*§ 50—1. Условия существования живых организмов в биосфере
| Сайт: | Профильное обучение |
| Курс: | Биология. 10 класс |
| Книга: | *§ 50—1. Условия существования живых организмов в биосфере |
| Напечатано:: | Гость |
| Дата: | Понедельник, 11 Октябрь 2021, 14:57 |
Оглавление
Преамбула
Для существования жизни на Земле необходимы следующие ключевые условия: наличие источника световой энергии, определенная концентрация кислорода и углекислого газа, необходимый минимум минеральных веществ, достаточное количество жидкой воды, определенный интервал благоприятных температур, отсутствие загрязняющих веществ, которые по своим свойствам и концентрации превосходят допустимые для жизни уровни.
Значение и использование световой энергии
Источником энергии, необходимым для существования жизни на Земле, как вы уже знаете, является Солнце. Улавливание энергии Солнца происходит растениями, содержащими хлорофилл, в процессе фотосинтеза. В результате солнечная энергия преобразуется в энергию химических связей синтезированных органических веществ. В дальнейшем эта энергия используется для жизнедеятельности как самих растений, так и других организмов, использующих растения в качестве пищи.
Значение кислорода и углекислого газа
Кислород является побочным продуктом фотосинтеза. В настоящее время всеми зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами планеты продуцируется около 170 млрд т кислорода в год.
Из молекулярного кислорода под действием ультрафиолетовых лучей образуется озон (О3), который на высоте 22—25 км формирует мощный экран. Озоновый экран способен задерживать основную массу ультрафиолетовых лучей, защищая организмы от их губительного действия.
Кислород играет значительную роль в обмене веществ для большинства живых организмов. Он участвует в процессе дыхания, в результате которого высвобождается энергия, необходимая для синтеза различных органических соединений, роста, развития и размножения организмов.
Дыхание является одним из основных процессов обмена веществ живого организма, в результате которого выделяется углекислый газ. Роль углекислого газа, как и кислорода, в биосфере также очень велика. Ежегодно растения поглощают из атмосферы около 250 млрд т этого газа. Он принимает участие в образовании живого органического вещества в процессе фотосинтеза.
Являясь парниковым газом, углекислый газ участвует в формировании климата на планете.
Значение минеральных веществ
Первичными источниками микроэлементов в основном являются горные породы, частично — атмосфера, воздух и почвенно-грунтовые воды. Соединения микроэлементов в породах и особенно в почвах отличаются разнообразием. Многие микроэлементы существенно влияют на процессы почвообразования и активно в них участвуют. Растения потребляют микроэлементы главным образом из почвы, в меньшей степени — из воздуха и воды. Оседающая атмосферная пыль также является источником микроэлементов, которые проникают в растения и животных непосредственно через эпидермис или эпителий. Микроэлементы важны для живых организмов: они участвуют в обменных процессах и воздействуют на развитие растений и животных. Живые организмы резко реагируют на недостаток или избыток микроэлементов. После гибели живых организмов при разложении отмершей органики происходит минерализация и в почвенном слое образуется необходимое количество минеральных веществ. Эти вещества могут участвовать в процессе почвообразования и вовлекаться растениями и микроорганизмами в круговорот веществ.
Значение и свойства воды
Немаловажным условием существования жизни является наличие на планете воды в жидком состоянии. В. И. Вернадский писал, что нет другого минерального вещества, которое могло бы оказать такое влияние на ход основных геологических процессов
Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Это единственное вещество, встречающееся на Земле в естественных условиях в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном.
При переходе из твердого состояния в жидкое, в отличие от других веществ, плотность воды вначале возрастает, а затем уменьшается. Увеличение ее плотности происходит в диапазоне температур от 0 до 4 о С. При 0 о С, когда вода замерзает, плотность льда скачкообразно снижается более чем на 9 %. Благодаря этому удивительному свойству при приближении зимы и охлаждении всей толщи воды в водоеме до 4 о С перемешивание ее слоев, вызываемое охлаждением, заканчивается. Поверхностный слой воды замерзает и остается на поверхности водоема в виде льда, защищая тем самым нижележащие слои от замерзания. Благодаря этим свойствам водоемы не промерзают до дна, что дает возможность сохранить разнообразные живые водные организмы.
