Материал за преминаване на OGE по биология. Устройство и функции на митохондриите и лизозомите

ТЕОРЕТИЧЕН МАТЕРИАЛ

БИОЛОГИЯТА КАТО НАУКА. МЕТОДИ НА БИОЛОГИЯТА

Биология - науката за живота, неговите модели и форми на проявление, неговото съществуване и разпространение във времето и пространството. Тя изследва произхода на живота и неговата същност, развитие, взаимовръзки и разнообразие. Биологията принадлежи към природните науки.

Терминът "биология" е използван за първи път от немския професор по анатомия Т. Руз през 1779 г. Въпреки това, той става общоприет през 1802 г., след като френският натуралист Ж.-Б. започва да го използва в своите трудове. Ламарк.

Съвременната биология е комплексна наука, състояща се от редица независими научни дисциплини със собствени обекти на изследване.

БИОЛОГИЧНИ ДИСЦИПЛИНИ

Ботаника- растителна наука,

Зоология- животновъдство,

Микология- за гъбите,

Вирусология- за вирусите,

микробиология- за бактериите.

Анатомия- наука, която изучава вътрешната структура на организмите (отделни органи, тъкани). Анатомията на растенията изучава структурата на растенията, анатомията на животните изучава структурата на животните.

Морфология- наука, която изучава външния строеж на организмите

Физиология- наука, която изучава жизнените процеси в организма и функциите на отделните органи.

хигиена- наука за запазване и укрепване на човешкото здраве.

Цитология- клетъчна наука.

Хистология- наука за тъканите.

Таксономия- науката за класифицирането на живите организми. Класификацията е разделянето на организмите на групи (видове, родове, семейства и др.) въз основа на структурни особености, произход, развитие и др.

Палеонтология- наука, която изучава фосилните останки (отпечатъци, фосили и др.) на организми.

Ембриология- науката, която изучава индивидуалното (ембрионалното) развитие на организмите.

Екология- наука, която изучава взаимоотношенията на организмите помежду си и с околната среда.

Етология- наука за поведението на животните.

Генетика- наука за законите на наследствеността и изменчивостта.

Избор- наука за отглеждане на нови и подобряване на съществуващи породи домашни животни, сортове култивирани растения и щамове бактерии и гъбички.

Еволюционна доктрина- изучава произхода и закономерностите на историческото развитие на живота на Земята.

Антропология- наука за появата и развитието на човека.

Клетъчно инженерство- клон на науката, занимаващ се с производството на хибридни клетки. Пример за това е хибридизацията на ракови клетки и лимфоцити, сливането на протопласти на различни растителни клетки и клонирането.

Генното инженерство- клон на науката, който се занимава с производството на хибридни ДНК или РНК молекули. Ако клетъчното инженерство работи на клетъчно ниво, то генното инженерство работи на молекулярно ниво. В този случай специалистите „трансплантират“ гените на един организъм в друг. Един от резултатите на генното инженерство е производството на генетично модифицирани организми (ГМО).

бионика- направление в науката, което търси възможности за прилагане на принципите на организация, свойства и структури на живата природа в технически устройства.

Биотехнология- дисциплина, която изучава възможностите за използване на организми или биологични процеси за получаване на вещества, необходими на хората. Обикновено биотехнологичните процеси използват бактерии и гъбички.

ОБЩИ МЕТОДИ НА БИОЛОГИЯТА

Методът е начин за разбиране на реалността.

1. Наблюдение и описание.

2. Измерване

3. Сравнение

4. Експеримент или опит

5. Симулация

6. Исторически.

ЕТАПИ НА НАУЧНОТО ИЗСЛЕДВАНЕ

Държани наблюдениевърху обект или явление

въз основа на получените данни се предлага хипотеза

научен експеримент(с контрол опит)

може да се нарече хипотеза, проверена по време на експеримент
теорияили по закон

СВОЙСТВА НА ЖИВОТО

Метаболизъм и енергиен поток- най-важното свойство на живите същества. Всички живи организми абсорбират необходимите им вещества от външната среда и отделят отпадъчни продукти в нея.

Единство на химичния състав.Сред химичните елементи в живите организми преобладават въглеродът, кислородът, водородът и азотът. В допълнение, най-важната характеристика на живите организми е наличието на органични вещества: мазнини, въглехидрати, протеини и нуклеинови киселини.

Клетъчна структура.Всички организми са изградени от клетки. Само вирусите имат неклетъчна структура, но те също показват признаци, че са живи едва след като влязат в клетката гостоприемник.

раздразнителност- способността на тялото да реагира на външни или вътрешни влияния.

Самовъзпроизвеждане.Всички живи организми са способни да се размножават, т.е. да възпроизвеждат себеподобни. Възпроизвеждането на организмите става в съответствие с генетичната програма, записана в ДНК молекулите.

Наследственост и изменчивост.

Наследствеността е способността на организмите да предават характеристиките си на своите потомци. Наследствеността осигурява непрекъснатост на живота. Изменчивостта е способността на организмите да придобиват нови характеристики в процеса на своето развитие. Наследствената изменчивост е важен фактор в еволюцията.

Растеж и развитие.

Растеж - количествени промени (например увеличаване на масата).

Развитие - качествени промени (например образуване на системи от органи, цъфтеж и плод).

Саморегулация -способността на организмите да поддържат постоянството на своя химичен състав и жизнени процеси - хомеостаза.

Адаптация

ритъм -периодични промени в интензивността на физиологичните функции с различни периоди на колебания (дневни, сезонни ритми). (Например фотопериодизмът е реакцията на тялото към продължителността на светлата част на деня).

Нива на организация на живота

Номер ниво	Име	Какво е представено от
	Биосфера	Съвкупността от всички екосистеми планети
	Екосистема (биогеоценотичен)	Система от различни популации видове във връзката им помежду си и с околната среда	Савана, тундра
	Население- видове	Съвкупността от популации формиращи видове	бели мечки, сини китове
	Организъм	Тялото като цялостна система	Бактерии, маймуна
	Клетъчен	Клетката и нейните структурни компоненти	Червени кръвни клетки, митохондрии, хлоропласти
	Молекулярна	Органични и неорганични вещества	Протеини, въглехидрати; Вода, солни йони

Тестови задачи във формат OGE

Коя наука изучава сортовото разнообразие на растенията?

1)физиология 2)систематика 3)екология 4)селекция

2. Можете да разберете дали светлината е необходима за образуването на нишесте в листата, като използвате

1) описания на растителни органи 2) сравнения на растения от различни природни зони

3) наблюдения върху растежа на растенията 4) експеримент за фотосинтеза

3. В коя област на биологията е разработена клетъчната теория?

1) вирусология 2) цитология 3) анатомия 4) ембриология

4. За да разделите клетъчните органели по плътност, ще изберете метод

1) наблюдение 2) хроматография 3) центрофугиране 4) изпаряване

5. Снимката показва модел на ДНК фрагмент. Какъв метод позволи на учените да създадат такова триизмерно изображение на молекула?

1) класификация 2) експеримент 3) наблюдение 4) моделиране

6. Снимката показва ДНК фрагмент от топка и пръчка. Какъв метод позволи на учените да създадат такова триизмерно изображение на молекула?

класификация 2) експеримент 3) наблюдение 4) моделиране

7. Използването на кой научен метод илюстрира сюжета на картината на холандския художник J. Steen „Пулс“, написана в средата на 17 век?

1) моделиране 2) измерване 3) експеримент 4) наблюдение

8. Разгледайте графиката, отразяваща процеса на растеж и развитие на насекомото.

Определете дължината на насекомото на 30-ия ден от неговото развитие.

1) 3,4 2) 2,8 3) 2,5 4) 2,0

9. Кой от изброените учени се смята за създател на учението за еволюцията?

1) И.И. Мечников 2) Л. Пастьор 3) Ч. Дарвин 4) И.П. Павлова

10. Коя наука изучава сортовото разнообразие на растенията?

1) физиология 2) таксономия 3) екология 4) селекция

11. Изберете двойка животни, чиито експерименти са довели до големи открития във физиологията на животните и човека.

1) кон и крава 2) пчела и пеперуда 3) куче и жаба 4) гущер и гълъб

12. В коя област на биологията е разработена клетъчната теория?

1) вирусология 2) цитология 3) анатомия 4) ембриология

13. Можете точно да определите степента на влияние на торовете върху растежа на растенията, като използвате метода

1) експеримент 2) моделиране 3) анализ 4) наблюдение

14. Пример за прилагане на експериментален метод на изследване е

1) описание на структурата на нов растителен организъм

2) сравнение на два микрослайда с различни тъкани

3) броене на пулса на човек преди и след тренировка

4) формулиране на позиция въз основа на получените факти

15. Един микробиолог искаше да разбере колко бързо се размножават един вид бактерии в различни хранителни среди. Той взе две колби, напълни ги наполовина с различни хранителни среди и постави приблизително еднакъв брой бактерии в тях. На всеки 20 минути той изважда проби и преброява броя на бактериите в тях. Данните от неговите изследвания са отразени в таблицата.

Разгледайте таблицата „Промяна в скоростта на размножаване на бактериите за определено време“ и отговорете на въпросите.

Промяна в скоростта на бактериална репродукция за определено време

Време след въвеждане на бактерии в културата, мин.	Брой бактерии в колба 1	Брой бактерии в колба 2

1) Колко бактерии е поставил ученият във всяка колба в самото начало на експеримента?

2) Как се промени скоростта на размножаване на бактериите по време на експеримента във всяка колба?

3) Как можем да обясним получените резултати?

Литература

Каменски А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Обща биология 9. клас: учебник. за образователни институции. М.: Дропла, 2013.

Заяц Р.Г., Рачковская И.В., Бутиловски В.Е., Давидов В.В. Биология за кандидати: въпроси, отговори, тестове, задачи - Минск: Unipress, 2011. - 768 с.

„Ще реша OGE“: биология. Система за обучение на Дмитрий Гушчин [Електронен ресурс] - URL: http:// oge.sdamgia.ru

От трудов стаж. Система за подготовка за oge по биология.

Учител по биология, Общинска бюджетна образователна институция Средно училище № 4, Липецк Манаенкова Z.A.

Какво е OGE?

• Основен държавен изпит (OGE) –Това е основният вид изпит за завършилите 9 клас в руските средни училища. Преминаването на OGE е необходимо за преминаване към 10 клас или влизане в институции за средно професионално образование(колежи и техникуми). Завършилите 9 класа на общообразователните институции вземат 2 задължителни изпита(Руски език и математика) и 2 изпита по избираеми предмети. Според новия Процедурата за провеждане на държавно окончателно сертифициране за образователни програми за основно общо образование, студентите полагат доброволно изпити по други учебни предмети по избор.

OGE задачи.

