Глава 2: Вступ до відповідей біології людини

Переглянути питання

1. Визначте сім рис, з якими згодна більшість вчених, поділяють все живе.
2. Що таке гомеостаз? Яким є один із способів виконання людиною цього критерію живих істот?
3. Визначте відтворення і опишіть приклад.
4. Припустимо, що ви знайшли предмет, схожий на мертву гілочку. Вам цікаво, чи може це бути паличка комахи. Як ви могли визначити, чи це жива істота?
5. Опишіть віруси і які риси вони роблять і не поділяють з живими істотами. Як ви вважаєте, віруси слід вважати живими істотами? Чому чи чому ні?
6. Люди, які біологічно не здатні розмножуватися, безумовно, все ще вважаються живими! Обговоріть, чому така ситуація не визнає недійсними критерії того, що живі істоти повинні бути здатні до відтворення.
7. Які два типи обміну речовин описані тут і в чому їх відмінності?
8. Які деякі подібності між клітинами різних організмів? Якщо ви не знайомі зі специфікою клітин, просто опишіть подібності, які ви бачите на картинках вище.
9. Які два процеси використовують енергію в живій істоті?
10. Наведіть приклад реакції на подразники у людини.
11. Чи мають одноклітинні організми, такі як бактерії, внутрішнє середовище, яке вони підтримують за допомогою гомеостазу? Чому чи чому ні?
12. Еволюція відбувається через природний ____________.
13. Якщо інопланетне життя знайдено на інших планетах, як ви думаєте, вони обов'язково матимуть клітини? Обговоріть свою відповідь.
14. Рух у відповідь на зовнішню хімічну речовину називається ___________, тоді як рух у бік світла називається ___________.

Відгук Відповіді

1. Сім рис, з якими погоджується більшість вчених, поділяють всі живі істоти, включають гомеостаз, організацію, обмін речовин, ріст, адаптацію, реакцію на стимули навколишнього середовища та відтворення.
2. Гомеостаз - це підтримка більш-менш постійного внутрішнього середовища. Прикладом людини є підтримка постійної внутрішньої температури тіла незалежно від температури навколишнього середовища.
3. Розмноження - це процес, за допомогою якого живі істоти народжують потомство. Прикладом розмноження є одна клітина, що ділиться з утворенням двох дочірніх клітин, саме так розмножуються бактерії.
4. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді: Щоб визначити, чи є об'єкт живою істотою, я б ткнув його або подув на нього і подивився, чи відповів він на стимул. Якщо це сталося - наприклад, віддаляючись від стимулу - то це, мабуть, жива істота, а не просто мертва гілочка.
5. Єдиний вірус, званий віріоном, складається з набору генів (ДНК або РНК) всередині захисної білкової оболонки, яка називається капсидом. Віруси мають організацію, але вони не є клітинами і не володіють клітинним «механізмом», яким живі істоти використовують для здійснення життєвих процесів. Як результат, віруси не можуть взяти на себе метаболізм, підтримувати гомеостаз або рости. Вони, здається, не реагують на своє оточення і можуть розмножуватися лише шляхом вторгнення та використання «інструментів» всередині клітин господаря. Єдині риси вірусів, здається, діляться з живими істотами, - це здатність розвивати пристосування до свого середовища. Студенти можуть або не думати, що віруси слід вважати живими істотами, але вони повинні обговорити останні докази, які свідчать про те, що віруси колись існували як клітини і ділилися еволюційною історією з клітинним життям.
6. Деякі окремі люди можуть бути не здатні до розмноження, але вони все ще є частиною більшої групи організмів (людських видів), які можуть.
7. катаболізм і анаболізм. Catabolism є руйнування питання, в той час як анаболізм є нарощування матерії.
8. Зразок відповіді. Деякі подібності мають ядро, клітинну мембрану, і є основною структурною та функціональною одиницею організму.
9. Зразок відповіді. Підтримка гомеостазу і зростання.
10. Відповіді можуть включати відповіді на подразники, виявлені за допомогою будь-якого з органів почуттів. Зразок відповіді. Коли хтось називає ваше ім'я в натовпі, ви, ймовірно, звертаєтеся, щоб шукати їх.
11. Бактерії живі, тому вони повинні підтримувати гомеостаз свого внутрішнього середовища, за визначенням. Їх внутрішнє середовище - це внутрішня частина їх клітини.
12. підбір
13. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Не обов'язково. За нашим визначенням, живі істоти повинні мати якусь організацію, але для потенційних інопланетних форм життя ця організація може приймати іншу форму, ніж у клітини.
14. хемотаксис; фототропізм

