду, який стає «хазяїном» (риба-причепа плавцем-присоскою прикріплюється до шкіри акул та ін­ших великих риб, пересуваючись з їхньою допомогою);

ü  коменсал оселяється у внутрішній органах хазяїна (рибки-перлівниці меш­кають у клоаці голотурій).

Приклади коменсалізму:

o   кишечник людини населяють багато видів бактерій, присутність яких є не­шкідливою для людини;

o   у норі борсука можуть оселятися різні комахи, ропухи та ящірки;

o   серед щупалців медузи ціанеї ховаються мальки риб пікши та тріски;

o   непатогенні бактерії, що живуть на поверхні шкіри людини;

o   павуки, що будують павутину на рослинах.

Урок 37                                                                Дата: 30.03.2020

Тема. Організм як середовище мешкання.

Поширення паразитизму серед різних груп організмів.

Адаптації паразитів до мешкання в організмі хазяїна.

Відповідь організ­му хазяїна на оселення паразитів

-Які особливості живих організмів як середовища існування?

-У чому особливість симбіозу як форми взаємодії між організмами?

-Які характерні ознаки паразитизму? Наведіть відомі вам приклади парази­тів та їхніх хазяїв.

Поширення паразитизму серед різних груп організмів

Паразитизм трапляється серед різних груп організмів: тварин (найпрості­ші, пласкі черві, нематоди, кільчасті черви, молюски, членистоногі), бактерій, грибів (борошнисторосяні, трутовики) та навіть покритонасінних рослин.

Паразити поділяються на:

·         ектопаразитів, які оселяються чи харчуються на поверхні тіла хазяїна (воші, блохи, кліщі, п’явки, комарі);

·         ендопаразитів, які живуть всередині тіла хазяїна в його органах, ткани­нах, клітинах або порожнинах тіла (паразитичні черви-сисуни, стьожкові, круглі черви, бактерії, паразитичні найпростіші).

Адаптації паразитів до мешкання в організмі хазяїна

Адаптації паразитів до мешкання в організмі хазяїна є такими:

а) для ектопаразитів:

ü  сплощення тіла у спинно-черевному напрямку для кращого прикріплен­ня до тіла хазяїна (у бліх — з боків для кращого руху у проміжках між волосами);

ü  забарвлення залежить не від пігментації покривів, а від кольору вмісту кишечнику;

ü  органи прикріплення — гачки, охоплюючі волос кінцівки, стилети та ін.;

ü  У форм, що харчуються кров’ю — гіпертрофія деяких частин травної системи та розвиток залоз, які виділяють секрет, що запобігає зсіданню крові; колючосисний ротовий апарат, здатний сильно розтягуватися хі­тиновий покрив;

ü  редукція крил та кінцівок;

б) для ендопаразитів:

ü  яйця дуже дрібні (навіть порівняно з формами, що живуть вільно) — че­рез їхню велику кількість та через те, що дрібні яйця легше потрапляють в організм нового хазяїна;

ü  відсутність забарвлення, білуватий або жовтуватий колір тіла — як на­слідок перебування паразитів у темряві;

ü  органи прикріплення — гачки, прості та складні присоски, прикріплен­ня по типу якоря та ін.;

ü  збільшення поверхні тіла для кращого всмоктування їжі;

ü  спрощення нервової системи та втрата органів чуттів;

ü  перехід кишкових паразитів до анаеробного типу дихання — через не­стачу кисню в кишечнику;

ü  редукція органів руху;

ü  складна будова зовнішніх покривів (кутикула, тегумент), виділення ан­тиферментів — для запобігання перетравленню соками хазяїна;

ü  гермафродитизм, партеногенез, поліембріонія та нестатеве розмноження як наслідок складності зустріти партнера для розмноження;

ü  дуже велика плодючість, величезна кількість яєць (ціп’як свинячий — 100 тис. яєць на добу, аскарида людська — 250 тис. яєць на добу).