• Получаване на обективна информация за образователните постижения на учениците.
• Да се ​​определи нивото на овладяване на съдържанието на биологичното образование от учениците, предвидено от стандарта от 2004 г.
• Определяне на насоките за подобряване на учебния процес по биология и учебно-методическото обучение на курса, очертаване на начини за подобряване на биологичното образование в училище и повишаване на биологичната грамотност на учениците.

Преподаването на биология днес:

• Развитие на познавателната активност на учениците с всички видове образователна информация, разширяване на практиката при решаване на познавателни проблеми, прилагане на проблемен подход към изучаването на биологията.

Откъде да започна и кога да започна да се подготвям за OGE?

• За да подготви успешно учениците за OGE, учителят трябва да събере и проучи информационни материали за организиране и провеждане на подготовка на ученици за OGE. Това могат да бъдат методически препоръки, ръководства, симулатори, електронни дискове, интернет ресурси и др.

Създайте папка с документи за OGE:

• Раздел I – Материали на ФИПИ. уебсайт www.fipi.ru
• Раздел II – информационен материал за ОГЕ.
• III раздел – тестово-измервателен материал по биология.
• Раздел IV – съвети за преминаване на OGE.

Раздел I – Материали на ФИПИ

• Спецификация на тестови и измервателни материали за OGE 2017 по биология.
• Кодификатор на елементите на съдържанието и изискванията за нивото на обучение на завършилите общообразователни институции за OGE 2017 по биология.

• Демонстрационна версия на контролни и измервателни материали за OGE 2017 по биология.
• OGE форми.
• Анализ на резултатите от изпитната работа по биология за 2016г.

Раздел II – информационен материал за ОГЕ

• Какво е OGE?
• Процедурата за провеждане на OGE.
• Различни учебни помагала.

Раздел III – тестови и измервателни материали по биология

• Тестово-измервателен материал за 6 клас по биология.
• Тестово-измервателен материал за 7 клас по биология.
• Тестово-измервателен материал за 8 клас по биология.
• Контролно-измервателен материал за 9 клас по биология.

Раздел IV - съвети за преминаване на OGE

• Правила за попълване на формуляри.
• Психологически съвети за завършилите OGE.
• Психологически препоръки към родителите на възпитаници, когато се подготвят за OGE.
• Съвети към завършилите как да действат при преминаване на OGE.
• Подготовка за изпит.

Интернет ресурси.

• Федерален педагогически институт измервания http://www.fipi.ru/
• Федерален център тестване http://www.rustest.ru/

• Работата включва 32 задачии се състои от две части.
• Част 1съдържа 28 задачис кратък отговор:
• 22 задачи основно ниво на трудност с отговора под формата на една цифра, съответстваща на номера на верния отговор;
• 6 задачи повишено ниво на трудност:
• 2 задачи с избиране и записване на три верни отговора от шест, 3 задачи да се установи съответствието на елементи от две информационни серии (включително задачата да се включат термини и понятия, пропуснати в текста, да се съпоставят морфологичните характеристики на организма или отделните му органи с предложените модели според даден алгоритъм),
• 1 задача да се определи последователността на биологичните процеси, явления, обекти.

Основните типове задачи, предлагани в OGE по биология.

• Част 2съдържа 4 задачис подробен отговор:
• 1 повишено ниво на сложност за работа с текст, включващо използване на информация от текста на контекстуални знания за отговор на поставените въпроси;
• останалите са с високо ниво на сложност:
• 1 за анализиране на статистически данни, представени в табличен вид,
• 2 относно приложението на биологичните знания за решаване на практически проблеми.
• Максимален първичен резултатза завършване на цялата работа - 46 .

• Изпитната работа на OGE включва пет блока съдържание, които съответстват на блоковете на федералния компонент на държавния стандарт за основно общо образование по биология.

• Първи блок „Биологията като наука“включва задачи, които контролират знанията: за ролята на биологията във формирането на съвременната природонаучна картина на света, в практическата дейност на хората; методи за изследване на живи обекти (наблюдение, описание, измерване, експеримент).

• Втори блок "Признаци на живи организми"се представя със задачи, които проверяват знанията: за устройството, функциите и разнообразието на клетките, тъканите, органите и органните системи; признаци на живи организми, наследственост и изменчивост; методи за размножаване, методи за отглеждане на растения и отглеждане на животни.

• Трети блок "Система, разнообразие и еволюция на живата природа"съдържа задачи, които контролират знанията: за най-важните отличителни черти на основните царства на живата природа (Животни, Растения, Гъби, Бактерии); класификация на растенията и животните (отдел (вид), клас); за усложняването на растенията и животните в процеса на еволюцията; за биоразнообразието като основа за стабилността на биосферата и резултат от еволюцията.

• Четвърти блок "Човекът и неговото здраве"съдържа задачи, които разкриват знания: за произхода на човека и неговата биосоциална природа, висшата нервна дейност и особеностите на човешкото поведение; структурата и жизнените функции на органите и органните системи (нервна, ендокринна, кръвоносна, лимфна, дихателна, отделителна, храносмилателна, репродуктивна, опорна и двигателна); вътрешна среда, имунитет, сетивни органи, неврохуморална регулация на жизнените процеси.

• Пети блок "Взаимоотношенията между организмите и околната среда"съдържа задачи, които проверяват знанията: за системната организация на живата природа, за факторите на средата, за взаимодействието на различните видове в природата; за естествени и изкуствени екосистеми и техните компоненти, хранителни връзки; за проблемите на околната среда, тяхното въздействие върху собствения живот и живота на другите хора; за правилата на поведение в околната среда и начините за поддържане на баланса в нея.

• https:// vk.com/public135643854

9A 12/12/2016

Резултати от репетиционното изпитване по биология в 9B 12/12/2016

Резултати от тестовете

Оценки

Клас

Академично представяне

Качество на знанието

Среден резултат

Блок 3. Система, разнообразие и еволюция на живата природа

Животинско царство

ТИП ХОРДОВИ. СУПЕРКЛАС РИБИ

Рибите са най-голямата група гръбначни животни. Рибите се делят на клас Хрущялни риби (акули, скатове ) и клас костни риби (есетра, сьомга, херинга, каракуда, щука, меч и т.н.). Основният критерий за това разделение е веществото, от което се състои вътрешният скелет на рибата:хрущялили костен.

Животни от тази, най-процъфтяващата група гръбначни животни днес, могат да бъдат намерени във всички краища на нашата планета - от Северния полюс до Южния. Те се срещат както в солени води на морета и океани, така и в сладки води на езера и реки; Те живеят в тъмните дълбини на океанските басейни и в огрените от слънцето коралови рифове. Броят на техните форми е безброй, а всяка риба е в удивителна хармония със своята среда.

Рибите са голяма група гръбначни животни. Разделът от зоологията, който изучава рибите, се наричаихтиология .

Обща характеристика на рибата

Рибите са гръбначни животни, които живеят във вода (среда, много по-плътна от въздуха). Тялото на рибата е забележително приспособено да изпълнява всички жизнени функции във водата. Тялото на рибата обикновено е покрито с люспи и има опростена форма. Състои се от три части:глави, торсове И опашка . Основният дихателен орган са хрилете. Подобно на другите гръбначни животни, рибите имат твърд скелет, мускули, кожа, храносмилателна, кръвоносна и нервна системи, дихателни, отделителни и репродуктивни органи.

Рибите са студенокръвни животни: телесната им температура е близка до температурата на околната среда. Следователно можем да кажем, че скоростта на метаболитните процеси в тях зависи от температурата на водата.

Днес са известни около 25 хиляди вида риби.

Местообитания и външна структура на рибите

Местообитанието на рибата е различни водни тела на нашата планета: океани, морета, реки, езера, езера. Той е много огромен: площта, заета от океаните, надхвърля 70% от повърхността на Земята, а най-дълбоките депресии отиват на дълбочина 11 хиляди метра в океаните.

Разнообразието от условия на живот във водата повлия на външния вид на рибата и допринесе за голямо разнообразие от форми на тялото: появата на много адаптации към условията на живот, както по структура, така и по биологични характеристики.

Общ план на външната структура на рибата

На главата на рибата има очи, ноздри, уста с устни и хрилни капаци. Главата плавно преминава в тялото. Тялото продължава от хрилните капаци до аналната перка. Тялото на рибата завършва с опашка.

Отвън тялото е покрито с кожа. Защитава покритата със слуз кожа на повечето рибивезни .

Двигателните органи на рибите саперки . Перките са израстъци на кожата, лежащи върху кости.перка лъчи . Най-голямо значение има опашната перка. От долната страна на тялото има сдвоени перки: гръдни и коремни. Те съответстват на предните и задните крайници на сухоземните гръбначни животни. Позицията на сдвоените перки варира при различните риби. Гръбната перка е разположена отгоре на тялото на рибата, а аналната перка е разположена отдолу, по-близо до опашката. Броят на гръбните и аналните перки може да варира.

Отстрани на тялото на повечето риби има нещо като орган, който усеща потока на водата. Товастранична линия . Благодарение на страничната линия, дори ослепените риби не се блъскат в препятствия и могат да уловят движеща се плячка. Видимата част на страничната линия е оформена от люспи с дупки. Чрез тях водата прониква в канал, простиращ се по тялото, към който се приближават окончанията на нервните клетки. Страничната линия може да бъде прекъсваща, непрекъсната или напълно отсъстваща.

Функции на перките

Благодарение на перките рибите могат да се движат и да поддържат баланс във водната среда. Лишен от перки, той се обръща с корема нагоре, тъй като центърът на тежестта се намира в гръбната част.

Нечифтни перки (дорзални и анални) осигуряват стабилност на тялото. Опашната перка в по-голямата част от рибите изпълнява функцията на задвижване.

Сдвоени перки (гръдни и коремни) служат като стабилизатори, т.е. осигуряват балансирана позиция на тялото, когато то е неподвижно. С тяхна помощ рибата поддържа тялото си в желаната позиция. При движение те служат като носещи плоскости и кормилни колела. Гръдните перки движат тялото на рибата при бавно плуване. Тазовите перки изпълняват главно балансираща функция.

Форма на тялото

Рибите имат опростена форма на тялото. Отразява характеристиките на средата и начина на живот. При риби, адаптирани към бързо, дългосрочно плуване във водния стълб (риба тон (2), скумрия, херинга, треска, сьомга ), „торпедообразна“ форма на тялото. При хищници, които практикуват бързи хвърляния на къси разстояния (щука, таймен, баракуда, сарган (1), сайра ), тя е „с форма на стрела“. Някои риби, адаптирани към дългосрочно пребиваване на дъното (рампа (6) , писия (3) ), имат плоско тяло. При някои видове тялото има странна форма. Например,морско конче прилича на съответна шахматна фигура: главата му е разположена под прав ъгъл спрямо оста на тялото.

Покрития на тялото

Отвън кожата на рибата е покрита с люспи - тънки полупрозрачни плочи. Люспите се застъпват една върху друга с краищата си, подредени като плочки. Това осигурява

силна защита на тялото и в същото време не създава пречки за движение. Люспите се образуват от специални кожни клетки. Размерът на люспите варира: от микроскопични дочерни точки до няколко сантиметраИндийска мряна . Има голямо разнообразие от везни: по форма, сила, състав, количество и някои други характеристики.

