vad - biologia.pdf

(161 KB) Pobierz
19387106 UNPDF
BIOLOGIA
SpIS tReścI
1
organizm
2
zwierzęta
4
rozmieszczenie i zróżnicowanie organizmów żywych na ziemi
7
genetyka
8
podstawy ekologii
9
pojęcia biologiczne w pigułce
ORGANIZM
Organizm to istota żywa, czyli taka, u której stwierdzamy przejawy (cechy) życia. Należą do nich: odżywianie, od-
dychanie, wydalanie, rozmnażanie, reagowanie na bodźce, zdolność do ruchu, wzrost. Cechą organizmów jest
także to, że są zbudowane z komórek.
Niektóre są zbudowane z jednej komórki ( organizmy jednokomórkowe – bakterie i pierwotniaki ), inne z wielu
komórek ( organizmy wielokomórkowe – grzyby, rośliny, zwierzęta ).
Komórka
Komórka jest podstawową „cegiełką” budowy wszystkich organizmów. Niektóre z nich, np. bakterie i pierwotniaki, są
jednokomórkowe, tzn. jedna komórka stanowi cały organizm. Pozostałe organizmy, czyli grzyby, rośliny i zwierzęta
(w tym człowiek) są wielokomórkowe, tzn. zbudowane są z większej liczby komórek. Liczby te mogą nawet przekra-
czać miliardy, np. ciało człowieka składa się z ok.100 000 miliardów komórek.
Rozmiary komórek bywają bardzo różne – najczęściej jednak są tak małe, że widać je dopiero pod mikroskopem.
Najmniejszymi komórkami są bakterie. O ich wielkości niech świadczy fakt, że szerokość kropki na końcu tego zdania
równa jest średnicy około 100 bakterii! Jednak wśród komórek można spotkać olbrzymy. Bez wątpienia należy do nich
komórka jajowa strusia (nie całe jajo, ale tylko ta część, którą potocznie nazywamy żółtkiem). Jej rozmiary wahają się
od 15 do 20 cm. Rekordzistkami długości są prawdopodobnie komórki nerwowe, które mogą osiągać długość nawet
1 m.
Plan budowy komórek u poznanych dotąd organizmów jest podobny. Wszystkie są otoczone błoną komórkową, wy-
pełnione cytoplazmą i zawierają materiał genetyczny. Błona komórkowa pełni wiele ważnych funkcji, m.in. odbiera
sygnały dochodzące z zewnątrz oraz „decyduje”, które substancje mogą wejść, a które wyjść z komórki.
W komórkach roślin, grzybów, niektórych pierwotniaków i bakterii, na zewnątrz błony komórkowej znajduje się ścia-
na komórkowa. Zapewnia ona ochronę komórce, a także stanowi jej rusztowanie zewnętrzne. Dzięki obecności ścia-
ny komórkowej rośliny i grzyby zachowują swój kształt.
VADEMECUM GIMNAZJALISTY | BIOLOGIA
strona z
19387106.005.png 19387106.006.png
Ze względu na sposób „zapakowania” materiału genetycznego w cytoplazmę, komórki dzielimy na dwie grupy:
komórki jądrowe, tzn. takie, które mają materiał genetyczny upakowany w „prawdziwym” jądrze komórkowym,
i bezjądrowe – takie, które nie mają jądra komórkowego, a ich materiał genetyczny leży luźno w cytoplazmie. Do ko-
mórek jądrowych zaliczamy komórki zwierząt, roślin, grzybów i pierwotniaków natomiast, do komórek bezjądrowych
należą komórki bakterii. Materiał genetyczny, niezależnie od tego, czy jest zamknięty w jądrze komórkowym, czy nie,
jest centrum kontrolującym wszystkie procesy zachodzące we wnętrzu komórki.
W cytoplazmie komórek jądrowych, poza jądrem komórkowym, występują również mitochondria, chloroplasty,
wodniczki. Mitochondria to małe siłownie komórek, w których podczas oddychania komórkowego uwalniana jest
energia. Chloroplasty to drobne struktury obecne w komórkach roślin oraz niektórych pierwotniaków. Zawierają zie-
lony barwnik – chloroil, pochłaniający światło słoneczne konieczne do fotosyntezy. Strukturami komórki są wod-
niczki, zwane również wakuolami. Są to pęcherzyki otoczone błoną komórkową i wypełnione sokiem komórkowym
– wodnym roztworem zawierającym różne substancje odżywcze, barwniki, sole mineralne, a także produkty odpado-
we. Podstawową funkcją wodniczek u roślin jest utrzymanie jędrności i sztywności komórek. Dlatego w czasie suszy,
kiedy wodniczki – a więc i komórki – tracą wodę, rośliny więdną. Wodniczki występują we wszystkich komórkach
jądrowych, ale największe rozmiary osiągają u roślin i grzybów.