Переглянути питання

1. Що таке біорізноманіття? Визначте три способи вимірювання біорізноманіття.
2. Визначте біологічні види. Чому це визначення часто важко застосувати?
3. Поясніть, чому важливо класифікувати живі істоти і окреслити Ліннейскую систему класифікації.
4. Що таке біноміальна номенклатура? Наведемо приклад.
5. Контрастність ліннеевої та філогенетичної систем класифікації.
6. Опишіть таксон, який називається доменом, і порівняйте три широко визнані області живих істот.
7. Правда чи брехня. Люди ідентифікували всі види на Землі.
8. Правда чи брехня. У біноміальній номенклатурі для людини Homo є родом, а sapiens відноситься до конкретного виду.
9. А королівство - це:

   Домен. домен

   Б. таксон

   C. пологи

   Д. філогенія

10. У класифікації Ліннея подібні класи разом складають ___________.

11. Виходячи з філогенетичного дерева для трьох областей життя вище, поясніть, чи вважаєте ви, що бактерії більш тісно пов'язані з Археєю або Еукарією.

12. а Якщо це все, що ви знаєте, чи можете ви помістити організм у певний домен? Якщо так, то що таке домен, а якщо ні, то чому б і ні?

    б Що таке один тип інформації, який міг би допомогти вченому класифікувати організм?

13. Визначте морфологію. Наведіть приклад морфологічної ознаки у людини.

14. Який тип біорізноманіття представлений відмінностями між людьми?

15. Чому ви вважаєте важливим для визначення виду, що представники виду можуть давати родюче потомство?

Відгук Відповіді

1. Біорізноманіття відноситься до всього різноманіття життя, яке існує на Землі. Три способи вимірювання біорізноманіття - це видове різноманіття, генетичне різноманіття та різноманітність екосистем. Видова різноманітність, яка є найпоширенішим способом вимірювання біорізноманіття, стосується кількості різних видів в екосистемі або на Землі в цілому. Генетичне різноманіття відноситься до варіації генів у всіх цих видах. Різноманітність екосистем відноситься до різноманітності екосистем на Землі, де екосистема - це система, утворена популяціями багатьох різних видів, що взаємодіють один з одним та їх середовищем.
2. Біологічний вид - це група фактично або потенційно схрещуються організмів, які досить схожі один на одного, щоб разом виробляти родюче потомство. Це визначення часто важко застосувати, оскільки не завжди можна зробити спостереження, необхідні для визначення того, чи можуть різні організми схрещуватися. З одного боку, багато видів розмножуються безстатево, тому особини ніколи не схрещуються. Крім того, зазвичай неможливо дізнатися, чи могли б вимерлі організми, щойно представлені скам'янілостями, схрещуватися.
3. Важливо класифікувати живі істоти, щоб зрозуміти переважну різноманітність життя на Землі. Класифікація є важливим кроком у розумінні теперішнього різноманіття та минулої еволюційної історії життя на Землі. Ліннейська система класифікації складається з ієрархії груп, які називаються таксонами, які включають царство (найбільш інклюзивне), філум, клас, порядок, сімейство, рід та види (найменш включно). Подібні види класифікуються в один рід, схожі пологи класифікуються в одне сімейство і так далі аж до царства.
4. Біноміальна номенклатура - це двословний метод називання видів, який був винайдений Ліннеєм. Прикладом може служити назва нашого власного виду, Homo sapiens.
5. Ліннейская система класифікації заснована на морфологічних схожостях і відмінностях між живими істотами. Він представляє статичний або незмінний погляд на класифікацію живих істот, які можуть відображати або не відображати їх еволюційну історію. Філогенетична система класифікації, навпаки, є способом класифікації живих істот, що враховує їх філогенез. Філогенія - це еволюційна історія групи споріднених організмів. Філогенетична класифікація, як правило, представлена філогенетичним деревом або іншою деревоподібною діаграмою, в якій точки розгалуження представляють спільних предків.
6. Домен являє собою новий таксон, який є більшим і більш інклюзивним таксоном, ніж королівство. Три широко визнані області живих істот - це Бактерії, Архея та Еукарія. Домени бактерій та археї складаються лише з одноклітинних організмів, клітинам яких не вистачає ядра. Домен Еукарія складається як з одноклітинних, так і з багатоклітинних організмів, клітини яких мають ядро.
7. Помилковий

8. Правда

9. Б

10. Філум

11. Виходячи з філогенетичного дерева, бактерії, здається, більш тісно пов'язані з археєю, оскільки Еукарія пізніше розгалужилася від лінії археї.