Відповідь організму хазяїна на оселення паразитів

Першою реакцією організму-хазяїна є спроба вбити паразита неспецифіч­ними захисними засобами: вільними радикалами, гідролазами. Потім — спро­ба нейтралізувати фактори його агресії за допомогою протеаз та інгібіторів ферментів. У разі неефективності цих дій застосовуються різні рівні захисних реакцій організму хазяїна:

1.      Клітинний рівень: зміна форми та величини уражених паразитами клітин (еритроцити людини за малярії).

2.      Тканинний рівень: здатність організму ізолювати паразита від здорової тка­нини (личинок трихінел у м’язах, токсоплазми в головному мозку).

3.      Організмовий рівень: імунні реакції, вироблення гуморального імунітету. В крові хазяїна утворюються специфічні білкові речовини, антитіла, які пригнічують паразитів. Вироблення імунітету стимулюється паразитами і часто запобігає повторним зараженням.

Тести

1.Спільне  добування  їжі зграєю вовкі в є  прикладом  адаптацій:

А. Клітинних    Б. Організмових      В. Популяційних            Г. Видових

2.Адаптації ,що формуються  в  процесі  еволюції:

А. Філогенетичні       Б. Онтогенетичні       В. Преадаптивні      Г. Постадаптивні

3. Видозміни  поведінкових  реакцій  організму у відповідь на зміни в навколишньому  середовищі:

А. Структурні адаптації                   Б. Фізіологічні  адаптації

В. Етологічні  адаптації                   Г. Філогенетична адаптації

4.Особливості  процесів життєдіяльності  за  конкретних  умов існування:

А. Структурні адаптації                         Б. Фізіологічні  адаптації

В. Етологічні  адаптації                          Г. Філогенетична адаптації

5. Адаптації,що виникають упродовж індивідуального  розвитку :

А. Філогенетичні      Б. Онтогенетичні             В. Преадаптивні              Г. Постадаптивні

6.Ознаки  будови  й  форми  тіла  оргнанізму,що  допомагають йому виживати у природних  умовах:

А. Структурні адаптації                Б. Фізіологічні  адаптації

В. Етологічні  адаптації                Г. Філогенетична адаптації

7. Дайте визначення термінам:

Адаптаціогенез_---

Коеволюція ---

8. . Встановіть відповідність між формами симбіозу та їх прикладами:

А.Мутуалізм	1. Джгутикові в кишечнику термітів
Б.Паразатизм	2. Орхідеї на гілках дерев
В.Коменсалізм (квартиранство)	3. Акули і риби-лоцмани
Г.Коменсалізм (нахлібництво)	4. Лисиця і миші
	5.Сажкові гриби на кукурудзи

9. Встановіть відповідність між термінами , їх визначенням та прикладами:

А.Нейстон	1.Сукупність організмів,які живуть на межі водного та повітряного середовищ	І. Дрібні ракоподбні
Б.Планктон	2.Сукупність організмів,які дрейфують у товщі води та не можуть активно протистояти течіям	ІІ.Корали,актинії
В.Нектон	3.Сукупність активно плаваючих організмів,які  мешкають у водній товщі,можуть активно протидіяти течії та переміщуватисьна значні відстані	ІІІ.Черепахи, китоподібні
Г.Бентос	4.Це рослинні й тваринні організми,що живуть на грунті та в грунті морських  і прісних водойм	ІV.Клопи-водомірки
	5.Організми,які населяють наземно-повітряне середовище	V.Хламідомонада снігова

10. Дайте відповідь на запитання:

Оцініть позитивне та негативне значення паразитизму в природі й для людини.

     Домашнє завдання: опрацювати поданий матеріал, скласти короткий конспект, дати відповіді на тестові завдання (робочий зошит).

Виконати навчальний проект: «Адаптивні біологічні ритми біологічних систем»

Урок 38                                                                        Дата: 06.04.2020

Тема: Адаптивні біологічні ритми біологічних систем різного рівня організації.

           Типи адаптивних біологічних ритмів організмів

1.      Поняття про адаптивні біологічні ритми. Зовнішні та внутрішні біологічні рити

Природні ритми для будь-якого організму можна поділити на внутрішні (по­в’язані з його власного життєдіяльністю) та зовнішні (циклічні зміни в довкіллі).

Адаптивні біологічні ритми поділяють на:

·         добові;      

·         місячні;

·         припливно-відпливні;   

·         сезонні;

·         річні;        

·         багаторічні.

2.      Добові та місячні біологічні ритми

Добові ритми відкриті у різних організмів — від найпростіших до людини. Так, у людини знайдено понад 100 фізіологічних функцій, що піддаються до­бовій періодичності:

ü  сон і неспання;

ü  зміна температури тіла;

ü  ритм скорочень серця;

ü  глибина та частота дихання;

ü  об’єм та хімічний склад сечі;

ü  виділення поту;

ü  зміна м’язової та розумової працездатності та ін.

У деяких рослин у певний час відкриваються та закриваються квітки, під­водяться та опускаються листки, змінюється їхнє положення відносно Сонця, збільшується інтенсивність дихання, швидкість росту та ін.

Тварин поділяють на денних та нічних, зазвичай вони активні у най­більш сприятливий для них час доби. Деякі види приблизно однаково активні

вдень, і вночі з чергуванням коротких періодів неспання та спокою. Такий ритм називають поліфазним (багато землерийок, низка хижаків та ін.).

Місячні біологічні ритми є у багатьох морських та суходільних організмів. Приклади:

§  нерест багатощетинкових червів палоло;

§  розмноження японських морських лілій;

§  роїння комарів-дзвінців та одноденок та ін.

3.      Припливно-відпливні біологічні ритми

Види, що живуть на літоралі, мешкають в умовах складної періодичності навколишнього середовища. На 24-годинний ритм коливання освітленості та інших факторів накладається ще чергування припливів та відпливів.

Протягом місячної доби (24 години 50 хвилин) відбувається 2 припливи та відпливи, фази яких зсуваються щоденно приблизно на 50 хвилин. Окрім того, сила припливів закономірно змінюється протягом місячного місяця (29,5 соняч­ної доби). Двічі на місяць (у молодик та повню) вони є максимальними.

4.      Сезонні, річні та багаторічні біологічні ритми

Найбільш важливі із сезонних, річних та багаторічних ритмів пов’язані з розмноженням, ростом, міграціями та перенесенням несприятливих сезонів. Сезонні зміни можуть виявлятися у глибоких зсувах у фізіології та поведін­ці організмів, змінюючи їхню морфологію та особливості життєвого циклу. Ці зміни мають чіткий пристосувальний характер: так, поява потомства відбу­вається у найбільш сприятливу пору року, а перенесення критичних періодів відбувається у стійкому стані.

Чим більш різкими є сезонні зміни у зовнішньому середовищі, тим сильні­шою є річна періодичність життєдіяльності організмів. Приклади:

§  опадання листя восени; 

§  різноманітні діапаузи;

§  сплячка;   

§  загальмовування метаболізму;

§  запасання жиру; 

§  сезонні ліньки;

§  міграції та ін.

Сезонні цикли розвинуті переважно у помірному та холодному кліматі.

Багаторічна періодичність зумовлена змінами погоди під впливом законо­мірної зміни сонячної активності. Її проявами є:

Ø  чергування врожайних та неврожайних років;

Ø  чергування років багаточисельності або малочисельності тваринних попу­ляцій та ін.

Домашнє завданя:

ü  опрацювати матеріал та зробити короткий конспект (робочий зошит);

ü  опрацювати §17 с.61-63, відповісти на питання 1-7 с.66

Урок 39                                                                          Дата:13.04.2020 

Тема: Фотоперіодизм та його адаптивне значення.

Фотоперіодизм — це реакція організмів на сезонні зміни тривалості дня. Його прояв залежить не від інтенсивності освітлення, а тільки від ритму чергу­вання темної і світлої пори доби.

Так, під дією фотоперіодизму рослини переходять від вегетативного росту до зацвітання. Ця особливість є проявом адаптації рослин до умов існування і дозволяє їм переходити до цвітіння та плодоношення у найбільш сприятливі пору року. За сприйняття фотоперіодичних умов у рослин відповідають особ­ливі рецептори у листках.

Фотоперіодизм притаманний також багатьом групам тварин: комахам, клі­щам, рибам, птахам, ссавцям. Фотоперіодичні реакції тварин контролюють початок та завершення шлюбного періоду, плодючість, осінні та весняні линь­ки, перехід до зимової сплячки, чергування двостатевих та партеногенетичних поколінь, міграції, розвиток та інше.

Так, хризантеми квітнуть лише восени, коли тривалість дня зменшується від 12 до 6 годин. У метеликів за зменшення тривалості дня уповільнюється розвиток яєць та личинок. У більшості птахів весняний день, тривалість яко­го зростає, викликає розвиток статевих залоз та прояв гніздових інстинктів. А осіннє скорочення дня спричиняє линяння, накопичення запасних жирів та прагнення до перельоту.

У тих місцевостях, де немає різко виражених сезонних змін, більшість ви­дів не мають фотоперіодизму. Утворення квіток і плодів, відмирання листя у багатьох тропічних рослин розтягнуто у часі: на одному дереві одночасно мо­жуть траплятися і квітки, і плоди. У помірному кліматі види, які встигають завершити свій життєвий цикл і не стикаються у активному стані з неспри­ятливими порами року, також не виявляють фотоперіодичних реакцій. При­клад: численні багаторічні ефемероїдні рослини та ефемери.

Розрізняють два типи фотоперіодичної реакції:

·         короткого дня;

·         довгого дня.

У рослин та тварин довгого дня зростаюча тривалість дня навесні та рано влітку стимулюють ростові процеси та підготовку до розмноження. Зменшен­ня тривалості дня у другій половині літа та восени викликають гальмування росту та підготовку до зими. Приклади:

Ø  стійкість до морозів конюшини та люцерни набагато вища при вирощуван­ні рослин за короткого дня, ніж за довгого;

Ø  у дерев, які ростуть у містах біля вуличного освітлення, осінній день ви­являється подовженим, внаслідок чого у них затримується опадання листя й вони частіше піддаються обмороженню.

До рослин довгого дня належать такі, які зацвітають за неперервної освіт­леності більше 12 годин на добу. Приклади: жито, ячмінь, овес, салат, капус­та, морква, цибуля, картопля, пшениця, шпинат, кріп.

Рослини короткого дня зацвітають при освітленості менше 12 годин на добу. Приклади: хризантеми, жоржини, бавовник, айстри, капуста, коноплі, тютюн, просо, кукурудза, рис, соя.

У рослин проміжного типу квітіння настає при певному діапазоні фотопері­одизму. Приклад: гваюла.

Є й фотоперіодично нейтральні рослини. їхнє квітіння відбувається за будь-якої довжини дня. Приклади: виноград, кульбаба, бузок, помідор, греч­ка, кавуни, боби, горох.

У помірних широтах дні є короткими навесні, а довгі — в середині літа. Тому короткоденні квітнуть весною та восени, а довгоденні — влітку. Тропічні види фотоперіодична реакція під готов лює до сухого та дощового сезонів.

Урок 40                                                                      Дата: 27.04.2020

Контрольна робота з теми «Адаптації»

Останній урок ІІ семестру.

Тестова робота

Оберіть правильну відповідь.

1.      Здатність клітин або мікроорганізмів орієнтуватися та рухатися у напрям ку до або від джерела світла:

       А хемотаксис;           Б фототаксис;            В геотаксис;           Г гідротаксис.

2.      Вид регуляції, що здійснюється на клітинному рівні:

      А регуляція серцевого ритму;                                 Б хімічна модифікація ферментів;

      В терморегуляція;                              Г регуляція кількості води в тілі (осморегуляція).

3.      Яка стратегія належить до активного шляху адаптацій:

      А міграції;            Б анабіоз;               В подолання;              Г зимова сплячка?

4.      Взаємовідносини організмів людська аскарида — людина належать до:

        А хижацтво;              Б мутуалізм;          В коменсалізм;       Г паразитизм.

5.      Встановіть відповідність між організмами та їхніми середовищами життя:

1 водне 2 наземно-повітряне 3 ґрунт 4 живі організми

А кріт Б лелека В печінковий сисун Г сазан

6. Визначте ознаки адаптованості організму, що зображений на малюнку, до способу життя та середовища існування: восьминіга. 

Домашнє завданя:

ü  виконати тестову роботу (робочий зошит);

ü  повторити §1-17 с.5-66.