Легнете в кожата пигментни клетки - хроматофори : когато се разширят, пигментните зърна се разпространяват в по-голямо пространство и цветът на тялото става ярък. Ако хроматофорите се свият, пигментните зърна се натрупват в центъра, оставяйки по-голямата част от клетката неоцветена и цветът на тялото избледнява. Ако пигментните зърна от всички цветове са равномерно разпределени в хроматофорите, рибата е ярко оцветена; ако пигментните зърна се събират в центровете на клетките, рибата става почти безцветна и прозрачна; ако между техните хроматофори са разпределени само жълти пигментни зърна, рибата променя цвета си на светложълт.

Хроматофорите определят разнообразието от цветове на рибите, които са особено ярки в тропиците. Така рибената кожа изпълнява функцията на външна защита. Той предпазва тялото от механични повреди, улеснява плъзгането, определя цвета на рибата и комуникира с външната среда. Кожата съдържа органи, които усещат температурата и химическия състав на водата.

Характеристики на вътрешната структура и жизнените функции на рибите

Мускулно-скелетна система рибата се състои от скелет и мускули. Основата на скелета се формира от черепа и гръбначния стълб.гръбначен стълб се състои от отделни прешлени. Всеки прешлен има удебелена част - тялото на прешлена, както и горната и долната дъга. Горните дъги заедно образуват канала, в който лежи гръбначният мозък. Сводовете го предпазват от нараняване. От арките стърчат дългиспинозни процеси . Долните арки в частта на тялото са отворени. В непосредствена близост до страничните процеси на прешленитеребра – покриват вътрешните органи и служат за опора на тялотомускули . Особено мощни мускули са разположени в рибата в гърба и опашката. В опашката долните дъги на прешлените образуват канал, през който преминават кръвоносните съдове.

Скелетът също включва кости и костни лъчидвойкиИ нечифтни перки . Скелетът на нечифтните перки се състои от множество удължени кости, вградени в дебелината на мускулите. Сдвоените перки имат скелетиколании скелети свободни крайници . Скелетът на гръдния пояс е неподвижно прикрепен към скелета на главата. Скелетът на свободния крайник (самата перка) включва множество малки и продълговати кости. В коремния пояс има една единствена кост. Скелетът на свободната тазова перка се състои от множество дълги кости.

В скелета на главата малкачереп, или череп . Костите на черепа защитават мозъка. Основната част от скелета на главата се състои от горната и долната челюст, костите на очните кухини и хрилния апарат. Големите са ясно видими в хрилния апарат.хрилни капаци . Ако ги повдигнете, ще видитехрилни дъги – те са сдвоени: ляво и дясно. Хрилете са разположени на хрилните дъги. В главата има малко мускули, те са разположени главно в областта на хрилните капаци, челюстите и на гърба на главата.

Към костите на скелета са прикрепени мускули, които чрез работата си осигуряват движение. Основните мускули са разположени равномерно в гръбната част на тялото на рибата; Мускулите, които движат опашката, са особено добре развити.

Мускулно-скелетната система изпълнява различни функции в тялото. Служи за опора, позволява движение и предпазва от удари и сблъсъци. Скелетът предпазва вътрешните органи. Лъчите на костните перки са оръжие за защита срещу хищници и съперници.

Храносмилателната система започва с голяма уста, разположена в края на главата и въоръжена с челюсти. Има обширна устна кухина. Има ли малки или големизъби . Зад устната кухина е фарингеалната кухина. Той показва хрилни процепи, разделени от междубранхиални прегради. На тях има хриле. Отвън са покрити с хрилни капаци. Следва хранопровода и обемния стомах. Зад стомаха е червата. В стомаха и червата храната се смила под въздействието на храносмилателни сокове: в стомаха има стомашен сок, в червата има сокове, секретирани от жлезите на чревните стени и панкреаса, както и жлъчката, идваща от жлъчния мехур и черен дроб. В червата смляната храна и водата се абсорбират в кръвта. Неразградените остатъци се изхвърлят през ануса.

Храносмилателната система осигурява на рибата необходимите хранителни вещества.

Плувният мехур е специален орган, който се среща само при костните риби. Намира се в телесната кухина под гръбначния стълб. По време на ембрионалното развитие се появява като дорзален израстък на чревната тръба. За да напълни пикочния мехур с въздух, новороденото пържене изплува на повърхността на водата и поглъща въздух в хранопровода. По-късно връзката между плувния мехур и хранопровода се прекъсва.

Интересното е, че с помощта на плувен мехур някои риби са в състояние да усилят звуците, които издават. Някои видове риби нямат този орган (например живеещите на дъното или тези, които се характеризират с бързи вертикални движения).

Плувният мехур предпазва рибата от удавяне под собствената си тежест. Състои се от една или две камери, пълни със смес от газове, близки по състав до въздуха. Обемът на газовете в плавателния мехур може да се промени, когато те се освобождават и абсорбират през кръвоносните съдове на стените на пикочния мехур или когато се поглъща въздух. Това променя обема на тялото на рибата и нейното специфично тегло. Благодарение на плавателния мехур телесната маса на рибата влиза в баланс с плаващата сила, действаща върху рибата на определена дълбочина.

Дихателната система разположени в областта на фаринкса.

Скелетната опора на хрилния апарат се осигурява от четири чифта вертикални хрилни дъги, към които са прикрепени хрилните пластини. Те се състоят от реснихрилни нишки , вътре в който има тънкостенни кръвоносни съдове, разклоняващи се на капиляри. Обменът на газ се осъществява през стените на капилярите: абсорбция на кислород от водата и освобождаване на въглероден диоксид. Водата се движи между хрилните нишки поради свиването на фарингеалните мускули и движението на хрилните капаци. Хрилните дъги имат хрилни гребла. Те предпазват меките, деликатни хриле от запушване с частици храна.

Кръвоносна система рибата схематично представлява затворен кръг, състоящ се от съдове. Основният му орган е сърцето. Тодвукамерен: включва предсърдияИ вентрикул . Работата на сърцето осигурява кръвообращението. Придвижвайки се през съдовете, кръвта извършва газообмен, транспорт на хранителни вещества и други вещества в тялото.

Кръвоносната система на рибите включваедин кръг на кръвообращението . От сърцето кръвта тече към хрилете, където се обогатява с кислород. Наситената с кислород кръв се наричаартериална . Разпространява се в тялото, дава кислород на клетките, насища се с въглероден диоксид, т.е.венозен , и се връща към сърцето. При всички гръбначни съдовете, които излизат от сърцето, саартериите . Съдовете, които водят до сърцето, савени .

Отделителни органи филтрира водата и метаболитните отпадъчни продукти от кръвта и ги отстранява от тялото. Отделителните органи са представени по двойкибъбреци разположени по гръбначния стълб,и уретери . Някои риби имат пикочен мехур.

Извличането на излишната течност, соли и вредни метаболитни продукти от разклонените кръвоносни съдове се извършва в бъбреците. Урината преминава през уретерите в пикочния мехур и се изхвърля от него. Пикочният канал се отваря навън през отвор, разположен зад ануса. Чрез тези органи излишните соли, вода и метаболитни продукти, вредни за тялото, се отстраняват от тялото на рибата.

Метаболизъм – набор от химични процеси, протичащи в живия организъм . Метаболизмът се основава на две явления: изграждане и разграждане на органични вещества. Сложните органични вещества, които влизат в тялото с храната, се трансформират в по-малко сложни по време на храносмилането. Те се абсорбират в кръвта и се пренасят в клетките на тялото, където образуват необходимите за организма протеини, мазнини и въглехидрати. Това използва енергия, която се освобождава по време на дишане. В същото време много вещества в клетките се разпадат на вода, въглероден диоксид и урея. По този начин,метаболизмът се състои от процеси на изграждане и разграждане на веществата .

Скоростта на метаболизма на рибата зависи от телесната температура. Рибите са животни с променлива телесна температура - студенокръвни. Телесната температура на рибата е близка до температурата на околната среда и не я надвишава с повече от 0,5–1,0 градуса (въпреки че при рибата тон разликата може да бъде до 10 градуса).

Нервна система отговаря за съгласуваността на работата на всички системи и органи, осъществяването на реакциите на тялото към промените в околната среда. Както всички гръбначни животни, при рибите той се състои от мозък, гръбначен мозък (централна нервна система) и нерви, излизащи от тях (периферна нервна система).мозък се състои от пет отдела:отпред , включително зрителните лобове,среден, междинен, малък мозък И продълговати мозък. Всички активни пелагични риби имат големи зрителни лобове и малък мозък, защото се нуждаят от добро зрение и фина координация. Продълговатият мозък преминава в гръбначния мозък, който завършва в каудалния гръбнак.

С участието на нервната система тялото реагира на различни дразнения. Тази реакция се наричарефлекс . Поведението на рибите показвабезусловен И условно рефлекси. Безусловните рефлекси иначе се наричат ​​вродени. При всички животни от един и същи вид безусловните рефлекси се проявяват по един и същ начин. Условните рефлекси се развиват по време на живота на всяка риба. Например, като почуквате върху стъклото на аквариума всеки път по време на хранене, можете да се уверите, че рибите започват да се събират близо до хранилката само при почукване.

Сетивни органи рибите са добре развити. Очите са приспособени да разпознават ясно обекти от близко разстояние и да различават цветовете. Чрез вътрешното ухо, орган, разположен в черепа, рибите възприемат звуци. Миризмите се откриват през ноздрите. В устната кухина, в кожата на антените и устните, има вкусови органи, които разпознават сладко, кисело и солено.

Възприема посоката и силата на водния потокстранична линия . Образува се от канал, преминаващ вътре в тялото, който комуникира с водната среда чрез дупки в люспите. Чувствителните клетки в страничната линия реагират на промените във водното налягане и предават сигнали към мозъка.

Характеристики на размножаването и развитието на рибите

Репродуктивни органи . Почти всички риби двудомни . За размножаване се използват специални сдвоени органи: при мъжете -тестисите (мляко), семепровод, при женски -яйчниците , яйцепроводи. Мъжките зародишни клетки - сперматозоиди - се развиват в тестисите, а женските зародишни клетки - яйца (яйца) - се развиват в яйчниците. За отстраняването им има специален генитален отвор. При някои видове риби мъжките и женските се различават по цвят и форма на тялото. Биолозите наричат ​​това явление полов диморфизъм.

Сексуалният диморфизъм се проявява във външните различия на индивидите от противоположния пол (въз основа на тези различия те се разпознават и избират един друг). Ярък пример за полов диморфизъм е изключително странният външен вид на мъжките и женските на някои дълбоководни риби -риба дявол .

