a. co m
Samostojni delovni zvezek za biologijo v 9. razredu osnovne šole
kn
jig
ar n
življenja 9
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 1
09/04/2020 10:06
Dr. Marjanca Starčič Erjavec, Tanja Pangerc Žnidaršič
Dotik življenja 9
Samostojni delovni zvezek za biologijo v 9. razredu osnovne šole
ar n
a. co m
Urednica: dr. Marina Dermastia Jezikovni pregled: Tina Vehovec Ilustratorji: Jure Laimiš, Gregor Lož, Mojca Krajnc, Robert Fister Fotografije: Shutterstock, iStockphoto, Science Photo Library (natančen seznam je na koncu samostojnega delovnega zvezka)
jig
Vse knjige in dodatna gradiva Založbe Rokus Klett dobite tudi na naslovu www.knjigarna.com
© Založba Rokus Klett, Ljubljana 2020. Vse pravice pridržane.
kn
Brez pisnega dovoljenja založnika so prepovedani reproduciranje, distribuiranje, javna priobčitev, predelava in druga uporaba avtorskega dela ali njegovih delov v kakršnem koli obsegu ali postopku, kot tudi fotokopiranje, tiskanje ali shranitev v elektronski obliki. Tako ravnanje pomeni, razen v primerih od 46. do 57. člena Zakona o avtorski in sorodnih pravicah, kršitev avtorske pravice. Založba se je trudila poiskati vse lastnike avtorskih pravic. Kolikor v kakšnem primeru lastnik ni naveden oziroma je naveden napačni lastnik, bomo to z veseljem uredili in popravili.
Založba Rokus Klett, d. o. o. Stegne 9 b, 1000 Ljubljana Telefon: (01) 513 46 00 E-pošta: rokus@rokus-klett.si www.rokus-klett.si
DZ 9 SDZ 2021 Notranjost.indd 2
CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 57(075.2)(076) STARČIČ Erjavec, Marjanca Dotik življenja 9. Samostojni delovni zvezek za biologijo v 9. razredu osnovne šole / [Marjanca Starčič Erjavec, Tanja Pangerc Žnidaršič ; ilustratorji Jure Laimiš ... [et al.] ; fotografije Shutterstock, iStockphoto, Science Photo Library]. - 1. izd., 1. ponatis. - Ljubljana : Rokus Klett, 2021 ISBN 978-961-292-017-3 1. Gl. stv. nasl. 2. Pangerc Žnidaršič, Tanja COBISS.SI-ID 36128003
12/01/2021 08:27
Kazalo 4
a. co m
1. Biologija in družba 2. Kemija živih sistemov (biokemija)
16
4. Biotehnologija
45
5. Začetki življenja
53
ar n
3. Genetika
6. Evolucija
7. Razvrščanje organizmov
61 101
8. Raznolikost živih bitij
107
9. Ekologija
115
10. Vpliv človeka na biosfero
124
jig
kn DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 3
9
09/04/2020 10:06
1
a. co m
Biologija in družba
ar n
Biologija – veda o življenju – je naravoslovna veda, ki preučuje razvoj, zgradbo in delovanje živih sistemov in njihovo medsebojno povezanost ter procese v živi naravi od molekularne ravni pa vse do biosfere. Na področju biološke znanosti razlikujemo različne vrste raziskav. Temeljne biološke raziskave so namenjene pridobivanju novega znanja, na podlagi katerega lahko opisujemo značilnosti in zakonitosti v biologiji. Cilj uporabnih bioloških raziskav je na osnovi temeljnih bioloških spoznanj narediti izdelke, ki jih lahko uporabimo tudi v vsakodnevnem življenju. Interdisciplinarne raziskave pa poleg bioloških znanj vključujejo tudi znanja drugih ved, na primer kemije in fizike. V takih raziskavah vedno deluje skupina ljudi, ki združuje strokovnjake različnih področij. Primer takšnega interdisciplinarnega področja je bionika – veda, ki na osnovi preučevanja delovanja živih bitij rešuje tehniške probleme. Bionika poleg biologije vključuje tudi inženirske znanosti, arhitekturo in matematiko.
kn
jig
Biološko znanje je za družbo zelo pomembno, saj je temeljno za področja medicine, veterine, živinoreje, kmetijstva, živilske industrije, gozdarstva in biotehnologije. Biološko zanje pa je pomembno tudi za različne odločitve na družbeni ravni in na ravni posameznika. Za aktivno državljanstvo je biološko znanje odločilnega pomena pri sprejemanju odločitev pri pripravljanju zakonov, uredb in ukrepov z bioloških in okoljskih področij.
1 Razmisli, na katerih področjih svojega življenja lahko uporabiš znanje biologije. Svoje razmišljanje
tudi zapiši.
2 Naštej poklice, pri katerih so uporabna biološka znanja.
4
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 4
09/04/2020 10:06
Na podlagi namena raziskovanja delimo znanost na temeljno in uporabno.
