Чем объясняется сходство и различие растений: Чем объясняются сходства и различия растений разный видов одного рода?

Задача 2: Известно, что растения питаются в процессе фотосинтеза. (Что это?) В связи с этим у них появились дополнительные органоиды. Какие? Какова их функция?

Задача 3: С приходом осени можно наблюдать изменение окраски листьев деревьев. Почему это происходит?

Осмысление полученных знаний и подведение итогов урока.

Учитель вновь обращается к стихотворению Н.Заболоцкого «Метаморфоза».

Как мир меняется! И как я сам меняюсь!
Лишь именем одним я называюсь,
На самом деле то, что именуют мной,-
Не я один. Нас много. Я — живой!

Вопрос: Скажите, а почему стихотворение называется «Метаморфоза»? Что означает это слово? Давайте заглянем в словарь русского языка С.И.Ожегова.

Ученик: (открывает словарь и зачитывает определение) Метаморфоза — то же, что метаморфоз (спец.). Видоизменение, превращение, переход в другую форму развития с приобретением нового внешнего вида и функций.

Ученик делает вывод по уроку: Сходство клеток растений, грибов и животных доказывает единство происхождения живого мира, а черты различия свидетельствуют о метаморфозе, связанном с изменениями строения и функций клеток, появившихся как приспособления к новым условиям жизни в процессе эволюции.

Постановка домашнего задания. <Приложение1. Слайд 14.>

1. Изучить 19, ответить на вопросы.

2. Подготовить сообщения:

• История открытия вирусов.
• Д.И.Ивановский. Вклад в науку биологию.
• Профилактика СПИД-заболевания.

Приложение 1.

Приложение 2.

Урок по теме: «Сходство и различие в строении клеток растений, животных и грибов» | Методическая разработка по биологии (10 класс):

Тема урока: Сходство и различие в строении клеток растений, животных и грибов

Цель: 

Образовательная

• изучение специфических особенностей клеток растений, животных и грибов и выявление  общих структур в их строении.
• углубить знания о  клеточном  строении организмов;
• закрепить знания о строении прокариотических и эукариотических клеток

Развивающая:

• Способствовать формированию умений сопоставлять факты и делать выводы, развитию логического мышления,
• продолжить выработку навыков самостоятельно работы, содействовать развитию мыслительных операций: анализ, синтез, сравнение, обобщение;

Воспитательная:

• Совершенствовать системное представление об организации живых существ;
• Развивать самостоятельность в учебной деятельности;
• Воспитывать чувства само и взаимоуважение в условиях работы в парах.

Материально- техническое обеспечение урока

Компьютер, проектор, компьютерная презентация, ноутбуки,   листы со сводными таблицами,

Методы обучения и технологии:

• Словесные (объяснение, эвристическая беседа, работа с книгой),
• Практические: выполнение учебные задач,  работа с тесты, заполнение таблицы.
• Наглядные: таблицы, презентация, опорный конспект

Педагогические технологии, используемые на уроке

-ИКТ;

-игровые технологии;

-развивающее обучение.

Средства обучения:

Таблицы с изображением животной,   растительной,  прокариотической клеток;  компьютер, проектор, ноутбуки.

ХОД УРОКА:

1 Психологический настрой на урок. 1 мин

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку.

Притча: “Жил мудрец, который знал все. Один человек захотел доказать, что он не все знает. Зажав в ладонях бабочку, он спросил: “Скажи, мудрец, какая бабочка у меня в руках: мертвая или живая?” А сам думает: “Скажет живая – я ее умертвлю, скажет мертвая – выпущу”. Мудрец, подумав, ответил: “Все в твоих руках”.

Хорошие слова . И я считаю, что в  наших руках возможность создать атмосферу уважения, взаимопонимания, доверия, на уроке, чтобы урок был интересным и полезным для вас, чтобы знания, полученные на уроке, пригодились вам в жизни.

2.Проверка домашнего задания (15 мин).

Каждому человеку приходится в жизни преодолевать трудности, вот и вам я предлагаю взобраться на вершину пирамиды, но для этого нам необходимо преодолеть все препятствия на пути, т.е. выполнить задания. Взбираться на вершину будем вместе, но каждый из вас внесет свою лепту в общее дело. Вы можете самостоятельно выбрать, какое задание вы будете выполнять.  

На доске вывешивается пирамида. Для игры вызываются ученики. Обучающиеся  выбирает поле игры и выполняет задание.

1. «Выбери правильное» (Выполнение компьютерного теста)

2. «Сравни»   Сравни строение клетки прокариот и клетки эукариот?  

3.«Узнай  по рисунку» Рассмотрите изображенные на рисунке клетки. Определите, какими буквами обозначены прокариотическая и эукариотическая клетки. Приведите доказательства своей точки зрения.

     А                                  Б

4. «Своя опора» (сильные учащиеся готовят к уроку опорный конспект)

-Используя   опорный конспект, подготовленный к уроку, охарактеризуйте особенности процессов жизнедеятельности  прокариот.

(учащиеся выполняют задания)

-Чтобы понять можем ли мы взобраться на вершину пирамиды, давайте узнаем, справились ли с заданием, ученики, выполняющие тест!

Ну, вот первые трудности мы с вами преодолели!!!

3. Изучение нового материала

— Ребята, мы изучили строение эукариотической клетки, рассмотрели строение и функции  органоидов, изучили  прокариотическую клетку, выявили черты сходства прокариот и эукариот.  Но все ли мы узнали о клеточном строении организмов? (-нет) Конечно, нет! Каких тайн клеточного строения организмов, мы еще не коснулись на уроках?

Я предлагаю посмотреть на экран, рассмотреть слайд и подумать, что же мы будем сегодня изучать,….. сформулируйте тему урока?

(сравнивать строение клеток растений, грибов и животных)

-Правильно тема нашего урока:

«Сходство  и отличие  в строении клеток растений, животных и грибов»

(запись темы урока в тетрадь)

— Ребята, а какая цель нашего урока?

(Дети формулируют цель)

-Сейчас нельзя  с полной уверенностью сказать, когда и как возникла жизнь на Земле, какими были первые живые организмы. Но в настоящее время на нашей планете сосуществуют представители разных царств живой природы: растений, грибов, животных.  И в строении клеток этих организмов имеется  много общего, как вы думаете, почему?

Уч-ся  (Имеют единое происхождение).

Уч-ль -Но они абсолютно сходны, или нет?  (нет)

-Правильно! В их строении есть и различия.

—  А чем мы можем объяснить различия в строении клеток эукариотов?

Учащеся. (разная среда, условия существования, питание)

Уч-ль. В процессе эволюции, в связи с неодинаковыми условиями существования в строении клеток различных царств живой природы возникло множество отличий. И выявить отличие мы с вами сможем, используя ваши знания, полученные на предыдущих уроках.

— Посмотрите, фрагменты, каких клеток изображены на экране?

-Объясните, почему вы так считаете?

(-Правильно это клетки растений и животных)

Групповая работа. Я предлагаю вам провести работу в парах.

Используя данный  рисунок, составьте  в тетради сравнительную характеристику клеток растений и животных.

 (учащиеся работают в парах, анализируя рисунок, и применяя имеющиеся знания, составляют сравнительную характеристику клеток с последующих выступлений)

 (выступление учащихся, группы дополняют друг друга)

1. В клетках растений есть пластиды, а в клетках животных их нет.
2. Растительная клетка автотрофная по способу питания, а животная гетеротрофная
3. В растительной клетки есть клеточная стенка, а в животной нет.
4. В растительной клетки нет центриолей в клеточном центре, а в животной есть.
5. Запасное вещество растительной клетки крахмал, а в  животной  гликоген.
6. В растительной клетке содержатся вакуоли с клеточным соком, а в животной клетке пищеварительные и сократительные вакуоли.

Уч. Кроме растений и животных к эукариотам относятся и грибы. Это очень необычное царство живых организмов. Необычно оно тем, что грибы имеют, признаки  сходства с животными и признаки  сходства с растениями, а так же они имеют и свои специфические признаки, которых нет у других организмов.  

Задание. Перед вами текст «Особенности строения и жизнедеятельности  грибов»  Обучающиеся 1  ряда найдите в тексте черты сходства грибов с растениями, 2го ряда- черты сходства грибов с животными, а 3го ряда должны выявить  специфические особенности грибов.

 (Работа с текстом, поиск нужной информации и последующее заполнение таблицы,   выступления обучающихся и заполнение таблицы)

— А сейчас ребята, я предлагая вам немного отдохнуть и посмотреть слайд-шоу  «Волшебная река» — минутка релаксации

Уч-ль -А вот выявить черты сходства клеток грибов и клеток растений нам поможет следующее задание : На доске написаны признаки клеток растений и  клеток грибов. Я предлагаю вам разобраться и распределить, какие признаки относятся к растительным клеткам, а какие к грибным. Результат своей работы продемонстрируйте на доске.

У интерактивной доски работают 2 человека (по желанию), формируют две колонки из признаков грибных и растительных клеток, результаты их работы обсуждаются  классом. Предложенные признаки: автотрофный тип питания, гетеротрофный тип питания, пластиды, клеточная стенка, образованная хитином; клеточная стенка, образованная клетчаткой; запасное вещество крахмал, запасное вещество гликоген, вакуоли с клеточным соком, клеточный центр имеет ценртриоли, клеточный центр  не имеет центриолей)

Уч-ль: Различие в строении клеток различных царств эукариотов мы выяснили, а вот  в чем их сходство?

Для того, чтобы более полно ответить на этот вопрос вы должны вспомнить положения клеточной теории. (Беседа с учащимися, в ходе которой выявляются черты сходства клеток)

Сходство:

1.Общий план строения

2. Сходный химический состав

3. Сходство процессов обмена веществ

4.Одинаковое кодирование наследственной информации,  с помощью нуклеотидов.

5. Сходство процессов деления клеток.

4.Закрепление

Я думаю, что наш урок прошел плодотворно, и вы расширили свои знания о клетке.

Материал  урока поможет вам справиться с заданиями развернутого типа  из контрольно- материалов ЕГЭ. Давайте ответим на некоторые из них.

А) Почему Эвглену зеленую ботаники относят к растениям, а зоологи к животным. Укажите не менее 3 причин. (слайд )

Б) Прочитайте текст, найдите предложения, в которых допущены ошибки и исправьте их. (На доске дети маркером выделяют номера предложений,  в которых допущены ошибки, следующий человек подчеркивает слова, которые неверны, а третий человек исправляет их)

1. Грибы выделяют в отдельное царство. 2. Грибная клетка  не имеет клеточной стенки, а в животной клетке есть клеточная стенка, образованная  хитином. 3. В клетках грибов  и животных синтез АТФ происходит в митохондриях.  4. Запасное вещество этих клеток – крахмал.  5. По способу питания грибы и животные автотрофы. 6. Грибы неподвижны, растут в течении всей жизни..

Уч-ль: Сегодня  у двух учащихся вашего класса было задание  оценить вашу и свою работу на уроке, им мы и предоставим слово.  Учащиеся оглашают выставленные ими отметки, аргументируют их.

-Поднимите руки, кто согласен с выставленными отметками?  Кто не согласен?   Объясните, почему и оцените себя сами.

Рефлексия        

Продолжите предложение

Меня удивило…    

    У меня получилось…

            Было трудно…      

                     Было интересно…

5. Домашнее задание

1.уровень параграф – 19, ответить на вопросы

2. уровень составить  кроссворд по теме «Клеточное строение организмов»

3 уровень составить вариант опорного конспекта по теме «Сходство и отличие в строении клеток эукариотических организмов»

Урок 2. доказательства эволюции — Биология — 11 класс

Биология, 11 класс

Урок 2. «Доказательства эволюции»

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

— Какие доказательства свидетельствуют об эволюции живых организмов?

— В чём причины сходства ранних стадий эмбрионального развития животных?

— Как объяснить факты сходства и различия животного и растительного мира материков?

• О чём свидетельствует:

а) сходная организация молекулярных процессов у всех организмов на Земле?

б) наличие промежуточных форм и рудиментарных органов?

Глоссарий по теме:

Эволюция (от лат. evolutio — развёртывание) – это естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

Эмбриология (от греч. embryon – «зародыш», logos – «учение») — наука о закономерностях развития зародышей. 

Морфология — изучает как внешнее строение (форму, структуру, цвет, образцы) организма, таксона или его составных частей, так и внутреннее строение живого организма.

Гомологичные органы — это органы, имеющие, общее происхождение и сходный план строения, выполняющие как сходные, так и различные функции и развивающиеся из сходных зачатков.

Рудименты (от лат. rudimentum — «зачаток», «первооснова») — органы, утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма.

Палеонтология – наука об организмах, существовавших в прошлые геологические периоды и сохранившихся в виде ископаемых останков, а также следов их жизнедеятельности.

Биогеография — изучает закономерности географического распространения и распределения животных, растений и микроорганизмов.

Мутации (лат. mutatio – «изменение»)  — это стойкое изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Биология. Общая биология 10–11 класс: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / под редакцией академика Д.К. Беляева и профессора Г.М. Дымшица / авт.-сост. Г.М. Дымшиц и О.В. Саблина.– М.: Просвещение, 2018.: с 142 – 148.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Все доказательства эволюции можно сгруппировать по направлениям:

Эмбриологические доказательства эволюции.

Согласно закону зародышевого сходства (К. Бэр) на начальных этапах эмбрионального развития зародыши животных разных видов сходны по своему строению. Особенное сходство стадий эмбрионального развития наблюдается в пределах отдельных типов или классов.

В процессе онтогенеза повторяются многие черты строения предковых форм: на ранних стадиях – более отдалённых предков, на поздних стадиях – близких предков. Подобное сходство эмбриональных стадий объясняется единством происхождения всех живых организмов.

Биогенетический закон (Э. Геккель, Ф. Мюллер) описывает онтогенез (индивидуальное развитие) как краткое и сжатое повторение филогенеза (исторического развития вида). В начале XX века было установлено (А.Н. Северцов), что в эмбриогенезе повторяются признаки зародышей, а не взрослых особей.

Морфологические (сравнительно-анатомические) доказательства эволюции основываются на присутствии у многих живых организмов гомологичных, рудиментарных и атавистических органов. Изучение анатомии конечностей млекопитающих позволило установить их сходный план строения и формирования.

Рудименты и атавизмы, проявляющиеся у многих видов растений и животных, свидетельствует об определенной степени родства между представителями разных систематических единиц в пределах одного царства. Эволюционные изменения всегда происходят в сторону их усложнения, вследствие чего живые организмы имеют возможность лучше приспособиться к тем или иным условиям обитания.

Палеонтологические доказательства эволюции.

Палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. Нахождение и изучение ископаемых переходных форм позволяет составить палеонтологические эволюционные ряды организмов.

Находки и описание ископаемых переходных форм позволяют восстанавливать филогенез отдельных групп животных.

Палеонтологические ряды – это ряды ископаемых форм, связанные друг с другом в процессе эволюции и отражающие ход филогенеза.

Все морфологические изменения связаны с изменениями условий жизни, с геологическими преобразованиями и функциональными изменениями.

Биогеографические доказательства эволюции.

Распространение животных и растений по поверхности планеты, сравнение флоры и фауны различных материков, островов, выявление реликтовых (ныне живущих видов с комплексом признаков, характерных для давно вымерших групп) растений и животных разных природных зон указывает на связь с преобразованием земной коры и с эволюционными изменениями видов.

Молекулярно-биологические доказательства эволюции.

Анализ ДНК, молекулярных данных дают возможность найти сходство и различия между давно вымершими и современными организмами, ведут к реконструкции истории жизни и позволяют построить единое филогенетическое древо.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

1. Выберите один ответ.

Органами, имеющими общее анатомо-морфологическое происхождение, являются:

1) жабры краба и лёгкие слона; 3) крыло бабочки и крыло голубя;

2) ласты моржа и ноги человека; 4) хвост рака и хвост волка.

Ответ: 2) ласты моржа и ноги человека;

Пояснение: ласты моржа и ноги человека это гомологичные органы, так как имеют сходный план строения, выполняют как сходные, так и различные функции и развиваются из сходных зачатков.

2. Подчеркните верные утверждения.

1. Палеонтология – это наука о современных организмах.

2. Археоптерикс имеет черты, характерные для птиц: тяжелый скелет, мощные зубы, длинный хвост.

3. Ископаемыми останками являются окаменевшие раковины моллюсков, зубы и чешуя рыб, скелеты и т.д.

4. Зародыши различных классов и видов позвоночных животных в пределах типа на ранних стадиях развития очень сходны между собой.

5. Гомологичные органы – это органы, различные по общему плану строения, но имеющие сходную форму, величину и приспособленность к функциональному выполнению.

6. Атавизмы – появление у отдельных организмов данного вида признаков, которые существовали у отдалённых предков, но были утрачены в процессе эволюции.

Ответ: 3. Ископаемыми останками являются окаменевшие раковины моллюсков, зубы и чешуя рыб, скелеты и т.д.;

4. Зародыши различных классов и видов позвоночных животных в пределах типа на ранних стадиях развития очень сходны между собой;

6. Атавизмы – появление у отдельных организмов данного вида признаков, которые существовали у отдалённых предков, но были утрачены в процессе эволюции.

Пояснение: Палеонтология – это наука об организмах, существовавших в прошлые геологические периоды и сохранившихся в виде ископаемых останков; Археоптерикс имеет черты, характерные для рептилий: тяжелый скелет, мощные зубы, длинный хвост. Гомологичные органы – это органы, сходные по общему плану строения, но имеющие как сходные, так и различные форму, величину и приспособленность к функциональному выполнению.

Растения и люди: сходства и различия

В своей статье мы провели смелые аналогии между людьми и растениями. Поскольку сходство это не такое уж очевидное, мы сделали сравнения в шутливой форме, поэтому не стоит воспринимать наши наблюдения и сопоставления слишком серьезно.

Океан заботы, которой окружены наши зеленые питомцы, иногда удивителен для нас самих. Порой мы не отдаем себе отчета, сколько времени и средств мы тратим на уход за растениями, забывая о собственных нуждах. Однако ничто не приносит нам такой радости и удовлетворения, как уход за лиственными красавцами, ведь даже если возиться с ними приходится с утра и до вечера, они сполна отблагодарят нас за вложенный труд прекрасным цветением и богатым урожаем.

Растения как дети

Уход за растениями почти ничем не отличается от ухода за детьми, потому что для растений приходится выполнять практически те же самые действия, как и во время ухода за малышами, просто называются они немного по-другому.

Анатомия людей и строение растений

На этом аналогии не заканчиваются, их гораздо больше! Любовь к растениям можно проявлять разными способами. Один из них, например, называть анатомические части растений теми же самыми словечками с уменьшительно-ласкательным оттенком, которые мы употребляем, говоря о детях. Вот и получается, что растения очень похожи на людей, потому что у них тоже есть:

• Шапочка – в шапочки «одеты» все «новорожденные» корни растений. На кончике каждого корешка находится скопление клеток, защищающих точку роста, чтобы каждый корень в поисках воды и питательных веществ смог пробиться сквозь пласты земли и не погибнуть. Шапочки легко увидеть невооруженным глазом на кончиках корней гиацинтов, выращенных методом выгонки в контейнерах с водой. Множеством шапочек усыпаны гигантские корни тропического растения пандан (см. фото справа). Панданы растут в каждом ботаническом саду, а поскольку на стволах у них образуются придаточные воздушные корни, достаточно подойти к растению поближе, чтобы полюбоваться целой коллекцией прет-а-порте шапочек на каждый сезон. Как это необычно!

• Волоски – этот многофункциональный орган растений подобен всемогущему кухонному комбайну из магазина бытовой техники. Волоски могут быть жгучими (на фото справа – крапива), помогают беречь растения от жесткого ультрафиолета (коровяк, или медвежье ухо), защищают от посягательств диких животных (некоторые виды кактусов), выделяют эфирные масла (мята), энзимы (росянка), реализуют способность виться (крючковатые волоски хмеля). Поистине, волоски могут все!

• Усы – атрибут настоящего мужчины. Густые усы могут скрывать в себе содержимое целой кладовки! В исключительных случаях даже помогают похудеть, поскольку задерживают половину пищи, которая не попадает в рот. За них постоянно все цепляется! А вот усы растений, наоборот, цепляются за все, что попадается им на пути. Помогают стеблю стремиться вверх, придают растению стабильное положение в пространстве. Усы есть у зеленого горошка, у девичьего винограда (на снимке справа), у маракуйи и виноградной лозы. Усы есть у многих. Они помогают покорить мир!

• Шейка – может быть длинной или короткой, но всегда связывает что-то важное с чем-то еще более важным (туловище с головой, например). Есть внутри цветка (столбик пестика), где соединяет завязь (будущий плод) с клейким рыльцем, которое улавливает мельчайшую пыльцу. Шейка очень хорошо видна у крупных цветков лилии (на правом снимке). Яркий пример клумбового «бесшейника» – цветок тюльпана, в котором рыльце «сидит» прямо на верхушке завязи. У этого цветка-крепыша нет шейки, зато есть плотный полый стебель, похожий на соломинку для коктейля.

• Кожица – кожа (кожица) есть у всего и всех, чем растения хуже других? Тонкой и прозрачной кожицей покрыты листья. Во время чистки и нарезания лука часто видно, как от мясистого колечка отклеивается тонкая, почти невидимая оболочка. Это и есть кожица лука (на правом фото). На кожице растений нередко вырастают «мини-антенны для связи с космосом», как упомянутые жгучие волоски у крапивы. Некоторые «проворные» растения, заботясь о своей кожице, покрываются защитным воском уже в раннем возрасте. Еще бы, не ждать же с косметическими процедурами до «пенсии»!

• Сумочка – незаменимый аксессуар в гардеробе каждой женщины. Нет такого предмета, который нельзя было бы спрятать в бездонных глубинах «ридикюля». При желании там можно обнаружить даже последнего живущего на земле мамонта. Растения тоже «держат» в своих сумочках самые ценные свои «сокровища» – семена. Маковая коробочка (на фото справа) в мире растений все равно что легендарная сумка «Hermes Birkin» в мире высокой моды – такой же классический крой и узнаваемая форма вне времени – «сумочку», полную маковых зернышек, не спутаешь ни с какой другой!

• Головка – это один из видов цветоноса, который образуют растения. Соцветия в виде головок выглядят именно так – они выпуклые и покрыты цветами, словно волосами. Первыми обычно распускаются бутоны, расположенные у основания соцветия (головки). Как, например, у клевера, лугового и белого, (на правом снимке) или у ворсянки посевной.

• Глазок – заспанными глазками моргают нам луговые цветы рано утром. Глазки, иначе спящие почки – завязи, из которых в определенных условиях вырастают новые побеги. Происходит это обычно тогда, когда главный побег обрезан или сломан. Благодаря спящим почкам растения кустятся и загущаются, образуя живые изгороди, скрывая ваш участок от любопытных взглядов случайных прохожих. На фото справа – сладко «спящая» почка сирени. Можете разговаривать в полный голос – она не проснется так быстро, как кажется.

• Язычок. Язычки показывают нам не только малыши, но и травы. Этот крошечный отросток (см. фото справа) в виде тончайшей пленки находится у основания листовой пластины в месте прикрепления листа к стеблю. Язычок былинки препятствует накоплению в листовом «кармашке» частичек воды, пыли и мелкого мусора, случайному попаданию вредных насекомых и других непрошеных гостей. 

• Почка (бутон) – не является частью тела, но в организме человека выполняет важные фильтрующие функции. Почки у растения – это такие микро-«бункеры» для сохранности самых уязвимых его частей – молодых листочков, цветов, побегов. В этих «хранилищах» не страшно и не холодно «пережидать» мороз, засуху или непогоду и дожидаться благоприятных условий для дальнейшего развития. Две цветочных почки на правом снимке – это бутоны василька. Не удивляйтесь – васильки бывают и розовыми.

• Коленка – у людей это сустав, прочный «шарнир», благодаря которому ноги легко сгибаются и разгибаются, а у трав коленка – это такой участок на стебле, из которого вырастают листья (все виды сгибания не рекомендуются). На очищенном от листьев стебле видны несколько коленок и все они очень гибкие, но сломать стебелек легче всего именно в этом месте. Это знание может нам пригодиться, если нужно набрать букет из травянистых растений, а под рукой нет секатора. На фото справа – гладкая коленка овса пустого (овсюга).

• Пятка – есть у всех луковичных растений, ее без труда можно распознать также у лука обыкновенного (см. правое фото) даже сквозь слезы во время его нарезки. К пятке прикреплены все слои луковицы (чешуйки), из нее растут корешки. В реальности пятка и является стеблем лука, только она плоская, как блинчик. Наверное, на нее случайно уселся Винни-Пух, вот ее и приплюснуло.

Вор – не тот, кто крадет, а тот, кого поймали

Существует еще один важный принцип под названием «Основное правило растениевода», который не устанавливает сходство, а скорее подчеркивает основное различие между человеком и растением. Кстати говоря, принцип этот многократно подтвержден во всех уголках земного шара (поэтому уже может считаться доказанным фактом) – лучше всего растут украденные растения!

Менее отважные коллекционеры, опасаясь обвинений в воровстве, уведомляют хозяина растения, которое они собираются отщипнуть, о своих коварных планах. В этом случае счастливый обладатель «сокровища» на некоторое время должен «ослепнуть» и «оглохнуть», выражая таким образом свою безмолвную солидарность с «грабителем». Учтите: стащить втихомолку разрешается только отросток, детку, в крайнем случае листок или веточку, но ни в коем случае не целое растение! Ясное дело, надо закрывать глаза на подобные случаи «воровства» также на дачном участке, где сосед попросил поделиться с ним черенком вашей «коллекционной свеклы». Нельзя отказывать ему, особенно в грубой форме, иначе падет на ваши грядки тьма египетская или начнется нашествие улиток и слизней, как грозная кара за вашу скупость и алчность.

Поскольку экспериментальных данных, объясняющих это явление, пока не представлено, всем потенциальным воришкам растений нужно поспешить, пока «преступные» деяния в отношении растений не попали под строгий запрет и не стали отдельной статьей законодательства о правонарушениях.

Но это уже совсем другая история…

В последнее время мир захлестнула волна любви к выращиванию растений, и в магазинах садового инвентаря покупателей стало на порядок больше, чем в отделах бытовой техники. Вряд ли такая привязанность людей к растениям объясняется внешним сходством, просто мы любим наблюдать за ростом и развитием своих зеленых питомцев – самых ближайших наших соседей по планете.

По материалам bezogrodek.com

Доказано сходство финно-угорских и славянских мировоззренческих традиций в рамках систем народного православия

Компаративистские исследования мифоритуальных (в том числе погребально-поминальных) комплексов славянских и финно-угорских народов выявили ряд реликтовых компонентов. Было обнаружено сходство традиционных представлений славян и финно-угров о посмертном существовании души, соотносимых с архаичными верованиями в перевоплощения в животных, птиц, растения, что объясняется типологическими и, возможными, этногенетическими и этноисторическими контактами. Было доказано, что религиозные взгляды славянских народов включали представления о наличии у человека нескольких (как минимум двух) душ и были аналогичны верованиям финно-угорских народов.

В сравнительной парадигме исследовались почитаемые славянами и финно-уграми природные объекты народно-христианского культа: святые источники и деревья, среди которых особенно выделялась «святая ель» Параскевы Пятницы в селе Ыб (Республика Коми) – дерево с иконой, закрепленной на стволе. В Печорском р-не Псковской обл. обнаружены «священные камни», почитаемые русскими и сету; записаны связанные с ними легенды. В ходе сравнительных исследований обнаружены локальные особенности, вероятные заимствования и межэтнические взаимовлияния в области обрядовой культуры русских, коми, сету.

Было также доказано, что мифо-ритуальные представления этно-локальных групп под влиянием доминирующего иноэтничного окружения могут подвергаться модификации лишь в том случае, если новые образы созвучны традиционным представлениям и не противоречит им.

Основные публикации

Голубкова О.В. Душа и природа: Этнокультурные традиции славян и финно-угров. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2009. – 304 с.

Голубкова О.В. Мифология как зона контакта: славянские и финно-угорские параллели // Проблемы истории, филологии, культуры. – 2009. – № 3. – С. 329–331.

Голубкова О.В. Орнитоморфная символика похоронного обряда в локальных вариантах славянских культовых традиций // Проблемы истории, филологии, культуры. – 2009. – № 1. – С. 551–564.

Любимова Г.В. К вопросу об урало-сибирской вещице: способы реализации женского сакрального знания в крестьянской общине второй половины XIX – начала XX в. // Проблемы истории, филологии, культуры. – 2010. – № 4 (30). – С. 335–346.

В ГЕНОМАХ ХЛОРОПЛАСТОВ И ЦИАНОБАКТЕРИЙ НАШЛИ СТРУКТУРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ

Дальше: «Таким образом ученые проверяли гипотезу о происхождении хлоропластов из бактерий». Это, безусловно, не так. Исходя из того, что пишут сами авторы: «The most popular theory of chloroplast origin, that is the bacterial symbiogenesis theory, stipulates a relation between some bacteria, and chloroplasts, motivating our study: whether this relation manifests in a similarity of the patterns observed for bacteria, and those observed for chloroplasts, or not. Briefly speaking, the answer is negative», — они проверяли не то, происходят ли хлоропласты от бактерий (эта гипотеза в настоящее время общепринята, не видно, чтобы в статье она подвергалась сомнению). Они проверяли, проявляется ли это родство на уровне паттернов распределения нуклеотидов в геномах хлоропластов и бактерий, или нет. Оказалось, что нет. Но это никак не опровергает родство (не утверждают этого и авторы статьи).

Могу привести такую аналогию: русский язык и болгарский, безусловно, близкородственны. Однако частоты разных букв в них разные. Это является важной характеристикой языков, но никак не опровергает их родство!

Дальше авторы заметки повторяют ту же ошибку: «Ранее была выдвинута гипотеза о том, что хлоропласты — органеллы клеток, в которых происходит фотосинтез, — возникли из цианобактерий при их симбиотических отношениях с другими одноклеточными примерно миллиард лет назад. Однако у хлоропластов есть собственная ДНК, и этот факт позволяет понять, действительно ли такая гипотеза имеет право на существование. Если это и правда так, то между генетическими последовательностями органелл и бактерий должно наблюдаться сходство. Российские ученые решили проверить эту гипотезу, сравнив структуры их геномов». Сходство между генетическими последовательностями органелл наблюдается, и оно высоко (см. рисунки выше). А вот сходство между параметрами частот нуклеотидов может и не быть (и даже логично ожидать, что его не будет, с учетом совершенно разных «экологических ниш» пластид и цианобактерий — облигатные внутриклеточные симбионты vs свободноживущие), но это не опровергает общность происхождения.

Теперь немного о самой статье. В ней изучаются некоторые статистические параметры частот нуклеотидов в геномах бактерий и хлоропластов. Показано, что есть отличия между произвольно выбранной группой бактерий и произвольно выбранной группой хлоропластов. К сожалению, авторы не дают никаких подробностей о том, какой набор бактериальных и хлоропластных геномов они использовали (сказано только «178 chloroplast genomes were retrieved from EMBL–bank» — это явно не исчерпывающий список, потому что к настоящему времени последовательностей пластидных геномов доступно более 300, про бактериальные геномы вообще ни слова не сказано). Известно, что нуклеотидный состав (а он имеет решающее значение для тех паттернов, которые изучали в этой статье) может очень сильно варьировать даже у близкородственных организмов, поэтому выбор видов для анализа может оказать сильное влияние на результаты.

То, что сходство нуклеотидного состава (частоты кодонов и другие подобные характеристики генома), в отличие от первичных последовательностей генов и соответствующих им последовательностей белков, определяется не общностью происхождения, а другими факторами, — известный факт. Так, геномы бактерий — внутриклеточных паразитов и симбионтов, принадлежащих к совершенно разным эволюционным линиям, имеют повышенное содержание АТ-нуклеотидов. Предположительно, это объясняется конкуренцией за ресурсы с клеткой хозяина: синтез АТ-нуклеотидов менее энергетически затратен. Интересно было бы сравнить паттерны для свободноживущих бактерий, паразитических/симбиотических и для пластид. Могу предположить, что у двух последних они будут более сходными.

Источник: https://indicator.ru/biology/genomakh-khloroplastov-cianobakterii-strukturnye-razlichiya-06-05-2020.htm

Три причины, по которым грибы — не растения

На протяжении большей части истории науки грибы были сферой деятельности ботаников. До самого недавнего времени — разумно в течение всей жизни человека — грибы оставались классифицированными как растения как часть многовекового подразделения, которое можно резюмировать с помощью аксиомы, приписываемой Карлу Линнею: «Растения растут и живут; Животные растут, живут и чувствуют.Этот «отец современной систематики» (и создатель расистской классификации людей) классифицировал живые организмы на 2 категории: животные или растения. Эту парадигму можно перефразировать как животных, а не «животных», поскольку категория «растения» долгое время представляла собой разрозненную группу неродственных организмов. Без учета эволюции эти классификации стремились разместить организмы по воспринимаемому, наблюдаемому сходству, а не по «родству» в современном, генетическом смысле.

Отнесение грибов к растениям привело к некоторым любопытным событиям.Самое раннее описание грибов, патогенных для насекомых (вероятно, Cordyceps militaris ) французским энтомологом Рене Антуаном Фершо де Реомюр, относилось к корню растения. Американское микологическое общество было основано в то время, когда грибы еще считались растениями, а журнал общества Mycologia возник в Ботаническом саду Нью-Йорка. В этом саду по-прежнему хранится одна из крупнейших в мире коллекций грибов в своем гербарии. Это соединение грибов с растениями представляет собой настоящую проблему: неправильная классификация имеет значение, потому что то, как мы классифицируем организмы, влияет на то, как мы понимаем, поддерживаем (финансово и культурно) и взаимодействуем с ними.

Почему грибы считались растениями?

Таксономические классификации постоянно меняются, поскольку мы улучшаем наше понимание невероятного разнообразия, которое нас окружает. Даже в эпоху геномики мы только прикоснулись к этому разнообразию. Поскольку у нас нет полной картины разнообразия жизни, наши лучшие классификации могут (и постоянно) изменяются новичком или свежими доказательствами.Сегодня у нас есть роскошные молекулярные инструменты для классификации, но таксономические классификации можно проследить еще до открытия ДНК, концепции эволюции и изобретения микроскопа. Ранние классификации были ограничены доступными им инструментами (и представлениями).

Мы должны помнить об этом предостережении при рассмотрении некоторых ранних попыток классификации жизни. Грибы были первыми представителями грибов, которые были классифицированы. Основываясь на наблюдениях за грибами, ранние систематики определили, что грибы неподвижны (грибы не неподвижны) и у них есть твердые клеточные стенки, которые их поддерживают.Этих характеристик было достаточно для ранних ученых, чтобы определить, что грибы — не животные, и смешать их с растениями.

Причина 1: отсутствие хлоропластов у грибов

Источник: iStock

Причина 2: Грибы обладают уникальным способом получения питательных веществ

Уиттакер опубликовал несколько статей, в которых предлагалось больше царств жизни. В конце концов он остановился на 5 королевствах, но в течение многих десятилетий вел философские дебаты о подходящем способе каталогизации жизни. В то время как современный систематик Герберт Коупленд выступал за подробное описание характеристик для классификации, основанной на историческом понимании, Уиттакер выдвинул свою теорию, основанную на экологии. Теория Уиттакера основана на трех типах экологических ролей, которые могут играть организмы: продуценты (фотосинтезаторы), потребители (поедатели) и восстановители (разлагатели).

Это изображение представляет 5 королевств, предложенных Уиттакером в его статье 1969 года в Science. На этой диаграмме экологически чистые способы питания имеют четкую восходящую траекторию: фотосинтез слева, прием внутрь посередине и поглощение справа. Возможно, рассуждения Уиттекера окончательно вывели грибы из царства растений, и поэтому это наша следующая причина, по которой грибы не являются растениями: грибы обладают уникальным способом получения питательных веществ. Грибы выделяют пищеварительные ферменты, а затем поглощают питательные вещества из окружающей среды.Это резко контрастирует с растениями, которые сами производят пищу (благодаря своим хлоропластам). Уиттакеру было ясно, что это различие отличает грибы от растений с экологической точки зрения, но он также пытался решить более простой вопрос: почему мы классифицируем организмы? Что лучше — попытаться объединить организмы эволюционной историей, чем разделить их?

Когда впервые была проведена классификация живых организмов, мы считали, что когда-нибудь каталог будет полным. Уиттакер знал, что новые издания этого каталога выпускаются каждый день, поэтому вместо того, чтобы основывать таксономию только на характеристиках, он выступал за царства, представляющие основные эволюционные траектории.Эти категории были бы более полезными для эволюционных и экологических вопросов. В 1969 году он опубликовал готовую к учебнику классификацию пяти царств, которая включала отдельные царства грибов и растений.

Причина 3: молекулярные данные свидетельствуют о том, что грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями

Это наша последняя причина, по которой грибы не являются растениями: наилучшие доступные молекулярные данные показывают, что грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями. Эти вычислительные и молекулярные подходы убедительны, потому что они обеспечивают надежную эволюционную историю, которая указывает на отношения между организмами и оценивает, когда они расходились с общими предками.Молекулярное понимание жизни выявило 3 возможных основных области жизни: бактерии, археи и эукарии (вложенные в археи). Они различаются клеточными компонентами (например, мембраносвязанными органеллами) и составом клеточной мембраны.

Хотя им было предоставлено собственное королевство, грибы по-прежнему требуют внимания с таксономии. Молекулярные подходы показывают, что микологи описывали некоторые грибы не раз. Различные названия половых (т. Е. Производящих грибы) и бесполых форм одного и того же гриба вдохновили на попытку пересмотреть таксоны грибов, скромно названные «Одно имя = один гриб».Эта инициатива продолжается и сегодня, но проблема огромна, поскольку в таких базах данных, как Index Fungorum, перечислены синонимы и цитаты с описаниями грибов.

Какое (неправильное) отнесение микологии к ботанической деятельности способствовало развитию этой области? Чем больше мы знаем о грибах, тем лучше мы подготовлены к защите себя (и других организмов) от грибковых инфекций. Грибы могут многому научить нас (чтобы назвать всего 3 примера) эволюции, экологии и клеточной биологии.Кафедры растениеводства продолжают готовить многих микологов по всей стране, но где была бы микология, если бы эта дисциплина поддерживалась таким же количеством кафедр? Могут ли дополнительные исследования микробиома явно включать микобиом? Были бы мы лучше подготовлены к грибковым угрозам продовольственной безопасности, если бы вместо этого в Министерстве сельского хозяйства США была создана Служба охраны здоровья животных, растений * и грибов *? Нам нужно многое узнать о грибах, но одно можно сказать наверняка: грибы — это не растения.

Живые существа

Эта идея фокусировки исследована через:

Противопоставление взглядов студентов и ученых

Ежедневный опыт студентов

Для молодых студентов вещи «живут», если они двигаются или растут; например, солнце, ветер, облака и молнии считаются живыми, потому что они изменяются и движутся. Другие думают, что растения и некоторые животные неживые. Повседневный пример: учащиеся думают, что разные стадии жизненного цикла бабочки не являются живыми (яйца и неподвижные куколки), тогда как гусеница и бабочка могут двигаться и поэтому считаются живыми.

Есть некоторые трудности из-за того, как такие слова, как «живые», «растения» и «животные» используются в повседневной речи. Учащиеся понимают «жизнь» в зависимости от того, где и как «живут люди», например «живут в моем доме», «собака живет в питомнике». Учащиеся сосредотачиваются на деятельности, происходящей в определенном месте. Студенты часто не осознают, что деревья, овощи и трава являются растениями, потому что одно из повседневных употреблений слова «растение» относится к маленьким декоративным растениям в садах и питомниках.

Большинство студентов относят к животным только позвоночных, особенно млекопитающих. Учащиеся начальной школы используют такие критерии, как количество ног, покрытие тела и среда обитания, чтобы определить «животное». Некоторые дети думают, что животные живут только на суше.

Учащиеся 5-7 лет не воспринимают людей как животных. Часто студенты используют термин «животные», чтобы различать людей и животных. Это понимание может быть дополнительно усилено использованием общего языка, например знаков, которые читают «без животных на автостраде» и таких утверждений, как «пора кормить животных», когда речь идет о домашних животных.

По мере того, как учащиеся приобретают знания о биологических группах, таких как рептилии, насекомые и различные виды червей, они теряют всеобъемлющую концепцию «животных». Молодые студенты в возрасте 5–6 лет чаще думают о пауках и червях как о животных (точка зрения биологов), чем студенты 9–10 лет.

Исследования: Bell (1981) (1993), Bell & Barker (1982), Mintzes, Trowbridge, Arnaudin & Wandersee (1991), Fleer & Hardy (1996), Leach, Driver, Scott & Wood-Robinson (1995), Carey ( 1985), Степан (1985), Керр, Беггс и Мерфи (2006), Осборн и Фрейбург (1985), Мерфи (1987)

Научный взгляд

Живые существа можно отличить от неживых по их способности продолжать жизненные процессы, такие как движение, дыхание, рост, реакция на раздражители окружающей среды и размножение.Такой взгляд на жизнь может быть уместен в этом возрасте, но имеет некоторые ограничения и может привести к альтернативным концепциям, описанным выше. Например, движение растений не очевидно для учащихся, и, следовательно, они могут не рассматривать растения как живые.

Решения о том, живы ли предметы или нет, остаются проблематичными, поскольку не все жизненные процессы останавливаются одновременно. Например, человеческие ногти и волосы продолжают расти в течение нескольких недель после смерти.

Критические идеи обучения

• Большинству живых существ нужны пища, вода, свет, температура в определенных пределах и воздух.
• Живые существа обладают множеством характеристик, которые проявляются в разной степени: они дышат, двигаются, реагируют на раздражители, размножаются и растут, а также зависят от окружающей среды.

Исследования: Скамп (2004)

Изучите взаимосвязь между представлениями о живых существах в Карты развития концепции — (функции клеток, вариация унаследованных характеристик, ДНК и унаследованные характеристики, поток энергии в экосистемах, поток материи в экосистемах, естественный отбор) живые существа.Например, сравнивайте «резиновое дерево и ябби», а не всегда обращайтесь к различиям, которые можно легко идентифицировать. Сосредоточение внимания только на различиях не побуждает учащихся устанавливать связи между идеями или группами, например, видеть, что «растение» является основной категорией классификации, а не просто ярлыком для типа «растения» в питомнике. Необходимо сосредоточить внимание на больших идеях (таких как группы классификации) и позволить учащимся устанавливать связи между отдельными примерами и большими идеями.

Исследования: Skamp (2004)

Учителям непросто определить, как опровергнуть представление о том, что огонь «живой». Дети склонны думать, что пожары живут, потому что они потребляют дрова, двигаются, нуждаются в воздухе, размножаются (искры вызывают другие пожары) и выделяют отходы (например, дым). Это сложная идея, и с ней лучше разбираться на более высоких уровнях, где концепции могут быть распакованы более сложными способами. Следовательно, нет необходимости пытаться изменить эти концепции на данном этапе, но следует признать, что студенты могут придерживаться и поддерживать эту точку зрения на определенном этапе в качестве учащихся.

Исследования: Кайл, Десмонд, Семья и Шиманский (1989), Скамп (2004)

Преподавательская деятельность

Соберите доказательства и данные для анализа и начните обсуждение посредством обмена опытом

Ученики собирают предметы со школьного двора во время охоты за мусором и классифицируют их по группам по своему выбору. Студенты сформулируют свою систему классификации. Затем учителя могут использовать это обсуждение, чтобы открыть такие вопросы, как «Жив ли он?», «Был ли он когда-либо жив?» Такое обсуждение может выявить идеи учащихся и выявить трудности, связанные с определением того, живы ли предметы.Идеи для дальнейшего обсуждения могут включать в себя только что сорванный лист, свежее яблоко и т. Д. Студенты могут делать цифровые фотографии и создавать монтаж.

Из 19 экспертов, ответивших на письма студентов по вопросу «Является ли собранный помидор живым?», 17 придерживались мнения, что собранный помидор не был живым. Можно утверждать, что только что собранные помидоры живы, потому что они способны сохранять свою биологическую целостность в течение значительного периода времени после сбора; то есть он может изменить цвет с зеленого на красный, если поместить его на солнце (как это делает растущий помидор), и оба в конечном итоге будут демонстрировать признаки потери воды и разложения (с разной скоростью).Это обеспечивает хорошее содержание для интерпретирующей дискуссии, требующей от студентов использования аргументов для обоснования своих аргументов, поскольку ответ не является четким; возможны разные мнения, и обсуждение откроет ряд вопросов и актуальных проблем.

Исследования: Skamp (2004)

Бросьте вызов существующим идеям

Другие вопросы, которые следует изучить, могут заключаться в том, жив ли включенный компьютер; жив ли медведь в спячке; и живо ли зимой лиственное дерево.Вы можете перечислить ключевые вопросы, которые возникают в связи с этой проблемой, или со временем проанализируйте эти идеи со студентами.

Исследования: Skamp (20 04)

Искусственный отбор | Национальное географическое общество

Излагая доказательства своей теории эволюции путем естественного отбора в своей книге 1859 года О происхождении видов , британский натуралист и биолог Чарльз Дарвин выделил физические черты и поведение нескольких видов птиц, называемых зяблики.Во время плавания в 1830-х годах Дарвин наблюдал за этими птицами на Галапагосских островах, группе островов в Тихом океане к западу от Южной Америки.

Естественный отбор, который иногда обозначают фразой «выживание наиболее приспособленных», основан на следующих принципах: В природе организмы производят больше потомства, чем способны выжить и воспроизвести. Потомство с чертами, которые повышают вероятность выживания, созревания и воспроизводства в среде, в которой они живут, передают свои черты следующему поколению.

Поскольку это происходит из поколения в поколение, естественный отбор действует как своего рода сито или средство для удаления нежелательных признаков. Таким образом, организмы постепенно становятся лучше приспособленными к окружающей среде. Если окружающая среда изменится, естественный отбор подтолкнет организмы эволюционировать в другом направлении, чтобы приспособиться к своим новым обстоятельствам.

Как это относится к зябликам? На Галапагосских островах некоторые зяблики настолько отличались от других, что Дарвин сначала не осознавал, что все они зяблики.На самом деле это были разные виды зябликов с самыми разными чертами характера. У некоторых зябликов, например, были длинные узкие клювы, а у других короткие толстые клювы. Дарвин пришел к выводу, что черты различных популяций зябликов изменились с течением времени и что эти изменения были связаны с разной средой обитания на островах. Каждый тип клюва развивался для решения конкретной задачи. Например, там, где было много семян на земле, короткоклювые зяблики стали более распространенными, потому что эти клювы лучше раскрывали семена.Там, где кактусы были более распространены, у зябликов развивались длинные узкие клювы для извлечения пыльцы и нектара из цветков кактусов.

Зяблики Дарвина являются убедительным доказательством естественного отбора. Но Дарвина также очень вдохновила эволюция, которую он увидел в чертах голубей, не в результате естественного, а, скорее, искусственного отбора. Разведение голубей было популярным хобби в Англии во времена Дарвина. Выбирая голубей для спаривания, люди оказывали огромное влияние на их внешний вид, например, на форму и размер клювов и цвет перьев.

Собаководство — еще один яркий пример искусственного отбора. Хотя все собаки являются потомками волка, использование искусственного отбора позволило людям кардинально изменить внешний вид собак. На протяжении веков собак разводили для получения различных желаемых характеристик, что привело к созданию широкого диапазона собак, от крошечных чихуахуа до массивных немецких дог.

Искусственный отбор уже давно используется в сельском хозяйстве для получения животных и сельскохозяйственных культур с желаемыми характеристиками.Мясо, продаваемое сегодня, является результатом селективного разведения кур, крупного рогатого скота, овец и свиней. Многие фрукты и овощи были улучшены или даже созданы путем искусственного отбора. Например, брокколи, цветная капуста и капуста были получены из дикой горчицы путем селективного разведения. Искусственный отбор привлекает людей, поскольку он быстрее естественного отбора и позволяет людям формировать организмы в соответствии со своими потребностями.

Что такое папоротники?

Папоротники — это растения без цветков.Папоротники обычно размножаются, производя споры. Подобно цветущим растениям, у папоротников есть корни, стебли и листья. Однако, в отличие от цветущих растений, у папоротников нет цветов и семян; вместо этого они обычно размножаются половым путем крошечными спорами или иногда могут размножаться вегетативно, как пример ходячий папоротник.

В прошлом папоротники слабо группировались с другими сосудистыми растениями, несущими споры, которых часто называли «союзниками папоротников». Недавние генетические исследования открывают сюрпризы относительно взаимоотношений папоротников и их союзников.Во-первых, папоротники, по-видимому, тесно связаны с хвощами. Фактически, хвощи теперь сгруппированы как папоротники. Во-вторых, растения, обычно называемые «союзниками папоротников», мхом и мухой, совсем не связаны с папоротниками. Общие взаимоотношения между членами растительного мира показаны на диаграмме ниже.

Странствующий папоротник ( Asplenium rhizophyllum ), растущий на покрытой мхом скале в восточном Теннесси. Этот папоротник может размножаться вегетативным путем. Обратите внимание на маленькие папоротники, растущие на кончиках удлиненных листьев папоротника.Фото Крис Лайт.

Кладограмма, показывающая общие взаимоотношения между представителями растительного мира.

Хвощ речной, Equisetum fluviatile, растет в ручье недалеко от Гирдвуда, Аляска, национальный заповедник Чугач. Одиннадцать из 15 видов хвоща встречаются в Северной Америке. В эпоху угля предки хвощей выросли до размеров деревьев.

Дубовый мох обыкновенный, Lycopodium clavatum , растет в мускусе в проливе Принца Уильяма, Аляска, Национальный заповедник Чугач.

Quillworts

Полынь обыкновенная, Isoetes occidentalis , растет в мелком озере на острове Принца Уэльского, Аляска, в национальном лесу Тонгасс.

Quillworts — единственные потомки деревьев, которые доминировали в болотистых лесах в Угольный век, около 320 миллионов лет назад. Полынь — это небольшие растения, которые обычно растут на мелководье. В Северной Америке произрастает около 25 видов.

На снимке западного полыни показано растение, укоренившееся в иле на дне мелкого озера (слева).Обратите внимание на простые листья, похожие на перья, выходящие из грязи.

На этом изображении также показано целое растение, плавающее на поверхности озера (справа). Основания листьев бледные, потому что они были погребены в грязи и не получали солнечного света.

Истории успеха Fern

Большой поиск крошечных папоротников

Hymenophyllum wrightii гаметофитов, растущих клубком на гниющей древесине.Фото Аарона Даффи.

В течение многих лет ботаники Лесной службы интересовались поиском неуловимого растения под названием пленчатый папоротник Райта ( Hymenophyllum wrightii ) в регионе Аляска. Папоротник был определен Региональным лесником как чувствительный вид в регионе Аляски в 1994 году из-за его очевидной редкости. Однако интерес к растению возник на несколько десятилетий раньше.

Подробнее о большом поиске крошечных папоротников…

6 и 20 августа 2011 года члены Общества местных растений штата Невада посетили два родниковых участка в Спринг-Маунтинс, округ Кларк, штат Невада, чтобы найти и, надеюсь, научиться определять видов Botrychium . Botrychiums , также известный как лунолистник, принадлежит к семейству Ophioglossaceae, древнему семейству растений, отдаленно связанных с современными папоротниками.

Подробнее о Botrychium Treasure Hunts…

энергетических фактов в США — потребление и производство

Соединенные Штаты используют разные источники энергии

Соединенные Штаты используют и производят множество различных типов и источников энергии, которые можно сгруппировать в общие категории, такие как первичные и вторичные, возобновляемые и невозобновляемые, а также ископаемые виды топлива.

Первичные источники энергии включают ископаемое топливо (нефть, природный газ и уголь), ядерную энергию и возобновляемые источники энергии. Электроэнергия — это вторичный источник энергии, который вырабатывается (производится) из первичных источников энергии.

Источники энергии измеряются в различных физических единицах: жидкое топливо в бочках или галлонах, природный газ в кубических футах, уголь в коротких тоннах и электричество в киловаттах и ​​киловатт-часах. В Соединенных Штатах британские тепловые единицы (БТЕ), мера тепловой энергии, обычно используются для сравнения различных типов энергии друг с другом.В 2020 году общее потребление первичной энергии в США составило около 92 943 042 000 000 000 британских тепловых единиц, или около 93 квадриллионов британских тепловых единиц.

• электрическая мощность 35,74 квадроцикла
• транспорт
• промышленные 22.10 квадроциклы
• жилая 6,54квартальная
• коммерческий 4,32 квадроцикл

В 2020 году на долю электроэнергетики приходилось около 96% всех энергоносителей.S. производство электроэнергии в масштабе коммунальных предприятий, почти вся электроэнергия была продана другим секторам. ¹

Транспортный, промышленный, коммерческий и жилой секторы называются секторами конечного использования , потому что они потребляют первичную энергию и электричество, производимое электроэнергетическим сектором.

• промышленные
• транспорт
• жилая 11,53кв
• коммерческий 8.67квадратов

Общее потребление энергии секторами конечного потребления включает их использование первичной энергии, покупную электроэнергию и потери энергии электрической системы (преобразование энергии и другие потери, связанные с производством, передачей и распределением покупной электроэнергии) и другие потери энергии.

Источники энергии, используемые в каждом секторе, сильно различаются. Например, в 2020 году нефть обеспечивала примерно 90% потребления энергии транспортным сектором, но только 1% потребления первичной энергии сектором электроэнергетики.На приведенной ниже диаграмме показаны типы и объемы первичных источников энергии, потребляемых в Соединенных Штатах, объемы первичной энергии, используемые сектором электроэнергетики и секторами конечного использования энергии, а также розничные продажи электроэнергии сектором электроэнергетики потребителям. секторы конечного использования энергии.

Нажмите для увеличения

На диаграмме ниже показано годовое потребление первичной энергии с 1950 по 2020 год.

Внутреннее производство энергии было больше, чем U.С. Энергопотребление в 2019 и 2020 годах

После рекордно высокого уровня производства и потребления энергии в США в 2018 году производство энергии выросло почти на 6% в 2019 году, в то время как потребление энергии снизилось примерно на 1%, при этом производство превысило потребление в годовом исчислении впервые с 1957 года. Общее производство энергии снизилось. примерно на 5% в 2020 году, но все еще примерно на 3% больше, чем потребление: производство составило 95,75 квадроцикла, а потребление — 92,94 квадрата.

Ископаемые виды топлива — нефть, природный газ и уголь — составили около 79% от общего количества U.S. Производство первичной энергии в 2020 году.

Структура потребления и производства энергии в США со временем изменилась

Ископаемые виды топлива преобладали в структуре энергетики США более 100 лет, но со временем эта структура изменилась.

Потребление угля в Соединенных Штатах достигло пика в 2007 году и составило около 1,13 миллиарда коротких тонн, а добыча угля достигла пика в 2008 году и составила около 1,17 миллиарда коротких тонн. Оба показателя снижались почти каждый год с тех пикового периода, в основном из-за уменьшения количества U.S. Спрос на уголь для производства электроэнергии. Что касается общего энергосодержания угля, годовое потребление угля в США достигло пика в 2005 году и составило около 22,80 квадроциклов, а производство достигло пика в 1998 году — около 24,0 квадратов. Энергосодержание в общем годовом потреблении и производстве угля в целом снизилось с тех лет из-за снижения спроса на уголь, а также из-за увеличения доли использования угля с более низким содержанием тепла в электроэнергетике. В 2020 году потребление угля составило около 477 миллионов коротких тонн, что равно примерно 9.18 квадроциклов и самая низкая процентная доля от общего потребления энергии в США, по крайней мере, с 1949 года. Добыча угля в 2020 году составила 534 миллиона коротких тонн — самый низкий показатель с 1965 года — и составила около 10,69 квадроциклов.

Добыча природного газа (сухого газа) достигла рекордного уровня в 33,97 триллиона кубических футов (Tcf) или 93,06 миллиарда кубических футов в день (Bcf / день) в 2019 году. Добыча сухого природного газа была примерно на 2% ниже в 2020 году и составила около 33,44 Tcf. (91,36 Bcf / день) и составляет около 34,68 квадратов. Потребление природного газа в 2020 году составило около 83.28 Bcf / день, что равно 31,54 квадратов и 34% от общего потребления энергии в США. Годовая добыча сухого природного газа в США с 2017 года превышает годовое потребление природного газа в США как по объему, так и по теплоносителю. Более эффективные методы бурения и добычи привели к увеличению добычи природного газа из сланцев и плотных геологических формаций. Увеличение производства способствовало снижению цен на природный газ, что, в свою очередь, способствовало увеличению использования природного газа в электроэнергетическом и промышленном секторах.

Годовая добыча сырой нефти в целом снизилась в период с 1970 по 2008 год. В 2009 году тенденция изменилась, и добыча начала расти, и в 2019 году добыча сырой нефти в США достигла рекордного уровня в 12,25 миллиона баррелей в день. Более экономичные технологии бурения и добычи помогли увеличить добычу, особенно в Техасе и Северной Дакоте. В 2020 году добыча сырой нефти в США снизилась примерно до 11,31 миллиона баррелей в день. Сильное падение спроса на нефть в США в марте и апреле 2020 года в результате реакции на пандемию COVID-19 привело к снижению U.С. нефтедобыча.

Жидкости на заводах по производству природного газа (NGPL) извлекаются из природного газа до того, как природный газ будет направлен в трубопроводы для передачи потребителям. Годовая добыча NGPL в целом увеличивалась с 2005 года, совпадая с увеличением добычи природного газа, и достигла рекордного уровня в 5,16 миллиона баррелей в день в 2020 году. NGPL являются крупнейшим источником добычи сжиженного углеводородного газа (HGL) в США. Ежегодный рост производства HGL с 2008 года способствовал снижению цен на HGL и увеличению U.S. Потребление (и экспорт) HGL.

Производство ядерной энергии на коммерческих атомных электростанциях в США началось в 1957 году, росло каждый год до 1990 года и в целом стабилизировалось после 2000 года. Несмотря на то, что в 2020 году количество действующих ядерных реакторов было меньше, чем в 2000 году, объем производства ядерной энергии в 2020 году было 790 миллиардов киловатт-часов (кВтч), или 8,25 квадроциклов, что является вторым рекордным показателем после 2019 года. Сочетание увеличенной мощности за счет модернизации электростанции и более коротких циклов перегрузки топлива и технического обслуживания помогло компенсировать сокращение количества ядерных реакторов и поддерживать относительно постоянный уровень годового U.С. Атомная выработка электроэнергии за последние 20 лет.

Производство и потребление возобновляемой энергии в 2020 году достигло рекордных значений — около 11,77 и 11,59 квадратов соответственно, в основном за счет рекордно высокого уровня производства солнечной и ветровой энергии. Производство гидроэлектроэнергии в 2020 году было примерно на 1% выше, чем в 2019 году, но примерно на 9% ниже, чем в среднем за 50 лет. Общее производство и потребление биомассы в 2020 году было на 10% ниже, чем самые высокие уровни, зарегистрированные в 2018 году. Использование геотермальной энергии в 2020 году было почти таким же, как самый высокий годовой уровень производства и потребления геотермальной энергии, зарегистрированный в 2014 году.

Последнее обновление: 14 мая 2021 г.

Разница между растениями C3 и C4

Фотосинтез — это процесс, который растения используют для превращения света, углекислого газа и воды в сахара, которые питают рост растений, с помощью первичного фотосинтетического фермента Rubisco.

Большинство видов растений на Земле используют фотосинтез C3, при котором первое образованное соединение углерода содержит три атома углерода. В этом процессе углекислый газ попадает в растение через устьица (микроскопические поры на листьях растений), где в ходе ряда сложных реакций фермент Рубиско превращает углерод в сахар посредством цикла Кальвина-Бенсона.Однако два ключевых ограничения замедляют фотосинтез.

1. Rubisco нацелен на фиксацию углекислого газа, но также может фиксировать молекулы кислорода, которые создают токсичное двухуглеродное соединение. Рубиско связывает кислород примерно в 20% случаев, инициируя процесс, называемый фотодыханием, при котором токсичное соединение перерабатывается. Фотодыхание стоит энергии растений, которые оно могло бы использовать для фотосинтеза.
2. Когда устьица открыты для проникновения углекислого газа, они также пропускают водяной пар, в результате чего растения C3 оказываются в невыгодном положении в условиях засухи и высоких температур.

Однако растения развили другую форму фотосинтеза, чтобы уменьшить эти потери в жарких и сухих средах. При фотосинтезе C4, при котором образуется четырехуглеродное соединение, уникальная анатомия листа позволяет углекислому газу концентрироваться в клетках «связки оболочки» вокруг Рубиско. Эта структура доставляет углекислый газ прямо в Rubisco, эффективно устраняя его контакт с кислородом и потребность в фотодыхании. Более того, эта адаптация позволяет растениям удерживать воду благодаря способности продолжать связывать углерод, пока устьица закрыты.

растений C4, включая кукурузу, сахарный тростник и сорго, избегают фотодыхания, используя другой фермент, называемый PEP, на первом этапе фиксации углерода. Этот шаг происходит в клетках мезофилла, которые расположены близко к устьицам, где углекислый газ и кислород попадают в растение. PEP больше притягивается к молекулам углекислого газа и, следовательно, с меньшей вероятностью вступит в реакцию с молекулами кислорода. PEP фиксирует углекислый газ в четырехуглеродную молекулу, называемую малатом, которая транспортируется к более глубоким клеткам оболочки пучка, содержащим Rubisco.Затем малат расщепляется на соединение, которое возвращается обратно в PEP и диоксид углерода, который Rubisco фиксирует в сахара, без необходимости иметь дело с молекулами кислорода, которых много в клетках мезофилла.

Растения C3 не обладают ни анатомической структурой (без клеток оболочки пучка), ни обилием PEP-карбоксилазы, чтобы избежать фотодыхания, как растения C4. Одним из направлений проекта RIPE является создание более эффективного пути фотодыхания для повышения урожайности культур C3.

Проект RIPE также работает над улучшением фотосинтеза в культурах C3, чтобы обеспечить большую продовольственную безопасность при будущих климатических сценариях. Растения C3 ограничены углекислым газом и могут получить пользу от повышения уровня углекислого газа в атмосфере в результате климатического кризиса. Однако это преимущество может быть нивелировано одновременным повышением температуры, которое может вызвать нагрузку на устья.

Растения C3 содержат одни из самых важных источников калорий во всем мире: вигну, маниоку, сою и рис.Регионы, в которых выращиваются эти культуры, часто жаркие и засушливые, а это означает, что они могут получить выгоду от энергосберегающих механизмов фотосинтеза C4. В то время как фотосинтез C3 нуждается в большем улучшении, наши компьютерные модели показывают, что мы можем улучшить оба типа фотосинтеза, чтобы увеличить урожайность сельскохозяйственных культур.

Автор: Кэтрин Мичем-Хенсолд || Отредактировал: Аманда Нгуен

В чем разница между находящимися под угрозой и находящимися под угрозой?

PDF Версия

Федеральный Закон 1973 года об исчезающих видах описывает две категории исчезающих видов. виды растений и животных, которые нуждаются в защите Закона — находящиеся под угрозой исчезновения виды и виды, находящиеся под угрозой исчезновения — и предоставляет следующие определения:

Находящиеся под угрозой исчезновения — любой вид, находящийся под угрозой исчезновения на протяжении всего или значительного часть его диапазона;

Находящиеся под угрозой — любые виды, которые могут оказаться под угрозой исчезновения видов в обозримом будущем на всех или значительных часть его диапазона.

В простом условия

Вымирающие виды находятся на грани исчезновения.
Виды, находящиеся под угрозой исчезновения, вероятно, в ближайшем будущем окажутся на грани исчезновения.

Все Закон распространяется на виды, находящиеся под угрозой исчезновения. Многие, но не все эти меры защиты также доступны для находящихся под угрозой исчезновения видов.Тем не мение, Служба рыболовства и дикой природы США (Служба) имеет право определять какие меры защиты должны применяться к каждому находящемуся под угрозой исчезновению виду; другими словами, мы можем выбрать и настроить средства защиты, которые лучше всего подходят для данного вида. потребности в восстановлении.

под угрозой статус приносит пользу видам и людям в двух ситуациях: (1) он обеспечивает Федеральная защита до того, как вид окажется на грани исчезновения; а также (2) в случае видов, которые изначально были перечислены как находящиеся под угрозой исчезновения, находящиеся под угрозой исчезновения статус также позволяет сокращать Федеральную защиту по мере их восстановления и больше не нуждаются в максимальной защите Закона.

Другая гибкость со статусом «под угрозой исчезновения» согласно ESA включает:

Повышенное управление Гибкость для государств
Государственные агентства по управлению природными ресурсами, назначенные Службой, могут «брать» (убивать, ранить, ловить или перемещать, как определено в Законе) людей вида, находящегося под угрозой, в рамках реализации программ по сохранению этого вида.Напротив, этим агентствам запрещено «принимать» находящихся под угрозой исчезновения видов, если действие может убить или навсегда вывести из строя образец, переместите его в другое состояние, переместите его за пределы его исторического диапазона, или держите его в неволе более 45 дней.

Увеличено Орган, выдающий разрешения для Службы охраны рыболовства и дикой природы США
Служба может выдавать разрешения на вылов исчезающих видов для: (1) научных целей, (2) улучшение его размножения или выживания, или (3) случайное взятие, когда это сделано в соответствии с положениями одобренного Службой сохранения среды обитания план.Для находящихся под угрозой исчезновения видов также могут быть выданы разрешения на отлов особей. для: (4) зоологической выставки, (5) образовательных целей или (6) специальных цели, соответствующие целям Закона.

Повышенная гибкость через специальные правила в соответствии с разделом 4 (d) Закона
Раздел 4 (d) Закона позволяет Службе применять особые правила. которые уменьшают или расширяют нормальную защиту для находящихся под угрозой исчезновения видов, если Министр внутренних дел считает, что особые правила необходимы и желательно сохранить вид.Такие специальные правила не могут разрабатываться для исчезающих видов. Эти специальные правила могут предусматривать важная гибкость для разрешения конфликтов между видами и людьми как вида приближается к выздоровлению и становится все более многочисленным и распространенным.

Рыба США и Служба дикой природы, регион 3 — пересмотрена в марте 2003 г.

Назад

Дом Волков Среднего Запада