Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов




Скачать 3.16 Mb.
Название Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов
страница 1/24
Дата публикации 08.06.2015
Размер 3.16 Mb.
Тип Учебное пособие
edushk.ru > Биология > Учебное пособие
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24
Воронцов Н.Н. Эволюция органического мира.—М: Просвещение, 1991.—223 с.
Н.Н.ВОРОНЦОВ Л.Н.СУХОРУКОВА



ФАКУЛЬТАТИВНЫЙ КУРС

Учебное пособие для 9—10 классов средней школы

Рекомендовано

Главным учебно-методическим управлением общего среднего образования Госкомитета СССР по народному образованию

МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1991

ББК 28.02я72 В75

Рецензент:

учитель школы № 627 Москвы канд. биол. наук R. А. РАШКОВЛН

Воронцов Н. Н., Сухорукова Л. Н.

В75 Эволюция органического мира: Факультатив. курс-Учеб. пособие для 9—10 кл. сред. щк.—М-: Просвещение, 1991.—223 с. ил.— ISBN 5-09-002685-8.

Учебное пособие предназначено для учащихся, изучающих факульта­тивный курс «Эволюция органического мира», проявляющих интерес к проблемам эволюционной теории, В нем учащиеся найдут ответы на вопросы о происхождении жизни на Земле, о критериях жи:щи. выдвигае­мых современной наукой, о многообразии органического мир^, его охране и др.

ББК 28.02я72

" 103(03)-91 ISBN 5-09-002685-8

„ 4306020000—370 . . ., ,,., в:7Г.,.,»Г:—^— ""Ф- "исьмо — 90, № 130

Воронцов Н, 11., Сухорукова Ji. H., 1991

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книга знакомит с историей развития и современным состоя­нием фундаментальной области биологической науки—теорией эволюции, рассказывает о проблемах, которые решала и решает эта наука. В книге содержатся ответы на вечные вопросы: как возникла и развивалась жизнь на нашей планете? Как объяснить бесконечное многообразие живых форм, удивительную приспо­собленность живых существ к среде обитания? Каковы движущие силы и направления эволюции? Как возник человек? К каким последствиям может привести освоение человеком живой обо­лочки Земли — биосферы?

В основу построения данного факультативного курса положе­на синтетическая теория эволюции (СТЭ), в которой обобщены данные, полученные при изучении живой природы на всех уровнях ее организации — от молекулярно-генетического до биосферно-биоценотического. Это и определило структуру книги, несколько отличающуюся от традиционного изложения материала в школь­ных учебниках. Факультативный курс начинается с рассмотрения основных закономерностей молекулярной биологии, цитологии и генетики, позволяющих дать понятие о явлениях наследствен­ности и изменчивости, лежащих в основе механизмов эволюцион­ного процесса. Сам процесс эволюции первоначально разверты­вается на популяционном уровне, так как именно здесь взаимо­действуют элементарные эволюционные факторы и эволюцион­ный материал. Знакомству с элементарными эволюционными факторами предшествует изложение теории Ч. Дарвина о дви­жущих силах и результатах эволюции, что позволяет рассматри­вать учение о микроэволюции как синтез классического дарви­низма и генетики.

В сопоставлении с микроэволюцией рассматривается понятие макроэволюции, показывается разнообразие форм жизни, возник­шее па длительном пути ее исторического развития.

Самая объемная по содержанию — глава V, посвященная возникновению и развитию жизни на Земле. Это объясняется тем, что раскрытие закономерностей эволюции материи от абио-генных форм движения к жизни, картины развития живой приро­ды, эволюции человека дают исключительные возможности при­общить читателя к тайнам возникновения и истории жизни на нашей планете, рассказать о расцвете и крушении разнообраз-

ных научных гипотез, о постановке и решении новых проблем, пользе научных поисков в пограничных областях разных дис­циплин.

Главная задача данного факультативного курса — заинтере­совать проблемами эволюции, помочь осознать причастность каждого из нас к общему потоку жизни, показать место человека в этом потоке и его ответственность за то, чтобы жизнь не преры­валась.

Авторы надеются, что эта книга послужит основой для даль­нейшего более углубленного изучения эволюционной теории, вопросов происхождения и развития жизни, антропогенеза, эволюции биосферы в целом.

Данный факультатив предусматривает работу с дополни­тельной литературой, проведение бесед и дискуссий, ознакомле­ние с методами научного исследования: наблюдением, экспери­ментом, моделированием биологических явлений, решением познавательных задач. В конце книги помещены справочные материалы, практические задания, которые помогут более глубо­кому пониманию данного факультативного курса.

Глава I МОЛЕКУЛЯРНЫЕ, ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ

Издавна человек стремился узнать, почему от каждого живого организма рождается ему подобный, почему при этом не отмеча­ется абсолютной схожести родителей и потомства ни в физи­ческих признаках, ни в характере. Теперь очевидно, что схожесть родителей и потомков организмов одного вида определяется наследственностью, т. е. способностью организмов проявлять в ряду поколений сходные признаки и свойства. Отличительные особенности организмов определяются изменчивостью способ­ностью организмов приобретать новые признаки в пределах вида. Два свойства — наследственность и изменчивость характер­ны не только для человека, но и для всего живого на Земле. Изучением этих важнейших свойств занимается наука генетика. Значительный вклад в раскрытие сущности и механизмов наслед­ственности и изменчивости внесли молекулярная биология и цитология (наука о клетке).

Рассматриваемые в данной главе сведения подготавливают к сознательному восприятию, более глубокому пониманию движущих сил, направлений и результатов эволюционного про­цесса.

^ КЛЕТКА—ЭЛЕМЕНТАРНАЯ СТРУКТУРНАЯ ЕДИНИЦА ЖИЗНИ

Клетка самая мелкая единица живого, лежащая в основе строения и развития растительных и животных организмов нашей планеты. Она представляет собой элементарную живую систему, способную к самообновлению, саморегуляции, само­воспроизведению.

Хотя отдельная клетка представляет собой наиболее простую форму жизни, строение ее достаточно сложно. Достижения цито­логии позволили проникнуть в глубинные механизмы строения и функции клетки. Мощным средством ее изучения служит электронный микроскоп, дающий увеличение до 1000000 раз и позволяющий рассматривать объекты в 200 нм. Напомним, что с помощью светового микроскопа можно изучать структуры

Рибосомы

Ицтпппячця ^-. / <�——-—^ Центриппц

Лизосома



Рис. 1. Животная клетка под электронным микроскопом

размером лишь около 0,4 мкм. Если сравнить разрешающие спо­собности микроскопов и человеческого глаза, то световой в 500 раз сильнее глаза, а электронный в 500 раз сильнее светового ми­кроскопа.

Помимо электронного микроскопа, в цитологии используется ряд биохимических и биофизических методов исследования, по­могающих изучению состава и жизнедеятельности клетки. Живая клетка отграничена от окружающей среды наружной плазмати­ческой мембраной, состоящей из трех (белково-липидных) слоев. В самой клетке находятся ядро и цитоплазма. Ядро от цитоплаз­мы отграничено также трехслойной плазматической мембраной (рис. 1).

Цитоплазма. Цитоплазма представляет собой полужидкую слизистую бесцветную массу, содержащую 75—85% воды, 10— 12% белков и аминокислот, 4—6% углеводов, 2--3% жиров и липидов, 1% неорганических и других веществ. Цитоплазмати-ческое содержимое клетки способно двигаться, что способствует оптимальному размещению органоидов, лучшему протеканию биохимических реакций, выделению продуктов обмена и т. д. Слой цитоплазмы формирует разные образования: реснички, жгутики, поверхностные выросты. Последние играют важную роль в движении и соединении клеток между собой в ткани.

Цитоплазма пронизана сложной сетчатой системой, связан­ной с наружной плазматической мембраной и состоящей из сообщающихся между собой канальцев, пузырьков, уплощенных мешочков. Такая сетчатая структура названа вакуолярной систе­мой. Основными компонентами вакуолярной системы служат эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, ядерная мембрана.

^ Эндоплазматическая сеть (ЭПС). Название этого органоида отражает место расположения его в центральной части цитоплаз­мы (греч. эндон—внутри). ЭПС представляет собой очень раз­ветвленную взаимосвязанную систему канальцев, трубочек, пу­зырьков, цистерн разной величины и формы, отграниченных мембранами от цитоплазмы клетки. Она бывает двух видов:

гранулярная, состоящая из канальцев и цистерн, поверхность которых усеяна зернышками (гранулами), и агранулярная, т. е. гладкая (без гран). Граны в эндоплазматической сети не что иное, как рибосомы. Интересно, что в клетках зародышей животных наблюдается в основном гранулярная ЭПС, а у взрослых форм — агранулярная. Зная, что рибосомы в цитоплазме служат местом синтеза белка, можно предположить, что гранулярная сеть пре­обладает в клетках, активно синтезирующих белок. Считают, что агранулярная сеть в большей степени представлена в тех клетках, где идет активный синтез липидов (жиров и жироподоб-ных веществ).

