Biokoden Livet blädderex på provtrycket

BIOKODEN Biokoden Livet är läroboken i biologi för årskurs 7 i grundskolan.

Detta är ett provtryck på de två första kapitlen i boken.

Päivi Happonen Mervi Holopainen Rita Keskitalo Mari Petrelius Erika Ryyppö Marja Tihtarinen-Ulmanen Antero Tenhunen Elisabet Palenius

Schildts & Söderströms

Livet

BIOKODEN Päivi Happonen Mervi Holopainen Rita Keskitalo Mari Petrelius Erika Ryyppö Antero Tenhunen Marja Tihtarinen-Ulmanen Elisabet Palenius

Schildts & Söderströms

Livet

Detta är ett särtryck på två kapitel ur boken Biokoden. Livet, läroboken i biologi för årskurs 7 i grundskolan.

Schildts & Söderströms 2017

Så här använder du boken 1. Bilden och den inledande texten för tankarna till det nya temat.

ovat vedessä eläviä 12 Kalat selkärankaisia Merihevosten ulkomuodosta ei arvaisi, että ne ovat kaloja. Myös niiden lisääntymistapa on kalalle varsin erikoinen. Uros kantaa hedelmöityneitä munasoluja pussimaisessa ihotaskussa. Kun poikaset ovat kehittyneet valmiiksi, uros pusertaa ne ulos ihotaskusta.

Kerralla poikasia voi syntyä jopa 2 000. Veteen päästyään minikokoiset merihevoset joutuvat selviämään itsekseen.

Kalat ovat rakenteeltaan virtaviivaisia Suurin osa kaloista on rakenteeltaan sukkulamaisia ja sivuilta litistyneitä. Rakenne pienentää veden vastusta ja vähentää siten energiankulutusta kalan uidessa. Ruumiin muodossa on lajien välillä kuitenkin suurta vaihtelua.

Kalan iho on suomujen peitossa. Kun sätkivästä kalasta yrittää pitää kiinni, se luikertelee helposti irti. Syynä on kalan suomujen päällä oleva liukas lima.

Lima suojaa kalaa esimerkiksi taudinaiheuttajilta, ja vähentää veden vastusta kalan uidessa.

Kalat säätelevät uimasyvyyttään uimarakon avulla. Se on kuin ilmapallo kalan sisällä. Kun uimarakko on täynnä kaasua, kala nousee lähemmäksi pintaa. Kun uimarakko tyhjenee, kala vajoaa syvemmälle. Haikaloilta uimarakko puuttuu. Jos ne lakkaavat uimasta, ne vajoavat pohjaan.

Kalat olivat ensimmäisiä selkärankaisia Kalat kehittyivät merissä eläneistä selkärangattomista eläimistä monta sataa miljoonaa vuotta sitten. Kaloilla on sisäinen tukiranka, joka on luuta tai rustoa.

Sisäisen tukirangan kehittyminen teki mahdolliseksi ruumiinkoon kasvun, ja sen avulla liikkumisesta tuli tehokkaampaa. Ensin kehittyivät rustokalat ja niiden jälkeen luukalat. Rustokaloihin kuuluvat hait ja rauskut, luukaloihin kaikki muut kalat. Kaikki kalat ovat vaihtolämpöisiä.

Kaloja on sekä merissä että makeissa vesissä. Niiden rakenteessa ja käyttäytymisessä näkyy sopeutuminen vesielämään. Maailmassa on enemmän kalalajeja kuin kaikkia muita selkärankaislajeja yhteensä.

2. Texten är lättläst och ordnings­ följden är logisk.

Kalan rakenne

Rauskut liikkuvat vedessä siipimäisten eviensä avulla kuin linnut.

Suomessa kalat kasvavat nopeammin kesäaikaan.

Silloin suomuun syntyy laajempi, vaalea rengas.

Talvella kasvu on hitaampaa, ja suomuun jää tumma, kapeampi rengas. Renkaiden avulla voi laskea kalan iän.

selkäevä munuainen

rasvaevä (vain lohikaloilla)

uimarakko selkäranka

kidukset aivot

kylkiviiva

Sammalet ja sanikkaiset lisääntyvät itiöiden avulla

Sanikkaisilla ja siemenkasveilla on juuri, varsi ja lehdet

Sammalet olivat ensimmäisiä kasveja, jotka levisivät maalle noin 400 miljoonaa vuotta sitten. Nykyäänkin sammalia kasvaa kosteissa paikoissa, kuten metsissä ja soilla. Sammalet ovat muutaman senttimetrin korkuisia kasveja. Niillä ei ole juuria eikä varressaan sellaisia rakenteita, joita pitkin vesi voisi kulkeutua.

Ne ottavatkin fotosynteesiin tarvitsemansa veden elinympäristöstään kaikilla osillaan. Sammalet kasvavat latvasta, ja niiden kuolleista alaosista muodostuu metsiin ja soille turvetta.

Ensimmäisiä varsinaisia maakasveja olivat sanikkaiset, joihin kuuluvat nykyisin elävistä kasveista saniaiset, lieot ja kortteet. Sanikkaiset ovat paremmin maaelämään sopeutuneita kasveja kuin sammalet. Niillä on esimerkiksi tukeva varsi, jonka ansiosta ne voivat kasvaa korkeammiksi kuin sammalet. Tosin nykyään elävät sanikkaiset ovat kooltaan vain murto-osan edeltäjistään, jotka muodostivat maapallolle monen metrin korkuisia sanikkaismetsiä.

Sammalet ja sanikkaiset lisääntyvät suvuttomasti itiöiden avulla. Itiö muodostuu yhdestä solusta, ja se on niin pieni, ettei yksittäistä itiötä voi havaita paljaalla silmällä. Itiöt leviävät tuulen mukana uusille kasvupaikoille, missä niistä kasvaa uusi kasvi.

Siemenkasvit eroavat sanikkaisista siinä, että niihin kasvaa kukka, johon muodostuu siemeniä. Sanikkaisilla ja siemenkasveilla on juuret, 96 jotka kiinnittävät kasvin maahan. Juurien avulla kasvit ottavat maasta tarvitsemansa veden ja ravinteet. Kasvin sisällä kulkee ohuita putkia juurista vartta pitkin lehtiin. Ne ovat kuin vesijohtoja. Toisissa vesijohdoissa kulkevat vesi sekä siihen liuenneet ravinteet ja toisissa fotosynteesissä valmistunut sokeri veteen liuenneena.

Kasvit tarvitsevat vettä lehdissä tapahtuvaan fotosynteesin. Vettä vaaditaan myös kasvisolujen muodon säilyttämiseen. Jos soluissa ei ole tarpeeksi vettä, ruohovartiset kasvit, kuten metsätähti, eivät pysy pystyssä vaan ne lakastuvat. Ylimääräisen veden kasvit haihduttavat pois lehdissä olevien ilmarakojen kautta. Koivu voi haihduttaa vettä jopa satoja litroja vuorokaudessa.

Siemenkasvin rakenne: metsätähti

vatsaevä

kukka – tuottaa siemeniä

ilmarako

74

juuret – kiinnittävät kasvin maahan – ottavat maasta vettä ja ravinteita

Keksi uusi kalalaji ja rakenna se saatavilla olevista materiaaleista. Anna kalalajillesi nimi ja esittele sen elinympäristö ja elintavat. Vaihtoehtoisesti voit tehdä tehtävän piirtämällä.

3. Suomen kalalajit

5. Det finns uppgifter i slutet av varje avsnitt. Du hittar svar till de två första i den inledande texten, bildtexterna eller sammanfattningen.

Tutki kirjan aukeamaa sivuilla 102–103. a. Laadi lista eri kalaryhmien, kuten ahven- tai lohikalojen, tuntomerkeistä. b. Valitse viisi kalalajia ja tee niistä lajiesittelyt.

Kerro lajiesittelyissä seuraavat asiat: – elintavat – tuntomerkit – elinympäristö – levinneisyys – lisääntyminen Suomessa

4. Kalastamassa Miksi seuraavat keinot takaavat hyvän kalasaaliin? a. Veneessä istutaan hiljaa eikä metelöidä. b. Kalastusvälineet ovat puhtaat eivätkä haise esimerkiksi öljylle. c. Uistimet valitaan sen mukaan, mitä kalastetaan ja millaisesta vesistöstä kalastetaan.

5. Pyydystä ja vapauta -kalastus Myös Suomessa on yleistynyt catch and release -kalastus. Siinä pyydystetty, elävä kala päästetään takaisin veteen. Mitä mieltä olet asiasta: onko se oikein vai väärin? Perustele kantasi.

104

75

Ankeriaiden salaperäinen vaellus

Kalat ovat vedessä eläviä selkärankaisia

2. Uusi kalalaji

97

6. På sista sidan i varje avsnitt hittar du rubriken Läs mera om ... Där kan du få intressant tilläggs­information och fler uppgifter att lösa.

varsi – nostaa lehdet valoon – nostaa kukan lentävien hyönteisten ulottuville – kuljettaa vettä, ravinteita ja sokeria

Eliökunnan monimuotoisuus

Mitä tarkoittavat a. mäti b. maiti c. kutu d. kylkiviiva-aisti?

rintaevä

3. Teckningarna och fotona väcker nyfikenhet och stöder texten.

Koivut ja muut puut ovat siemenkasveja. Puun varren solujen sisältämä selluloosa on paksuuntunut ja varsi on puutunut. Puuvartiset kasvit eivät lakastu, vaikka ne eivät saisi hetkeen vettä.

1. Kalojen elämää

sydän

Eliökunnan monimuotoisuus

lehti – toimii fotosynteesin tapahtumapaikkana – haihduttaa vettä

Kaloilla on sisäinen tukiranka. Kalat liikkuvat lihasten, evien ja pyrstön avulla. Ne saavat tarvitsemansa hapen vedestä kidusten kautta. Kalan ulkopintaa peittävät lima ja suomut.

Kalat säätelevät uimasyvyyttään uimarakon avulla: Kun uimarakko täyttyy kaasulla, kala nousee pintaa kohti. Kun uimarakko tyhjenee, kala vajoaa pohjaan päin.

mahalaukku

emi – tuottaa munasoluja

hede – tuottaa siitepölyä

4. Varje avsnitt avslutas med Samman­fattning.

Det ger dig en snabb repetition av det viktigaste i avsnittet.

kiduskansi

maksa

sukurauhanen (mätiä) peräevä

terälehdet – houkuttelevat hyönteisiä kukkaan

Lehtien alapinnalla olevien ilmarakojen kautta haihtuu vettä rakojen ollessa auki. Ilmarakojen kautta kasvista poistuu ilmaan myös fotosynteesissä valmistunutta happea. Ilmarakojen kautta ilmasta siirtyy puolestaan kasviin hiilidioksidia fotosynteesiä varten.

Useimmat sammalet kasvavat parhaiten kosteissa metsissä. Jotkin sammalet kestävät kuivuutta, joten ne selviytyvät jopa avoimilla kallioilla. Jos sammalet eivät saa vettä, ne vaipuvat kuitenkin horrostilaan.

pyrstöevä

verholehdet – suojaavat kukkaa

Kalan lisääntymistä sanotaan kuduksi. Naaraskala laskee veteen mätiä ja uroskala sen päälle maitia. Maidissa olevat siittiösolut hedelmöittävät mätimunat eli munasolut. Hedelmöitys ja kalanpoikasten kehittyminen tapahtuvat vedessä.

Kaloilla on monipuoliset aistit. Kylkiviiva-aisti toimii kalojen tuntoaistina. Sen avulla kalat tunnistavat ympäristössään olevat esteet ja muut kalat.

6. Kalan preparointi Tarvikkeet: • tutkittava kala • preparointisakset • leikkuualusta • pinsetit • luuppi tai suurennuslasi Työn suoritus: Tutki kalaa alla olevien ohjeiden mukaan ja dokumentoi tutkimuksesi vaiheet kuvaamalla.

1. Tunnista preparoimasi kalan laji.

2. Millainen kalan pinta on?

3. Etsi kalasta evät, pyrstö, kylkiviiva, peräaukko, silmät, sieraimet ja kiduskannet.

4. Leikkaa kala auki saksilla peräaukosta kiduksiin asti. Irrota toinen kylki pois, niin että saat sisäelimet näkyviin.

5. Kumpaa sukupuolta tutkimasi kala on?

6. Leikkaa kiduskansi irti ja irrota yksi kiduslehti.

Tutki kiduslehteä ja kuvaile sen rakennetta.

7. Käytä apuna kirjan piirroskuvaa sivulla 97 ja tunnista kalan sisäelimet.

8. Irrota kalan silmä ja puserra linssi ulos sen sisältä. Minkä muotoinen linssi on?

9. Irrota tutkimastasi kalasta suomu ja selvitä siitä luupin tai suurennuslasin avulla kalasi ikä.

Ankeriaat ovat Suomen erikoisimpia kaloja

Ankeriaat ovat erittäin uhanalaisia

Ankeriaat ovat rakenteeltaan käärmemäisiä kaloja. Niiden pituus vaihtelee puolesta metristä metriin, ja ne voivat painaa jopa 6 kiloa. Ankeriaat syövät pohjaeläimiä ja pieniä kaloja.

Ankeriaiden elinikä luonnossa on noin 30 vuotta.

On kuitenkin löydetty jopa 80 vuotta vanhoja ankeriaita.

Ankeriaat voivat elää poissa vedestä hämmästyttävän pitkiä aikoja. Ne voivat ylittää jopa pieniä maakannaksia ja siirtyä siten vesistöstä toiseen.

Ankeriaan lihaa pidetään suurena herkkuna useissa Euroopan maissa. Suomessakin se on kilohinnaltaan yksi arvokkaimmista kalalajeista.

Koska Suomen joet on padottu sähkövoiman tuotantoon, ankeriaita ei enää pääse nousemaan Itämerestä jokien kautta Suomen järviin. Suomen ankeriaskanta onkin romahtanut murto-osaan siitä, mitä se oli aiempina vuosikymmeninä. Samoin on käynyt ankeriaiden määrälle koko Euroopassa. Kaikki Suomen ankeriaat ovat nykyisin peräisin istutuksista. Ankerias luokitellaan Suomessa erittäin uhanalaiseksi lajiksi.

Ankeriaat vaeltavat Sargassomerelle lisääntymään ja kuolemaan Ankeriaat tulevat sukukypsiksi 8–10-vuotiaina. Silloin ne lähtevät vaeltamaan kotivesistöstään kohti läntistä Atlanttia, Sargassomerta. Ankeriaiden lisääntymistä ja suunnistuskeinoja ei vieläkään tunneta kunnolla. Atlantilta ei esimerkiksi ole löydetty yhtään kutumatkalla olevaa ankeriasta.

Eri puolilta Eurooppaa tulleet, yhteen kerääntyneet ankeriaat lisääntyvät Sargassomeressä muutaman sadan metrin syvyydessä. Kudun jälkeen aikuiset ankeriaat kuolevat. Syntyneet toukat ajelehtivat Golfvirran mukana takaisin Euroopan rannikolle. Sieltä ne nousevat jokiin. Tässä vaiheessa toukat ovat kehittyneet läpinäkyviksi, ja niitä kutsutaan lasiankeriaiksi. l a s ia n k

e ri a

Tehtävät 1. Kuvaile ankeriaan elämänvaiheita.

2. Miksi Suomessa ei enää ole luonnonvaraisia ankeriaita?

3. Etsi tietoa ankeriaan levinneisyydestä Suomessa.

4. Etsi tietoa ankeriaskannan romahduksen syistä.

Sargassomeren sijainti

Sargassomeri

it a

7. Kalojen liikennevalot Selvitä ahvenen, hauen, kampelan ja kirjolohen levinneisyys, pyyntimenetelmät, kannan nykyinen tila ja liikennevalon väri, jonka WWF on antanut niille kalalajien käyttösuosituksessaan.

Täysikasvuisia ankeriaita.

Eliökunnan monimuotoisuus

105

3

Innehåll I Vad är liv?

1

I biologins värld............................................................6 Vetenskaplig forskning löser biologiska problem...............14 Fotografera eller samla in organismer och gör en biologisk samling............................................................15

2

II Evolutionen och livets utveckling

III Biologisk mångfald och mång­ formighet

4

Organismer består av celler................................16 Att använda ett mikroskop..................................................24

3

Organismer indelas enligt släktskap..............26

4

Alla organismer förökar sig.................................32

5

Organismer anpassar sig till förändringar i miljön.........................................40

6

De första organismerna utvecklades i havet...................................................48

7

Organismerna tog sig upp på land.................56

8

Arkéer, bakterier och urdjur är de äldsta organismerna.........................................64

9

Växterna indelas i mossor, ormbunkar och fröväxter......................................72

10 11

Svampar växer överallt......................................80 De ryggradslösa djuren är den största djurgruppen..................................88

12

Fiskar är vattenlevande ryggradsdjur.......96

13

Groddjuren är växelvarma.............................106

14

Kräldjuren är anpassade till ett liv på land.................................................114

15

Fåglarna är luftens härskare.........................122

16

Däggdjur är ryggradsdjur med päls........130

17 Naturens mångfald är hotad 18 Vi har bara en planet

........................138

IV På väg mot en hållbar framtid

........................................146

Begrepp..................................................................................154

Innehåll

5

1

I biologins värld

Vi vet mer om rymden än vi vet om de djupaste ställena i världshaven.

