Дидактические материалы к курсу "Самоделкины" урок 1-2

Результат: 1. Находить биологическую информацию; анализировать и оценивать информацию.

Дидактические материалы к уроку 1-2.

Задание 1. Прочитайте текст и выполните задание.

(1) Сфагновый или торфяной мох — мох, растущий обычно на торфяных болотах. (2) Стебель его обильно ветвится, образуя веточки трёх типов: одни отходят в стороны, другие свисают, прилегая к стеблю, третьи на верхушке побега образуют подобие головки. (3) Цветков у сфагнума нет. (4) Листья у сфагнума состоят из живых зелёных клеток и мёртвых прозрачных. (5) Корни у сфагнума отсутствуют. (6) На верхушке побегов образуются коробочки со спорами. (7) Сложное строение даёт сфагнуму возможность впитывать много воды.

Сделайте описание Сосны обыкновенной по следующему плану.

А) В сравнении с мхом: древесное/травянистое растение.

Б) Чем представлены листья сосны?

В) Как происходит размножение сосны? (Приведите не менее двух характеристик).

Задание 2. Особенности растительной клетки

В растительной клетке есть все органоиды, свойственные и животной клетке: ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она имеет существенные особенности строения. В первую очередь это прочная клеточная стенка значительной толщины. Растительная клетка, как и животная, окружена плазматической мембраной, но кроме неё ограничена толстой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которой нет у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплазматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом. Другой особенностью растительной клетки является наличие особых органоидов – пластид, где происходит первичный синтез углеводов из неорганических веществ, а также перевод углеводных мономеров в крахмал. Это особые двумембранные органоиды, имеющие собственный наследственный аппарат и самостоятельно размножающиеся. Различают три вида пластид в зависимости от цвета. В зелёных пластидах – хлоропластах – происходит процесс фотосинтеза. В бесцветных пластидах – лейкопластах – происходит синтез крахмала из глюкозы, а также запасаются жиры и белки. В пластидах жёлтого, оранжевого и красного цветов – хромопластах – накапливаются продукты обмена веществ. Благодаря пластидам в обмене веществ растительной клетки синтетические процессы преобладают над процессами освобождения энергии. Третьим отличием растительной клетки можно считать развитую сеть вакуолей, развивающихся из цистерн эндоплазматической сети. Вакуоли представляют собой полости, окружённые мембраной и заполненные клеточным соком. В нём содержатся в растворённом виде белки, углеводы, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое в вакуолях растворёнными веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода и создаётся напряжение клеточной стенки – тургор. Тургор и толстые упругие оболочки клеток обусловливают прочность растений.

Используя содержание текста «Особенности растительной клетки», ответьте на следующие вопросы.

1. Что собой представляют пластиды? 2. Какую роль выполняют вакуоли?

1. С какими органоидами растительной клетки связаны синтетические процессы обмена веществ?

Тема: «Строение и функции клеток»
Прочитайте текст , выполните задания, предложенные в конце текста.

Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный Роберт Гук. В 1665 году,пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезыпробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему соты в ульях медоносных пчел, и он назвал эти ячейки клетками (по­английски cell означает «ячейка, клетка»).В 1675 году итальянский врач М. Мальпиги, а в 1681 году — английский ботаник Н.Грю подтвердили клеточное строение растений. О клетке стали говорить как о «пузырьке, наполненномпитательным соком». В 1674 году 
голландский мастер Антоний ван Левенгук с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» —движущиеся живые организмы (инфузории, амёбы, бактерии). Также Левенгук впервые наблюдалживотные клетки —эритроциты и сперматозоиды. Таким образом, уже к началу XVIII века учёныезнали, что под большим увеличением растения имеют ячеистое строение, и видели некоторые организмы, которые позже получили название одноклеточных. 
В 1802—1808 годах французский исследователь Шарль­Франсуа Мирбель установил, что всерастения состоят из тканей, образованных клетками. Ж. Б. Ламарк в 1809 году распространил идею Мирбеля о клеточном строении и на животные организмы. В 1825 году чешский учёный Я.Пуркине открыл ядро яйцеклетки птиц, а в 1839 ввёл термин «протоплазма». В 1831 году английскийботаник Р. Броун впервые описал ядро растительной клетки, а в 1833 году установил, что ядроявляется обязательным органоидом клетки растения. С тех пор главным в организации клетоксчитается не мембрана, а содержимое.Клеточная теория строения организмов была сформирована в 1839 году немецкими учёными,зоологом Т. Шванном и ботаником М. Шлейденом, и включала в себя три положения. В 1858году Рудольф Вирхов дополнил её ещё одним положением, однако в его идеях присутствовал рядошибок: так, он предполагал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама посебе». Лишь позднее удалось доказать целостность клеточной системы.
В 1878 году русским учёным И. Д. Чистяковым открыт митоз в растительных клетках; в 1878году В. Флемминг и П. И. Перемежко обнаруживают митоз у животных. В 1882 году В.Флемминг наблюдает мейоз у животных клеток, а в 1888 году Э. Страсбургер — у растительных.Клеточная теория является одной из основополагающих идей современной биологии, она стала неопровержимым доказательством единства всего живого и фундаментом для развития такихдисциплин, как эмбриология, гистология и физиология.
Выполните следующие задания:
1. Озаглавьте текст и обоснуйте, почему вы выбрали такое название.
2. Используя информацию текста, составьте хронологическую таблицу развития учения оклетке.
3. Составьте перечень ученых и их вклад в изучение клетки.
4. Выскажите свое мнение к тезису: «Клеточная теория является одной из
основополагающих идей современной биологии».
5. Оцените значимость клеточной теории для биологии.

Прочитайте текст, ответьте на вопросы и выполните задания к тексту.

Вирусы.

В 1892 году русский ученый Д.И. Ивановский описал необычные свойства возбудителяболезни табака – так называемой табачной мозаики. Этот возбудитель проходил черезбактериальные фильтры. Таким образом, здоровые растения табака можно заразитьбесклеточным фильтратом сока больного растения. Через несколько лет Ф. Леффер и П.
Фрош обнаружили, что возбудитель ящура – болезни, нередко встречающейся у домашнегоскота, также проходит через бактериальные фильтраты. Наконец, в 1917 году Ф. д,Эррелль открыл бактериофаг – вирус, поражающий бактерии.
Так были открыты вирусы растений, животных и микроорганизмов. Эти три событияположили начало новой науке – вирусологии, изучающей неклеточные формы жизни.Вирусы играют большую роль в жизни человека. Они являются возбудителями рядаопасных заболеваний – оспы, гепатита, энцефалита, краснухи и других. Вирусы обитаюттолько в клетках, это внутриклеточные паразиты. В свободно живущем, активномсостоянии они не встречаются и не способны размножаться вне клетки.В настоящее время вирусы рассматриваются не только как возбудители инфекционныхзаболеваний, но и как переносчики генетической информации между видами.Если у всех клеточных организмов обязательно имеются две нуклеиновые кислоты –ДНК и РНК, то вирусы содержат только одну из них. На этом основании все вирусы делятна две большие группы – ДНК­содержащие и РНК­содержащие. В отличие от клеточныхорганизмов у вирусов отсутствует собственная система, синтезирующая белки. Вирусывносят в клетку только свою генетическую информацию. С матрицы вирусной ДНК илиРНК – синтезируется информационная РНК, которая служит основой синтеза вирусныхбелков рибосомами инфицированной клетки.Молекула ДНК вирусов или их геном может встраиваться в геном клетки хозяина исуществовать в таком виде неопределенно долгое время.
Таким образом, паразитизм вирусов носит особый характер – это паразитизм нагенетическом уровне.Посещение вирусом любой клетки не проходит для нее бесследно, даже если врезультате такого «визита» клетка погибает, то разрыв хромосом, изменения в порядкерасположения генов, а также изменения в самих генах остаются в «генетической памяти»клеток.
Два основных свойства вирусов обнаружил их первооткрыватель Д.И. Ивановский: онистоль малы, что проходят через такие фильтры, которые задерживают бактерии; вирусы, вотличие от клеток, невозможно выращивать на искусственных питательных средах.Вирусы представляют собой автономные генетические структуры, неспособные,однако, развиваться вне клетки. Полагают, что вирусы и бактериофаги – обособившиесягенетические элементы клеток, которые эволюционировали вместе с клеточными формамижизни.
Выполните следующие задания:
1. Используя информацию текста, выпишите этапы изучения вирусов вхронологическом порядке.
2. Изобразите схематические механизм действия вируса в клетке хозяина.
3. Используя информацию текста, приведите примеры основных свойств вирусов.
4. Выскажите свое мнение к тезису: «Паразитизм вирусов носит особый характер –
это паразитизм на генетическом уровне.»

