Методические материалы по Биологии лекция Живое вещество биосферы
план-конспект по биологии

ТЕМА: Живое вещество биосферы и его функции

Цели урока:  сформировать у учащихся систему знаний о биосфере, её компонентах и функции

Задачи:

образовательная: рассмотреть структуру биосферы, выявить ее функции, выделить границы биосферы, роль живого вещества в биосфере;

развивающая: продолжить развитие умений у школьников выявлять взаимосвязь между живой и неживой природой, выделять главное, анализировать, устанавливать причинно-следственные связи;

воспитательная: прививать чувство патриотизма и уважения к русским ученым на примере жизнедеятельности В. И. Вернадского, занимавшегося изучением биосферы.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Методы обучения:

Словесные – беседа, описание, объяснение, рассказ.

Наглядные и практические – работа с текстом и иллюстрациями учебника.

Ход урока

1. Организационный момент.

• приветствие;
• подготовка класса к работе;
• наличие учащихся.

2. Мотивация учебной деятельности.

        Ученые считают, что на Земле обитает от 2 до 5 млн. видов живых организмов, каждый вид объединяет миллионы и миллиарды особей, определённым образом распределённых в пространстве. Каждый вид по-своему взаимодействует с окружающей средой. Деятельность живых организмов создает удивительное разнообразие окружающей нас природы. Это разнообразие служит гарантией сохранения жизни на Земле. Но в каких пределах возможно существование жизни? Этот вопрос всегда представлял научный интерес, и сегодня нам предстоит в этом разобраться.

(Сообщение темы, цели занятия.)

3. Новая тема

 В процессе эволюции на Земле образовалась особая оболочка (или сфера) населенная живыми организмами. Впервые это название было использовано еще Ж. Б. Ламарком.

Распространение этого термина произошло благодаря развитию учения о биосфере академиком В. И. Вернадским (в конце 20-х гг. XX столетия). В. И. Вернадский (1863-1945 гг.), являясь основоположником новой науки - биогеохимии, - первым обратил внимание на роль живых организмов как мощного геологического фактора, установив роль живого вещества в преобразовании земной поверхности. И только в 1926 году появляется целостная концепция о биосфере. Автором этой концепции и стал русский учёный Владимир Иванович Вернадский, который посвятил себя изучению процессов, протекающих в биосфере.

Биосфера - оболочка Земли, населенная живыми организмами.

(определение учащиеся записывают в тетрадь).

Факторы, ограничивающие жизнь

• Скажите, а равномерно ли распределена жизнь на протяжении всей биосферы? (ответы учащихся)

Распределение жизни в биосфере, а, следовательно, и на границы биосферы оказывают влияния многие факторы:

• наличие кислорода, углекислого газа и воды в её жидкой фазе;
• высокие и низкие температуры;
• наличие элементов минерального питания;
• сверхсолённая среда;
• жёсткое ультрафиолетовое излучение.

Какой вклад в биомассу Земли вносят растения и какой - животные?

Огромной заслугой В. И. Вернадского является обоснование нового содержания представлений о живом веществе. Живым веществом Вернадский называл «совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии». Живое вещество по своей массе представляет собой ничтожную часть биосферы. Если все живое вещество Земли равномерно распределить по ее поверхности, то оно покроет нашу планету слоем толщиной 2 см. Однако именно живое вещество, по мнению В. И. Вернадского, выполняет ведущие функции в формировании земной коры.

СПЕЦИФИКА ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА заключается в следующем:

1. Скорость химических реакций в живом в-ве с участием ферментов в тысячи раз выше, чем при производстве в-в химич. методом.
2. Есть соединения, которые встречаются только в живых организмах (белки, нуклеиновые кислоты).
3. Живому веществу присуща подвижность. Благодаря движению живое вещество способно заполнять собой всё возможное пространство (этот процесс был назван давлением жизни).
4. Живое вещество представлено в виде индивидуальн. организмов.
5. Живое вещество представлено в виде биоценозов.
6. Живое вещество существует в виде непрерывного чередования поколений.
7. Живое вещество способно эволюционировать.
8. Живое вещество постоянно производит биогеохимическую работу ( образуется уголь, нефть, торф, гумус, известняк).

ФУНКЦИИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА.

1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ (биохимическая) – связывание и запасание солнечной энергии в органическом веществе, и последующее рассеяние энергии при потреблении и минерализации органического вещества (зел. раст. образуют 98% всей первичной продукции планеты, это 150— 200 млрд. т сухого орг. в-ва в год).

2. ГАЗОВАЯ – способность изменять и поддерживать определённый газовый состав среды обитания и атмосферы в целом.

С газовой функцией связывают два переломных периода (точки) в развитии биосферы. Первая из них – когда содержание О2 в атмосфере достигло 1 % ● появлись первые аэробные организмы. С этого времени восстановительные процессы в биосфере стали дополняться окислительными.

Второй, когда концентрация О2 достигла 10 % ● образовался озоновый слой, что обусловило возможность освоения организмами суши.

3. КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ — «захват» из окружающей среды живыми организмами и накопление в них атомов биогенных химических элементов. ● Содержание С в растениях в 200 раз, а N в 30 раз превышает их уровень в земной коре. Бурые водоросли концентрируют йод, диатомовые водоросли и злаки — кремний, моллюски и ракообразные — медь. Результат концентрационной деятельности живого вещества — образование залежей горючих ископаемых, известняков, рудных месторождений и т. п.

4. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ — окисление ивосстановление различных веществ с помощью живых организмов (происходит отложение минеральной серы, образование Н2S, оксидов, формирование железных и марганцевых руд, известняков ).

5. ДЕСТРУКТИВНАЯ — разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности, как остатков органического вещества, так и косных веществ (● редуценты — сапротрофные грибы и бактерии).

6. ТРАНСПОРТНАЯ — перенос вещества и энергии в результате активной формы движения организмов (при миграциях и кочевках животных)

7. СРЕДООБРАЗУЮЩАЯ — преобразование физико-химических параметров среды. Эта функция является интегральной — представляет собой результат совместного действия других функций. Результатом средообразующей функции является и вся биосфера, и почва и более локальные структуры.

8. РАССЕИВАЮЩАЯ – рассеивание веществ в окружающей среде. Она проявляется через трофическую и транспортную деятельность организмов. Например, рассеивание вещества при выделении организмами экскрементов, смене покровов .

9. ИНФОРМАЦИОННАЯ — накопление живыми организмами определённой информации, закрепление её в наследственных структурах и передача последующим поколениям. Это одно из проявлений адаптационных механизмов.

10. БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА —превращение и перемещение веществ биосферы в результате человеческой деятельности для хозяйственных и бытовых нужд человека (использование нефти, угля, газа и др.).

гавная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами.

4. Закрепление изученного материала.

1. Фронтальный опрос учащихся:

• Что называют биосферой? (Пространство, в котором обитают живые существа и которое попадает под влияние их жизнедеятельности.)
• Чем ограничена биосфера? (Пределами существование живых организмов.)
• Какие оболочки Земли или их части входят в состав биосферы? (Вся гидросфера, нижние слои атмосферы и верхние слои литосферы.)
• - Почему биосферу можно назвать крупнейшей экосистемой? (Потому что в ее состав входят все экосистемы Земли и потому что она является целостной, то есть существует при наличии всех своих компонентов.)

5.Рефлексия деятельности (итог урока).

- Оценить степень реализации поставленных на занятии целей.

- Оценить работу учеников во время занятий.

6.Сообщение домашнего задания.

Дифференцированное задание по выбору учащихся:

1. Изучить параграф, ответить на вопросы.
2.  Подготовить сообщение «Ноосфера. Что это?»
3. Составление синквейна. «Биосфера»