§1.5. Потік речовин, енергії та інформації

• Назад до змісту ГДЗ Соболь

Біологія + Природа: Оціни значення води для потоку речовин, енергії та інформації в живій природі

Вода відіграє ключову роль у потоці речовин, енергії та інформації в живій природі:

1. Потік речовин: Вода є універсальним розчинником, що забезпечує транспорт поживних речовин та продуктів обміну в організмах.
2. Потік енергії: Вода бере участь у фотосинтезі, де світлова енергія перетворюється на хімічну енергію органічних сполук.
3. Потік інформації: Вода є середовищем для передачі хімічних сигналів між клітинами та організмами.

Крім того, вода підтримує структуру клітин, регулює температуру тіла та бере участь у багатьох біохімічних реакціях. Тому Леонардо да Вінчі мав рацію, називаючи воду “соком життя на Землі”.

Біологія + Природа: Як називається біологічне світіння у світляка звичайного, під час якого хімічна енергія перетворюється у світлову?

Біологічне світіння у світляка звичайного називається біолюмінесценцією. Це явище, під час якого відбувається перетворення хімічної енергії у світлову енергію в живих організмах. У випадку світляків, спеціальні клітини в їхньому тілі містять речовину люциферин, яка окислюється за допомогою ферменту люциферази, що призводить до випромінювання світла. Цей процес є прикладом ефективного перетворення енергії в живій природі, де майже вся енергія хімічної реакції перетворюється на світло без втрат на тепло.

Біологія + Екологія: Яку інформацію для інших організмів подають «очі» на крилах певних видів метеликів?

“Очі” на крилах певних видів метеликів подають важливу інформацію для інших організмів, зокрема:

1. Захисна функція: Ці візерунки імітують очі більших тварин, що відлякує потенційних хижаків. Хижаки можуть сприйняти ці “очі” як ознаку більшої, небезпечної істоти й відмовитися від нападу.
2. Відволікаюча функція: “Очі” на крилах можуть відвертати увагу хижаків від життєво важливих частин тіла метелика. Якщо хижак атакує “око”, метелик має більше шансів вижити.
3. Сигнал для інших метеликів: У деяких видів ці візерунки можуть слугувати для комунікації з іншими особинами свого виду, наприклад, під час шлюбного періоду.
4. Попереджувальне забарвлення: У деяких отруйних видів метеликів “очі” на крилах можуть бути частиною попереджувального забарвлення, сигналізуючи хижакам про їхню неїстівність.

Таким чином, “очі” на крилах метеликів є важливим елементом передачі інформації в екосистемі, що допомагає цим комахам виживати та взаємодіяти з іншими організмами.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчальне завдання

Що спільного між живою та неживою природою? Опорна схема для оцінювання. Потік речовин, енергії та інформації

Формулює визначення поняття «ПОТІК РЕЧОВИН, ЕНЕРГІЇ ТА ІНФОРМАЦІЇ»

Потік речовин, енергії та інформації – це сукупність процесів надходження, перетворення й видалення речовин, енергії та інформації в природних системах.

Ілюструє прикладами потік речовин, енергії та інформації у природі, для чого визначаю:

1. приклади речовин, що є спільними для неживої та живої природи: До складу живих організмів входять ті ж самі хімічні елементи й неорганічні речовини, що є в тілах неживої природи, наприклад, вода.

2. основне джерело енергії для живої природи: Основним джерелом енергії є Сонце. Його енергію рослини використовують для фотосинтезу.

3. види інформації неживої природи, що мають значення для організмів: Це сигнали, що мають фізичну або хімічну природу. Наприклад, світлова інформація про забарвлення предметів, звукова інформація про грім або запахи, які визначаються хімічними речовинами.

Конструює схему

Схема показує, що між неживою та живою природою відбувається постійний взаємний обмін речовинами, енергією та інформацією, що їх об’єднує

Оцінює знання потоку речовин, енергії та інформації для розуміння єдності природи

Розуміння потоку речовин, енергії та інформації допомагає побачити, що все в природі, і живе, і неживе, є одним цілим. Живі організми беруть речовини й енергію з неживої природи, перетворюють їх і повертають назад. Інформація з навколишнього світу дозволяє живим істотам пристосовуватися до змін. Це і є основа матеріальної єдності світу.

Розвивальне завдання

Як довести єдність живої та неживої природи? Лабораторна вправа. Дослідження процесу випаровування води рослинами

Вибирає пізнавальну ситуацію для оцінювання

Для дослідження випаровування води рослинами вибираємо дві установки: 1) рослина в горщику з деякими листочками під скляним ковпаком; 2) зрізаний пагін рослини у пробірці та пробірка з водою.

Пояснює результати дослідів

На першому малюнку ми бачимо, як на стінках колби, надягнутої на листок, збираються краплі води. Це доводить, що рослина випаровує воду через листя. На другому малюнку показано дві пробірки: в одній гілка з листям, а в другій — без. Рівень води в пробірці з гілкою, що має листя, помітно знизиться, тому що саме через листя відбувається основне випаровування.

Конструює інфографіку

Схема показує рух води від коренів через стебло до листків, де вона випаровується у вигляді водяної пари. Це частина потоку речовин у живій природі.

Оцінює результати діяльності та формулює висновок про значимість біологічних досліджень для розуміння єдності природи

Ці досліди наочно показують, як рослини беруть участь у потоці речовин у природі. Вони є важливою ланкою у кругообігу води, поєднуючи неживу природу (вода в ґрунті) з живою (рослина) і знову з неживою (водяна пара в повітрі). Такі прості біологічні дослідження допомагають зрозуміти, як усе в природі взаємопов’язане.

Ціннісне завдання

Яке значення потоку речовин, енергії та інформації для живих організмів? Вправа для вибірковості. Полуниця садова та потік речовин, енергії та інформації.

Усвідомлює ситуацію, що ілюструє значущість знань про потік

Потік речовин, енергії та інформації показує, як полуниця поєднує неживу природу (ґрунт, воду, світло) з живими споживачами, перетворюючи елементи й світлову енергію на поживні речовини та сигнали для тварин і людини.

Наводить приклади речовин, енергії та інформації, які полуниця садова отримує із неживої природи та «передає» людині чи тваринам, які її споживають

Полуниця з неживої природи отримує:

• Речовини: воду та мінеральні солі з ґрунту, вуглекислий газ з повітря.
• Енергію: світлову енергію Сонця для фотосинтезу.
• Інформацію: дані про тривалість світлового дня та температуру, що впливають на її ріст та дозрівання.

Людині чи тварині, яка її з’їдає, полуниця передає:

• Речовини: органічні сполуки, такі як цукри (вуглеводи), вітаміни, білки.
• Енергію: хімічну енергію, що міститься в цих органічних речовинах.
• Інформацію: сигнали про свою стиглість та поживність через яскраво-червоний колір, солодкий смак та аромат.

Конструюю схему

На схемі зліва, де стрілки вказують на полуницю, потрібно написати:

• Речовини: вода, мінеральні солі.
• Енергія: світлова енергія Сонця.
• Інформація: світло, температура.

Справа, де стрілки йдуть від полуниці, пишемо:

• Речовини: вуглеводи, білки, жири.
• Енергія: хімічна енергія.
• Інформація: колір, смак, запах.

Виявляє ціннісне ставлення на рівні вибірковості та оцінює знань потоку речовин, енергії та інформації для формування ПРИРОДНИЧОЇ КАРТИНИ СВІТУ

Знання про потік речовин, енергії та інформації показує, що все у світі пов’язане між собою. На прикладі полуниці ми бачимо, як вона бере щось від неживої природи (сонце, вода) і стає їжею та джерелом енергії для інших живих істот. Це допомагає зрозуміти, що природа – це єдина система, а не просто набір окремих предметів. Таке розуміння і формує цілісну природничу картину світу, де все живе і неживе є частиною одного великого процесу.

РЕЗУЛЬТАТ

ЗНАННЯ

1. Оцінюю значення потоку речовин, енергії та інформації для організмів.

Потік речовин, енергії та інформації є основою життя. Організми отримують з неживої природи речовини для побудови свого тіла, енергію для життєдіяльності та інформацію для пристосування до умов середовища. Це забезпечує їх ріст, розвиток, розмноження та зв’язок з навколишнім світом.

2. Біологічна задача.

Спочатку знайдемо масу вуглеводів у нектарі: 3 г * 50% = 1.5 г.

Тепер розрахуємо енергію, яку отримає бджола: 1.5 г * 17.6 кДж/г = 26.4 кДж.

Відповідь: бджола отримає 26.4 кДж енергії.

3. Увідповіднюю властивості живих організмів (1-4) з їхніми визначеннями (А-Д):

• 1 — Д: подразливість — це здатність організму реагувати на дію подразника.
• 2 — Б: адаптивність — це здатність живого пристосовуватися до мінливих умов середовища.
• 3 — Г: спадковість — це здатність організмів зберігати генетичну інформацію про свої ознаки та передавати її нащадкам.
• 4 — А: мінливість — це здатність живих організмів набувати нових ознак.

УМІННЯ

4. Чому в досліді 1 на стінках колби з’являються краплинки води?

Краплинки води на стінках колби з’являються тому, що рослина через листя випаровує воду, яку поглинає корінням.

5. Чому в досліді 2 об’єм води у пробірці з пагоном зменшується, а в іншій – ні?

Об’єм води зменшується тільки в пробірці з пагоном, що має листя, бо саме через листя відбувається активне випаровування води. У пробірці, де гілка без листя, випаровування майже не відбувається.

6. Як називається і яке значення процесу, що досліджується?

Цей процес називається транспірацією. Він забезпечує рух води з поживними речовинами по рослині від коренів до листків і захищає рослину від перегріву.

СТАВЛЕННЯ

7. Яке значення ПОТОКУ РЕЧОВИН, ЕНЕРГІЇ ТА ІНФОРМАЦІЇ для суниці?

Для суниці цей потік є основою її існування. Вона отримує з неживої природи речовини (воду, мінерали, вуглекислий газ) для росту, енергію сонця для фотосинтезу та інформацію (про світло й температуру) для розвитку. Потім вона сама стає джерелом речовин та енергії для тих, хто її з’їдає, передаючи інформацію про свою стиглість через колір та запах.

ДОСВІД ТВОРЧОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Тест. Біолюмінесценція

• А — а — 1: Морський чорт, або риба-вудильник, використовує світіння для приваблювання здобичі.
• Б — г — 4: Медуза морська кропива може використовувати біолюмінесценцію для попередження або погрози хижакам.
• В — в — 3: Кальмар-світлячок використовує світіння для маскування на фоні світла, що йде з поверхні води.
• Г — б — 2: Світляк звичайний світиться для комунікації та пошуку партнера для розмноження.

САМО+…

Ціннісно-емоційне завдання Вправа. Повага до державної мови

Дивлячись на завдання з таблицею та зображенням ягідних рослин, відповім на запитання:

→ Визначаю, як правильно називати ягідні квіткові рослини українською мовою? англійською мовою?

Правильні назви ягід українською та англійською мовами такі:

1. Суниця — F. wild strawberry
2. Полуниця — E. garden strawberry
3. Брусниця — C. red bilberry
4. Чорниця — B. bilberry
5. Ожина — D. blackberry
6. Журавлина — A. cranberry

→ Самостійно знаходжу українську та англійську назву ягідної рослини, яка зображена на ілюстрації. Її латинська назва (Vaccinium corymbosum)

Українською: чорниця високоросла (або американська чорниця)

Англійською: highbush blueberry (або просто blueberry)

Латинська назва Vaccinium corymbosum вказує на вид чорниці, що походить з Північної Америки та широко культивується для отримання великих синіх ягід.

Продуктивно-творче завдання Яке значення зовнішньої інформації для бджіл?

1. Які органи забезпечують зір, слух, нюх, смак і дотик у бджоли медоносної?

Органи зору: складні очі та прості очі

Органи слуху: антени (вуса)

Органи нюху: антени (вуса)

Органи смаку: ротові органи, антени

Органи дотику: антени, волоски на тілі

2. Які органи та яка інформація має для бджоли найбільше значення?

Для бджоли найбільше значення мають органи нюху та зору. Нюхова інформація (запахи) допомагає знаходити квіти з нектаром на великій відстані, а зорова інформація (колір, форма) дозволяє орієнтуватися в просторі та розпізнавати потрібні квіти зблизька. Також вони використовують зір для навігації за сонцем.

3. Пояснюю причину різноманітності органів чуття у бджіл.

Різноманітність органів чуття у бджіл пов’язана з їхнім складним способом життя. Їм потрібно виконувати багато завдань: шукати їжу, орієнтуватися в просторі, розпізнавати родичів, уникати хижаків та спілкуватися одна з одною, наприклад, за допомогою “танцю бджіл”. Кожен орган чуття пристосований для отримання певної інформації з навколишнього середовища, що забезпечує виживання та ефективну діяльність усієї бджолиної сім’ї.