Малки мъжки, с размери само няколко сантиметра, са прикрепени към тялото на много по-големи женски. Или по-скоро растат, защото в този случай тяхната кръвоносна система се превръща в придатък на кръвоносната система на жената. От този момент нататък мъжките стават неспособни за самостоятелно съществуване. Те са необходими само за производството на потомство.

Размножаване и развитие на рибите. Когато репродуктивните клетки узреят, при рибите се появява инстинктът за размножаване. Размножаването на рибите се наричахвърляне на хайвера . Готовността за хвърляне на хайвера се сигнализира от поведението на рибата и нейното брачно оцветяване. Някои риби хвърлят хайвера симиграция , премествайки се на места, по-подходящи за развитието на бъдещото им потомство.Сьомга, змиорки и редица други риби преодоляват огромни разстояния.

Хвърлящите хайвера женски снасят яйца, които се оплождат от мъжките. Рибите снасят яйца върху натрупвания от водорасли, бучки слуз, мехурчета пяна на повърхността на водата, в дупки на дъното и др. Външно оплождане - става във външната среда.

При сливането на половите клетки се образува яйцеклетка, която узрява във вода. Вътре в яйцето се развива ембрион. Зрелият рибен ембрион се освобождава от черупката си, навлиза във водата и от този момент се нарича ларва. С течение на времето ларвата започва самостоятелно да се храни с микроскопични водорасли, реснички и след това малки ракообразни. Ако оцелее, става подобен на възрастна риба, така се наричамалко момче .

При много видове риби огромната плодовитост е адаптация към оцеляване. Толкова женскиречен костур снася 200–300 хиляди яйца, женскишаран 400–600 хиляди яйца, а женскататреска до 10 млн. Има риби, които снасят малко количество яйца. Тези риби обаче се грижат за потомството си. Например,тришипа стърчиопашка снася само 60–70 яйца. Грижата за потомството се извършва по специален начинморски кончета, луна, тилапия . Има и живородни видове риби. По време на живо раждане броят на родените малки се намалява до десетки и единици. Някои акули и скатове снасят яйца с добре развит голям ембрион. Тези яйца имат специални приспособления за прикрепване към растенията.

Пораствайки, малките преминават към „възрастен“ живот и навлизат в периода на хранене. След като достигнат полова зрялост, рибите започват да се размножават.

Процесът на размножаване е много важен за оцеляването на вида. В резултат на еволюцията рибите са развили такивасложни поведения , като раждащи миграции (сьомга, есетра, сладководна змиорка ), грижа за потомството (триигла стърчиопашка, морско конче и т.н.), чифтосващи „танци“. Всичко това са адаптации на видовете към условията на живот и оцеляване до други видове организми.

миграции. Както разбрахме, по време на жизнения си цикъл рибите преминават през следните етапи: яйце, ларва, пържене, хранене, зрял индивид. При някои риби напрсьомга , миграциите задължително присъстват в жизнения цикъл. Първите три етапа (те отнемат от 2 до 5 години живот) се прекарват от сьомга в реките. Тогава идва времето за първата миграция и младите сьомги се плъзгат по реките в морето. Тук, движейки се и хранейки се на широка територия, сьомгата бързо се развива (храни) и достига полова зрялост.

След това сьомгата започва своята втора (хвърляща хайвер) миграция към родните си реки, където намира пътя си по миризмата на водата. Рибите се издигат до горното течение на реката и хвърлят хайвера си. Това завършва цикъла на размножаване. Отслабените родители се носят надолу по течението. Много умират, но много оцеляват за последващи миграции и хвърляне на хайвера си.Далекоизточна сьомга (розова сьомга) след хвърляне на хайвера умира. Наричат ​​се риби, които мигрират от реки към морета или от морета към рекипроходим . Те включват много видове херинга, сьомга и есетра. Изброените риби, подобно на сьомгата, се размножават в реките и се хранят в морето. Мигриращите риби се нуждаят от свобода на движение по реките. Следователно тяхното оцеляване изисква създаването на специални устройства, които им помагат да заобиколят водноелектрическите язовири. Някои видове риби имат специални адаптации в структурата на телата си, които им позволяват да преодоляват различни бариери и препятствия по пътя към местата за хвърляне на хайвера.

Миграции на змиорки. Живее в реките на ЕвропаЕвропейска речна змиорка . Змиорките могат да достигнат 2 м дължина и 6 кг тегло. Речната змиорка е мигрираща риба. При речната змиорка младият стадий, миграцията и хвърлянето на хайвера се извършват в морето, а растежът и храненето се извършват в прясна вода. Змиорката може да остане дълго време в основните си местообитания - тихи речни заливи. В началото на пубертета змиорката променя външния си вид (диаметърът на очите се увеличава, гърбът се превръща от маслиненозелен в черен, а коремът става сребристо-бял), търкаля се в морето и спира да се храни. Известно е, че хвърлянето на хайвера на змиорките в Балтийско море преминава през крайбрежните води, но започвайки от Северно море, следите им не са проучени. В крайна сметка змиорката се озовава на мястото на хвърляне на хайвера си: край бреговете на Америка в Саргасово море. След като хвърли хайвера си на дълбочина 300–400 m, змиорката умира. Ларвите, излизащи от яйцата (те се наричатлептоцефали ) са толкова различни от родителите си, че някога са били смятани за различен вид риба.

Тези ларви на змиорки, появили се в Саргасово море, изплуват в горните слоеве на водата, поемат се от теченията, възникващи в западната част на Северния Атлантик, и се носят за 2,5-3 години до бреговете на Европа. По време на тази миграция тялото на змиорката претърпява доста сложни трансформации. Прозрачни тригодишни малки змиорки (стъклени змиорки) се появяват в училищата край бреговете на Европа. След това мъжките змиорки се угояват в солени води. И женските влизат в реките, мигрират срещу течението, установяват се в различни водни тела и живеят в прясна вода поне няколко години. Хранят се с малки риби, хайвер и жаби. В началото на пубертета е време да отидат по родните си места.

Не всички въпроси, свързани с дългите миграции на европейските змиорки, са изяснени. В допълнение към речните змиорки, такива миграции са характерни за някои видове гоби и тропически видове сом.

Грижа за потомството при морски кончета. Примерен баща сред рибите еморско конче . Широко разпространени в моретата и океаните, кънките имат твърдо тяло, покрито с пластини на екзоскелета. На корема на мъжкия има джоб, който се отваря навън само с малка дупка.

За целия размножителен период пипитите образуват постоянна двойка, която заема определена площ в морските гъсталаци. Ако някой непознат посегне на тази територия, мъжкият ще го прогони. По време на хвърляне на хайвера женската поставя яйца в торбичката на мъжкия, които се развиват там. Тъканите на плодната торбичка съдържат голям брой малки кръвоносни съдове, през които яйцата се снабдяват с кислород. Снасянето на яйца обикновено се случва няколко пъти, така че малките зърна в торбичката на мъжкия могат да бъдат на различна възраст и след това по-старото поколение напуска бащината торбичка на интервали от няколко дни.

Понякога грижите на бащата не свършват дотук и напълно оформени млади кънки, които вече са напуснали чантата, в случай на опасност могат за кратко да се върнат към защитата на баща си.

Живороденост. Някои видове риби не снасят яйца, а раждат малки, които се развиват в тялото на майката. В този случай развитието на ларвата става директно в яйцепровода на женската поради хранителните вещества, присъстващи в яйцето. Видовете живородящи риби включват не само морски гиганти (акули, скатове), но и много малки риби (аквариумгупи, мечове ).

Значението на рибите в природата и живота на човека. Опазване и развъждане на риби

Роля в природата. Около 70% от повърхността на Земята е покрита с вода или по-точно с водни биогеоценози: устойчиви съобщества от живи организми, развили се в хода на историческото развитие на Земята. Всеки вид, като обитател на една или друга биогеоценоза, е развил характерни приспособления за живот в съобщества. Тук всеки вид играе своя уникална роля.

Във водните биогеоценози рибите влизат в различни взаимоотношения с други организми. Като се имат предвид например хранителните вериги на водните биогеоценози, може да се убеди, че рибите ядат голям брой животински и растителни организми. Но самите те от своя страна служат като храна за много други организми. Много интересни са взаимоотношенията, при които различни видове животни са свързани помежду си за взаимна изгода (симбиоза). Как става това вамфиприон (риба клоун) и морски анемонии.

хидроидни полипи, които им помагат да се маскират на дъното. Хидроидните полипи от своя страна намират средство за транспорт в рибите.

Значението на рибата в човешкия живот.Риболов - една от най-древните форми на човешка икономическа дейност. Рибата за хората е източник на много ценни хранителни вещества, главно животински протеини и мазнини, и тези продукти се усвояват по-лесно от човешкото тяло, отколкото растителните продукти.

Рибите (особено костните) имат голямо практическо значение за човека. В допълнение към хранителните продукти, рибата служи като суровина за лекарства (рибено масло и др.), храна за добитък и птици (фуражно брашно), тор за ниви, технически мазнини, лепило, кожа и други материали, използвани в храната и светлината. индустрия. Има страни, където благосъстоянието на населението зависи пряко от риболова.

До 90% от масата на рибата се лови в моретата и океаните. Основните обекти на морския риболов сатреска, пикша, навага, минтай, херинга, херинга, сардина, лаврак, писия, сайра, скумрия, риба тон . В руските реки ловят есетра, сьомга,овен, хлебарка, щука и други риби. Месото, мазнините и хайверът се използват като храна.

Милиони хора се занимават с риболов, развъждане и обработка на риба, изграждане на кораби и производство на риболовно оборудване.

На риболов и подводен риболов се увличат стотици хиляди хора, на които този прекрасен спорт дава здраве и релакс. Още повече любители създават цветен, тих свят в стъклените съдове на своите аквариуми.

Защита на рибите. Морският риболов в момента изпитва големи трудности. Те са свързани със замърсяване на водните ресурси (поради аварии на петролни танкери, замърсяване, причинено от минни дейности, заустване на крайбрежния отток). Освен това, използвайки модерни мощни инструменти за риболов, можете напълно да хванете цялата риба и по този начин не само да спрете по-нататъшния риболов, но и да причините непоправима вреда на природата. За да не се случи това, се предприемат специални мерки за опазване и възпроизводство на рибите.

Екологията гласи: най-нестабилните фактори в съществуването на рибите днес са чистотата на водата, условията на въздуха и запазването на местообитанията на видовете. И предлага основни принципи за природосъобразни дейности в близост до и във водни тела.

Основата за стабилността на биогеоценозите е видовото разнообразие. За да съществуват винаги водните биоценози, е необходимо по всякакъв начин да се запазят видовете риби и на първо място тези, които са застрашени от изчезване (поради влошени условия на околната среда, прекомерен улов или други фактори).

Световните организации приемат закони за опазване и използване на фауната на планетата. По-специално всички риболовни предприятия, както и любителите рибари, са длъжни стриктно да спазват установените правила за риболов. Законите определят методите на риболов и сезоните. Диаметърът на мрежестите килийки трябва да бъде такъв, че да не пречи на излизането на млади екземпляри от тях. В реките и езерата на Русия използването на мрежи е строго забранено, както и убиването на риба с експлозии (в края на краищата това ще убие почти цялото население на даден участък от резервоара). Трябва да се обърне голямо внимание на изграждането на пречиствателни съоръжения, които предотвратяват навлизането на вода, замърсена от отпадъчни води от фабрики и фабрики, в реки, езера и морета.

Ценна риба. Редките риби в света и Русия имат особена научна и биологична стойност. Сред тях отбелязваме видове, които се срещат само в дадено местообитание (те се наричатендемичен ). Ендемичен за Русия е напр.Калуга , плувайки от морето до Амур. В езерото Байкал живеят много ендемични видове риби. Тези видове трябва да бъдат защитени като особена природна ценност.

От индустриална гледна точка есетровите риби и сьомгата например са от голяма стойност. Месото и хайверът им са вкусни и питателни!

Характеристиките на отделните видове риби се ценят и използват от хората. И така, изнесени от АмерикаГамбузия разпространение за контрол на комарите. В крайна сметка тя се храни с техните ларви.

Разнообразие от риби

Изучавайки разнообразието от риби, ихтиолозите ги разделят на различни групи. По този начин, в зависимост от връзката им с околната среда, всички риби се разделят на морски, сладководни и анадромни.

По море видовете са мнозинствоакули, скатове , много херинга и други риби.

ДА СЕ сладководни включват, например, подобни на шаран:хлебарка, еленка, пепелянка, лин, мряна, платика, уклей, шаран, шаран, каракуда, купидон . В сладките води важен фактор, определящ разпределението на рибата, е водният поток.платика живее само в течаща вода. Нокаракуда, ротан могат да живеят в малки езера и блатисти езера.

За живеещите както в прясна, така и в морска вода (т.е.проходим ) включват есетрови, сьомгови риби,сладководна змиорка и т.н. Мигриращите риби обикновено са в състояние да се адаптират към силните колебания в солеността на водата. Освен това по време на жизнения си цикъл те трябва да подготвят тялото за големи енергийни разходи, свързани например с преодоляване на течения.

В допълнение, сред рибите имапелагичен , т.е. живеещи във водния стълб (херинга, сафрид, треска, риба тон ), И отдолу , т.е. живеещи на дъното (писия, сом ).

Сред тях има мирни рибитревопасни животни видове (напр толстолоб ) и много агресивенхищници (щука, костур, сом ).

Клас Хрущялни риби

Рибите с хрущялен, неосифициращ скелет се класифицират катоклас Хрущялни риби . Тези риби нямат хрилни капаци. От всяка страна на тялото свободно се отварят 5–7 чифта хрилни прорези, отделени един от друг. Сред хрущялните риби има три разреда:Акули, скатове, химери .

Отряд акули. Има повече от 250 вида акули. Размерите им са различни. Например,акула джудже , живеещ в Мексиканския залив, не надвишава 20 см дължина и тежи не повече от 500 г. AКитова акула има дължина 18–20 м и маса около 10 т. Кожата на акулите е груба, покрита с люспи с множество зъби. Външната структура на акулата отразява всички адаптации към живота във водния стълб: тяло с форма на торпедо, остър нос, тъмен цвят на тялото отгоре и светлина отдолу.

Сдвоените гръдни и тазови перки осигуряват на акулата движение нагоре и надолу. Горният лоб на опашната перка обикновено е по-дълъг от долния. Визията е черно-бяла. Акулите имат добре развито обоняние, с което намират плячка. Те живеят предимно в моретата. Повечето са активни хищници. Те ловуват риба, скариди и водни бозайници. Китовата акула се храни с планктон.Херингови акули - живородни риби. Срещат се в Атлантическия и Тихия океан в умерени и субтропични води. Най-опасни за хорататигроваИ тъпоноси акули, акула чук, мако И големи бели . Акулите са търговска цел. Черният дроб на акула, който заема 20-30% от телесното тегло, се счита за ценен продукт.

Отряд Скатове. Известни са около 350 вида скатове. Това са големи риби с плоско, дорзовентрално сплескано тяло с форма на диамант. Отстрани се образува от разширени гръдни перки. При движение перките се движат на вълни.

Размерите на склоновете са различни. Най-малкият скат -двукрило от Жълто море - има ширина 10–15 см. Най-големият представител на разреда еманта скат – размахът на перките достига 8 м и има маса около 2,5 тона.

От вентралната страна на тялото на скат се отваря напречна уста с мощно ренде от зъби, както и пет чифта хрилни прорези. Много от тях имат бодли (кожни зъби) на люспите си. Хранят се с дънни животни: мекотели, червеи, раци, риби.

Опашката на скатовете е удължена в камшик. В края на опашката скатовете имат шип с отровна жлеза.

Някои тропически видове скатове имат електрически органи. Получават се електрически разряди до 300 волта, вероятно за целите на защитата. Електрическите процеси в мускулната тъкан на скатовете все още не са правилно обяснени. Скатовете се предлагат в търговската мрежа. Някои са опасни за хората.

Отрядът Химери е представител на подкласа Целоглави или Солидночерепни. При химерите челюстите са напълно слети с черепа; в това те силно приличат на костни риби. Хрилните прорези са покрити от кожна гънка. Няма клоака, аналните и урогениталните отвори са отделени един от друг. Голото тяло е с дължина до 1,5 м, постепенно изтънява, превръщайки се в дълга опашка.

Смята се, че химерите произхождат от древните акули и са страничен клон на еволюцията. Животните с цели глави са известни от горния девон; в момента съществува само разредът на химерите. От повече от дузина семейства само 3 са оцелели до днес; около 30 вида, живеещи от шелфа до големите дълбини на Световния океан. Химерите се хранят с морски безгръбначни и риба. Те практически нямат търговско значение.

Клас Костни риби

Костните риби са клас водни гръбначни животни. Всички структурни характеристики на рибите се определят от средата, в която живеят. Дългосрочната адаптация към живота във вода не е оставила нито един ненужен детайл, който да пречи на движението.

Размерите на тялото варират от 0,7 - 0,9 cm (Филипинско биче ) до 17 м ( херинга цар ); син марлин тежи до 900 кг. Формата на тялото обикновено е удължена и рационализирана, въпреки че някои костни риби са сплескани дорзовентрално или странично или обратното имат сферична форма. Транслационното движение във водата се извършва поради вълнообразни движения на тялото. Някои риби си „помагат“ с опашната си перка. Сдвоените странични, както и гръбните и аналните перки служат като стабилизиращи кормила. При някои риби отделните перки са преобразувани в смукала или копулативни органи.

Отвън тялото на костните риби е покрито с люспи: плакоид (зъби положени “в паркет”),ганоид (ромбични плочи с шип),циклоид (тънки плочи с гладък ръб) иликтеноид (плочи с бодли), периодично се променят, докато животното расте. Растежните пръстени върху него позволяват да се прецени възрастта на рибата.

Много риби имат добре развити лигавични жлези по кожата си, техните секрети намаляват силата на съпротивление срещу настъпващия поток вода. Някои дълбоководни риби развиват светещи органи върху кожата си, които служат за идентифициране на техния вид, консолидиране на стаята, примамване на плячка и плашене на хищници. Най-сложните от тези органи са подобни на прожектор: те имат светещи елементи (като фосфоресциращи бактерии), огледален рефлектор, диафрагма или леща и изолиращо черно или червено покритие.

Оцветяването на рибите е много разнообразно. Обикновено рибите имат синкав или зеленикав гръб (за да съответстват на цвета на водата) и сребристи страни и корем (едва видими на фона на светлото „небе“). Много риби са покрити с ивици и петна за камуфлаж. Напротив, обитателите на кораловите рифове учудват с бунт от цветове.

Разнообразие от костни риби

Повечето видове риби се класифицират като костни риби. Те се делят на остеохондрални, белодробни, лобопери и телеостни.

Osteochondral, или есетра, риба включваБелуга, стерляд, руска есетра . Имат остеохондрален скелет с добре развита хорда, хрилни капачки и плавателен мехур. По тялото на есетровите риби има 5 реда костни пластини, между които има малки костни пластини. Главата, като на акула, има удължена муцуна. Близо до устата, разположена от долната страна на главата, има антени. Опашната перка е неравноделна.

Есетри: белуга (1), сибирска есетра (2), стерляд (3), звездовидна есетра (4), лопатонос (5), веслон (6).

Есетровите са анадромни риби от северното полукълбо. Те живеят до 50–100 години или повече. Тези риби са широко известни със своето изключително вкусно месо и черен хайвер. Типичен представител на есетрата -Руска есетра , обикновен обитател на Волго-Каспийския и Черноморския басейн. Прекарва по-голямата част от времето си в морето, хвърляйки хайвер в реките. Есетровите риби се хранят предимно с пръстени и мекотели. За зимата лежи в дълбоки дупки, най-често в устията на реките. В момента популацията на есетрови риби е малка.

Дробните риби са малка (само 6 вида) древна група риби. Между тяхАвстралийски рогозъб, африкански И Южноамерикански лепидоптери . При белодробните риби нотохордата се запазва през целия им живот и телата на прешлените не се развиват, което показва тяхната древност. Нечифтните перки имат характерна за подкласа перна структура. Горната челюст е слята с черепа. Заедно с хрилете, тези риби имат бели дробове, които се развиват от плувния мехур. Някои белодробни риби, издигайки се на повърхността, могат да поглъщат атмосферен въздух. Удълженото тяло може да достигне дължина до 2 м. Тези риби могат да изчакат дълги суши, като се заровят в тинята. Структурата на сърцето също се е променила: атриумът е разделен от непълна преграда на лява и дясна половина. Дясната половина получава кръв от хрилете, а лявата половина получава кръв от белите дробове.

Дипнои: Horntooth (barramunda) (7), lepidosiren (8), голям протоптер (mamba) (9).

Дрободробните риби са сладководни риби, които живеят в застояли или пресъхващи водоеми.

Австралийски рогозъб (дълъг над 1 м) живее в реки, силно обрасли с растения. През лятото, когато резервоарите стават плитки, разпадайки се на верига от ями - резервоари с гниеща вода, той напълно преминава към дишане на атмосферен въздух. Поставяйки муцуната си над водата, той със сила изхвърля „изтощения“ въздух и в същото време издава стенещ и грухтещ звук, който се разпространява далеч в околността. Котешът се храни с мекотели, ракообразни, червеи и ларви на насекоми.

Други представители на белодробни риби -Африканска люспа (до 2 м дължина) и Южноамерикански лепидоптери (с дължина до 1 m), когато водоемите пресъхнат, те се заравят в тиня и спят зимен сън.

Лобоперите риби са древна група риби. До първата половина на 20 век. те са били смятани за изчезнал клон на гръбначните животни, които някога са били широко разпространени както в сладки води, така и в морета. Пастилните перки са близки до белодробните риби. Техният скелет е бил предимно хрущялен. Нотохордата отсъства при възрастни риби. Перките на лобефините бяха подобни на перките на котела, плувният мехур се превърна в сдвоен бял дроб, а ноздрите комуникираха с орофаринкса. В момента е известен един модерен представител -целакант , потомък на морски лобефини.

Лакекант - големи риби (до 180 см дължина). Тялото му е покрито с масивни люспи, а перките (особено чифтните) приличат на месести остриета. Целакантите живеят близо до дъното, на дълбочина до 400 m (възможно е и по-дълбоко), в югозападната част на Индийския океан. Хранят се с риба.

Телеостите са най-многобройната група съвременни риби (около 96% от всички видове). Скелетът им е вкостен, нотохордата се развива само в ембриона, а люспите са костеливи. Плувният мехур е обичаен за тях. Костните риби включват такива ценни търговски видове каториба тон, камбала, сьомга, херинга, щука и други. Обичайно за нашите рекикаракудаИ платика - също костни риби. Тези риби живеят в почти всички водни тела на Земята.

Херинга: Атлантическа херинга (10), японска хамсия (11), европейска цаца (12), сардинела (13).

Тази група включва рибапоръчки за херинга (херинги, сардини, аншоа , два вида от които се наричат ​​хамсия),сьомгови риби (благородна сьомга , или сьомга, сьомга, розова сьомга, сьомга чинук, сьомга нерка, бяла риба, липан, миризма ), шарановидни (уклей, каракуда, платика, язь, кефал, аспид, шаран, каракуда ), сом (сом ), подобен на треска (треска, навага, пикша, син меджид, минтай, михалица ), писия (писия, камбала ). Общо има повече от 40 единици.

Можете да прочетете всичко, което трябва да знаете за OGE по биология през 2019 г. - как да се подготвите, на какво да обърнете внимание, защо могат да се отнемат точки, какво съветват участниците в OGE от миналата година.

Абонирайте се за нас в контакти бъдете в течение с последните новини!

Биология(от гръцки биос- живот, лого- дума, наука) е комплекс от науки за живата природа.

Предмет на биологията са всички прояви на живота: структурата и функциите на живите същества, тяхното разнообразие, произход и развитие, както и взаимодействието с околната среда. Основната задача на биологията като наука е да тълкува всички явления на живата природа на научна основа, като се има предвид, че целият организъм има свойства, коренно различни от неговите компоненти.

Терминът „биология“ се среща в трудовете на немските анатоми Т. Руз (1779 г.) и К. Ф. Бурдах (1800 г.), но едва през 1802 г. е използван за първи път независимо от Ж. Б. Ламарк и Г. Р. Тревиранус за обозначаване на науката, която изучава живите организми. .

Биологични науки

Понастоящем биологията включва редица науки, които могат да бъдат систематизирани по следните критерии: по предмет и преобладаващи методи на изследване и по ниво на организация на изучаваната жива природа. Според предмета на изучаване биологичните науки се делят на бактериология, ботаника, вирусология, зоология и микология.

Ботаникае биологична наука, която изчерпателно изучава растенията и растителната покривка на Земята. Зоология- клон на биологията, наука за разнообразието, структурата, жизнената дейност, разпространението и връзката на животните с тяхната среда, техния произход и развитие. Бактериология- биологична наука, която изучава структурата и дейността на бактериите, както и тяхната роля в природата. Вирусология- биологична наука, която изучава вирусите. Основният обект на микологията са гъбите, тяхната структура и характеристики на живота. Лихенология- биологична наука, която изучава лишеите. Бактериологията, вирусологията и някои аспекти на микологията често се разглеждат като част от микробиологията - клон на биологията, науката за микроорганизмите (бактерии, вируси и микроскопични гъби). Систематика или таксономия, е биологична наука, която описва и класифицира в групи всички живи и изчезнали същества.

От своя страна всяка от изброените биологични науки се дели на биохимия, морфология, анатомия, физиология, ембриология, генетика и систематика (растения, животни или микроорганизми). Биохимияе наука за химичния състав на живата материя, химичните процеси, протичащи в живите организми и лежащи в основата на тяхната жизнена дейност. Морфология- биологична наука, която изучава формата и структурата на организмите, както и моделите на тяхното развитие. В широк смисъл включва цитология, анатомия, хистология и ембриология. Разграничаване на морфологията на животните и растенията. Анатомияе клон на биологията (по-точно морфология), наука, която изучава вътрешната структура и форма на отделни органи, системи и организма като цяло. Анатомията на растенията се счита за част от ботаниката, анатомията на животните се счита за част от зоологията, а анатомията на човека е отделна наука. Физиология- биологична наука, която изучава жизнените процеси на растителни и животински организми, техните отделни системи, органи, тъкани и клетки. Има физиология на растенията, животните и човека. Ембриология (биология на развитието)- клон на биологията, наука за индивидуалното развитие на организма, включително развитието на ембриона.

Обект генетикаса законите на наследствеността и изменчивостта. В момента тя е една от най-динамично развиващите се биологични науки.

Според нивото на организация на изучаваната жива природа се разграничават молекулярна биология, цитология, хистология, органология, биология на организмите и суперорганизмови системи. Молекулярната биология е един от най-младите клонове на биологията, наука, която изучава по-специално организацията на наследствената информация и биосинтезата на протеини. Цитология или клетъчна биология, е биологична наука, чийто обект на изследване са клетките както на едноклетъчните, така и на многоклетъчните организми. Хистология- биологична наука, клон на морфологията, чийто обект е структурата на тъканите на растенията и животните. Областта на органологията включва морфологията, анатомията и физиологията на различни органи и техните системи.

Биологията на организма включва всички науки, които се занимават с живи организми, напр. етология- наука за поведението на организмите.

Биологията на надорганизмовите системи се разделя на биогеография и екология. Изучава разпространението на живите организми биогеография, докато екология- организация и функциониране на надорганизмови системи на различни нива: популации, биоценози (съобщества), биогеоценози (екосистеми) и биосфера.

Според преобладаващите методи на изследване можем да разграничим описателна (например морфология), експериментална (например физиология) и теоретична биология.

Идентифицирането и обяснението на моделите на структурата, функционирането и развитието на живата природа на различни нива на нейната организация е задача обща биология. Включва биохимия, молекулярна биология, цитология, ембриология, генетика, екология, еволюционна наука и антропология. Еволюционна доктринаизучава причините, движещите сили, механизмите и общите закономерности на еволюцията на живите организми. Един от разделите му е палеонтология- наука, чийто предмет са изкопаемите останки от живи организми. Антропология- раздел на общата биология, науката за произхода и развитието на човека като биологичен вид, както и за разнообразието на съвременните човешки популации и моделите на тяхното взаимодействие.

Приложните аспекти на биологията са включени в областта на биотехнологиите, развъждането и други бързо развиващи се науки. Биотехнологияе биологичната наука, която изучава използването на живи организми и биологични процеси в производството. Намира широко приложение в хранително-вкусовата (пекарство, сирене, пивоварство и др.) и фармацевтичната промишленост (производство на антибиотици, витамини), за пречистване на вода и др. Избор- наука за методите за създаване на породи домашни животни, сортове култивирани растения и щамове микроорганизми с необходимите за хората свойства. Подборът се разбира и като процес на промяна на живите организми, извършван от хората за техните нужди.

Напредъкът на биологията е тясно свързан с успехите на други природни и точни науки, като физика, химия, математика, компютърни науки и др. Например микроскопията, ултразвукът (ултразвукът), томографията и други методи на биологията се основават на физически закони и изследването на структурата на биологичните молекули и процесите, протичащи в живите системи, би било невъзможно без използването на химични и физични методи. Използването на математически методи позволява, от една страна, да се установи наличието на естествена връзка между обекти или явления, да се потвърди надеждността на получените резултати, а от друга страна, да се моделира явление или процес. Напоследък компютърните методи, като моделирането, стават все по-важни в биологията. На пресечната точка на биологията и други науки възникват редица нови науки като биофизика, биохимия, бионика и др.

Постиженията на биологията

Най-важните събития в областта на биологията, които повлияха на целия ход на нейното по-нататъшно развитие, са: установяването на молекулярната структура на ДНК и нейната роля в предаването на информация в живата материя (Ф. Крик, Дж. Уотсън, М. Уилкинс); дешифриране на генетичния код (Р. Холи, Х. Г. Корана, М. Ниренберг); откриване на генната структура и генетичната регулация на протеиновия синтез (A.M. Lvov, F. Jacob, J.L. Monod и др.); формулиране на клетъчната теория (M. Schleiden, T. Schwann, R. Virchow, K. Baer); изследване на моделите на наследствеността и променливостта (G. Mendel, H. de Vries, T. Morgan и др.); формулиране на принципите на съвременната систематика (C. Linnaeus), еволюционната теория (C. Darwin) и учението за биосферата (V. I. Vernadsky).

„луда крава“ (приони).

Работата по програмата за човешкия геном, която се провеждаше едновременно в няколко страни и беше завършена в началото на този век, ни доведе до разбирането, че хората имат около 25-30 хиляди гени, но информацията от по-голямата част от нашата ДНК никога не се чете , тъй като съдържа огромен брой региони и гени, кодиращи черти, които са загубили значение за хората (опашка, окосмяване по тялото и др.). Освен това са дешифрирани редица гени, отговорни за развитието на наследствени заболявания, както и целеви гени за лекарства. Практическото прилагане на резултатите, получени по време на изпълнението на тази програма, обаче се отлага, докато не бъдат разшифровани геномите на значителен брой хора и тогава ще стане ясно какви са техните различия. Тези цели са поставени пред редица водещи лаборатории по света, работещи по внедряването на програмата ENCODE.

Биологичните изследвания са в основата на медицината, фармацията и се използват широко в селското и горското стопанство, хранително-вкусовата промишленост и други отрасли на човешката дейност.

Добре известно е, че само „зелената революция“ от 50-те години на миналия век направи възможно поне частично да се реши проблемът с осигуряването на бързо нарастващото население на Земята с храна и добитък с фураж чрез въвеждането на нови сортове растения и модерни технологии за тяхното отглеждане. Поради факта, че генетично програмираните свойства на селскостопанските култури вече са почти изчерпани, по-нататъшното решение на хранителния проблем е свързано с широкото въвеждане на генетично модифицирани организми в производството.

Производството на много хранителни продукти, като сирена, кисели млека, колбаси, печива и др., също е невъзможно без използването на бактерии и гъбички, което е обект на биотехнологиите.

Познаването на естеството на патогените, процесите на много заболявания, механизмите на имунитета, моделите на наследственост и изменчивостта направиха възможно значително намаляване на смъртността и дори пълно изкореняване на редица заболявания, като едрата шарка. С помощта на най-новите постижения на биологичната наука се решава и проблемът с човешката репродукция.

Значителна част от съвременните лекарства се произвеждат на базата на естествени суровини, както и благодарение на успехите на генното инженерство, като например инсулинът, толкова необходим за пациентите с диабет, се синтезира главно от бактерии, на които съответният ген е прехвърлен.

Биологичните изследвания са не по-малко важни за опазването на околната среда и разнообразието от живи организми, заплахата от изчезване на които поставя под въпрос съществуването на човечеството.

Най-голямо значение сред постиженията на биологията има фактът, че те дори формират основата за изграждане на невронни мрежи и генетичен код в компютърните технологии, а също така се използват широко в архитектурата и други индустрии. Без съмнение 21-ви век е векът на биологията.

Методи за познание на живата природа

Като всяка друга наука, биологията има свой собствен арсенал от методи. В допълнение към научния метод на познание, използван в други области, в биологията широко се използват методи като исторически, сравнително-описателен и др.

Научният метод на познание включва наблюдение, формулиране на хипотези, експеримент, моделиране, анализ на резултатите и извеждане на общи закономерности.

Наблюдение- това е целенасоченото възприемане на предмети и явления с помощта на сетивата или инструментите, определени от задачата на дейността. Основното условие за научно наблюдение е неговата обективност, т.е. възможността за проверка на данните, получени чрез многократно наблюдение или използване на други изследователски методи, като експеримент. Фактите, получени в резултат на наблюдение, се наричат данни. Те могат да бъдат като качество(описващ мирис, вкус, цвят, форма и т.н.) и количествен, а количествените данни са по-точни от качествените.

Въз основа на данни от наблюдения се формулира хипотеза- предполагаема преценка за естествената връзка на явленията. Хипотезата се тества в серия от експерименти. Експериментсе нарича научно проведен експеримент, наблюдение на явлението, което се изучава при контролирани условия, което позволява да се идентифицират характеристиките на даден обект или явление. Най-висшата форма на експеримент е моделиране- изследване на всякакви явления, процеси или системи от обекти чрез конструиране и изучаване на техни модели. По същество това е една от основните категории на теорията на познанието: всеки метод на научно изследване, както теоретичен, така и експериментален, се основава на идеята за моделиране.

Експерименталните и симулационни резултати подлежат на внимателен анализ. Анализнаречен метод на научно изследване чрез разлагане на обект на неговите съставни части или умствено разчленяване на обект чрез логическа абстракция. Анализът е неразривно свързан със синтеза. Синтезе метод за изучаване на предмет в неговата цялост, в единството и взаимовръзката на неговите части. В резултат на анализ и синтез става най-успешната изследователска хипотеза работна хипотеза, и ако може да издържи на опитите да го опровергае и все още успешно предсказва необясними досега факти и взаимоотношения, тогава може да се превърне в теория.

Под теорияразбират форма на научно познание, която дава холистична представа за моделите и съществените връзки на реалността. Общата насока на научните изследвания е да се постигнат по-високи нива на предвидимост. Ако никакви факти не могат да променят една теория и отклоненията от нея, които се случват, са редовни и предвидими, тогава тя може да бъде издигната до ранг на закон- необходима, съществена, устойчива, повтаряща се връзка между явленията в природата.

С нарастването на обема от знания и подобряването на изследователските методи хипотезите и добре установените теории могат да бъдат оспорени, модифицирани и дори отхвърлени, тъй като самото научно познание е динамично по природа и постоянно подлежи на критично претълкуване.

Исторически методразкрива закономерностите на появата и развитието на организмите, формирането на тяхната структура и функция. В редица случаи с помощта на този метод хипотези и теории, които преди са били считани за неверни, придобиват нов живот. Това например се случи с предположенията на Чарлз Дарвин за естеството на предаването на сигнала в растението в отговор на влиянията на околната среда.

Сравнително-описателен методосигурява анатомичен и морфологичен анализ на обектите на изследване. Той е в основата на класификацията на организмите, идентифицирайки моделите на възникване и развитие на различни форми на живот.

Мониторинге система от мерки за наблюдение, оценка и прогнозиране на промените в състоянието на обекта, който се изследва, по-специално биосферата.

Провеждането на наблюдения и експерименти често изисква използването на специално оборудване, като микроскопи, центрофуги, спектрофотометри и др.

Микроскопията се използва широко в зоологията, ботаниката, човешката анатомия, хистологията, цитологията, генетиката, ембриологията, палеонтологията, екологията и други клонове на биологията. Тя ви позволява да изучавате фината структура на обектите с помощта на светлинни, електронни, рентгенови и други видове микроскопи.

Организъме интегрална система, способна на самостоятелно съществуване. Според броя на клетките, които изграждат организмите, те се делят на едноклетъчни и многоклетъчни. Клетъчното ниво на организация при едноклетъчните организми (амеба вулгарис, зелена еуглена и др.) съвпада с организмовото ниво. Имаше период в историята на Земята, когато всички организми бяха представени само от едноклетъчни форми, но те осигуряваха функционирането както на биогеоценозите, така и на биосферата като цяло. Повечето многоклетъчни организми са представени от съвкупност от тъкани и органи, които от своя страна също имат клетъчна структура. Органите и тъканите са адаптирани да изпълняват специфични функции. Елементарната единица на това ниво е индивидът в неговото индивидуално развитие или онтогенеза, поради което организмовото ниво се нарича още онтогенетичен. Елементарно явление на това ниво са промените в организма в индивидуалното му развитие.

Популационно-видово ниво

Население- това е колекция от индивиди от един и същи вид, свободно кръстосващи се помежду си и живеещи отделно от други подобни групи индивиди.

В популациите има свободен обмен на наследствена информация и нейното предаване на потомците. Популацията е елементарна единица на ниво популация-вид, а елементарното явление в този случай са еволюционните трансформации, като мутации и естествен подбор.

Биогеоценотично ниво

Биогеоценозапредставлява исторически установена общност от популации от различни видове, свързани помежду си и с околната среда чрез метаболизъм и енергия.

Биогеоценозите са елементарни системи, в които протича материално-енергийният цикъл, обусловен от жизнената дейност на организмите. Самите биогеоценози са елементарни единици на дадено ниво, докато елементарните явления са потоци от енергия и цикли на вещества в тях. Биогеоценозите съставляват биосферата и определят всички процеси, протичащи в нея.

Биосферно ниво

Биосфера- обвивката на Земята, обитавана от живи организми и трансформирана от тях.

Биосферата е най-високото ниво на организация на живота на планетата. Тази обвивка покрива долната част на атмосферата, хидросферата и горния слой на литосферата. Биосферата, както всички останали биологични системи, е динамична и се трансформира активно от живите същества. Самата тя е елементарна единица на биосферното ниво, а процесите на циркулация на вещества и енергия, протичащи с участието на живи организми, се считат за елементарно явление.

Както бе споменато по-горе, всяко от нивата на организация на живата материя дава своя принос в единен еволюционен процес: в клетката не само се възпроизвежда заложената наследствена информация, но и се извършва нейната промяна, което води до появата на нови комбинации от характеристики и свойства на организма, които от своя страна са подчинени на действието на естествения отбор на популационно-видово ниво и др.

Биологични системи

Биологичните обекти с различна степен на сложност (клетки, организми, популации и видове, биогеоценози и самата биосфера) понастоящем се разглеждат като биологични системи.

Системата е съвкупност от структурни компоненти, чието взаимодействие поражда нови свойства в сравнение с тяхната механична съвкупност. По този начин организмите се състоят от органи, органите се образуват от тъкани, а тъканите образуват клетки.

Характерните черти на биологичните системи са тяхната цялост, принципът на ниво на организация, както беше обсъдено по-горе, и отвореността. Целостта на биологичните системи до голяма степен се постига чрез саморегулация, работеща на принципа на обратната връзка.

ДА СЕ отворени системивключват системи, между които се извършва обмен на вещества, енергия и информация между тях и околната среда, например растенията в процеса на фотосинтеза улавят слънчевата светлина и абсорбират вода и въглероден диоксид, освобождавайки кислород.

Една от основните концепции в съвременната биология е идеята, че всички живи организми имат клетъчна структура. Науката изучава структурата на клетката, нейната жизнена активност и взаимодействието с околната среда. цитология, сега по-често наричана клетъчна биология. Цитологията дължи появата си на формулирането на клетъчната теория (1838-1839, M. Schleiden, T. Schwann, допълнена през 1855 г. от R. Virchow).

Клетъчна теорияе обобщена представа за структурата и функциите на клетките като живи единици, тяхното размножаване и роля в образуването на многоклетъчни организми.

Основни принципи на клетъчната теория:

Клетката е единица на структурата, жизнената дейност, растежа и развитието на живите организми - извън клетката няма живот. Клетката е единна система, състояща се от много елементи, естествено свързани помежду си, представляващи определена интегрална формация. Клетките на всички организми са сходни по своя химичен състав, структура и функции. Новите клетки се образуват само в резултат на деленето на майчините клетки („клетка от клетка“). Клетките на многоклетъчните организми образуват тъкани, а органите са изградени от тъкани. Животът на организма като цяло се определя от взаимодействието на съставните му клетки. Клетките на многоклетъчните организми имат пълен набор от гени, но се различават една от друга по това, че в тях работят различни групи гени, което води до морфологично и функционално разнообразие на клетките - диференциация.

Благодарение на създаването на клетъчната теория стана ясно, че клетката е най-малката единица на живота, елементарна жива система, която има всички признаци и свойства на живите същества. Формулирането на клетъчната теория стана най-важната предпоставка за развитието на възгледите за наследствеността и променливостта, тъй като идентифицирането на тяхната природа и присъщи модели неизбежно предполагаше универсалността на структурата на живите организми. Идентифицирането на единството на химичния състав и структурата на клетките послужи като тласък за развитието на идеи за произхода на живите организми и тяхната еволюция. Освен това произходът на многоклетъчните организми от една клетка по време на ембрионалното развитие се превърна в догма на съвременната ембриология.

Около 80 химични елемента се срещат в живите организми, но само 27 от тези елементи имат установени функции в клетката и организма. Останалите елементи присъстват в малки количества и очевидно влизат в тялото с храна, вода и въздух. Съдържанието на химични елементи в тялото варира значително. В зависимост от концентрацията си се делят на макроелементи и микроелементи.

Концентрацията на всеки макроелементив тялото надвишава 0,01%, а общото им съдържание е 99%. Макроелементите включват кислород, въглерод, водород, азот, фосфор, сяра, калий, калций, натрий, хлор, магнезий и желязо. Първите четири от изброените елементи (кислород, въглерод, водород и азот) също се наричат органогенен, тъй като са част от основните органични съединения. Фосфорът и сярата също са компоненти на редица органични вещества, като протеини и нуклеинови киселини. Фосфорът е от съществено значение за образуването на кости и зъби.

Без останалите макроелементи нормалното функциониране на тялото е невъзможно. Така калият, натрият и хлорът участват в процесите на възбуждане на клетките. Калият е необходим и за функционирането на много ензими и задържането на вода в клетката. Калцият се намира в клетъчните стени на растенията, костите, зъбите и черупките на мекотелите и е необходим за свиването на мускулните клетки и вътреклетъчното движение. Магнезият е компонент на хлорофила, пигмент, който осигурява фотосинтезата. Участва и в биосинтезата на протеини. Желязото, освен че е част от хемоглобина, който пренася кислорода в кръвта, е необходимо за процесите на дишане и фотосинтеза, както и за функционирането на много ензими.

Микроелементисе съдържат в тялото в концентрации под 0,01%, а общата им концентрация в клетката не достига 0,1%. Микроелементите включват цинк, мед, манган, кобалт, йод, флуор и др. Цинкът е част от молекулата на панкреатичния хормон - инсулин, медта е необходима за процесите на фотосинтеза и дишане. Кобалтът е компонент на витамин В12, чиято липса води до анемия. Йодът е необходим за синтеза на хормоните на щитовидната жлеза, които осигуряват нормалния метаболизъм, а флуорът е свързан с образуването на зъбния емайл.

Както дефицитът, така и излишъкът или нарушението на метаболизма на макро- и микроелементите водят до развитие на различни заболявания. По-специално, липсата на калций и фосфор причинява рахит, липсата на азот - тежък протеинов дефицит, дефицитът на желязо - анемия, а липсата на йод - нарушение на образуването на хормони на щитовидната жлеза и намаляване на скоростта на метаболизма. Намаляването на приема на флуорид от водата и храната до голяма степен определя нарушаването на обновяването на зъбния емайл и, като следствие, предразположението към кариес. Оловото е токсично за почти всички организми. Излишъкът му причинява необратими увреждания на мозъка и централната нервна система, което се проявява със загуба на зрение и слух, безсъние, бъбречна недостатъчност, гърчове, а също така може да доведе до парализа и заболявания като рак. Острото отравяне с олово е придружено от внезапни халюцинации и завършва с кома и смърт.

Липсата на макро- и микроелементи може да се компенсира чрез увеличаване на съдържанието им в храната и питейната вода, както и чрез прием на лекарства. Така йодът се съдържа в морските дарове и йодираната сол, калцият се намира в черупките на яйцата и т.н.

Растителни клетки

Растенията са еукариотни организми, следователно техните клетки задължително съдържат ядро ​​на поне един от етапите на развитие. Също така в цитоплазмата на растителните клетки има различни органели, но тяхната отличителна черта е наличието на пластиди, по-специално хлоропласти, както и големи вакуоли, пълни с клетъчен сок. Основното вещество за съхранение на растенията - нишестето - се отлага под формата на зърна в цитоплазмата, особено в органите за съхранение. Друга съществена характеристика на растителните клетки е наличието на целулозни клетъчни стени. Трябва да се отбележи, че при растенията клетките обикновено се наричат ​​образувания, чието живо съдържание е умряло, но клетъчните стени остават. Често тези клетъчни стени са импрегнирани с лигнин по време на лигнификация или със суберин по време на суберизация.

Растителни тъкани

За разлика от животните, клетките на растенията са залепени заедно с въглехидратна средна плоча, между тях може да има и междуклетъчни пространства, пълни с въздух. По време на живота тъканите могат да променят функциите си, например клетките на ксилемата първо изпълняват проводяща функция, а след това поддържаща функция. Растенията имат до 20-30 вида тъкани, обединяващи около 80 вида клетки. Растителните тъкани са разделени на образователни и постоянни.

Образователни, или меристематични, тъканиучастват в процесите на растеж на растенията. Те са разположени по върховете на издънките и корените, в основата на междувъзлията, образуват слой от камбий между флоема и дървесината в стъблото и също така са под запушалката в дървесните издънки. Постоянното делене на тези клетки поддържа процеса на неограничен растеж на растенията: образователните тъкани на издънките и върховете на корените, а при някои растения, междувъзлията, осигуряват растежа на растенията по дължина и камбия по дебелина. Когато растението е повредено, от клетки на повърхността се образуват тъкани на раната, които запълват получените празнини.

Постоянни тъканирастенията се специализират в изпълнението на определени функции, което се отразява в тяхната структура. Те не са способни да се делят, но при определени условия могат да си възвърнат тази способност (с изключение на мъртвата тъкан). Постоянните тъкани включват покривни, механични, проводими и базални тъкани.

Покривни тъканирастенията ги предпазват от изпарение, механични и термични повреди, проникване на микроорганизми и осигуряват обмен на вещества с околната среда. Покривните тъкани включват кожата и корка.

кожа, или епидермис, е еднослойна тъкан, лишена от хлоропласти. Кожата покрива листата, младите филизи, цветовете и плодовете. Той е пронизан от устицата и може да носи различни косми и жлези. Горната кожа е покрита кутикуламастноподобни вещества, които предпазват растенията от прекомерно изпаряване. За тази цел са предназначени и някои косми по повърхността му, докато жлезите и жлезистите косми могат да отделят различни секрети, включително вода, соли, нектар и др.

Устицата- това са специални образувания, през които водата се изпарява - транспирация. В устицата предпазните клетки обграждат устичната цепнатина и под тях има свободно пространство. Предпазните клетки на устицата най-често са с бобовидна форма и съдържат хлоропласти и нишестени зърна. Вътрешните стени на предпазните клетки на устицата са удебелени. Ако предпазните клетки са наситени с вода, тогава вътрешните стени се разтягат и устицата се отварят. Насищането на защитните клетки с вода е свързано с активния транспорт на калиеви йони и други осмотично активни вещества в тях, както и с натрупването на разтворими въглехидрати по време на фотосинтезата. Чрез устицата се извършва не само изпаряването на водата, но и обменът на газ като цяло - навлизането и отстраняването на кислород и въглероден диоксид, които проникват по-нататък през междуклетъчните пространства и се консумират от клетките в процеса на фотосинтеза, дишане и др.

клетки задръствания, които обхващат главно вдървесени издънки, са наситени с мастноподобно вещество суберин, което, от една страна, причинява клетъчна смърт, а от друга, предотвратява изпарението от повърхността на растението, като по този начин осигурява термична и механична защита. В корка, както и в кожата, има специални образувания за вентилация - леща за готвене. Корковите клетки се образуват чрез делене на корковия камбий, който е под него.

Механични тъканирастенията изпълняват поддържащи и защитни функции. Те включват коленхим и склеренхим. Коленхиме жива механична тъкан, която има удължени клетки с удебелени целулозни стени. Характерен е за млади, растящи растителни органи - стъбла, листа, плодове и др. Склеренхим- това е мъртва механична тъкан, чието живо съдържание на клетките умира поради лигнификация на клетъчните стени. Всъщност всичко, което остава от клетките на склеренхима, са удебелени и лигнифицирани клетъчни стени, което е най-добрият начин те да изпълняват съответните си функции. Механичните тъканни клетки са най-често удължени и се наричат фибри.Те придружават проводящите тъканни клетки в лика и дърво. Единично или на групи каменисти клеткикръгли или звездовидни склеренхими се намират в неузрели плодове на круша, глог и офика, в листата на водни лилии и чай.

от проводима тъканосъществява се транспорт на вещества в тялото на растението. Има два вида проводяща тъкан: ксилема и флоема. Част ксилем, или дърво, включва проводими елементи, механични влакна и клетки от основната тъкан. Живото съдържание на клетките на проводящите елементи на ксилемата - съдовеИ трахеида- умира рано, оставяйки само лигнифицирани клетъчни стени, както при склеренхима. Функцията на ксилема е възходящ транспорт на вода и разтворени в нея минерални соли от корена към издънката. Флоема, или баст, също е сложна тъкан, тъй като се образува от проводящи елементи, механични влакна и клетки на основната тъкан. Клетки от проводящи елементи - ситови тръби- живи, но ядрата изчезват в тях, а цитоплазмата се смесва с клетъчния сок, за да улесни транспортирането на веществата. Клетките са разположени една над друга, клетъчните стени между тях имат многобройни дупки, което ги прави като сито, поради което клетките се наричат ситовиден. Флоемата транспортира водата и разтворените в нея органични вещества от надземната част на растението до корена и другите органи на растението. Зареждането и разтоварването на ситовите тръби се осигурява от съседни придружаващи клетки. Основен платне само запълва празнините между другите тъкани, но и изпълнява хранителни, отделителни и други функции. Хранителната функция се изпълнява от фотосинтезиращи и складови клетки. В по-голямата си част това паренхимни клетки, т.е. имат почти еднакви линейни размери: дължина, ширина и височина. Основните тъкани са разположени в листата, младите стъбла, плодовете, семената и други складови органи. Някои видове основна тъкан са способни да изпълняват абсорбционна функция, като клетките на косматия слой на корена. Секрецията се осъществява от различни власинки, жлези, нектарници, смолни канали и съдове. Специално място сред основните тъкани принадлежи на лактициферите, в клетъчния сок на които се натрупват каучук, гута и други вещества. При водните растения междуклетъчните пространства на основната тъкан могат да растат, което води до образуването на големи кухини, през които се осъществява вентилацията.

Растителни органи

Вегетативни и генеративни органи

За разлика от животните, тялото на растенията е разделено на малък брой органи. Делят се на вегетативни и генеративни. Вегетативни органиподдържат жизнените функции на тялото, но не участват в процеса на сексуално размножаване, докато генеративни органиизпълнява точно тази функция. Вегетативните органи включват корена и издънката, а генеративните органи (при цъфтящите растения) включват цвета, семето и плода.

корен

корене подземен вегетативен орган, който изпълнява функциите на почвено хранене, закрепване на растението в почвата, транспортиране и съхранение на вещества, както и вегетативно размножаване.

Морфология на корена.Коренът има четири зони: растеж, абсорбция, проводимост и кореново капаче. Коренна шапкапредпазва клетките на зоната на растеж от увреждане и улеснява движението на корена сред твърдите почвени частици. Той е представен от големи клетки, които могат да отделят слуз и да умрат с течение на времето, което улеснява растежа на корените.

Зона на растежсе състои от клетки, способни да се делят. Някои от тях след разделяне увеличават размера си в резултат на разтягане и започват да изпълняват присъщите си функции. Понякога зоната на растеж е разделена на две зони: дивизииИ разтягане.

IN смукателна зонаИма коренови космени клетки, които изпълняват функцията за абсорбиране на вода и минерали. Коренните космени клетки не живеят дълго, отделят се 7-10 дни след образуването.

IN зона на място, или странични корени, веществата се транспортират от корена към издънката, а също така се случва разклоняване на корените, т.е. образуването на странични корени, което допринася за закрепването на растението. В допълнение, в тази зона е възможно да се съхраняват вещества и да се полагат пъпки, с помощта на които може да се случи вегетативно размножаване.