Det är svårt att utforska djuphavsgravar eftersom det är så mörkt, kallt och stort tryck där. Nya studier visar ändå att det finns rikligt med organismer, bland annat fiskar och sjögurkor, som lever på stort djup. År 2012 lyckades regissören James Cameron ta sig ner till världens djupaste plats, elva kilometer under havsytan, med en specialbyggd u-båt. Den var försedd med film­ kamera och olika instrument för att kunna samla in prover som biologer och andra forskare kan undersöka.

6

Biologen observerar och forskar Biologi är den vetenskap som undersöker levande varelser och deras liv. En levande varelse kallas organism. Biologer kan utforska hur små celler och celldelar ser ut eller undersöka organismer och hur de påverkar varandra.

Biologerna undersöker organismer, de miljöer organismerna lever i och hur de påverkas av människor.

Biologerna tar också reda på hur organismerna har utvecklats under miljontals år och anpassat sig till ett liv i olika miljöer.

Inom biologi får man ny kunskap genom att observera och göra experiment. Forskningen ger oss kunskap om världen, den levande naturen och oss själva.

Biologi är en viktig del av vår vardag Även om vi inte tänker på det använder vi våra kunskaper i biologi varje dag. Det är viktigt att veta varför man inte ska lämna hunden i bilen en varm sommardag eller varför man ska tvätta händerna före maten till exempel. I vissa yrken krävs också biologiska kunskaper, till exempel om man är sjukskötare, laborant eller kock.

Biologi är ett brett ämne som indelas i många delområden. En veterinär är specialist på djur, inom botanik studerar man växter och inom mikrobiologi undersöker man mikroskopiskt små organismer.

Bioteknik är ett delområde där man utnyttjar celler eller celldelar. Bagerier tillämpar bioteknik när bakverk jäser och mejerierna när de använder bakterier vid tillverkningen av ost och yoghurt. Tack vare bioteknik utvecklar man också mediciner. Till exempel antibiotika är en medicin mot infektioner som orsakas av bakterier.

Biologi behövs överallt

Veterinären undersöker en hund.

Vaccination är ett bra sätt att få skydd mot vissa sjukdomar.

Nanoroboten i blodkärlet är förstorad med elektronmikroskop. Nanorobotar tros vara framtidens medicin som ska ta sig fram genom blodkärlen och bota sjukdomar som cancer och diabetes.

Forskaren studerar mikroskopiskt små objekt i ett ljusmikroskop.

Potatis förvaras bäst i mull. Därför smakar nyupptagen potatis så gott.

Vad är liv?

7

Gemensamma egenskaper hos organismer

Rävens kropp består av miljarder celler.

Räven äter allt den kan hitta men helst sorkar och möss. Därför kan det finnas hår och benrester i rävens avföring.

Rävens hörsel och luktsinne är väl utvecklade.

Den kan lyssna och lukta sig fram till sorkar under snön.

1. Organismer består av celler

Cellen är den minsta levande enheten i en orga­ nism. Alla levande varelser består av en eller flera, till och med flera miljarder, celler. Cellerna är i sin tur uppbyggda av grundämnen, främst kol (C), syre (O) och väte (H) och föreningar av grundämnen.

Cellerna kan ha olika utseende men vissa grund­ drag är ungefär lika. Cellernas gener, det vill säga arvsmassan, är också nästan likadana till sin upp­ byggnad.

2. Organismer har ämnesomsättning

Alla organismer tar upp ämnen, till exempel näring, från omgivningen. Inne i cellerna sker kemiska reaktioner som bryter ner föreningar i mindre beståndsdelar. Då frigörs energi som behövs till cellens arbete och ämnen som är viktiga bygg­ stenar i cellerna. Avfallet som samtidigt bildas i cellerna gör organismerna sig av med.

3. Organismer reagerar på omgivningen

Levande varelser registrerar vad som händer omkring dem och anpassar sig efter omgivningens krav.

Rävungarna är vuxna när de är omkring ett halvt år.

En räv får vanligen fyra eller fem ungar.

8

4. Organismer förökar sig

5. Organismer växer

Organismer har förmåga att föröka sig. Vid förökningen överförs gener till nya individer.

Därför är avkomman lik sina föräldrar. Det kallas ärftlighet.

Flercelliga varelser växer när antalet celler ökar.

Cellerna blir fler när de delar sig.

Rävar blir mellan fem och tio år i naturen.

6. Organismer föds, lever, åldras och dör

Organismer lever olika länge. Det är ovanligt att organismer dör av ålder i naturen. De flesta dör av någon sjukdom eller blir uppätna av andra organismer.

För hundratals tusen år sedan var rävar mindre än de är nu för tiden. De har vuxit i storlek under evolutionens gång.

7. Organismer förändras och anpassar sig till förändringar i miljön

Organismernas gener, alltså ärftliga egenskaper, förändras. Det kan leda till att organismerna i nästa generation utvecklas på ett avvikande sätt.

Organismens byggnad, livs­funktioner eller beteende kan bli annorlunda.

Tack vare förändringarna kan de nya varelserna anpassa sig till förändringar i miljön. Att arterna förändras och utvecklas kallas evolution.

Organismernas främsta kännetecken • uppbyggda av celler • ämnesomsättning • sinnen • tillväxt • förökning och ärftlighet • födsel, åldrande och död • anpassning och evolution

Vad är liv?

9

Organismerna indelas i sex riken vatten. Organismerna i riket protoktister har olika utseende. Många av dem, till exempel amöbor, är encelliga och mikroskopiskt små. Andra är flercelliga och stora, till exempel blåstång. Växter bildar socker, som de använder som näring, i fotosyntesen. Svampar och djur kan däremot inte producera sin näring själva och därför tar de den från andra organismer.

Organismerna på jorden indelas i sex stora grupper eller riken: arkéer, bakterier, protoktister, växter, svampar och djur. De organismer som hör till samma rike har många likadana egenskaper. Deras celler till exempel är ungefär lika.

Arkéer och bakterier är encelliga organismer som lever nästan överallt. Vissa av dem klarar sig i extrema förhållanden som i heta källor och salt

sva

Organismernas sex riken

m pa

r

vä xter

dju r

t tis ok prot

er

ark éer

10

ier ter k a b

Lämpliga förhållanden för liv på jorden Jorden är än så länge den enda kända planeten som har gynnsamma förhållanden för liv. Det finns liv nästan överallt på jorden, i glaciärerna på Grönland, i världshavens djupgravar och i sanden i öknarna.

Miljön i rymden är däremot ogästvänlig. Det är ändå möjligt att forskare hittar liv där inom några årtionden.

Organismerna har anpassat sig till att leva under olika förhållanden och i olika miljöer på jorden. En del lever på land, andra i vatten eller i luften. Oberoende av var de lever behöver de flesta levande varelser ljus, värme och syre.

Förutsättningar för liv

LJUS OCH VÄRME FRÅN SOLEN

ATMOSFÄREN

Jorden ligger på lagom avstånd från solen för att temperaturen ska vara lämplig.

Medeltemperaturen är cirka 15,5 grader och då är vattnet flytande. Växterna binder solljus i fotosyntesen och bildar socker som små­ ningom blir energi åt andra levande varelser.

Atmosfären kring jorden gör att temperaturen är lämplig för liv. Atmosfären innehåller syre som de flesta organismer behöver för att kunna andas. Den innehåller också koldioxid som växterna upptar i fotosyntesen. Dessutom finns ozon i atmosfären. Ozonet skyddar organismerna mot solens ultravioletta strålar.

FAST JORDSKORPA

VATTEN

Det yttersta, fasta lagret på jorden består av bergarter. När stenarna vittrar sönder frigörs grundämnen och föreningar som växterna kan uppta. Växterna behöver dem för att växa.

Alla organismer består främst av vatten och växterna behöver vatten i fotosyntesen. Många organismer lever i vatten.

Vad är liv?

11

SAMMANFATTNING

I biologi undersöker man organismer Biologi är den vetenskap som undersöker organismer, deras beteende, livsmiljö och ursprung.

En del forskningsobjekt är mikroskopiskt små.

Man behöver kunskaper i biologi i många yrken.

Till exempel sjukskötare har nytta av biologi.

Flugsvampen, maskrosen och räven är levande varelser. Trots att deras utseende är helt olika har de många liknande egenskaper.

Alla organismer består av celler. Organismerna föds, växer, förökar sig och dör. Alla levande varelser behöver näring och vatten och de flesta andas syre.

Organismerna har anpassat sig till olika förhållanden. En del lever på land, andra i luften eller i vattnet. Det finns antagligen liv på alla ställen på jorden.

UPPGIFTER

1. Förutsättningar för liv Gör en tankekarta om de saker som organismer behöver för att leva.

2. Organismer a) Räkna upp egenskaper som visar att människor och blåbär är organismer. b) Välj en organism. Rita, fotografera eller filma de egenskaper som visar att organismen är levande.

3. Viktiga termer Förklara orden a) organism b) rike c) biologi d) bioteknik

4. Organismernas riken a) Rita en stor bild som visar hur organismerna grupperas i sex riken. b) Sök bilder av organismer i textboken och placera dem i rätt rike.

5. Mediebevakning a) Sök fram några intressanta artiklar om organismer och biologisk forskning i medierna. b) Beskriv varför du tycker de här artiklarna är intressanta. c) Var hittade du informationen? Tycker du källorna verkar pålitliga? Motivera.

12

6. Biologi i vardagen a) Skriv om eller fotografera saker och situationer där man behöver biologisk kunskap. b) I vilka yrken behöver man biologisk kunskap?

7. Studera liv i vatten Du behöver: • vatten ur havet, en sjö, en bäck, en vattentunna eller liknande • petriskål Gör så här: 1. Häll vatten i petriskålen.

2. Studera vattnet i stereomikroskop.

Besvara frågorna: a) Hur kan du se att det finns liv i vattnet? b) Beskriv de organismer som du hittade. c) Rita en av de organismer som du hittade.

8. Tillämpningar inom bioteknik Ta reda hur bioteknik används vid framställningen av följande: a) ost b) jeans som ser använda ut c) bioplast som bryts ner i naturen.

E

M L ÄS

RA

…

OM

Människan efterapar naturen Tävlingssimmarnas dräkter är imitationer av hajfjäll När människan gör nya uppfinningar tar hon ofta mo­ dell från naturen. Den vetenskapsgren som studerar fenomen i naturen för att skapa nya tekniska lösningar och produkter kallas biomimetik.

Hajens hud består av små, vassa fjäll med räfflor.

När hajen simmar uppstår det små virvlar i vattnet. Virv­ larna minskar motståndet och gör att hajen glider genom vattnet snabbt och tyst. Man har utvecklat haj­ skinnsliknande baddräkter åt tävlingssimmare.

Snabbtågens framparti liknar kungsfiskarens näbb Kungsfiskaren fångar fisk genom att dyka nästan lodrätt ner i vattnet. Vattenmotståndet är litet och det hörs knappt ett ljud när näbben tränger igenom vattenytan.

Frampartiet på de japanska snabbtågen har samma form som kungsfiskarens näbb. Tågen som har en has­ tighet över 300 kilometer i timmen rusar in i en tunnel på samma sätt som kungsfiskaren dyker i vattnet, näs­ tan ljudlöst och utan luftmotstånd.

Organismerna har under miljontals år anpassat sig till miljön. Genom att studera organismers egenskaper och efterapa dem har människan utvecklat bland annat tävlingssimmarnas dräkter och snabbgående tåg.

Kardborrband fastnar som kardborrar Kardborrar är fulla med små krokar. Krokarna fastnar i pälsen hos djur och då kan kardborrens frön spridas till nya växtplatser. Många plagg är försedda med kard­ borrband som fungerar enligt samma princip. Ena sidan av bandet har små krokar som fäster i öglorna på andra sidan av bandet.