12. b Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Якби вчений знав, чи має новий організм ядро, це допомогло б їм класифікувати його, оскільки Еукарія має ядро, а Архея та Бактерії - ні.
13. Морфологія відноситься до форми і будови організмів. Приклади будуть відрізнятися. Приклад зразка. Наявність чотирьох кінцівок - морфологічна риса людини.

14. Генетичне різноманіття, оскільки відмінності знаходяться всередині виду.

15. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Якщо особини можуть схрещуватися, але їх потомство не може розмножуватися, подальших поколінь не буде вироблятися, і лінія на цьому зупиниться. Тому ця лінія не має можливості бути самоокупною, і тому батьки не вважаються представниками одного виду.

Переглянути питання

1. Окресліть, як класифікуються люди. Назвіть їх таксони, починаючи з царства і закінчуючи видом.
2. Перерахуйте кілька рис приматів. Поясніть, як вони пов'язані з життям на деревах.
3. Що таке гомініди? Опишіть, як класифікуються живі гомініди.
4. Обговоріть види в роду Homo.
5. Пов'язати кліматичні зміни з еволюцією роду Homo протягом останнього мільйона років.
6. Яке значення має той факт, що ми ділимо від 93 до 99 відсотків нашої послідовності ДНК з іншими приматами?
7. Які види, на вашу думку, ми з більшою ймовірністю поділимося більшою кількістю послідовності ДНК з ссавцями, які не є приматами або хордовими, що не ссавців? Поясніть свою відповідь.
8. Який зв'язок між спільною ДНК та спільними рисами?
9. Порівняно з іншими ссавцями, примати мають відносно невелику ділянку мозку, присвячений нюховій обробці. Що це говорить вам про нюх у приматів порівняно з іншими ссавцями? Чому?
10. Частина мозку у приматів, яка спеціально збільшена, - це:

    А. головний мозок

    Б. мозочок

    С. ключиця

    D. Стовбур мозку

11. Чому, на вашу думку, цікаво, що нелюдські примати можуть використовувати інструменти?

12. Правда чи брехня. Всі примати в першу чергу чотириногі.

13. Правда чи брехня. Homo erectus був у тому ж сімействі, що і сучасні люди.

14. Правда чи брехня. Люди за всіма параметрами перевершують інших приматів.

15. Поясніть, чому відкриття Homo naledi було захоплюючим.

Відгук Відповіді

1. Люди класифікуються за тваринним світом, хордовим філумом, класом ссавців, порядком приматів, сімейством гомінідів, родом Homo та видами Homo sapiens.
2. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді: риси примата включають п'ять цифр на кожній кінцівці з плоскими нігтями та чутливими подушечками, протилежним великим пальцем, тривимірним зором та дуже рухливими верхніми кінцівками. Всі ці риси приматів є пристосуваннями для життя на деревах. Наприклад, особливості рук разом з тривимірним зором важливі для того, щоб можна було схопити наступну кінцівку під час руху по гілках, не падаючи на землю.
3. Гомініди - це сімейство приматів, в яке поміщаються люди. Це сімейство включає чотири живі пологи: шимпанзе, горили, орангутанги, люди. Серед цих чотирьох пологів є лише сім живих видів: по два в кожному роді, крім людини, з нашими єдиними живими видами.
4. Єдиний живий вид в роду Homo - Homo sapiens, вид, в який поміщені всі сучасні живі люди. Кілька раніше видів Homo існували, але зараз всі вимерли. Прикладом більш раннього виду Homo, який зараз вимерв, є Homo erectus.
5. Протягом періоду приблизно від 800 000 до 100 000 років тому розмір мозку різко збільшився у видів у межах роду Homo і з'явилися сучасні Homo sapiens. Це також був період швидких змін клімату, і багато дослідників вважають, що зміна клімату була головним поштовхом для еволюції більшого мозку. Оскільки навколишнє середовище стало більш непередбачуваним, більший, розумніший мозок допомагав нашим предкам вижити. Ми змогли використовувати культуру та технології як поведінкові адаптації через збільшення розміру мозку.
6. Той факт, що ми поділяємо 93-99 відсотків нашої послідовності ДНК з іншими приматами, вказує на те, що ми тісно пов'язані з цими тваринами і ділилися недавніми спільними предками.
7. Ми, мабуть, поділяємо більше послідовності ДНК з неприматними ссавцями, ніж хордові, що не ссавці, тому що ми самі ссавці і тому більш тісно пов'язані з іншими ссавцями, ніж інші типи хордових. Хордові філум - більш широка група, ніж клас ссавців.
8. ДНК кодує за певними ознаками. Тому тварини з високим ступенем подібності в їх ДНК також, швидше за все, матимуть високий ступінь схожості в своїх рисах.
9. Це вказує на те, що примати менше покладаються на свій нюх порівняно з іншими ссавцями, оскільки вони мають меншу область мозку, присвячену обробці запахів. Якщо їх мозок не в змозі обробити стільки інформації про запахи, вони також не можуть використовувати цю інформацію і матимуть «гірший» нюх, ніж тварини, які мають більше області мозку, присвяченої нюховій обробці.
10. A
11. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Використання інструментів вказує на розширене планування та маніпулювання середовищем для створення та використання корисних інструментів. Люди, очевидно, досить вмілі створювати інструменти та технології, завдяки нашому інтелекту, тому цікаво, що інші види також мають інтелект для створення та використання інструментів.
12. Помилковий
13. Правда
14. Помилкові. «Superior» - це суб'єктивний термін, але нелюдські примати мають деякі характеристики (такі як сила і спритність), які кращі за наші.
15. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Відкриття Homo naledi було захоплюючим, оскільки це було відкриття раніше невідомого раннього виду того ж роду, що і сучасні люди. Це один з найбільших зразків скам'янілостей для будь-яких вимерлих ранніх видів Homo, і сайт пропонує культурні практики, подібні до пізніших людей. Це відкриття може дати уявлення про наше походження та наше місце в еволюційній історії.

Розділ Резюме Огляд Питання

1. Які чотири основні об'єднуючі принципи біології?

2. Вчений досліджує у віддаленому районі з багатьма непізнаними видами. Він знаходить невідомий предмет, який, здається, не є живим. Яким чином він міг сказати, чи це мертвий організм, який колись був живий, проти неживого предмета, який ніколи не жив?

3. Корови залежать від бактерій, що живуть у їх травній системі, щоб допомогти розщеплювати целюлозу в рослинному матеріалі, який їсть корова. Поясніть, якими характеристиками повинні володіти ці бактерії, щоб вважатися самими живими організмами, а не тільки частиною корови.

4. Яка основна одиниця будови і функції в живих істотах?

5. Наведіть один приклад гомеостазу, який виникає у людини.

6. Чи може жива істота існувати без використання енергії? Чому чи чому ні?

7. Правда чи брехня. Еволюція - це зміна характеристик живих істот з плином часу.

8. Правда чи брехня. Тільки деякі живі істоти мають гени.

9. Наведіть приклад реакції на подразники, що виникають в одноклітинному організмі.

10. Вчений виявляє два типи подібних на вигляд комах, які раніше не були ідентифіковані. Дайте відповідь на наступні питання з приводу цього відкриття.

а Який спосіб вона може спробувати визначити, чи є ці два типи однаковими видами?

б. якщо вони не один і той же вид, якими способами вона може спробувати визначити, наскільки вони тісно пов'язані між собою?

c. як називається тип діаграми, яку вона може створити, щоб продемонструвати їх еволюційний зв'язок один з одним та з іншими комахами?

d Якщо вона визначить, що два типи - це різні види, але один і той же рід, створіть для них власні назви, використовуючи біноміальну номенклатуру. Можна проявити творчість і складати назви роду і видів, але обов'язково помістіть їх у формат двономіальної номенклатури.

е Якщо вони є одним і тим же видом, але мають різні кольори, яке біорізноманіття це, швидше за все, відображає?

f Якщо вони є одним і тим же видом, але один тип комах має кращий нюх для свого обмеженого джерела їжі, ніж інший тип, що, на вашу думку, станеться з часом? Припустимо, що комахи будуть відчувати природний відбір.

11. Поставте наступні таксони в порядку від найбільш специфічних до найбільш інклюзивних:

phylum; вид; царство; рід; сім'я; домен; клас; порядок

12. Люди знаходяться в домені _______________.

13. Мавпи, мавпи та люди все в:

А. той же рід

Б. однаковий порядок

C. Той самий клас

Д. І В, і С

14. Земноводні, такі як жаби, мають кістяк, але волосся відсутні. Який найбільш конкретний таксон, який вони поділяють з людьми?

15. Деревне засіб:

A. Життя на землі

B. Життя в океані

C. життя на деревах

D. Життя на луках

16. Яка одна характеристика вимерлих видів Homo, яка була більшою, ніж у сучасних людей?

