МАТЕРІАЛИ ДО УРОКІВ З БІОЛОГІЇ

 Сайт На урок

https://naurok.com.ua/biblioteka/biologiya/klas-6

https://naurok.com.ua/biblioteka/biologiya/klas-7

https://naurok.com.ua/biblioteka/biologiya/klas-8

https://naurok.com.ua/biblioteka/biologiya/klas-9

ВСЕОСВІТА

https://vseosvita.ua/library/prezentacia-do-uroku-biologii-6-klas-budova-roslini-organi-roslini-197678.html

https://vseosvita.ua/library/prezentacia-do-uroku-biologii-7-klas-na-temu-zagalna-harakteristika-klasu-plazuni-406472.html

https://vseosvita.ua/library/prezentacia-z-biologii-8-klas-524518.html

https://vseosvita.ua/library/prezentacia-9-klas-tema-dokazi-evolucii-267275.html

Біологія 8 клас

Дата:

                   Урок 2

Тема. Організм людини як біологічна система

Мета: сформувати поняття «система»; познайомити учнів з положенням людини в системі органічного світу; розвивати образне мислення, здатність до аналізу; виховувати культуру спілкування, комунікабельного учня.

Тип уроку: комбінований

Обладнання: схема еволюції гомінід, фотографії та картини різних географічних ландшафтів, таблиці.

Девіз уроку –  «Від того, що ми знаємо, залежить, ким ми станемо» (Ж.Ростан).

Хід уроку

І. Розминка. Емоційне налаштування класу.

Вправа «Поділись настроєм»

Погляньте у вікно. Надворі перші дні осені, улюблена пора більшості людей. Пора збору урожаю, початку навчального року, а з ним і зустрічі друзів, однокласників. З'являється гарний настрій, який притягує вдачу. І нехай тепле осіннє сонечко та посмішки, які ми подарували один одному, допоможуть нам у вивченні біології.

Посміхніться один одному, адже ще відомий філософ Спіноза говорив:  «Якщо ви хочете, щоб життя посміхалося вам, подаруйте йому спочатку свій хороший настрій».

 

II. Актуалізація опорних знань

1)    Термінологічне лото

1.    Цитологія

2.    Гістологія

3.    Анатомія

4.    Фізіологія

5.    Генетика

6.    Біохімія.

7.    Біофізика

8.    Гігієна

9.    Екологія людини

10.Медицина 

2) Індивідуальне опитування

Методи дослідження людини

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Проблемно-пошукове питання.

«Хто я?..., Хто ти?..., Хто ми?...» (Людина)

-       Пошукаємо на ці питання відповідь і в кінці уроку дізнаємось, чи досягли ми своєї мети.

Органічний світ досить різноманітний і виник він в результаті еволюційного процесу на Землі. У 7 класі ви знайомились з дивовижним світом тварин: вивчали їх різноманітність, будову, життєдіяльність, поведінку. Людина має багато спільного з представниками тваринного світу. Незважаючи на те, що люди відрізняються за кольором шкіри та деякими іншими ознаками, існує визначення, що все людство – це один біологічний вид.

-       Тепер давайте пригадаємо, що таке вид.

Вид – це сукупність особин, подібних між собою за будовою, процесами життєдіяльності, вимогами до умов існування, які дають плідне потомство.

Повідомлення теми і завдань уроку.

 

 

 

 

 

 

IV. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу.

Людина пройшла досить складний шлях еволюції – від людиноподібних мавп до сучасної людини. Людина, схожа на сучасну, з'явилася приблизно сорок тисяч років тому. На її формування вплинули ряд біологічних, історичних та соціальних чинників.  І тому людина, на відміну від тварини, є суб'єктом суспільних відносин.

     А які відносини належать до суспільних?

-       розвиток мови;                  

-       спілкування;                                             Біосоціальний вид

-       розвиток мислення;                                Людина розумна

-       встановлення стосунків;                       (Homo sapiens L.)

-       розвиток ремесла, письма;

-       соціальні чинники.

Процес виникнення і формування людини сучасного типу називають антропогенезом.

-       Прослідкуємо систематичне положення людини.

 Царство: Багатоклітинні    

Тип:  Хордові                                         

Підтип: Хребетні                          

Клас:  Ссавці                                    

Ряд: Примати                                 

Родина: Гоміди                            

Рід: Людина                                    

Вид: Людина розумна        

(Homo sapiens L.)

 

Людину оточує світ, який представлений різними системами: простими і складними, цікавими і не зовсім, природними і штучними. Кожна з цих систем має свою будову, складові частини, своє призначення.

                            

Використовуючи знання з курсу «Природознавство», пригадайте, що таке «Система». (Сукупність об'єктів і відношень між ними, порядок, зумовлений правильним розташуванням частин, що утворюють єдине ціле в певному процесі).

-       Які ви можете привести приклади систем? (Сонячна, екологічна, водопровідна, місто)

-       Які системи  живих організмів ви знаєте? (Рослинна, тваринна,  людини)

* Біологічна жива система – це структурне і функціональне    об’єднання біологічних елементів різного рівня складності.

* Біологічна система нижчого рівня, входить до складу біологічних систем вищого рівня.

Білки, нуклеїнові кислоти              клітини               тканини          органи

системи органів             цілісний організм.

 

Робота в парах.

Завдання.

Створити схему «Структурна організація організму людини»

Організм людини – це і є сукупність біологічних систем, які взаємодіють між собою. Клітина – це найменша біологічна система. Отже, всі складові організму людини не працюють окремо і не існують незалежно одна від одної. Усі вони є частиною організму і мають свої властивості.

Поряд із людиною на Землі мешкає багато інших живих істот Хвою сосни з першого погляду не важко відрізнити від пір’я птахів. Кактус зовсім не схожий на зайця. А трава не має нічого спільного з твариною, яка на ній пасеться. Кожний представник живої природи – своєрідний, неповторний у своїй особистості організм, не дивлячись на те, що все живе на нашій планеті побудовано з однакових хімічних речовин.

 

V. Закріплення, узагальнення та систематизація знань.

Завдання.

1.     Пригадати з курсу природознавства, які речовини називають органічними, привести приклади.

2.     Пригадати з курсу хімії, яке місце розташування хімічних елементів Карбону(С), Гідрогену (Н), Оксигену(О), Нітрогену(N), охарактеризувати їх.

3.     Пригадати всі прояви живого, характерні для біологічної системи людини, як цілісного організму, привести приклади.

VI. Підбиття підсумків уроку.

-        А зараз повернемось на мить до початку уроку. Яке в нас було проблемно-пошукове питання? (Хто я?..., Хто ти?..., Хто ми?...)

-       Чи знайшли ми на нього відповідь?

Вправа «Ланцюжок»

 Так, адже я – людина, ти – людина, ми – люди,

тому що:

-       Наш організм – це жива біологічна система.

-       Людина пройшла складний шлях еволюції.

-       Людина має певне місце в систематиці органічного світу.

-       Людині притаманні всі прояви живого.

-       Людина має молекулярний хімічний склад організму.

-       Людині властиві всі рівні організації.

-       Людина – найбільш складна галузь наукового пошуку.

Аргументоване оцінювання учнів.

VII. Домашнє завдання.

1. Опрацювати відповідний параграф в підручнику.

2. Творче завдання (для охочих): скласти сенкани про клітини.

Тема: Будова тварин: клітини

Мета уроку: поглибити знання учнів про будову тваринної клітини; визначити ознаки відмінності тваринної клітини від клітини рослин;

розвивати вміння порівнювати, узагальнювати та робити ви­сновки; удосконалювати вміння спостерігати, аналізувати, творчо розв’язувати поставлені завдання;

виховувати бережливе ставлення до природи.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання: зошит, підручник, таблиці, малюнки, схеми

Хід уроку

І. Організаційний момент

Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку. Створення робочого настрою.

ІІ. Перевірка домашнього завдання

2.1. Індивідуальна робота учнів за картками (роздавальний матеріал).

2.2. Складання діаграми Вена.

А.    Завдання для I варіанта

Б.    Завдання для II варіанта

У лівому колі учні записують ознаки, притаманні тваринам, а в правому — грибам. У середній частині, яка утворена перекриванням двох кіл, учні записують спільні ознаки тварин і грибів.

2.3. «Четвертий зайвий».

Вибрати зайву тварину з переліку й пояснити свій вибір.

1. Акула, дельфін, ящірка, синій кит. (Для ящірки харак­терне наземно-повітряне середовище існування, а для всіх інших — водне.)

2. Страус, кажан, хрущ, ластівка. (Страус не здатний до польоту.)

2.4. «Поетична хвилинка».

Учні зачитують вірші українських поетів про тварин (інди­відуальне домашнє завдання).

ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів

Бесіда

1. Пригадайте, що є структурною і функціональною оди­ницею всіх живих організмів. (Клітина.)

2. На які групи поділяють організми за кількістю клітин? (Одноклітинні, колоніальні, багатоклітинні.)

3. Наведіть приклади одноклітинних, колоніальних та ба­гатоклітинних організмів.

ІV. Мотивація навчальної діяльності

Слово вчителя

Уважне вивчення будь-якої тварини показує, що всі вони (так само як і рослини) складаються з мікроскопічних комірок орга­нізованого життя, які називають клітинами. Зазвичай розміри цих клітин не перевищують декількох мікронів (1 мкм = 10^–6 м), а мембрани, які їх оточують, настільки тонкі, що побачити їх можна лише в найсильніший світловий мікроскоп. Більшість тваринних організмів складається з тисяч, а то й мільйонів клітин, які об’єднані в десятки й сотні чітко визначених типів.

Але, попри все різноманіття клітин тварин, усім їм притаманні спільні риси будови.

Повідомлення теми уроку. Визначення разом з учнями мети і завдань уроку.

V. Засвоєння нового матеріалу

1.     Будова і життєдіяльність тваринної клітини

Розповідь учителя

За формою клітини тварин дуже різноманітні. Це обумовлено їхнім пристосуванням до виконання специфічних функцій у різних тканинах і органах. Форма клітин більш-менш постійна і характерна для кожного типу. Прикладом можуть слугувати епітеліальні або нервові клітини, одноклітинні тварини інфузорії. Деякі ж клітини, як, наприклад, амеба, мають мінливу форму.

Розглянемо особливості будови клітини тваринного організму.

(Зображення клітини проектується на екран або використовується демонстраційна таблиця.)

1 — плазматична мембрана;

2 — цитоплазма;

3 — рибосоми;

4 — ядро;

5 — клітинний центр;

6 — мітохондрії;

7 — ендоплазматична сітка;

8 — лізосоми;

9 — апарат Гольджі.

        Усередині клітини міститься в’язкий зернистий вміст — цитоплазма.

Запитання до учнів:

— Пригадайте, що таке цитоплазма. Які функції вона виконує?

Очікувана відповідь учнів:

У цитоплазму занурені всі клітинні органели. Вона весь час перебуває в русі, завдяки чому переміщуються органели та хімічні речовини клітин. У цитоплазмі відбувається безліч хімічних реакцій внутрішньоклітинного обміну речовин.

Розповідь учителя

Ядро зазвичай займає центральну частину клітини й часто має округлу форму.

Запитання до учнів:

— Яку функцію виконувало ядро в рослинній клітині?

Очікувана відповідь учнів:

Це найголовніша частина клітини, у якій зберігається спадкова інформація про весь організм. Ядро керує всіма процесами, що відбуваються в клітині.

Розповідь учителя

Мітохондрії (від грец. «мітос» — нитка, «хондріон» — зернятко) — органели овальної або видовженої форми. У мітохондріях відбуваються хімічні реакції розщеплення складних хімічних речовин на простіші за участю кисню. Цей процес називають внутрішнім диханням. У результаті виділяється та запасається енергія, яка потрібна для всіх життєвих процесів. Саме тому мітохондрії називають «силовими станціями» клітини.

Ендоплазматична сітка (від грец. «ендос» — внутрішній) — це мережа канальців, порожнин, які утворені мембранами та пронизують усю клітину.

Запитання до учнів:

— Як ви вважаєте, яку функцію може виконувати ендоплазматична сітка?

Очікувана відповідь учнів:

Завдяки ендоплазматичній сітці речовини потрапляють з однієї частини клітини до іншої.

Самостійна робота учнів з підручником

Завдання для учнів I варіанта:

— Які особливості будови і функції апарату Гольджі?

Завдання для учнів II варіанта:

— Які особливості будови і функції лізосом?

(Обговорення відповідей учнів.)

Розповідь учителя

Клітини тварин містять також рибосоми та клітинний центр. Рибосоми (від грец. «рибос» — потік, струмінь і «сома» — тіло) — дуже маленькі органели, які часто в клітині розташовані групами по декілька штук. За допомогою рибосом синтезуються білки.

Клітинний центр являє собою два циліндричні тільця. У рослинних клітинах клітинного центра немає. Він відіграє важливу роль під час поділу клітини.

У тваринних клітинах можуть міститися різноманітні включення жирів, білків, вуглеводів у вигляді крапель і зерняток. Деякі клітини (сперматозоїди, одноклітинні тварини тощо) можуть мати органели руху.

Заповнення таблиці

Органели тваринної клітини	Функції

 

2.     Порівняльна характеристика будови тваринної і рослинної клітин

Учням пропонується розглянути тваринну і рослинну клітини та виявити ознаки подібності і відмінності. За результатами роботи учні, користуючись допомогою вчителя, складають опорну схему.

Складання опорної схеми

 

Формулювання висновку

Усі тварини мають клітинну будову. Клітина є одиницею будови, життєдіяльності, росту та розвитку організму. Тварини можуть бути одноклітинними та багатоклітинними. Клітина — складна біологічна система, до складу якої входять ядро, мембрана, цитоплазма й органели: ендоплазматична сітка, апарат Гольджі, мітохондрії, лізосоми, клітинний центр. Будова клітини залежить від функцій, які вона виконує.

VІ.     Узагальнення і закріплення знань

6.1. «Закінчи речення».

1. Органела, яка бере участь у розщепленні органічних молекул,— це… (лізосома).

2. Органела, яка забезпечує клітину енергією,— це… (мітохондрія).

3. Органела, яка відіграє важливу роль під час поділу клітини,— це… (клітинний центр).

4. Органела, яка відповідає за синтез білка,— це… (рибосома).

5. Органела, яка відіграє важливу роль у синтезі та транспорті речовин,— це… (ендоплазматична сітка).

6. Органела, яка бере участь у формуванні клітинної мембрани, лізосом, а також упаковуванні речовин та виведен­ні їх з клітини,— це… (апарат Гольджі).

7. Відповідає за здійснення програми життєдіяльності тваринної клітини … (ядро).

8. Внутрішній вміст тваринної клітини називається… (цитоплазмою).

6.2. «Третій зайвий».

Вибрати «зайвий» термін з переліку та пояснити свій вибір.

1.     Пластиди, ядро, апарат Гольджі.

2.     Клітинний центр, клітинна стінка, плазматична мембрана.

3.     Вакуолі з клітинним соком, травні вакуолі, скоротливі вакуолі.

6.3. «Ти — мені, я — тобі».

Учні складають запитання з вивченої на уроці теми, щоб поставити їх комусь зі своїх однокласників. Учень, який отримав запитання і дав на нього відповідь, має право поставити своє запитання.

VІІ. Підбиття підсумків уроку

Учні самостійно підбивають підсумки уроку, дають визначення новим термінам, указують на ознаки подібності й від­мінності тваринної та рослинної клітини.

VІІІ. Домашнє завдання

8.1. Завдання для всього класу.

Опрацювати відповідний параграф підручника

8.2. Індивідуальні та творчі завдання.

Скласти п’ять тестових завдань формату А (з однією пра­вильною відповіддю із запропонованих чотирьох).

УРОК 7

Будова клітини на світлооптичному та електронно-мікроскопічному рівнях. Практична робота 2. Виготовлення Мікропрепаратів шкірки луски цибулі та її розгляд за допомогою оптичного мікроскопа

Цілі уроку:

• освітня: ознайомити учнів із основними компонентами клітин, які можна спостерігати на світлооптичному та електронно-мікроскопічному рівнях;

• розвивальна: розвивати вміння робити аналіз інформації та використовувати набуті раніше знання;

• виховна: виховувати розуміння єдності всього живого.

Обладнання й матеріали: мікроскоп біологічний, лупа, предметні й покривні скельця, постійні мікропрепарати, плакат або слайд презентації із зображення будови клітини на світлооптичному та електронно-мікроскопічному рівнях.

Базові поняття і терміни уроку: клітина, мікроскоп, збільшення, мікропрепарат, ядро, вакуоль, органели, пластиди.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

ХІД УРОКУ

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ

ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Бесіда

• Коли було винайдено мікроскоп?
• Яку будову має мікроскоп?
• Для яких біологічних досліджень використовують мікроскоп?
• Як визначити збільшення мікроскопу?
• Яких правил слід дотримувати під час роботи з мікроскопом?

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

Характерною ознакою, за якою клітини живих організмів можна розділити на два основні типи, є наявність у клітині ядра. Саме тому живі організми поділяють на еукаріотичні (ядерні) та прокаріотичні (доядерні). Цю ознаку добре видно з допомогою світлового

мікроскопа. Тому подібний поділ виник досить давно. Дослідження з використанням найсучасніших технологій дозволили виявити набагато більше відмінностей між цими групами. Прокаріотичні клітини складаються з поверхневого апарата та цитоплазми. До складу поверхневого апарата зазвичай входять плазматична мембрана і клітинна стінка. Але в деяких прокаріотичних організмів клітинна стінка може бути відсутньою. Як додаткові елементи до поверхневого апарата у прокаріотів можуть входити бактеріальні джгутики, слизові капсули та різноманітні вирости плазматичної мембрани. Цитоплазма прокаріотів представлена напіврідким цитозолем, у якому розташовані поодинокі рибосоми, та нуклеоїдом (кільцевою молекулою ДНК). Мембранні органели в цитоплазмі відсутні,

але плазматична мембрана клітини може утворювати впинання, які виконують різноманітні функції. Середній розмір клітин прокаріотів — від 0,1 до 10 мкм.

На відміну від прокаріотів, еукаріотичні організми мають складну структуру клітин. Їхній поверхневий апарат, крім плазматичної мембрани (плазмалеми), містить надмембранний та під мембранний комплекси. Деякі групи еукаріотів мають клітинні стінки. В еукаріотичних організмів також є поверхневі структури, які забезпечують рух клітин (джгутики й війки). Але вони мають складну внутрішню будову й не є результатом розвитку прокаріотичних джгутиків. Крім того, еукаріотичні клітини можуть рухатися завдяки випинанням мембрани клітини (амебоїдний рух).

Внутрішня складова клітини еукаріотів містить три важливі групи органел, відсутні в прокаріотичних організмів: неклітинні органели (цитоскелет), одномембранні органели (лізосома, комплекс Гольджи) та двомембранні органели (мітохондрії, пластиди). Складна внутрішня структура клітини, наявність цитоскелета, ядра й мембранних органел дозволяють еукаріотичним клітинам досягати набагато більших розмірів. Середній розмір клітин еукаріотів — близько 100 мкм. Крім того, вони набули здатності утворювати стійкі комплекси клітин із розподілом функціональних обов’язків між окремими клітинами. Це призвело до виникнення справжньої багатоклітинності й появи великих за розмірами організмів — тварин, рослин і грибів.

IV. ПРАКТИЧНА РОБОТА

Тема. Виготовлення мікропрепаратів шкірки луски цибулі та її розгляд за допомогою оптичного мікроскопа

Мета: ознайомити із особливостями будови клітин шкірки луски цибулі, які можна розглянути за допомогою світлового мікроскопу.

Обладнання та матеріали: цибулина, скальпель, мікроскоп, предметні та накривні скельця, піпетка, пінцет, препарувальна голка, вода, фільтрувальний папір, розчин йоду.

Хід роботи

1. Підготувати мікроскоп до роботи.

2. Розрізати цибулину і за допомогою пінцету та препарувальної голки зняти одну з внутрішніх шкірочок.

3. Помістити шкірочку в краплину води на предметному скельці та обережно розрівняти її. Накрити зверху покривним скельцем.

4. Роздивитися будову клітин за малого збільшення. Звернути увагу на стінки клітин і вакуолі.

5. Додати на препарат розчин йоду. Можна капнути розчин з одного краю накривного скельця, а з протилежного розмістити фільтрувальний папір. Тоді розчин швидко потрапить на препарат.

6. Роздивитися на препараті ядра клітин, які були забарвлені йодним розчином.

7. Перейти на велике збільшення та ще раз розглянути видимі компоненти клітини. Замалювати будову клітин шкірочки цибулі.

8. Зробити висновок, у якому вказати, які структури рослинних клітин можна побачити за допомогою шкільного світлового мікроскопу.

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Вивчити відповідний матеріал з підручника.

Презентацію створено за допомогою комп’ютерної програми  ВГ «Основа» «Електронний конструктор уроку»

Тема: Тварина – живий організм.

Мета: сформувати в учнів знання про основні процеси життєдіяльності тваринного організму (рух, живлення, дихання, виділення, розмноження тощо); установити основні ознаки відмінності тварин від рослин та грибів;

розвивати творчу активність та пізнавальні інтереси учнів; формувати вміння працювати з опорними схемами, виділяти головну думку та формулювати висновки;

виховувати дбайливе ставлення до природи; сприяти розвитку інтересу до вивчення природничих наук.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Обладнання:  схеми, таблиці, зошит, підручник, малюнки, кросворд

Хід уроку

І. Організаційний момент

1. Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку.

2. Пояснення вимог до робочих зошитів, зошитів для практичних робіт, рекомен­дації щодо підручників та навчальних посібників.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Слово вчителя

Природа України — багата та різноманітна. Завдяки геогра­фічному положенню та кліматичним умовам у нас є просторі степи й густі ліси, лагідні моря й величні гори, бурхливі річки та спокійні озера, на просторах країни ростуть тисячі видів рос­лин та водиться величезна кількість тварин.

Тварини оточують нас повсюди — на відпочинку серед при­роди, у місті, під час роботи в саду чи на городі. Вони при­стосувалися до життя поряд з людьми. Мешкаючи у великих містах і перебуваючи в постійних клопотах, ми майже не звер­таємо уваги на те, що поряд з нами співіснує різноманітний та цікавий тваринний світ.

Захоплива подорож у світ тварин, знайомство з тваринами, про яких ви до цього нічого не знали, про їхнє життя, розмно­ження та деякі незвичайні особливості їхньої поведінки — усе це чекає на вас у цьому навчальному році.

Повідомлення теми уроку. Визначення разом з учнями мети і завдань уроку.

ІІІ.    Актуалізація опорних знань учнів

1. Бесіда.

1. Пригадайте, які живі організми мешкають поруч із вами.

2. Які царства живих організмів ви знаєте?

3. Що об’єднує слова, які записані на дошці? (Це об’єкти живої природи або живі організми.)

(На дошці написані слова: конюшина, джміль, підберезник, жаба, трутовик, волошка, зозуля, кропива.)

4. Яка наука вивчає живу природу? (Біологія.)

5. Біологія — комплексна наука. Які саме біологічні науки вивчають записані на дошці живі організми? (Підберез­ник, трутовик — мікологія; конюшина, волошка, кропи­ва — ботаніка, жаба, зозуля — зоологія.)

6. Дайте визначення: яка наука називається зоологією? (Зоологія — це комплексна наука, що всебічно досліджує тварин, їх історичний розвиток, взаємозв’язки між собою та з навколишнім середовищем.)

(Учитель доповнює й уточнює відповіді учнів.)

2.            «Асоціативний кущ».

Учні висловлюють свої асоціації щодо поняття «тварини». Усі відповіді записуються до «асоціативного куща», який зображено на дошці.

Можливі варіанти відповідей учнів: гетеротрофи, рухаються, створюють звуки, розмножуються, еукаріоти тощо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узагальнення результатів.

ІV.    Засвоєння нового матеріалу

1.   Тварина — живий організм. Прояви життєдіяльності тварин

1) Запитання до учнів:

— Пригадайте, які ознаки життєдіяльності притаманні рослинам як живим організмам.

(Обговорення відповідей учнів.)

2) «Мозковий штурм»

— Які прояви життєдіяльності притаманні тваринам як живим організмам?

Очікувані відповіді учнів:

•     рух

•     живлення

•     дихання

•     розмноження

•     реакції на подразники

•     розвиток

•     ріст

2.      Основні відмінності тварин від рослин та грибів. Особливості живлення тварин

1) Завдання для учнів:

— Назвіть основні відмінності тварин від рослин.

Очікувані відповіді учнів:

•     Тварини живляться готовими органічними речовинами (гетеротрофний тип живлення).

•     Не здатні до фотосинтезу.

•     Переважна більшість тварин здатна до переміщення в просторі і може здійснювати різноманітні рухи.

•     Мають обмежений ріст.

 

Завдання для учнів:

— Назвіть основні відмінності тварин від грибів.

(Обговорення відповідей учнів.)

3) Складання опорного конспекту

Характерні особливості тварин:

•     гетеротрофний тип живлення;

•     рухливість, активність;

•     мінлива форма тіла;

•     обмежений ріст;

•     відповідь на подразнення у вигляді таксисів, рефлексів.

4) Запитання до учнів:

— Пригадайте, який тип живлення характерний для одноклітинного організму евглени зеленої. (Змішаний, або міксотрофний, тип живлення.)

5) Складання опорної схеми, пояснення вчителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.   Середовища існування тварин

1) Запитання до учнів:

— Пригадайте, що таке середовище існування.

Очікувана відповідь учнів:

Середовище існування — це та частина природи, у якій живуть організми, зазнаючи різних її впливів і самі впливаючи на неї.

2) Технологія «Мікрофон»

Методична скринька

Технологія «Мікрофон» надає можливість кожному сказати щось швидко, по черзі, відповідаючи на запитання або висловлюючи власну думку чи позицію.

Правила проведення:

— говорити має тільки той, у кого є символічний мікрофон;

— подані відповіді не коментуються і не оцінюються;

— коли хтось висловлюється, решта не має права перебивати, щось говорити, вигукувати з місця.

Запитання:

— Які середовища існування опанували тварини?

Очікувані відповіді учнів:

•     наземно-повітряне середовище;

•     водне середовище;

•     ґрунтове середовище.

3) Запитання до учнів:

— Назвіть головні компоненти середовища існування, без яких тварина не може обійтися і які завжди чинять на неї вплив у процесі життя.

Очікувані відповіді учнів:

•     їжа;

•     вода;

•     повітря;

•     температура середовища;

•     житло;

•     інші організми.

4) Завдання для учнів:

— Визначте, яке середовище притаманне кожному з наведених організмів.

— Укажіть ознаки пристосування цих організмів до середовища існування.

Проектування зображення на екран

(На цьому етапі уроку необхідно сформувати в учнів поняття про організм як середовище існування.)

 

 

5) Складання опорної схеми

 

 

 

 

 

 

 

6) Заповнення таблиці

Середовище існування	Тварини	Пристосування тварин до середовища

 

V.   Узагальнення і закріплення знань

1)          Розгадування кросворда «Тварини навколо нас» (роздавальний матеріал).

Розгадайте кросворд «Тварини навколо нас» та визначте зашифроване слово (це назва одноокого велетня з міфології або невеличкого представника ракоподібних).

 

	1
	2
	3
4
			5
6

 

Запитання

1.   Він буває «біляк» і «русак».

2.   Найхитріша тварина.

3.   У Київській Русі цю тварину називали «векша», давні греки звали її «сціуріда».

4.   Найменша пташка України.

5.   Риба — національна гордість України, бо вона — найбільша з прісноводних риб у світі.

6.      Степова курочка.

Відповіді: 1. Заєць. 2. Лисиця. 3. Білка. 4. Корольок. 5. Сом. 6. Куріпка.

Зашифроване слово: циклоп.

2.   Складання сенкана на тему «Тварини».

Сенкан (японський вірш із п’яти строф) складається за такими правилами:

1.   Перший рядок має містити слово, що позначає тему (зазвичай це — іменник).

2.   Другий рядок являє собою опис теми, складається з двох слів (найчастіше прикметників).

3.   Третій рядок виражає дію, пов’язану з темою, і складається з трьох слів.

4.   Четвертий рядок є фразою, що складається із чотирьох слів і виражає ставлення до теми.

5.   Останній рядок складається з одного слова — синоніма, який передає сутність теми.

Наприклад:

Тварини

Одноклітинні, багатоклітинні

Живляться, розмножуються, розвиваються

Здатні до активного руху

Плазуни

VІ. Підбиття підсумків уроку

Технологія «Незакінчені речення»

Учні працюють з відкритими реченнями, наприклад:

— На сьогоднішньому уроці для мене найважливішим від­криттям було…

— Урок важливий, тому що…

— Мені сподобалось…

— Мені не сподобалось…

— Від наступного уроку я чекаю…

VІІ. Домашнє завдання

7.1. Завдання для всього класу.

Опрацювати

7.2. Індивідуальні та творчі завдання.

Підібрати вірші українських поетів, у яких згадуються тварини

Тема. ОРГАНИ. ФІЗІОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ.

Мета: вивчити особливості будови органів, фізіологічних і функціональних систем; узагальнити знання за темою: «Організм людини як біологічна система».

Тип уроку: комбінований.

Обладнання та матеріали: таблиці «Будова тваринної клітини», «Будова організму», «Системи органів», «Нервова система», «Рефлекторна дуга», «Залози внутрішньої секреції».

Хід уроку

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань

1) Усне опитування

1. Що таке тканина?

2. У яких тварин у процесі еволюції з’явилися тканини?

3. У чому полягає фізіологічне значення кожного типу тканин для організму?

4. Про що свідчить взаємозалежність будови та функцій тканин?

5. З’ясуйте риси подібності й відмінності різних типів тканин.

6. Обґрунтуйте біологічне значення диференціації та спеціалізації клітин

тканин.

III. Мотивація навчальної діяльності

1)    Обговорюємо разом

Чи можна стверджувати, що сукупність органів та їхніх систем — це людина?

2)    Повідомлення теми уроку, постановка мети й завдань уроку

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Органи

1) Розповідь учителя

Однакові або різні за будовою та функціями тканини об’єднуються в органи.

Орган — це частина тіла, що має певну форму, будову, місце в ньому й виконує одну або кілька функцій.

2. Система органів

Система органів — це органи, що об’єднані анатомічно, мають спільний

план будови, спільне походження і виконують одні й ті самі функції.

1)    Робота із зошитом. Робота з підручником

Згадайте будову та функції систем органів ссавців і заповніть таблицю.

 

Система органів	Функція системи	Органи, що входять до системи

 

2)    Розповідь учителя з елементами бесіди

Запитання до учнів:

— Що таке функціональна система?

