Вітаю 10 та 11 клас!

Біологія і екологія

Сьогодні 27 січня 2025 р.

10 клас

Тема. Хромосомний аналіз як метод виявлення порушень у структурі каротипу.

Опрацюйте матеріал.

 Спадковість – здатність живих організмів передавати свої ознаки й особливості індивідуального розвитку нащадкам.Для структурної частини геному еукаріотів характерний мозаїчний принцип будови. Структурні гени мають ділянки, що кодують спадкову інформацію, – екзони, і ділянки, що її не кодують, – інтрони.
Ядро - обов'язкова складова будь-якої еукаріотичної клітини, в якій зберігаєть ся спадкова інформація.
КАРІОТИП ЛЮДИНИ – це кількісна й якісна видоспецифічна сукупність особливостей хромосомного набору соматичних клітин людини.

ХРОМОСОМНИЙ АНАЛІЗ – це дослідження й аналіз морфології, кількості й структури окремих хромосом або каріотипу в цілому. Дослідження хромосом є основою цитогенетичного методу дослідження спадковості. У людини найзручнішим об'єктом для аналізу є культивовані в спеціальному розчині лімфоцити периферійної крові (метод культури клітин).

Під час виготовлення мікропрепаратів хромосом до культури клітин додають алкалоїд колхіцин, що зупиняє поділ клітини на стадії метафази. Потім клітини обробляють гіпотонічним розчином КСl, який відокремлює хромосоми одну від одної, після чого їх фіксують і фарбують. Завдяки такій обробці кожна хромосома стає видимою у світловому мікроскопі. 

Хромосоми на цій стадії складаються з двох хроматид і мають Х-подібну форму.

Кожна хромосома при застосуванні методу класичного каріотипування по своїй довжині диференціюється на темні та світлі смуги – диски. Послідовність розташування цих дисків, їх форма є специфічними для кожної хромосоми. Спеціаліст за допомогою комп’ютерної програми збирає хромосоми, зафіксовані на знімку, попарно й порівнює, чи всі смужки на місці, чи немає зайвих або відсутніх ділянок.

Метод спектрального каріотипування дає змогу маркувати кожну із хромосом і водночас досліджувати увесь каріотип. Останнім часом у хромосомному аналізі для виявлення хромосомних мутацій використовують метод флуоресцентної гібридизації, який полягає у фарбуванні хромосом флуоресцентними барвниками, що зв’язуються зі специфічними ділянками хромосом.

 За допомогою хромосомного аналізу в медичній генетиці досліджують каріотип людини в нормі й у разі патології, у філогенетиці вивчають деякі закономірності мутаційного та еволюційного процесів. Вимірювання довжини теломер на кінцевих ділянках хромосоми дає змогу спеціалістам-геронтологам оцінити швидкість процесу старіння організму людини, оскільки теломери зменшуються з кожним поділом клітин. У судовій медицині хромосомний аналіз застосовують для визначення статевої належності крові.

Найчастіше Х.а. проводять у перед- та постнатальний період для виявлення хромосомних та спадкових хвороб. Залежно від терміну вагітності й завдань дослідження матеріалом для аналізу можуть служити клітини амніотичної рідини, хоріону, плаценти і лімфоцити пуповинної крові плоду. У пренатальний період з метою отримання дослідного матеріалу для подальшого Х.а. застосовують кордоцентез (метод отримання кордової (пуповинної) крові плода, який проводиться зазвичай не раніше 18-го тижня вагітності. Через передню черевну стінку вагітної після інфільтраційної анестезії під контролем ультразвукового апарата здійснюють прокол тонкою пункційною голкою, потрапляють у судину пуповини і отримують до 5 мл крові. Процедуру зазвичай поєднують з амніоцентезом (взяття навколоплідних вод).

Найвідомішими сьогодні є такі аномалії:

• синдром Дауна (47 хромосом, зайва хромосома у 21-й парі);

• синдром котячого лементу (делеція короткого плеча 5-ї хромосоми);

• синдром Патау (47 хромосом, зайва хромосома у 13-й парі);

• синдром Клайнфельтера (47 хромосом, зайва статева хромосома XXY);

• синдром Шерешевського-Тернера (45 хромосом, відсутня одна Х-хромосома)

Перегляньте відео:

1.    Дайте відповіді на питання:

1.Що таке каріотип людини? 2. Якою є хромосомна формула каріотипу жінки й чоловіка? 3. Що таке хромосоми? 4. Що таке хроматин? 5. Що таке хромосомний аналіз? 6. Назвіть галузі застосування хромосомного аналізу. 7. Які особливості каріотипу людини? 8. Як організовані хромосоми в каріотипі людини? 9. Яке значення хромосомного аналізу? 10. Яке значення хромосомного аналізу для профілактики спадкових хвороб людини?

Поміркуйте! Уявіть, що зараз 2118 рік.

— Чи актуальною буде тема сьогоднішнього уроку у XXII сторіччі? Чому?

Домашнє завдання: опрацювати матеріал розміщений на блозі, скласти конспект; підготувати повідомлення про моногенне успадкування ознак у людини.

Виконані завдання надсилайте на Viber!

11 клас

 

Тема . Основні джерела антропічного забруднення грунтів, їхні наслідки. Необхідність охорони грунтів.

Повтор вивченого:

Тести:

1. Масове розмноження фітопланктону, що спричиняє зміну забарвлення води і погіршує надходження кисню до водойми називається:

А) "цвітіння" води; Б) епідемія; В) біоакумуляція;  Г) кислотні опади.

2. Виберіть ознаку хвороби Мінамати:

А) інвазійна; Б) причина - віруси; В) механізм виникнення - біоакумуляція в ланцюгах живлення;  Г)  інфекційна.

3. Метод оцінювання якості води за видовим складом і показниками кількісного розвитку видів-індикаторів і структури утворюваних ними угруповань називається:

А) біоіндукцією; Б) біофільтрацією; В) біоіндикацією;  Г) біотрансформацією.

4. Вкажіть механічні забруднювачі гідросфери:

А)  глина;  Б) нафтопродукти; В) пластик;  Г)  радіонукліди Цезій-137; Д) яйця гельмінтів; Е) пестициди.

5. Вкажіть хімічні забруднювачі гідросфери:

А)  антибіотики;  Б) нафтопродукти; В) пластик;  Г)  радіонукліди Цезій-137; Д) яйця гельмінтів; Е) пестициди.

6. Вкажіть фізичні забруднювачі гідросфери:

А)  сполуки важких металів;  Б) тепло; В) пластик;  Г)  радіонукліди Цезій-137; Д) яйця гельмінтів; Е) пестициди.

7. Вкажіть біологічні забруднювачі гідросфери: 

А)  антибіотики;  Б) тепло; В) пластик;  Г)  спори грибів; Д) яйця гельмінтів; Е) пестициди.

8. Основні екологічні проблеми, що є наслідком забруднення гідросфери: 

А)  евтрофікація; Б) нафтове забруднення; В) парниковий ефект; Г) кислотні дощі; Д) стічні води;  Е) дефіцит питної води.

9. Порушення якості води виявляється у зміні її:

А)  прозорості; Б) зменшенні вмісту кисню; В) зменшенні вмісту вуглекислого газу; Г) зміні кількості та видового складу мікроорганізмів;   Д) поява хвороботворних бактерій;  Е) відсутність хвороботворних бактерій.

10. Природні води забруднюються внаслідок посилення впливу людини:                                 А)  технологіями очищення стічних вод; Б) надмірне використання водних ресурсів;                     В) замулення, забруднення та заростання річок; Г) недотримання режиму господарювання на прибережних захисних смугах;   Д) безсистемна господарська діяльність; Е) забруднення промисловими та комунальними стічними водами.

Перегляньте відео поміркуйте  та зробіть висновки:

Вивчення нового матеріалу

1. ЗАБРУДНЕННЯ ҐРУНТІВ – надходження фізичних агентів, хімічних речовин й організмів, що змінюють властивості ґрунтів і порушують їхні функції.

1) Особливості їхнього забруднення визначаються тим, що ґрунти – це біокосне тіло природи:

 1) має структурні живу й неживу фази;

 2) складається з органічних речовин, мінералів, води й повітря;

3) чинниками його формування є гірські породи й мінерали, вода, рельєф, повітря, тепло;

4) вирізняється такою властивістю, як родючість.

2) Основні забруднювачі ґрунтів.

Найпоширенішими полютантами є хімічні речовини:

Ø  пестициди – отрутохімікати для боротьби з бур’янами (гербіциди), комахами (інсектициди), кліщами (акароциди), грибами (фунгіциди), для скидання листя перед збиранням врожаю (дефоліанти);

Ø  мінеральні добрива, що їх вносять для компенсації біогенних елементів (здебільшого N, K, P);

Ø  сполуки важких металів (переважно Pb, Cd, Sn, Hg);

Ø  компоненти газодимових викидів (діоксини, феноли);

Ø   нафта і нафтопродукти (бензин, мастильні матеріали);

Ø  радіонукліди.

3) Види забруднень ґрунтів

Ø  Найнебезпечніший вид забруднення ґрунтів – хімічне.

Ø  Спостерігаються порушення біогеохімічного кругообігу азоту й нітрогенне забруднення ґрунтів.

Ø  Біологічне забруднення, пов'язане із накопиченням (бактеріальні добрива), масовим розмноженням (хвороботворні бактерії, збудники мікозів, личинки комах-шкідників), розвитком (стадії гельмінтів), появою нових мікроорганізмів, порушенням складу біоти редуцентів. Так, у надто забруднених ґрунтах збудники тифу і паратифу можуть зберігатися впродовж півтора року, тоді як у незабруднених – лише протягом двох-трьох діб. Ще одним видом біозабруднення є поширення алергенних видів рослин-бур’янів.

Ø  Суттєвим є й механічне забруднення ґрунтів залишками будівельних матеріалів, азбесту, битого скла, кераміки.

 

4) Основні джерела забруднення ґрунтів.

Ø  Сільське господарство, що широко використовує добрива і пестициди.

Ø  Радіоактивні елементи можуть потрапляти в ґрунт і накопичуватися в ньому внаслідок викидів промислових підприємств, аварій на АЕС.

Ø  Поблизу великих центрів чорної і кольорової металургії ґрунти забруднено сполуками важких металів.

Ø  Автотранспорт є серйозним джерелом свинцевого забруднення.

Ø  Теплоенергетика спричиняє появу сажі та незгорілих речовин, що викидаються в атмосферу.

 2. НАСЛІДКИ АНТРОПІЧНОГО ВПЛИВУ НА ГРУНТИ

1) Зменшення площ земель, придатних для землеробства відбувається внаслідок:

Ø  урбанізації,

Ø  відведення земель під будівництво,

Ø  транспортні мережі,

Ø  водосховища,

Ø  сміттєзвалища,

Ø   добування корисних копалин у відходах гірничодобувної промисловості.

2) Деградація ґрунтів – це поступове погіршення її властивостей, що супроводжується зменшенням вмісту гумусу і зниженням родючості.

Чинниками деградації ґрунтів є:

Ø  неправильне землекористування;

Ø  знищення екосистем;

Ø  забруднення відходами;

Ø  зміни кліматичних чинників.

Ø   втрата гумусу (органічна складова ґрунтів),

Ø  ерозія, забруднення,

Ø  вторинне засолення,

Ø  заболочування,

Ø  спустелювання.

Так, у світі майже 33 % ґрунтів втратили родючість, а в Україні кількість забруднених і малопродуктивних ґрунтів сягає 15 млн гектарів, при цьому за останні 130 років склад гумусу в  чорноземах зменшився на 30 %.

3) Основними екологічними проблемами у відносинах «людина – ґрунт» є:

Ø  ерозія ґрунтів – руйнування і знесення верхніх, найбільш родючих горизонтів ґрунту під дією вітру (вітрова ерозія), потоків води (водна), перевипасання (пасовищна), зрошення (іригаційна), оранки (агротехнічна);

Ø  забруднення важкими металами – це потрапляння й накопичення в ґрунті металів у концентраціях, що є вищими від фонових. Це спричиняє зниження рН, зменшення кількості корисних бактерій (наприклад, бульбочкових бактерій або актиноміцетів), збільшення кількості хвороботворних грибів, зменшення кількості корисних ґрунтових комах, червів та ін.

Ø  радіоактивне забруднення – це потрапляння й накопичення в ґрунті радіонуклідів (Цезій-137, Стронцій-90, Калій-40) у концентраціях, що є вищими від фонових;

Ø  засолення – процес накопичення в ґрунтах легкорозчинних солей (хлоридів, сульфатів і карбонатів). Це явище може бути наслідком підвищеного вмісту їх у корінній породі й подальшим винесенням у ґрунт або тривалого накопичення в умовах високого випаровування вологи з розташованих близько від поверхні ґрунтових вод.

Перегляньте відео:

 

 3. ОХОРОНА ГРУНТІВ

Ø  Найважливішим заходом збереження ґрунтів є правильне формування культурного агроландшафту.

Ø  У кожній екосистемі має бути своє, науково обґрунтоване співвідношення між полем, лісом, луками, болотами, водоймами.

Ø  Організація й дотримання сівозмін.

Ø  Перехід на прогресивні форми обробітку землі, ефективні та легкі машини й механізми, скорочення повторного обробітку ґрунту, перехід на безплужний обробіток.

Ø  Впровадження органічного (біологічного) землеробства без застосування отрутохімікатів і неякісних мінеральних добрив.

Ø   Застосування методу фіторемедіація. Цей метод полягає в тому, що рослинне коріння всмоктує пестициди й розкладає шкідливі речовини. Застосування фітотехнологій може не лише зменшити рівень забруднення довкілля стійкими органічними ксенобіотиками, а й повернути рекультивовані землі в систему землекористування та аграрного виробництва.

Ø  Для захисту ґрунтів від ерозій здійснюють лісомеліоративні (полезахисні смуги,

насадження навколо ставків), гідротехнічні (водозатримувальні вали), агротехнічні

(залуження багаторічними травами, скріплення коренями рослин) та інші заходи.

 Правове регулювання у сфері охорони земель здійснюється відповідно до
Конституції України, Земельного кодексу України, Закону України «Про охорону земель».

Перегляньте відео:

Завдання1

За допомогою таблиці визначте сутність та причини найпоширеніших екологічних проблем літосфери.

 

Екологічні проблеми літосфери

Назва	Сутність	Причини
Деградація ґрунтів
Ерозія ґрунтів
Забруднення важкими металами
Радіоактивне забруднення Засолення ґрунтів

 Завдання2

Прочитайте текст, поміркуйте та дайте відповідь на поставлене запитання.

Інвестиції в агробізнес
 «У найближчі 30 років фермери стануть найбагатшими людьми на планеті. Якби я шукав сферу інвестиції грошей, я став би фермером або вклав гроші в тямущого фермера. Якщо уряд України зможе допомогти своїм аграріям – вони незабаром будуть їздити на ламборгіні», – таку думку висловив відомий американський фінансовий аналітик Д. Роджер. Так, в Україні є родючі чорноземи й сприятливі погодно-кліматичні умови, і українці традиційно обізнані в аграрній справі й мають бажання нею займатися. Справа лише за одним – залученням інвестицій. Висловіть свої судження про те, що має зробити уряд для залучення інвестицій в український агробізнес. Яке значення в розвитку агроекосистем мають ґрунти?

Домашнє завдання: опрацювати матеріал розміщений на блозі або пр. 26, записати та вивчити нові поняття та терміни, виконати завдання розміщеня на блозі та "Проект для дружньої компанії"на ст. 173 підручника.

Виконані завдання надсилайте на Viber!

 Бажаю всім успіхів!!!