Большое значение для обеспечения существования биосферы имеет и высокая теплоемкость воды. Мировой океан является крупнейшим накопителем и перераспределителем солнечной энергии, преобразованной в тепловую. Благодаря высокой теплоемкости воды при переходе от лета к зиме либо в ночное время вода медленно остывает, отдавая накопленную энергию. В утренние часы и при переходе от зимы к лету вода медленно прогревается. Так обеспечивается сглаживание амплитуды колебаний среднесуточной и среднегодовой температур, а также стабилизируются многие экологические факторы, такие как влажность воздуха и климат.
Для организмов вода также имеет существенное значение. В живых клетках ее содержание составляет от 60 до 98 %. Вода является средой, в которой происходят все биохимические реакции, необходимые для жизнедеятельности организма. Без воды невозможно образование растениями углеводов в процессе фотосинтеза. Вода осуществляет транспортную функцию и выводит из организма продукты распада сложных органических веществ. Она используется для поддержания температурного режима как у растений в ходе транспирации, так и у животных, выделяясь в виде пота. При испарении воды понижается температура поверхности живого организма. Водный обмен между средой и живым организмом состоит из двух противоположных процессов: первый — поступление воды в организм, второй — выделение ее в окружающую среду. Выведение воды из организма животных происходит с мочой, экскрементами и путем испарения.
Зачастую вода используется людьми крайне нерационально. Бережное отношение к воде — прямая обязанность каждого жителя Земли.
Значение температурных условий
Значение температуры в биосфере заключается в том, что она изменяет скорость протекания биохимических реакций в клетках живых организмов, что отражается на их росте, развитии, размножении, поведении и во многом определяет географическое распространение растений и животных. При выходе значений температуры за пределы выносливости организмов происходит их массовая гибель.
В. И. Вернадский определил биосферу как термодинамическую оболочку с температурой от –50 °С до +50 °С и давлением около 1 атм. Эти условия и определяют границы жизни для большинства организмов.
Распределение жизни в биосфере в зависимости от температурных условий отличается крайней неравномерностью. Она чрезвычайно обильна и разнообразна в экваториальных и тропических лесах, менее развита в пустынях, тундрах, глубинах океана и высоко в горах. Полностью лишены жизни в настоящий период лишь области обширных оледенений.
Это интересно. Крайние пределы температур, которые выносят некоторые формы жизни, — от абсолютного нуля (–273,15 °С) до +180 °С. Это крайние значения шкалы температурной толерантности земных организмов. Однако они способны выживать при таких температурах лишь в состоянии анабиоза или в виде спор.
Загрязняющие вещества и их значение
Негативные последствия на существование живых организмов оказывает воздействие загрязняющих веществ. В современных условиях таких веществ достаточно большое количество. Источниками загрязняющих веществ являются технологическое оборудование, машины, механизмы. К наиболее опасным загрязняющим веществам относятся канцерогенные вещества, воздействие которых на организм человека или животных повышает вероятность возникновения злокачественных опухолей (ионизирующее и ультрафиолетовое излучения, нитраты, нитриты, формальдегид, ароматические углеводороды). Для этих веществ не существует нижних пределов безопасности и любые их количества опасны для живых организмов. Чтобы сохранить видовое разнообразие живых организмов, необходимо знать предельно допустимые уровни содержания загрязняющих веществ, при которых возможна нормальная жизнедеятельность организмов.
Повторим главное. Жизнь обладает значительным запасом прочности и устойчивости к воздействию среды. Живые организмы могут существовать в широком диапазоне условий среды. Однако для существования жизни на Земле необходим ряд условий. Одним из них является наличие источника световой энергии. Не менее важными условиями являются наличие определенных концентраций кислорода и углекислого газа, нужного количества минеральных веществ, достаточного количества жидкой воды, определенного интервала благоприятных температур и отсутствие загрязняющих веществ, которые по своим свойствам и концентрации превосходят допустимые для жизни уровни.