Прочитайте текст, ответьте на вопрос и заполните таблицу.

Бактерии.

Бактерии - мельчайшие одноклеточные организмы. Бактрии первыми возникли на Земле. Они встречаются всюду: в воде, почве, воздухе. Бактерии имеют вид палочек, шариков, запятых, спиралей. Слово «бактерия» в переводе с греческого и означает «палочка». От других одноклеточных организмов (растений, животных, грибов) бактерии. отличаются тем, что у них нет настоящего ядра (ядерное вещество не отделено от цитоплазмы оболочкой).Большинство бактерий питаются готовыми органическими веществами и живут там, где имеется пища и влага (в различных органических остатках, в живых организмах). При благоприятных условиях жизни (обилие пищи, высокая влажность, температура от 10 до 40 градусов) они быстро размножаются делением клетки надвое. При непрерывном делении потомство только одной особи за 5 суток могло бы заполнить всю впадину Тихого океана. Однако такого явления в природе не бывает, так как многие бактерии гибнут. При неблагоприятных условиях некоторые бактерии покрываются плотной оболочкой — превращаются в споры. В состоянии спор они могут сохраняться в течение 30 и более лет. Бактерии имеют большое значение в природе. Многие из них вызывают гниение органических остатков. Бактерии гниения — организмы-разрушители. Они — санитары природы. Благодаря их жизнедеятельности образуется перегной. Велико значение почвенных бактерий, которые перерабатывают перегной в минеральные соли. Некоторые виды бактерий, поселяясь в растительных остатках, в кишечнике животных и человека, в молоке, вызывают молочнокислое брожение — превращение глюкозы в молочную кислоту. Молочнокислые бактерии используются при квашении капусты, силосовании кукурузы и других сочных растений, превращении молока в простоквашу, сметану и прочие молочнокислые продукты. С бактериями связаны многие болезни растений, животных и человека. У картофеля, например, в период его роста часто развивается болезнь «черная ножка». Больные растения отстают в росте, листья у них желтеют, скручиваются и засыхают, а основания стеблей чернеют и загнивают. Заболевание со стеблей переходит на образовавшиеся клубни и вызывает загнивание их сердцевины. С бактериями связаны кольцевая гниль клубней картофеля, вершинная гниль томатов и другие болезни. У человека и животных с бактериями связаны гнойные заболевания (фурункулез), скарлатина, ревматизм, рожа и многие другие опасные болезни. Некоторые виды бактерий способны создавать из неорганических веществ органические, используя световую или химическую энергию. С появлением зеленых растений их роль в этом процессе стала небольшой. Однако, когда бактерии жили на Земле в течение 2 млрд. лет при отсутствии каких-либо других организмов, они были основными производителями органических веществ и свободного кислорода, которым обогащалась атмосфера.

1. Чем отличаются бактерии по строению от других клеточных организмов?

Используя текст, вместо знака вопроса укажи необходимое слово по смыслу.

Тема: «Химический состав клетки»

Прочитайте текст, ответьте на вопросы теста.