Djurliknande robotar tar sig fram på besvärliga ställen Genom att studera hur djur rör sig har man tagit fram robotar som liknar djur. Robotarna kan göra sådant som är svårt eller omöjligt för människor. Till exempel robot­ spindlar används för att söka överlevande bland ruinerna efter en jordbävning. Robotsköldpaddor kan snabbt och billigt undersöka vrak dit det är farligt för dykare att gå in.

Uppgifter 1. Varför liknar tävlingssimmarnas baddräkter hajskinn?

2. Varför har man efterapat kungsfiskarens näbb då man har utvecklat snabbtåg?

3. Hitta fler exempel på biomimetik. Beskriv minst två.

4. Hitta på en praktisk tillämpning på ett fenomen i naturen.

Vad är liv?

13

Vetenskaplig forskning löser biologiska problem Forskarna gör ständigt nya upptäckter i biologi liksom inom andra vetenskaper. Nya forskningsresultat kan visa att en gammal uppfattning är rätt, att den behöver ändras eller att den rentav är helt felaktig.

Under medeltiden trodde folk i Europa till exempel att fluglarver uppstod av sig själva ur gödsel. I slutet av 1600-talet kunde en italiensk läkare bevisa att den uppfattningen var fel.

Runtom i världen pågår hela tiden forskning som ger ny kunskap. Vetenskaplig forskning följer vissa principer. Du kan också göra vetenskapliga experiment om du följer anvisningarna här bredvid. Du kan till exempel studera myrornas beteende eller växternas rörelser.

Gör en undersökning Pröva på att göra en vetenskaplig undersökning.

Du kan hitta på ett tema själv eller välja något av följande: • Hur mycket orkar en myra bära?

• Hur beter en bofinkhane sig om du spelar upp lätet från en annan bofinkhane?

• Hur rör växter sig?

• Hur påverkar ljuset tillväxten hos växter?

• Under hurdana förhållande möglar bröd snabbt?

• Hur skiljer sig vattnet i en sjö från kranvatten?

14

Flera steg i en undersökning 1. Bestäm dig för vad du vill undersöka.

2. Sök fakta och läs om tidigare forskning i ämnet.

3. Gör ett antagande eller ställ en hypotes om hurdant resultat du förväntar dig. Hypotesen ska grunda sig på tidigare forskningsresultat.

4. Planera hur du ska göra undersökningen och hurdan utrustning du behöver.

5. Genomför undersökningen. Gör experiment och observationer.

6. Skriv en noggrann forskningsrapport, alltså en beskrivning av momenten i arbetet och alla observationerna. Med en bra rapport är det enkelt att upprepa undersökningen.

7. Jämför resultatet med din hypotes. Höll din hypotes?

8. Du kan publicera din undersökning och resultatet.

Undersök till exempel myrornas liv: samarbetar de med varandra eller med andra djur, vart för de sakerna de bär på, hur beter de sig när de möter en annan myra och så vidare.

Fotografera eller samla in organismer och gör en biologisk samling Gör en samling med organismer Fotografera levande varelser och gör en samling.

Du kan ha bilder av växter, insekter, fåglar, dägg­ djur eller andra organismer i din digitala samling.

Fördelen med en bildsamling är att du kan fotografera organismerna i deras naturliga miljö och dessutom får organismerna leva vidare.

Du kan samla in och pressa växter till en växt­ samling. Kom ihåg rättigheterna och skyldigheterna i allemansrätten när du rör dig i naturen. Lägg den pressade växten på ett papper och skriv artens namn och växtplats. Du ska också skriva när, var och av vem växten är insamlad. Om du vill kan du skriva vad växten heter på latin också.

Digital biologisk samling När du gör en digital samling är det viktigt att tänka på följande: • Fotografera organismen så att kännetecknen syns tydligt (till exempel blomma, stjälk och blad hos växter).

• Ta många bilder: på nära håll, på avstånd och ur olika vinklar.

• Fotografera platsen där organismen finns.

• Fäst en etikett bredvid organismen och skriv ditt namn eller något som visar att du har tagit bilden.

• Lägg gärna en tändsticksask eller ett mynt bredvid organismen så man kan se hur stor den är.

• Välj ut de bästa och tydligaste bilderna till samlingen.

• Anteckna fotograferingsdag och ­plats.

Du kan göra en digital samling på till exempel Instagram.

Du kan märka din bild med en hashtag som organismens namn eller grupp, till exempel #skymningssvärmare #insekt #ryggradslös.

• Bestäm vilken art organismen är.

• Gruppera arterna i samlingen (till exempel växter, insekter, spindlar, fåglar).

• Skriv namn på organismerna i samlingen och fotograferingsdag och ­plats.

Vad är liv?

15

2

Organismer består av celler

Du kan hitta toffeldjur i vatten­ pölarna på gården. Toffeldjuret är en encellig organism som hör till gruppen urdjur. Kroppen är täckt med små hår som kallas cilier. När cilierna rör sig fram och tillbaka kan toffeldjuret simma framåt eller backa om det stöter på ett hinder.

Cilierna fångar också föda som djuret tar in genom en öppning. De ämnen som blir kvar när födan har spjälkts släpper toffeldjuret ut i vattnet. Toffeldjuret och andra encelliga organismer förökar sig genom delning.

16

Celler är organismernas byggstenar Alla organismer är uppbyggda av en eller flera celler.

Bakterier till exempel är encelliga men växter och djur har många celler. Människokroppen består av ungefär 60 000 miljarder celler.

Cellerna i flercelliga organismer samarbetar med varandra men de har lite olika form och utseende.

Det beror på att cellerna har olika uppgifter. De flesta celler är så små att man behöver mikroskop för att se dem. De röda blodkropparna är kroppens minsta celler. Hos många arter är äggcellerna störst för de innehåller reservnäring åt den befruktade äggcellen.