Проверим знания
1. Перечислите ключевые условия, необходимые для существования жизни на Земле.
2. Почему для существования жизни на Земле необходима энергия Солнца?
3. Какую роль для поддержания жизни на Земле играет процесс фотосинтеза?
4. Для чего на Земле необходим процесс разложения органического вещества?
5. Какими свойствами, необходимыми для поддержания жизни, обладает вода?
1. Где в биосфере наблюдается наибольшая плотность живого вещества? Какие условия для этого нужны?
2. За счет чего формируется температурный режим, благоприятный для жизни на Земле?
3. Какие загрязняющие вещества характерны для вашего региона? Предложите меры для уменьшения количества этих веществ.
Перечислите условия, которые необходимы для существования жизни?
Перечислите условия, которые необходимы для существования жизни.
Докажите что условия для существования организмов в океане блогаприятней чем на суше?
Докажите что условия для существования организмов в океане блогаприятней чем на суше.
За что воздух мог бы сказать человеку : «Спасибо», а за что рассердиться на него?
Перечислите материки, обладающие наилучшим для жизни людей сочетанием природных условий и природных богатств?
Перечислите материки, обладающие наилучшим для жизни людей сочетанием природных условий и природных богатств.
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее чем на суше?
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее чем на суше.
Перечислите условия которые необходимы для существования жизни?
Перечислите условия которые необходимы для существования жизни.
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее, чем на суше?
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее, чем на суше?
Где в Мировом океане находятся самые богатые жизнью области?
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее, чем на суше?
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее, чем на суше?
Где в Мировом океане находятся самые богатые жизнью области?
Какие условия необходимы для жизни растений и животных?
Какие условия необходимы для жизни растений и животных?
География 5 класстема Уникальность планеты Землявопрос : перечислите условия, которые необходимы для существования жизнипомогите пожалуйста?
тема Уникальность планеты Земля
вопрос : перечислите условия, которые необходимы для существования жизни
В Восточной Сибири сосредоточено около половины всех лесных ресурсов России. Основное количество запасов древесины составляют ценныехвойные породы : лиственница, сосна обыкновенная, ель, сибирский кедр, пихта. В Восточной Сибири сосредоточено около..
Во всех перечисленных оболачках.
Я считаю что вариант г.
Материки, острова, реки, озёра, моря, океаны, горы, леса, пустыни.
Это фото в воздухе скорей всего.
Аэрофотосъёмка— фотографирование территории с определённой высоты от поверхности Земли при помощи аэрофотоаппарата, установленного на атмосферном летательном аппарате.
Можно (но это не точно).
Перечислите условия которые необходимы для существования жизни?
Перечислите условия которые необходимы для существования жизни.
Докажите что условия для существования организмов в океане блогаприятней чем на суше?
Докажите что условия для существования организмов в океане блогаприятней чем на суше.
Перечислите условия, которые необходимы для существования жизни?
Перечислите условия, которые необходимы для существования жизни.
За что воздух мог бы сказать человеку : «Спасибо», а за что рассердиться на него?
Перечислите материки, обладающие наилучшим для жизни людей сочетанием природных условий и природных богатств?
Перечислите материки, обладающие наилучшим для жизни людей сочетанием природных условий и природных богатств.
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее чем на суше?
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее чем на суше.
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее, чем на суше?
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее, чем на суше?
Где в Мировом океане находятся самые богатые жизнью области?
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее, чем на суше?
Почему условия существования организмов в океане благоприятнее, чем на суше?
Где в Мировом океане находятся самые богатые жизнью области?
Какие условия необходимы для жизни растений и животных?
Какие условия необходимы для жизни растений и животных?
География 5 класстема Уникальность планеты Землявопрос : перечислите условия, которые необходимы для существования жизнипомогите пожалуйста?
тема Уникальность планеты Земля
вопрос : перечислите условия, которые необходимы для существования жизни
В Восточной Сибири сосредоточено около половины всех лесных ресурсов России. Основное количество запасов древесины составляют ценныехвойные породы : лиственница, сосна обыкновенная, ель, сибирский кедр, пихта. В Восточной Сибири сосредоточено около..
Во всех перечисленных оболачках.
Я считаю что вариант г.
Материки, острова, реки, озёра, моря, океаны, горы, леса, пустыни.
Это фото в воздухе скорей всего.
Аэрофотосъёмка— фотографирование территории с определённой высоты от поверхности Земли при помощи аэрофотоаппарата, установленного на атмосферном летательном аппарате.
Можно (но это не точно).
Открытый урок 5 класс Усовия жизни организмов
Тема: Условия жизни организмов.
• Ввести понятия атмосфера, гидросфера, литосфера, биосфера.
• Показать космическую роль зеленых растений.
• Сформировать понятия об озоновом экране.
• Развитие логического мышления, внимания, творческих и познавательных способностей, воображения, умения анализировать, делать выводы.
• Применение информационных технологий при изучении биологии.
Воспитательные: развитие трудолюбия, дисциплинированности, уважения к одноклассникам, формирование интереса к биологии.
Планируемые образовательные результаты
Предметные: познакомить учащихся с различными средами обитания организмов, с условиями обитания в каждой среде, выяснить особенности приспособленности организмов к среде обитания;
уметь планировать и регулировать свою деятельность.
умение вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблемы, аргументировать свою позицию
Личностные : Умение управлять своей познавательной деятельностью; применять свои знания в практической деятельности; развитие навыков сотрудничества со сверстниками в разных учебных ситуациях.Задачи
Тип урока: изучения нового материала
Оборудование: презентация «Оболочки Земли», экран, проектор; ЦОР http://school-collection.edu.ru
Методы: а) словесный (рассказ, беседа).
Понятия: атмосфера, гидросфера, литосфера, биосфера, озоновый экран
. Приготовили все необходимое для успешной работы на уроке: учебники, тетради, линейки, простые карандаши, ручки.
Откройте тетради, запишите число, классная работа.
Проверка домашнего задания.
Здравствуйте, ребята! Прежде чем мы назовём тему сегодняшнего урока давайте послушаем наши сообщения. Учащиеся зачитывают свои сообщения «Биология в моей жизни»
Наша планета – космическое тело, одна из восьми планет Солнечной системы. Жизнь на нашей планете зародилась благодаря сочетанию многих факторов. Как вы думаете какие это факторы и что мы будем изучать на нашем уроке?.
. Давайте определим тему нашего урока.
. Условия жизни организмов.
Запишем тему нашего урока в тетрадях.
— Что вы уже знаете по данной теме?
— Что бы вы хотели узнать на этом уроке?
— А с помощью чего мы это можем сделать так, чтобы было интересно, наглядно и легко?
( Формулируем цели урока, исходя из ответов учащихся).
Изучение нового материала.
Земля находится на благоприятном расстоянии от Солнца – не слишком сильно нагревается днем и не переохлаждается в ночное время. Земля имеет твердую поверхность, и на ней существует вода в жидком состоянии. Воздушная оболочка окружает Землю, предохраняет её от жесткого космического излучения и «бомбардировки» метеоритами.
Наша планета обладает уникальными особенностями – её поверхность опоясывают, взаимодействуя между собой, несколько оболочек:
Какие живые организмы обеспечивают нас кислородом на планете Земля?
В атмосфере находится озоновый слой, так называемый, защитный экран, который поглощает часть ультрафиолетовой радиации Солнца и защищает Землю от избыточных ультрафиолетовых лучей.
Выступает Иващенко Т с сообщением «Озоновый экран защитный щит нашей планеты»
Влияние живых организмов на атмосферу:
Воздействие городской среды на атмосферу
Повышение температуры воздуха
Повышение влажности воздуха
Увеличение атмосферных осадков
Увеличение количества туманов
Увеличение солнечной радиации
Какие последствия для живых существ влечет загрязнение воздуха?
Из иллюминаторов космических кораблей поверхность Земли кажется голубой. Этот цвет ей придает гидросфера – водная оболочка Земли. Занимает она ¾ поверхности нашей планеты. Гидросфера включает в себя всю воду планеты – в твердом, жидком и газообразном состоянии. Гидросфера – это моря и океаны, реки и озера, подземные воды, болота, ледники, водяной пар в воздухе и в живых организмах.
Водная оболочка перераспределяет тепло, поступающее от Солнца. Медленно нагреваясь, водные толщи Мирового океана накапливают тепло, а потом передают его атмосфере, что смягчает климат на материках в холодные периоды.
В телах организмов жидкая вода необходима для протекания всех жизненно-важных процессов. Живые организмы (водоросли, рачки, моллюски) в свою очередь обеспечивают чистоту природных вод.
Твердая оболочка Земли, или литосфера. Состоит из горных пород и минералов. Литосфера разделена на крупные блоки – литосферные плиты. Как вы думаете как называется верхний слой литосферы?
В результате взаимодействия живых организмов с неживой природой образуется уникальное природное тело-почва.
Оболочка Земли, в которой существует жизнь во всех ее проявлениях – биосфера. Как живые организмы распространены в биосфере? Где наблюдается наибольшее разнообразие живых организмов? Какие условия необходимы для жизни в биосфере?
Условия необходимые для жизни в биосфере:
Достаточное количество воды.
Оптимальное содержание различных газов.
Необходимое содержание минеральных веществ.
Защита от солнечного излучения.
Благоприятный температурный режим.
Закрепление изученного материала
Учащимся предлогается ответить на следующие вопросы:
Какова роль зеленых растений на планете Земля?
Какие условия необходимы для жизни живых организмов?
Для проверки усвоения нового материала учащимся выдается тест(приложение №1):
Верхняя твердая оболочка Земли.
а)атмосфера; б)гидросфера в)литосфера
2..Газ, придающий воздуху свежесть после грозы.
а)кислород ; б)озон в)азот
3.«Дыра» в атмосфере, ч/з которую хорошо проходит солнечная радиация, губительная для всего живого на Земле.
а)озоновая б)кислородная в)азотная
4.Вредные лучи, в избытке попадающие на нашу планету, что отрицательно сказывается на здоровье человека, животных и некоторых видов растений.
а)ультрофиолетовые б)рентгеновские в)фиолетовые
5.Водная оболочка Земли.
а)атмосфера; б)гидросфера в)литосфера
6.Воздушная оболочка Земли.
а)атмосфера; б)гидросфера в)литосфера
7.Оболочка нашей планеты, заселенная живыми организмами.
а)биосфера; б)гидросфера в)литосфера
Подведение итогов урока.
В конце урока мне хочется привести слова замечательного французского писателя Антуана де Сент-Экзюпери: «Все мы пассажиры одного корабля по имени Земля, а значит, пересесть из него просто некуда! Вот поэтому все жители планеты должны сообща спасать свой общий дом».
Что нового сегодня узнали?
Что вызвало затруднения?
§ 2, стр 10-11, выучить термины, ответить на вопросы. Составить кроссворд «Оболочки Земли» Пройти интерактивный тест
1.Верхняя твердая оболочка Земли.
а)атмосфера; б)гидросфера в)литосфера
2..Газ, придающий воздуху свежесть после грозы.
а)кислород ; б)озон в)азот
3.«Дыра» в атмосфере, ч/з которую хорошо проходит солнечная радиация, губительная для всего живого на Земле.
а)озоновая б)кислородная в)азотная
4.Вредные лучи, в избытке попадающие на нашу планету, что отрицательно сказывается на здоровье человека, животных и некоторых видов растений.
а)ультрофиолетовые б)рентгеновские в)фиолетовые
5.Водная оболочка Земли.
а)атмосфера; б)гидросфера в)литосфера
6.Воздушная оболочка Земли.
а)атмосфера; б)гидросфера в)литосфера
7.Оболочка нашей планеты, заселенная живыми организмами.
а)биосфера; б)гидросфера в)литосфера
Тема: Условия жизни организмов.
• Ввести понятия атмосфера, гидросфера, литосфера, биосфера.
• Показать космическую роль зеленых растений.
• Сформировать понятия об озоновом экране.
• Развитие логического мышления, внимания, творческих и познавательных способностей, воображения, умения анализировать, делать выводы.
• Применение информационных технологий при изучении биологии.
Воспитательные: развитие трудолюбия, дисциплинированности, уважения к одноклассникам, формирование интереса к биологии.
Планируемые образовательные результаты
Предметные: познакомить учащихся с различными средами обитания организмов, с условиями обитания в каждой среде, выяснить особенности приспособленности организмов к среде обитания;
уметь планировать и регулировать свою деятельность.
умение вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблемы, аргументировать свою позицию
Личностные : Умение управлять своей познавательной деятельностью; применять свои знания в практической деятельности; развитие навыков сотрудничества со сверстниками в разных учебных ситуациях.Задачи
Тип урока: изучения нового материала
Оборудование: презентация «Оболочки Земли», экран, проектор; ЦОР http://school-collection.edu.ru
Методы: а) словесный (рассказ, беседа).
Урок по данной теме входит в состав раздела «Введение». Данный раздел помогает сформировать у учащихся начальные сведения о биологии как науке, условиях жизни живых организмов на нашей планете. На последующих уроках эта тема необходима для
целостного представления о живой природе.
В 5 классе обучается 21 ученик.Он сформирован с первого класса, в 5 класс поступило 4 человека, на лидерство претендуют несколько учеников. Трое учащихся учатся по адаптированным программам (один – ЗПР, двое – НОДА) и еще четверо учеников имеют низкий уровень обученности и обучаемости, среди которых один обладает чрезмерной возбудимостью. Следует отметить слабо развитую волевую сферу у этих учащихся. У них не развито произвольное внимание. Эти ученики не умеют слушать других, проявляют неорганизованность. 9 учеников имеют повышенный познавательный интерес, твёрдую установку на учение, они активны в работе на протяжении всего урока.
На этапе мотивации к учебной деятельности с целью положительного эмоционального настроя используется выступление учащихся со своими сообщениями.
На этапе постановки учебной задачи учащиеся искали ответ на вопрос
Как вы думаете какие это факторы и что мы будем изучать на нашем уроке?.
Эти помогло детям практическим способом определить тему и спланировать работу на уроке.
Цели и задачи урока выполнены. Преобладает активное объяснение учителем нового материала с включением проблемных вопросов. На уроке было чётко распределено время между его этапами.
Не вызвала затруднения и самостоятельная работа с учебником. На все поставленные вопросы о космической роли зеленых растений, роли озонового слоя учащиеся быстро нашли ответы. Знание прошлого материала позволило школьникам сравнить особенности условий существования живых организмов во всех средах жизни, найти черты сходства и отличия, сделать вывод о том, как взаимосвязаны между собой оболочки Земли.. Все задания выполнялись в рабочих тетрадях.
Умелое чередование данных форм и методов обучения позволило уменьшить утомляемость школьников, они были активны на протяжении всего урока.
Для развития самооценки деятельности в процессе познания учащиеся оценивали себя.
На этапе рефлексии учащиеся соотнесли цель урока и результаты своей деятельности и ответили на предложеные вопросы.
Через проведение физминутки осуществлялось создание здоровье сберегающего пространства на уроке.
Каждый предшествующий момент тесно связан с последующим, продолжает его и сам является базовым.
Использование ИКТ технологии вызывает активизацию внимания учащихся и помогает достичь поставленной цели урока.
При проведении самостоятельной работы в форме теста были получены следующие результаты:
