Умблик
5 класс · базовый
Биология · 5 класс
Биология · 5 класс · Урок 5 из 9

Одна клетка или сотрудничество многих

Одноклеточный организм выполняет жизненные функции одной клеткой; в многоклеточном клетки часто различаются по работе.

Организмы — тела живой природыодноклеточные и многоклеточные

Федеральная программа · базовый уровень · 5 класс

Организмы — тела живой природы

Этот урок раскрывает следующие элементы программы:

  • Одноклеточные и многоклеточные организмы
  • Клетки, ткани, органы и системы органов
  • Классификация организмов и основные таксоны
  • Бактерии и вирусы
  • Распознавание лишайников и их отличия от растений и грибов вне лишайника
  • Внутриклеточный паразитизм, репродуктивная способность и изменчивость вирусов на примере T4
КлеткаТканьОрганОрганизмТкани и органы — уровни многоклеточного организма
Связь клеток, тканей и органов показана для многоклеточного организма; у одноклеточного тканей и органов нет.

Одноклеточный — не «недоорганизм»

Бактерия или амёба состоит из одной клетки, но эта клетка получает вещества, использует энергию, реагирует на среду и размножается. Размер и число клеток не говорят о «совершенстве» организма. Одноклеточные могут жить самостоятельно либо образовывать сообщества.

Некоторые одноклеточные собираются в колонии. Колония сама по себе ещё не означает появление настоящих тканей и органов: важно, насколько клетки связаны и специализированы. В школьном примере не стоит путать просто группу клеток с тканью многоклеточного организма.

Разделение труда в многоклеточном теле

У многоклеточных организмов клетки взаимодействуют. У животных клетки сходного строения и функции образуют ткани; разные ткани образуют органы, а органы работают в системах. У растений тоже есть ткани и органы, например корень и лист, хотя их организация отличается от животной.

Не всякая отдельная клетка многоклеточного организма способна жить самостоятельно. Она получает вещества и сигналы от других клеток. Поэтому «много клеток» — не просто сумма одинаковых независимых единиц, а согласованная система.

Как читать школьную лестницу классификации

Классификация объединяет виды во всё более широкие группы. Для примера волк относится к роду Canis, этот род — к семейству псовых, семейство — к отряду хищных, отряд — к классу млекопитающих, класс — к типу хордовых, а тип — к царству животных. На каждом шаге в группу включают больше видов; нельзя перескочить от слова «кошка» прямо к типу, не уточняя промежуточные ранги.

У растений вместо животного «отряда» обычно говорят «порядок», а вместо «типа» — «отдел». Эта лестница помогает читать учебник, но современная систематика использует также домены и дополнительные группы и уточняет родство по разным данным. Ранг «царство» не говорит, что одна группа организмов лучше другой.

Почему бактерия и вирус — не одно и то же

Бактерия — клеточный организм: у неё есть мембрана, цитоплазма, ДНК и рибосомы, но нет ядра с оболочкой. Многие бактерии живут в почве, воде и на других организмах; одни участвуют в разложении остатков, другие полезны в пищевом производстве, некоторые вызывают болезни. Само слово «бактерия» не означает «опасный микроб».

Вирусная частица не является клеткой: она содержит наследственный материал в белковой оболочке, иногда и с дополнительной наружной оболочкой. Новые вирусные частицы возникают с использованием клетки хозяина; вирус не питается и не делится как бактерия. Поэтому бактерию и вирус нельзя рисовать как две одинаковые клетки разного размера.

Лишайник: гриб и фотосинтезирующий партнёр

Лишайник — устойчивый комплекс, основу которого образует гриб в тесной связи с фотосинтезирующим партнёром: зелёной водорослью и/или цианобактерией. В программе используют выражение «комплексный организм». Это не одна огромная клетка и не растение с грибом внутри: гриб и партнёр сохраняют собственные клетки. Цианобактерии — бактерии, способные к фотосинтезу, а не водоросли в современной классификации. Лишайники классифицируют по их грибному компоненту, а не выделяют в особое царство растений.

Партнёр создаёт органические вещества при фотосинтезе; часть этих веществ использует гриб. Тонкие грибные нити — гифы — формируют основную структуру тела, удерживают воду и создают условия для партнёра. Тело без настоящих корней, стебля и листьев называют слоевищем, или талломом. Схема показывает основу связи, а не всех возможных обитателей лишайника: у некоторых лишайников есть несколько фотосинтезирующих партнёров и дополнительные микроорганизмы.

Как не спутать лишайник с мхом

Листоватый лишайник выглядит как пластинка с лопастями, кустистый — как ветвящийся кустик или свисающие нити, накипной — как плотно прикреплённая корочка. Это формы тела, а не доказательство вида по одному цвету. Например, уснеи относятся к кустистым лишайникам; «ягель» — название нескольких кустистых лишайников, в том числе кладоний, а не одного вида мха.

Мох — растение. У обычного листостебельного мха, например кукушкина льна, виден побег с мелкими листьями; могут быть заметны коробочки со спорами на ножках. Лопасти лишайника не являются листьями, а его прикрепляющие грибные нити — корнями. Ни зелёный цвет, ни жизнь на коре не отличают эти группы без остальных признаков: мох и лишайник могут расти рядом.

Разбор описаний: «побег с мелкими листьями и коробочкой на ножке» соответствует листостебельному мху; «слоевище, в разрезе которого видны грибные гифы и клетки водоросли» — лишайнику. По записи «серо-зелёное пятно на дереве» надёжного ответа пока нет: нужно более подробное изображение и подпись специалиста. Для проверки не сдирайте корочку и не применяйте химические реактивы.

Как размножается бактериофаг T4 в клетке E. coli1. ПрикреплениеT4 узнаёт подходящуюклетку E. coli по еёповерхностнымструктурам2. Вход ДНКВ клетку входит ДНКГоловка и хвостчастицы остаютсяснаружи3. КомпонентыФерменты копируютДНК. Рибосомыклетки синтезируютвирусные белки4. СборкаИз компонентовсобираются новыечастицы. Это неделение старой частицы5. ЛизисОболочка клеткинарушается; новыечастицы выходятнаружуСхема сокращена и не задаёт сроки или число новых частиц. У других вирусов цикл может отличаться.Ошибки копирования иногда меняют ДНК: не каждая копия мутирует, а изменение не обязательно полезно.
Конкретная модель цикла T4 в подходящей клетке Escherichia coli: вход ДНК, создание компонентов, сборка и выход при разрушении (лизисе) клетки. ДНК копируют ферменты, вирусные белки синтезируются на рибосомах хозяина; наличие собственных вирусных ферментов не отменяет зависимости от клетки. Частица не делится пополам. Это не цикл каждого вируса; числа, форма и размеры условны.
Условный поперечный разрез листоватого лишайникаверхний слой гиффотобионтгрибные гифынижний слойПрикрепляющие нити — не корни растения.
Условный разрез листоватого лишайника: грибные гифы формируют слоевище и окружают клетки фотобионта — зелёной водоросли или цианобактерии. Эта модель не показывает всё разнообразие слоёв и возможных дополнительных участников; она не изображает мох или лист растения.

Словарь урока

Определения с пояснением и примером

Прочитайте значение термина, затем проверьте его на конкретной ситуации. Оговорки отмечают границы школьной модели.

Клетка хозяина вируса

Клетка, которую конкретный вирус способен использовать для образования новых вирусных частиц. Совместимость зависит от признаков вируса и клетки; любая оказавшаяся рядом клетка не обязательно подходит.

Пример: Бактериофаг T4 заражает определённые клетки бактерии Escherichia coli, а не клетку листа фасоли.

Бактериофаг

Вирус, хозяином которого является бактерия. Это не бактерия, поедающая другую бактерию: частицы неклеточны, а новые частицы создаются с использованием заражённой клетки.

Пример: T4 — бактериофаг с ДНК в белковой головке; его хвостовые структуры участвуют в прикреплении к подходящей бактериальной клетке.

Геном

Совокупность наследственного материала. У клеточных организмов он представлен ДНК, а у разных вирусов — ДНК либо РНК; это молекулы с информацией, не готовые маленькие особи внутри оболочки.

Пример: В геноме T4 записаны сведения, необходимые для получения вирусных белков и новых копий его ДНК в клетке.

Внутриклеточный паразитизм вирусов

Зависимость образования новых вирусных частиц от живой клетки хозяина: используются её структуры, вещества и энергия. У вирусной частицы нет собственных рибосом — клеточных структур, собирающих белки.

Пример: ДНК бактериофага направляет образование компонентов T4 в бактерии, но вирусные белки собираются с участием рибосом клетки хозяина.

Важно: Некоторые ферменты закодированы самим вирусом; зависимость от клетки не означает, что абсолютно все участвующие белки принадлежат хозяину.

Репродуктивная способность вируса

Способность создавать новые вирусные частицы в подходящих клетках. Из компонентов, полученных в одной заражённой клетке, может собраться множество частиц; это не деление исходной частицы пополам.

Пример: После сборки новых частиц T4 бактериальная клетка разрушается и частицы выходят. При наличии подходящих клеток они могут начать следующие циклы.

Важно: Количество зависит от вируса, клетки и условий: единого обязательного числа частиц или времени для всех вирусов нет.

Лизис клетки

Разрушение целостности клетки с выходом её содержимого. В рассмотренном цикле T4 разрушение клетки хозяина освобождает собранные вирусные частицы; не каждый вирус обязательно выходит таким путём.

Пример: В пятой карточке цикла бактериальная клетка разрушается, но частицы вируса не образуются из случайно разлетевшихся кусочков: они были собраны до выхода.

Изменчивость вирусов

Возникновение различий между вирусными вариантами, в том числе наследственных изменений их генома. При копировании наследственного материала иногда появляются изменения; не всякая копия отличается и не всякое изменение повышает успешность размножения.

Пример: В новой копии ДНК T4 может измениться участок записи. Изменение бывает неблагоприятным, почти не влияет на свойства или даёт преимущество только в определённых условиях.

Мутация

Изменение наследственного материала. Это не намеренное исправление организма или вируса; оно может не изменить заметное свойство, нарушить работу или повлиять на неё иначе.

Пример: В учебной записи участка генома А–Г–Ц–Т заменилось на А–Г–А–Т: это модель изменения, а не полный настоящий геном и не прогноз болезни.

Одноклеточный организм

Организм, состоящий из одной клетки, в которой осуществляются все необходимые ему жизненные процессы. Одна клетка может жить самостоятельно и реагировать на среду.

Пример: Амёба захватывает пищу и передвигается, не имея отдельных органов.

Живые тела

Употребляемое в школьной программе название организмов как объектов живой природы. Организм имеет клеточное строение и осуществляет связанные жизненные процессы; отдельный оторванный лист или любая клетка ткани не становятся автоматически самостоятельными организмами.

Пример: Берёза и бактерия — организмы разного строения; камень и пластиковый лист к живым телам не относятся. Неклеточные вирусы рассматривают отдельно, а не включают в клеточные организмы без оговорки.

Биологическая систематика

Раздел биологии, изучающий разнообразие организмов, их родство и объединение в группы. Классификация — упорядочение этих групп, а определение организма — установление, к какой известной группе он относится; это связанные, но разные действия.

Пример: Систематика связывает волка и лисицу с семейством псовых; по признакам конкретного животного определяют, кого именно наблюдают, а не перестраивают всю классификацию по одному рисунку.

Растения

Группа эукариотических организмов, к которой относятся мхи, папоротники, хвойные, цветковые и другие растения. У большинства есть фотосинтезирующие клетки; клеточные стенки обычно содержат целлюлозу. Группа определяется совокупностью признаков и родством, не одним зелёным цветом.

Пример: У фасоли различают корень и побег; листостебельный мох — тоже растение, но не имеет цветков и семян.

Важно: Есть растения, утратившие фотосинтез и получающие органические вещества от других организмов; не все растения имеют настоящие корни, цветки и семена.

Животные

Группа многоклеточных эукариот, получающих готовые органические вещества; у их клеток нет клеточной стенки. Большинство способно активно перемещаться хотя бы на части жизненного цикла, но движение само по себе не является достаточным определением животного.

Пример: Кошка и гидра — животные разного строения; одноклеточная инфузория в современной классификации не относится к царству животных, хотя традиционно её называют «простейшим животным».

Грибы

Группа эукариотических организмов, не выполняющих фотосинтез и получающих готовые органические вещества путём всасывания. У многих тело образовано гифами, но дрожжи преимущественно одноклеточны. Стенки грибных клеток содержат хитин и другие вещества, а не устроены как стенки растений.

Пример: Шампиньон образует грибницу и плодовое тело; пекарские дрожжи — тоже гриб. Неподвижность и отсутствие зелёного цвета не превращают гриб в растение.

Многоклеточный организм

Организм из множества связанных клеток, которые часто специализируются и зависят друг от друга. Его свойства не сводятся к простой сумме независимых клеток.

Пример: В берёзе клетки корня и листа выполняют разные задачи, но работают в составе одного растения.

Ткань

Совокупность клеток и межклеточного вещества, объединённых сходным строением и общей функцией в многоклеточном организме. У растений и животных ткани организованы по-разному.

Пример: Покровная ткань листа помогает защищать его внутренние клетки.

Орган

Часть многоклеточного организма, имеющая определённое строение и выполняющая одну или несколько функций. Орган включает разные ткани, работающие согласованно.

Пример: Лист — орган растения: его ткани участвуют в фотосинтезе и газообмене.

Система органов

Группа связанных органов многоклеточного организма, совместно выполняющих его функции. Работа системы зависит от согласованности органов; отдельный орган не заменяет всю систему. Системы органов описывают и у животных, и у растений.

Пример: Желудок и кишечник входят в пищеварительную систему человека. У фасоли различают корневую систему и систему побега — стебель с листьями и другими расположенными на нём органами.

Вид

Основная единица биологической классификации; объединяет организмы, близкие по происхождению и наследственным признакам. Для многих животных важна способность особей давать плодовитое потомство, но одного этого критерия недостаточно для всех организмов.

Пример: Домашняя кошка и рысь относятся к разным видам, хотя входят в одно семейство кошачьих.

Важно: Школьное определение через скрещивание не применимо без оговорок к бактериям и ископаемым организмам.

Таксон

Группа организмов, выделенная при классификации. В школьной системе употребляют уровни вида, рода, семейства, отряда или порядка, класса, типа или отдела и царства; современная систематика может использовать и дополнительные уровни.

Пример: Обыкновенный волк — вид рода Canis в семействе псовых; вид, род и семейство здесь три разных вложенных таксона, а не три названия одной особи.

Род

Таксономический ранг, объединяющий один или несколько близких видов. Род занимает в школьной иерархии место шире вида, но уже семейства; сходство названий само по себе не доказывает принадлежность к одному роду.

Пример: Волк и домашняя собака относятся к роду Canis; обыкновенная лисица — к другому роду того же семейства псовых.

Семейство

Таксономический ранг, в который объединяют близкие роды по данным об их происхождении и признаках. Семейство шире рода и уже отряда или порядка; состав семейства может уточняться при новых исследованиях.

Пример: Роды волков и лисиц относятся к семейству псовых, хотя это разные роды.

Отряд (порядок)

Ранг классификации, объединяющий близкие семейства. Для животных по-русски обычно говорят «отряд», для растений — «порядок»; ранг расположен выше семейства и ниже класса.

Пример: Семейства псовых и кошачьих входят в отряд хищных млекопитающих.

Класс

Таксономический ранг, объединяющий близкие отряды животных или порядки растений. Класс расположен выше отряда или порядка и ниже типа или отдела; это ранг группировки, а не оценка «качества» организма.

Пример: Отряд хищных и отряд грызунов относятся к классу млекопитающих.

Тип (отдел)

Крупный таксономический ранг выше класса и ниже царства. В школьной традиции у животных чаще говорят «тип», у растений и грибов — «отдел», хотя названия и границы групп уточняются наукой.

Пример: Класс млекопитающих входит в тип хордовых; цветковые растения обычно рассматривают как отдел покрытосеменных.

Царство

Очень крупная группа организмов в традиционной школьной классификации, включающая несколько типов или отделов. Современные системы также используют домены и филогенетические группы, поэтому царство — полезный учебный уровень, но не вся классификация.

Пример: Кошка относится к царству животных, а берёза — к царству растений.

Бактерия

Клеточный организм из группы прокариот, не имеющий оформленного ядра. Бактерии разнообразны по способам питания и образу жизни: некоторые разлагают остатки, другие живут в организмах, часть вызывает болезни.

Пример: Молочнокислые бактерии в контролируемом пищевом производстве перерабатывают часть веществ молока при изготовлении йогурта; это не делает любую неизвестную бактериальную культуру безопасной.

Вирус

Неклеточный инфекционный агент с генетическим материалом в белковой оболочке или более сложной оболочке; создаёт новые частицы только с использованием клетки хозяина.

Пример: Для размножения вирусу гриппа необходимы клетки заражённого организма.

Важно: Статус вирусов на границе живого и неживого обсуждают отдельно; вирус нельзя изображать как маленькую бактерию.

Лишайник

Устойчивый комплекс, основу которого образует гриб, тесно связанный с фотосинтезирующим партнёром — зелёной водорослью и/или цианобактерией. В школьной программе его называют комплексным организмом; партнёры состоят из собственных клеток и не сливаются в одну клетку.

Пример: Уснея образует ветвящееся слоевище из грибных гиф с фотосинтезирующими клетками; её свисающие веточки — не побеги цветкового растения.

Важно: Лишайники относят к грибам по грибному компоненту, а не к отдельному царству растений. У некоторых есть несколько фотосинтезирующих партнёров и дополнительные микроорганизмы: схема из двух участников — основа, не полный перечень.

Симбиоз

Тесное и устойчивое совместное существование организмов разных видов. Характер взаимодействия нужно уточнять в конкретном случае; это слово не означает автоматически одинаковую пользу всем участникам.

Пример: Гриб и фотосинтезирующий партнёр лишайника совместно образуют характерное слоевище и обмениваются веществами.

Гифа

Тонкая, обычно ветвящаяся нить грибного тела, способная расти; у многих грибов она разделена перегородками на клеточные участки. В лишайнике гифы формируют большую часть структуры слоевища; это не корень растения.

Пример: На условном разрезе лишайника сеть грибных нитей окружает клетки фотосинтезирующего партнёра.

Фотобионт

Фотосинтезирующий партнёр лишайника: зелёная водоросль или цианобактерия. Он использует свет для создания органических веществ, часть которых получает гриб; гриб сам этот фотосинтез не выполняет.

Пример: На схеме зелёные клетки внутри слоевища обозначают фотобионт, а окружающие нити — гриб.

Цианобактерия

Бактерия, способная к кислородному фотосинтезу: при использовании света она создаёт органические вещества и выделяет кислород. У неё нет оформленного ядра; традиционное название «сине-зелёная водоросль» не означает принадлежности к водорослям в современной классификации.

Пример: У некоторых лишайников фотобионтом служит цианобактерия, а не зелёная водоросль с ядром.

Слоевище (таллом)

Тело, не разделённое на настоящие корень, стебель и листья. У лишайника оно образовано тесно связанными партнёрами; его пластинки или ветви нельзя по внешнему сходству называть листьями и побегами.

Пример: Ветвящийся ягель имеет слоевище, а не стебли с листьями; название «олений мох» не делает его мхом.

Накипной лишайник

Лишайник, слоевище которого образует корочку, плотно связанную с поверхностью, например камня. Это описание формы тела, а не одного вида или обязательного цвета.

Пример: Корочка на камне может относиться к накипному лишайнику, но для подтверждения нужны признаки и проверенное изображение, а не только цвет пятна.

Листоватый лишайник

Лишайник с уплощённым слоевищем, обычно разделённым на лопасти и прикреплённым к поверхности не всей нижней стороной. Лопасти внешне напоминают листья, но настоящими листьями растения не являются.

Пример: Учебная схема листоватого лишайника показывает грибные слои и расположенные между ними клетки фотобионта.

Кустистый лишайник

Лишайник с объёмным, часто ветвящимся, прямостоячим или свисающим слоевищем. Его ветви образованы грибом с партнёром, а не являются стеблями с листьями.

Пример: Уснеи и многие кладонии имеют кустистую форму; ягель — общее название нескольких таких лишайников, не одного вида.

Мох

Споровое растение без цветков и семян. У обычных листостебельных мхов заметны побеги с мелкими листьями, а на определённой стадии — коробочки со спорами; их тело не образовано грибными гифами с фотобионтом.

Пример: У кукушкина льна виден облиственный побег; у лишайника лопасти слоевища не являются такими листьями.

Важно: Зелёный цвет и рост на коре не являются достаточным различием; подробности строения мхов изучаются в курсе о растениях.

Почему это важно понимать именно так

Для T4 разберём один конкретный цикл: прикрепление к подходящей бактерии Escherichia coli → вирусная ДНК входит в клетку → там создаются копии ДНК и вирусные белки → из них собираются новые частицы → бактериальная клетка разрушается, частицы выходят. Исходная головка не растёт в колонию и не разделяется надвое. У других вирусов вход, место сборки и выход могут отличаться, поэтому этот путь нельзя объявлять единственным для всех вирусов.

Большая репродуктивная способность означает возможность получить много новых частиц при подходящих условиях, а не размножение на пустой поверхности. Вне клетки частица может сохраняться разное время, но её сохранение не равно образованию потомства. Вирусная ДНК может задавать собственные ферменты копирования; белки всё равно создаются с участием клеточных рибосом. Так объясняется одновременно зависимость вируса от хозяина и роль его наследственного материала.

При копировании генома иногда возникают изменения. Например, у T4 исследовали связь точности копирования с его ферментом, собирающим ДНК, и исправлением ошибок. Различные вирусы имеют разные частоты изменений: нельзя сказать, что каждый вирус всегда изменчивее любой бактерии. Новое различие не обязательно полезно, не обязательно сохраняется в следующих поколениях и само по себе не доказывает опасность для человека. Условия могут влиять на то, какие из уже возникших вариантов оставят больше потомства; это не решение вируса «стать сильнее».

Классификация помогает упорядочить разнообразие организмов и выразить их родство. В школьной схеме группы вложены друг в друга: вид входит в род, род — в семейство и так далее. Но современная систематика уточняется по данным о строении, развитии и ДНК; знакомая схема рангов — учебная модель, а не полный перечень всех существующих групп.

Сравнивая бактерию и вирус, сначала проверьте клеточное строение: бактерия — клеточный организм, вирусная частица неклеточна. Многие бактерии способны размножаться без клетки другого организма, но есть и бактерии, зависимые от хозяина; поэтому одна зависимость не является достаточным отличием. Для образования новых вирусных частиц клетка хозяина необходима. При этом не все бактерии вредны и не всякое заболевание вызвано вирусом.

Бактерии участвуют в разложении органических остатков, жизни почв и пищевых производствах, а некоторые вызывают заболевания. Вирусы заражают клетки самых разных организмов, включая бактерий; их значение не ограничено болезнями человека, поскольку они влияют на взаимодействия и численность организмов в сообществах. Не называйте все бактерии «микробами-вредителями» и не путайте бактериальную клетку с вирусной частицей.

У лишайника фотобионт выполняет фотосинтез и передаёт часть органических веществ грибу. Гифы гриба образуют структуру слоевища, удерживают воду и окружают клетки партнёра. Это обмен и совместная организация разных организмов, а не «гриб научился фотосинтезу» и не слияние клеток. Связь может включать больше участников, чем изображено в простой схеме.

Для распознавания сравните целое тело: у листостебельного мха — мелкие листья на побеге, у лишайника — слоевище в форме корочки, лопастей или ветвящихся нитей. Накипная форма не всегда определяется по обычной фотографии, а точный вид нередко требует работы специалиста. Если есть только зелёное пятно без различимых деталей, корректный ответ — данных недостаточно, а не угаданное название.

Как применять понятия в контексте: слово «клетка» подходит к бактерии и к части листа, «ткань» — к связанным клеткам многоклеточного растения или животного, «орган» — к листу либо желудку, «система органов» — к группе совместно работающих органов, например пищеварительной системе. Организм — не любое звено этой последовательности: клетка кожицы лука является частью растения, а одноклеточная бактерия — целым организмом. Биологическая систематика группирует организмы, но слово «семейство» здесь не означает семью людей. Вирусная частица не имеет цитоплазмы и рибосом; называть её «клеткой вируса» неправильно.

Проверяемые признаки и подписи источника дополняют друг друга. На фотографии без микроскопических данных нельзя увидеть, есть ли у объекта оформленное ядро; даже у эукариота на плохом препарате оно может быть неразличимо. Схема бактерии сообщает отсутствие ядра по научным данным, а не потому, что художник выбрал маленький кружок. Растение от гриба отличают не неподвижностью, а сочетанием клеточного строения, питания и принадлежности группы; дрожжи показывают, почему правило «все грибы многоклеточны» не годится.

Пример по шагам

Почему у амёбы нет пищеварительного органа, хотя она питается?

  1. Амёба — одноклеточный организм.
  2. Всё необходимое для захвата и переработки пищи выполняется в пределах одной клетки.
  3. Орган состоит из тканей многоклеточного организма, поэтому к амёбе это слово не подходит.

Вывод: Питание есть, но специализированного органа нет; функцию выполняет сама клетка.

Учебное исследование

Сравниваем клетку бактерии, клетки растения и вирусную частицу

Учебные модельные данные — не результаты реального опыта

Если таблица шире экрана, прокрутите её по горизонтали.

Шесть модельных описаний для распознавания биологических объектов
КарточкаДанные, сообщённые в учебном описании
1Многоклеточное тело с корнем и листьями; клетки с ядрами и клеточными стенками, зелёные клетки выполняют фотосинтез.
2Многоклеточное тело кошки; клетки без клеточной стенки, готовые органические вещества поступают с пищей, видны конечности и шерсть.
3Грибные гифы шампиньона всасывают готовые органические вещества; фотосинтеза и хлоропластов нет, клетки эукариотические.
4В общем слоевище связаны гифы гриба и клетки фотосинтезирующего партнёра; это не побег с листьями.
5Подписанное справочником изображение молочнокислой бактерии: одна клетка, мембрана, цитоплазма и ДНК, оформленного ядра нет.
6Частица содержит генетический материал в белковой оболочке, не имеет цитоплазмы и рибосом; новые частицы образуются с использованием клетки хозяина.

Группы определяют по совокупности данных карточки, не по цвету. Отсутствия ядра недостаточно, чтобы отличить бактерию от археи: в карточке 5 принадлежность подтверждает источник. Таблица не является микрофотографией или экспериментальными данными; неизвестные организмы не выращивают.

Учебные модельные данные — не результаты реального опыта

Если таблица шире экрана, прокрутите её по горизонтали.

Цикл бактериофага T4: пять предоставленных карточек
КарточкаСобытие
АЧастица прикрепляется к подходящей клетке Escherichia coli.
БДНК вируса входит в клетку; исходная белковая головка остаётся снаружи.
ВВнутри клетки создаются новые копии вирусной ДНК и белки; в сборке белков участвуют клеточные рибосомы.
ГИз созданных компонентов собираются новые вирусные частицы.
ДКлетка разрушается, новые частицы выходят; дальнейшее образование частиц требует подходящих клеток.

Упрощённая качественная модель конкретного вируса, не изображение в настоящем масштабе и не инструкция по заражению бактерий. Числа 3, 8 и 5, а также короткие буквенные записи в заданиях условны; реальные скорость, размер генома, продуктивность и частота мутаций здесь не измеряются.

  1. По пяти карточкам цикла T4 расставьте события по порядку и назовите этап, где работают клеточные рибосомы. Объясните, почему схема не похожа на деление бактерии надвое и почему пустая оболочка вне клетки не создаёт потомство сама.
  2. Решите модель репродукции: три клетки хозяина в заданной учебной ситуации дали по 8 новых частиц. Найдите общее число; 8 — специально выбранное условие задачи, а не справочная продуктивность T4. Если вторая ситуация дала по 5, можно ли из этих двух придуманных чисел установить норму вида?
  3. Сравните модельные записи участка генома: исходная А–Г–Ц–Т; копия 1 А–Г–Ц–Т; копия 2 А–Г–А–Т; копия 3 А–Г–Ц–Т. Найдите отличие и сформулируйте, что известно о его свойствах: в условии нет данных об успешности размножения, поэтому не объявляйте копию 2 лучшей или опасной.
  4. Исправьте утверждения «каждая новая вирусная частица обязательно мутант», «вирус специально меняется в нужную сторону», «много потомков доказывает самостоятельное клеточное строение». Для каждого используйте геном, клетку хозяина и ограничения модели.
  5. Рассмотрите три подписанных источником учебных изображения с масштабом и отдельно отметьте, где показана клетка с ядром, клетка без оформленного ядра и неклеточная вирусная частица.
  6. Составьте таблицу наблюдаемых признаков и сведений из подписи: клеточная граница, цитоплазма, ядро, способ получения новых клеток или частиц; невидимые признаки не угадывайте по цвету рисунка.
  7. Объясните, почему бактерию и растение можно назвать клеточными организмами, а вирус нельзя описывать как уменьшенную бактериальную клетку; отдельно укажите ограничение условных схем.
  8. Сопоставьте два готовых описания: А — побег с мелкими листьями и коробочкой со спорами на ножке; Б — слоевище с грибными гифами и фотосинтезирующими клетками. Назовите группу каждого объекта и признак, на который опираетесь.
  9. Для описания В — «серо-зелёное пятно на коре без различимых деталей» — объясните, почему нельзя уверенно выбрать мох или лишайник. Укажите, какое увеличенное изображение или описание специалиста помогло бы, не предлагая сдирать образец.
  10. На схеме лишайника найдите гифы и фотобионт; проведите словами путь веществ: свет → фотосинтезирующий партнёр создаёт органические вещества → часть получает гриб. Объясните, почему грибные нити не являются корнями.
  11. Разберите шесть учебных карточек, указанных в таблице. Для каждой назовите группу, один решающий признак и то, что обычная фотография не подтверждает. Это модельные описания с заранее сообщёнными данными, а не результат выращивания или исследования неизвестных образцов.
  12. Исправьте три фразы: «клетка кожицы — самостоятельный организм», «дрожжи не гриб, потому что состоят из одной клетки», «вирус — очень маленькая бактерия». Отдельно объясните, почему отсутствие видимого ядра на нечётком снимке не доказывает доядерность.
  13. Заполните точными терминами фразы «лист — ... растения», «покровные клетки образуют ...», «желудок и кишечник входят в ...», «группы родства изучает ...». Проверьте, какой термин называет целое живое тело, а какие — только его части.

Что можно заключить: Последовательность цикла: А → Б → В → Г → Д. Клеточные рибосомы участвуют в образовании белков на этапе В; новые частицы собираются на Г и выходят на Д. В модели 3 × 8 = 24 новых частицы, но это не норма T4 или всех вирусов; без подходящих клеток данная цепочка не продолжается. Только копия 2 имеет заданное отличие, свойства варианта не установлены. Большое число потомков не означает клетку или деление вируса; мутации не возникают обязательно в каждой копии и не являются целенаправленным улучшением. Сходный размер или цвет не доказывает одинаковое строение. Бактерия — клетка без ядра, растение состоит из эукариотических клеток, вирусная частица неклеточна. В карточках А — листостебельный мох, Б — лишайник, В — недостаточно данных. Лишайник образован грибом с фотосинтезирующим партнёром, а гифы и лопасти слоевища не являются корнями и листьями. В таблице: 1 — растение, 2 — животное, 3 — гриб, 4 — лишайник, 5 — бактерия, 6 — вирус. Дрожжи тоже гриб, несмотря на одну клетку; кожичная клетка — часть лука, не самостоятельное растение. Неразличимое ядро и научно установленное отсутствие ядра — разные утверждения. Пропуски: орган, ткань, пищеварительную систему органов, биологическая систематика; целое живое тело называет слово «организм».

Безопасность: Используйте только готовые изображения и безопасные препараты учителя; не выращивайте неизвестные бактерии, не собирайте медицинские образцы, не сдирайте лишайники с камней или коры и не используйте реактивы для определения видов.

Практическая работа

Как устроена систематика организмов

  1. Возьмите предложенные учителем карточки с названиями нескольких организмов и подписанными таксонами. Сначала найдите название вида у каждого.
  2. Для одного организма расположите таксоны от более узкого к более широкому: вид, род, семейство, отряд или порядок, класс, тип или отдел, царство.
  3. Сравните два организма: укажите самый узкий общий таксон и объясните, какие признаки или данные нужны для проверки классификации.
  4. Разберите готовый пример из урока: волк — род Canis, обыкновенная лисица — род Vulpes, оба относятся к семейству псовых и отряду хищных. Укажите самый узкий общий из названных рангов; не смешивайте две особи, два вида и два рода.
  5. По шести модельным описаниям в уроке «Одна клетка или сотрудничество многих» различите растение, животное, гриб, лишайник, бактерию и вирус; для каждого назовите основание и ограничение. Проверьте, почему дрожжи остаются грибом и почему бактерию нельзя определять только по цвету или размеру.

Что можно заключить: Систематика объединяет организмы в вложенные группы по данным об их сходстве и происхождении; одно внешнее сходство может вводить в заблуждение. В разобранном примере самый узкий названный общий ранг — семейство псовых; роды различны. В карточках группы определяют по совокупности сообщённых признаков и источнику, а не по цвету: дрожжи — одноклеточный гриб, лишайник — гриб с фотосинтезирующим партнёром, вирусная частица неклеточна.

Безопасность: Работа проводится по карточкам, фотографиям или безопасным готовым образцам; не собирайте живые организмы без разрешения.

Попробуйте сами

Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.

Открываем задания…

Сверка содержания

Объяснения и рисунки созданы для Умблика. Объём темы сопоставлен с федеральной программой, а биологические понятия — с открытыми учебными источниками. Схемы учебные и не передают реальные масштабы.