Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Підручники з Біології / Біологія 9 клас / Соболь Біологія 9 клас. 2026

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.10.2026
Размер:
65 Мб
Скачать
☆
90
Поверхневий апарат складається з двох
мембран, які формують ядерну оболонку з
міжмембранним простором. У певних місцях
внутрішня й зовнішня мембрани з’єднуються
й утворюють ядерні пори для організації зв’яз-
ку між ядром і цитоплазмою. Зовнішня ядер-
на мембрана має зв’язок з шорсткою ЕПС, яка
продовжує транспорт сполук в цитоплазмі.
Зсередини ядерна оболонка вкрита ядерною
пластинкою, що визначає форму ядра й при-
кріплює хроматин.
Внутрішнє середовище ядра містить хрома-
тин, ядерний сік (каріо плазму), ядерця і ядер-
ний сік. Хроматин — генетичний матеріал,
основу якого складають ДНК і білки. Ядерний
сік є внутрішнім вмістом ядра, що за складом та
властивостями подібний до цитоплазми. Ядер-
ця — це щільні структури, які складаються з
РНК й білків, хроматину та гранул-попередни-
ків субодиниць рибосом. Ядерця формуються
на певних ділянках окремих хромосом. В ядер-
цях утворюються велика та мала субодиниці
рибосом, які виходять через пори в цитоплазму і поєднуються для біо-
синтезу білків. У ядрі може бути одне або декілька ядерець.
Коротко про головне
�ЯДРО — це неодмінна частина клітини, що відіграє провідну роль у її життє-
діяльності.
�Збереження й передача генетичної інформації відбувається за участю ядра.
�Будова ядра пристосована до його функцій.
Діяльність
Навчальне завдання. Самостійне перетворення знань з викорис-
танням фрейму. ЯДРО.
Розвивальне завдання. Дослідницька вправа. Функції компонентів
ядра.
Ціннісне завдання. Вправа для переконаності. Ацетабулярії та
роль ядра у спадковості.
Результат
Очікувані результати навчання (Учень / учениця...)
• Аналізує знання: про ЯДРО КЛІТИН
• Аналізує результати: ДОСЛІДЖЕННЯ взаємозв’язку будови та функцій ядра
• Виявляє ставлення на рівні переконаності та обґрунтовує: твердження про про-
відну роль ядра у спадковості
Саморозвиток
Пізнавальне завдання. Спосіб розвитку мислення. «Як застосовува-
ти метод дедукції?».
Завдання для конструювання. ЯДРО.
Іл. 41. Будова ядра:
1 — зовнішня ядерна
мембрана; 2 — внутрішня
ядерна мембрана; 3 —
рибосоми; 4 — хроматин;
5 — ядерце; 6 — ядерний
сік; 7 — ядерна пора;
8 — шорстка ЕПС з рибо-
сомами; 9 — міжмембран-
ний простір; 10 — ядерна
пластинка
10
5 9
7
6
4
1
2
8
3
91
Кожна клітина за свою природою
є справжнісіньким дивом.
Вільям Макгвайр Брайсон (Білл Брайсон) (нар. 1951)—
американо-британський журналіст і письменник
§ 5.5. ФУНКЦІОНАЛЬНА ОРГАНІЗАЦІЯ КЛІТИН
Оцінюємо! «Кожна клітина має копію повного генетич-
ного коду — настанови по догляду за вашим організмом, —
тож вона знає не лише свою роботу, а й будь-яку іншу
справу в організмі. Вам жодного разу в житті не доведеть-
ся нагадувати клітині про те, щоб вона слідкувала за
вмістом АТФ чи відшукала місце для надлишку фолієвої
кислоти. Клітина зробить за вас усе — і це, і мільйон
інших справ.» (Білл Брайсон, «Коротка історія майже
всього на світі»). Чому кожна клітина є дивовижною?
ЗМІСТ
Які процеси визначають життєдіяльність клітин?
ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ КЛІТИН — це сукупність процесів, що органі-
зовують потік речовин, енергії та інформації й забезпечують існуван-
ня клітини. Потік речовин, енергії та інформації в клітину відбувається
завдяки процесам мембранного транспортування й подразливості.
Ці процеси за участю поверхневого апарату забезпечують надходження
в клітину поживних речовин, вуглекислого газу, води, кисню, світлової
чи хімічної енергії, інформації про чинники середовища тощо. Усере-
дині клітин відбувається другий етап загального обміну речовин, енер-
гії та інформації — внутрішньоклітинний, або метаболізм. Речовини,
енергія та інформація, що надійшли в клітину, включаються у хімічні й
фізичні перетворення. У клітині за участю всіх її структур синтезують-
ся й розщеплюються, окиснюються й відновлюються, розчиняються й
кристалізуються речовини. Світлова енергія перетворюється у хімічну,
хімічна — у механічну, електрична — у хімічну, і всі ці метаморфози
супроводжуються втратами теплової енергії. На третьому етапі з клі-
тини видаляються кінцеві продукти обміну, теплова енергія, молекули
чи енергія, що є інформацією для спілкування з іншими клітинами
тощо. Основою цього етапу обміну речовин, енергії та інформації є такі
функції, як екскреція, секреція, тепловіддача, поведінка клітин.
Як відбувається надходження речовин, енергії та інформації
в клітину?
Основну роль у надходженні речовин, енергії та інформації віді-
грає клітинна мембрана, однією з функцій якої є саме транспортна.
Мембранне транспортування (від лат. transporto — переміщую) — це
перехід різноманітних речовин, енергії та інформації через клітинну
мембрану. Механізм транспортування речовин до клітини та з неї за-
лежить від розмірів частинок, що транспортуються. Малі молекули та
йони проходять крізь мембрани шляхом пасивного чи активного тран-
спортування, а перенесення макромолекул здійснюється завдяки цитозу.
92
ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН ЧЕРЕЗ МЕМБРАНИ
Пасивний транспорт Активний транспорт
Проста дифузія
Полегшена дифузія
Осмос
Крізь мембрану (йонні насоси)
У мембранній упаковці: ендоцитоз (фагоцитоз і піноцитоз)
і екзоцитоз
Пасивний транспорт відбувається без витрат енергії шляхом про-
стої дифузії, осмосу та полегшеної дифузії. Проста дифузія — рух
молекул або йонів за градієнтом концентрації, тобто з ділянок з висо-
кою концентрацією в ділянки з низькою концентрацією (наприклад,
газообмін в легенях і тканинах). Шляхом простої дифузії через мемб-
рани переміщуються речовини, добре розчинні в ліпідах. Полегшена
дифузія — це дифузія, яка здійснюється за допомогою специфічних
білків-переносників, як правило, в одному напрямку (наприклад, над-
ходження глюкози в еритроцити). Дифузію води крізь напівпроникну
мембрану називають осмосом. Вода переходить з ділянки з низькою
концентрацією солей до ділянки, де їхня концентрація вища.
Активний транспорт речовин крізь мембрану здійснюється проти
градієнта їхньої концентрації із витратами енергії АТФ через йонні
канали або в мембранній упаковці. Натрій-калієва помпа — це процес
переміщення низькомолекулярних сполук (амінокислот, глюкози) че-
рез мембрану за рахунок різної концентрації йонів Na
+
і K
+
всередині
клітини та ззовні. Цитоз — це активні процеси, шляхом яких речо-
вини транспортуються через мембрану або в клітину (ендоцитоз) або
з клітини (екзоцитоз). Розрізняють два види ендоцитозу: фагоцитоз і
піноцитоз. Фагоцитоз (від грец. phagos — пожирати, cytos — кліти-
на) — це захоплення і поглинання клітиною великих часток або цілих
клітин. Ендоцитоз рідини та розчинених в ній речовин називається
піноцитозом (від грец. pyno — пити, cytos — клітина). Шляхом
ендоцитозу, наприклад, відбувається всмоктування жиру клітинами
кишкового епітелію. Екзоцитоз — це процес виведення з клітини різно-
манітних речовин крізь мембрану. Шляхом екзоцитозу вивільнюються
гормони, жирові краплини, медіатори в синапсах при збудженні тощо.
В чому сутність внутрішньоклітинних перетворень речовин,
енергії та інформації?
МЕТАБОЛІЗМ (від грец. metabole – перетворення, зміна) — сукуп-
ність фізичних й хімічних процесів, що забезпечують перетворення
речовин, енергії й інформації в клітині й спрямовані на її саморегуля-
цію, самооновлення та самовідтворення. Значення метаболізму поля-
гає у забезпеченні клітини будівельним й енергетичним матеріалом.
Анаболізм — це сукупність реакцій синтезу складних речовин
із простіших, які забезпечують ріст клітин та оновлення їхнього
хімічного складу. Під час цих біохімічних реакцій енергія погли-
нається, тому процеси називають ендергонічними (від лат. endon —
всередину і грец. ergon — енергія). Енергія забезпечує утворення
хімічних зв’язків між простими молекулами й утворення органічних
сполук. Анаболічними процесами клітини є фотосинтез, хемосинтез,
біосинтез білків, ліпідів, полісахаридів та ін.
Катаболізм — це сукупність реакцій розщеплення складних
речовин на простіші, які забезпечують клітину енергією для
життєдіяльності. Процеси енергетичного обміну супроводжуються
93
Іл. 42. Схема метаболізму клітин
Моно-
сахариди
Білки
Поживні
речовини
Моно-
сахариди
Аміно-
кислоти
Гліцерол
Жирні
кислоти
Низько-
молекулярні
речовини
Аміно-
кислоти
Гліцерол
Жирні
кислоти
АНАБОЛІЗМ (синтез, пластичний обмін)
КАТАБОЛІЗМ (розклад, енергетичний обмін)
Жири
Вуглеводи
Фосфат
АТФ
АДФ
А
А
О
2
СО
2
2
3
звільненням енергії під час розриву хімічних зв’язків, тому ці реакції
будуть екзергонічними (від лат. exo — назовні). Катаболічними проце-
сами клітин є гліколіз, бродіння, клітинне дихання.
У клітинах одночасно відбуваються анаболічні й катаболічні про-
цеси, що пов’язані між собою потоком речовин та потоком енергії й
здійснюються на основі спадкової інформації клітини. Для біохіміч-
них реакцій метаболізму характерні певні особливості, що відрізняють
їх від реакцій неживої природи. Це насамперед висока швидкість й
упорядкованість перебігу реакцій завдяки участі ферментів.
Біологія + Природа
«Енергія не виникає ні з
чого й нікуди не зникає, вона може тільки перехо-
дити з одного стану в інший». Про який фундамен-
тальний закон природи йдеться?
Коротко про головне
�ФУНКЦІОНУВАННЯ КЛІТИНИ пов’язане з її життєвими функціями, які органі-
зовують потік речовин, енергії та інформації.
�Упорядкованість та регуляцію потоку речовин, енергії та інформації в клітину й з
клітини забезпечує мембранне транспортування.
�Метаболізм — це внутрішньоклітинні перетворення речовин, енергії та інформа-
ції, що є сукупністю анаболічних й катаболічних процесів життєдіяльності клітини.
Діяльність
Навчальне завдання. Оцінювання знань за схемою. ЖИТТЄДІЯЛЬ-
НІСТЬ КЛІТИН.
Розвивальне завдання. Дослідницька вправа. Мембранне транспор-
тування.
Ціннісне завдання. Вправа для вибірковості. Метаболізм клітини.
Результат
Очікувані результати навчання (Учень / учениця...)
• Оцінює знання: про ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ КЛІТИНИ
• Оцінює результати: ДОСЛІДЖЕННЯ особливостей мембранного транспор тування
• Виявляє ставлення на рівні вибірковості, оцінює: взаємозв’язок ана- та катаболізму
Саморозвиток
Ціннісно-емоційне завдання. Тест «Творчість дикої природи».
КРЕАТИВНА РОБОТА 5. ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ КЛІТИН.
94
Незабаром ми будемо лікувати хвороби
клітинами, а не таблетками.
Мукерджі Сіддхартха (нар. 1970) —
індійсько-американський медик, науковець і письменник
§ 5.6. КЛІТИНА ТА НАУКОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ
Знайомимося! Лауреат Пулітцерівської премії 2011
року в галузі загальної документальної літератури
Мукерджі Сіддхартха у своїй новій книзі «Пісня клі-
тини: дослідження медицини та нової людини» пише:
«Наші органи, наша фізіологія, наше «я» — серця, кров,
мозок — побудовані з компартментів, які Роберт Гук
назвав клітинами». Автор аналізує, як дослідження
клітин може призвести до нових медичних відкриттів
та технологій. А які відкриття уже здійснені?
ЗМІСТ
Які основні напрямки досліджень клітинної біології?
БІОЛОГІЯ КЛІТИНИ — це комплексна наука про структуру та
функції клітин. Дослідження науки найтісніше взаємопов’язані з
хімією, фізикою, географією, математикою, молекулярною генетикою
та молекулярною біологією. Основними напрямками досліджень клі-
тинної біології є:
• генетика клітини та механізми контролю за реалізацією генетич-
ної інформації (відкриття генетичної регуляції розвитку органів,
«запрограмованої» загибелі клітини);
• структура та функції клітин (відкриття просторових клітин мозку,
бактерії Helicobacter pylori, дослідження ролі біомолекулярних кон-
денсатів);
• імунні захисні реакції (відкриття дендритних клітин);
• клітинна комунікація і сигналізація (відкриття механізмів регуляції
доставки везикул);
• адаптація клітин (відкриття адаптації клітин до гіпоксії, автофагія,
утворення плюрипотентних стовбурових клітин);
• клітинний цикл, чергування фаз, що починаються та закінчуються
поділом клітини, ріст та розвиток клітин (відкриття циклінів та
циклін-залежних кіназ).
За допомогою яких методів досліджують клітину?
З часу відкриття клітини мікроскопія залишається одним із най-
важливіших методів дослідження в цитології. Використовується світ-
лова (оптична) мікроскопія, що дозволяє спостерігати за живими й
мертвими клітинами. Завдяки серії лінз, через які проходить світло,
світловий мікроскоп забезпечує оптичне збільшення об’єктів макси-
мум у 1000 разів. Проте у світловий мікроскоп видно й менші об’єк-
ти, якщо вони самі випромінюють світло. Цей факт використовують
у флуоресцентній мікроскопії, для якої до клітинних структур приєд-
нують спеціальні флуоресцентні білки або антитіла із флуоресцентни-
95
ми мітками. У ХХ ст. була винайдена електронна мікроскопія (1931,
Е. Руска, М. Кноль), що дала можливість вивчати ультраструктуру
клітин. Скануюча електронна мікроскопія (СЕМ) використовується
для вивчення поверхні об’єкта. Зразки найчастіше покривають
тонкою плівкою золота. Трансмісійна електронна мікроскопія
(ТЕМ) використовується для вивчення внутрішньої будови клітини.
Пучок електронів пропускається через об’єкт, що обробляється
важкими металами для збільшення його густини.
Для вивчення функцій клітин використовують різноманітні біо-
хімічні методи. Центрифугування — це метод вивчення окремих
клітинних структур з використанням приладу, що розділяє клітину
на окремі компоненти за рахунок швидких колових обертів. Метод
мічених атомів (авторадіографія) — метод вивчення біохімічних
процесів клітини за допомогою введення в клітину радіоактивних
ізотопів хімічних елементів. Для експериментальних та практичних
цілей використовують методи клітинної інженерії (методи конструю-
вання клітин). Усі згадані методичні підходи можуть використовува-
тись у поєднанні з методами культури клітин (вивчення клітин та
життєвих процесів при їх розмноженні на поживному середовищі).
Яке значення сучасної клітинної теорії?
Дослідження клітини були об’єднані в кінці 30-х років у клітинну
теорію, яка стала основою цитології. Клітинна теорія — це фундамен-
тальне узагальнення біології, яке визначає взаємозв’язок усіх проявів
життя на Землі з клітиною, характеризує клітину одночасно як
цілісну самостійну живу систему та як складову частину багатоклі-
тинних організмів рослин і тварин. Клітинна теорія сформульована
німецьким вченим Т. Шванном (1810–1882) у 1839 році в науковій
праці «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі і рості
тварин і рослин». Важливу роль у створенні клітинної теорії відіграв
німецький ботанік Матіас Шлейден (1804–1881), який стверджував,
що всі рослини складаються з клітин.
Основні вихідні положення клітинної теорії були такими: а) всі
організми складаються з клітин або різними способами утворені з
них; б) клітини рослин і тварин подібні за головними рисами; в) ріст і
розвиток організмів пов’язані з утворенням клітин. У розвитку цих
уявлень брали участь К. М. Бер, Р. Вірхов та інші.
На сучасному етапі розвитку цитології клітинна теорія включає
такі положення:
Основні положення
клітинної теорії
Сучасний зміст доповнень до положень клітинної теорії
Клітина —
елементарна одиниця
будови всіх організмів
Винятком є віруси та деякі інші неклітинні форми життя.
Існують 2 типи організації клітин — прокаріотичний та еука-
ріотичний.
Клітини всіх організмів
подібні (гомологічні)
Клітини одно- і багатоклітинних організмів подібні за похо-
дженням, будовою, хімічним складом, основними процесами
життєдіяльності, що зумовлено їхньою спорідненістю та схо-
жістю функцій. Різноманітність клітин пов’язана з відмінністю
прокаріот та еукаріот, різним способом життя одноклітинних і
розподілом функцій між клітинами багатоклітинних орга нізмів.
96
Основні положення
клітинної теорії
Сучасний зміст доповнень до положень клітинної теорії
Кожна нова клітина
утворюється
тільки в результаті
розмноження
материнської клітини
Клітини розмножуються шляхом поділу. Основними типами
поділу клітин прокаріотів є бінарний поділ, а еукаріотів —
мітоз і мейоз.
Клітина —
елемен тарна
одиниця розвитку
У багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клі-
тини, яка містить спадкову інформацію для розвитку клітин
всього організму (тотипотентність). Різні типи клітин фор-
муються завдяки спеціалізації протягом онтогенезу і утворю-
ють тканини.
Із клітин — тканини —
органи — системи
органів — багато-
клітинні організми
У багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї кліти-
ни, різні типи клітин формуються завдяки їхній спеціалізації
упродовж онтогенезу і утворюють тканини. Багатоклітинні ор-
ганізми — це складні комплекси клітин, об’єднаних у тканини
й органи.
Біологія + Латина
Що означає латинський вислів «Omnis cellula
ex cellula»?
Коротко про головне
�БІОЛОГІЯ КЛІТИНИ — це комплексна наука про будову, життєдіяльність та
поведінку клітин.
�Розвиток знань про клітину у XX ст. пов’язаний з удосконаленням методів дослі-
дження клітин і використанням досягнень фізики, хімії, генетики, біохімії тощо.
�Клітинна теорія як узагальнення знань про клітину стала одним з вирішальних
доказів єдності живої природи, дала основу для розуміння суті життєвих процесів.
Діяльність
Навчальне завдання. Моделювання змісту теми. КЛІТИНА —
ЕЛЕМЕНТАРНА БІОСИСТЕМА.
Розвивальне завдання. Схема. Сучасна клітинна теорія, її основні
положення.
Ціннісне завдання. Презентація проєкту на одну з вибраних тем
(див. с. 274).
Результат
Очікувані результати навчання (Учень / учениця...)
• Узагальнює знання та формулює висновок: про КЛІТИНУ
• Застосовує навички ДОСЛІДЖЕННЯ та конструює: інфографіку застосування
наукових знань про клітини
• Виявляє ставлення на рівні індивідуальності та створює: навчальний продукт
на основі ціннісних уявлень про ПІЗНАВАНІСТЬ МАТЕРІАЛЬНОГО СВІТУ
Саморозвиток
КОМПЕТЕНТНІСНА РОБОТА 5. КЛІТИНА та …
97
СТОРІНКА КОМПЕТЕНТНОСТІ
КЛАСТЕР-компетикум. ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ НЕЙРОНА
Контекст. У нейронів яскраво виявлені
адаптивні ознаки для передавання елек-
тричних сигналів. Найпомітнішою особли-
вістю структурної організації нейронів
щодо цієї функції є інтенсивне розгалуження
відростків, особливо дендритів. А які функ-
ціональні особливості нейронів?
1. Який тип живлення у нейрона?
А автотрофне Б гетеротрофне
2. Які біомолекули є основним джерелом енергії для нейрона?
А глюкоза Б жирні кислоти
3. Називаю утвори нейронів для біокомунікації.
А плазмодесми Б синапси
4. Який основний шлях розщеплення органічних речовин у нейрона?
А бродіння Б аеробне розщеплення
5. Які структури транспортують сигнали від тіла нейрона до м’язів?
А аксони Б дендрити
6. У якій формі енергії передаються нервові сигнали по нейронних
сітках?
А механічній Б електричній
7. Що є кінцевими продуктами окиснення глюкози у нейронів?
А СО
2
, Н
2
О Б сечова кислота
8. Називаю процес виділення нейрогормонів клітинами гіпоталамуса.
А рецепція Б секреція
9. Які одномембранні органели організовують транспорт речовин у
нейроні?
А ЕПС Б рибосоми
10. Де в нейронах відбуваються основні катаболічні процеси?
А в пластидах Б мітохондріях
11. Увідповіднюю процеси життєдіяльності нейронів (1–4) з клітинни-
ми структурами (А–Д).
1 аеробне розщеплення А рибосоми
2 синтез білків Б плазмалема
3 генерація нервових імпульсів В гранулярна ЕПС
4 утворення нейросекретів Г мітохондрії
Д лізосоми
12. Вибираю два варіанти, що пояснюють на рівні нейронів потребу
людини «з’їсти щось солоденьке» під час інтенсивної розумової
діяль ності?
А для відновлення енергетичних ресурсів
Б глюкоза є джерелом енергії для руху клітин
В молекули глюкози — мономери для синтезу білків
Г глюкоза каталізує реакції анаболізму
Д енергія вуглеводів перетворюється в енергію імпульсів
Ядро
Аксон
Синапси
Дендрити
98
Організм — це функціонально інтегроване
та зв’язне метаболічне ціле,
що складається із взаємозалежних
та взаємопов’язаних частин.
Томас Прадеу (нар. 1976) — філософ біології
§ 6.1. ОРГАНІЗМ
Дуже цікаво! На початку 90-х років ХХ століт-
тя в лісах штату Мічиган (США), було зробле-
но дивовижне відкриття, яке виявило живий
організм неймовірних розмірів — гриб-опеньок
армілярію (Armillaria bulbosa). Цей організм
змагається з Великим Бар’єрним Рифом за
звання найбільшого живого організму на Зем-
лі. Його вік оцінюється вченими в 2 500 років,
а приблизна вага — близько 400 т; він займає
площу майже 3,9 км
2
. Чому це організм, а не
клітина чи екосистема?
ЗМІСТ
Які емерджентні властивості організмового рівня організації?
Для організмового рівня організації характерні унікальні харак-
теристики, які визначаються сукупністю його складових частин (клі-
тин, тканин, органів). Цей системний ефект у науці має назву закон
емерджентності. Внаслідок узгодженої взаємодії компонентів орга-
нізму формується основна властивість будь-якого організму — його
ЦІЛІСНІСТЬ.
Організми відрізняються високим ступенем самоорганізації, завдя-
ки чому здатні самостійно підтримувати постійність своїх внутрішніх
умов та функцій, незалежно від зовнішніх впливів. Клітини, органи
або цілісний організм мають механізми регуляції для забезпечення
життєдіяльності та виживання за мінливих умов середовища. Орга-
нізми є біологічними системами, яким притаманна АВТОНОМНІСТЬ.
Живі організми відрізняються від об’єктів неживої природи та
неклітинних форм життя сукупністю структурних (специфічний хі-
мічний склад, клітинна будова, спеціалізовані на функціях клітинні
органели, тканини, органи), функціональних (процеси життєдіяльнос-
ті: живлення, травлення, дихання тощо) та етологічних (вроджені та
набуті прояви поведінки) особливостей. Наслідком цих особливостей є
спільні для усіх організмів властивості, як: обмін речовин, енергії та
інформації, спадковість, мінливість, гомеостаз, розмноження, ріст,
розвиток, рух, подразливість, адаптивність. В той же час, існують
унікальні, неповторні особливості, які відрізняють одну живу істо-
ту від іншої. В одному з досліджень науковці помістили 50 нематод
99
(Caenorhabditis elegans) в 50 окремих контейнерів. Виявилося, що усі
особини починають пошук їжі приблизно в один і той самий час,
але, незважаючи на наявність в геномі подібних генів і перебування в
однакових умовах середовища, спостерігалися відмінності поведінки.
У цьому прикладі виявляється ще одна емерджентна властивість
організмового рівня — БІОЛОГІЧНА ІНДИВІДУАЛЬНІСТЬ.
Біологія + Модельні організми
Дріжджі,
дрозофіли, кальмари, миші та жаби сприяли
багатьом фундаментальним відкриттям сучасної
біо логії й продовжують домінувати в дослідженнях
сьогодні. А які відкриття було здійснено за участю
Caenorhabditis elegans?
Які причини видового різноманіття?
На організмовому рівні організації життя елементарною одиницею
різноманіття є біологічний вид як сукупність особин, що характе-
ризуються подібністю видових ознак, вільно схрещуються між со-
бою і займають певну територію-ареал. Причинами розмаїття видів
є різноманітність природних умов, генетична мінливість, здатність
організмів до адаптації, симбіотичні взаємовідносини, але в загаль-
ному основою різноманіття організмів є еволюційний процес, під час
якого відбувається відбір, накопичення та передавання у спадок пев-
них змін у будові, функціях та поведінці організмів. Еволюція орга-
нізмів від найдавніших бактерій та
архей до одноклітинних еукаріотів
тривала близько 2 млрд років, а від
них до багатоклітинних еукаріотів ще
600–800 млн.
Станом на 2011 рік науковцями
було описано 1 244 360 видів, але це
лише одна шоста частка від їхнього
реального різноманіття. Згідно з одні-
єю групою даних, приблизна кількість
видів, які живуть на Землі сьогодні,
становить 8,75 млн, згідно з іншою —
близько 11 млн видів.
Які особливості організації організмового рівня?
На організмовому рівні розрізняють одноклітинну, колоніальну та
багатоклітинну організації життя.
Одноклітинна організація організмового рівня означає, що орга-
нізм складається лише з однієї клітини, яка виконує всі необхідні для
життя функції. Такі організми є найпростішими за рівнем складності
та існують у всіх трьох доменах живої природи. Колоніальна організа-
ція пов’язана з об’єднанням особин одного виду в групи з утворенням
колоній. У цій системі кожна особина зберігає свою індивідуальність,
але між ними спостерігається певний розподіл життєвих функцій.
Багатоклітинна організація на організмовому рівні означає, що живі
істоти складаються з багатьох спеціалізованих клітин, життєдіяль-
Видове різноманіття організмів
Група
організмів
Кількість
описаних видів
Археї Понад 50
Бактерії Близько 30 000
Одноклітинні
еукаріоти
21 151
Зелені рослини 215 644
Справжні гриби 43 271
Тварини 953 434