Қазақша рефераттар

Фотосинтездеуші организмдер, көпжасушалы организмдер

Сабақтың тақырыбы

Биологиялық эволюцияның бастапқы кезеңдері: фотосинтездің жүруі, эукариоттардың, жынысты көбеюдің және көпжасушалылықтың пайда болуы.

Сабақтың мақсаттары

  1. Білімділік: эволюцияның бастапқы кезеңдерін ғылыми тұрғыдан түсіндіру (фотосинтез, эукариоттар, жынысты көбею, көпжасушалылық).
  2. Дамытушылық: салыстыру және қорытынды жасау дағдыларын дамыту.
  3. Тәрбиелік: пәнге қызығушылықты арттыру.

Сабақтың түрі

Аралас

Қолданылатын әдіс-тәсілдер

Сұрақ-жауап, түсіндіру

Сабақтың барысы

1) Ұйымдастыру кезеңі

Сабаққа дайындық, оқушылардың зейінін шоғырландыру.

2) Үй тапсырмасын сұрау

Терминдермен жұмыс

  • Протобионттар
  • Гомеостаз
  • Табиғи катализатор
  • Генетикалық код
  • РНҚ, ДНҚ
  • Ферменттер

Деңгейлік тапсырмалар (сұрақтар)

А деңгейі

  1. Протобионттар қандай организмдер тобына жатады?
  2. Жердің алғашқы атмосферасында қандай өзгерістер орын алды?
  3. «Гомеостаз» ұғымы нені білдіреді?

В деңгейі

  1. Протобионттардың эволюциясында қандай жағдайлар шешуші рөл атқарды?
  2. Тіршілікте қандай органикалық қосылыстар катализатор қызметін атқарады?
  3. Т. Чек қандай ғылыми жаңалық ашты?

С деңгейі

  1. Генетикалық код деген ұғым нені білдіреді?
  2. А. И. Опарин мен Дж. Холдейн теориясы бойынша бейорганикалық қосылыстардан күрделі органикалық қосылыстардың түзілуі қандай кезеңдерге бөлінеді?
  3. «Ішкі ортаның тұрақтылығы» деген ұғым нені білдіреді?

3) Жаңа тақырып

Биологиялық эволюцияның ірі, күрделі өзгерістеріне фотосинтездің пайда болуы, біржасушалы эукариоттардың қалыптасуы, жынысты көбеюдің шығуы және көпжасушалы организмдердің пайда болуы жатады.

Негізгі идея

Эволюцияның ерте кезеңдері атмосфера мен тіршіліктің құрылымын түбегейлі өзгертті.

Түйін

Бұл өзгерістер кейінгі биологиялық әртүрліліктің негізін қалады.

Ең алғашқы тіршілік іздері және прокариоттар

Соңғы ғылыми деректерге сүйенсек, ең алғашқы тіршілік белгілері Гренландиядағы апатитті жыныстарда сақталған көміртекті қосылыстардың изотоптары арқылы анықталған. Бұл іздердің жасы шамамен 3,8 млрд жыл деп бағаланады.

Дегенмен, көптеген ғалымдар Жер бетінде 3,5 млрд жыл бұрын бактерияларға ұқсас түрлі микроорганизмдер тіршілік еткенін атап өтеді. Дәл осы кезеңге жататын, микробтар бірлестіктерінің әрекеті нәтижесінде түзілген көп қабатты минералды құрылымдар — алғашқы строматолиттердің қалдықтары Оңтүстік Африка жыныстарынан да табылған.

Алғашқы организмдердің барлығы дерлік гетеротрофтар болғаны айтылады: олар органикалық қосылыстардың анаэробты тотығуы кезінде бөлінетін энергияны пайдаланған. Ең алғашқы тірі жүйелер қазіргі прокариоттарға (ядросыз организмдерге) ұқсас болған: жасушаішілік құрылымдардың қызметін мембрананың қатпарланған бөліктері атқарып, тұқымқуалау материалының негізі ретінде көбіне РНҚ қарастырылады.

Прокариоттар туралы қысқаша

  • Хемоавтотрофтар — тотығу-тотықсыздану реакцияларынан бөлінетін энергияны пайдаланады.
  • Прокариоттарға архебактериялар мен эубактериялар жатады.
  • Архебактериялар сырттай бактерияларға ұқсас, бірақ молекулалық деңгейде (мембрана, рибосома, ферменттер, генетикалық ерекшеліктер) айқын айырмашылықтары бар.
  • Архебактериялар жиі ыстық суларда және жер қыртысының терең қабаттарында кездеседі.

Фотосинтездің пайда болуы және атмосфераның өзгеруі

Шамамен 3 млрд жыл бұрын жарық энергиясын пайдаланып, су мен көмірқышқыл газынан органикалық заттарды синтездей алатын цианобактериялар пайда болды. Олар фотосинтез барысында оттек бөліп, алғашқы атмосфераның құрамын өзгертуге ықпал етті.

Фотосинтездеуші организмдердің құрамында бір немесе бірнеше пигмент болады; сол пигменттер күн сәулесін химиялық реакцияларды іске қосуға пайдаланады. Фотосинтездеуші прокариоттардың ұзақ уақыттағы әрекеті нәтижесінде атмосферадағы оттек мөлшері біртіндеп қазіргі деңгейге жақындады.

Фотосинтездің планеталық маңызы

Оттектің жиналуы

Атмосферадағы O2 деңгейі біртіндеп артты.

CO2 тепе-теңдігі

Көмірқышқыл газының шамадан тыс жиналуын тежеді.

Озон қабаты

Ультракүлгін сәуледен қорғайтын қалқан қалыптасты.

Қазіргі кезде «Неліктен тіршілік химиялық және биологиялық эволюция негізінде қайтадан пайда болмайды?» деген сұрақ туындайды. Бүгінгі табиғи жағдайлар мүлде басқа: органикалық заттардың мол жиналуына мүмкіндік аз, ал түзілген органикалық қосылыстарды басқа организмдер жылдам қорек ретінде пайдаланып қояды.

Біржасушалы эукариоттардың пайда болуы (симбиогенез)

Алғашқы біржасушалы эукариоттардың пайда болуын симбиогенез (эндосимбиоз) теориясы түсіндіреді. Бұл идеяны орыс ғалымы А. С. Фаминцын (1835–1918) ұсынған.

Эндосимбиоз теориясы бойынша ірі анаэробты архебактериялар мен аэробты бактерия жасушаларының селбесуі нәтижесінде алғашқы эукариоттар шамамен 2,0–2,2 млрд жыл бұрын пайда болған. Бұл үдеріс митохондриялардың қалыптасуымен байланыстырылады: аэробты серіктес жасушада тотығу арқылы энергия өндіруді тиімді еткен.

Жынысты көбеюдің пайда болуы (мейоз)

Эукариоттар эволюциясында шамамен 900 млн жыл бұрын жынысты көбеюдің, нақтырақ айтқанда мейоз арқылы көбею қабілетінің пайда болуы аса күрделі кезең ретінде қарастырылады.

Мейоз барысында хромосомалар саны екі есе азайып, гендердің жаңа үйлесімдері түзіледі. Нәтижесінде ұрпақтың орта жағдайларына бейімделгіштігі артып, түрлердің алуан түрлілігіне жол ашылады. Сонымен қатар эволюция үшін «материал» жиналады: хромосомалардың саны, пішіні, мөлшері өзгеруі және әртүрлі ауытқулардың пайда болуы мүмкін.

Көпжасушалылықтың пайда болуы (фагоцителла теориясы)

Шамамен 800–70 млн жыл аралығында көпжасушалы организмдердің пайда болуы эукариоттар эволюциясындағы ең ірі өзгерістердің бірі саналады.

Бұл құбылысты орыс ғалымы И. И. Мечниковтің (1845–1916) фагоцителла теориясы түсіндіреді. Біржасушалы, шоғырлы талшықты организмдерге фагоцитоз тән болғандықтан, жасушалар тобы ішінде әртүрлі қызмет атқаруға бейімделу (жіктелу) қалыптасып, организмдердің ортаға бейімделуі күшейеді.

Біржасушалылардан көпжасушалылардың пайда болуы онтогенез мерзімінің ұзаруына, көбею мүмкіндігінің артуына, ішкі ортаның тұрақтылығына және әртүрлі орта жағдайларына бейімделудің күшеюіне ықпал етті.

Қорытынды: архей заманында фотосинтез және біржасушалы эукариоттар қалыптасты. Ал жынысты көбею мен көпжасушалылық архей мен протерозой замандарының шекарасына жақын кезеңде пайда болды деген болжамдар кең таралған.

4) Жаңа тақырыпты бекіту және қорытындылау

Терминдерге анықтама беріңдер

  • Прокариоттар
  • Цианобактериялар, эубактериялар, архебактериялар
  • Хемоавтотрофтар, гетеротрофтар, автотрофтар
  • Фотосинтездеуші организмдер, көпжасушалы организмдер
  • Симбиогенез (эндосимбиоз) теориясы, фагоцителла теориясы

Практикалық тапсырма

«Биологиялық эволюцияның басты өзгерістері» тақырыбы бойынша кесте құрып, әр өзгеріске тән ерекшеліктерді жазыңдар.

Биологиялық эволюцияның басты өзгерістері Оларға тән ерекшеліктер
1) Фотосинтездің пайда болуы Оқушы толтырады
2) Біржасушалы эукариоттардың пайда болуы Оқушы толтырады
3) Жынысты көбеюдің пайда болуы Оқушы толтырады
4) Көпжасушалы организмдердің пайда болуы Оқушы толтырады

5) Оқушыларды бағалау

Жауаптардың дәлдігі, терминдерді қолдану сапасы, салыстыру және қорытындылау қабілеті бойынша бағалау жүргізіледі.