· ГДЗ · 4 хв. читати
§1.5. Потік речовин, енергії та інформації - 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:
- Потік речовин: Вода є універсальним розчинником, що забезпечує транспорт поживних речовин та продуктів обміну в організмах.
- Потік енергії: Вода бере участь у фотосинтезі, де світлова енергія перетворюється на хімічну енергію органічних сполук.
- 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:
- 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.
- Відволікаюча функція: “Очі” на крилах можуть відвертати увагу хижаків від життєво важливих частин тіла метелика. Якщо хижак атакує “око”, метелик має більше шансів вижити.
- Сигнал для інших метеликів: У деяких видів ці візерунки можуть слугувати для комунікації з іншими особинами свого виду, наприклад, під час шлюбного періоду.
- 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?
Спільним між живою та неживою природою є потік речовин, енергії та інформації. Цей потік є основою матеріальної єдності світу. Живі організми складаються з тих самих хімічних елементів і неорганічних речовин, що й об’єкти неживої природи. Енергія Сонця надходить до живої природи й зазнає різноманітних перетворень. Обмін інформацією між живою та неживою природою забезпечує подразливість та адаптивність живих систем.
Розвивальне завдання. Як довести єдність живої та неживої природи?
Єдність живої та неживої природи можна довести, дослідивши процес випаровування води рослинами. Рослини поглинають воду з ґрунту (нежива природа) і випаровують її через продихи в процесі транспірації. Цей процес демонструє нерозривний зв’язок між живими організмами та неживим середовищем, обмін речовинами та енергією між ними.
Ціннісне завдання. Яке значення потоку речовин, енергії та інформації для живих організмів?
Потік речовин, енергії та інформації має надзвичайно важливе значення для живих організмів:
- Потік речовин забезпечує живі організми необхідними хімічними елементами та сполуками для побудови тіла, росту та життєдіяльності.
- Потік енергії, що надходить від Сонця, є джерелом енергії для фотосинтезу, дихання та інших життєво важливих процесів.
- Потік інформації дозволяє живим організмам сприймати зміни в навколишньому середовищі, адаптуватися до них та передавати спадкову інформацію наступним поколінням.
Отже, потік речовин, енергії та інформації є основою існування та функціонування живої природи, забезпечуючи її єдність з неживим світом.
Вправа для вибірковості. Полуниця садова та потік речовин, енергії та інформації
Полуниця садова демонструє потік речовин, енергії та інформації:
- Речовини: Поглинає воду та мінеральні речовини з ґрунту, вуглекислий газ з повітря; синтезує органічні речовини.
- Енергія: Використовує сонячну енергію для фотосинтезу; перетворює її на хімічну енергію органічних сполук.
- Інформація: Реагує на зміни довкілля (світло, температура); передає генетичну інформацію через насіння; приваблює запилювачів кольором та ароматом плодів.
Лабораторна вправа: Дослідження процесу випаровування води рослинами
Мета: Визначити швидкість випаровування води рослинами та дослідити фактори, що впливають на цей процес.
Обладнання та матеріали:
- Рослина (наприклад, кімнатна рослина або гілка з листям)
- Вода
- Ваги
- Годинник або таймер
- Пластикова плівка
- Посудина для збору води
- Термометр
- Вологомір (за можливості)
Процедура:
- Підготовка рослини: Виберіть рослину з добре розвиненими листками. Виміряйте її масу за допомогою ваги та запишіть результат.
- Створення умов для випаровування: Помістіть рослину в закриту посудину, щоб зменшити вплив зовнішніх факторів. Накрийте посудину пластиковою плівкою, залишивши невеликий отвір для виходу повітря.
- Спостереження: Виміряйте температуру повітря всередині посудини за допомогою термометра. Запишіть значення. Виміряйте вологість повітря (якщо є можливість) за допомогою вологоміра.
- Вимірювання випаровування: Через 1 годину зважте рослину знову і запишіть її масу. Обчисліть різницю в масі (попередня маса - нова маса) для визначення кількості води, що випарувалася.
- Повторення експерименту: Повторіть експеримент в різних умовах (наприклад, при різній температурі, вологості або з різними рослинами) для порівняння результатів.
Результати:
Умови експерименту | Початкова маса рослини (г) | Кінцева маса рослини (г) | Випарована вода (г) | Температура (°C) | Вологість (%) |
---|---|---|---|---|---|
Умова 1 | 150 | 145 | 5 | 25 | 60 |
Умова 2 | 150 | 140 | 10 | 30 | 50 |
Умова 3 | 150 | 142 | 8 | 20 | 40 |
Висновки:
- Випаровування води рослинами залежить від температури та вологості повітря. З підвищенням температури та зниженням вологості спостерігається збільшення випаровування.
- Процес випаровування є важливим для підтримки водного балансу рослин, а також для регуляції температури в їхньому середовищі.
Ця лабораторна вправа демонструє важливість води в житті рослин та її роль у процесах, що відбуваються в природі, підкреслюючи єдність живої та неживої природи через потік речовин, енергії та інформації.