17. Яка одна характеристика сучасної людини, яка більша, ніж у вимерлих видів Homo?

18 . Правда чи брехня. Більшість приматів живуть соціальними групами.

19. Правда чи брехня. Більшість інших ссавців мають довший термін життя, ніж примати.

20. Правда чи брехня. Археї класифікуються на домен бактерій.

21. Як тривалий період залежності немовлят від дорослих у приматів пов'язаний з навчанням?

22. Назвіть один вид приматів в сімействі гомінідних, крім людей.

23. Чому ви думаєте, що вчені порівнюють кістки структур (наприклад, ніг) вимерлих видів Homo з нашими?

24. Деякі ссавці, крім приматів, також мають очі, розташовані перед обличчям, наприклад, коти. Як ви думаєте, як зір кота порівнюється з баченням миші, де очі розміщені більше з боків?

25. Живі губки - тварини. Ми в одному царстві, як губки? Поясніть свою відповідь.

Розділ Резюме Огляд Відповіді

1. Теорія клітин, теорія генів, гомеостаз та еволюційна теорія

2. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Він міг дивитися на об'єкт під мікроскопом, щоб спостерігати, чи є в ньому клітини. Якщо в ньому є клітини, він колись був живий.

3. Бактерії повинні мати всі характеристики живих істот, включаючи гомеостаз, організацію, обмін речовин, ріст, адаптацію, реакцію на подразники та розмноження.

4. Клітини

5. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Регулювання температури.

6. Ні, тому що все живе використовує енергію через процес обміну речовин.

7. Правда

8. Помилковий

9. Деякі одноклітинні організми можуть рухатися у відповідь на зовнішні хімічні речовини. Це називається хемотаксисом і є прикладом реакції на подразники.

10. a. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Один із способів визначити, чи є вони одним і тим же видом, - спробувати розводити їх один з одним, щоб побачити, чи можуть вони дати родюче потомство. Якщо вони можуть дати родюче потомство, це один і той же вид.

b Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Вона могла б використовувати їх морфологію, а також їх біохімічні та генетичні подібності та відмінності, щоб допомогти визначити, наскільки тісно пов'язані два види один з одним.

c. філогенетичне дерево.

d Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Я буду називати рід Flighty, і два види специфічні назви будуть redheadus і greenheadus. Тому двома назвами видів у біноміальній номенклатурі були б Flihty redheadus і Flighty greenheadus.

е Генетичне різноманіття, оскільки це різноманітність всередині виду. Забарвлення, ймовірно, контролюється генами.

f Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Комахи з кращим нюхом для свого обмеженого джерела їжі, ймовірно, будуть частіше знаходити їжу, ніж інші комахи, і тому, ймовірно, матимуть вищий рівень виживання та розмноження. Згодом це призведе до збільшення кількості особин у популяції з хорошим нюхом, і ця риса може розвиватися далі, щоб стати ще краще пристосованими до навколишнього середовища.

11. вид; рід; сім'я; порядок; клас; phylum; царство; домен

12. Еукарія

13. D

14. Оскільки жаби мають кістяк, ми знаємо, що вони знаходяться в тому ж тілі, хордові, як і люди. Це найбільш специфічний таксон, який ми поділяємо з жабами, оскільки вони явно не ссавці (у них немає волосся), тому вони не належать до того ж класу, що і люди.

15. C

16. Відповіді можуть відрізнятися, але можуть включати: більші щелепи та зуби.

17. Відповіді можуть відрізнятися, але можуть включати: більший череп і мозок.

18. Правда

19. Помилковий

20. Помилковий

21. Тривалий період залежності немовлят від дорослих у приматів дає більше часу і можливості дорослим навчати молодняк.

22. Відповіді будуть різними, але можуть включати: шимпанзе, горили та орангутанги.

23. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Вчені порівнюють структури між вимерлими видами Homo та сучасними людьми, щоб побачити, наскільки вони схожі чи різні для нас. Це також може дати нам інформацію про те, як функціонували ці структури (наприклад, як ці види ходили або користувалися руками), які можуть дати нам уявлення про їхню поведінку та спосіб життя.

24. Кішка, швидше за все, має кращий тривимірний зір, ніж миша, оскільки переднє розміщення очей викликає підвищене перекриття в зорових полах між двома очима.

25. Так, ми знаходимося в одному царстві, що і губки, тому що ми обидва тварини. Ви, напевно, не використовуєте ці губки біля раковини - вони, як правило, рукотворні!