Все углеводы подразделяют на две группы: моносахариды и полисахариды. К моносахаридам относят рибозу, глюкозу и фруктозу. По своим свойствам это бесцветные кристаллические вещества, сладкие на вкус, хорошо растворимы в воде. Полисахариды — высокомолекулярные полимеры, мономерами которых являются чаще всего молекулы глюкозы. К ним относят крахмал, гликоген, целлюлозу. В отличие от моносахаридов, они несладкие и почти не растворимы в воде. В организме углеводы выполняют в основном строительную и энергетическую функции. Так из целлюлозы состоит оболочка растительной клетки, полисахарид хитин входит в состав покровов членистоногих и оболочки клеток грибов. Крахмал и гликоген в клетках откладываются в запас. Крахмал синтезируется в клетках растений, а гликоген — в клетках животных, в основном в печени и мышцах. Углеводы выполняют также энергетическую функцию, но при их окислении образуется в два раза меньше энергии, чем при окислении такого же количества жиров. Моносахариды, будучи менее энергоёмкими, быстрее расщепляются и легче усваиваются организмом, чем жиры. Поэтому клетки мозга, нуждающиеся постоянно в большом количестве энергии, используют в своей деятельности только энергию глюкозы.

Ответьте на вопросы

1 Какими свойствами обладают полисахариды?

а) хорошо растворяются в воде, сладкие на вкус;

б) плохо растворяются в воде, сладкие на вкус;

в) теряют сладкий вкус и способность растворяться в воде.

2 Какие углеводы относятся к полимерам?

А-моносахариды Б-дисахариды В-полисахариды

3.Какое вещество относится к моносахаридам:

А) сахароза Б) глюкоза В) крахмал Г) мальтоза

4.Какие полисахариды характерны для растительной клетки:

А) целлюлоза Б) гликоген В) хитин

5Какие полисахариды характерны для живой клетки?

А-целлюлоза                                  Б-крахмал В-гликоген, хитин

6. Основные функции углеводов:

А) строительная Б) энергетическая В) регуляторная Г) запасающая

Белки.

Прочитайте тест, составьте кластер «Функции белков»

Одними из наиболее важных органических компонентов живого являются белки. Белки — полимеры , их мономерами служат аминокислоты. > Количество аминокислот в молекулах разных белков может колебаться от 3—5 до нескольких тысяч. В белках постоянно встречаются 20 видов аминокислот. Они отличаются по своему строению, но имеют общие группы, посредством которых соединяются в длинные цепи Последовательность и число аминокислот для каждого белка строго индивидуальны. Поэтому разнообразие белков безгранично.

Белки имеют сложное строение и несколько структурных уровней, которые определяют их свойства и выполняемые функции. Особенности структуры, формы, свойств и функций белковой молекулы зависят, в первую очередь, от последовательности аминокислот в полипептидной цепи. В каждом белке эту последовательность определяет наследственная программа организма. Поэтому белки каждого организма различаются друг от друга.

Белки, в отличие от других органических веществ, легко разрушаются. Они сворачиваются при действии сильных кислот, щелочей, солей тяжелых металлов, например свинца и ртути, высоких температур и радиоактивного излучения. Этот процесс называется денатурацией.

Среди органических веществ белки занимают первое место по разнообразию выполняемых функций. Самая важная из них — ферментативная. Ферменты (от лат. ферментум — закваска) — это биологические катализаторы, т. е. ускорители химических реакций в живом. Следующая важная функция белков — строительная.

Белки выполняют и энергетическую функцию, хотя она у них не столь важная, как у углеводов и липидов. При окислении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии. 

Двигательная функция связана с сократительными белками, которые входят в состав мышечных волокон, ресничек, жгутиков, а значит — обеспечивают движение организма и клеток. Транспортные белки связывают и переносят вещества в одной клетке и во всем организме. Например, гемоглобин эритроцитов транспортирует кислород и углекислый газ.
Белки выполняют и защитную функцию. Они образуют антитела, защищающие организм от болезнетворных бактерий и вирусов. Регуляторные белки — это гормоны, регулирующие обмен веществ в организме.

Тема: «Обмен веществи преобразование энергии в клетке»

Прочитайте текст, выполните задание.

Фотосинтез.

Фотосинтез - это процесс образования органических соединений из неорганических веществ с использованием энергии солнечного света. Его биологическое значение заключается в обеспечении живых организмов Земли органическими веществами, обогащении атмосферы Земли кислородом

Процесс фотосинтеза протекает в хлоропластах, они имеют две мембраны. Внутренняя мембрана хлоропласта образует выпячивания -тилакоиды, которые складываются в стопки-граны. В мембрану гран встроены молекулы хлорофилла и ферментов, контролирующих реакции фотосинтеза.

