Адаптивні біологічні ритми та фотоперіодизм

Тема: Адаптивні біологічні ритми

У всіх ритмічно серце б’ється І вічно зранку сонце сходить. Мені усе життя здається, Що ритм у всьому верховодить.

Біологічні ритми — фундаментальна властивість органічного світу, що забезпечує здатність організмів до адаптації та виживання в циклічно змінних умовах зовнішнього середовища. Все живе на нашій планеті несе відбиток ритмічного малюнка подій, характерного для нашої Землі у складній системі біоритмів, від найкоротших, на молекулярному рівні з періодом в декілька секунд, до глобальних, пов'язаних з річними змінами сонячної активності. Біологічні ритми є одним із найважливіших інструментів дослідження чинника часу в діяльності живих систем та їх часової організації.

Одна з фундаментальних властивостей живої природи – циклічність більшості процесів, що відбуваються в ній. Усе життя на Землі, від клітини до біосфери, підвладне певним ритмам. Ритмічність – властивість живих організмів, така ж важлива як спадковість, мінливість, розвиток. Всесвітнє буття здійснюється ритмічно. Організми по-різному адаптуються до цих умов.

Мета уроку: Сформувати знання про екологію – науку про довкілля. Розвивати навички застосування знань з інших курсів та систематизувати їх . Виховувати дбайливе ставлення до природи.

“Біологічний годинник” – здатність організму реагувати на плин часу

«Квітковий годинник» К. Ліннея

За сучасними уявленнями, основою адаптивних ритмів є внутрішня (ендогенна) програма. За це відкриття лауреатами Нобелівської премії з фізіології і медицини у 2017 р. стали Д. Холл, М. Росбаш і М. Янг (усі - США). Виявилось, що добові ритми мають молекулярно-генетичну природу, і за їхню періодичність відповідають гени, які назвали часовими. Джеффрі Холл Майкл Росбаш Майкл Янг

БІОРИТМИ ВНУТРІШНІ Дихання, серцебиття, травлення, виділення; синтез ДНК, РНК, робота ферментів ЗОВНІШНІ Пов’язані з розташуванням землі в космічному просторі;

БІОЛОГІЧНІ РИТМИ ДОБОВІ (обертання Землі навколо своєї осі) інтенсивність фотосинтезу, обміну речовин, транспірації СЕЗОННІ (обертання Землі навколо своєї Сонця) розмноження, розвиток, спокій, линяння, міграції ПРИПЛИВНО- ВІДПЛИВНІ (обертання місяця навколо своєї Землі) розмноження, розвиток, спокій, линяння, міграції РІЧНІ (зміна Сонячної активності)

Добові ритми Найбільш вивчені добові ритми (24-годинні) і навколодобові, або циркадіанні (від 20 до 28 годин; лат.circa- навколо, біля; dies - день). Біологія 11 *

ДОБОВІ РИТМИ Сонячне світло визначає періодичність процесів фотосинтезу, випаровування води рослинами, час розкриття та закриття квіток тощо. Біологія 11 *

ДОБОВІ РИТМИ Тварин залежно від типу добової активності поділяють на нічних і денних. Біологія 11. *

ПРИПЛИВНО-ВІДПЛИВНІ РИТМИ Ці ритми зумовлені рухом Місяця навколо Землі. Особливо чітко вони визначені у мешканців припливно-відпливної зони (літоралі) Біологія 11 *

ПРИПЛИВНО-ВІДПЛИВНІ РИТМИ З фазами Місяця пов’язане розмноження і багатощетинкових червів, наприклад, тихоокеанський палоло. *

СЕЗОННІ РИТМИ Сезонні ритми пов'язані з обертанням Землі навколо Сонця, що зумовлює річні цикли змін кліматичних умов.З певною порою року в організмів пов'язані періоди розмноження, розвитку, стан зимового спокою, у тварин, зокрема, линяння, міграції, сплячка, а у листопадних рослин - щорічна зміна листя . Біологія 11 *

 Сезонні (річні) біоритми пов'язані з обертанням Землі навколо Сонця; їх період - 1 рік ± 2 місяці. З певними сезонами в організмів пов'язані періоди розмноження, розвитку, стану зимового спокою, у тварин - це також періоди линяння, міграцій, сплячки тощо, у листопадних рослин - періоди листопаду. Їжак у стані зимової сплячки Дикі гуси під час міграції

 Багаторічні біоритми пов'язані зі зміною сонячної активності протягом кількох років (наприклад, масові розмноження перелітної сарани та деяких інших тварин). Звичайно періоди сонячної активності настають приблизно кожні 11 років.

 ФОТОПЕРІОДИЗМ - реакція організмів на співвідношення тривалості дня і ночі, що проявляється в періодичній зміні процесів життєдіяльності. 

ФОТОПЕРІОДИЗМ Найбільшою мірою фотоперіодизм властивий рослинам, життєдіяльність яких безпосереднього залежить від світлової енергії Сонця. За типами ФПР розрізняють такі основні групи рослин : Рослини короткого дня. Рослини короткого дня цвітуть, коли тривалість дня починає скорочуватись; Хризантема Бавовник Полуниця Біологія 11 *

ФОТОПЕРІОДИЗМ Рослини довгого дня .У рослин довгого дня збільшення тривалості світлового періоду стимулює процеси росту та розмноження, а його скорочення — гальмує. Зумовлюючи перехід до стану зимового спокою; Біологія 11 * Рослини нейтрального дня. Цвітіння вцих рослин відбувається при будь-якій довжині дня

 Біологічний годинник - здатність організмів реагувати на плин часу. Основою цієї здатності є чітка періодичність фізичних і хімічних процесів у клітинах. І що особливо цікаво, ця періодичність не залежить від температури довкілля.

У кожній клітині людського організму розташований молекулярний осцилятор, який відповідає за відлік часу. Центральну регуляцію ритмів цих «клітинних годинників» виконує надперехресне ядро в гіпоталамусі. Воно ж звіряє внутрішні ритми з зовнішніми. Індивідуальні внутрішні ритми можуть відрізнятись у різних людей на рівні клітин. Відрізняються вони і на рівні особистостей.

Зіставте типи адаптивних біоритмів з наведеними проявами життєдіяльності. Визначте належність цих проявів до певного типу адаптивних біоритмів. Робота на зівставлення «Різноманітність адаптивних ритмів

Дякую за увагу!