Оба вида эндоплазматической сети не только участвуют в синтезе органических веществ, но и накапливают и транспорти­руют их к местам назначения, регулируют обмен веществ между клеткой и окружающей ее средой.

Рибосомы. Рибосомы — немембранные клеточные органоиды, состоящие из рибонуклеиновой кислоты и белка. Их внутреннее строение во многом еще остается загадкой. В электронном микро­скопе они имеют вид округлых или грибовидных гранул. Каждая рибосома разделена желобком на большую и меньшую части (субъединицы). Часто несколько рибосом объединяются нитью специальной рибонуклеиновой кислоты (РНК), называемой ин­формационной (и-РНК). Рибосомы осуществляют уникальную функцию синтеза белковых молекул из аминокислот.

^ Комплекс Гольджи. Продукты биосинтеза поступают в про­светы полостей и канальцев ЭПС, где они концентрируются и транспортируются в специальный аппарат — комплекс Гольджи, расположенный вблизи ядра. Комплекс Гольджи участвует в транспорте продуктов биосинтеза к поверхности клетки и в выве­дении их из клетки, в формировании лизосом и т. д.

Лизосомы. Лизосомы (от греч. лизео—растворяю и сома— тело). Это органоиды клетки овальной формы, окруженные одно-слойной мембраной. В них находится набор ферментов, которые разрушают белки, углеводы, липиды. В случае повреждения ^и-зосомной мембраны ферменты начинают расщеплять и разрушать внутреннее содержимое клетки, и она погибает.

^ Клеточный центр. Клеточный центр можно наблюдать в клет­ках, способных делиться. Он состоит из двух палочковидных те­лец — центриолей. Находясь около ядра и аппарата Гольджи, клеточный центр участвует в процессе деления клетки, в образо­вании веретена деления.

^ Энергетические органоиды. Митохондрии (греч- митос — нить, хондрион — гранула) называют энергетическими станциями клеток. Такое название обусловливается тем, что именно в ми-тохондриях происходит извлечение энергии, заключенной в пита­тельных веществах. Форма митохондрий изменчива, но чаще всего они имеют вид нитей или гранул. Размеры и число их также не­постоянны и зависят от функциональной активности клетки.

На электронных микрофотографиях видно, что митохондрий состоят из двух мембран: наружной и внутренней. Внутренняя мембрана образует выросты, называемые юристами, которые сплошь устланы ферментами. Наличие крист увеличивает общую поверхность митохондрий, что важно для активной деятельности ферментов. На кристах происходят ферментативные реакции, в результате которых из фосфата и АДФ (аденозиндифосфата) синтезируется богатое энергией (макроэргическое) вещество АТФ (аденозинтрифосфат). Последнее служит основным источником энергии для всех внутриклеточных процессов.

В митохондриях обнаружены свои специфические ДНК и рибосомы. В связи с этим они самостоятельно размножаются при делении клетки.

Хлоропласты по форме напоминают диск или шар с двойной оболочкой — наружной и внутренней. Внутри хлоропласта также имеются ДНК, рибосомы и особые мембранные структуры— граны, связанные между собой и внутренней мембраной хлоро­пласта. В мембранах гран и находится хлорофилл. Благодаря хлорофиллу в хлоропластах происходит превращение энергии сол­нечного света в химическую энергию АТФ. Энергия АТФ исполь­зуется в хлоропластах для синтеза углеводов из углекислого газа и воды.

Ядро. Ядро самый заметный и самый большой органоид клетки, который первым привлек внимание исследователей. Ядро отделено от цитоплазмы двойной мембраной, которая не­посредственно связана с ЭПС и комплексом Гольджи. На ядерной мембране обнаружены поры, через которые (как и через наруж­ную цитоплазматическую мембрану) одни вещества проходят легче, чем другие, т. е. поры обеспечивают избирательную прони­цаемость мембраны.