Фотосинтез - это сложный многоступенчатый процесс. В нем различают световую и темновую фазы.

Световая фаза фотосинтеза начинается с освещения хлоропласта видимым светом. Фотон, попав в молекулу хлорофилла, приводит ее в возбужденное состояние: ее электроны перескакивают на высшие орбиты. Один из таких электронов переходит на молекулу-переносчика, она уносит его на другую сторону мембраны тилакоида. Молекулы хлорофилла восстанавливают потерю электрона, отбирая его от молекулы воды. В результате потери электронов молекулы воды разлагаются на протоны и ионы гидроксила (фотолиз).

Темновая фаза фотосинтеза состоит из ряда последовательных ферментативных реакций, в результате которых образуется глюкоза, служащая исходным материалом для биосинтеза других углеводов. Этот процесс идет с использованием энергии АТФ и при участии атомов водорода, образовавшегося в световую фазу.
Общее уравнение фотосинтеза:

6 С0₂ + 6 Н₂0 --> С₆Н₁₂0₆ + 6 0₂ꜛ

Кроме углеводов, в пластидах синтезируются аминокислоты, белки, липиды,хлорофилл

Задание: закончите предложения, вписав недостающие термины.
1. Фотосинтез – это … (синтез органических веществ на свету).
2. Процесс фотосинтеза осуществляется в органеллах клетки – … (хлоропластах).
3. Свободный кислород при фотосинтезе выделяется при расщеплении … (воды).
4. На какой стадии фотосинтеза образуется свободный кислород? На … (световой).
5. В течение световой стадии … АТФ. (Синтезируется.)
6. В темновой стадии в хлоропласте образуется … (глюкоза).
7. При попадании солнечного счета на хлорофилл происходит … (возбуждение электронов).
8. Фотосинтез происходит в клетках … (зеленых растений).
9. Световая фаза фотосинтеза происходит в … (тилакоидах).
10. Темновая фаза происходит в … (любое) время суток.

Тема: «Основы экологии»

Прочитайте текст, выполните задание, ответьте на вопросы.

Зарождение экологии.

История развития знаний человека о среде обитания и взаимоотношениях организмов уходит в глубокую древность. Человеку издавна было присуще стремление как можно больше узнать об образе жизни различных организмов. Еще в античности древнегреческие ученые-философы рассматривали влияние отдельных компонентов окружающей среды на жизнь растений и животных. Однако детальное и глубокое изучение этих закономерностей началось лишь в XIX-XX веках с появлением науки экологии.

Начало изучения влияния окружающей среды на жизнь организмов положил немецкий естествоиспытатель-энциклопедист Александр Гумбольдт. В начале XIXвека он первым обратил внимание на связь между климатом и характером растительности, основал экологическое направление в ботанике, а также сделал попытку установления ботанико-географических областей.

Сам термин «экология» для обозначения науки ввел в 1866 году немецкий ученый Эрнст Геккель. В книге «Всеобщая морфология» он писал: «Под экологией мы понимаем изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего- его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт.»

Выполните задание

Сконструируй определение «экология».

Какие компоненты окружающей среды нашли отражение в определении этой науки Геккелем? Что можно исправить, добавить, исходя из современных представлений о царствах живой природы?

Прочитайте текст, выполните задания.

Биоценоз и биогеоценоз.

Совокупность популяций организмов разных видов растений, животных, грибов, бактерий, совместно населяющих однородный участок суши или водоёма, связанных между собой различными взаимоотношениями, называют природным сообществом, или биоценозом. Биоценоз формируется из имеющихся в природе организмов разных видов. Он может существовать даже при замене организмов одних видов на другие со сходными потребностями к условиям обитания.

К биоценозам относят как сообщества организмов моховой кочки болота, лужи, так и сообщества леса, озера и даже такие крупные, как степь и коралловый риф. Мелкие биоценозы являются частями более крупных. Так, все обитатели лесных полян, стволов упавших деревьев входят в состав биоценоза леса.

Однородный участок земной поверхности с определённым составом организмов (биоценоз) и комплексом неживых компонентов среды, к которым относят приземный слой атмосферы, солнечную энергию, почву и другие условия неживой природы, называют биогеоценозом. Главная роль в образовании наземного биогеоценоза принадлежит растениям. Поэтому его границы определены растительным сообществом, например, дубравой, ельником или лугом. Отдельные биогеоценозы связаны между собой круговоротом веществ и потоком энергии, осуществляемыми в процессе фотосинтеза, стоков воды с растворёнными в ней веществами, миграциями животных, расселением растений, разложением органических веществ, благодаря деятельности бактерий и грибов.

Задания

Найти в тексте определения БИОЦЕНОЗ и БИОГЕОЦЕНОЗ. Дополните эти определения основными признаками, перечисленными в тексте, сравните.

Конкуренция и паразитизм

Прочитайте текст, ответьте на вопросы.

Между организмами разных видов, составляющими тот или иной биоценоз, складываются взаимовредные, взаимовыгодные, выгодные для одной и невыгодные или безразличные для другой стороны и другие взаимоотношения.

Одной из форм взаимовредных биотических взаимоотношений между организмами является конкуренция. Она возникает между особями одного или разных видов вследствие ограниченности ресурсов среды. Учёные различают межвидовую и внутривидовую конкуренцию.

Межвидовая конкуренция происходит в том случае, когда разные виды организмов обитают на одной территории и имеют похожие потребности в ресурсах среды. Это приводит к постепенному вытеснению одного вида организмов другим, имеющим преимущества в использовании ресурсов. Например, два вида тараканов — рыжий и чёрный — конкурируют друг с другом за место обитания — жилище человека. Это ведёт к постепенному вытеснению чёрного таракана рыжим, так как у последнего более короткий жизненный цикл, он быстрее размножается и лучше использует ресурсы.

Внутривидовая конкуренция имеет более острый характер, чем межвидовая, так как у особей одного вида потребности в ресурсах всегда одинаковы. В результате такой конкуренции особи ослабляют друг друга, что ведёт к гибели менее приспособленных, то есть к естественному отбору. Внутривидовая конкуренция, возникающая между особями одного вида за одинаковые ресурсы среды, отрицательно сказывается на них. Например, берёзы в одном лесу конкурируют друг с другом за свет, влагу и минеральные вещества почвы, что приводит к их взаимному угнетению и самоизреживанию.

Одной из форм полезно-вредных биотических взаимоотношений между организмами является паразитизм, когда один вид — паразит — использует другой — хозяина — в качестве среды обитания и источника пищи, нанося ему вред.

Организмы-паразиты в процессе эволюции выработали приспособления к паразитическому образу жизни. Например, многие виды обладают органами прикрепления — присосками, крючочками, шипиками — имеют высокую плодовитость. В процессе приспособления к паразитическому образу жизни некоторые паразиты утратили ряд органов или приобрели более простое их строение. Например, у паразитических плоских червей, живущих во внутренних органах позвоночных животных, плохо развиты органы чувств и нервная система, а у некоторых червей-паразитов отсутствуют органы пищеварения.

Отношения между паразитом и хозяином подчинены определённым закономерностям. Паразиты принимают участие в регуляции численности хозяев, тем самым обеспечивая действие естественного отбора. Негативные отношения между паразитом и хозяином в процессе эволюции могут перейти в нейтральные. В этом случае преимущество среди паразитов получают те виды, которые способны длительно использовать организм хозяина, не приводя его к гибели. В свою очередь, в процессе естественного отбора растёт сопротивляемость организма хозяина паразитам, в результате чего приносимый ими вред становится менее ощутимым.

Ответьте на вопросы

1) Какой пример из текста иллюстрирует внутривидовую конкуренцию?

2) Почему отношения рыжего и чёрного тараканов нельзя назвать паразитизмом? 
3) Как паразит влияет на организм хозяина? 
4) Какую биологическую роль играют паразиты в отношении своих хозяев?