3 Znanosti, naštete v okvirčku, razvrsti na temeljne in uporabne in to vpiši v preglednico. V vsako
skupino dodaj še tri svoje primere.
uporabna znanost
ar n
temeljna znanost
a. co m
mehanika biologija veterina gozdarstvo matematika pediatrija kemijska tehnologija fizika stomatologija kemija
O interdisciplinarni raziskavi govorimo, kadar so v raziskavo vključeni raziskovalci z različnih področij znanja.
4 Predstavljaj si, da za nalogo dobiš vodenje raziskave in izdelave podvodnega robota, ki bi se
kn
jig
premikal podobno kot morski ježki. Razmisli, raziskovalce s katerih področij raziskovanja moraš povabiti k sodelovanju, da bi robota izdelali. Svojo izbiro utemelji.
5
V deževnem dnevu ali na sprehodu ob vodi opazuj liste rastlin. Biologi so to že naredili in ob tem opazili, da ima lokvanj vedno čiste in suhe liste, čeprav raste v umazani vodi. Ko so raziskali površino njegovega lista, so ugotovili, da ni gladka, temveč se iz nje dvigajo izbokline, ki so po površini enakomerno razporejene in imajo voščeno vodoodbojno prevleko. Ta omogoča, da se voda po listu ne razlije, temveč ostane oblikovana v kroglico. Z naslednjim poskusom lahko preveriš, ali kaj podobnega velja tudi za list zelja in solate.
Potrebuješ ............................. • globok pladenj • vrč z vodo • list solate
Naloga se nadaljuje na naslednji strani ...
5
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 5
09/04/2020 10:06
Biologija in družba ... nadaljevanje naloge s strani 5.
Navodila: Na pladenj položi list solate. Prelij ga z vodo in opazuj, kaj se dogaja z vodo in kakšen je list po poskusu. Svoja opažanja zapiši v preglednico.
ar n
kn
jig
Videz lista
Hitrost odtekanja vode
Videz vode na listu
a. co m
Solata
Na enak način lahko preizkusiš samočistilno lastnost različnih rastlin, na primer zelja, ohrovta, brokolija, cvetače ali blitve. Naštej izdelke, pri katerih bi bila uporabna samočistilna lastnost listov lokvanja.
Na spletu preveri, pri izdelavi katerih izdelkov so uporabili znanje o površini lokvanjevega ali zeljnega lista in svoje ugotovitve zapiši.
6
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 6
09/04/2020 10:06
6 Poišči ustrezne pare. Poveži slike 1–6 s slikami A–F in ugotovi, katere stvari iz vsakdanjega življenja
so razvili s pomočjo znanja biologije. 2
3
4 2
4
5
A
B
Č
D
6 3
ar n
1
5
a. co m
1
6
C
E
7 Bionika je izjemno zanimivo področje tehnike, ki vključuje temeljna biološka znanja. S pomočjo
kn
jig
spleta poišči, kaj vse je znanstvenikom že uspelo narediti na osnovi znanj bionike in kako taki izdelki lajšajo življenja ljudi. Svoja spoznanja predstavi tudi sošolcem in sošolkam.
Povzetek ....................................................................... Biološko znanje je temelj za medicino, veterino, farmacijo, biotehnologijo, kmetijstvo, gozdarstvo, živinorejo, živilsko industrijo itd. Biologija je primer znanosti, ki je temeljna, a vodi tudi v kopico uporabnih raziskav. S svojimi spoznanji se vključuje tudi v interdisciplinarne raziskave. Biološko znanje je vse pomembnejše za sprejemanje odločitev na osebni in tudi družbeni ravni – sprejemanje ustrezne nacionalne in mednarodne zakonodaje (aktivno državljanstvo).
7
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 7
09/04/2020 10:06
MISELNI VZOREC: BIOLOGIJA IN DRUŽBA
prenos znanja v vsakodnevno življenje
temeljne
bionika
a. co m
opis značilnosti in zakonitosti
uporabne
interdisciplinarne
RAZISKAVE
pridobivanje novega znanja
BIOLOŠKA ZNANOST
BIOLOGIJA in ČLOVEK
ar n
BIOLOGIJA in DRUŽBA
BIOLOŠKO ZNANJE
živinoreja gozdarstvo
TEMELJNO ZA
jig
kmetijstvo
aktivno državljanstvo
POMEMBNO ZA
medicina
veterina
sprejemanje odločitev
kn
biotehnologija
živilska industrija
osebna raven
družbena raven
sprejemanje zakonov, uredb in ukrepov
8
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 8
09/04/2020 10:06
a. co m
Kemija živih sistemov (biokemija)
2
jig
ar n
V kemiji živih sistemov, ki ji pravimo tudi biokemija, preučujemo kemijske spojine, ki jih najdemo v živih sistemih, in kemijske procese, v katere so te kemijske spojine vpletene. Kemijskim spojinam, ki nastajajo samo v živih organizmih, rečemo biomolekule. V biomolekulah ima osrednjo vlogo atom ogljik, ki je med vsemi atomi iz periodnega sistema najbolj zastopan element v živih sistemih. Ogljiku po pogostnosti pojavljanja v molekulah živih sistemov sledijo dušik, kisik, vodik, kalcij, fosfor, kalij in žveplo. Osrednja vloga ogljika temelji na njegovi sposobnosti, da lahko tvori do štiri stabilne kovalentne vezi z drugimi atomi. Kovalentna vez je kemijska vez med atomi nekovin, kot so atomi v molekuli vode (dva vodikova atoma in kisik so med seboj povezani v H2O). Kovalentne vezi, ki jih tvori ogljik z drugimi atomi, so lahko enojne, dvojne ali trojne.
kn
Molekule v živih sistemih so lahko majhne, kot je voda, večje, kot so maščobe, lahko pa so tudi zelo velike, kot je deoksiribonukleinska kislina (DNA). Velike in zelo velike molekule živih sistemov so zgrajene iz manjših molekul, ki jih imenujemo gradniki. Gradniki DNA so nukleotidi, gradniki beljakovin so aminokisline, gradniki ogljikovih hidratov so monosaharidi in gradniki maščob so glicerol in maščobne kisline. Več o njih izveš v nadaljevanju ali pri pouku kemije. Med majhnimi molekulami ima v živih sistemih ključno vlogo voda. Voda je tudi najpogostejša kemijska spojina v celici in splošno topilo za različne druge snovi. V kemiji živih sistemov pa ne preučujemo samo molekul živih sistemov in njihove zgradbe ter lastnosti, ampak tudi vse življenjske procese, ki v celicah potekajo. Pestrost teh procesov je izredna, a za vse velja, da temeljijo na kemijskih in fizikalnih načelih. Življenjske procese v celici delimo glede na pomen, ki ga imajo za celico.
9
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 9
09/04/2020 10:06
Kemija živih sistemov (biokemija)
V procesu izgradnje ali biosinteze nastajajo nove biomolekule. Te celici omogočajo, da raste in se deli. V procesih razgradnje se biomolekule razgrajujejo. S tem celica pridobi energijo ali odstrani nepotrebne molekule. Posebne beljakovine, encimi, zagotavljajo, da kemijske reakcije v celicah potekajo dovolj hitro, da celica lahko normalno deluje.
1 Odgovori na vprašanja.
a. co m
Biokemija tako združuje znanje s področja kemije z znanjem s področja biologije in je zato interdisciplinarna veda.
a Znanja katerih temeljnih ved združuje biokemija? b S čim se ukvarja biokemija?
V tej nalogi spoznaš številne možnosti, ki jih daje povezovanje atomov v molekule. V tem trenutku verjetno veš še zelo malo o organskih molekulah in ti bo težko sestaviti prave molekule, z vajo pa pridobiš občutek o pestrosti spojin in razlogih zanjo. Potrebuješ zobotrebce in plastelin. Namesto plastelina lahko uporabiš slano testo.
ar n
2
Potrebuješ ............................. • zobotrebce • plastelin • namesto plastelina lahko uporabiš slano testo: 300 g soli in 300 g moke zmešaj z 2 dl vode
kn
jig
Navodila: Slano testo pripraviš iz 300 g soli in 300 g moke, ki jima priliješ 2 dl vode. Iz plastelina oz. testa oblikuj vsaj 25 kroglic. Kroglice ponazarjajo atome, zobotrebci pa vezi. Od števila vezi je odvisno, kateri atom imamo. Lahko pa atome različnih elementov ponazoriš tudi z različno velikostjo kroglic (H < O < N < C < S). Z zobotrebci (vezmi) poveži kroglice (atome) v molekule. Kroglica s štirimi zobotrebci naj predstavlja ogljik (vezi so lahko enojne, dvojne ali trojne), kroglica s tremi naj predstavlja dušik, kroglica z dvema naj ponazarja kisik ali žveplo, kroglica z enim pa vodik. Nariši ali s kemijskimi simboli zapiši sestavljene molekule.
10
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 10
09/04/2020 10:06
Odgovori na vprašanja. a Kateri atom je dal največ možnosti za sestavljanje različnih molekul?
a. co m
b Kaj mu to omogoča?
c Kateri atom je dal najmanj možnosti za sestavo različnih molekul? Razmisli, zakaj.
3 Na spodnjih slikah so shematski prikazi molekul, ki jih najdemo v organizmih.
Monosaharid glukoza Voda
jig
ar n
Monosaharid fruktoza
kn
Polisaharid celuloza
Aminokislina cistein – ena od gradnikov beljakovin
Disaharid saharoza
Dušikova baza adenin – ena od gradnikov nukleotidov
Barve v slikah molekul pomenijo: bela – vodik; siva – ogljik; rdeča – kisik; modra – dušik; rumena – žveplo. a Zapiši razlike, ki jih opaziš med molekulami. b Zapiši podobnosti, ki jih opaziš med molekulami. Naloga se nadaljuje na naslednji strani ...
11
DZ 9 SDZ 2020 Notranjost.indd 11
09/04/2020 10:06