Внутреннее содержимое ядра составляет ядерный сок, запол­няющий пространство между структурами ядра. В ядре всегда присутствует одно или несколько ядрышек. В ядрышке образу­ются рибосомы. Поэтому между активностью клетки и размером ядрышек существует прямая связь: чем активнее протекают про­цессы биосинтеза белка, тем крупнее ядрышки и наоборот, в клет­

ках, где синтез белка ограничен, ядрышки или очень невелики, или совсем отсутствуют.

В ядре находятся также молекулы ДНК, соединенные со спе­цифическими белками — гистонами. В процессе деления клетки — митоза — эти нуклеопротеиды спирализуются и представляют собой плотные образования—хромосомы, хорошо различимые в световом микроскопе. ДНК хромосом содержит наследственную информацию о всех признаках и свойствах данной клетки, о про­цессах, которые должны протекать в ней (например, синтез бел­ка). Кроме того, в ядре осуществляется синтез и-РНК, которая после транспортировки в цитоплазму играет существенную роль в передаче информации для синтеза белковых молекул.

^ ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

1. В чем причины сходства и различия животных и растительных клеток?

2. Какова связь между рибосомами и эндоплазматической сетью?

3. Почему митохондрий образно называют «силовыми станциями» клеток?

4. Приведите примеры взаимосвязи строения клеточных орга­ноидов с выполняемыми ими функциями.

5. Почему ядро играет центральную роль в явлениях наслед­ственности?

^ БЕЛКИ — БИОПОЛИМЕРЫ

В основе жизнедеятельности клетки лежат биохимические процессы, протекающие на молекулярном уровне и служащие предметом изучения биохимии. Соответственно и явления наслед­ственности и изменчивости тоже связаны с молекулами органи­ческих веществ, и в первую очередь с нуклеиновыми кислотами и белками.

^ Состав белков. Белки представляют собой большие молекулы, состоящие из сотен и тысяч элементарных звеньев- аминокис­лот. Такие вещества, состоящие из повторяющихся элементар­ных звеньев — мономеров, называются полимерами. Соответ­ственно белки можно назвать полимерами, мономерами которых служат аминокислоты.

Всего в живой клетке известно 20 видов аминокислот. Назва­ние аминокислоты получили из-за содержания в своем составе аминной группы NHy, обладающей основными свойствами, и кар­боксильной группы СООН, имеющей кислотные свойства. Все аминокислоты имеют одинаковую группу NHy—СН—СООН и от­личаются друг от друга химической группой, называемой ра­дикалом -- R. Соединение аминокислот в полимерную цепь про­исходит благодаря образованию пептидной связи (СО - NH) меж-

9

ду карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой аминокислоты. При этом выделяется молекула воды. Если образовавшаяся полимерная цепь короткая, она называется олигопептидной, если длинная - по липе пт ид но и.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Рабочая программа учителя скулкиной Татьяны Геннадьевны, учителя...
Программа предназначена для учащихся 8 классов, рассчитана на 34 часа. Курс предъявляет к учащимся требования в рамках программы...
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Учебное пособие предназначено для учителей и учащихся 9 11 классов....
Учебное пособие предназначено для учителей и учащихся 9 11 классов
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Учебное пособие "Вводный курс компьютерной графики" машинная графика...
Дисплеи с произвольным сканированием луча (каллиграфические или векторные дисплеи)
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Учебное пособие Москва 2008 удк машкин М. Н. Информационные технологии:...
Учебное пособие по курсу Информационные технологии содержит учебный материал для подготовки к зачету по указанной дисциплине
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Учебное пособие. Краснодар, 2007. 184 с
Учебное пособие предназначено для студентов и преподавателей высших учебных заведений
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Учебное пособие 28365942
Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей дневной, вечерней и заочной форм обучения
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Учебное пособие Иваново 2001 удк 658. 01 (075)
Учебное пособие предназначено для студентов специальностей 061100 и 060800
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Тематическое планирование уроков литературы в 10-ом классе
Учебное пособие: Ю. В. Лебедев. Литература. Учебное пособие для учащихся 10 класса. Москва. «Просвещение». 2010 год
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Учебное пособие Для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 020400 «Психология»
Х хаматова Р. М. Лекции по нейроанатомии: Учебное пособие. Казань: тари, 2005. – 85 с
Факультативный курс учебное пособие для 9-10 классов icon Факультативный курс " История России в лицах IХ начало хviiв." Автор....
Рекомендуется для предпрофильной подготовки учащихся 7 классов. Спланирован на основе пособия для учителей В. Б. Перхавко " История...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов