Život na Zemlji
Što je život?
Usporedi humanoidne robote i čovjeka te obrazloži možemo li robote smatrati živim bićima.
Koje su osobine živih bića?
S obzirom na to da je Zemlja jedini planet za koji trenutno znamo da na njemu postoji život, astrobiolozi nastoje utvrditi obilježja živoga kako bi znali što tražiti pri potrazi za životom u drugim dijelovima Svemira.
Zemlja je trenutno jedini planet za koji znamo da na njemu postoji život.
Astrobiolozi traže odgovor postoji li uz život na Zemlji i život u svemiru.
Opća obilježja živih bića
Stanična građa
Razlikujemo jednostanične organizme poput bakterija i praživotinja te višestanične organizme poput biljaka i životinja. U jednostaničnih organizama stanica obavlja sve životne funkcije dok su u višestaničnih organizama stanice specijalizirane za različite uloge.
S obzirom na broj stanica koje izgrađuju organizme razlikujemo:
- jednostanične organizme poput bakterija i praživotinja te
- višestanične organizme poput biljaka i životinja.
Podražljivost
Živčane stanice omogućuju tvome tijelu primanje i provođenje podražaja iz vanjske okoline i iz unutrašnjosti tijela te reakciju na te podražaje.
Živčane stanice omogućuju tvome tijelu primanje i provođenje podražaja.
Podražaji dolaze iz vanjske okoline i iz unutrašnjosti tijela.
Živčane stanice omogućuju tijelu i reakciju na te podražaje.
Metabolizam
Organizmi u svojem tijelu održavaju stalne uvjete - homeostazu. Za sve životne procese pa tako i za održavanje homeostaze potrebna je energija. Živa bića energiju dobivaju razgradnjom hrane. Prema načinu na koji dolaze do hrane razlikujemo autotrofne i heterotrofne organizme. Autotrofni organizmi poput biljaka sami sebi proizvode hranu iz anorganskih spojeva procesom fotosinteze dok heterotrofni organizmi poput životinja za hranu uzimaju gotove organske spojeve koje su proizveli drugi organizmi. U organizmu se osim razgradnje hrane neprestano događaju i mnogobrojne druge kemijske reakcije u kojima dolazi do izmjene tvari i energije.
Organizmi u svojem tijelu održavaju stalne uvjete - homeostazu.
Za sve životne procese pa tako i za održavanje homeostaze potrebna je energija.
Živa bića energiju dobivaju razgradnjom hrane.
Prema načinu na koji organizmi dolaze do hrane razlikujemo:
a) autotrofne organizme
Autotrofni organizmi, poput biljaka, sami sebi proizvode hranu iz anorganskih spojeva procesom fotosinteze.
b) heterotrofne organizme.
Heterotrofni organizmi, poput životinja, za hranu uzimaju gotove organske spojeve koje su proizveli drugi organizmi.
U organizmu se osim razgradnje hrane neprestano događaju i mnogobrojne druge kemijske reakcije u kojima dolazi do izmjene tvari i energije.
Zajednički naziv za sve procese u organizmu je metabolizam.
Rast i razvoj
Rast organizma podrazumijeva povećanje broja stanica u tijelu, a time i povećanje volumena i površine tijela. Rast organizma prati i njegov razvoj odnosno ne povećava se samo broj stanica nego i složenost organizma.
Rast organizma podrazumijeva povećanje broja stanica u tijelu.
Povećanjem broja stanica dolazi i do povećanja volumena i površine tijela.
Rast organizma prati i njegov razvoj.
Razvojem povećava broj stanica i složenost organizma.
Razmnožavanje
Razmnožavanje omogućuje opstanak vrste, a razlikujemo spolno i nespolno razmnožavanje. Potomci nastali nespolnim razmnožavanjem identični su međusobno i svojim roditeljima. Spolnim razmnožavanjem pak nastaju potomci koji su međusobno slični i slični su svojim roditeljima, ali nisu identični.
Razmnožavanje omogućuje opstanak vrste.
Razlikujemo spolno i nespolno razmnožavanje.
Nespolnim razmnožavanjem nastali potomci identični su međusobno i roditeljima.
Spolnim razmnožavanjem nastaju potomci slični međusobno i slični roditeljima, ali nisu identični.
Nakupljanjem sitnih promjena organizmi se tijekom dugog vremenskog razdoblja mijenjaju. Taj proces postupnog mijenjanja i prilagođavanja živih bića uvjetima okoliša naziva se evolucija. Evolucija je uzrok velikog broja raznolikih vrsta živih bića koja danas nastanjuju Zemlju.
Tijekom dugog vremenskog razdoblja organizmi se postupno mijenjaju.
Proces postupnog mijenjanja i preživljavanja organizama naziva se evolucija.
Evolucija je uzrok velikog broja raznolikih vrsta živih bića koja danas nastanjuju Zemlju.
Nismo oduvijek znali o živim bićima što znamo danas
Promotri koje su sve poznate hipoteze o nastanku života. Navedi koje su to hipoteze.
Na kakve su prepreke nailazili nekadašnji znanstvenici?
Njegovo veličanstvo - mikroskop!
Pojam o zajedničkim obilježjima živih bića mijenjao se razvitkom znanosti. Budući da je veliku ulogu u tome imao mikroskop, upoznaj ga malo bolje.
Pogledaj animaciju i upoznaj se s radom mikroskopa.
Napomena autora: Ukupno je povećanje prikazano na objektivu zbog preglednosti animacije. Kako bi pravilno učio, odgovori na pitanja i riješi zadatke.
- Istraži što je ukupno povećanje mikroskopa i kako se računa.
- Koje je povećanje okulara mikroskopa najčešće u upotrebi u tvojoj školi?
- Ako su povećanja prikazanih objektiva redom 4x, 10x i 40x, koliko je povećanje okulara za mikroskop prikazan u animaciji?
Priprema mikroskopskog preparata
Pogledaj na priloženom videu kako se priprema mikroskopski preparat. Odgovori na pitanja:
- Od kojih se dijelova sastoji mikroskopski preparat?
- Zašto je važno da je uzorak koji promatramo tanak?
- Koji nam je pomoćni materijal i pribor potreban za uspješnu izradu mikroskopskog preparata?
Usporedba svjetlosnog i elektronskog mikroskopa
U tablici je prikazana usporedba svjetlosnog i elektronskog mikroskopa. Što misliš, koji je glavni razlog zašto škole nemaju elektronski mikroskop?
| svjetlosni mikroskop | elektronski mikroskop | |
| maksimalno povećanje | oko 1000 x | oko 100 000 x |
| moć razlučivanja | 200 nm | 0,2 nm |
| promatranje živih stanica | da | ne |
| stvaranje slike | svjetlost koja prolazi kroz staklene leće | elektroni koje usmjeravaju magneti |
| cijena | oko 1500 kuna | više od 600.000 kuna |
Što je moć razlučivanja?
Moć razlučivanja jest sposobnost da se neke dvije bliske točke prikažu odvojeno jedna od druge. Naše oko primjerice ima moć razlučivanja pola milimetra. To znači, ako su neke dvije točke međusobno udaljene manje od pola milimetra, naše će ih oko prikazati kao jednu točku, odnosno neće ih razlučiti.
Tipovi elektronskih mikroskopa
Danas su najčešće korištene dvije metode stvaranja slike elektronskim mikroskopom. TEM (transmisijski elektronski mikroskop) razvijen je prvi i njime dobivamo slike tankih prereza preparata koji nam daju uvid u unutrašnju građu uzorka. SEM (skenirajući elektronski mikroskop) skenira površinu preparata koji mogu biti različitih debljina. Njime dobivamo vrlo atraktivne trodimenzionalne slike, no one ne prikazuju unutarnju građu uzorka i često su manjeg povećanja od slika dobivenih TEM-om.
Riješi zadatak.
Organizacijske razine živoga svijeta
Prisjeti se što si naučio o organizacijskim razinama pa odgovori:
- Što je tkivo?
- Što čine svi organski sustavi jedinke?
- U kakvim odnosima mogu biti različite populacije koje žive na istom staništu?
Pogledaj priloženi video i odgovori na pitanja.
- Što je biom?
- Koje su prilagodbe razvili organizmi kako bi preživjeli u pustinji?
- Što je ekosustav?
- Koje su pustinje navedene u ovom videu? Pronađi ih na karti svijeta.
Biomi
Riješi zadatak kako bi provjerio koliko si usvojio ovaj dio gradiva.
Biologija - znanost koja proučava život
Biologija se za razliku od drugih prirodnih znanosti bavi proučavanjem žive prirode. Naziv biologija dolazi od grčkih riječi bios što znači život i logos, znanost. S obzirom na veliku raznolikost živih bića, područje istraživanja biologije je jako široko.
Biologija se bavi proučavanjem žive prirode.
Naziv biologija dolazi od grčkih riječi bios što znači život i logos znanost.
Područje istraživanja biologije je jako široko zbog velike raznolikosti živih bića.
| grana biologije | predmet proučavanja |
| Mikrobiologija | mikroorganizmi |
| Zoologija | životinje |
| Botanika | biljke |
| Molekularna biologija | makromolekule i njihovo međudjelovanje unutar stanice |
| Stanična biologija | građa i uloge stanice |
| Histologija | mikroskopska građa tkiva biljnog ili životinjskog organizma |
| Anatomija | vanjska i unutrašnja građa živih bića |
| Fiziologija | životni procesi u organizmu |
| Genetika | zakonitosti nasljeđivanja |
| Evolucija | razvoj života na Zemlji |
| Ekologija | odnosi između živih bića i međudjelovanje živih bića i njihovog okoliša |
| Biospeleologija | podzemna staništa i organizmi prilagođeni životu u špiljama |
Sve su grane biologije međusobno povezane, a znanstvenici unutar pojedine grane mogu biti specijalizirani za još uže područje. Primjerice, unutar zoologije postoji ornitologija (proučava ptice), entomologija (proučava kukce), ihtiologija (proučava ribe), herpetologija (proučava vodozemce i gmazove) i druge. Na isti način anatomiju možemo dijeliti na anatomiju čovjeka, anatomiju bilja, anatomiju rakova i druge.
Za kraj...
Istraži na pouzdanim mrežnim stranicama o Pasteurovom pokusu kojim je dokazao da živo nastaje iz živoga.
Izradi prezentaciju i predstavi pokus u razredu.
Pogledaj film o dobrobitima znanosti.
Kakvi se izazovi javljaju tijekom unaprjeđenja znanosti?
Za domaću zadaću...
Prouči kako je tekla povijest istraživanja molekule DNA.
Koji je značaj imala Rosalind Franklin? Zašto je važna suradnja znanstvenika različitih područja istraživanja?
Razmisli. Što je tadašnjim znanstvenicima otežavalo brži napredak u istraživanjima?
Pripremi kratko izlaganje i raspravi o tome s kolegama iz razreda.