Komórki budujące organizmy wielokomórkowe różnią się między sobą, nie tylko budową, ale i funkcją. Jedne np.
odbierają bodźce ze środowiska zewnętrznego, inne przekazują sygnały i informacje do wnętrza ciała, inne wreszcie
transportują tlen. Jednak, w przeciwieństwie do komórek pierwotniaków, żadna z nich nie potrai żyć samodzielnie
i tylko wszystkie razem, tworząc zespoły o podobnej budowie i funkcji – tkanki, umożliwiają życie organizmu wielo-
komórkowego.
W tabeli przedstawiono najważniejsze cechy organizmów należących do wszystkich królestw. Osobno klasyikowane
są wirusy – nie mają budowy komórkowej i nie są zdolne do samodzielnego życia poza organizmem.
Bakterie
pierwotniaki
Grzyby
Rośliny
Zwierzęta
Jądro komórkowe
-
+
+
+
+
Ściana komórkowa
+
+/-
+
+
-
Chloroil
+/-
+/-
-
-
-
Chloroplasty
-
+/-
-
+
-
Mitochondria
-
+
+
+
+
Jednokomórkowce
+
+
-
-
-
Wielokomórkowce
-
-
+
+
+
Tkankowce
-
-
-
+
+
Obecność cechy zaznaczono symbolem +, jej brak -. Symbol +/- oznacza, że cecha to występuje u części przedstawi-
cieli królestwa.
ZWIeRZĘtA
Zwierzęta są najliczniejszym królestwem ( królestwo – najwyższa jednostka w systematyce organizmów; rozróżnia
się 5 królestw: zwierząt, roślin, grzybów, Monera, Protista). Liczba ich gatunków wielokrotnie przewyższa liczebność
pozostałych czterech.
Należące do królestwa zwierząt organizmy są wielokomórkowcami, tzn. składają się z więcej niż jednej komórki.
Liczba komórek w ich ciele może przekraczać nawet wiele milionów. Komórki zwierząt, w przeciwieństwie do komó-
rek grzybów i roślin, nie mają ściany komórkowej. Grupują się one w zespoły i tworzą tkanki, co odróżnia zwierzęta
od innych organizmów wielokomórkowych – grzybów, które nie mają budowy tkankowej.
Przedstawiciele innego królestwa – rośliny – są wprawdzie wielokomórkowe i mają budowę tkankową, ale w przeci-
wieństwie do zwierząt ich komórki zawierają chloroil i są samożywne. Wszystkie zwierzęta – w odróżnieniu od roślin,
a także wielu bakterii i pierwotniaków – są cudzożywne, a zatem zależne od organizmów samożywnych: albo je zja-
dają, albo odżywiają się zwierzętami roślinożernymi (lub innymi zwierzętami mięsożernymi). Ten sposób zdobywania
pokarmu sprawia, że zwierzęta są zwykle aktywne i ruchliwe, podczas gdy inne organizmy wielokomórkowe (rośliny
i grzyby), są osiadłe. Wprawdzie wśród zwierząt również spotyka się organizmy osiadłe, jak np. gąbki czy korale, ale
ich larwy są ruchliwe i aktywnie pokonują, często nawet bardzo długie, dystanse.
Aktywny ruch pociągnął za sobą wykształcenie innych cech, których nie mają rośliny i grzyby. Konieczne było wy-
VADEMECUM GIMNAZJALISTY | BIOLOGIA
strona z
19387106.007.png 19387106.008.png
tworzenie systemu kontroli nerwowej umożliwiającej koordynację wszelkiego ruchu. Zwierzęta poruszają się nie
tylko w skoordynowany sposób, ale także w określonym kierunku, a do tego potrzebne są narządy zmysłów. Dlatego
u zwierząt wykształciła się ogromna rozmaitość narządów wzroku, słuchu, węchu i smaku, która umożliwia odbie-
ranie różnych bodźców ze środowiska.
Tradycyjnie zwierzęta dzielimy na dwie grupy: kręgowce i bezkręgowce. Kręgowce to zwierzęta, które mają chrzęstny
albo kostny kręgosłup. Do kręgowców zalicza się: ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki. Bezkręgowce nie mają kręgosłupa
i należą do nich m.in. gąbki, parzydełkowce, płazińce, nicienie, pierścienice, skorupiaki, owady i mięczaki.
Należy jednak pamiętać, że bezkręgowce nie są jednostką systematyczną, ale tworzą sztuczną grupę organizmów
o różnej budowie i pochodzeniu. Do bezkręgowców należy ok. 90% wszystkich gatunków zwierząt, które zdumiewają
rozmaitością kształtów, rozmiarów i form.
Rozmiary zwierząt mieszczą się w bardzo szerokich granicach, najmniejsze mają zaledwie 300 um, czyli tyle ile mierzy
pierwotniak – pantofelek. Współczesnym rekordzistą długości jest wieloryb – płetwal błękitny, osiągający długość
ok. 30 m. W przeszłości największymi zwierzętami lądowymi były dinozaury: wysokość niektórych przekraczała na-
wet 20 m. Rekordzistką wśród zwierząt jest żyrafa, która osiąga wzrost ok. 5,5 m. Najszybszym zwierzęciem lądowym
jest gepard, biegający z prędkością ok. 100 km/godz. Zwierzęta zamieszkują wszystkie wody i kontynenty. Można je
spotkać na lądzie i w wodzie, gdzie przystosowały się do najbardziej nieprzyjaznych środowisk (suche pustynie, go-
rące źródła, czy zimne lodowce). Biorąc pod uwagę występowanie i rozmieszczenie różnych gatunków zwierząt, zoo-
lodzy podzielili kulę ziemską na liczne krainy zoogeograiczne, z których każda charakteryzuje się konkretną fauną.
Najbardziej odmienna fauna, niespotykana na innych kontynentach, występuje w Australii i Ameryce Południowej,
które najwcześniej oddzieliły się od pozostałych lądów.
świat zwierząt
Zwierzęta tworzą królestwo liczące ponad milion gatunków. W skład królestwa wchodzi ok. 35 typów, choć wśród
zoologów istnieją na ten temat różnice zdań. W piętnastu z nich są organizmy, które każdy mógł spotkać.
Bezkręgowce
Gąbki
parzydełkowce
płazińce
Nicienie
pierścienice
Mięczaki
Nie mają tkanek.
Organizmy wodne.
Maja parzydełka.
Należą do nich m. in.
meduzy, korale
i ukwiały.
Organizmy wodne.
Mają spłaszczone
ciało.
Należą do nich
drapieżne wirki
żyjące w wodzie
i pasożyty:
tasiemce i przywry.
Mają wydłużone,
cylindryczne ciało.
Żyją w wodzie
i glebie.
Niektóre z nich, np.
glista ludzka i owsik,
są pasożytami.
Mają ciało
zbudowane
z pierścieni. Należą
do nich dżdżownice
i pijawki.
Żyją w glebie
i w wodzie.
Mają miękkie ciało.
Żyją na lądzie
(niektóre ślimaki),
w wodzie (ślimaki,
małże i głowonogi).
Ślimaki i małże
wytwarzają muszle.
Stawonogi
Skorupiaki
Owady
pajęczaki
Wije
Mają twardy pancerz
i członowate odnóża. Należą do
nich m.in. raki, kraby i homary.
Żyją głównie w wodzie.
Mają trzy pary odnóży
i skrzydła.
Należą do nich m.in. pszczoły,
muchy, chrząszcze i motyle.
Żyją głównie na lądzie.
Mają twardy pancerz i
członowate odnóża Należą do
nich m.in.: raki, kraby i homary.
Żyją głównie w wodzie.
Mają cztery pary odnóży.
Należą do nich pająki,
skorpiony i kleszcze.
Żyją głównie na lądzie.
Kręgowce
Ryby
płazy
Gady
ptaki
Ssaki
Mają łuski, płetwy i
skrzela.
Żyją w wodzie.
Mają wilgotną skórę.
Kijanki oddychają
skrzelami,
a dorosłe płazy płucami.
Mają suchą skórę pokrytą
rogowymi łuskami.
Oddychają płucami.
Żyją głównie na lądzie.
Mają ciało pokryte
piórami oraz skrzydła.
Oddychają płucami.
Żyją głównie na lądzie.
Mają ciało pokryte
włosami.
Młode odżywiają się
mlekiem matki.
Oddychają płucami.
Żyją głównie na lądzie.
VADEMECUM GIMNAZJALISTY | BIOLOGIA
strona z
19387106.001.png 19387106.002.png
człowiek
Na Ziemi żyje ok. 6 miliardów ludzi. Chociaż jest nas tak dużo, każdy jest niepowtarzalny. Różnimy się od innych ludzi
wzrostem, kształtem ciała i kolorem skóry. Między nami występują także różnice w kolorze włosów i oczu. O naszym
wyglądzie decydują głównie cechy odziedziczone po rodzicach, ale duży wpływ ma również płeć, wiek, a nawet spo-
sób odżywiania. Mimo tych różnic, wszyscy ludzie są tak samo zbudowani pod względem anatomicznym (pomijając
oczywiście różnice związane z płcią).
Ciało każdego z nas zawsze składa się z komórek, mamy taki sam zestaw kości, układ mięśni, a także identyczną
budowę i rozmieszczenie różnych narządów oraz układów. Można powiedzieć, że pod tym względem człowiek jest
zwyczajnym zwierzęciem.
Nie jesteśmy też ani najwięksi (zwykły koń, bije nas nie tylko o głowę), ani najszybsi (wśród zwierząt rekordzistą jest
gepard), ani nawet najsilniejsi (nawet mrówka jest od nas lepsza). Pod względem długości życia dorównują nam sło-
nie i wieloryby, a jedynie niektóre żółwie mogą żyć dłużej, osiągając wiek 150 lat.
Również historia naszego istnienia na Ziemi jest o wiele krótsza niż np. dinozaurów, które panowały na lądzie przez
ok. 140 milionów lat. Dlaczego zatem właśnie człowiek, jako jedyny gatunek zwierzęcia, opanował całą Ziemię i sięga
w Kosmos? Prawdopodobnie kluczem do zrozumienia sukcesu człowieka jest jego mózg. Osiągnięcie określonego
poziomu rozwoju tego niezwykłego narządu, umożliwiło wykształcenie wielu umiejętności których nie mają inne
zwierzęta. Najważniejsze z nich to mowa oraz abstrakcyjne myślenie. Umiejętności te, począwszy od wyrabiania na-
rzędzi, posługiwania się ogniem, a skończywszy na konstruowaniu pojazdów kosmicznych, umożliwiły opanowanie
Ziemi i spowodowały, że człowiek stał się jej dominującym gatunkiem.
ROZMIeSZcZeNIe I ZRÓŻNIcOWANIe ORGANIZMÓW ŻYWYcH NA ZIeMI
Klimat odgrywa znaczącą rolę w rozmieszczeniu i zróżnicowaniu organizmów żywych na ziemi. Główne czynniki ma-
jące wpływ na roślinność i zwierzęta to:
Warunki klimatyczne
• temperatura
• nasłonecznienie
• opady
• wilgotność
• rodzaj gleb
• rzeźba terenu
• stosunki wodne
Występowanie roślinności i obecność zwierząt na danym terenie są kształtowane przez klimat. W rozmieszczeniu tym
można dostrzec pewien porządek; od bieguna ku równikowi rozciągają się kolejne strefy, pasma biomów uzależnione
od coraz wyższej temperatury i nasłonecznienia. Oprócz temperatury ważnymi czynnikami warunkującymi rozmiesz-
czenie biomów jest ilość dostępnej wody.
Biom jest największą lodową jednostką biocenotyczną, w obrębie której przeważa jednolita forma życiowa roślinno-
ści, będąca w stanie względnej równowagi (klimaksu) i uwarunkowana klimatem, np. w biomie obszarów stepowych
klimaksową roślinnością są trawy.
tolerancja ekologiczna jest to zdolność organizmu do przystosowania się do zmian danego czynnika. Występo-
wanie różnych organizmów w danym środowisku zależy zarówno od ich wymagań życiowych w stosunku do śro-
dowiska, jak i panujących w tym środowisku warunków. Zakres temperatur wynosi od 0 O do 45 O . Temp. 0 O jest dolną
granicą tolerancji czynnika, jest to minimum życiowe, poniżej 0 O występują temperatury letalne. Temp. 45 O jest górną
granicą tolerancji czynnika, jest to maksima życiowe, poniżej 45 O – temp letalne.
eurybionty – gatunki o szerokim zakresie tolerancji
stenobionty – gatunki o wąskim zakresie tolerancji
GŁÓWNe StReFY BIOGeOGRAFIcZNe NA ZIeMI
Formacje roślinne to zbiorowiska roślin o podobnym wyglądzie, określonym składzie gatunkowym i określonych
wymaganiach życiowych.
Podstawowymi formacjami roślinnymi są: formacje drzewiaste (lasy), formacje krzewiaste, formacje trawiaste, forma-
cje pustynne.
VADEMECUM GIMNAZJALISTY | BIOLOGIA
strona z
19387106.003.png
FORMAcje dRZeWIASte
Las równikowy wiecznie zielony (hylea, selva, dżungla):
• formacja roślinna strefy klimatycznej równikowej – klimatu równikowego wybitnie wilgotnego, gdzie suma rocz-
nych opadów waha się od 2000 do 6000 mm;
• najbardziej rozwinięta i zróżnicowana formacja roślinna kuli ziemskiej. Charakteryzuje się ogromną liczbą gatun-
ków drzew, krzewów i runa (kauczukowce, palmy, kakaowce, wanilia, bambus, grzyby) i różnorodnością form życio-
wych, np. pasożytnicze epiity (storczykowate, ananasowate, kaktusowate i niektóre igowce) oraz różnorodnością
form morfologicznych;
• przeważającymi postaciami roślin są wysokie drzewa o wysmukłych pniach (50 – 60 m. wysokości) oraz charakte-
rystyczne liany (pnącza) oplatające pnie i konary drzew;
• obszar występowania: dorzecze Amazonki oraz Kotlina Konga, Archipelag Malajski.
świat zwierząt: małpy (kapucynki, makaki, gibbony, orangutany, szympansy i goryle), leniwce, hipopotamy, okapi,
bawoły afrykańskie, tapiry, pekari, mrówkojady, jaguary; bogaty świat płazów, gadów (węże boa, anakonda, pyton)
oraz ptaków (papugi, tukany, rajskie ptaki) oraz mrówki i termity.
Lasy podzwrotnikowe
Lasy galeriowe i zalewowe:
• formacja roślinna strefy równikowej klimatu równikowego wybitnie wilgotnego;
• niskie drzewa rozciągające się wzdłuż rzek (w streie zalewanej), wysokie w streie niezalewanej, liczne krzewy,
rzadziej liany i epiity;
• obszar występowania: głównie doliny rzek m. in. Amazonki, Konga i Orinoko.
Lasy monsunowe
• formacja roślinna strefy klimatycznej zwrotnikowej monsunowej i podzwrotnikowej monsunowej z charaktery-
stycznymi gorącymi latami i dużymi opadami oraz suchymi i ciepłymi zimami;
• roślinność rozrasta się bujnie, a drzewa mają liście jedynie w porze deszczowej;
• głównymi roślinami są: bambusy (do 60 m wys.) oraz drzewa tekowe, dobrze rozwinięte jest piętro krzewów
i runa;
• obszar występowania: Azja (Indie i Indochiny), Kuba, Madagaskar.
świat zwierząt lasów podzwrotnikowych: pancerniki, jaguary, pumy i grzechotniki, na terenach lasów monsuno-
wych żyją słonie indyjskie, małpy i tygrysy, bogaty jest również świat gadów, ptaków i owadów.
Lasy liściaste i mieszane
• formacja roślinna strefy klimatów umiarkowanych ciepłych morskich, przejściowych i monsunowych;
• przeważają następujące gatunki roślin: wśród drzew liściastych dominują – dąb, buk, grab, wiąz, jesion, klon, brzo-
za, lipa, olcha, wśród iglastych – sosny, jodły, modrzewie i świerki;
• obszar występowania: Europa Zachodnia, Środkowa , wschodnia część USA, dorzecze Amuru, Japonia, południowe
Chile i Nowa Zelandia.
świat zwierząt: sarny, niedźwiedzie, wilki, rysie, lisy, jelenie, zające, dziki, łosie, łasice, borsuki, wiewiórki oraz liczne
ptaki (głuszce, cietrzewie, sójki, dzięcioły); wśród bezkręgowców bardzo dużo owadów.
Lasy iglaste (tajga)
Najbardziej na północ wysunięte lasy porastają olbrzymie przestrzenie półkuli północnej. Z północnej strony stykają
się z tundrą, wnikając w nią w dolinach. Ten szeroki pas lasów rozciąga się od Kanady przez północne rejony Europy
– Norwegię, Szwecję, Finlandię, Łotwę, Estonię i część Rosji leżącą na północ na 61 stopnia równoleżnika aż do pół-
VADEMECUM GIMNAZJALISTY | BIOLOGIA
strona z
19387106.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin