Лабораторная работа по естествознанию

Тема: СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД КАК МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ ПРИЧИН УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ. Цель: С помощью системного подхода выявить причины устойчивости растений в экстремальных климатических условиях на примере суккулентов. Системный подход – исследования, в основе которых лежит изучение объектов как сложных систем. Система — упорядоченное целое, состоящее из взаимосвязанных частей. Классификация систем Материальные системы — целостные совокупности материальных объектов, которые делятся на системы неорганической природы (физические, химические, геологические и др.) и на живые — простейшие одноклеточные организмы, виды, экосистемы, социальные системы и т.д.). Независимо от природы системы имеют ряд свойств: целостность — появление у системы специфических, качественно новых свойств, не присущих ни одному элементу, структурность — возможность описания системы через установление ее структуры, сети связей и отношений системы, иерархичность — каждый компонент системы может рассматриваться как система, а исследуемая в конкретном случае система представляет собой один из компонентов более широкой системы, взаимозависимость системы и среды — означает, что система формируется и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь при этом ведущим (активным) компонентом взаимодействия. (живые системы обмениваются со средой веществом, информацией и энергией), множественность описания — возможность использования множества моделей описания системы, каждая из которых описывает лишь определенный аспект системы. Разрабатывает системные идеи синтетическая наука – системный анализ. Системный подход позволяет выявить: 1)факторы и взаимосвязи, которые могут оказаться существенными; 2)видоизменять методику наблюдений и эксперимент таким образом, чтобы включить эти факторы в рассмотрение; 3)осветить слабые места гипотез и допущений. Системный анализ с проверкой гипотез посредством эксперимента и строгими выборочными процедурами – мощный инструмент гибкого, но строгого исследования сложных явлений. Предпосылка возникновения системного подхода – появление в естествознании новых задач, связанных с изучением организации и функционирования сложных объектов, оперирование системами, границы которых размыты. По итогам всех работ сделать вывод о способе адаптации суккулентов к экстремальным климатическим условиям в виде схемы. Пояснить, что означает термин «эмергентный».

Тема: СИММЕТРИЯ БИОСИСТЕМ.

Цель: рассмотреть типы и формы симметрии в живой природе, определить преимущества и недостатки каждого типа и формы по отношению к живому организму и приспособлению к окружающей среде Под симметрией в биологии понимается повторение частей у животных или растений в определенном порядке, соотношение частей тела в размере, форме и относительном расположении, на противоположных сторонах от линии деления или распределенных вокруг центральной точки или оси. Симметрией обладают объекты и явления живой природы. Значение формы симметрии для животного легко понять, если поставить её в связь с образом жизни и экологическими условиями. В живой природе организмы обнаруживают различные виды симметрий (формы, подобия, относительного расположения). Причем организмы разного анатомического строения могут иметь один и тот же тип внешней симметрии. Внешняя симметрия может выступить в качестве основания классификации организмов (сферическая, радиальная, осевая и т.д.) Микроорганизмы, живущие в условиях слабого воздействия гравитации, имеют ярко выраженную симметрию формы. Основные термины и определения. Ось симметрии — ось вращения. В этом случае у животных, как правило, отсутствует центр симметрии. Тогда вращение может происходить только вокруг оси. При этом ось чаще всего имеет разнокачественные полюса. Плоскость симметрии — это плоскость, проходящая через ось симметрии, совпадающая с ней и рассекающая тело на две зеркальные половины — антимеры (anti – против; mer – часть). Типы симметрии. Известны всего два основных типа симметрии – вращательная и поступательная, вращательно-поступательная симметрия (переходный тип). Вращательная симметрия. Любой организм обладает вращательной симметрией. Важно знать, при повороте на какой градус контуры тела совпадут с исходным положением. Если тело вращается вокруг одной гетерополярной оси, то через эту ось можно провести столько плоскостей, сколько антимер имеет данное тело. В зависимости от этого говорят о вращательной симметрии определённого порядка. Например, у шестилучевых кораллов будет вращательная симметрия шестого порядка. Если организм имеет только одну плоскость симметрии и соответственно две антимеры, то такую симметрию называют двусторонней или билатеральной. Поступательная симметрия. Характерные элементы — метамеры (meta – один за другим; mer – часть). Части тела расположены последовательно друг за другом вдоль главной оси тела. Метамерия – одна из форм поступательной симметрии. Она особенно ярко выражена у кольчатых червей, длинное тело которых состоит из большого числа почти одинаковых сегментов. Этот случай сегментации называют гомономной. У членистоногих животных каждый сегмент несколько отличается от соседних или формой, или придатками (грудные сегменты с ногами или крыльями, брюшные сегменты). Такую сегментацию называют гетерономной. Поступательная симметрия. Характерные элементы — метамеры (meta – один за другим; mer – часть). Части тела расположены последовательно друг за другом вдоль главной оси тела. Метамерия – одна из форм поступательной симметрии. Она особенно ярко выражена у кольчатых червей, длинное тело которых состоит из большого числа почти одинаковых сегментов. Этот случай сегментации называют гомономной. У членистоногих животных каждый сегмент несколько отличается от соседних или формой, или придатками (грудные сегменты с ногами или крыльями, брюшные сегменты). Такую сегментацию называют гетерономной.