Функціональна система — це взаємоузгоджене поєднання (постійне чи тимчасове) різних органів або фізіологічних систем, спрямоване на досягнення корисного для організму пристосувального результату. Наприклад, дихальна й кровоносна системи поєднуються в одну функціональну систему для забезпечення організму киснем.

3. Регуляторні системи організму людини

1) Розповідь учителя

Відносну сталість внутрішнього середовища організму на будь-якому рівні

— молекулярному, клітинному, тканинному, органовому, системному — називають гомеостазом (від грец. homoios — подібний, однаковий і stasis — стояння, нерухомість). Він насамперед проявляється сталістю хімічного складу крові. Для того щоб організм людини нормально функціонував, йому необхідна координація всіх процесів. Цю координацію здійснюють кілька систем, але найважливіша роль належить нервовій та ендокринній, а також імунній системам. Процес координації та регуляції в організмі називаєють нейрогуморальною регуляцією.

Нервова й гуморальна регуляції організму взаємозалежні. На нервову систему впливають принесені кров’ю гормони, однак самоутворення гормонів перебуває під постійним контролем нервової системи.

Висновок

Організм людини — це функціональна система органів, що діє як єдине ціле.

Єдність, цілісність, сталість організму досягається нейрогуморальним способом регуляції. Нервова й гуморальна системи здійснюють спільну регуляцію функцій організму й підтримують гомеостаз.

V. Закріплення вивченого матеріалу

1) Тест

I варіант — нервова регуляція;

II варіант — гуморальна регуляція.

Визначте, до яких способів регуляції функцій організму належать такі фізіологічні явища:

1)    Гаряча вода, діючи на шкіру, розширює її судини.

2)    Адреналін сприяє посиленню кровообігу.

3)    Сонячні промені в спекотний день підсилюють серцебиття.

4)    Гормон росту впливає на ріст людини.

5)    Діє швидко, але короткочасно.

6)    Діє повільно, але тривало.

3)    Метод «Прес»

Алгоритм роботи:

1) позиція — висловте свою думку: «Я вважаю, що…»;

2) обґрунтування: «Оскільки…», «Тому що…»;

3) приклад, факти;

4) висновок (узагальнення своєї думки): «Таким чином, я вважаю…»,

«Оскільки…».

Запитання для методу «Прес»:

1. Чому клітину вважають біологічною системою?

2. Чому організм людини розглядають як біологічну систему?

3. Чому біологічні системи називають відкритими?

VII. Підсумок уроку

VIII. Домашнє завдання

Прочитати

Скласти сенкан на тему: «Організм».

 

УРОК 38 Плід, поширення плодів. Лабораторне дослідження. Будова плода

Цілі уроку:

• освітня: ознайомити учнів з особливостями будови плодів квіткових рослин, їхньою класифікацією і різноманіттям, розглянути значення плодів для рослини;

• розвивальна: розвивати вміння співставляти і робити висновки, аналізувати інформацію і використовувати раніше отримані знання;

• виховна: виховувати позитивне ставлення до рослин, розуміння єдності всього живого.

Обладнання і матеріали: плакати або слайди презентації із зображенням будови плодів різних рослин, зразки плодів для проведення лабораторного дослідження.

Базові поняття і терміни уроку: плід, сухі плоди, соковиті плоди, зернівка, сім’янка, біб, стручок, крилатка, ягода, горіх, багатокістянка.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Бесіда

• Навіщо рослинам потрібні насінини?
• Чим відрізняється будова насінин в однодольних і дводольних рослин?
• Які умови потрібні для проростання насінин?
• Яке значення для насінин має ендосперм?
• У чому перевага насінин над спорами?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Плоди дуже різноманітні і діляться на дві групи: соковиті та сухі плоди. Наприклад, плід червоної або чорної смородини. Ці плоди мають щільну зовнішню шкірку, всередині якої міститься багато насіння і соковитий м’якуш. Такі плоди називаються ягодами. Крім смородини, ягоди є в помідора, аґрусу, винограду та інших квіткових рослин. Також існують соковиті плоди, які мають всередині тільки одне насіння. Такі плоди зустрічаються у сливи, черешні або вишні. Усередині такого плоду під соковитим м’якушем є тверда кісточка, яка

оточує насіння і захищає його від усіляких ушкоджень. Такі плоди називають кістянкою.

Сухі плоди

Це пшениця, кукурудза або інші злаки, кожен плід яких містить по одному насінню, причому стінки плоду зростаються з насінням. Такі плоди називають зернівкою. Винятком є плоди соняшника, у яких також по одному насінню, але на відміну від зернівки, шкірясті стінки плоду соняшнику не зростаються з насінням. Такий плід називається сім’янкою. На сім’янку схожий плід горіх (у ліщини), у нього також стінки плоду не зростаються з насінням, але шкаралупа горіха, на відміну від сім’янки, дерев’яниста. Існують і сухі кістянки. Саме такий плід має кокосова пальма. Те, що ми називаємо кокосовим горіхом, насправді є аналогом кісточки вишні. А оплодень, що його оточує, також використовують у господарських цілях і відомий він під назвою копра. Решта сухих плодів містить багато насіння. Наприклад плід маку. Такий плід називають коробочкою. Щойно насіння дозріє, вгорі в коробочках маку утворюються отвори, через які вони і висипаються. Плоди гороху та квасолі називають бобами. Насіння всередині бобу розташовані в два ряди і прикріплені до стулок плоду. Після дозрівання насіння стулки бобу підсихають, розкриваються і скручуються. Стручки буряку і капусти зовні схожі з бобами, але відрізняє їх поздовжня перегородка. До перегородки насінини прикріплені з обох боків.

IV. Лабораторне дослідження

Тема. Будова плоду

Мета: ознайомитися з будовою плоду, встановити основні функції його частин.

Обладнання та матеріали: плоди, плакати або слайди презентації із зображенням будови плодів різних рослин, зошит, підручник.

Хід дослідження

1. Розглянути плоди, ознайомитися із плакатами або слайдами презентації, на яких продемонстровано будову плодів різних рослин.

2. Замалювати схему будови плоду яблука в зошиті. Указати на ній основні компоненти плоду.

3. Замалювати схему будови плоду томату в зошиті. Указати на ній основні компоненти плоду.

4. Скласти таблицю, у якій вказати компоненти плодів яблука і томату з особливостями їхньої будови.

5. Зробити висновок, у якому вказати, як пов’язана будова компонентів плода із функціями, які вони виконують.

V. Домашнє завдання

Вивчити відповідний матеріал із підручника.

Урок 2 Різноманітність життя (на прикладах тварин, рослин, грибів, бактерій). Поняття про віруси

Цілі уроку:

• освітня: ознайомити учнів із різноманіттям життя на прикладах тварин, рослин, грибів, бактерій; сформулювати поняття про віруси;

• розвивальна: розвивати вміння аналізу та синтезу інформації, здатність знаходити спільні ознаки в різних об’єктів;

• виховна: виховувати розуміння єдності людини і природи та бережливе ставлення до всього живого.

Обладнання й матеріали: таблиці із зображенням об’єктів вивчення біології.

Базові поняття і терміни уроку: біологія, тварини, рослини, гриби, бактерії, віруси, клітини, неклітинні форми життя.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ

ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Бесіда

 Навіщо треба вивчати живі організми?

 Які властивості характерні для живих організмів?

 Чи можуть окремі властивості живих об’єктів бути притаманними неживим об’єктам?

 Чи можуть всі властивості живих об’єктів бути притаманними неживим об’єктам?

 Які живі організми живуть на території України?

 За якими ознаками можна об’єднати живі організми в групи?

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Повідомлення учнів

1. Царство Рослини.

2. Царство Гриби.

Розповідь учителя з елементами бесіди

На нашій планеті існує понад мільйон видів живих організмів. Для того щоб орієнтуватися в цьому розмаїтті, учені розподіляють живі організми по групах, які називають таксонами.

Таксон — це група об’єктів органічного світу, пов’язана спільністю ознак і властивостей, що дають підставу для об’єднання цих об’єктів у певну систематичну категорію.

Існує кілька систем поділу живих організмів на окремі таксони. Системи організмів, які ґрунтуються на спільності походження груп, що входять до них, називаються природними. А системи, які ґрунтуються на деяких загальних ознаках і не враховують спільності походження,— штучними.

Основні систематичні категорії ввів у науку шведський учений Карл Лінней. Найдрібнішою основною систематичною категорією живих організмів є вид (видова назва складається з двох латинських слів, перше з яких є назвою роду, а друге — видовим епітетом). Близькі види об’єднуються в роди, а роди — в родини. Близькі родини рослин об’єднуються в порядки (у тварин — у ряди), а порядки становлять клас. Класи рослин об’єднуються у відділ (у тварин — у тип). Сукупність усіх відділів і становить царство Рослини. Сукупність усіх типів становить царство Тварини. Усього в межах шкільної програми вивчають п’ять царств живої природи.

Порівняльна характеристика царств живих організмів,

які розглядають у межах шкільної програми

Царство	Які організми включає	Особливості будови й життєдіяльності
Віруси	Віруси	Неклітинна форма життя. Можуть розмножуватися тільки в клітинах інших організмів
Дроб’янки	Бактерії, ціанобактерії	У клітинах немає ядра. Відрізняються значним різноманіттям біохімічних процесів у клітинах
Гриби	Гриби	У клітинах є ядра. Необхідні для життя речовини поглинають з навколишнього середовища через поверхню тіла. Потрібні для організму сполуки синтезують за рахунок готових органічних речовин
Рослини	Водорості, вищі спорові рос- лини, насінні рослини	У клітинах є ядра. Необхідні для життя речовини споживають із навколишнього середовища з допомогою травної системи. Потрібні для організму сполуки синтезують з неорганічних речовин, використовуючи енергію світла
Тварини	Найпростіші, безхребетні тварини, хребетні тварини	У клітинах є ядра. Необхідні для життя речовини поглинають з навколишнього середовища через поверхню тіла. Потрібні для організму сполуки синтезують за рахунок готових органічних речовин

Примітка. Під час аналізу цього питання не можна забувати, що ця система поділу на царства не є єдиною, більше того, вона навіть не найпоширеніша.

Віруси — це паразитичні неклітинні системи, здатні розмножуватися в живих клітинах. Вивчення вірусів було розпочато 1892 року Д. Й. Івановським, який з’ясував, що збудник мозаїки тютюну не росте на поживних середовищах і проходить крізь бактеріальні фільтри. Характерними особливостями вірусів є наявність у них лише одного типу нуклеїнової кислоти (залежно від виду вірусу, це може бути ДНК або РНК) і відсутність у них власних систем синтезу білків та перетворення енергії. Через це віруси не можуть розмножуватися самостійно і є облігатними внутрішньоклітинними паразитами. Зараз описано вже понад дві тисячі видів вірусів, які уражають представників усіх царств живої природи.

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ

І ВМІНЬ УЧНІВ

Бесіда

 Які організми входять до царства Дроб’янки?

 Які організми входять до царства Тварини?

 Які організми входять до царства Гриби?

 Які властивості притаманні організмам, що входять до царства Рослини?

 Які властивості притаманні організмам, що входять до царства Віруси?

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Вивчити відповідний матеріал із підручника.

Презентацію створено за допомогою комп’ютерної програми  ВГ «Основа» «Електронний конструктор уроку»

Тема: Тварина – живий організм.

Мета: сформувати в учнів знання про основні процеси життєдіяльності тваринного організму (рух, живлення, дихання, виділення, розмноження тощо); установити основні ознаки відмінності тварин від рослин та грибів;

розвивати творчу активність та пізнавальні інтереси учнів; формувати вміння працювати з опорними схемами, виділяти головну думку та формулювати висновки;

виховувати дбайливе ставлення до природи; сприяти розвитку інтересу до вивчення природничих наук.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Обладнання:  схеми, таблиці, зошит, підручник, малюнки, кросворд

Хід уроку

І. Організаційний момент

1. Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку.

2. Пояснення вимог до робочих зошитів, зошитів для практичних робіт, рекомен­дації щодо підручників та навчальних посібників.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Слово вчителя

Природа України — багата та різноманітна. Завдяки геогра­фічному положенню та кліматичним умовам у нас є просторі степи й густі ліси, лагідні моря й величні гори, бурхливі річки та спокійні озера, на просторах країни ростуть тисячі видів рос­лин та водиться величезна кількість тварин.

Тварини оточують нас повсюди — на відпочинку серед при­роди, у місті, під час роботи в саду чи на городі. Вони при­стосувалися до життя поряд з людьми. Мешкаючи у великих містах і перебуваючи в постійних клопотах, ми майже не звер­таємо уваги на те, що поряд з нами співіснує різноманітний та цікавий тваринний світ.

Захоплива подорож у світ тварин, знайомство з тваринами, про яких ви до цього нічого не знали, про їхнє життя, розмно­ження та деякі незвичайні особливості їхньої поведінки — усе це чекає на вас у цьому навчальному році.

Повідомлення теми уроку. Визначення разом з учнями мети і завдань уроку.

ІІІ.    Актуалізація опорних знань учнів

1. Бесіда.

1. Пригадайте, які живі організми мешкають поруч із вами.

2. Які царства живих організмів ви знаєте?

3. Що об’єднує слова, які записані на дошці? (Це об’єкти живої природи або живі організми.)

(На дошці написані слова: конюшина, джміль, підберезник, жаба, трутовик, волошка, зозуля, кропива.)

4. Яка наука вивчає живу природу? (Біологія.)

5. Біологія — комплексна наука. Які саме біологічні науки вивчають записані на дошці живі організми? (Підберез­ник, трутовик — мікологія; конюшина, волошка, кропи­ва — ботаніка, жаба, зозуля — зоологія.)

6. Дайте визначення: яка наука називається зоологією? (Зоологія — це комплексна наука, що всебічно досліджує тварин, їх історичний розвиток, взаємозв’язки між собою та з навколишнім середовищем.)

(Учитель доповнює й уточнює відповіді учнів.)

2.            «Асоціативний кущ».

Учні висловлюють свої асоціації щодо поняття «тварини». Усі відповіді записуються до «асоціативного куща», який зображено на дошці.

Можливі варіанти відповідей учнів: гетеротрофи, рухаються, створюють звуки, розмножуються, еукаріоти тощо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узагальнення результатів.

ІV.    Засвоєння нового матеріалу

1.   Тварина — живий організм. Прояви життєдіяльності тварин

1) Запитання до учнів:

— Пригадайте, які ознаки життєдіяльності притаманні рослинам як живим організмам.

(Обговорення відповідей учнів.)

2) «Мозковий штурм»

— Які прояви життєдіяльності притаманні тваринам як живим організмам?

Очікувані відповіді учнів:

•     рух

•     живлення

•     дихання

•     розмноження

•     реакції на подразники

•     розвиток

•     ріст

2.      Основні відмінності тварин від рослин та грибів. Особливості живлення тварин

1) Завдання для учнів:

— Назвіть основні відмінності тварин від рослин.

Очікувані відповіді учнів:

•     Тварини живляться готовими органічними речовинами (гетеротрофний тип живлення).

•     Не здатні до фотосинтезу.

•     Переважна більшість тварин здатна до переміщення в просторі і може здійснювати різноманітні рухи.

•     Мають обмежений ріст.

 

Завдання для учнів:

— Назвіть основні відмінності тварин від грибів.

(Обговорення відповідей учнів.)

3) Складання опорного конспекту

Характерні особливості тварин:

•     гетеротрофний тип живлення;

•     рухливість, активність;

•     мінлива форма тіла;

•     обмежений ріст;

•     відповідь на подразнення у вигляді таксисів, рефлексів.

4) Запитання до учнів:

— Пригадайте, який тип живлення характерний для одноклітинного організму евглени зеленої. (Змішаний, або міксотрофний, тип живлення.)

5) Складання опорної схеми, пояснення вчителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.   Середовища існування тварин

1) Запитання до учнів:

— Пригадайте, що таке середовище існування.

Очікувана відповідь учнів:

Середовище існування — це та частина природи, у якій живуть організми, зазнаючи різних її впливів і самі впливаючи на неї.

2) Технологія «Мікрофон»

Методична скринька

Технологія «Мікрофон» надає можливість кожному сказати щось швидко, по черзі, відповідаючи на запитання або висловлюючи власну думку чи позицію.

Правила проведення:

— говорити має тільки той, у кого є символічний мікрофон;

— подані відповіді не коментуються і не оцінюються;

— коли хтось висловлюється, решта не має права перебивати, щось говорити, вигукувати з місця.

Запитання:

— Які середовища існування опанували тварини?

Очікувані відповіді учнів:

•     наземно-повітряне середовище;

•     водне середовище;

•     ґрунтове середовище.

3) Запитання до учнів:

— Назвіть головні компоненти середовища існування, без яких тварина не може обійтися і які завжди чинять на неї вплив у процесі життя.

Очікувані відповіді учнів:

•     їжа;

•     вода;

•     повітря;

•     температура середовища;

•     житло;

•     інші організми.

4) Завдання для учнів:

— Визначте, яке середовище притаманне кожному з наведених організмів.

— Укажіть ознаки пристосування цих організмів до середовища існування.

Проектування зображення на екран

(На цьому етапі уроку необхідно сформувати в учнів поняття про організм як середовище існування.)

 

 

5) Складання опорної схеми

 

 

 

 

 

 

 

6) Заповнення таблиці

Середовище існування	Тварини	Пристосування тварин до середовища

 

V.   Узагальнення і закріплення знань

1)          Розгадування кросворда «Тварини навколо нас» (роздавальний матеріал).

Розгадайте кросворд «Тварини навколо нас» та визначте зашифроване слово (це назва одноокого велетня з міфології або невеличкого представника ракоподібних).

 

	1
	2
	3
4
			5
6

 

Запитання

1.   Він буває «біляк» і «русак».

2.   Найхитріша тварина.

3.   У Київській Русі цю тварину називали «векша», давні греки звали її «сціуріда».

4.   Найменша пташка України.

5.   Риба — національна гордість України, бо вона — найбільша з прісноводних риб у світі.

6.      Степова курочка.

Відповіді: 1. Заєць. 2. Лисиця. 3. Білка. 4. Корольок. 5. Сом. 6. Куріпка.

Зашифроване слово: циклоп.

2.   Складання сенкана на тему «Тварини».

Сенкан (японський вірш із п’яти строф) складається за такими правилами:

1.   Перший рядок має містити слово, що позначає тему (зазвичай це — іменник).

2.   Другий рядок являє собою опис теми, складається з двох слів (найчастіше прикметників).

3.   Третій рядок виражає дію, пов’язану з темою, і складається з трьох слів.

4.   Четвертий рядок є фразою, що складається із чотирьох слів і виражає ставлення до теми.

5.   Останній рядок складається з одного слова — синоніма, який передає сутність теми.

Наприклад:

Тварини

Одноклітинні, багатоклітинні

Живляться, розмножуються, розвиваються

Здатні до активного руху

Плазуни

VІ. Підбиття підсумків уроку

Технологія «Незакінчені речення»

Учні працюють з відкритими реченнями, наприклад:

— На сьогоднішньому уроці для мене найважливішим від­криттям було…

— Урок важливий, тому що…

— Мені сподобалось…

— Мені не сподобалось…

— Від наступного уроку я чекаю…

VІІ. Домашнє завдання

7.1. Завдання для всього класу.

Опрацювати

7.2. Індивідуальні та творчі завдання.

Підібрати вірші українських поетів, у яких згадуються тварини

Тема: Членистоногі. Визначальні ознаки будови.

Мета: сформувати знання учнів про особливості організації членистоногих; виявити й дослідити особливості будови, життєдіяльність і поведінку річкового рака у зв’язку із середовищем існування; розвивати логічне мислення, творчі здібності учнів; удосконалити вміння аналізувати; виховувати спостережливість, культуру спілкування; формувати ціннісні орієнтації на збереження природи.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Обладнання: зошит, підручник, роздавальний матеріал, таблиці

 

Хід уроку

І.    Організаційний момент

Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку. Налаштування учнів на робочий настрій.

ІІ.  Перевірка домашнього завдання й актуалізація опорних знань учнів

1.     Вправа «Розумний куб».

Запитання на гранях куба:

1.   Назвіть ознаки пристосування нереїса до середовища існування.

2.   Які тварини належать до малощетинкових кільчастих червів?

3.   Назвіть ознаки пристосування дощового черв’яка до середовища існування.

4.   Які тварини належать до багатощетинкових кільчастих червів?

5.   Назвіть ознаки пристосування п’явок до середовища існування.

6.   Назвіть види п’явок, поширених на території України.

2. Конкурс сенканів на теми «Піскожил», «П’явка».

3.  «Установи відповідність».

Установити відповідність між назвами кільчастих червів та їхнім зображенням.

1      нереїс

2      трубочник

3      піскожил

4      п’явка

5      дощовий черв’як

 

А	Б	В	Г

 

Відповідь: А — 4, Б — 2, В — 3, Г — 1.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Слово вчителя

Учені до останнього часу не знали вікової межі цієї тварини. У підручниках була інформація, що вони живуть до 15–20 років. Справа в тому, що ці тварини не мають «паспорта» (як луска в риб, річні кільця в дерев), і тому визначити їхній вік дуже важко. Та як це зробити, якщо вони линяють двічі на рік? Учений-іхтіолог В. Рум’янцев з Каспійського НДІ протягом 10 років вивчав біологію і промисел цих унікальних тварин і знайшов простий та надійний, хоча і трудомісткий спосіб. Він позначив кілька тисяч особин, а потім з року в рік визначав їх приріст за одне линяння, за рік. Виявилося, що ці тварини живуть усього 7–8 років.

— Тривалість життя якої тварини визначав учений? (Річкового рака.)

 

 

«Асоціативний кущ»

Учні висловлюють свої асоціації щодо поняття «ракоподібні». Усі відповіді записуються до «асоціативного куща», який зображено на дошці.

Можливі варіанти відповідей учнів: гетеротрофи, зелені, плавають, розмножуються, мають клешні, водяні тварини, еукаріоти тощо.

Узагальнення результатів.

Повідомлення теми уроку. Визначення разом з учнями мети і завдань уроку.

ІV. Засвоєння нового матеріалу

1. Різноманітність членистоногих, особливості їхньої будови

Розповідь учителя

Членистоногі — це найбільш поширені в природі тварини. До цієї групи належать павуки, метелики, раки, скорпіони, кліщі та інші представники, яких загалом близько 1,5 млн видів, тобто більшість тваринного населення земної кулі як за кількістю видів, так і за абсолютною кількістю. Усіх їх розподілено на групи: ракоподібні, павукоподібні, комахи.

(Проектування зображення на екран або використання його як роздавального матеріалу.)

Завдання для учнів:

— Розгляньте зображення та визначте спільні ознаки, які характерні для цих тварин.

Членистоногі
Ракоподібні	Павукоподібні	Комахи

 

Очікувані відповіді учнів:

Тіло сегментоване, сегменти неоднакові, наявність кінцівок, члениста будова кінцівок, наявність зовнішнього скелета тощо.

Розповідь учителя

У тілі членистоногих виділяють три відділи: голова, на якій знаходяться органи чуття й органи захоплення їжі; груди, на яких розташовані органи пересування (кінцівки, крила); черевце. У деяких членистоногих голова і груди утворюють єдиний відділ тіла — головогруди.

Усі відділи тіла складаються із сегментів, кількість яких є важливою систематичною ознакою. Кінцівки складаються з декількох члеників і утворюють систему важелів, які приводяться в рух роботою м’язів. У різних сегментах вони виконують рухову, захисну, статеву та дихальну функції. Деякі кінцівки на голові перетворюються на ротові придатки — органи захоплення, утримання і подрібнення здобичі.

Тіло вкрите твердою оболонкою — кутикулою, основним компонентом якої є полісахарид хітин. Кутикула виділяється залозистими клітинами покривного епітелію. Вона утворює так званий зовнішній скелет. Хітиновий панцир не розтяжний.

Запитання до учнів:

— Як відбувається ріст членистоногих?

Очікувана відповідь учнів: ріст організму можливий тільки в період линяння.

Запитання до учнів:

— Які функції виконує зовнішній скелет?

Очікувані відповіді учнів:

Зовнішній скелет виконує такі функції:

1)    захисну, перешкоджаючи механічним пошкодженням;

2)    служить місцем прикріплення м’язів;

3)    запобігає випаровуванню води з поверхні тіла (ця властивість дозволила членистоногим освоїти сушу).

Складання опорних схем

Зовнішня будова членистоногих

 

Сегментоване тіло

Члениста будова кінцівок

Наявність хітинового покриву

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запитання до учнів:

— Пригадайте, які системи органів були характерні для кільчастих червів.

Самостійна робота учнів з підручником

Запитання для опрацювання:

— Які системи органів з’явились у членистоногих ? Чим це спричинено?

2.     Внутрішня будова членистоногих.

( Заповнення таблиці)

Членистоногі — тришарові тварини. Усі їхні органи й тканини розвиваються з трьох зародкових листків — ентодерми, мезодерми й ектодерми. Вони мають змішану порожнину тіла (міксоцель), що утворюється в результаті злиття целомічних порожнин із залишками первинної порожнини тіла. Між внутрішніми органами в порожнині тіла членистоногих знаходиться рихла сполучна тканина — жирове тіло.

Опорно-рухова система

Скелет членистоногих зовнішній, утворений хітиновою кутикулою. Мускулатура представлена окремими м’язовими пучками й не утворює суцільного шкірно-мускульного мішка. Кінцівки членистоногих (розвинулися з параподій кільчастих червів) складаються з кількох члеників і рухомо з’єднані з тілом. У більшості представників класу Комахи органами руху, крім кінцівок, є також крила (фактично це складки стінки тіла).

Травна система

Складається з трьох відділів кишечнику — переднього, середнього і заднього. Також є кілька залоз, що виділяють травні ферменти.

Дихальна система

Дихання в найдрібніших видів здійснюється всією поверхнею тіла, а у решти — зябрами, легенями або трахеями. Зябра й легені членистоногих є видозміненими кінцівками, а трахеї — порожніми трубочками, що утворюються як заглиблення зовнішніх покривів. Трахеї багаторазово галузяться, а їхні кінцеві трубочки обплітають усі внутрішні органи організму.

Кровоносна система

Кровоносна система членистоногих незамкнена. У них є серце й головні кровоносні судини (аорта й артерії). Функції крові виконує гемолімфа. Це рідина двоїстого походження, що частково відповідає справжній крові, а частково — целомічній рідині.

Видільна система

Представлена різними типами видільних залоз, мальпігієвими судинами й жировим тілом.

Нервова система

Центральна нервова система представлена парним головним мозком (ганглії, що злилися) і черевним нервовим ланцюжком, який має в різних груп членистоногих різний ступінь концентрації. Головний мозок зазвичай складається з трьох відділів.

Органи чуттів членистоногих: очі (прості або складні фасеткові), механо- й хеморецептори, органи слуху. У різних груп членистоногих ступінь розвитку різних органів чуттів різний.

Розмноження

Серед членистоногих в основному зустрічаються роздільностатеві форми, але є й гермафродити. Розвиток може бути прямим або непрямим. Зазвичай членистоногі розмножуються лише статевим шляхом, але в деяких видів виявлено партеногенез (розмноження без запліднення).

Поводження членистоногих

Поводження членистоногих визначається взаємодією вроджених і набутих рефлексів. Найпростіші форми поводження членистоногих — рухові реакції стосовно джерела подразнення. Більш складна форма поводження — інстинкт (ланцюг послідовних безумовних рефлексів). Найбільш складне поводження серед членистоногих спостерігається в суспільних комах, які живуть великими родинами з досить складною внутрішньою ієрархією.

V. Узагальнення і закріплення знань

1. «Цікаві запитання».

1.   Чому під час небезпеки рак задкує?

2.   Чому в річкових раків зір розвинутий гірше, ніж органи дотику та нюху?

3.   Чому в річкових раків очі розміщені на стеблинках, а в нас — ні?

2. «Біологічна задача».

Самка річкового рака відкладає до 600 яєць за сезон. Скільки яєць вона відкладе за все життя, якщо живе вона до 8 років і статевозрілою стає на четвертому році життя?

3. Вправа «Швидка допомога».

Учням пропонується швидко поставити вчителю запитання з тих частин теми, які були незрозумілими або не зовсім зрозумілими.

VІ. Підбиття підсумків уроку

Складання Т-схеми до уроку

Я знав	Я дізнався

 

VІІ. Домашнє завдання

1. Завдання для всього класу.

Опрацювати відповідний параграф підручника

2. Індивідуальні та творчі завдання.

1. Підібрати або скласти загадки (ребуси) про раків.

2. Підготувати повідомлення про різні види ракоподібних.

 

Біологія 8 клас

Дата:

Урок № 32

Тема: Будова і функції серця.

Мета:

Навчальна:   вивчити особливості будови серця у зв’язку з його функціями, властивості серцевого м’яза, фактори, що впливають на працездатність серця.                                                                                                                    Розвивальна:  розвивати пам'ять, мислення, вміння аналізувати, синтезувати, вміння порівнювати та узагальнювати; порівнювати органи кровообігу людини і тварин; характеризувати будову й функції серця; вміння працювати з додатковою літературо, інтернет- джерелами.                                                

Виховна: виховувати усвідомлене ставлення до свого здоров я і здоров я оточуючих.     Тип уроку: комбінований

Обладнання: таблиці: «Будова серця», « Еволюція кровоносної системи і серця хребетних тварин»

                                                 Хід уроку

І. Організаційний момент.    

Методика кольоропис

Мета: дослідження: діагностика настрою як емоційного стану особистості.

 ІІ. Актуалізація опорних знань учнів.

1. Біологічний диктант  (відповісти одним словом).  

1.Червоні кров’яні тільця, які мають форму двоввігнутого диска – еритроцити

2. Білі кров'яні тільця, які виконують захисну функцію……………..

3. Явище поглинання і перетравлення клітинами лейкоцитів бактерій, відмерлих клітин, чужорідних тіл …………….............

4. Введення в організм вакцини…………..

5. Людина, якій вливають кров називають ………………

6. Кров збагачена вуглекислим газом  ……………

7. Прозора жовтувата рідина, яка утворюється з міжклітинної рідини й концентрується в замкнених з одного боку капілярах, що об'єднуються у більші лімфатичні судини …………………..

8. Людина з якою групою крові є універсальним реципієнтом………..

9. Складний білок еритроцита, який виконує дихальну функцію ………..

10. Зменшення кількості еритроцитів у крові, а отже, і гемоглобіну крові, внаслідок чого виникає кисневе голодування організму ………..

11. Які види зернистих лейкоцитів вам відомі ………………..

12. Людина з якою групою крові є універсальним донором ………..

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

Вправа «Кроссенс »

1.             Рух

2.             Робота

3.             Кардіограма (цикл)

4.             Кохання

5.             Відчуття болю

6.             Тренування, заняття спортом

7.             У ембріона він з’являється першим

8.             Аристотель

 ІV. Вивчення нового матеріалу.          

Протягом уроку учні роблять заповнення інтелект карти .

1.Еволюція кровоносної системи.

  Розгляньте таблицю «Кровоносні системи хребетних».

— Як відбувається ускладнення кровоносної системи у хребетних тварин?

Кільчасті черви – поява кровоносної системи.

Членистоногі – трубчасте серце, незамкнена кровоносна система.

Риби – 2-х камерне серце, 1 коло кровообігу.

Земноводні – 3-х камерне серце, 2 кола кровообігу.

Птахи,ссавці – 4-х камерне серце, 2 кола кровообігу.

У холоднокровних обмінні процеси сповільнені (потрібно менше кисню, поживних речовин), кровоносна система простішої будови, венозна і артеріальна кров змішується.

2.Будова серця.                                                                                                           

Серце - м’язовий порожнистий орган конусоподібної форми. Основна його функція – насосна. Маса незначна – 250-360г. Розташоване в грудній порожнині, ззовні захищене грудною кліткою і майже повністю оточене легенями. Знизу до серця прилягає діафрагма. Існує твердження, що за своїми розмірами серце відповідає розміру кулака людини, якій воно належить. У худих людей серце розміщене вертикально, у повних – горизонтально, у решти людей – косе розміщення.

 «Перикард»

      Зовні серце оточене навколосерцевою сумкою - перикардом, яка оберігає серце від перерозтягнення під час наповнення кров'ю. Між серцем і перикардом є рідина, що зволожує серце і зменшує тертя під час скорочення.

 « Стінки  серця»

 Стінки серця:                                                                                                  

а) епікард                          б) міокард                        в) ендокард

(зовнішня стінка,            (середня стінка,                 (внутрішня стінка,

сполучна тканина)           м'язова тканина)               сполучна тканина)

«Внутрішня будова серця».

Праве передсердя, правий шлуночок, ліве передсердя, лівий шлуночок, аорта, верхня і нижня порожнисті вени, легеневі артерії

 « Клапани серця»

      Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові і два півмісяцеві), які перешкоджають зворотному плину крові.

                                         Клапани

                                   /                        \

                   Стулкові                           Півмісяцеві    

           (пересердя і шлуночок)        (шлуночок і аорта , легенева артерія)   

       Серце потребує багато кисню; лише мозок потребує більше. Кров, що проходить через камери серця, не досягає м’язових клітин, тому серцеві м’язи мають окрему мережу кровоносних судин. Коронарні артерії  забезпечують живлення серця.

 

 

3. Робота серця.

 «Фази серцевого циклу».

    Серцевий цикл – послідовні скорочення передсердь і шлуночків та їх загальне розслаблення.

 

 

                                                     Серцевий цикл

 

                   /                                             І                                             \                                             Скорочення  передсердь    Скорочення  шлуночків   Розслаблення передсердь і

(систола)  0,1с.                       (систола) 0,3с.                     шлуночків (діастола) 0,4с.

1.Скорочення (систола) передсердь

Розслаблені, стулкові клапани, півмісяцеві - закриті. Шлуночки відкриті. Кров з  передсердь надходить у шлуночки.

2. Скорочення (систола) шлуночків

Передсердя розслаблені, стулкові клапани закриті, півмісяцеві - відкриті.  Кров з шлуночків надходить у легеневу артерію і аорту.

3. Розслаблення передсердь і шлуночків (діастола)

Стулкові клапани відкриті, півмісяцеві - закриті. Кров з вен потрапляє в передсердя і частково стікає в шлуночки.

 

4.Властивості серцевого м’яза . Робота з підручником ст.73,демонстрація кардіограми.

Збудливість – здатність переходити зі стану спокою до робочого стану під впливом різних подразників.

Провідність – здатність розповсюджувати збудження, що виникло на будь – якій ділянці, по всьому серцю.

Скоротливість – здатність м’язової тканини серця скорочуватись під впливом збудження.

Автоматія – здатність серця скорочуватись під впливом імпульсів, що виникають у самому серці.

V.Узагальнення і систематизація знань учнів    

Робота в групах

І група «Термінологічне сердечко»

1.1.  Сердечко дати визначення епікард, міокард, ендокард.

1.2.  Сердечко зібрати термін збудливість

ІІ група. Тестовий контроль

1.Укажіть м'язову оболонку серця: 
а) ендокард; 
б) міокард; 
в) епікард; 
г) перикард.
2. Зазначте складові серця: 
а) одне передсердя і один шлуночок; 
б) два передсердя, два шлуночки; 
в) два передсердя і один шлуночок.
3. Виберіть клапани, які розташовані між передсердями і шлуночками: 
а) півмісяцеві; 
б) двостулковий; 
в) тристулковий.
4. Вкажіть кровоносні судини, які живлять серце:
а) аорта; 
б) легеневі артерії; 
в) коронарні артерії; 
г) верхня порожниста вена.

 

ІІІ група. «Лови помилку»

«Лови помилку»

Центральним органом кровоносної системи людини є  серце, яке розташоване в правій половині грудини. Маса серця незначна – 400 - 500 г. Стінка серця складається з трьох шарів: зовнішнього (міокард), середнього  (ендокард) та внутрішнього (епікард). Серце у людини, як і у всіх ссавців, чотирикамерне (два передсердя і два шлуночка) праве передсердя і правий шлуночок утворюють праву, або артеріальну половину серця, а ліве передсердя і лівий шлуночок-венозну половину. Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові і один пів- місяцевий), які перешкоджають зворотному плину крові.

 

          Зробіть позначення                                                                                                                                 

              

____________________________________

____________________________________

____________________________________

_____________________________________

_____________________________________

 

 

 

 

 

 

Узагальнимо знання
      Рух крові по судинах є необхідною умовою для підтримання життєдіяльності організму. Серце і кровоносні судини утворюють систему кровообігу. Серце - це порожнистий м'язовий орган, основна функція якого - перекачування крові по судинах. Серцевий м'яз здатний  проводити збудження і скорочуватися. Серце скорочується під впливом імпульсів, що виникають у самому серці. Цю його властивість називають автоматією.

Людина живе, поки б’ється серце!

Ставтесь з повагою до свого серця і до сердець інших!

VІ.Домашнє завдання. Параграф 23; 24. Підготувати повідомлення (презентацію) про М.Амосова – видатного українського кардіохірурга, досягнення кардіохірургії .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 «Лови помилку»

Центральним органом кровоносної системи людини є  серце, яке розташоване в правій половині грудини. Маса серця незначна – 400 - 500 г. Стінка серця складається з трьох шарів: зовнішнього (міокард), середнього  (ендокард) та внутрішнього (епікард). Серце у людини, як і у всіх ссавців, чотирикамерне (два передсердя і два шлуночка) праве передсердя і правий шлуночок утворюють праву, або артеріальну половину серця, а ліве передсердя і лівий шлуночок-венозну половину. Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові і один пів- місяцевий), які перешкоджають зворотному плину крові.

 «Лови помилку»

Центральним органом кровоносної системи людини є  серце, яке розташоване в правій половині грудини. Маса серця незначна – 400 - 500 г. Стінка серця складається з трьох шарів: зовнішнього (міокард), середнього  (ендокард) та внутрішнього (епікард). Серце у людини, як і у всіх ссавців, чотирикамерне (два передсердя і два шлуночка) праве передсердя і правий шлуночок утворюють праву, або артеріальну половину серця, а ліве передсердя і лівий шлуночок-венозну половину. Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові і один пів- місяцевий), які перешкоджають зворотному плину крові.

 

 «Лови помилку»

Центральним органом кровоносної системи людини є  серце, яке розташоване в правій половині грудини. Маса серця незначна – 400 - 500 г. Стінка серця складається з трьох шарів: зовнішнього (міокард), середнього  (ендокард) та внутрішнього (епікард). Серце у людини, як і у всіх ссавців, чотирикамерне (два передсердя і два шлуночка) праве передсердя і правий шлуночок утворюють праву, або артеріальну половину серця, а ліве передсердя і лівий шлуночок-венозну половину. Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові і один пів- місяцевий), які перешкоджають зворотному плину крові.

 

 «Лови помилку»

Центральним органом кровоносної системи людини є  серце, яке розташоване в правій половині грудини. Маса серця незначна – 400 - 500 г. Стінка серця складається з трьох шарів: зовнішнього (міокард), середнього  (ендокард) та внутрішнього (епікард). Серце у людини, як і у всіх ссавців, чотирикамерне (два передсердя і два шлуночка) праве передсердя і правий шлуночок утворюють праву, або артеріальну половину серця, а ліве передсердя і лівий шлуночок-венозну половину. Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові і один пів- місяцевий), які перешкоджають зворотному плину крові.

«Лови помилку»

Центральним органом кровоносної системи людини є  серце, яке розташоване в правій половині грудини. Маса серця незначна – 400 - 500 г. Стінка серця складається з трьох шарів: зовнішнього (міокард), середнього  (ендокард) та внутрішнього (епікард). Серце у людини, як і у всіх ссавців, чотирикамерне (два передсердя і два шлуночка) праве передсердя і правий шлуночок утворюють праву, або артеріальну половину серця, а ліве передсердя і лівий шлуночок-венозну половину. Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові і один пів- місяцевий), які перешкоджають зворотному плину крові.

«Лови помилку»

Центральним органом кровоносної системи людини є  серце, яке розташоване в правій половині грудини. Маса серця незначна – 400 - 500 г. Стінка серця складається з трьох шарів: зовнішнього (міокард), середнього  (ендокард) та внутрішнього (епікард). Серце у людини, як і у всіх ссавців, чотирикамерне (два передсердя і два шлуночка) праве передсердя і правий шлуночок утворюють праву, або артеріальну половину серця, а ліве передсердя і лівий шлуночок-венозну половину. Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові і один пів- місяцевий), які перешкоджають зворотному плину крові.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Біологічний диктант  (відповісти одним словом). 

1.Червоні кров’яні тільця, які мають форму двоввігнутого диска – еритроцити

2. Білі кров'яні тільця, які виконують захисну функцію……………..

3. Явище поглинання і перетравлення клітинами лейкоцитів бактерій, відмерлих клітин, чужорідних тіл …………….............

4. Введення в організм вакцини…………..

5. Людина, якій вливають кров називають ………………

6. Кров збагачена вуглекислим газом  ……………

7. Прозора жовтувата рідина, яка утворюється з міжклітинної рідини й концентрується в замкнених з одного боку капілярах, що об'єднуються у більші лімфатичні судини …………………..

8. Людина з якою групою крові є універсальним реципієнтом………..

9. Складний білок еритроцита, який виконує дихальну функцію ………..

10. Зменшення кількості еритроцитів у крові, а отже, і гемоглобіну крові, внаслідок чого виникає кисневе голодування організму ………..

11. Які види зернистих лейкоцитів вам відомі ………………..

12. Людина з якою групою крові є універсальним донором ………..

1. Біологічний диктант  (відповісти одним словом). 

1.Червоні кров’яні тільця, які мають форму двоввігнутого диска – еритроцити

2. Білі кров'яні тільця, які виконують захисну функцію……………..

3. Явище поглинання і перетравлення клітинами лейкоцитів бактерій, відмерлих клітин, чужорідних тіл …………….............

4. Введення в організм вакцини…………..

5. Людина, якій вливають кров називають ………………

6. Кров збагачена вуглекислим газом  ……………

7. Прозора жовтувата рідина, яка утворюється з міжклітинної рідини й концентрується в замкнених з одного боку капілярах, що об'єднуються у більші лімфатичні судини …………………..

8. Людина з якою групою крові є універсальним реципієнтом………..

9. Складний білок еритроцита, який виконує дихальну функцію ………..

10. Зменшення кількості еритроцитів у крові, а отже, і гемоглобіну крові, внаслідок чого виникає кисневе голодування організму ………..

11. Які види зернистих лейкоцитів вам відомі ………………..

12. Людина з якою групою крові є універсальним донором ………..

1. Біологічний диктант  (відповісти одним словом). 

1.Червоні кров’яні тільця, які мають форму двоввігнутого диска – еритроцити

2. Білі кров'яні тільця, які виконують захисну функцію……………..

3. Явище поглинання і перетравлення клітинами лейкоцитів бактерій, відмерлих клітин, чужорідних тіл …………….............

4. Введення в організм вакцини…………..

5. Людина, якій вливають кров називають ………………

6. Кров збагачена вуглекислим газом  ……………

7. Прозора жовтувата рідина, яка утворюється з міжклітинної рідини й концентрується в замкнених з одного боку капілярах, що об'єднуються у більші лімфатичні судини …………………..

8. Людина з якою групою крові є універсальним реципієнтом………..

9. Складний білок еритроцита, який виконує дихальну функцію ………..

10. Зменшення кількості еритроцитів у крові, а отже, і гемоглобіну крові, внаслідок чого виникає кисневе голодування організму ………..

11. Які види зернистих лейкоцитів вам відомі ………………..

12. Людина з якою групою крові є універсальним донором ………..

 

1. Біологічний диктант  (відповісти одним словом). 

1.Червоні кров’яні тільця, які мають форму двоввігнутого диска – еритроцити

2. Білі кров'яні тільця, які виконують захисну функцію……………..

3. Явище поглинання і перетравлення клітинами лейкоцитів бактерій, відмерлих клітин, чужорідних тіл …………….............

4. Введення в організм вакцини…………..

5. Людина, якій вливають кров називають ………………

6. Кров збагачена вуглекислим газом  ……………

7. Прозора жовтувата рідина, яка утворюється з міжклітинної рідини й концентрується в замкнених з одного боку капілярах, що об'єднуються у більші лімфатичні судини …………………..

8. Людина з якою групою крові є універсальним реципієнтом………..

9. Складний білок еритроцита, який виконує дихальну функцію ………..

10. Зменшення кількості еритроцитів у крові, а отже, і гемоглобіну крові, внаслідок чого виникає кисневе голодування організму ………..

11. Які види зернистих лейкоцитів вам відомі ………………..

12. Людина з якою групою крові є універсальним донором ………..

 

Біологія 8 клас

Дата:

Урок № 40

Тема: Значення і будова шкіри

Мета:

•  освітня: ознайомити учнів із будовою та функціями покривної системи - шкірою; роз­ширити знання про терморегуляцію та розкрити особливості всіх шарів шкіри людини, встановити залежність від функцій, які вона виконує, вивчити будову нігтя та волосини як похідних шкіри;

•  розвивальна: розвивати уміння порівнювати покривні системи людини і ссавців, спостерігати, логічно мислити та робити висновки й узагальнення;

•  виховна: виховувати гігієнічні навички догляду за шкірою.

Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, слайди, таблиця «Шкіра людини», мікроскопи, мікропрепарати шкіри, лупа, пластилін.

Тип уроку: комбінований урок.

                                                                                 Радість бачити і розуміти — найкращий дар природи.

А. Ейнштейн

                                                                                             

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

Створення робочого настрою та налаштування на співпрацю.

Доброго дня, шановні учні та гості нашого уроку! Сьогодні ми поговоримо про дуже звичний і в той же час дивовижний і унікальний орган нашого тіла, без якого неможливо навіть і уявити життя людини.

                                                                                          

Уявіть собі, що вчені розробили із спеціального матеріалу тканину- - тонку, - міцну, але при цьому еластичну, - пористу, але в той же час водонепроникну. - ця тканина може зігрівати і охолоджувати - розпізнає температуру - "відчуває" дотики - забезпечує ефективний захист у навколишньому середовищі - сама себе змащує і ремонтує! Такий винахід був би дивом технологій. Чи не так?

Людина приходить у цей світ в «одязі», який набагато краще за все те, що може винайти сучасна наука. На вашу думку, про що піде мова на сьогоднішньому уроці? ( про шкіру)

II.    Актуалізація опорних знань учнів
Бесіда «Еволюція шкіри»

Давайте повернемося до курсу зоології і пригадаємо особливості будови шкіри в різних тварин.    

            Чим покрите тіло безхребетних тварин? ( Черви-шкірно-м’язовий мішок; молюски- мантія, черепашка;  членистоногі- хітинова кутикула.)

 Які особливості будови шкіри риб? (Двошарова шкіра, луска, слизові залози)

 Які особливості будови шкіри земноводних?( Шкіра гола, багата на слизові залози)

 Які особливості будови шкіри у плазунів? (Тіло вкрите роговими лусками; шкіра під ними завжди суха.)

 Чим характеризується шкіра птахів? (Шкіра суха, покрита пір’ям; розвинута одна залоза — куприкова.)

 Які особливості будови шкіри у ссавців? (Шкіра добре розвинена, має багато потових залоз і вкрита волосяним покривом; кількість і розподіл потових залоз залежить від потреби в терморегуляції. Шкіра ссавців складається з трьох шарів ( епідерміс, дерма,  підшкірна жирова клітковина).

 Які похідні шкіри були характерні для ссавців? (Кігті, роги, копита.)

 Що таке регенерація? (Процес відновлення втрачених клітин, або частин тіла).

 Що таке рецептори?

(Рецептори – чутливі нервові закінчення і спеціалізовані клітини, які сприймають енергію подразника та перетворюють її у нервові імпульси.)

 Що таке епітеліальна тканина і які види епітелію ви знаєте?(Тканина в якій клітини щільно прилягають одна до одної, майже позбавлена міжклітинної речовини. Одношаровий, багатошаровий, покривний, залозистий, війчастий,)

 Що таке сполучна тканина, які види сполучної тканини ви знаєте? (Тканина в якій клітини вільно розміщуються в міжклітинній речовині. Пухка, сполучна).

III.   Мотивація навчальної діяльності учнів

   Отже, шкіра один з найважливіших органів людини. Вона своєрідна природна сорочка, міцна і довговічна, про яку потрібно дбати і піклуватися. А для того щоб дбати про свій орган, потрібно про нього знати.

На сьогоднішньому уроці ви отримаєте знання, які зможете застосувати в своєму житті.  Тому досить актуальною цитатою нашого уроку будуть слова Сенеки: «Вчимося не задля школи, а заради життя»

ІV.  Сприйняття і засвоєння нового матеріалу.

«Не шкодуйте часу для своє шкіри.

І вона вам віддячить: очистить, захистить, зігріє,

стане вашою візитною картою –

адже зустрічають людину за зовнішнім виглядом…»

Народна мудрість

Шкіра — надзвичайно складний за будовою багатофункціональний орган, її зовнішній вигляд і стан — малюнок, колір, пружність, еластичність— непостійні та перебувають у прямій залежності від загального стану організму, віку, статі, раси, кліматичних умов, спадкових особливостей і від того, наскільки ретельним є догляд за шкірою.

 Відомо, що шкіра - найбільший орган, її загальна площа становить 1,5—2 м ; маса шкіри досягає 5 кг, а з підшкірною жировою клітковиною — 20 кг, вона міцна та еластична; становить ≈20 % загальної ваги людини.    

Шкіра складається з трьох шарів: – епідермісу

   – дерми                            

                                                            – підшкірної жирової клітковини                                                    

Роговий шар (накопичення кератину)

Ростковий шар

Чутливі нервові закінчення

Пігментні клітини

 

  Епідерміс

 

 

 

 

 

Епідерміс — це шар шкіри, утворений бага­тошаровим плоским епітелієм. Він, у свою чергу, поділяється на два шари: поверхневий — роговий і глибший — ростковий.

Роговий шар утворений з мертвих зроговілих клітин, які щільно прилягають одна до одної. Щодня з поверхні шкіри злущують­ся тисячі мертвих клітин, проте вона не тоншає, бо постійно відновлюється.

Ростковий шар складається з клітин, які постійно діляться і забез­печують процес регенерації (від лат. регенераціо — відродження) — відновлення клітин шкіри. Молоді клітини поступово відтісняються назовні новими клітинами, що виникають при кожному черговому поділі. Старі клітини дедалі гірше забезпечуються киснем і живильними речовинами та починають відмирати.

У глибоких шарах епідермісу містяться пігментні клітини. Вони виробляють пігмент меланін, який надає шкірі певного ко­льору, а також захищає організм від шкідливої дії ультрафіолетового проміння.

Родимки-це вроджений порок розвитку шкіри,  або набуті протягом життя доброякісні пухлини.  (Меланін-------Меланоцити)

Корені волосся (волосяні сумки)

Кровоносні і лімфатичні судини

Дерма (власне шкіра)

Сосочковий шар

Сітчастий шар

Рецептори (чутливі клітини)

Сальні залози

Молочні залози

Потові (виділяють піт)

Ластовиння- це скупчення меланіну в шкірі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Під епідермісом у людини розташована власне шкіра або дерма (від грец. дерма — шкіра). У ній виділяють сосочковий і сітчастий шари.

Сосочковий шар складається з пухкої сполучної тканини й утворює сосочки, які впинаються в епідерміс. Відповідно до них на поверхні шкіри утворюється рельєфний малюнок із ліній різної конфігурації.   

    Сполучна тканина цього шару крім клітин містить галогенові й еластичні волокна, які зумовлюють міцність і пружність шкіри. У такій властивості як еластичність ви можете перекона­тися самі. Відтягніть її, наприклад, на тильному боці кисті руки. Вона розтягнеться, проте щойно ви її відпустите — набуде попереднього вигляду. Шар пронизаний кровоносними та лімфатичними судинами, нервовими волокнами та закінченнями. Сосочковий шар здійснює живлення епідермісу, у якому немає кровоносних капіляр.

Сітчастий шар — еластичні й колагенові волокна — створює переплетення. Завдяки своїй еластичності шкіра не перешкоджає рухам людини.

(Повідомлення учня .Чому візерунки на до­лонях і пальцях у кожної людини різні?)

У дермі містяться різні рецептори (наприклад, термо-, механо- та больові, завдяки яким людина відчуває тепло, холод, дотик, біль), сальні й потові залози, волосяні сумки, кровоносні та лімфатичні судини.

Потові залози мають вигляд трубочок, які почи­наються щільно закрученим клубочком. Випростана частина такої трубочки — вивідна протока потової залози — відкривається на поверхні шкіри отвором. Клубочки обплетені капілярами, крізь стінки яких з крові в потові залози потрапляє вода з розчиненими в ній мінеральними солями, сечовиною та деякими іншими речовинами. Таким чином, утворюється піт, який виділяється на поверхню шкіри через отвори вивідних проток. Піт за своїм складом подібний до сечі, але має значно меншу концентрацію. За добу в дорослої людини за відносного спокою виділяється 500 мл поту. Самі залози виділяють рідину без запаху, а неприємний запах з'являється або у хворих людей, або в тих, хто не дотримується правил особистої гігієни. У місцях, де людина найбільше пітніє, розмножуються бактерії, які й зумовлюють специфічний запах. У шкірі людини налічується 3 мли потових залоз, які розміщені по всьому шкірному покриву, за виключенням кайми губ; особливо багато їх на шкірі долонь, підошов, чола.

         Сальні залози виділяють секрет — шкірне сало. Розташовані вони переважно на шкірі голови, облич­чя та верхньої частини спини. Шкірне сало змащує шкіру і волосся, пом'якшуючи їх, не пропускає все­редину тіла воду та шкідливі речовини. Отвори саль­них залоз відкриваються у волосяний мішечок; їхній секрет — це жири, які рівномірно розподіляються по волосяній поверхні шкіри, захищаючи її від проникнення води й мікроорганізмів усередину тіла. Крім того, жир запобігає надмірному випаро­вуванню води з організму. Багато сальних залоз містяться на шкірі обличчя, але тут вони не зв'язані з волосяним мішечком.

 У дермі містяться волосяні мішки або фолікули. Кожний з них з'єднаний із м'язом, який піднімає волосину. Коли нам холодно чи страшно, ці м'язи скорочуються, в результаті чого піднімається во­лосина і шкіра навколо неї. Виникає так звана гусяча шкіра. Це одна із захисних реакцій організму

Підшкірна клітковина

Жировий прошарок

 

 

 

 

Підшкірна жирова клітковина міститься під дер­мою. Це найглибший шар шкіри, який складається зі щільних сполучнотканинних пучків, між якими містяться жирові клітини. Товщина цього шару різна й залежить від способу життя, харчування, обміну ре­човин. Жир захищає тканини й органи від механічних дій, а також від переохолодження. Жир підшкірної клітковини — це своєрідний запас поживних речовин, які вико­ристовуються під час голодування; він захищає організм від охолодження, пом'якшує удари.

(Повідомлення учня. З чим пов'язаний про­цес старіння шкіри )

Бесіда. Які є похідні шкіри та яке їхнє зна­чення?

Похідні шкіри — це нігті та волосся.

     Нігті є похідними рогового шару епідермісу.

Зверніть увагу на зовнішній вигляд своїх нігтів. Це щільні зроговілі  пластинки, які вкривають поверхню кінцевих фаланг пальців, які називають нігтьовими пластинками. Нігтьова пластинка міститься на нігтьовому ложі й оточена шкірною складкою — нігтьовим валиком. У нігтя розрізняють передній вільний край, тіло корінь. Ділянка нігтьового ложа, на якій міститься корінь нігтя, є місцем його росту. Тут клітини інтенсивно розмножуються, поступово роговіють і просуваються нігтьовим ложем. Швидкість росту нігтя становить 0,1—0,2 мм за добу. На руках нігті повністю змінюються за 3—4 місяці, на ногах — за 6—8 місяців. Поглянувши на нігті, можна дізнатися про ті зміни, які відбуваються в нашому організмі.

(Повідомлення учня. Нігті інформують про стан здоров'я.)

 

 

       Волосся є похідним дерми і утворює волосяний покрив певних ділянок шкіри.

Кожна волосина складається з кореня та стрижня. Корінь  розташова­ний у волосяному мішку або фолікулі і закінчується волосяною цибулиною. Кожний фолікул з'єднаний з м'язом, який тримає волосину. Знизу у волосяну цибулину входить волосяний сосочок, до якого підходять кровоносні судини і нерви, які забезпечу­ють живлення і чутливість волосся. Стрижень воло­сини виступає над поверхнею шкіри. Він утворений кірковою речовиною та кутикулою. Росте волосся так само, як і нігті, за рахунок поділу клітин рост­кових сосочків волосяної цибулини. У фолікулах волосини містяться клітини меланоцити, які виро­бляють пігмент меланін. При стресових ситуаціях виділення меланіну призупиняється і волосся людини сивіє. Волосся росте в людини протягом життя. За місяць волосся виростає на 1см. В певний період ріст призупиняється на 5—6 місяців (вступає в період спокою). В цей час волосся випадає. Але фолікулярні клітини залишаються живими і через деякий час знову діляться і ріст волосся продовжується.

Функції шкіри. (Розповідь учителя з елементами бесіди)

 — захист організму від шкідливих впливів навколишнього середо­вища;

  — виділяє продукти обміну речовин;

 — сприймає подразнення;

 — участь у терморегуляції;

 — участь у процесах обміну вітамінів;

 — депо крові в організмі;

 — запас енергетичного матеріалу — жирів.

Як будова шкіри та її похідні пов'яза­ні з функціями? (Відповідь на це запитання можна знайти під час виконання лабораторної роботи.)

Учні виконують лабораторну роботу, кори­стуючись мікроскопом та переглядом  слайдів презентації.

Проводиться інструктаж з техніки безпеки під час роботи з мікроскопом.

VІ. Узагальнення і закріплення знань.

1)    Загальна площа шкіри в дорослої людини становить_________________.

Товщина шкіри ________________.

Зовнішній шар шкіри називається ______________________.

Захищає шкіру від надмірного ультрафіолетового випромінювання _______________.

Під епідермісом розташована _________________.

У дермі містяться________________________________________________

______________________________________________________________.

За добу в дорослої людини за відносного спокою виділяється поту ______мл.

Під дермою міститься______________________________________.

До похідних шкіри належать______________ та ___________________.

VІІ. Підсумки уроку
Запитання

 

ü   Прокоментуйте вираз: «Піт - це розведена сеча».

ü   Як пояснити той факт, що в жарку погоду виділяється більше

поту, а в холодну – більше сечі?

ü   Доведіть, що шкіра – не тільки «третя нирка», але й «третя легеня».

ü   Чи мають значення одержані знання у вашому житті?

VIІІ.      Домашнє завдання

Вивчити відповідний параграф підручника.

      Дати відповідь на запитання: Чому, коли люди­на хвилюється, в неї пітніють долоні? Чому навіть при морозі -40 °С та спеці +40 °С в людини не змінюється температура тіла?

      Якими способами може здійснюватися тепло­віддача?

Підготувати повідомлення (декілька учнів) про гігієнічні вимоги до шкіри, волосся, нігтів, та одному з учнів — про причини, симптоми перегрівання організму та його наслідки.

Побажання

Природа вибрала вас, і я бажаю, щоб життя, яке ще попереду, ви пройшли гідно, не зустрічаючись із хворобами, залишили гарний слід у житті, щоб на основі знань з біології ви віднайшли «рецепт» вічної молодості.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток до уроку

Чому візерунки на до­лонях і пальцях у кожної людини різні?

Людина від своїх батьків отримує спадковий матеріал у вигляді хромосом — 23Х від матері і 23У від батька. До складу хромосом входять гени, здатні взаємодіяти між собою. У кожної людини ця взаємодія особлива. Вона залежить від внутрішнього стану організму і факторів довкілля. Таке поєднання приводить до утворення різних візерунків на пальцях рук та долонях.

Пальцеві візерунки людини є унікальною біометричною характеристикою: у світі немає двох людей з однаковими папілярними лініями. Наука, яка вивчає візерунки на пальцях рук, називається дактилоскопією. Дактилоскопічний аналіз використовується в криміналістиці для ідентифікації особи, в генетиці — для вивчен­ня візерунків на пальцях і долонях зі спад­ковими хворобами та етнічною приналеж­ністю.

Найбільшу цінність мають папілярні лінії і візерунки, розташовані на нігтьових фалангах пальців рук. їх поділяють на три основні типи: дугові, петльові, завиткові.

Візерунки папілярних ліній протягом усьо­го життя людини не зазнають суттєвих змін. У процесі розвитку людського організму та його росту змінюються розміри папілярних ліній, але при цьому залишаються незмінними їхня кількість, відносне розташування та малюнок, утворений ними. При пошкодженні шкіри папілярні лінії не зникають, а лише тим­часово змінюються, згладжуються, проте згодом відновлюють свій попередній вигляд. І лише суттєві пошкодження другого шару шкіри при­зводять до знищення папілярних ліній. До того ж у цьому випадку на шкірі утворюються рубці, які можуть стати індивідуальними ознаками.

З чим пов'язаний про­цес старіння шкіри?

Старіння шкіри є частиною програми, котра закладена в ДНК кожної клітини, тому швидкість та ступінь старіння шкіри для кожного з нас індивідуальна.

Біологічне старіння шкіри починається в 20—25 років. Процес старіння на 20 % зумовлений генетично, а інші 80 % залежать тільки від вас. Шкіра починає старіти внаслідок впливу цілої низки шкідливих подразників, які впливають на поверхню шкіри (зовнішнє старіння):

      сонячне світло;

      забруднення навколишнього середовища (шкідливі речовини осідають на шкірі, блокуючи пори, а вільні радикали руйнують її структуру і при­зводять до появи зморшок);

      стрес і недосипання;

      міміка  ;

      Протягом дня ми змінюємо вираз обличчя 15 тис. разів, що може викликати появу зморшок і прискорити старіння шкіри. Коли ви посміхаєтесь, працюють 14 м'язів, а коли гніваєте­ся — 70. Отже, частіше посміхайтесь.

      гравітація впливає на процес старіння (після 50 років);

      поза під час сну. Людина уві сні проводить майже 1/4 життя, тому до 60 років вона проспить 15—20 років. У жінок, які люблять спати на боці, зморшки з'являються на щоках і на підборідді, а чоловіки, які віддають перевагу сну на животі, «за­робляють» собі зморшки на лобі. Найправильніше буде спати на спині, адже це корисно для здоров'я, оскільки ваша шкіра не страждає, будучи притис­нутою до подушки.

Нині дослідники виділяють внутрішнє  старіння. Причиною такого старіння є гормональні зміни в організмі, порушення функцій імунної системи, а також уповільнення процесу поділу клітин. Це призводить до зниження регенераційної здатності шкіри: верхні шари стають тоншими, зменшується вміст вологи і жиру в тканинах, а також кількість кровоносних судин, які живлять шкіру.

Нігті інформують про стан здоров'я

Ніготь—це рогова пластинка, яка розташована на нігтьовому ложі й росте з нігтьового кореня. У корені та ложі нігтя безліч кровоносних судин і нервових закінчень. Тому нігті дуже чутливі, за ви­нятком вільного краю, який не пов'язаний з ложем і може бути безболісно зрізаний.

Зміна зовнішнього вигляду нігтів може викликати в людини психологічні, естетичні й навіть функціональні проблеми. Колір нігтів — це своєрідний індикатор, який свідчить або про правильний догляд за ними, або про наявність певних захворювань.

Зміна кольору нігтів може бути наслідком ураження периферичних нервів, або ж ознакою деяких нервових хвороб. За станом нігтів можна виявити низку дерматологічних захворювань. Колір нігтів може змінитися при цукровому діабеті, хворобі Аддісона, після важких операцій, при зміні вмісту мінералів у крові (особливо заліза), а також при захворюваннях серця і печійки.

Білого кольору нігті можуть набути при ураженні кори надниркових залоз. Білі крапки на нігтях можуть бути ознакою порушення обміну речовин і нестачі вітамінів в організмі. Блідо-рожевими нігті стають при анемії.

При ослабленні серцевої діяльності лунки нігтів іноді набувають червонуватого відтінку.

Коли людина впорається з недугами, її нігті ста­ють рівними і гладкими, а їхній колір —рожевий, з матовим відтінком.

 

Біологія 8 клас

Дата:

Урок № 48

Тема. Загальна характеристика сенсорних систем

Мета: дати уявлення учням про сенсорні системи, пояснити їх значення для організму людини та класифікацію сенсорних систем, ознайомити з структурою аналізаторів та їх властивостями; розвивати вміння учнів працювати з підручником та вміння робити ґрунтовні висновки; виховувати почуття відповідальності за збереження власного здоров’я.  

Тип уроку: вивчення нового матеріалу

Обладнання: роздаткові картки, схеми малюнків

Хід уроку

На дошці:

Те, що я чую, я забуваю.

Те, що я бачу й чую, я трохи пам'ятаю.

Те, що я чую, бачу й обговорюю, я починаю розуміти.

Коли я чую, бачу, обговорюю й роблю, я набуваю знань і навичок.

Конфуцій

І. Організаційний момент

Почавсь урок, і час вже знову працювати.

Тож я бажаю вам сьогодні, оцінки - гарні заробляти.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Світанок… далеко за обрієм урочисто сходить сонце – рожево-жовте, ще не сліпуче. Щойно прокинулись пташки і заспівали, радісно зустрічаючи новий день. Із поля лине приємний запах духмяних трав. Холодна роса наче обпікає босі ноги, бадьорить… тільки-но зірваний молодий огірочок «наїжачивсь» своїми пухирцями й коле пальці. Він свіжий, солодкий – кращий за цукерку, а хіба можна передати словами його запах?

У глибині душі, мабуть, у кожного з вас виникає почуття любові до природи за її неповторну красу, за її незвичайний спів, приємний аромат та за можливість відчувати всі принади навколишнього середовища. Безмежне море почуттів, світлих думок викликає в нас довколишній світ, сповнений барвами, звуками, запахами та іншими відчуттями, які сприймає людина за допомогою чутливих сенсорних систем.

Оголошення теми і мети уроку

IIІ. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя.  Природа обдарувала людину здатністю сприймати різноманітні подразники навколишнього та внутрішнього середовищ: запахи, звуки, кольори, світло, температуру. Завдяки цьому ми можемо сприймати і відчувати явища, які відбуваються в довкіллі чи у власному організмі й  відповідно на них реагувати. Відбувається це завдяки особливим структурам, які в 1909 році рос. Фізіолог Іван Павлов назвав аналізаторами, або сенсорними системами.

Система чутливих нервових утворень, які сприймають і аналізують певний вид подразнень, що діють на людину, називається сенсорною системою.

Аналізатор

 

 

Периферична ч-на                             Провідна ч-на                          Центральна ч-на

(рецептори)                                  (чутливі нервові волокна)             (центри мозку)

 

 

Завдання для варіантів

За матеріалом параграфа дати відповіді на запитання.

 І Варіант

Охарактеризувати рецептори, їх класифікацію.

ІІ Варіант

Ознайомити з функцією провідної частини аналізатора

ІІІ Варіант

Визначити роль центральної частини в роботі аналізатора

Опорний матеріал

1.    Рецептор -

 

Види рецепторів

 

Зовнішні                                              Внутрішні

 

 

 

Види рецепторів

(від природи подразника)

 

Механічні                    Хімічні               Температурні          Больові          Світлові               

 

 

 

Види рецепторів

(за будовою)

 

 

Пояснення вчителя. Найбільшу кількість відомостей про навколишній світ ми одержуємо завдяки зоровій і слуховій сенсорним системам. Крім того, існують смакова, нюхова, шкірна та інші системи. За допомогою кожної із сенсорних систем у людини виникають різні види відчуттів: світлові, звукові, запахові, температурні, больові тощо. Однак у звичайних умовах людина свідомо не може виділити якийсь окремий вид відчуттів. Кожного моменту часу в нас виникають цілі комбінації відчуттів — сприйняття. Людина сприймає світ як ціле, і образи зовнішніх предметів та явищ, які формуються в нас,— це результат об'єднаної роботи багатьох сенсорних систем. Це пов'язане насамперед із тим, що кожна ділянка людського тіла містить кілька видів рецепторів. Наприклад, у ротовій порожнині розташовуються не тільки смакові рецептори, але й температурні, больові тощо. І сенсорні системи працюють не ізольовано одна від одної, а в тісній взаємодії.

2.    Нервові волокна

Вони складаються з відростків чутливих нейронів, по яким інформація у вигляді електричного імпульсу йде до ЦНС. Швидкість проведення імпульсу дуже висока і становить -120м/с, тобто відстань в 1м імпульс долає за 0,008 с.

3.    ЦНС

Нервові шляхи від окремих сенсорних систем спрямовані в певні центри мозку. Нижчі центри можуть розташовуватися в спинному і довгастому мозкові, наступні за складністю — у проміжному мозку, а вищі — у корі великих півкуль. Тут кожна сенсорна система займає певну ділянку. Наприклад, у потиличній зоні розташовується корковий відділ зорової системи, у скроневій — слухової, у тім'яній — шкірної сенсорної системи. Особливі ділянки кори в лобовій, верхньотім'яній і скроневій зонах називаються асоціативними зонами. Вони забезпечують установлення тісної взаємодії між усіма сенсорними системами й беруть участь у процесах сприйняття образів.

Отже, саме у центральній частині відбувається розпізнавання подразників, формування відчуттів та образів. Адже образи, які народжуються в нашій уяві, народжуються внаслідок дії реальних подразників. Але інформація аналізується безпосередньо у ЦНС, поєднуючись з досвідом, особливостями характеру фізіологічним станом і навіть здоров’ям людини.

Робота з картками. Кожна сенсорна система має свій орган сприйняття і будову.

Саме цілісність всіх складових сенсорної системи забезпечує сприйняття, аналіз і реакцію на відповідний подразник. Тому ушкодження будь якої частини викликає втрату всього аналізатора.

Запитання до учнів

-       Чому людина в якої пошкоджено зоровий нерв, а око функціонує, не може бачити?

-       Чому у людини якої стався інсульт, зникає відчуття дотику?

Рефлексія

v Покажіть мені орган, яким ви відчуваєте холод, жорсткість, форму.

v Доторкніться руками до органа, яким ви відчуваєте запах парфумів.

v Помасажуйте руками орган, за допомогою якого ви бачите мене.

v Візьміться руками за орган, який дозволяє вам чути всі мої вказівки

Новинки науки

Аналізаторні функції можна тренувати, як м’язи. У праці вони досягають у людини сильної досконалості. Шліфувальник, наприклад, розрізняє просвіт у 0,002 мм. Сталевар через сині окуляри помічає найтонші відтінки розплавленого металу, ткаля визначає на слух коли закінчується нитка у човнику верстата. Лікар по шумах у серці і жорсткому диханню ставить діагноз. Мукомел на дотик визначає сорт борошна.

v Як на вашу думку, в роботі вчителя чи є якісь добре розвинені аналізаторні функції?

Незалежно від діяльності природа наділила людину певними властивостями сенсорних систем. Тож давайте з ними ознайомимося.

Властивості аналізаторів

Ø Адаптація – здатність пристосовуватись до сили подразника.(Цокання годинника, звикання до одягу)

Ø Явище післядії – здатність зберігати сліди збудження після того, як подразник припиняє свою дію

Ø Взаємодія – одночасна дія кількох аналізаторів при підвищені інтенсивності лише одного ( яскраве освітлення загострює слух, тому на концертах не гасять світло, уява їжі, яку відчули на смак)

Ø Компенсаторність – властивість розширювати можливості аналізаторів, якщо порушений один з них. (Сліпі люди мають сильне відчуття дотику, в них краще розвинений слух)

-       Чи відомі вам люди з такими можливостями?

Повідомлення учнів про людей з обмеженими властивостями, які досягли успіху чи стали відомими.

IV. Закріплення матеріалу

Вчитель. Та виявляється у людини є ще один вид аналізаторів, мало вивчений і зовсім не зрозумілий для свідомості. Але що це за відчуття ви дізнаєтесь давши відповіді на запитання.

Запитання до учнів:

v Що ви знаєте про інтуїцію?

Інтуїція її ще називають шостим відчуттям або третім оком людини.

Інтуїція працює без свідомого плану і контролю за процесом, самопливом, саморегулюється мірками гармонії - підсвідомо.

Інтуїція - механізм і продукт сенсорного відображення гармонії в предметах і явищах.

Експеримент

v Чи хотіли б ви перевірити рівень і наявність цього не зовсім ще вивченого відчуття?

Інтуїція - це єдина варта уваги річ у світі» - говорив Альберт Ейнштейн.

Науковий факт

 «Море викинуло сотні людських тіл, але там не було знайдено жодного мертвого слона. Не було знайдено ані кішки, ані зайця... дуже дивно, що не було зареєстрованих випадків смерті серед тварин». Ці спостереження, які були зроблені урядовими чиновниками Шрі-Ланки після цунамі в Азії у 2004 році, викликали ряд цікавих питань.

Головне питання - чи володіють тварини здібністю передчувати близьку небезпеку? Як вони уникли цунамі? За хвилини до того, як море накрило більше двох миль землі, тварини відчайдушно кинулись бігти до узгір'я острову.

Мозковий штурм

1.    Один фізик сказав «Око дивиться, а мозок бачить». Як ви це розумієте?

2.    Завдяки чому людина сприймає навколишній світ?

Гра «Карусель»

Назвати по черзі кожен учень кілька слів, що він запам’ятав з уроку

V. Домашнє завдання

VI. Підведення підсумків уроку

Оцінювання учнів

Рефлексія

-       Який існує зв'язок між девізом уроку і темою?

-       Що було зрозумілим?

-       Який висновок зробили для себе?

-       Що на уроці сподобалось?

Біологія 8 клас

Дата:

Урок № 56

 Поняття про вищу нервову діяльність та її основні типи

Мета уроку:

• освітня: ознайомити учнів з основними нервовими процесами (збудження та гальмування), показниками нервових процесів (сила, рухливість, урівноваженість); сформувати уявлення про вищу нервову діяльність та її основні типи, темперамент, типи темпераменту; установити особливості вищої нервової діяльності, притаманні лише людині, причини індивідуальних особливостей поведінки людини;

• розвивальна: розвивати увагу, пам'ять, критичне мислення, уміння працювати в малих групах, порівнювати, аналізувати та узагальнювати інформацію, установлювати причинно-наслідкові зв'язки;

• виховна: виховувати дбайливе ставлення до власного здоров'я, товариські відносини, інтерес до біології, літератури, формувати науковий світогляд.

Обладнання та матеріали: таблиця «Будова головного мозку», малюнки героїв казки «Золотий ключик» (Буратіно, Черепаха Тортилла, Артемон, П'єро).

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід уроку

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Аналіз узагальнення з теми «Сенсорні системи»

IІІ. ПОВІДОМЛЕННЯ ТЕМИ, ВИЗНАЧЕННЯ МЕТИ ТА ЗАВДАНЬ УРОКУ

Обговорення малюнків

Учитель пропонує учням розглянути зображення казкових героїв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хто зображений на малюнках? (Герої казки О. М. Толстого «Золотий ключик»: Буратіно, Черепаха Тортилла, Артемон, П'єро.)

Пригадайте, які якості притаманні цим героям. Як вони поводяться в різних ситуаціях? (Буратіно — веселий, енергійний, рухливий, товариський, наполегливий, збудливий, дратівливий, не вміє стримувати свої емоції. Черепаха Тортилла — спокійна, розсудлива, малоемоційна, терпляча, малорухлива, зосереджена, уважна. Артемон — спокійний, наполегливий, оптимістичний, урівноважений, рухливий, упевнений, уважний. П'єро — боязкий, вразливий, образливий, плаксивий, нетовариський.)

— Такі відмінності в поведінці людей були помічені дуже давно. Ще в Стародавній Греції відомий лікар Гіппократ поділив усіх людей на чотири основні типи. Чи знаєте ви, як він назвав ці відмінності? (Темперамент.)

— Темперамент людини залежить від типу її нервової системи. Чи здогадалися ви, якою буде тема сьогоднішнього уроку?

 

IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Уперше науковий підхід до з'ясування фізіологічних основ темпераменту застосував І. Павлов у своєму вченні про типи вищої нервової діяльності у тварин і людини.

   Ці основи він вбачав у особливостях функціонування кори великих півкуль головного мозку, її умовнорефлекторній діяльності. Спираючись на експериментальні дані, він показав, що нервові процеси в корі головного мозку характеризуються певними властивостями, які у своєму поєднанні утворюють типи вищої нервової діяльності (типи нервової системи).          Такими властивостями є сила, врівноваженість і рухливість процесів збудження і гальмування.

 Сила нервової системи виявляється в її здатності витримувати сильні тривалі або часто повторювані збудження, не переходячи в стан гальмування.

 Урівноваженість нервових процесів — це рівень балансу між процесами збудження і гальмування. Не завжди ці процеси відповідають один одному. Ступінь урівноваженості може бути різним.

 Рухливість нервових процесів визначається легкістю переходу від збудження до гальмування і навпаки. Певне поєднання цих властивостей утворює тип нервової системи. Павлов виділив чотири їх види:

   1) сильний, неврівноважений;

   2) сильний, урівноважений, рухливий;

   3) сильний, урівноважений, інертний;

   4) слабкий.

   На його думку, ці типи вищої нервової діяльності відповідають чотирьом типам темпераментів: холеричному, сангвінічному, флегматичному і меланхолійному. Він вважав темперамент найзагальнішою характеристикою кожної людини, яка накладає відбиток на всю її діяльність.

Рис.  Типи вищої нервової діяльності за І. Павловим

  Б. Теплов і В. Небилицин, продовжуючи вивчати властивості нервових процесів на основі електроенцефалографічних методик і статистичного оброблення експериментальних даних, довели, що деякі індивідуальні особливості умовних рефлексів у людини пов'язані між собою. Кожна така взаємопов'язана система індивідуальних особливостей залежить від однієї загальної причини, а саме, від певної властивості нервової системи. Наприклад, від сили процесів збудження і гальмування залежать ступінь згасання умовних рефлексів, різниця в силі умовної реакції на сильний і слабкий подразники, вплив стороннього подразника на чутливість до основного подразника.

Вони виділили чотири основних властивості нервової системи:

   1) динамічність — характеризує легкість і швидкість утворення мозковими структурами нервових процесів під час формування умовних реакцій збудження чи гальмування;

   2) лабільність (лат. labilis — нестійкий) — характеризує швидкість виникнення і згасання процесів збудження;

   3) сила;

   4) рухливість.

Темперамент – сукупність індивідуально-психологічних характеристик, що виявляються у силі, швидкості та врівноваженості нервових процесів.

 

 Типи нервової системи (темпераменту)

 · Сангвінік має сильний, врівноважений, рухливий тип нервової системи. У людей риси цього типу виявляються в енергії та впертості відносно досягнення мети (достатня сила нервових процесів), у самовладанні (достатня врівноваженість нервових процесів) і водночас у значній рухливості нервових процесів, що виявляється в умінні швидко перебудовувати свої звички й уподобання, виходячи з конкретних обставин життя.

 · Флегматик має сильну, врівноважену, проте інертну нервову систему. Люди, які належать до цього типу, відрізняються, передусім, неквапливістю дій. Поряд з енергією та великою працездатністю (достатня сила нервових процесів), самовладанням і вмінням тримати себе в руках (добра врівноваженість нервових процесів) у них спостерігається певний консерватизм поведінки, що свідчить про інертність (малу рухливість) нервових процесів.

· Холерик має сильну, але неврівноважену нервову систему. Для людей нестримного типу характерна захопленість, з якою вони виконують роботу; вони працюють натхненно, але часто будь-яка дрібниця може звести все нанівець, що свідчить про нерівно- важеність нервових процесів із переважанням збудження.

· Меланхолік вирізняється загальною слабкістю нервової системи, для характеристики якої такі властивості, як урівноваженість і рухливість нервових процесів не засто- совуються. Особливістю цього типу є швидкий розвиток позамежного гальмування під дією навіть помірних за силою подразників. У людини риси цього типу виявляються насамперед у нерішучості й нездатності наполягати на своєму. Меланхолік легко під- коряється чужій волі, за незвичних обставин впадає в паніку, життя видається йому дуже тяжким, сповненим переборних труднощів (слабкість нервових процесів). Такі люди намагаються ізолювати себе від життя з його хвилюванням, уникають това- риства, бояться будь-якої відповідальності.

Тип вищої нервової дiяльностi (за Павловим)	Тип темпераменту	Риси особистості
Сильний, врівноважений рухливий (живий) Сильний, неврiвноважений рухливий нестримний Сильний, врівноважений інертний спокійний Слабкий, неврівноважений інертний хворобливий	Сангвінік       Холерик     Флегматик       Меланхолік	Відкритий, говіркий, доступний, жартівливий, лідер, відповідальний   Неспокiйний, агресивний, образливий, мінливий, імпульсивний, активний     Пасивний, рівний, спокiйний, миролюбивий, стриманий, обережний, надійний   Тривожний, песимістичний, замкнутий, емоційний, тихий, чутливий

 

V. УЗАГАЛЬНЕННЯ

Визначення типу темпераменту учня

Тест

1.    Любить галас і метушню навколо себе.

2.    Дуже потребує близьких людей, які могли б підтримати, заспокоїти.

3.    Часто роздратований чимось, збуджений, неспокійний.

4.    Швидкі відповіді на будь-які запитання від нього не чекай.

5.    Любить роботу, яку треба робити швидко.

6.    Діти вважають його веселим.

7.    У нього часто змінюється настрій.

8.    Частіше мовчить у товаристві однолітків.

9.    Не наважується заговорити першим із новими людьми.

10. Не любить галасливих ігор, передає перевагу усамітненню.

11. Уміє довго гратися або виконувати завдання, не відволікаючись.

12. Любить похвалитися, прикрасити події.

13. Часто не може всидіти на місці.

14. Його легко засмутити.

15. Довше за інших зберігає працездатність, не втомлюється.

16. Легко переключається з одного доручення на інше.

17. Нетерплячий і незібраний, особливо не любить чекати.

18. Віддає перевагу копіткій роботі, що не потребує швидких реакцій.

19. Швидко втомлюється, відключається, перестає слухатись.

20. Вірить у себе, легко переносить невдачі.

 

Інтерпретація результатів

Відповіді «так» на запитання:

·      1, 6, 12, 16, 20 – сангвінік;

·      3, 5, 7, 13, 17 – холерик;

·      2, 9, 10, 14, 19 – меланхолік;

·      4, 8, 11, 15, 18 – флегматик.

 

Повідомлення результатів учням

    Сангвінік – жвава, впевнена, привітна дитина, яка легко йде на контакт, відкрита, життєрадісна, комунікабельна, швидко адаптується у новому колективі. Настрій стійкий, без будь-яких коливань. Активні в різних видах діяльності, але інтереси і нахили поверхові – можуть стрімко з’явитися і зникнути. Розмовляє переважно голосно, швидко, емоційно, активно жестикулює, міміка виразна. Намагається займатися тільки легкою, приємною і цікавою справою й уникати складного. неприємного, нецікавого. Уміє долати перешкоди, йому симпатизують ровесники. Засинає швидко, сон глибокий, спокійний. Просинається спокійно і може одразу переходити до активної діяльності.

     Холерик – зазвичай неспокійний, усі реакції яскраві. Мова швидка, емоційно забарвлена, міміка виразна, жести різкі. Діти цього типу нестримані, дратівливі, важко пристосовуються до обмежень, режиму, вимог старших. У спілкуванні прагнуть бути лідерами, віддають перевагу рухливим іграм. Енергійні, наполегливі, здатні виконувати багато завдань. Для дитини-холерика властива швидка і досить часта зміна настрою. Від захоплення певним видом діяльності холерик може відмовитися різко й остаточно. Любить рухливі ігри, динамічні заняття. У всіх видах діяльності необхідна активність, швидкість. Діти цього типу зазвичай упевнені в собі, легко справляються із завданнями, люблять бути лідерами. Часто намагаються керувати дорослими, конфліктують з однолітками, не хочуть виконувати певні правила гри чи завдання, можуть висловлювати протест. важко засинають, сон неспокійний, прокидаються швидко й одразу включаються в активну діяльність.

    Флегматик – спокійний, повільний. Розсудливий, досить терплячий, зокрема і до фізичного болю. Не витримує значних фізичних навантажень, якщо змушений виконувати певні дії швидко. Насправді почуття цих дітей відрізняються глибиною і постійністю. Болісно переживають несправедливість, зазіхання на їхні права, розлуку з близькими людьми, бояться і не люблять Зимін, нестабільності. мова спокійна, рівномірна, уповільнена, без вираження емоцій, жестикуляції та міміки. Спілкується з невеликим колом дітей, стабільний у прихильностях. Уміє певний час самостійно займатися якоюсь справою, не турбуючи дорослих, неконфліктний, поступливий. розсудливий. якщо дитинство флегматика складається сприятливо і йому вдається розвиватися, зберігаючи всі позитивні риси темпераменту, суспільство отримує сумлінних, серйозних, пунктуальних, захоплених улюбленою справою людей.

    Меланхолік – діти із цим типом нервової системи сильно реагують на найнезначніші подразники. Вони малоактивні, малорухливі, вразливі. замкнені, швидко втомлюються, лякливі, нерішучі, бачать події в темних барвах. Надають перевагу спокійним видам діяльності, переважно люблять гратися окремо від решти дітей. Достатньо пасивні у спілкуванні з дорослими і ровесниками. меланхоліки схожі на тепличні рослини: з чужими вони боязкі, замкнені, нерішучі, зате у звичайній, доброзичливій обстановці – кмітливі, уважні й чутливі. Тихо розмовляють, бути на перших ролях не прагнуть. Дуже вразливі й чутливі до схвалення своєї діяльності чи негативної оцінки результатів. Вимогливі до себе та інших.

VІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ.

 

Біологія 8 клас

Дата:

Урок № 68

Тема : Ембріональний розвиток людини. Плацента, та її функції. Постембріональний розвиток людини.

Мета: вивчити основні етапи ембріонального розвитку людини; на основі

порівняння розвитку зародка людини та інших тварин зробити

еволюційні висновки.

 Обладнання: таблиці "Еволюція статевого розмноження тварин", "Ранні

стадії ембріогенезу ланцетника", саморобна таблиця- звиток "Стадії

розвитку ембріонів тварин".

Тип уроку: Комбінований.

 

Хід уроку:

1. Актуалізація опорних знань учнів:

1) Бесіда:

- Які ви знаєте форми розмноження?

- Що таке статеве розмноження?

- Чому у хордових тільки статеве розмноження?

- Які ваші припущення щодо цих рис у людини?

- Доведіть свої припущення.

- Які особливості статевого розмноження ссавців?

- Чи притаманні вони людині? Чому?

- Що таке онтогенез?

- З яких стадій він складається?

 

2.Мотивація навчальної діяльності учнів:

 Гіпократ вважав, що зародок утворюєтся внаслідок перемішування батьківського сімені та крові матері. А відносно того, як росте плод, в Талмуді було сказано, що зародок схожий на звиток. Він їсть їжу своєї матері і п'є вологу своєї матері...

В чому вони?

 

3.Вивчення нового матеріалу:

   Заплі́днення (сингамія) — процес злиття чоловічої та жіночої статевих клітин (гамет) рослинних і тваринних організмів, що лежить в основі статевого розмноження. Внаслідок запліднення утворюється зигота, яка дає початок новому організмові.

   Внаслідок запліднення утворюється зигота, яка дає початок новому організмові.

    Біологічне значення запліднення полягає у тому, що внаслідок злиття клітин з різною спадковістю при статевому розмноженні утворюється більш життєздатне потомство, ніж при нестатевому розмноженні. У покритонасінних відбувається подвійне запліднення, що забезпечує утворення зародка та запасу поживних речовин.

Онтогене́з (від грец. οντογένεση: ον — буття й γένηση — походження, народження) — індивідуальний розвиток організму з моменту утворення зиготи до природної смерті.

У багатоклітинних тварин у складі онтогенезу прийнято розрізняти фази ембріонального (під покровом яйцевих оболонок) і постембріонального (за межами яйця) розвитку, а у живонародних тварин — пренатальний (до народження) і постнатальний (після народження) онтогенез.

 

 

Дроблення. Після запліднення яйцеклітина ділиться на дві клітини, або два бластомери, однакової величини. Перший поділ яйцеклітини відбувається в площині меридіана. Потім кожний із бластомерів одночасно знову ділиться також у площині меридіана, й утворюються чотири клітини однакової величини, кожна з яких несе в собі повний набір інформації про новий організм. Ці бластомери, якщо їх відділити один від одного, дадуть чотири окремих організми. Таке явище іноді спостерігається в нормі з утворенням двох або чотирьох однояйцевих близнят. Наступний поділ відбувається вже в площині екватора — утворюється вісім клітин. Після цього меридіональні й екваторіальні поділи чергуються, утворюється 16, 32, 64 бластомери, які щільно прилягають один до одного.

Число клітин збільшується внаслідок мітозу, але, на відміну від звичайних соматичних клітин, інтерфаза дуже коротка і бластомери не ростуть, а з кожним наступним поділом зменшуються, тому цей процес і називають дробленням. У цей час зародок за розмірами майже такий самий, як і зигота.

Дроблення може бути повним (у яйці мало жовтка — ланцетник) і неповним (у яйці багато жовтка — птахи, риби). У разі неповного дроблення ділиться лише диск цитоплазми з ядром, а сам жовток не дробиться.

Стадії бластули і гаструли. Як правило, коли кількість бластомерів досягає 64, всередині зародка утворюється невелика порожнина (бластоцель), заповнена рідиною. У процесі подальшого зростання числа клітин порожнина збільшується, а всі клітини розміщуються на поверхні зародка в один шар. Це і є бластула. Далі поділ клітин уповільнюється, інтерфаза подовжується, і зменшення розмірів клітин зародка (здрібнення) припиняється. Тому наступні мітотичні поділи не називають дробленням, а клітини зародка називають не бластомерами, а ембріональними клітинами.

Уже на цій стадії у багатьох видів тварин клітини зародка відрізняються за розмірами, в результаті можна виділити анімальний (клітини дрібненькі) і вегетативний клітини більші) полюси бластули.

Другий етап ембріонального розвитку — гаструляція — полягає в утворенні двох шарів клітин зародка. У ланцетника другий шар утворюється шляхом вгинання стінки вегетативного полюса бластули всередину. Спочатку з'являється невеликий вгин, далі він поглиблюється й утворюється другий шар клітин (внутрішній), який прилягає до зовнішнього. Так з'являється двошаровий зародок — гаструла. Найважливішим у цьому разі є диференціювання клітин зовнішнього і внутрішнього шарів. Вони відрізняються за розмірами і будовою (як правило, клітини зовнішнього шару дрібніші, ніж клітини внутрішнього). На цьому етапі зародок складається з двох типів клітин, які утворюють два зародкових листки: зовнішній — ектодерма і внутрішній — ентодерма.

Якщо між екто- і ентодермою зберігається порожнина (залишок бластоцелю), то її називають первинною порожниною. Така порожнина характерна для тіла аскариди. Відповідно такі організми ще називають первиннопорожнинними.

Утворена внаслідок вгинання й обмежена ентодермою порожнина — це первинна кишка, яка відкривається назовні первинним ротом, або бластопором. У тварин, яйцеклітина яких містить багато жовтка (птахи, риби, амфібії), гаструла утворюється не вгинанням, а іншим шляхом (наприклад, обростанням). У гідри гаструла утворюється шляхом міграції клітин бластодерми.

Формування органів та взаємодія частин зародка. Наступний етап — формування тканин і органів — пов'язаний з подальшим диференціюванням клітин. Насамперед із ендодерми утворюється третій зародковий листок — мезодерма, який вростає між екто- й ентодермою, розділяючи їх. Разом з тим у зародків хребетних тварин розпочинається формування нервової трубки і хорди. Нервова трубка утворюється на майбутньому спинному боці зародка шляхом впинання ектодерми у вигляді жолобка. Останній поглиблюється, верхні краї його змикаються й утворюється нервова трубка — зачаток центральної нервової системи. Водночас під нервовою трубкою з ентодерми утворюється тяж клітин, який згодом формує хорду. Подальше диференціювання приводить до формування з ентодерми епітелію кишок, травних залоз, а також легень. Із мезодерми утворюються кровоносна, видільна системи, скелет, м'язи. Із ектодерми крім нервової трубки утворюються органи чуття, покривний епітелій і похідні шкіри.

У процесі ембріонального розвитку одні тканини або органи зародка впливають на розвиток інших, розміщених поряд. Це відбувається шляхом складних біохімічних впливів одних частин зародка на інші. Така спрямовувальна дія тканин, що розвиваються, на хід подальшого розвитку називається індукцією. Якщо перенести зачаток ока, взятого в одного зародка, під ектодерму іншого зародка, з останньої розвинеться кришталик додаткового ока. В цьому разі перенесений зачаток індукував диференціювання клітин ектодерми в зачаток кришталика. Індукцію можна спостерігати під час пересаджування спинного краю бластопора одного зародка на стадії гаструли іншому на тій самій стадії. Ця ділянка бластопора стає індуктором утворення осьових органів, зародка — хорди і нервової трубки. В результаті у зародку утворюються два комплекси осьових органів — один під впливом власного краю бластопора, другий — під впливом перенесеного. Інколи вдається отримати два зрощених разом зародки.

5. Закріплення вивченого матеріалу:

- Що таке статеве розмноження?

- Чому у хордових тільки статеве розмноження?

- Які ваші припущення щодо цих рис у людини?

- Доведіть свої припущення.

- Які особливості статевого розмноження ссавців?

- Чи притаманні вони людині? Чому?

- Що таке онтогенез?

- З яких стадій він складається?

6. Домашнє завдання:

Опрацювати параграф

Біологія

ЗАВДАННЯ ТА ВІДПОВІДІ

8. ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

8.1. ОСНОВИ ЦИТОЛОГІЇ. ОБМІН РЕЧОВИН І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ. РОЗМНОЖЕННЯ ТА ІНДИВІДУАЛЬНИЙ РОЗВИТОК ОРГАНІЗМІВ

8.1.1. Що собою являє наука цитологія?

Цитологія — наука про клітину. Предмет цитології — клітини одноклітинних та багатоклітинних організмів. Цитологія вивчає будову клітин, їх функції, розмноження та розвиток, пристосування до умов навколишнього середовища. Отже, цитологія — комплексна наука, що має тісні зв'язки з іншими біологічними науками, а також з хімією, фізикою, математикою тощо.

8.1.2. Кому належить термін "клітина"? Коли і за яких обставин відкрито клітину?

Термін "клітина" вперше застосував Роберт Гук у 1665 р. Розглядаючи тонкий зріз корка за допомогою сконструйованого ним мікроскопа, Гук побачив, що корок складається з комірок — клітин. Хоча Р. Гук мав справу лише з оболонками мертвих клітин, сам термін прижився в науці.

8.1.3. Хто відкрив одноклітинні організми?

Одноклітинні організми відкрив голландський дослідник Антоні ван Левенгук наприкінці XVII ст. Роздивляючись у сконструйований ним мікроскоп краплини води, він помітив одноклітинні організми і описав їх (головним чином найпростіших — інфузорій).

8.1.4. Хто є авторами клітинної теорії? Які положення вона включає?

Перші положення клітинної теорії сформулював німецький зоолог Т. Шванн у 1838 р. При цьому він спирався на праці німецького ботаніка М. Шлейдена. Цю теорію пізніше доповнив німецький вчений Р. Вірхов та російський К.Бер. Сучасна клітинна теорія включає такі положення: 1) клітина — основна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів, найменша одиниця живого; 2) клітини всіх одноклітинних та багатоклітинних організмів подібні (гомологічні) за своєю будовою, хімічним складом, основними проявами життєдіяльності та обміном речовин; 3) клітини розмножуються поділом, і кожна нова клітина утворюється внаслідок поділу материнської клітини; 4) у складних багатоклітинних організмів клітини спеціалізовані за виконуваними ними функціями й утворюють тканини; 5) із тканин складаються органи, які тісно пов'язані між собою й підпорядковані нервовій та гуморальній системам регуляції.

8.1.5. Який внесок зробив Карл Бер у розвиток цитології та ембріології?

Академік Російської Академії наук Карл Бер відкрив яйцеклітину ссавців і встановив, що всі багатоклітинні організми починають свій розвиток з однієї клітини —- заплідненої яйцеклітини (зиготи). Таким чином, він довів, що клітина — не тільки одиниця будови, а й одиниця розвитку. Карл Бер створив також теорію зародкових листків.

8.1.6. Який вклад вніс Рудольф Вірхов у розвиток клітинної теорії?

Рудольф Вірхов відкрив процес поділу клітин і сформулював положення про те, що кожна нова клітина утворюється від такої самої материнської клітини внаслідок її поділу. До цього відкриття вважалося, що клітини виникають з міжклітинної речовини.

8.1.7. Які методи застосовуються для вивчення будови клітини?

Для вивчення будови клітини насамперед застосовують методи світлової та електронної мікроскопії. Щоб вивчити окремі органели, застосовують спеціальні барвники, за допомогою яких можна вибірково виявляти окремі клітинні структури та ін. Для вивчення хімічного складу клітини або її частин застосовують метод центрифугування; він ґрунтується на тому, що різні органели клітини мають неоднакову щільність. При дуже швидких обертах в ультрацентрифузі різні органели попередньо подрібнених клітин розташовуються шарами: щільніші осідають швидше і опиняються знизу, а найменш щільні — зверху. Шари розділяють і вивчають окремо. Для вивчення клітини застосовують і інші фізичні та хімічні методи досліджень.

8.1.8. Чим світлова мікроскопія відрізняється від електронної?

Світлова мікроскопія ґрунтується на тому, що пучок світла від джерела світла збирається в конденсорі і спрямовується на досліджуваний об'єкт. Пройшовши крізь нього, промені світла потрапляють у систему лінз об'єктива і створюють первинне зображення, яке збільшується за допомогою лінз окуляра. Електронний мікроскоп за будовою близький до світлового. Але замість променів світла через об'єктив проходить потік електронів, який створюється високою напругою між катодом та анодом. Ця висока напруга прискорює рух електронів. Роль лінз в електронному мікроскопі виконують електромагніти. Електрони, які летять з великою швидкістю, спочатку концентруються на досліджуваному об'єкті, а потім потрапляють на люмінесцентний екран, на якому можна спостерігати зображення об'єкта. Це зображення виникає завдяки тому, що різні частини об'єкта мають різну щільність; це впливає на те, що електрони через різні частини об'єкта проходять з різною швидкістю і можуть концентруватись на певних частинах об'єкта. Отримане зображення можна фотографувати.

8.1.9. Чим відрізняється будова прокаріотичної та еукаріотичної клітин?

Будова прокаріотичних організмів значно простіша, ніж еукаріотичних. До прокаріотичних організмів належать бактерії та ціанобактерії. Клітини прокаріотів не мають ядра, яке замінює особлива ядерна зона в цитоплазмі (нуклеоїд). У прокаріотів немає типових хромосом, їх спадковий матеріал представлений лише молекулою ДНК, яка не зв'язується з білками. Клітини прокаріотів позбавлені багатьох органел клітини, які характерні для клітин еукаріотів: комплексу Гольджі, ендоплазматичної сітки, мітохондрій, пластид, лізосом та ін. Рибосоми прокаріотів дрібніші, ніж у еукаріотів. Функціональну роль мітохондрій та пластид у клітинах прокаріотів виконують досить просто побудовані мембранні структури.

8.1.10. Які клітини хребетних мають найбільші розміри?

Найбільші розміри в хребетних мають нервові клітини, тонкі відростки яких можуть сягати завдовжки понад 1 м.

8.1.11. Чим відрізняється будова клітинної оболонки в клітин тварин, рослин та грибів?

Як у клітин тварин, так і в клітин рослин будова клітинної оболонки складна. Вона складається із зовнішнього шару і розташованої під ним плазматичної мембрани. Будова плазматичної мембрани клітин тварин та рослин подібна. Вона складається з білків та ліпідів. Клітини тварин та рослин відрізняються будовою зовнішнього шару клітинної оболонки. У клітин рослин понад плазматичною мембраною розташована щільна клітинна стінка, яка здебільшого складається з клітковини. Вона являє собою зовнішній каркас, відіграє захисну функцію, забезпечує тургор рослинних клітин, через клітинну стінку відбувається транспорт води і різних сполук. Зовнішній шар поверхні тваринних клітин дуже тонкий, еластичний, непомітний у світловий мікроскоп. Він складається з різноманітних полісахаридів та білків і називається глікокалікс. Глікокалікс виконує; функції безпосереднього зв'язку клітин із зовнішнім середовищем. Оскільки він має незначну товщину (менше 1 мкм), то не виконує опорної функції, властивої клітинним стінкам рослин. Глікокалікс, як і клітинні стінки рослин, утворюється внаслідок життєдіяльності самих клітин. Клітини грибів оточені тонкою твердою стінкою, основним компонентом якої часто є хітин (азотовмісний полісахарид). У деяких випадках клітинна стінка грибів містить целюлозу.

8.1.12. Яка будова плазматичної мембрани? Чи однакова будова плазматичної мембрани клітин прокаріот та еукаріот?

Будова плазматичної мембрани клітин еукаріот та прокаріот однакова. Вона складається з білків та ліпідів. Молекули ліпідів розташовані в два ряди, а молекули білків суцільного шару не утворюють, вони або заглиблені в подвійний шар ліпідів, або перетинають його, або розташовані зовні чи зсередини від цього шару. Молекули білків і ліпідів рухомі, що забезпечує динамічність плазматичної мембрани.

8.1.13. Які функції плазматичної мембрани?

Плазматичній мембрані належить багато важливих функцій, від яких залежить життєдіяльність клітини: регуляція транспорту речовин в клітину та з неї; "впізнавання" клітин та різних речовин; здатність клітин сприймати подразники та відповідати на них завдяки білкам, вбудованим у мембрану, які можуть змінювати свою структуру під впливом різних подразників. Мембранам не властива статичність: молекули, які входять до складу плазматичної мембрани, користуються

значною свободою переміщення, мембрани швидко формуються над оголеними ділянками цитоплазми, легко зливаються одна з іншою, розтягуються та стискаються при русі клітини або при зміні форми клітин. Одна з основних функцій плазматичної мембрани полягає в тому, що вона утворює бар'єр, який відмежовує внутрішній вміст клітини від зовнішнього середовища. Через плазматичну мембрану здійснюється обмін речовин, тобто мембрана виконує транспортну функцію. Через плазматичну мембрану виводяться продукти обміну, а також речовини, синтезовані в клітині. Завдяки плазматичній мембрані здійснюється зв'язок між клітинами в тканинах багатоклітинних організмів: у місцях з'єднання двох клітин мембрана кожної з них може утворювати складки або вирости, які надають з'єднанню особливу міцність. Зв'язок між клітинами рослин здійснюється завдяки утворенню тонких канальців, заповнених цитоплазмою і вкритих плазматичною мембраною (плазмодесми). Через такі канальці речовина з однієї клітини транспортується в іншу.

8.1.14. Як концентрація іонів натрію та калію впливає на транспортування речовин через плазматичну мембрану?

Концентрація іонів калію та натрію впливає на транспорт речовин через плазматичну мембрану; цей механізм транспортування речовин отримав назву калієво-натрієвого насосу. Концентрація іонів натрію всередині клітини, а іонів калію — зовні клітини нижча, тоді як концентрація іонів натрію зовні клітини, а іонів калію всередині клітини вища. Тому іони натрію прагнуть проникнути в клітину, а іони калію — навпаки. Різниця концентрації підтримується завдяки наявності в мембрані особливої системи, яка відіграє роль насоса: відкачує іони натрію з клітини і накачує іони калію всередину її. На цей процес витрачається енергія, накопичена в клітині у вигляді молекул АТФ. Існування такого типу насосу доведено тим, що при низьких температурах або під впливом отруйних речовин концентраціях іонів натрію та калію всередині та зовні клітини вирівнюється. Тенденція іонів натрію до переміщення в клітину використовується для транспорту моносахаридів та амінокислот: енергетично сприятливе транспортування іонів натрію сприяє енергетично несприятливому транспортуванню глюкози, амінокислот тощо.

8.1.15. Як відбувається фагоцитоз? Наведіть приклади клітин, здатних до фагоцитозу.

Фагоцитоз — процес, завдяки якому великі молекули органічних та інших речовин, а також тверді частинки (в тому числі й дрібні клітини) надходять у цитоплазму тваринної клітини. Безпосередню участь у цьому процесі бере плазматична мембрана. У тому місці, де поверхня клітини доторкається до частинки речовини або до дрібної клітини, мембрана прогинається, утворює заглибину й оточує ці частинки. Потім ці частинки у вигляді травної вакуолі надходять у цитоплазму клітини. Фагоцитоз може здійснюватись і шляхом утворення псевдоподій. У травній вакуолі поживні часточки, які надійшли в клітину, перетравлюються. Фагоцитоз зустрічається в найпростіших (наприклад, у амеб) і багатоклітинних тварин: безхребетних (травні клітини гідри) та хребетних (наприклад, лейкоцити).

8.1.16. Як відбувається піноцитоз?

Піноцитоз — це процес надходження краплин рідини в клітину через плазматичну мембрану. Цей процес подібний до фагоцитозу: краплина рідини занурюється в цитоплазму в мембранній упаковці і потім під дією ферментів перетравлюється.

8.1.17. Чи зустрічається фагоцитоз і піноцитоз у прокаріот? Відповідь обгрунтуйте.

У прокаріот фагоцитоз не зустрічається, оскільки цьому процесу перешкоджає клітинна стінка. Піноцитоз властивий не тільки клітинам еукаріот, але й прокаріот.

8.1.18. Що собою являє цитоплазма? Яке її значення в житті клітини?

Цитоплазма є обов'язковою частиною клітини, це внутрішнє напіврідке середовище клітини, розташоване між плазматичною мембраною і ядром. Цитоплазма включає різні органели; простір між ними заповнений водним розчином солей та органічних речовин, серед яких переважають білки (основа цитоплазми, яка становить собою безбарвну колоїдну систему, має назву гіалоплазма). До складу цитоплазми входять такі органели: ендоплазматична сітка, рибосоми, мітохондрії, пластиди, комплекс Гольджі, лізосоми, органели руху, вакуолі та ін. У цитоплазмі зосереджені й різноманітні включення — продукти клітинної діяльності, а також мікротрубочки й мікрофібрили (ультрамікроскопічні нитки), які утворюють скелет клітини (цитоскелет). Основні процеси обміну речовин відбуваються в цитоплазмі. Синтезовані речовини пересуваються по цитоплазмі всередині клітини або виводяться з неї. Таким чином, цитоплазма об'єднує в одне ціле ядро та всі органели, забезпечує їх взаємодію, а також діяльність клітини як єдиної цілісної біологічної системи.

8.1.19. Яка реакція середовища клітини: кисла, лужна чи нейтральна? Чим така реакція пояснюється?

У нормі реакція клітини слабо-лужна, майже нейтральна, незважаючи на те, що в процесі життєдіяльності клітини постійно утворюються кислоти й луги. Це пояснюється наявністю в клітині аніонів слабких кислот Н2С03, НР042- і слабких кислот Н2С03 які зв'язують і віддають іони водню, внаслідок чого реакція внутрішнього середовища клітини практично не змінюється.

8.1.20. Що собою являють лізосоми? Які їх функції?

Лізосоми — це дрібні сферичні органели клітини близько 1 мкм в діаметрі, оточені клітинною мембраною. Лізосоми містять гідролітичні ферменти, які можуть розщеплювати білки, жири, вуглеводи тощо. Лізосоми беруть участь у перетравлюванні речовин, які надходять у клітину ззовні, і компонентів самої клітини. У першому випадку лізосоми зливаються з піноцитозними або фагоцитозними вакуолями і утворюють вторинні лізосоми (травні вакуолі), в яких перетравлюються речовини, що надійшли в клітину. У другому випадку лізосоми беруть участь у перетравленні частин клітини, які відмерли в процесі життєдіяльності, або в перетравленні цілих клітин та органів (наприклад, забезпечують зникнення хвоста в пуголовків).

8.1.21. Як відбувається утворення лізосом у клітині?

Лізосоми містять набір гідролітичних ферментів, здатних розщеплювати різні речовини. Білкова частина цих ферментів синтезується за участю рибосом на мембранах гранульованої ендоплазматичної сітки. Потім ці білки по системах канальців і порожнин ендоплазматичної сітки просуваються до комплексу Гольджі, де вкриваються мембраною і надходять у цитоплазму.

8.1.22. Чому ферменти, які містяться в лізосомі, звичайно не перетравлюють вміст клітини?

Лізосоми оточені дуже міцною мембраною, яка запобігає проникненню власних ферментів у цитоплазму клітини. Але якщо лізосома пошкоджена будь-якими зовнішніми впливами, то перетравлюється або вся клітина, або її частина.

8.1.23. Яка будова і функції ендоплазматичної сітки?

Ендоплазматична сітка (ендоплазматичний ретикулюм) забезпечує синтез та транспортування органічних речовин у клітини. Вона являє собою систему цистерн та канальців, що сполучаються між собою і оточені мембраною. Продукти синтезу спочатку накопичуються в канальцях та порожнинах, а потім транспортуються до різних органел клітини (зокрема, до комплексу Гольджі). Ендоплазматична сітка зв'язує між собою основні органели клітини. Вона буває гладенькою та гранульованою (зернястою).

8.1.24. Чим відрізняються функції гладенької та гранульованої ендоплазматичної сітки?

На мембранах гранульованої ендоплазматичної сітки розташовані рибосоми, а мембрани гладенької ендоплазматичної сітки рибосом не несуть. Гранульована ендоплазматична сітка бере участь у синтезі білка. На мембранах гладенької ендоплазматичної сітки відбувається синтез ліпідів та вуглеводів. За участю ендоплазматичної сітки в інтерфазі формується оболонка ядра.

8.1.25. Яка будова і функції рибосом?

Рибосоми — це органели, які містяться в клітинах еукаріот і прокаріот, але в прокаріот рибосоми дрібніші за розмірами. Рибосоми складаються з двох субодиниць: великої та малої. До їх складу входить р-РНК та білок. За участю рибосом відбувається біосинтез білка.

8.1.26. Що собою являє комплекс Гольджі? Які його функції?

Комплекс Гольджі — це органела еукаріотичних клітин, названий на честь італійського вченого, який його відкрив. Комплекс Гольджі складається із стосу розташованих паралельно одна одній сплющених цистерн. Ці цистерни нерідко бувають вигнутими, що надає комплексу Гольджі полярність. Від цистерн в усі боки відходять мембранні переплетення у вигляді трубочок і пухирців, які створюють переплетення. Пухирці формуються на трубочках та відбруньковуються від них. Головна функція комплексу Гольджі — пакування та транспортування по клітини речовин, які в ній синтезуються, виведення цих речовин з клітини, в певних випадках — синтез різних речовин. Комплекс Гольджі бере участь в утворенні клітинної стінки рослинних клітин. У процесі клітинного поділу міхурці, які відбруньковуються від комплексу Гольджі, перемішуються в область, де буде формуватися клітинна стінка, і зливаються між собою. У результаті утворюються два шари мембран, які перетворюються на плазматичні мембрани, а вміст міхурців бере участь у формуванні клітинної стінки. Комплекс Гольджі бере участь в утворенні борозни дробіння, постачаючи необхідні матеріали для формування плазматичної мембрани. У комплексі Гольджі утворюються лізосоми, з його елементів формуються скоротливі вакуолі. Видозмінений комплекс Гольджі — акросома — знаходиться у головці сперматозоїда. Ферменти, які містяться в акросомі, розчиняють оболонку яйцеклітини, забезпечуючи проникнення сперматозоїда. Таким чином, ця органела бере участь в оновленні й рості плазматичної мембрани.

8.1.27. У чому проявляється зв'язок між комплексом Гольджі та ендоплазматичною сіткою?

Зв'язок між комплексом Гольджі та ендоплазматичною сіткою проявляється в тому, що ці органели в клітині мають безпосереднє просторове сполучення і пов'язані між собою функціонально. По канальцях ендоплазматичної сітки до комплексу Гольджі транспортуються продукти біосинтезу — білки, вуглеводи, ліпіди. Усі ці речовини спочатку накопичуються, сортуються за хімічним складом, видозмінюються, а потім у складі більших чи менших пухирців надходять у цитоплазму і використовуються самою клітиною або виводяться за її межі. Наприклад, лізосоми утворюються завдяки діяльності комплексу Гольджі, а білки, які входять до складу їх ферментів, синтезуються на мембранах ендоплазматичної сітки, а потім транспортуються до комплексу Гольджі.

8.1.28. Як зрозуміти поняття про "єдину мембранну систему клітини"?

Під єдиною мембранною системою в клітині розуміють комплекс взаємопов'язаних органел, таких як ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми. Взаємозв'язок між цими органелами проявляється в тому, що мембранні елементи ендоплазматичної сітки та апарата Гольджі мають просторовий та функціональний зв'язок. Мембрани ендоплазматичної сітки поділяють цитоплазму клітини на функціональні комірки (компартменти). Наявність компартментів дозволяє клітині одночасно здійснювати несумісні біохімічні процеси.

8.1.29. Що собою являють мітохондрії? Які їх функції?

Мітохондрії мають різну форму: овальні, паличко-ниткоподібні тощо. Кількість мітохондрій у клітині залежить від її функціональної активності. Мітохондрії оточені подвійною мембраною, причому внутрішня мембрана утворює численні складки — кристи. Всередині мітохондрій знаходяться окислювальні ферменти, РНК, ДНК та рибосоми. У внутрішню мембрану мітохондрій вбудовані специфічні ферменти, за допомогою яких відбувається перетворення енергії, яка звільняється в ході окисно-відновних реакцій, на енергію хімічних зв'язків молекул АТФ, необхідну для забезпечення життєдіяльності клітини та організму в цілому.

8.1.30. Будова та функції хлоропластів.

Хлоропласти — один з різновидів пластид. Хлоропласти містяться в клітинах листків, інших зелених частин рослин та в деяких одноклітинних тварин (наприклад, евглени зеленої). їх розміри 4-6 мкм, найчастіше овальної форми, кількість хлоропластів у клітині може варіювати. Вкриті подвійною мембраною — зовнішньою гладенькою та внутрішньою складчастою, складки спрямовані всередину хлоропласта: ламели мають вигляд пласких і видовжених складок, а тилакоїди — сплощених мішечків або вакуолей. Зібрані разом тилакоїди утворюють грани, які мають вигляд купки монет. У мембранах тилакоїдів знаходиться хлорофіл. Окремі грани зв'язані між собою і з внутрішньою мембраною за допомогою ламел. Основна функція хлоропластів — здійснення фотосинтезу. Завдяки хлорофілу в хлоропластах відбувається перетворення енергії сонячного світла в хімічну енергію АТФ. Між внутрішніми мембранами хлоропласту містяться ДИК, РНК та рибосоми, за допомогою яких синтезується білок. Розмножуються, як і мітохондрії, поділом.

8.1.31. Які бувають типи пластид?

Розрізняють три основні типи пластид: зелені — хлоропласти; червоні, оранжеві й жовті — хромопласти; безбарвні — лейкопласти. Наявність хлоропластів надає органам рослин зеленого кольору, хромопласти забарвлюють віночки квіток, плоди тощо в різні кольори: жовтий, оранжевий, червоний. Сполучення хромопластів, які містять різні пігменти, створює значне різноманіття забарвлення квіток та плодів. Лейкопласти містяться в цитоплазмі не забарвлених частин рослин, наприклад, у стеблах, коренях, бульбах. Форма лейкопластів різноманітна. У них може накопичуватись крохмаль. Всі типи пластид виникають з первинних пластид (пропластид). Хлоропласти, хромопласти та лейкопласти здатні до взаємного перетворення: але хромопласти в інші типи пластид не перетворюються, вони є кінцевим етапом розвитку цих органел.

8.1.32. Де в хлоропластах знаходиться пігмент хлорофіл?

У хлоропластах пігмент хлорофіл локалізується в мембранах тилакоїдів, які мають вигляд сплющених мішечків, оточених мембраною. Вони заглиблені у водянистий матрикс, або строму. У вищих рослин тилакоїди зібрані в грани, які за виглядом нагадують купку монет.

8.1.33. Чим можна пояснити наявність власного спадкового матеріалу в мітохондріях та пластидах?

Наявність власного спадкового апарата в мітохондріях та пластидах у вигляді молекул ДНК можна пояснити з точки зору теорії симбіогенезу. Згідно з цією теорією, клітини еукаріот виникли внаслідок симбіозу кількох прокаріотичних клітин, з яких у процесі еволюції утворилися окремі органели клітин еукаріот, зокрема мітохондрії та пластиди. Це підтверджується тим, що спадковий матеріал мітохондрій та пластид нагадує такий апарат клітин прокаріот, крім того, рибосоми мітохондрій та пластид за розмірами нагадують рибосоми клітин прокаріот.

8.1.34. У чому полягає автономія мітохондрій та пластид у клітині?

Мітохондрії та пластиди виникають внаслідок поділу материнських мітохондрій та пластид, а не утворюються заново. Мітохондрії та пластиди мають власний спадковий матеріал у вигляді молекули ДНК, яка кодує спадкову інформацію, а також власний білок синтезуючий апарат, завдяки якому вони можуть синтезувати власні специфічні білки. Таким чином, ці органели певною мірою контролюють утворення власних компонентів.

8.1.35. Яка будова і функції клітинного центру?

Клітинний центр зустрічається в клітинах багатьох видів тварин і розташований поблизу ядра. Основа клітинного центру — два маленьких тільця - центріолі, розміщені в невеликій ділянці ущільненої цитоплазми, від якої радіально розходяться мікрофібрили. Кожна центріоля має форму циліндра завдовжки до 1 мкм і складається з мікротрубочок. Центріолі відіграють важливу роль у поділі клітини тварин: вони беруть участь в утворенні веретена поділу.

8.1.36. Які типи вакуолей зустрічаються в клітинах рослин та тварин?

У клітинах тварин зустрічаються травні вакуолі, в яких перетравлюються поживні речовини, а також скоротливі, які регулюють внутрішньоклітинний тиск і беруть участь у процесах дихання й виділення прісноводних одноклітинних організмів. У клітинах рослин вакуолі заповнені клітинним соком і містять переважно заласні поживні речовини. Вони можуть займати більшу частину об'єму клітини і створюють внутрішньоклітинний тиск, сприяючи підтриманню форми клітини, беруть участь у процесах росту. Для мембрани вакуолей характерна вибіркова проникність, тому концентрація речовин у цитоплазмі може відрізнятись від концентрації речовин усередині вакуолей. У вакуолях можуть накопичуватись кінцеві продукти обміну речовин рослинної клітини.

8.1.37. Які ви знаєте органели руху клітини?

До органел руху клітини насамперед належать війки, джгутики, псевдоподїї. За допомогою війок відбувається війчастий рух (інфузорії), джгутиків — джгутиковий (джгутиконосці), псевдолодій — амебоїдний (амеби). За допомогою джгутиків пересуваються сперматозоїди багатоклітинних організмів. Війки є в клітин повітроносних шляхів дихальної системи хребетних. За допомогою псевдоподій пересуваються лейкоцити. Псевдоподії забезпечують і захоплення твердих часток (процес фагоцитозу). Крім того, існує м'язовий рух, який відбувається за допомогою скоротливих волоконець — міофібрил, які знаходяться в м'язових клітинах.

8.1.38. Яка різниця в будові мікротрубочок і мікрониток?

Мікротрубочки — довгі порожні циліндри, стінки їх складаються з білків. З мікротрубочок складаються джгутики та війки. Мікронитки — дуже тонкі структури, які складаються з білка. У м'язових клітинах вони створюють структури, які забезпечують скоротливу функцію цих клітин. Ці органели забезпечують клітинний рух та утворюють скелет клітини (цитоскелет).

8.1.39. Які з основних органел клітини мають двомембранну оболонку?

З основних органел клітини двомембранну оболонку мають ядро, мітохондрії та пластиди. У мітохондрій внутрішня мембрана утворює численні складки — кристи, у хлоропластів — ламели та тилакоїди.

8.1.40. Які клітинні включення зустрічаються в клітині?

У цитоплазмі клітин зустрічаються непостійні структури, які називають включеннями. На відміну від органел, вони то виникають, то зникають у процесі життєдіяльності клітини. Вуглеводи, жири та білки накопичуються в цитоплазмі у вигляді краплин та зерен різних розмірів та форми. Мінеральні речовини можуть бути розчинені в цитоплазмі або мати вигляд кристалів. Зокрема, кристали оксалату кальцію в клітинах рослин (наприклад, у клітинах черешка листка бегонії) являють собою продукти обміну речовин, але можуть використовуватись у процесі росту, при цвітінні та дозріванні плодів. Запасні поживні речовини можуть накопичуватись та синтезуватись у всіх пластидах рослинних клітин. У рослинних клітинах накопичення запасних поживних речовин відбувається у вакуолях, які часто займають майже весь об'єм клітини.

8.1.41. Яка будова і функції ядра?

Характерною рисою еукаріотичних клітин є наявність одного або кількох ядер. У деяких організмів (наприклад, в інфузорій) ядра можуть бути різних типів: вегетативні та генеративні. Ядро здебільшого округлої форми, але в клітинах рослин, де об'єм клітини заповнений в основному вакуолями, ядро може бути сплюснуте, у лейкоцитів ядра лопатеві тощо. Ядро оточене ядерною оболонкою — подвійною мембраною. У ядерних мембранах є пори; у стінках цих пор внутрішня мембрана, не перериваючись, переходить у зовнішню. Ядерна оболонка відсутня лише протягом клітинного поділу, а в інтерфазі виникає знову. Зовнішня мембрана часто переходить, не перериваючись, у мембрану ендоплазматичної сітки. Це пояснюється тим, що ця органела після клітинного поділу бере участь у формуванні ядерної оболонки. Зовнішня частина ядерної оболонки може бути вкрита рибосомами. Між

зовнішньою та внутрішньою мембранами ядерної оболонки знаходиться вузький простір, заповнений напіврідкою речовиною.

Під ядерною оболонкою міститься ядерний сік (каріоплазма, або нуклеоплазма). У ньому знаходяться ядерця і сітка тонких ниток, між якими розташовані щільніші маси речовини, яка здатна до забарвлення. Речовина, що забарвлюється, — це хроматин; тонкі його нитки складають еухроматин, а щільні маси — гетерохроматин. Саме хроматин внаслідок конденсації і стискання під час клітинного поділу перетворюється на хромосоми. Кількість ДНК в ядрі постійна для кожного виду організмів.

Кількість ядерець в ядрі може бути різною (від одного до десяти і більше). Ядерця прикріплюються до певної ділянки окремих хромосом (вторинної перетяжки) і формуються під його впливом, внаслідок чого ця ділянка отримала назву організатора ядерця. Тип ядерця залежить від типу клітини та її метаболічного стану: більші та щільніші ядерця характерні для клітин, які відзначаються високою активністю (ембріональні клітини, клітини, які здійснюють синтез білка тощо). У процесі клітинного поділу ядерце зникає, а потім знову з'являється. Ядерце та хроматин, який з ним пов'язаний, беруть участь в утворенні субодиниць рибосом, які потім переходять у цитоплазму. Ядро є центром управління клітини, воно бере участь у зберіганні й передачі спадкової інформації. Ядро регулює процеси росту і розвитку клітини. Таким чином, ядро відіграє провідну роль у явищах спадковості, оскільки в ядрі кожної клітини міститься основна спадкова інформація, необхідна для розвитку цілого організму з усіма його властивостями і ознаками.

8.1.42. Чим визначається кількість ядер, які містяться в клітині?

Багатоядерні клітини (наприклад, клітина мукора, посмугованих м'язів) можуть утворюватися внаслідок зникнення перегородок між клітинами. Крім того, в кожному типі клітин існує постійне співвідношення між об'ємом ядра і об'ємом цитоплазми, інакше кажучи, в клітині даного типу, яка виконує певні функції, одне ядро здатне "обслуговувати" певний об'єм цитоплазми, підтримуючи його в "робочому стані". Якщо ж об'єм цитоплазми перевищує той, який може "обслуговувати" одне ядро, то кількість ядер звичайно збільшується.

8.1.43. Як формуються ядерця? Який їх склад? Які функції вони виконують?

Ядерця — щільні округлі тільця, розміри яких можуть коливатись, як і їх кількість у ядрі, від 1 до 10. До складу ядерця входять РНК і білок. Ядерця зв'язані з хромосомами, вони утворюються на певних ділянках хромосом. У ядерцях синтезується РНК, яка входить до складу рибосом, формуються великі й малі частини (субодиниці) рибосом. Ядерця формуються і помітні лише під час інтерфази, а під час поділу клітини руйнуються.

8.1.44. Чим визначається провідна роль ядра у спадковості? Як це можна довести?

Оскільки в ядрі клітини знаходяться хромосоми, які містять ДНК, що кодує спадкову інформацію, ядра клітин забезпечують зберігання спадкової інформації. Це й визначає провідну роль ядра в явищах спадковості. Довести це можна за допомогою дослідів, наприклад, над одноклітинною водоростю ацетабулярією. Декілька видів цієї водорості ростуть у Середземному морі. Вони складаються з тонких стебелець, що мають на верхньому кінці шляпку, за формою яких ці види й розрізняють. Ядро розташоване в основі стебельця. Якщо в одного з видів ацетабулярії штучно видалити шляпку, а до стебельця підсадити ядро іншого виду, то через деякий час на водорості з підсадженим ядром утворюється шляпка, характерна для того виду, чиє ядро було підсаджене, а не того виду, чиє було стебельце. Подібні досліди можна провести і на яйцеклітинах деяких тварин.

8.1.45. Як відсутність ядра впливає на властивості клітин?

Наведіть приклади рослинних і тваринних клітин, позбавлених ядра.

Прикладом клітин тварин, які не мають ядра, можуть бути еритроцити хребетних, клітин рослин — ситоподібні трубки. У цих клітинах на певному етапі розвитку ядро зникає, тому вони не здатні до розмноження.

8.1.46. Чим визначаються властивості води а організмі?

Унікальні властивості води визначаються структурою її молекул. У молекулі води один атом кисню ковалентно зв'язаний з двома атомами водню. Тому молекула води полярна (диполь). Позитивні заряди сконцентровані в атомах водню, оскільки кисень має більш електронегативний заряд, ніж водень. Негативно заряджений атом кисню однієї молекули води притягується до позитивно зарядженого атома водню іншої молекули, утворюючи при цьому водневий зв'язок, який у 15-20 разів слабший, ніж ковалентний. Тому водневі зв'язки легко розриваються, що спостерігається, наприклад, при випаровуванні води. Внаслідок теплового руху молекул у воді деякі водневі зв'язки розриваються, деякі утворюються. Таким чином, у рідкій воді молекули рухомі, що дуже важливо для процесів обміну речовин. Висока теплоємність води має надзвичайно важливе значення для підтримання теплового балансу як окремих клітин, так і цілісного організму. Молекули води легко проникають через клітинні мембрани. Завдяки високій полярності молекул вода є гарним розчинником інших полярних сполук.

8.1.47. Як структура ліпідів впливає на їх розчинність?

Ліпіди різноманітні за структурою, але всі вони неполярні. Тому вони розчиняються в таких неполярних рідинах, як хлороформ, ефір, але практично не розчинні уводі.

8.1.48. До яких сполук щодо розчинності у воді належать ліпіди: гідрофільні, гідрофобні?

Ліпіди належать до гідрофобних сполук.

8.1.49. У яких розчинниках розчинні жири: воді, спирті, ефірі?

Серед названих розчинників жири розчинні в спирті та ефірі.

8.1.50. Що входить до складу молекули жирів: амінокислоти, глюкоза, гліцерин, жирні кислоти?

До складу молекули жирів входять гліцерин і жирні кислоти.

8.1.51. У яких органелах клітини синтезуються ліпіди: мітохондріях, ядрі, ендоплазматичній сітці, рибосомах, вакуолях?

Ліпіди синтезуються на мембранах гладенької ендоплазматичної сітки.

8.1.52. Які з названих вуглеводів належать до моносахаридів, а які до полісахаридів: глюкоза, крохмаль, фруктоза, глікоген, рибоза, дезоксирибоза, целюлоза?

З названих вуглеводів до моносахаридів належать глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза; до полісахаридів — крохмаль, глікоген, целюлоза.

8.1.53. У яких з названих органел у рослинній клітині накопичується крохмаль: вакуолях, хлоропластах, лейкопластах, мітохондріях?

З названих органел у рослинній клітині крохмаль накопичується у вакуолях, хлоропластах та лейкопластах.

8.1.54. Який хімічний склад білків?

До складу всіх білків входять атоми вуглецю, водню, кисню, азоту. До складу багатьох білків, крім того, входять атоми сірки. Є білки, до складу яких входять також атоми металів — заліза, цинку, міді.

8.1.55. З чого складаються прості білки?

Білки належать до органічних сполук, які мають назву біополімерів. Молекула полімера являє собою довгий ланцюг, в якому багато разів повторюється порівняно проста структура, яка називається мономером.

Білки складаються з подібних, але не зовсім однакових мономерів — залишків амінокислот. Молекули амінокислот складаються ніби з двох частин. Одна частина в усіх амінокислот однакова, це група атомів:

Н-С-NH₂

COOH

Інша частина молекули називається радикалом, вона розрізняється в молекулах різних амінокислот. До складу білків різних організмів входять 20 основних амінокислот, причому до складу білків різних видів входять одні й ті ж амінокислоти.

8.1.56. Як сполучаються амінокислоти при утворенні білкової молекули?

При синтезі білкової молекули на рибосомах амінокислотні залишки сполучаються за участі фермента через спільне для всіх амінокислот угруповання: з карбоксильної групи однієї амінокислоти (-СООН) й аміногрупи сусідньої амінокислоти (—NН₂) відщеплюється молекула води, і за рахунок вивільнених валентностей залишки амінокислот сполучаються між собою. Між амінокислотами виникає міцний ковалентний зв'язок, який називається пептидним. Утворена сполука називається пептидом. Пептид з двох амінокислот називається дипептидом, з трьох — трипептидом, з багатьох — поліпептидом.

8.1.57. Які ви знаєте структури білків?

Послідовність амінокислотних залишків у молекулі білка визначає його первинну структуру. Найчастіше поліпептидний ланцюг повністю або частково закручується в спіраль — утворюється вторинна структура білка. Амінокислотні радикали залишаються зовні спіралі. Витки спіралі розміщуються тісно, і між NН-групами, що містяться на одному витку, і СО - групами, розміщеними на сусідньому, утворюються водневі зв'язки. Вони значно слабші, ніж пептидні, але повторюючись багато разів міцно зчіплюють поліпептид у спіраль. Гіоліпептидна спіраль також укладається і закручується у певний специфічний спосіб. Третинна структура білкової молекули формується зв'язками трьох типів: іонними, водневими та дисульфідними, а також гідрофобними взаємодіями. У кількісному відношенні найважливіші саме гідрофобні взаємодії. Білок при цьому скручується так, що його гідрофобні бічні ланцюги ховаються всередині молекули, тобто захищаються від взаємодії^ водою, а бічні гідрофільні, навпаки, — виставлені назовні. Багато білків з особливо складною будовою мають декілька поліпептидних ланцюгів, які утримуються в молекулі за допомогою гідрофобних взаємодій, а також іонних та водневих зв'язків. Такий спосіб укладання поліпептидних ланцюгів отримав назву четвертинної структури білка (наприклад, гемоглобін складається з 4 поліпептидних ланцюгів).

8.1.58. Що таке денатурація? Яка денатурація називається зворотною?

Денатурацією називають процес порушення природної структури білка, який не зачіпає його первинної структури. Внаслідок денатурації властивості білка змінюються. Процес денатурації зворотний, якщо дія фактора, який її спричинив, припиняється на перших стадіях: при цьому розгорнутий поліпептидний ланцюг здатний самовільно поновити притаманну йому структуру. В інших випадках процес денатурації незворотний. Не зворотний характер має і процес деструкції — руйнування первинної структури білків.

8.1.59. Назвіть функції білків, вуглеводів та ліпідів у клітині.

Білки в клітині виконують такі функції: будівельну, каталітичну, сигнальну, рухову, транспортну, захисну, енергетичну, регуляторну; вуглеводи — енергетичну та будівельну; ліпіди — будівельну, енергетичну, запасаючу і захисну.

8.1.60. Чим визначається рухова функція білків?

Рухова функція білків визначається наявністю особливих скоротливих білків: актину, міозину тощо. Так, при м'язовому скороченні молекули актину та міозину, орієнтовані паралельно осі м'язів, зсуваються один щодо іншого завдяки системі поперечних містків, утворених елементами міозину. Таким чином, довжина міофібрил у саркомері (основна структурна одиниця міофібрил, ділянка міофібрили м'язового волокна, що повторюється) змінюється внаслідок ковзання актинових ниток уздовж міозинових. Усі види руху, до яких здатні клітини вищих тварин, а також рух війок і джгутиків у найпростіших виконують особливі скоротливі білки.

8.1.61. Яка властивість білків лежить в основі подразливості живих організмів?

В основі подразливості живих організмів лежить здатність білків до зворотної зміни своєї структури у відповідь на дію фізичних і хімічних факторів. У цьому полягає сигнальна функція білків. У поверхневій мембрані клітини містяться молекули білків, здатні змінювати свою структуру у відповідь на дію різних факторів зовнішнього середовища. Так сприймаються сигнали з зовнішнього середовища, які передаються в клітину.

8.1.62. Що лежить в основі захисної функції білків?

При надходженні бактерій або вірусів у кров людини і тварин організм реагує утворенням спеціальних захисних білків — антитіл. Ці білки зв'язуються зі сторонніми для організму сполуками (антигенами), чим подавлюється життєдіяльність збудників захворювань. На кожний антиген організм виробляє особливі антитіла. Антитіла мають дивну властивість: серед тисяч різноманітних антигенів "впізнають" тільки один, з яким і реагують. Такий механізм опору організму збудникам захворювань називають імунітетом. Крім антитіл, які знаходяться у крові, є антитіла і на поверхні особливих клітин, які "впізнають" і захоплюють сторонні клітини. Це клітинний імунітет. Захисну функцію здійснюють і інші білки — інтерферони. Але на відміну від антитіл вони неспецифічні щодо збудників захворювань.

8.1.63. Що собою являють ферменти?

Ферменти є клітинними каталізаторами біохімічних реакцій. Відомо понад тисячу ферментів. Основу ферменту становлять білки, до них може приєднуватись не білкова частина (вітаміни, метали тощо). Ферменти прискорюють біохімічні процеси в десятки, сотні разів. Ферменти мають такі особливості: 1) каталізують лише певні реакції і проявляють високу специфічність щодо перетворюваних сполук. Кожна молекула ферменту здатна здійснювати від кількох тисяч до кількох мільйонів операцій за хвилину. У ході цих реакцій фермент не втрачає своєї структури і, отже, своєї активності. Фермент просторово сполучається з речовинами, які вступають у реакцію, прискорює їх перетворення і виходить з реакції незмінним; 2) оскільки ферменти — макромолекули, мають велику молекулярну масу, а речовини, які вступають у реакцію, що каталізується даним ферментом, можуть мати значно меншу молекулярну масу, то активна не вся молекула ферменту, а лише її частина — активний центр. Активний центр геометрично відповідає структурі молекул речовин, які вступають у реакцію. Це забезпечує просторове зближення молекул речовин, які вступають у реакцію, та активного центру ферменту, які відповідають один одному майже як "ключ та замок"; але структура активного центру не жорстка, а лабільна; 3) внаслідок денатурації білка, що входить до складу ферменту, його каталітична активність зникає, бо порушується структура активного центру; 4) щоб фермент був активний, потрібна певна кислотність середовища (рН середовища), тобто певна концентрація іонів водню, і певна температура; 5) для ферментів як у клітині, так і в організмі в цілому характерна певна локалізація, оскільки процес розщеплення або синтезу будь-якої речовини в клітині або в організмі поділений на ряд хімічних операцій, які закономірно йдуть одна за одною. Кожну з цих операцій каталізує свій фермент. Група ферментів, які каталізують ланцюг таких хімічних реакцій, є ніби своєрідним біохімічним конвеєром.

8.1.64. Хто запропонував модель будови молекули ДНК?

Модель будови молекули ДНК запропонували Дж. Уотсон та Ф. Крику 1953 р. Вона повністю підтверджена експериментально. Ця модель відіграла важливу роль у розвитку молекулярної біології та генетики.

8.1.65. Де в ядрі знаходиться основна кількість ДНК, РНК?

У ядрі молекули ДНК розміщені в хромосомах, а РНК — в ядерці.

8.1.66. В яких органелах еукаріотичних клітин розташовані ДНК, РНК?

В еукаріотичних клітинах ДНК розміщена в ядрі, мітохондріях і хлоропластах, а РНК — в ядрі, рибосомах, мітохондріях, хлоропластах і цитоплазмі.

8.1.67. Де молекули ДНК знаходяться у вірусах, прокаріотичних та еукаріотичних клітинах?

У ДНК-вмісних вірусах молекула ДНК знаходиться під оболонкою і становить дволанцюгове кільцеве з'єднання (в розумінні лінії, що не має кінців). Ця ДНК компактно складена в клубок, оскільки її фізична довжина набагато більша від розмірів вірусу. Взагалі вірусні нуклеїнові кислоти мають різноманітний вигляд: одно-або дволанцюгових спіралей, які, в свою чергу, бувають лінійними, кільцевими або скрученими вторинно.

У прокаріотичних клітинах основна частина ДНК розміщена в ядерній зоні (нуклеоїді), вона являє собою замкнене дволанцюгове, компактно складене кільце. Як правило, молекула ДНК має багато петель, кожна з яких зверхспіралізована. Деякі бактерії містять одну чи кілька молекул ДНК у вигляді кільця, які знаходяться в цитоплазмі (плазміди). Вони несуть теж генетичну інформацію. В еукаріотичних клітинах основна частина ДНК, що несе генетичну інформацію, розміщена в ядрі, а саме — в хромосомах. У мітохондріях, а в рослинних клітинах — і в пластидах міститься й синтезується власна ДНК.

8.1.68. Що являє собою нуклеотид?

Нуклеотид — хімічна сполука, яка складається із залишків трьох сполук: азотистої основи, вуглеводу (моносахаридів, дезоксирибози в молекулі ДНК або рибози в молекулі РНК) і фосфорної кислоти. ДНК утворені сполученням чотирьох видів нуклеотидів. У всіх чотирьох видів нуклеотидів залишки вуглеводу і фосфорної кислоти однакові, хоча кількість залишків фосфорної кислоти може бути різною (три в молекулі АТФ і два — в молекулі АДФ). Нуклеотиди відрізняються азотистою основою, відповідно до якої їх називають: нуклеотид, що містить азотисту основою аденін (А), гуанін (Г), тимін (Г) або цитозин (Ц). Розмір А приблизно дорівнює Г, а Т — Ц; розміри А і Г приблизно вдвічі більші, ніж Т і Ц. У молекулах РНК замість Т є близький до цієї азотистої основи урацил (У).

8.1.69. Як відбувається сполучення нуклеотидів у нитки ДНК? Як нитки ДНК сполучаються в подвійну спіраль?

Сполучення нуклеотидів у нитки ДНК відбувається через утворення зв'язку між залишками вуглеводу одного нуклеотиду і фосфорної кислоти у складі сусіднього. Це міцний ковалентний зв'язок (фосфорно-диефірний). Коли нитки ДНК сполучаються в подвійну спіраль, азотисті основи одного ланцюга "стикуються" з азотистими основами іншого. Основи підходять одна до одної настільки близько, що між ними виникають водневі зв'язки. Азотисті основи сполучаються за принципом компліментарності: проти аденіна (А) одного ланцюга завжди опиняється тимін (Т) іншого ланцюга, а проти гуаніну (Г) одного ланцюга — завжди цитозин (Ц) іншого. Саме таке поєднання азотистих основ забезпечує однакову по всій довжині подвійної спіралі відстань між ланцюгами, а також утворення між розміщеними навпроти азотистими основами максимальної кількості водневих зв'язків (три водневі зв'язки виникають між Г і Ц та два — між А і Т). У кожному з цих поєднань обидва нуклеотиди ніби доповнюють один одного, тому прийнято казати, що Г є комплементарним до Ц, а Т — до А. Таким чином, якщо відома послідовність нуклеотидів в одному з ланцюгів, то за принципом компліментарності можна встановити послідовність нуклеотидів у другому ланцюгу. Велика кількість водневих зв'язків забезпечує міцне сполучення ниток ДНК, що надає молекулі стійкості й разом з тим забезпечує її рухомість.

8.1.70. Спосіб, яким відбувається подвоєння молекул ДНК, називається напівконсервативним. Поясніть, чому цей процес має таку назву.

В основі подвоєння молекул ДНК лежить принцип компліментарності. При подвоєнні молекули ДНК подвійна спіраль ДНК розкручується, за допомогою особливих ферментів розриваються водневі зв'язки, які сполучають нитки ДНК. Ці нитки розходяться і до кожного з нуклеотидів обох ниток послідовно приєднуються комплементарні нуклеотиди. Нитки материнської молекули ДНК, що розійшлися, є матричними — вони і визначають порядок розміщення нуклеотидів у ланцюгу ДНК, що синтезується заново. Таким чином, внаслідок подвоєння утворюються дві подвійні спіралі ДНК ("дочірні" молекули), кожна з яких має одну нитку, отриману від "материнської" молекули, і одну нитку, синтезовану заново. Тому такий спосіб подвоєння молекули ДНК називається напівконсервативним.

8.1.71. Яка із структурних одиниць відповідає за синтез визначеної молекули білка; молекула ДНК, нуклеотид, триплет, ген?

З названих структурних одиниць за синтез визначеної молекули білка відповідає ген.

8.1.72. Які існують види РНК?

У прокаріотичних та еукаріотичних клітинах є три основні види РНК:

— матрична (або інформаційна) РНК (м-РНК або і-РНК) — це одноланцюжковий полінуклеотид, що являє собою матрицю, яку використовують рибосоми при переведенні генетичної інформації з ДНК (у вигляді послідовності нукпеотидів) в послідовність амінокислотних залишків молекул білків. Кожна м-РНК кодує один або кілька поліпептидних ланцюгів;

— транспортна РНК (т-РНК) — це одноланцюговий полінуклеотид із специфічною конфігурацією. Кожній з амінокислот відповідає одна чи кілька т-РНК, які зв'язують цю амінокислоту, переносять до рибосоми і є "адаптером" при переведенні закодованої в м-РНК генетичної інформації в послідовність амінокислотних залишків молекул білків;

— рибосомальні РНК (р-РНК) беруть участь у структурній організації рибосом (разом з білками є основним їх компонентом), а також у виконанні рибосомами функції синтезу білкових молекул.

8.1.73. Молекула якого з видів РНК має найменші розміри?

Найменші розміри з основних видів РНК мають молекули транспортної РНК (т-РНК), які транспортують амінокислотні залишки до місця синтезу білкових молекул.

8.1.74. Що являє собою молекула транспортної РНК (т-РНК)?

Молекули т-РНК транспортують відповідні молекули амінокислот до рибосом. Молекула т-РНК має форму листка конюшини, тому що в певних місцях ланцюжка є 4-7 послідовних ланок, комплементарних одна одній. На цих ділянках між комплементарними нуклеотидами утворюються водневі зв'язки. Біля верхівки молекули міститься особливий триплет нуклеотидів (антикодон), який є комплементарним відповідному кодону (триплету, який кодує певну амінокислоту) у складі і-РНК. Біля ніжки "листка конюшини" є ділянка, де за допомогою ковалентного зв'язка приєднується амінокислотний залишок.

8.1.75. Які функції обміну речовин?

Обмін речовин виконує дві функції: перша — забезпечує клітини будівельним матеріалом. З речовин, що надходять у клітину (амінокислот, моносахаридів, органічних кислот, нуклеотидів) синтезуються білки, вуглеводи, ліпіди, нуклеїнові кислоти тощо. З них формується тіло клітини, її мембрани, органели. Реакції синтезу відбуваються не тільки в молодих клітинах, але й у тих клітинах, які припинили ріст і розвиток, оскільки хімічний склад клітини протягом її життя багато разів оновлюється. Сукупність біохімічних реакцій, що забезпечує побудову клітини та оновлення її складу, називають пластичним обміном. Друга функція обміну речовин — забезпечення клітини енергією. Будь-який прояв життєдіяльності потребує витрат енергії, для чого використовується енергія, яка звільняється внаслідок хімічних реакцій. Ця енергія вивільняється внаслідок розщеплення речовин, що надходять, і перетворюється на інші види енергії. Сукупність реакцій, які забезпечують клітини енергією, називають енергетичним обміном. Через пластичний і енергетичний обміни здійснюється зв'язок клітин і організму в цілому із зовнішнім середовищем. Ці процеси є основною умовою функціонування біологічних систем, джерелом їх росту і розвитку.

8.1.76. У чому виявляється взаємозв'язок між процесами пластичного та енергетичного обміну?

Процеси пластичного й енергетичного обмінів у клітині тісно взаємопов'язані, оскільки, з одного боку, у процесах біосинтезу використовується енергія, яка звільняється в ході реакцій енергетичного обміну. З іншого боку, для здійснення реакцій енергетичного обміну необхідні ферменти, які синтезуються в ході реакцій пластичного обміну, а у ході реакцій енергетичного обміну розкладаються речовини, синтезовані в ході реакцій пластичного обміну.

8.1.77. Чому асиміляцію називають пластичним обміном, а дисиміляцію — енергетичним?

При асиміляції відбувається біосинтез речовин (пластичний обмін), а при дисиміляції — виділення енергії при розщепленні речовин (енергетичний обмін).

8.1.78. Які з названих процесів належать до пластичного, а які — до енергетичного обміну: біосинтез білків, фотосинтез, синтез АТФ, реакції окиснення?

До пластичного обміну відносять процеси біосинтезу білків, фотосинтезу і синтезу АТФ, а до енергетичного — реакції окиснення.

8.1.79. Які етапи можна виділити в процесі розщеплення й окиснення глюкози в клітині?

Умовно весь процес розщеплення й окиснення глюкози в клітині можна розбити на три етапи. Перший етап відбувається в цитоплазмі, поза мітохондріями. На цьому етапі одна шестивуглецева молекула глюкози розщеплюється до двох трьох вуглецевих молекул. Другий етап — окиснення відбувається всередині мітохондрій, також за допомогою особливих ферментів. На цьому етапі внаслідок окиснення трьох вуглецевих залишків глюкози утворюються молекули — носії енергії, СО₂та Н₂О. Третій, заключний, етап окиснення глюкози відбувається на кристах мітохондрій. На цьому етапі окиснення важливу роль відіграють ферменти, здатні переносити електрони. Структури, які забезпечують проходження третього етапу, мають назву ланцюга переносу електронів. У ланцюг переносу електронів надходять молекули — носії енергії, які отримали енергетичний заряд на другому етапі окиснення глюкози. Електрони від молекул-носіїв енергії, як по східцях, переміщуються з вищого енергетичного рівня на нижчий. Вивільнена при цьому енергія витрачається на синтез молекул АТФ. Електрони молекул-носіїв енергії, які віддали енергію на синтез АТФ, з'єднуються з киснем. Внаслідок цього утворюється вода. У ланцюзі переносу електронів кінцевим акцептором електронів є кисень.

8.1.80. Що являє собою гліколіз?

Гліколіз — без кисневе розщеплення глюкози, яке відбувається в цитоплазмі клітин. Це складний, багатоступеневий процес, комплекс реакцій, що йдуть одна за одною; кожну з них каталізує специфічний фермент. Внаслідок без кисневого розщеплення глюкози виділяється енергія, 40% якої зберігається у формі хімічних зв'язків між залишками фосфорної кислоти в молекулах АТФ, а приблизно 60% розсіюється.

8.1.81. Чому при окисненні органічних сполук вивільняється енергія?

Електрони в складі молекул органічних сполук мають значний запас енергії, вони наче підняті на високий енергетичний рівень. Енергія вивільняється, коли електрони переміщуються з вищого рівня на нижчий у своїй або іншій молекулі або атомі, які здатні бути приймачами електронів. Таким приймачем електронів є кисень. У цьому й полягає його головна біологічна роль.

8.1.82. Чому кисневе розщеплення глюкози (аеробне) енергетично більш вигідне, ніж без кисневе (анаеробне)?

При без кисневому (анаеробному) розщепленні глюкози, яке відбувається з участю ферментів, утворюються дві трьох вуглецеві молекули вуглеводів (тріози). Проте ці молекули лише, частково окислюються і віддають малу частину своїх електронів не кисню, а особливій органічній сполуці — їх переноснику. За рахунок виділеної енергії утворюються лише дві молекули АТФ.

При кисневому розщепленні глюкози більше половини енергії, що вивільняється, перетворюється в енергію молекул АТФ (синтезується 36 молекул АТФ), а приблизно 45% енергії розсіюється у вигляді тепла. Тому кисневе розщеплення глюкози енергетично більш вигідне, ніж без кисневе.

3.1.83. Що є спільного при окисненні органічних речовин у мітохондріях та при їх горінні?

При окисненні органічних речовин у мітохондріях та їх горінні спільним є утворення СО₂ і Н₂О.

8.1.84. Чим процес горіння відрізняється від процесу біологічного окиснення органічних речовин?

Кінцевими продуктами горіння, так само як і окиснення, є вуглекислий газ і вода. При цьому енергія виділяється у вигляді тепла. Але процеси біологічного окиснення органічних речовин суттєво відрізняються від горіння. Так, процеси біологічного окислення проходять ступінчасто, за участі низки ферментів. При згорянні органічних речовин майже вся енергія виділяється у вигляді теплоти. При біологічному окисненні близько 50% енергії органічних речовин перетворюється на енергію АТФ, а також інших молекул — носіїв енергії. Інші 50% енергії окиснення перетворюються в теплоту. Оскільки ферментативні процеси окиснення йдуть ступінчасто, теплова енергія виділяється поступово і встигає розсіюватись у зовнішньому середовищі, не пошкоджуючи чутливих до нагрівання білків та інших речовин клітини.

8.1.85. Чи може вільний кисень тривалий час знаходитись в клітині?

Вільного кисню в клітинах практично немає, оскільки, потрапивши в клітину, він відразу ж вступає в реакцію окиснення. Це має велике біологічну значення, тому що О2 виявляє значну хімічну активність і діє згубно на живу матерію.

8.1.86. Яка особливість будови АТФ?

За хімічною структурою АТФ належить до нуклеотидів. У АТФ, як і в кожному нуклеотиді, містяться залишки азотистої основи (аденіну), вуглеводу (рибози) і три залишки фосфорної кислоти. При цьому два із залишків фосфорної кислоти сполучені між собою макроергічним зв'язком. Якщо під дією ферменту відщеплюється один залишок фосфорної кислоти, АТФ перетворюється на аденозиндифосфорну

кислоту (АДФ), звільняючи близько 42 кДж енергії. Коли ж від молекули АТФ відщеплюються два залишки фосфорної кислоти, утворюється аденозинмонофосфорна кислота (АМФ), при цьому звільняється 84 кДж енергії. Молекула АМФ також може розщеплюватися за формулою: АМФ + Н₂0-АДЕНОЗИН (складається із залишків аденіну та рибози) + Н₃РО₄

Велика кількість енергії, яка звільняється під час розщеплення АТФ, використовується для біохімічного синтезу необхідних організму сполук, підтримання певної температури тіла тощо. З іншого боку, частина енергії, що звільняється, іде на синтез АТФ із АДФ чи АМФ та молекул фосфорної кислоти, які зв'язуються макроергічними зв'язками. Таким чином, молекули АТФ є універсальним хімічним акумулятором енергії в клітинах. Хімічна природа макроергічмих зв'язків остаточно ще не з'ясована, однак за енергоємністю вони перевищують звичайні у кілька разів. Так, макроергічні зв'язки (42 кДж) майже у 2,5 раза енергоємніші, ніж звичайний хімічний зв'язок між залишками фосфорної кислоти та рибози.

8.1.87. Чим пояснюється нестабільність молекулярної структури АТФ?

Молекулярна структура АТФ нестабільна, тому що однойменні заряди (негативно заряджені атоми кисню у залишках фосфорної кислоти) відштовхуються один від одного. Під впливом специфічних ферментів молекула АТФ гідролізується, тобто приєднує молекулу води й розщеплюється: АТФ + Н₂0 - АДФ + Н₃РО₄.

8.1.83. В яких органелах рослинної та тваринної клітин синтезується АТФ?

У рослинній клітині — в мітохондріях і хлоропластах, у тваринній — у мітохондріях.

8.1.89. Де відбувається синтез АТФ у мітохондріях: на зовнішній мембрані, на кристах, у матриксі?

Синтез АТФ у мітохондріях відбувається на кристах.

8.1.30. В якому вигляді АТФ міститься в клітині?

Оскільки реакція вмісту клітини в нормі близька до нейтральної, АТФ міститься в клітині не у вигляді кислоти, а у вигляді солі (у формі аніону). У цих умовах у залишках фосфорної кислоти замість груп -ОН містяться негативно заряджені атоми кисню (-О-).

3.1.31. Яке дихання називається аеробним і анаеробним? Що є спільним для аеробного та анаеробного дихання?

Існують два типи дихання — аеробне та анаеробне. Дихання з використанням кисню повітря називається аеробним, а без нього — анаеробним. При анаеробному диханні органічні речовини розкладаються неповністю, тобто не до СО₂ та Н₂О, а до проміжних сполук (етилового спирту, молочної кислоти тощо), при цьому виділяється незначна кількість тепла. Анаеробне дихання властиве багатьом мікроорганізмам — дріжджам, певним групам бактерій тощо. Прикладом анаеробного дихання є спиртове бродіння. Дихання і спиртове бродіння мають спільну першу фазу — гліколіз.

8.1.92. Що таке гниття та бродіння? Що спільного і відмінного між цими процесами? Наведіть приклади.

Гниття — це розкладання азотовмісних органічних сполук (переважно білків) мікроорганізмами (як аеробними, так і анаеробними). За участю ферментів білки розщеплюються до амінокислот. Врешті-решт утворюються такі сполуки, як аміак, сірководень, двоокис вуглецю тощо. Серед цих речовин є токсичні й такі, що мають неприємний запах. Гниття відбувається в ґрунті, водоймах, кишечному тракті тварин і людини. Бродіння — це процес анаеробного розкладання сполук, що містять вуглець, за участю ферментів. Внаслідок бродіння вуглеводи розкладаються неповністю, і при цьому утворюються такі сполуки, як етиловий спирт (спиртове бродіння), молочна кислота (молочнокисле бродіння) тощо.

8.1.93. Чому паразити внутрішніх органів хребетних запасають переважно глікоген, а не жири, хоч відомо, що жири більш енергоємні, ніж вуглеводи?

Паразити внутрішніх органів хребетних, наприклад, печінковий сисун, бичачий ціп'як тощо, які живуть в основному в умовах дефіциту кисню, запасають переважно глікоген, а не жири (хоч при розщепленні жирів енергії утворюється майже в 2 рази більше, ніж при розщепленні вуглеводів). Це пояснюється тим, що в умовах дефіциту кисню основним джерелом енергії для цих паразитів є безкисневе розщеплення глюкози (гліколіз), хоч цей процес значно поступається за кількістю вивільненої енергії окисненню жирів. Крім того, жири розщеплюються повільніше, ніж вуглеводи.

8.1.94. Чому в печінці і м'язах тварин запасаються вуглеводи у вигляді глікогену, хоч тваринний організм зберігає більшу частину енергії у вигляді запасів жиру?

Це пояснюється тим, що при розщепленні жирів хоч і виділяється майже в 2 рази більше енергії, ніж при розщепленні білків і вуглеводів, однак жири розкладаються повільніше, ніж вуглеводи, які вже на стадії гліколізу вивільняють енергію, частина якої використовується для синтезу АТФ. Тому на випадок термінової мобілізації енергії в печінці та м'язах зберігається певна кількість енергії у формі хімічних зв'язків молекул глікогену.

8.1.95. Які речовини утворюються в процесі фотосинтезу: вуглеводи, ДНК, РНК, білки, АТФ?

У світловій фазі фотосинтезу синтезується АТФ, а в темновій — вуглеводи.

8.1.96. З яких неорганічних речовин синтезуються вуглеводи при фотосинтезі: двоокису вуглецю, кисню, молекулярного азоту, аміаку, води?

У темновій фазі фотосинтезу вуглеводи синтезуються з СО₂ та Н₂О.

8.1.97. При розщепленні якої речовини виділяється вільний кисень у процесі фотосинтезу: двоокису вуглецю, води, АТФ, білків, крохмалю?

Вільний кисень виділяється в процесі фотосинтезу при розщепленні (фотолізі) води. Цей процес відбувається за участю специфічних ферментів.

8.1.98. В яку фазу фотосинтезу утворюються вільний кисень і АТФ?

Вільний кисень і АТФ утворюються в світлову фазу фотосинтезу.

8.1.99. Чи розщеплюється молекула СО₂ при синтезі вуглеводів у процесі фотосинтезу?

Молекула СО₂ при синтезі вуглеводів не розщеплюється.

8.1.100. Який процес має назву фотолізу води? Як цей процес здійснюється в рослинних клітинах?

Фотоліз води — це процес розщеплення молекул води в хлоропластах. Цей процес здійснюється особливим ферментом під дією світла.

8.1.101. Чи обов'язково темпова фаза фотосинтезу відбувається в темряві? Які процеси відбуваються в темпову фазу?

Темнова фаза фотосинтезу може здійснюватись як на світлі, так і в темряві. У темнову фазу рибулозо-біфосфат виконує роль акцептора СО₂. Особливий фермент зв'язує цей вуглевод із вуглекислим газом повітря. При цьому утворюються сполуки, які за рахунок енергії АТФ та інших молекул — носіїв енергії відновлюються до шестивуглецевої молекули глюкози. Таким чином, енергія світла, перетворена протягом світлової фази, в енергію АТФ та інших молекул — носіїв енергії, використовується для синтезу глюкози.

8.1.102. У чому полягає космічна роль зелених рослин?

Поняття про космічну роль зелених рослин сформулював академік К. А. Тимірязєв. Сприймаючи сонячні промені і перетворюючи їх енергію в енергію органічних речовин, зелені рослини забезпечують збереження і розвиток життя на Землі. Вони утворюють майже всю органічну речовину і є основою живлення гетеротрофних організмів, оскільки синтезована рослинами органічна речовина передається далі по ланцюгах живлення. Весь кисень атмосфери теж має фотосинтетичне походження. Під дією ультрафіолетових променів кисень атмосфери переходить в озон (О₃). Озоновий екран захищає живу матерію від дії шкідливих короткохвильових ультрафіолетових променів. Таким чином, зелені рослини є ніби посередником між Сонцем і життям на Землі.

8.1.103. Чим хемосинтез відрізняється від фотосинтезу? Наведіть приклади організмів, здатних до хемосинтезу.

Як фотосинтез, так і хемосинтез є процесами синтезу органічної речовини з неорганічних сполук. Але якщо при фотосинтезі синтез органічної речовини йде за рахунок сонячної енергії, то при хемосинтезі — за рахунок енергії, яка звільняється внаслідок хімічних реакцій. Цей тип пластичного обміну відкрив російський мікробіолог С. М. Виноградський. Він помітив, що для деяких груп мікроорганізмів світло не є необхідною умовою для синтезу органічних сполук. їм потрібні складні неорганічні сполуки, здатні окислюватись, кисень, вода та двоокис вуглецю, які використовуються для синтезу органічної речовини. Для цього мікроорганізми мають особливий ферментативний апарат, який дозволяє їм перетворювати енергію хімічних реакцій, зокрема енергію окиснення неорганічних речовин, в енергію синтезованих органічних сполук. З мікроорганізмів, які здійснюють хемосинтез, відомі нітрифікуючи бактерії, а також залізобактерії та сіркобактерії. Перша група використовує енергію, яка виділяється при окисненні азотистої кислоти в азотну. Залізобактерії використовують енергію, яка вивільняється при окисненні двовалентного заліза в тривалентне. Сіркобактерії окиснюють сірководень до сірчаної кислоти.

8.1.104. Які властивості генетичного коду?

Генетичний код триплетний. Кожна з амінокислот, які входять до складу білка, кодується послідовністю з трьох нуклеотидів — триплетом, який отримав назву кодон. Генетичний код однозначний, тобто кожний триплет кодує лише одну амінокислоту. Генетичний код універсальний, тобто єдиний для всіх організмів, які існують на Землі. У прокаріот, рослин, тварин, людини одні й ті самі триплети кодують одні й ті самі амінокислоти. Генетичний код не перекривається, тобто зчитування генетичної інформації може відбуватися лише одним способом і неможливе іншим. Послідовність нуклеотидів зчитується із визначеної точки. Це визначає, як зчитувати у вигляді триплетів весь довгий ланцюжок нуклеотидів (у деяких вірусів одна й та сама нуклеотидна послідовність кодує два різних білки, для чого ви-користовуються дві різні рамки зчитування кодонів, тобто є "гени всередині генів"). Генетичний код вироджений, тобто одна амінокислота може кодуватись не одним, а кількома певними триплетами нуклеотидів. Між генами існують розділові знаки. Кожен ген кодує один білковий ланцюжок. Оскільки в ряді випадків і-РНК (м-РНК) є копією кількох генів, то вони мають бути відокремлені один від одного (послідовності нуклеотидів, які не несуть генетичної інформації і розділяють окремі гени, мають назву спейсери). В генетичному коді існують три особливі триплети (УАА, УАГ, УГА), кожен з яких сигналізує про припинення синтезу одного білкового ланцюга, тобто ці триплети виконують функції стоп-кодонів. А триплет АУГ визначає початок синтезу поліпептидного ланцюга.

8.1.105. Більшість амінокислот у коді ДНК закодовані не одним, а кількома триплетами. Яке це має біологічне значення?

У коді ДНК деякі амінокислоти закодовані не одним, а кількома триплетами — двома, чотирма і навіть шістьма (тобто генетичний код вироджений). Лише дві амінокислоти (метіонін та триптофан) мають по одному кодуючому триплету. Ця властивість коду має велике значення для підвищення надійності зберігання й передачі спадкової інформації.

8.1.106. Доведіть, що кожна амінокислота кодується саме триплетом нуклеотидів, а не іншою кількістю.

До складу білків входить 20 основних амінокислот (у тварин). Але відомо всього чотири види нуклеотидів, які розрізняються своїми азотистими основами. Отже, амінокислоти не можуть визначатися кодонами, які складаються всього з двох нуклеотидів, тому що чотири нуклеотиди можуть утворити тільки 42 = 16 різних двонуклеотидних з'єднань, тобто не можуть забезпечити кодування всіх основних амінокислот тварин. У кодоні має бути мінімум три нуклеотиди, бо в цьому разі можливі 43 = 64 різні трьохнуклеотидні з'єднання; їх з надлишком вистачає для кодування амінокислот, які входять до складу білків тварин. Як доведено дослідами, переважна більшість амінокислот кодується не одним, а кількома триплетами, тобто генетичний код вироджений.

8.1.107. Чому відповідає інформація одного гена, закодована на молекулі ДНК: цілому білку, амінокислоті?

Інформація одного гена відповідає структурі цілого білка.

8.1.108. Що таке кодон і антикодон?

Кодон — це послідовність із трьох нуклеотидів (триплет) молекули нуклеїнової кислоти. Антикодон — це послідовність із трьох нуклеотидів на верхівці молекули т-РНК, комплементарних нуклеотидам кодона в молекулі м-РНК (І-РНК).

8.1.109. У чому полягає принцип колінеарності при синтезі ДНК і чи є з нього виняток?

Колінеарність — це властивість, яка забезпечує таку послідовність амінокислот у молекулі білка, в якій відповідні кодони розташовані в гені, тобто послідовність триплетів у молекулі нуклеїнової кислоти визначає порядок розташування амінокислот у молекулі білка. Це значить, що положення кожної амінокислоти в поліпептидному ланцюгу залежить від особливої ділянки гена. Генетичний код вважається колінеарним, якщо кодони нуклеїнових кислот і амінокислоти в молекулі білка, що їм відповідають, розміщені в однаковому лінійному порядку. Оскільки інформація з молекули ДНК на білок переноситься за участю молекулою м-РНК (і-РНК), кодони кожної з амінокислот позначаються відповідно до нуклеотидного складу м-РНК (І-РНК). Проте виявлено, що деякі еукаріотичні гени мають вставні нуклеотидні послідовності (інтрони), які не здатні транслюватися. У деяких вірусів одна й та ж нуклеотидна послідовність ДНК кодує два різних білки, для чого використовує дві різні рамки зчитування кодонів, тобто є "гени всередині генів".

8.1.110. Які структурні рівні білка формуються при його синтезі на рибосомі: первинний, вторинний, третинний, четвертинний?

При біосинтезі білка на рибосомі формується первинна структура білка.

8.1.111. Де відбувається синтез білків у рослинних та тваринних клітинах?

Біосинтез білків у клітинах рослин і тварин відбувається на рибосомах. У рослин усі амінокислоти синтезуються в клітинах. А в тварин для синтезу власних білків використовуються амінокислоти, які вивільняються при розщепленні білків їжі. Такі амінокислоти називають незамінними, на відміну від замінних, які можуть синтезуватися тваринами.

8.1.112. Назвіть основні етапи біосинтезу білка.

Біосинтез білка відбувається в шість основних етапів, кожен з яких потребує певних компонентів:

— транскрипція — передача в ядрі інформації про структуру білка, яка закодована в молекулі ДНК на молекулу м-РНК (і-РНК): нитки молекули ДНК за допомогою ферментів роз'єднуються і на одному з ланцюгів ДНК за принципом компліментарності синтезується молекула м-РНК;

— на наступному етапі в цитоплазмі кожна амінокислота за участю ферментів приєднується міцним ковалентним зв'язком до відповідної молекули т-РНК (стан активації);

— м-РНК (І-РНК), яка несе інформацію про структуру поліпептида, зв'язується з рибосомою, а потім з т-РНК, що несе амінокислоту, за принципом компліментарності взаємодіє з особливим триплетом (кодоном — АУГ) у складі м-РНК, який дає сигнал про початок синтезу поліпептидного ланцюга (етап ініціації);

— подовження поліпептидного ланцюга за рахунок послідовного сполучення міцним ковалентним зв'язком амінокислотних залишків. Кожний амінокислотний залишок займає своє положення за допомогою відповідної т-РНК, яка утворює комплементарні пари з кодоном м-РНК (процес елонгації). Процес реалізації інформації про структуру білка, записаної в м-РНК у вигляді послідовності нукпеотидів, у послідовність амінокислотних залишків у молекулі білка називається трансляцією;

— завершення синтезу поліпептидного ланцюга, про що сигналізує термінуючий кодон м-РНК (УАА, УАГ, УГА) і звільнення білка з рибосоми (етап термінації і звільнення);

— згортання поліпептидного ланцюга і утворення в цитоплазмі певної просторової конфігурації молекули білка. Таким чином, відбувається утворення функціонально активної молекули білка.

8.1.113. Що таке трансляція і транскрипція?

Трансляція — це процес реалізації інформації про структуру білка, записану в молекулі м-РНК (і-РНК) у вигляді послідовності нуклеотидів, у послідовність амінокислот у молекулі білка, яка синтезується. Транскрипція — це процес перенесення інформації, яка міститься в гені (тобто ділянці молекули ДНК), на молекулу м-РНК (і-РНК).

8.1.114. Як відбувається транскрипція?

Транскрипція, тобто процес синтезу м-РНК (і-РНК) на матричній молекулі ДНК, відбувається так. Особливий фермент полімераза, просуваючись по молекулі ДНК, за принципом компліментарності підбирає нуклеотиди і з'єднує їх в один ланцюг. м-РНК (І-РНК) є копією не всієї молекули ДНК, а лише її частини: одного гена або групи генів, розташованих поруч. На початку кожної групи генів є своєрідний "посадочний майданчик" для ферменту полімерази. Тільки приєднавшись до нього, полімераза здатна почати синтез м-РНК (і- РНК). У кінці групи генів фермент зустрічає сигнал (у вигляді певної послідовності нуклеотидів), який сигналізує про припинення процесу транскрипції. Синтезована м-РНК (І-РНК) відходить від ДНК, залишає ядро і прямує до місця синтезу білків.

8.1.115. Як новосинтезовані білки потрапляють до місця свого призначення?

Після синтезу на рибосомах одні з білків потрапляють відразу в цитоплазму, інші прямують до клітинних органел, треті виділяються (секретуються) з клітини, четверті вбудовуються в мембрани. Для транспортування більшість білків на одному із своїх кінців (Г^і-кінці) мають специфічну послідовність амінокислот (15-30 амінокислотних залишків) — "лідер". Саме ця послідовність, яка синтезується першою, є тим сигналом, що дозволяє білкам потрапити у визначене для них місце. У білків, які залишають клітину, лідерна послідовність пізнається особливими рецепторними ділянками на зовнішній поверхні ендоплазматичної сітки і проникає крізь мембрану в її порожнину, тягнучи за собою поліпептидний ланцюг. Потім під дією специфічного ферменту "лідер" відщеплюється, білок потрапляє до комплексу Гольджі і у вигляді секреторного пухирця покидає клітину.

8.1.116. Що собою являє функціональний центр рибосоми (ФЦР)? Яку роль він виконує в процесі біосинтезу білка?

Функціональний центр рибосоми (ФЦР) — це частина рибосоми, на якій відбувається трансляція. У ФЦР одночасно можуть перебувати два сусідні триплети м-РНК. Там відбувається зв'язування антикодона т-РНК, яка несе певний амінокислотний залишок, з відповідним кодоном м-РНК. Утворення пептидного зв'язку відбувається лише тоді, коли в ФЦР одночасно перебувають дві молекули т-РНК, що несуть відповідні амінокислотні залишки. Поліпептидний ланцюг, що подовжується, приєднується до т-РНК, яка надходить до ФЦР другою. Перша т-РНК вивільнюється внаслідок переміщення рибосоми вздовж м-РНК на один триплет. Таким чином, м-РНК рухається вздовж рибосоми до завершення процесу біосинтезу білка.

8.1.117. Яке біологічне значення має об'єднання рибосом у полісому?

Скупчення рибосом (до 80 або й більше), коли вони об'єднані однією м-РНК в групу, утворює полісому (полірибосому). Одночасно трансляція однієї м-РНК (і-РНК) багатьма рибосомами значно підвищує ефективність використання матриці, бо за одиницю часу синтезується більше молекул певного білка.

8.1.118. Скільки енергії витрачається на синтез молекули білка?

Процес синтезу молекули білка потребує великих витрат енергії. На сполучення кожної амінокислоти з т-РНК витрачається енергія однієї молекули АТФ. Тому на синтез молекули білка витрачається енергія такої кількості молекул АТФ, яка відповідає кількості амінокислот, що входять до складу білка. Крім того, енергія певної кількості молекул АТФ потрібна і для взаємодії м-РНК з рибосомою та пересування м- РНК (і-РНК) по рибосомі.

8.1.119. Яка роль ферментів у біосинтезі білка?

Синтез білка відбувається за участю ферментів. Усі реакції білкового синтезу каталізуються специфічними ферментами. Так, фермент полімераза бере участь у синтезі молекули м-РНК (і-РНК) на одному з ланцюгів молекули ДНК. Спеціальні ферменти "впізнають" антикодони (триплети на верхівці молекули т-РНК) і приєднують до "основи листка" т-РНК не будь-яку, а певну амінокислоту. Особливий фермент приєднує амінокислотні залишки, що від'єднуються від т-РНК, до молекули білка, яка синтезується.

8.1.120. Відомо, що молекула м-РНК (і-РНК) складається з 1535 нуклеотидів. Із скількох амінокислотних залишків будуть складатись білки, які синтезуються з цієї молекули м-РНК (і-РНК), якщо серед них є один триплет УАА та два триплети УГА?

Молекула м-РНК (і-РНК) складається з 1535 нуклеотидів. Відповідно кількість триплетів буде дорівнювати 511. Два нуклеотиди ніякої генетичної інформації не несуть. Крім того, не несуть генетичної інформації такі, триплети, як УАА та УГА, які лише сигналізують про припинення синтезу поліпептидного ланцюга. Таким чином, кількість триплетів, що несуть інформацію про амінокислоти, становитиме 508, тобто синтезовані білки будуть складатися з 508 амінокислотних залишків.

8.1.121. Скільки амінокислот кодує молекула м-РНК (і-РНК), якщо вона синтезована на ділянці молекули ДНК, яка складається з таких нуклеотвдів: ААГТЦАГЦАЦТЦЦАААТТ?

Оскільки молекула м-РНК (і-РНК) синтезується за принципом компліментарності, то послідовність нуклеотидів, що складають молекулу м-РНК, буде така:

УУЦ- АГУ- ЦГУ- ГАГ- ГУУ- УАА.

Таким чином, молекула м-РНК складається з шести триплетів, але, як відомо, триплет УАА не несе ніякої генетичної інформації. Отже, молекула м-РНК кодує синтез пептидного ланцюга, який складається з п'яти амінокислотних залишків.

8.1.122. З досліджень відомо, що 24% загальної кількості нуклеотидів даної молекули м-РНК (і-РНК) припадає на гуанін, 38% — на урацил, 22% — на цитозин та 16% — на аденін. Визначте відсотковий вміст азотистих основ молекули ДНК, на якій була синтезована дана молекула м-РНК.

Виходячи з принципу компліментарності, відсотковий вміст азотистих основ на ланцюгу ДНК, на якому синтезована молекула м-РНК (і-РНК), буде такий: цитозин — 24%, аденін — 38%, гуанін — 22%, тимін — 16%. Але оскільки молекула ДНК складається з двох ланцюгів, то згідно принципу компліментарності відсотковий вміст нуклеотидів другого ланцюга буде такий: гуанін — 24%, тимін — 38%, цитозин — 22%, аденін — 16%. Тобто вся молекула ДНК буде містити 23% гуаніну, 27% аденіну, 27% тиміну та 23% цитозину.

8.1.123. Що таке клітинний цикл?

Клітинний цикл — це період життя клітини від одного поділу до наступного або від останнього поділу до її загибелі. Клітинний цикл складається з інтерфази і процесу поділу клітини. В період інтерфази в клітині відбувається біосинтез білка, подвоюються всі найважливіші структури клітини, синтезується точна копія ДНК. Подвоєна хромосома складається з двох половинок — хроматид, кожна з яких містить одну молекулу ДНК. У середньому в клітинах тварин і рослин інтерфаза триває 10-20 годин, хоч тривалість її залежить від типу клітин та багатьох інших факторів. Потім настає процес поділу клітини — мітоз, мейоз тощо.

8.1.124. Які події вибуваються в інтерфазі?

Інтерфаза — період між кінцем телофази попереднього поділу клітини і початком профази наступного. Під час інтерфази здійснюється підготовка до наступного клітинного поділу. В інтерфазі росте ядро і цитоплазма. Для цього відбувається синтез нуклеїнових кислот, білків, ліпідів тощо. Одна з ключових подій інтерфази — це точна реплікація (подвоєння) ДНК ядра і пов'язана з цим реплікація хроматид, коли замість однієї хроматиди виникають дві ідентичні. Синтез ДНК відбувається протягом не всієї інтерфази, а займає лише певний інтервал — Б-період (синтетичний період). Йому передує пресинтетичний період інтерфази (G1період), а після нього йде постсинтетичний (G2-період). Протягом усього періоду інтерфази хромосоми активно контролюють усі процеси життєдіяльності в клітині. Під час інтерфази збільшується кількість мітохондрій, пластид, елементів комплексу Гольджі, подвоюються центріолі клітинного центру. Тривалість інтерфази неоднакова в різних клітин. Є такі клітини в складі багатоклітинного організму, які не діляться, інтерфаза в них триває багато років (наприклад, нервові клітини).

8.1.125. Що таке мітоз? З яких фаз він складається?

Мітоз — основний спосіб поділу еукаріотичних клітин. Під час мітозу клітина проходить ряд послідовних фаз, внаслідок чого кожна з дочірніх клітин, що утворилися, отримує такий самий набір хромосом, який був у материнській клітині. Розрізняють чотири фази мітозу: профазу, метафазу, анафазу, телофазу. У профазі стають помітними центріолі (у клітинах деяких одноклітинних тварин, водоростей, грибів, багатьох вищих рослин центріолей немає). Центріолі відходять до полюсів клітини, між ними проходять нитки веретена поділу. У кінці профази руйнується ядерна оболонка, поступово зникає ядерце, спіралізуються хромосоми і стає помітним, що кожна з них складається з двох хроматид.

У метафазі хромосоми розміщені по центру екваторіальної пластинки; стають помітні центромери хромосом, до яких прикріплюються нитки веретена поділу. В анафазі центромери хромосом поділяються, і хроматиди (дочірні хромосоми) за допомогою ниток веретена поділу розходяться до полюсів клітини. Телофаза завершує мітотичний цикл. Вона починається після того, як дочірні хромосоми досягають полюсів клітини. Хромосоми знов деспіралізуються і набувають вигляду довгих тонких ниток хроматину. Навколо них виникає ядерна оболонка, формуються ядерця. Відбувається поділ цитоплазми, під час якого всі органели більш-менш рівномірно розподіляються між дочірніми клітинами.

3.1.126. Яка будова хромосом?

Хромосоми — видовжені щільні структури, які складаються з двох закручених у спіраль ниток (молекул ДИК) — хроматид (або дочірніх хро-мосом). Нитки молекул ДНК наче накручені на білкові частинки (нуклеосоми). Таким чином, хромосома являє собою ланцюжок білкових глобул з ниткою ДНК, яка обвиває і з'єднує ці глобули. Для хромосом характерна наявність однієї або двох перетяжок. Розрізняють первинну перетяжку (в зоні якої розташована центромера), її положення визначає форму хромосом. Може бути і вторинна перетяжка, яка являє собою ділянку хромосоми, під впливом генів якої формуються ядерця (вона є лише у деяких хромосом). Первинна перетяжка поділяє хромосому на ділянки — плечі. Якщо перетяжка розташована приблизно посередині хромосоми й поділяє її на дві майже рівні частини, такі хромосоми називаються рівноплечими. Якщо ж ця перетяжка зміщена ближче до одного з полюсів хромосоми, то такі хромосоми називаються нерівноплечими.

8.1.127. Які хромосоми називаються статевими?

Хромосомний набір самців та самок більшості роздільностатевих видів неоднаковий. Майже всі пари хромосом у самок і самців однакової будови. Але хромосоми однієї пари відрізняються істотно: у однієї статі (найчастіше в жіночої) хромосоми, що належать до цієї пари, мають подібну будову, тоді як у іншої (найчастіше в чоловічої) — розрізняються за будовою. Хромосоми, за якими розрізняється хромосомний набір самок та самців, називаються статевими (гетерохромосомами). Хромосоми інших пар, щодо яких між самцями та самками немає відмінностей, називаються нестатевими (аутосомами).

8.1.128. Яке значення постійності форми та кількості хромосом у клітині?

Кількість хромосом у клітині та особливості їх будови становлять основу генетичного критерію виду, оскільки ці показники сталі для кожного виду організмів. Хромосоми містяться в ядрі еукаріотичних клітин і утворюють його хромосомний набір — каріотип. Звичайно хромосоми парні, тобто в ядрі є по дві однакові за формою та розмірами хромосоми, які називаються гомологічними. Натомість хромосоми з різних пар відрізняються одна від іншої за розмірами та формою, вони називаються не гомологічними. У будь-якому багатоклітинному організмі розрізняють соматичні (нестатеві) клітини, які мають, як правило, диплоїдний (подвійний) набір хромосом, коли дві гомологічні хромосоми утворюють пару. Ядра статевих клітин, як правило, мають гаплоїдний (одинарний) набір хромосом. Будова хромосом та їх кількість, тобто особливості хромосомного набору, мають велике значення для існування виду. Якщо хромосоми однієї пари розрізняються за особливостями будови, то це буде ускладнювати хід мейозу, внаслідок якого утворюються статеві клітини. Тому в більшості випадків міжвидові гібриди стерильні, тобто нездатні до розмноження. У природі мутації, які призводять до змін будови каріотипу, часто роблять неможливим схрещування особин, які несуть такі мутації з іншими особинами виду, які мають нормальний каріотип. Таким чином у природі підтримується постійність кількості та особливості будови хромосом даного виду.

8.1.128. Яка тривалість мітозу?

Процес мітозу триває в середньому 1-2 години. Тривалість мітозу залежить від виду клітин, а також від умов зовнішнього середовища: температури, світлового режиму та ін.

8.1.129. Яке біологічне значення мітозу?

Завдяки мітозу з материнської клітини утворюються дві дочірні, кожна з яких отримує однакову спадкову інформацію від материнської клітини (половину кількості ДНК, тобто по одній хроматиді від кожної хромосоми). Таким чином, біологічне значення мітозу полягає в тому, що він забезпечує постійність кількості хромосом в усіх клітинах організму. Усі соматичні клітини утворюються внаслідок мітотичного поділу, що забезпечує ріст організму.

8.1.131. Порівняйте статеве, нестатеве та вегетативне розмноження організмів.

Показник	Спосіб розмноження
	Нестатеве або вегетативне	Статеве
Батьки	Одна особина	Звичайно дві особини
Клітинне джерело спадкового матеріалу для розвитку нащадків	Багатоклітинні організми: одна або кілька соматичних клітин батьків; одноклітинні: сама клітина	Батьки продукують статеві клітини (гамети), спеціалізовані до виконання функції розмноження. Кожний з батьків, як правило, представлений у на­щадках початково однією клітиною
Нащадки	Генетично точні копії батьків (за відсутності соматичних мутацій)	Генетично відмінні від кожного з батьків (за виключенням партеногенезу)
Показник	Спосіб розмноження
	Нестатеве або вегетативне	Статеве
Основний клітинний механізм розвитку	Мітоз	Мейоз
Еволюційне значення	Сприяє збереженню найкращої пристосованості організмів у стабільних умовах існування	Сприяє генетичному різноманіттю популя­цій, з яких складають­ся види; створює умо­ви для засвоєння різ­номанітних умов існу­вання, процесів видо­утворення

8.1.122. Які є форми нестатевого розмноження? Наведіть приклади.

Нестатеве розмноження здійснюється однією клітиною, вегетативне — групою клітин. Форми нестатевого розмноження: поділ материнської клітини навпіл (амеба, евглена зелена, інфузорія-туфелька), множинний поділ материнської клітини (малярійний плазмодій), брунькування (дріжджі), утворення спор (хламідомонада, мохи, папороті, хвощі, плауни). Форми вегетативного розмноження: утворення цибулин, кореневищ, бульб, вивідкових бруньок, відсадками (рослини), впорядкована або невпорядкована фрагментація (війчасті черви, багатощетинкові черви), брунькування (гідра).

8.1.133. Що таке вегетативне розмноження? Опишіть його форми, наведіть приклади.

Вегетативне розмноження — це розвиток нової особини з групи клітин материнської особини. У рослин вегетативне розмноження відбувається за рахунок пагонів, їх частин або видозмін (суниці, верба тощо), коренів (малина), листків (сенполія, бегонія). Брунькуванням розмножуються поліпи кишковопорожнинних (гідра, коралові поліпи), при чому й одних випадках (гідра) особини, що виникають, відбруньковуються і кожна з них стає самостійною особиною, в інших (коралові поліпи) — залишаються частиною колонії. Штучне вегетативне розмноження рослин широко застосовується з метою селекційної роботи та швидкого відтворення багатьох особин певного сорту.

8.1.134. Чи спостерігається чергування нестатевого покоління (спорофіта) та статевого (гаметофіта) у квіткових рослин?

У квіткових, як і в інших вищих рослин, спостерігається чергування нестатевого (спорофіта) та статевого (гаметофіта) поколінь. Але порівняно з папоротеподібними в квіткових рослин відбувається подальша редукція статевого покоління (гаметофіта). Так, у квіткових рослин особина, що розвивається з проростка, являє собою нестатеве покоління (диплоїдний спорофіт). Жіночий гаметофіт являє собою зародковий мішок, який складається з семи клітин, серед яких є гаплоїдна яйцеклітина та центральна диплоїдна клітина з вторинним ядром. Чоловічий гаметофіт являє собою пилкове зерно з гаплоїдними вегетативною та генеративною клітинами. При запиленні генеративна клітина поділяється на гаплоїдні спермії. При злитті спермія з яйцеклітиною утворюється диплоїдна зигота, з якої розвивається спорофіт, а з триплоїдної клітини, яка утворилася внаслідок злиття другого гаплоїдного спермія з ядром центральної диплоїдної клітини, розвивається тканина, клітини якої містять запас поживних речовин (ендосперм).

8.1.135. Який поділ клітини називається мейотичним?

Особливий тип поділу клітин, внаслідок якого утворюються клітини, які мають половинний, порівняно з материнською, набір хромосом, має назву мейозу. Процес мейозу часто передує формуванню статевих клітин (гамет). Він складається з двох послідовних клітинних поділів — мейозу І (перший поділ) та мейозу II (другий поділ). Подвоєння ДНК відбувається лише перед мейозом І. Внаслідок першого поділу мейозу, який називається редукційним, утворюються клітини, хромосомний набір яких має зменшену вдвічі кількість хромосом. Другий поділ мейозу закінчується утворенням клітин, в яких гаплоїдний набір хромосом, при цьому кожна хромосома має лише половинний набір ДНК порівняно з хромосомами материнської клітини.

8.1.136. З яких фаз складається мейоз?

Мейоз складається з двох послідовних клітинних поділів — мейозу І та мейозу II. Подвоєння ДНК відбувається тільки в інтерфазі перед мейозом І. Мейоз І складається з таких послідовних фаз: профази І, метафази І, анафази І та телофази І. У профазі І відбуваються спіралізація хромосом, кон'югація гомологічних хромосом, під час якої ці хромосоми тісно з'єднуються одна з іншою у поздовжньому напрямку й скручуються, може відбуватись обмін їх ділянками, тобто спадковою інформацією. Після кон'югації гомологічні хромосоми відокремлюються одна від одної. Зникають оболонка ядра, ядерце, починає утворюватись веретено поділу. Метафаза І починається, коли утворилося веретено поділу і хромосоми після кон'югації повністю роз'єднуються. Характерною ознакою метафази і є наявність в екваторіальній площині клітини гомологічних хромосом, які лежать парами. До центромер хромосом прикріплюються нитки веретена поділу. Під час анафази і цілі гомологічні хромосоми, кожна з яких складається з двох хроматид, відходять до протилежних полюсів клітини. Гомологічні хромосоми кожної пари розходяться до полюсів клітини випадково, незалежно від хромосом інших пар. У кожного полюса клітини виявляється вдвічі менше хромосом, ніж було в клітині, на початку поділу. У телофазі І утворюються дві дочірні клітини з гаплоїдним набором хромосом.

Інтерфаза між двома поділами мейозу коротка, оскільки синтезу ДНК не відбувається. Другий поділ мейозу проходить подібно до мітозу і складається з профази II, метафази II, анафази II та телофази II. Від мітозу другий поділ мейозу відрізняється тільки тим, що кількість хромосом удвічі менша, ніж у профазі мітозу у того ж організму. Таким чином, у телофазі II утворюються чотири гаплоїдні клітини. Лише після другого поділу мейозу настає справжня інтерфаза.

8.1.137. У чому полягає біологічне значення мейозу?

Біологічне значення мейозу полягає в тому, що якби під час мейотичного поділу кількість хромосом не зменшувалася, то в кожному наступному поколінні при злитті ядер яйцеклітини та сперматозоїда кількість хромосом збільшувалась вдвічі. Завдяки мейозу дозрілі гамети отримують гаплоїдний набір хромосом; при заплідненні ж відновлюється диплоїдний набір хромосом, притаманний даному виду. Цим забезпечується постійний для кожного виду повний набір хромосом та постійна кількість ДНК.

Перехрест хромосом під час мейозу, обмін гомологічними ділянками, а також незалежне розходження хромосом кожної з пар гомологічних хромосом визначають закономірності спадкової передачі ознаки від батьків до нащадків і забезпечують комбінативну мінливість організмів. З кожної пари гомологічних хромосом (материнської та батьківської), які входять до хромосомного набору диплоїдних організмів, у гаплоїдному наборі яйцеклітини або сперматозоїда міститься лише одна хромосома. Вона може бути батьківською, материнською, батьківською з ділянкою материнської або материнською з ділянкою батьківської. Ці процеси виникнення великої кількості якісно різних статевих клітин сприяють спадковій мінливості.

8.1.138. Чим мейотичний поділ відрізняється від мітотичного?

Мітоз — основний спосіб поділу соматичних клітин еукаріот. Мейоз — особливий тип поділу клітин, внаслідок якого утворюються статеві клітини (гамети) еукаріот. Ці два процеси поділу клітин мають такі відмінності.

— мітоз складається з одного поділу, а мейоз — із двох;

— внаслідок мітотичного поділу материнської клітини утворюються дві дочірні, які мають ідентичний з материнською набір хромосом. Внаслідок двох поділів мейозу з однієї материнської клітини утворюються чотири дочірні, у кожної з яких кількість хромосом менша вдвічі порівняно з материнською; крім того, кожна з чотирьох дочірніх клітин, утворених в процесі мейозу, може відрізнятись від інших за набором спадкової інформації;

— процеси, які відбуваються в профазі мітозу та профазі І мейозу, різні. Так, у профазі мітозу внаслідок спіралізації хромосоми набувають вигляду щільних тілець, що складаються з двох хроматид, а в профазі І мейозу в поздовжньому напрямку хромосоми виглядають як єдине ціле, хоч і складаються з двох хроматид. Крім того, в профазі і мейозу відбувається кон'югація гомологічних хромосом, чого немає в профазі мітозу;

— якщо центромери гомологічних хромосом у метафазі мітозу знаходяться на екваторіальній пластинці клітини, то в метафазі і мейозу центромери гомологічних хромосом лежать по різні боки від екваторіальної пластинки клітини;

— якщо в анафазі мітозу до полюсів клітини відходять хроматиди однієї хромосоми, то в анафазі І мейозу до полюсів клітини розходяться гомологічні хромосоми, які складаються з двох хроматид;

— якщо в інтерфазі між двома мітотичними поділами подвоюється кількість ДНК, то між І і II поділами мейозу інтерфаза дуже коротка, оскільки синтезу ДНК не відбувається, а в рослинних клітинах інтерфаза взагалі може бути відсутня.

8.1.139. Як відбуваються сперматогенез і овоґенез?

Сперматогенез — процес утворення чоловічих статевих клітин у тварин та людини. Овоґенез — процес утворення жіночих статевих клітин — яйцеклітин. Сперматозоїди та яйцеклітини розвиваються в тварин у статевих залозах — сім'яниках та яєчниках. У статевих залозах розрізняють три ділянки, або зони, де відбуваються процеси розмноження, росту та дозрівання статевих клітин. Зона розмноження розміщена на самому початку статевої залози. У цій зоні містяться первинні статеві клітини, які розмножуються за допомогою мітозу, кількість їх збільшується. Потім первинні статеві клітини потрапляють у зону росту, де вони вже не поділяються, а ростуть, сягаючи розмірів, властивих статевим клітинам тварин даного виду. Після того, як процеси росту закінчуються, статеві клітини переходять у зону дозрівання і поступово перетворюються на дозрілі яйцеклітини та сперматозоїди з гаплоїдним набором хромосом (внаслідок того, що попередньо відбувається мейотичний поділ).

Але між сперматогенезом та овоґенезом є певні розбіжності. Так, при овоґенезі, внаслідок нерівномірного розподілу цитоплазми як при першому, так і при другому мейотичних поділах тільки в одній клітині виявляється більший запас поживних речовин, необхідних для розвитку майбутнього зародка. Внаслідок цього утворюється одна дозріла яйцеклітина з гаплоїдним набором хромосом і три маленьких клітини — полярні тільця, які потім зникають. При овоґенезі під час дозрівання яйцеклітини її об'єм значно збільшується. Натомість при сперматогенезі всі чотири утворені після мейозу клітини однакові і перетворюються на дозрілі сперматозоїди. При цьому при дозріванні сперматозоїдів, на відміну від дозрівання яйцеклітини, їх розміри зменшуються, зникає більша частина цитоплазми. Сперматогенез у людини триває ще довго після народження чоловічої особини, тоді як овоґенез у людини найбільш інтенсивно відбувається між 3-м та 7-м місяцями ембріогенезу та завершується на 3-му році життя. Сформовані до цього часу первинні овоцити зберігаються без змін багато років. Такі відмінності сперматогенезу та овоґенезу сприяють утворенню в багато разів більшої кількості сперматозоїдів порівняно з яйцеклітинами. Це необхідно для забезпечення запліднення найбільшої кількості яйцеклітин і, таким чином, для забезпечення існування виду.

8.1.140. Які особливості будови чоловічих статевих клітин у різних груп організмів?

Джгутикові сперматозоїди притаманні хребетним та багатьом безхребетним. Безджгутикові — деяким безхребетним (черви, ракоподібні). У рослин джгутикові сперматозоїди зустрічаються у водоростей, мохів, папоротеподібних, хвощеподібних та плауноподібних. У більшості насіннєвих рослин спермії безджгутикові.

8.1.141. Чим будова яйцеклітини хребетних тварин відрізняється від будови сперматозоїдів?

Яйцеклітина (жіноча статева клітина) та сперматозоїд (чоловіча статева клітина) відрізняються особливостями своєї будови. Яйцеклітина найчастіше має кулясту форму, в її цитоплазмі містяться запасні поживні речовини. У цитоплазмі яйцеклітини також розташовані мітохондрії, рибосоми. Ядро яйцеклітини активно функціонує, що пов'язано з процесами біосинтезу білка. Яйцеклітини нерухомі. У ссавців яйцеклітини дрібні, бідні на жовток, тоді як у риб, амфібій, рептилій і птахів вони великі і містять багато жовтка. Сперматозоїди — рухомі клітини, відрізняються від яйцеклітин і меншими розмірами. Вони мають джгутики, за допомогою яких рухаються; у більшості тварин сперматозоїди мають головку, проміжний відділ і хвостик. При дозріванні сперматозоїдів після мейозу, на відміну від яйцеклітини, розмір їх зменшується; зменшується ядро і переміщується в головку сперматозоїда; зникає більша частина цитоплазми, залишається лише видозмінений комплекс Гольджі (акросома), який бере участь у розчиненні оболонки яйцеклітини при її заплідненні. Мітохондрії знаходяться біля основи хвостика і постачають енергію для його рухів.

8.1.142. Що таке запліднення?

Запліднення — це процес злиття жіночої та чоловічої гамет з гаплоїдним набором хромосом. Запліднену яйцеклітину називають зиготою, вона, як правило, диплоїдна, оскільки утворилася внаслідок злиття двох гаплоїдних гамет. У ядрі зиготи всі хромосоми знову стають парними. У кожній парі гомологічних хромосом одна хромосома — батьківська, друга — материнська. Таким чином, при заплідненні відновлюється диплоїдний набір хромосом, характерний для соматичних клітин певного виду організмів.

8.1.143. Яке біологічне значення запліднення?

Біологічне значення запліднення полягає в тому, що при злитті чоловічої та жіночої статевих клітин (вони, як правило, походять від різних особин) утворюється новий організм, який несе в собі ознаки матері й батька. При утворенні статевих клітин у процесі мейозу виникають гамети з різним сполученням хромосом, тому нові організми можуть поєднувати в собі ознаки обох батьків у різноманітних сполученнях. Внаслідок цього відбувається колосальне збільшення спадкового різноманіття організмів (комбінативна мінливість).

8.1.144. Чим відрізняється процес запліднення у хребетних тварин та квіткових рослин?

Кількість і розміри статевих клітин, що беруть участь у процесі запліднення, різні у хребетних тварин та квіткових рослин. Процес запліднення у хребетних тварин складається з кількох етапів: проникнення сперматозоїда в яйцеклітину, злиття гаплоїдних ядер обох гамет з утворенням диплоїдної зиготи, активації зиготи до дробіння і подальшого розвитку. Як тільки сперматозоїд проникає в яйцеклітину, її оболонка набуває властивостей, які запобігають доступу інших сперматозоїдів. Це забезпечує злиття ядра яйцеклітини з ядром одного сперматозоїда. У тих тварин, у яких до яйцеклітини проникає кілька сперматозоїдів, в заплідненні бере участь лише один, інші гинуть. У

результаті утворюється яйцеклітина з диплоїдним набором хромосом.

У квіткових рослин запліднення в принципі подібне до такого у тварин, але має свої особливості. Запліднення в квіткових рослин має назву подвійного, оскільки в цьому процесі беруть участь два спермії. Цей процес відкрив у 1898 р. професор Київського університету Святого Володимира С. Г. Навашин. Спермії за допомогою пилкової трубки, яка утворюється після запилення квітки, переносяться до зародкового мішка, який складається з семи клітин, і розташований у насіннєвому зачатку. Процес запліднення відбувається в зародковому мішку. Коли пилкова трубка входить у зародковий мішок через пилковхід, один спермій зливається з яйцеклітиною, внаслідок чого утворюється диплоїдна зигота, з якої розвивається зародок. Другий спермій зливається з диплоїдною центральною клітиною, з її вторинним ядром, внаслідок чого виникає клітина з триплоїдним ядром. З цієї клітини розвивається триплоїдний ендосперм, у клітинах якого міститься запас поживних речовин, необхідних для розвитку зародка.

8.1.145. Що таке партеногенез? Наведіть приклади.

Партеногенез — це процес розвитку організму з незаплідненої яйцеклітини. Це різновид статевого розмноження, досить поширений серед рослин і тварин. Серед рослин партеногенез відомий у кульбаби, нечуйвітру. Серед тварин він зустрічається у коловерток, ракоподібних (артемій, дафній), комах (попелиць, медоносної бджоли). У багатьох тварин, наприклад у дафній, коловерток, попелиць, відбувається чергування роздільностатевих та партеногенетичних поколінь, тоді як в інших (трутнів медоносної бджоли, прямокрилої комахи — дибки степової) розмноження відбувається тільки шляхом партеногенезу. Партеногенез можна викликати й штучно в тих видів тварин, в яких у природі він або взагалі не зустрічається, або зустрічається дуже рідко (наприклад, при механічному подразненні яйцеклітини жаби).

8.1.146. Які стадії проходить організм після запліднення?

Через кілька годин після запліднення настає перша стадія зародкового (ембріонального) розвитку — дробіння. Внаслідок дробіння кількість клітин швидко зростає, але вони стають все дрібнішими. Внаслідок цих процесів формується наступна стадія ембріонального розвитку — бластула, яка являє собою багатоклітинну кулю з порожниною всередині (бластоцелєм). Клітини, що складають бластулу, мають назву бластомерів; вони розміщені в один шар. Далі настає стадія гаструли. На цій стадії триває мітотичний поділ клітин, і зародок спочатку стає двошаровим, а згодом — і тришаровим. У багатьох багатоклітинних тварин внутрішній шар клітин утворюється впинанням усередину порожнини бластули клітин її стінки. Зовнішній шар клітин гаструли

називається ектодермою. Утворена внаслідок впинання і обмежена ентодермою (внутрішній шар клітин) порожнина — це первинний кишечник, який відкривається назовні отвором — первинним ротом. Ектодерма та ентодерма — це зародкові листки. В подальшому утворюється третій зародковий листок — мезодерма. На наступній стадії розвитку — нейрулі — також триває поділ та переміщення клітин. У цей час починають закладатись окремі органи майбутньої личинки або дорослого організму, насамперед, нервова трубка, кишечник та хорда. Процеси формування тканин (гістогенез) та органів (органогенез) взаємопов'язані і призводять до виникнення сформованого зародка.

8.1.147. Що таке дробіння?

Дробіння — це початковий етап розвитку заплідненої (зиготи) або незаплідненої (партеногенетичної) яйцеклітини, які починають поділятись на бластомери.

8.1.148. Як особливості будови яйцеклітини впливають на хактер дробіння?

Особливості будови яйцеклітини впливають на процес дробіння. У яйцеклітині, бідній на жовток (у ланцетника, плацентарних ссавців), дробіння повне, тобто борозни поділу повністю поділяють зиготу на бластомери. Повне дроблення буває рівномірним і нерівномірним. При рівномірному дробінні будова утворених бластомерів майже однакова. При нерівномірному дробінні утворюються великі бластомери (макромери) та маленькі (мікромери). У яйцеклітинах, багатих на жовток (у рептилій, птахів), дробіння може бути неповним. При неповному дробленні дробиться лише частина зиготи (на анімальному полюсі), а частина жовтка залишається поза бластомерами.

8.1.149. Чим дробіння відрізняється від інших видів поділу?

Дробіння відрізняється від інших видів поділу тим, що при дробінні зиготи дочірні клітини (бластомери) не ростуть, і весь процес відбувається за рахунок біомаси зиготи.

8.1.150. Що собою являє бластула?

Утворенням бластули завершується дробіння бластомерів. Бластула складається з шару клітин (бластодерми); всередині бластули знаходиться порожнина (бластоцель). Якщо дробіння рівномірне, бластула набуває вигляду одношарової кулі з великою порожниною всередині (целобластула, або типова бластула). Якщо бластула побудована різними за розмірами клітинами, то на її анімальному полюсі знаходяться дрібні клітини (мікромери), а на вегетативному — великі (макромери); таку бластулу називають амфібластулою. Якщо ж порожнина бластули має вигляд сплюснутої щілини, то таку бластулу називають дискобластулою. При поверхневому дробінні центральна частина зародка заповнена жовтком, а бластодерма складається з одного шару клітин; таку бластулу називають перибластулою. Бластулу з невеликим, розташованим у центрі бластоцелем називають стеробластулою. Якщо ж на стадії бластули у ній немає порожнини і вона має вигляд щільної грудки клітин, то така стадія має назву морули.

8.1.151. Що таке гаструляція?

Гаструляція — це процес подальшого розвитку зародка, який веде до утворення двох або трьох зародкових листків (екто-, мезо- та ентодерми). Спочатку виникають зовнішній (ектодерма) та внутрішній (ентодерма) зародкові листки, пізніше виникає третій — мезодерма, розташований між двома першими.

8.1.152. Якими способами може утворюватись гаструла?

Розрізняють чотири основні способи утворення гаструли:

— певна ділянка бластодерми, зберігаючи структуру пласта, вп'ячується всередину порожнини бластули (бластоцеля). Утворюється порожнина первинної кишки (гастроцель), яка сполучається з зовнішнім середовищем за допомогою первинного рота (бластопора). Такий спосіб утворення гаструли отримав назву інвагінації;

— великі бластомери (макромери) обростають дрібними (мікромерами) анімального полюса, які швидко подіпяються" У первинній кишці спочатку немає порожнини, вона з'являється пізніше, коли макромери, поділяючись, набувають дрібніших розмірів. Такий спосіб утворення гаструли отримав назву епіболії;

— гаструла може утворюватися за рахунок проникнення частини клітин бластодерми всередину бластоцеля. Такий спосіб утворення гаструли називають імміграцією;

— гаструла може утворюватись і за рахунок того, що клітини, які розташовані зовні, перетворюються на пласт. Клітини, що залишились, формують ентодерму (ці клітини займали більш внутрішнє положення). Такий спосіб утворення гаструли називають делямінацією.

8.1.153. Чим пояснюється те, що закладка органів лід час ембріонального розвитку узгоджена в просторі і часі?

Ще наприкінці минулого століття було доведено взаємодію частин зародка, що розвивається. Цією взаємодією й пояснюється узгодженість закладання органів у просторі й часі. Було відкрито так звані організатори й організаційні центри. Якщо на стадії ранішньої гаструли подальша доля бластомерів ще не визначена, то згодом вона вже визначена чітко. Так, якщо ділянку верхньої "губи" бластопора (первинного рота), яка впливає на формування нервової трубки в хребетних (наприклад, у тритона), пересадити в будь-яку іншу ділянку гаструли, то саме тут з прилеглих клітин розвивається нервова трубка. Більше того, якщо пересадити верхню "губу" з іншої гаструли в будь-яку ділянку, то тут спочатку утвориться нервова трубка, а потім і весь комплекс осьових органів. Таким чином, якщо частини зародка, з яких у нормі формуються одні органи, пересадити на інше місце, то вони можуть дати початок тим органам, які мали утворитися в тому місці, з якого цю ділянку пересадили. Але згодом, коли процеси диференціації почалися, пересадка зачатків органів у іншу ділянку зародка не змінює напрямку його розвитку, тобто характер його вже визначений. Це свідчить про те, що на будь-яких стадіях розвитку ембріон являє собою інтегровану цілісну біологічну систему.

8.1.154. Які існують типи постембріонального розвитку тварин? Наведіть приклади.

Постембріональний розвиток починається з моменту виходу організму з яйцевих оболонок, а при живонародженні — з моменту народження. Розрізняють два основні типи постембріонального розвитку: прямий і непрямий. При пряму розвитку народжений організм схожий на дорослий. Серед безхребетних тварин прямий розвиток притаманний, наприклад, п'явкам, малощетинковим червам, павукам, серед хребетних — плазунам, птахам, ссавцям тощо. При непрямому розвитку утворюється личинка, яка відрізняється від дорослого організму багатьма ознаками зовнішньої та внутрішньої будови, характером живлення, руху та ін. Непрямий розвиток характерний для таких безхребетних, як кишковопорожнинні, багатощетинкові черви, ракоподібні, комахи, з хребетних-ланцетникам, кістковим рибам, амфібіям та ін. При непряму розвитку личинки проходять ряд проміжних етапів розвитку, ведуть самостійний спосіб життя. У них розвиваються особливі личинкові органи, яких немає в дорослих особин. Перетворення личинки в дорослу особину супроводиться глибокою зміною зовнішньої та внутрішньої будови.

8.1.155. Які переваги непрямого типу розвитку над прямим? Наведіть приклади.

Непрямий тип розвитку часто надає організмові значні переваги. Звичайно личинка є стадією розвитку, спеціально пристосованою для активного живлення, росту (комахи, земноводні тощо), а часто — й розселення (коралові поліпи, губки, двостулкові молюски). Як правило, у тварин, яким притаманний непрямий тип розвитку личинки й дорослі особини одного виду живуть у різних умовах і завдяки цьому не конкурують одні з одними за місця існування та їжу. Завдяки цьому вид може мати велику кількість особин. Так, у метеликів гусінь живиться листками рослин, тоді як дорослі метелики — нектаром квітів. У хруща личинки живуть у ґрунті і живляться перегноєм та корінням рослин, а дорослі особини — листям. У жаби пуголовки живляться водоростями, одноклітинними, іншими безхребетними, а дорослі жаби — комахами, їх личинками, павукоподібними, іноді — мальками риб.

У деяких паразитів личинки забезпечують зараження поміжних або остаточних хазяїв (сисуни, деякі круглі черви тощо).

8.1.156. Що таке саморегуляція організму і як вона відбувається?

Організм — це складна біологічна система, здатна до саморегуляції. Саморегуляція дає змогу організмові ефективно пристосуватись до змін зовнішнього середовища. Здатність до саморегуляції краще виражена у вищих хребетних, особливо у птахів та ссавців. Це можливе завдяки прогресивному розвитку нервової, ендокринної та інших регуляторних систем. Зміна умов середовища існування спричинює й перебудову роботи систем органів. Так, нестача кисню в повітрі призводить до інтенсифікації роботи дихальної, кровоносної систем, збільшення кількості еритроцитів. Сталість внутрішнього середовища (гомеостаз) за умов існування, що систематично змінюються, підтримується спільною діяльністю всіх систем організму. У вищих тварин це виражається в підтриманні постійної температури тіла, постійного хімічного, іонного та газового складу, кров'яного тиску, частоти дихання та серцевих скорочень, постійного синтезу потрібних речовин і руйнуванні шкідливих. Обов'язковою умовою і способом підтримання гомеостазу організму є обмін речовин, який є головною умовою існування всього живого. Особливу роль у підтриманні постійності внутрішнього середовища відіграє імунна система. Клітини імунної системи можуть захоплювати й знешкоджувати все чужорідне для організму (клітинний імунітет), а також виділяють спеціальні білки (антитіла), які активно виявляють і знешкоджують мікроорганізми та їх токсини (гуморальний імунітет). Підтримання відносної постійності внутрішнього середовища організму — гомеостаз є важливою властивістю цілісного організму.

8.1.157. З яких зародкових листків формуються такі органи: головний і спинний мозок, статеві органи, органи нюху, кровоносна система, зовнішній шар шкіри, м'язи, органи зору і слуху, підшлункова залоза, кишечник, легені, печінка, нирки, скелет?

З ектодерми формуються: головний і спинний мозок, елементи органів зору, слуху й нюху, зовнішній шар шкіри; з мезодерми — м'язи, нирки, скелет (хрящовий або кістковий), кровоносні судини, статеві органи; з ентодерми — кишечник, легені, печінка, підшлункова залоза. Проте слід пам'ятати, що в утворенні багатьох органів бере участь не один, а кілька зародкових листків.

8.1.158. Що спільного мають такі органи, як печінка, підшлункова залоза, легені?

Ці органи мають спільне походження: під час ембріонального розвитку всі вони виникають як вирости стінки кишкової трубки зародка, тобто всі вони мають ентодермальне походження.

8.1.159. Як зовнішні умови впливають на розвиток організмів?

На розвиток зародка значний вплив мають умови зовнішнього середовища, в якому формується майбутній організм. Велике значення для процесу розвитку мають температура, світло, вологість, дія хімічних сполук тощо. Зміна зовнішніх умов може прискорити або загальмувати розвиток організму. Зокрема, шкідливо впливають на розвиток зародка людини алкоголь, нікотин, наркотики. Насамперед, небезпечний вплив таких факторів в так звані критичні періоди розвитку, коли найбільш інтенсивно відбуваються процеси перебудови організму.

8.1.160. Що таке онтогенез?

Онтогенез — процес індивідуального розвитку особини бід моменту утворення зиготи до кінця життя організму. Онтогенез — процес, притаманний будь-якій живій істоті, незалежно від складності організації.

8.1.161. Хто остаточно довів неможливість самозародження життя в сучасних умовах?

Остаточно неможливість самозародження життя в сучасних умовах довів у 1860 р. видатний французький вчений Луї Пастер. Він помістив м'ясний бульйон у сконструйовану ним колбу з довгою вузькою шийкою 3- подібної форми. Повітря вільно надходило до колби, а мікроорганізми не могли в неї проникнути, бо осідали в s-подібному коліні шийки. Потім Пастер прокип'ятив бульйон, щоб убити в ньому мікроорганізми, і тому протягом місяців вміст колби лишався стерильним. Але якщо бульйон при повертанні колби обмивав s-подібну частину шийки, у ньому починалися процеси гниття, тому що в бульйон потрапляли мікроорганізми, які до того осіли в s-подібній частини шийки. Тим самим Луї Пастер переконливо довів неможливість самовільного зародження в сучасних умовах.

8.1.162. Які основні етапи походження життя на Землі за О. І. Олариним?

Згідно з гіпотезою абіогенного походження живої матерії, висунутою О. І. Опаріним, виникнення життя на Землі відбувалося в кілька етапів. Першим з них був небіологічний (абіогенний) синтез органічних молекул з неорганічних. Можливість такого процесу доведена експериментально. Внаслідок абіогенного синтезу органічні речовини нагромаджувались у воді первісного океану у вигляді дуже розбавленого розчину.

Другим етапом був процес концентрування органічних речовин. Цей процес, за припущенням О. І. Опаріна, відбувався внаслідок притаманної всім високомолекулярним речовинам здатності самовільно концентруватися й утворювати коацервати. Коацервація — це відокремлення високомолекулярних речовин у вигляді більш концентрованого розчину, який називається коацерватом.

Найважливішим кроком до виникнення життя стало утворення молекул, здатних до самовідтворення. Це могло відбутися шляхом виникнення матричного синтезу, характерного для живих систем.

8.1.163. Чому на початку виникнення життя живі організми могли існувати лише у водному середовищі?

Оскільки в період виникнення життя на Землі живі організми зазнавали інтенсивної дії сонячного випромінювання, ультрафіолетова частина спектра якого діє згубно для всього живого, життя спочатку було можливе лише в океані. У ході розвитку рослинного світу в атмосфері нагромаджувався кисень, частина якого перетворювалася на озон, що має здатність інтенсивно вбирати ультрафіолетове та іонізуюче проміння. Внаслідок цього і стало можливим життя на суходолі.