Nya celler bildas genom delning Celler lever olika länge. Våra hudceller lever bara en månad och sedan faller de bort. När cellerna dör ersätts de av nya. Vissa celler har vi hela livet, till exempel en del muskelceller och nervceller.

Organismerna producerar nya celler genom delning. Det innebär att en cell delar upp sig i två. När antalet celler ökar växer organismen. En hundvalp till exempel växer i den takt som cellerna blir fler.

Alla celler i en organism härstammar från en befruktad äggcell. Först delar äggcellen sig i två nya celler och sedan delar de sig i sin tur.

Storleken på några organismer och celler myra: 10 mm

dammkvalster: 0,4 mm

människohår: 0,08 mm äggcell: 0,1 mm

hudcell: 0,011 mm

röd blodkropp: 0,0072 mm

vit blodkropp: 0,01 mm

Escherichia coli, kolibakterie: 0,002 mm

Cellerna har olika storlek och form för att de har olika uppgifter. Människans äggcell är så stor att man kan se den med blotta ögat. Den är lika stor som en punkt här i boken.

Vad är liv?

17

Cellernas grundstruktur är lika Cellerna hos organismer i olika riken, som växter och djur, är lite olika. Växter är uppbyggda av växtceller och djur av djurceller. Utseendet hos växt- och djurceller är olika men deras grundstruktur är nästan lika.

Cellerna består mestadels av vatten. Cellerna hålls vid liv genom kemiska reaktioner. De sker bara i vattenlösning. Därför kan cellerna dö om de inte får tillräckligt med vatten..

Djurcell Cytoplasma Cytoplasmat består till största delen av vatten.

Cellens livs­ processer sker i cytoplasmat.

Cellmembran Cellmembranet är en tunn hinna som skyddar cellen. Den reglerar hur vatten och ämnen passerar in och ut i cellen.

Celler från kindens slemhinnor. De mörka fläckarna inne i cellerna är cellkärnor. Bilden är tagen i ljusmikroskop

18

Cellkärna Kärnan innehåller arvsmassa eller gener och styr allt som händer i cellen.

Förutom växt- och djurceller har svamparnas och urdjurens celler också en cellkärna.

Bakterier och arkéer saknar däremot kärna.

Mitokondrie Mitokondrierna är cellens kraftverk där cell­andningen sker. Det innebär att energin som finns i maten frigörs och övergår i en form som cellerna kan använda.

Växtcell

Cellvägg Cellväggen ger skydd och stöd åt växtcellen och består av cellulosa.

När vi äter växtföda får vi i oss viktiga fibrer som finns i cellväggen.

Klorofyll Klorofyll är ett grönt ämne som ger växterna den gröna färgen. Klorofyllet omvandlar solljuset till energi i fotosyntesen då socker och syre bildas.

Djurceller saknar klorofyll.

cellkärna

cellmembran

mitokondrie

cytoplasma

Vakuol Vakuolerna är små hålrum i cytoplasman. De kan innehålla vatten, färgämnen och ämnen som har bildats när födan bryts ner.

Celler av bladmossa förstorade i ljusmikroskop.

Inne i de rektangulära cellerna syns grönt klorofyll.

Vad är liv?

19

I fotosyntesen lagras energi

Vid cellandningen frigörs energi

Alla levande varelser behöver näring. Den innehåller energi som organismer behöver för att växa och utvecklas. De använder också ämnen som finns i födan till att bygga upp celler. De flesta djur behöver mycket energi för att röra sig.

Växternas näring är socker som bildas i fotosyntesen. Växterna producerar alltså sin näring själva. Fotosyntesen sker i klorofyllet i växternas celler.

Klorofyllet fångar upp solljus som behövs då växterna bildar socker av koldioxid och vatten. I fotosyntesen omvandlar växterna solenergi till energi som lagras i sockret. Förutom socker bildas också syre. Växterna använder en del av syret själva och resten försvinner ut i luften eller vattnet.

Växterna bildar olika kolhydrater, proteiner och fetter av sockret. Många djur får sin näring från de här ämnena. Till exempel potatis innehåller mycket stärkelse, bönor är proteinrika och nötter är rika på fett. Växterna lagrar näringsämnena i rötterna, bladen, frukterna eller fröna.

Växterna är producenter eftersom de bildar sin näring själva. Organismer som får näring från växter eller andra organismer kallas konsumenter. Till exempel djur och svampar är konsumenter. Energin som finns lagrad i födan måste frigöras för att cellerna kan använda den. Det är en process som kallas cellandning och den sker i mitokondrierna i cytoplasman. Vid cellandningen frigörs energi då socker reagerar med syre. I reaktionen bildas också koldioxid och vatten.

FOTOSYNTES VATTEN + KOLDIOXID + SOLLJUS  SOCKER + SYRE 6H2O

+

6CO2

+

SOLLJUS  C6H12O6 + 6O2

CELLANDNING SOCKER + SYRE  VATTEN + KOLDIOXID + ENERGI C6H12O6 + 6O2  6H2O

CELLANDNING SOCKER + SYRE  VATTEN + KOLDIOXID + ENERGI C6H12O6 + 6O2  6H2O

+

6CO2

+

ENERGI

Hjortdjuren är växtätare och får energi när de äter växter. Födan består av bland annat blad och kvistar, gräs, frön och bär.

20

+

6CO2

+

ENERGI

Gener styr cellerna Generna eller arvsmassan finns inne i cellkärnan hos växter, djur, svampar och urdjur. Hos bakterier och arkéer finns generna i cytoplasman. Generna styr allt som händer i cellerna. Varje gen har sin speciella uppgift men de samarbetar för att en organism ska utvecklas och varje individ ska få sina egenskaper, som utseende, kroppsbyggnad och beteende. De bestämmer till och med vilka sjukdomar vi får. Hos till exempel tigern bestämmer generna hur många och vilken form ränderna ska vara.

När organismerna förökar sig överförs generna till avkomman. Därför liknar avkomman sina föräldrar. Till exempel hundvalpar liknar sina föräldrar eftersom de har ärvt föräldrarnas gener. Men när man skolar hundar påverkas deras beteende. Slutsatsen är att också miljön påverkar egenskaperna.

Chihuahuavalparna liknar varandra och sina föräldrar. De kan ändå vara olika när det gäller till exempel färg och lynne.

SAMMANFATTNING

Organismer är uppbyggda av celler Alla organismer består av celler. Cellerna är så små att man inte kan se dem med blotta ögat.

Man måste ha ett mikroskop för att se dem. Storleken och formen på cellerna kan vara olika men i grunden är de likadant byggda och fungerar enligt samma principer. Generna styr allt som händer i cellerna.

Vissa celler lever bara några timmar medan andra är aktiva under organismens hela livstid.

När cellerna dör bildas nya celler i stället. Cellerna blir fler när de delar sig.

Växter består av växtceller och i dem finns det klorofyll. Växterna bildar socker, alltså sin näring, med hjälp av klorofyllet. För att kunna bilda socker behöver de vatten, koldioxid och solljus. Processen kallas fotosyntes. Växterna lagrar en del av näringen i rötterna, bladen, bären och fröna.

Djur är uppbyggda av djurceller. Djurceller saknar klorofyll och därför kan de inte bilda näring. Därför måste djur äta andra organismer. De får sin näring från växter eller andra djur.

Vad är liv?

21

UPPGIFTER

1. Växtcell och djurcell a) Rita eller konstruera en växtcell och en djurcell.

Du kan forma dem av till exempel modellera. b) Skriv namn på cellens delar. c) Fotografera modellerna som du har konstruerat. d) Presentera din teckning eller modell för en klasskamrat och förklara vilken uppgift alla delar i cellen har. e) Hur skiljer sig en växtcell från en djurcell?

2. Gemensamma egenskaper hos celler a) Hur stora är celler? b) Hur förökar sig celler? c) Vilken uppgift har cellens gener?

3. Producenter och konsumenter a) b) c) d) e)

Varför kallas växterna producenter?

Hur går det till när växterna bildar socker?

Vad händer med sockret?

Räkna upp växter som du brukar äta.

Varför kallas djuren konsumenter?

4. Cellandning a) Vad behöver de flesta organismer syre till? b) Varför börjar man andas snabbare när man springer? c) Jämför formeln för fotosyntesen och cellandningen med varandra. Vad märker du?

5. Det stora celläventyret Gör en fantasiresa i en växt­ eller djurcell. Skriv en reseskildring eller rita en bildserie. Berätta till exempel var du är och vad du ser i cellen.

6. Celler i ljusmikroskop a) Studera hur celler av vattenpest och bladmossa ser ut i mikroskop. Du hittar anvisningar för hur mikroskopet fungerar och hur du gör ett preparat på s. 24–25. b) Rita av växtcellerna som de ser ut i mikroskopet.

Skriv namn på de delar som syns. Ta en bild av cellerna med din telefon om det är möjligt.

22

7. Studera fotosyntesen Du behöver: • vattenpest eller någon annan vattenlevande växt • ett stort provrör eller ett mätglas • kolsyrat mineralvatten eller vatten blandat med lite bakpulver • en lampa med klart sken Gör så här: 1. Häll vatten i provröret.

2. Tillsätt lite mineralvatten.

3. Klipp en liten bit av vattenpestens stjälk och sänk ner den i provröret med den avklippta ändan uppåt. Se efter att biten är helt under vattenytan.

4. Låt lampan lysa på provröret.

Besvara frågorna: a) Vad händer i provröret? b) Varför hällde du mineralvatten i provröret?

E

M L ÄS

RA

…

OM

Sammetssnäckan utnyttjar solljus Sammetssnäckan äter bara under de första månaderna Den vackert gröna sammetssnäckan, Elysia chlorotica, lever i de salta och grunda vattnen utanför Nordamerikas östkust. Den är ett cirka två centimeter långt blötdjur som lever mindre än ett år. Sammetssnäckan äter alger, men bara i början av sin levnad.

Sammetssnäckan tar klorofyll från alger Sammetssnäckan klarar sig många månader utan att äta. Det beror på att den tar klorofyll ur sin föda som består av olika alger. Sedan lagrar den klorofyllet i cel­ lerna. Snäckan stjäl dessutom vissa gener från algerna och kopplar ihop dem med den egna arvsmassan.

Därigenom börjar den fungera som en växt och bildar sin näring i fotosyntesen. De kan alltså utnyttja solljus för att producera socker.

Uppgifter 1. Varför klarar sig sammetssnäckan utan att äta när den blir äldre?

2. Ta reda på vilka djur som kan utnyttja solljuset och som producerar sin egen näring. Använd till exempel ”animal photosynthesis” som sökord.

3. Fundera över hur det skulle gå om människan skulle kapa klorofyll och föra in det i sina celler.

4. Fundera på om sammetssnäckan är producent eller konsument.

Sammetssnäckan är grön för den har tagit klorofyll från de alger den äter. Klorofyllet har sedan förts in i sammetssnäckans celler. Därför kan den bilda sin näring själv trots att den är ett djur. Den gröna färgen är också bra skyddsfärg.

Vad är liv?

23

Att använda ett mikroskop Så här använder du ett ljusmikroskop Börja med minsta förstoring. Kortaste objektivet pekar neråt.

2. Tänd lampan.

3. Placera preparatet på objektbordet.

4. Fäst objektglaset med objektklämmorna.

5. Titta i okularet och flytta preparatet så att det du vill studera kommer mitt i synfältet.

6. Ställ skärpan med grovinställningen.

7. Justera skärpan med fininställningen.

8. Byt till mellanstor förstoring när skärpan är bra. Det mellanlånga objektivet pekar neråt.

9. Justera skärpan med fininställningen. Använd inte grovinställningen.

10. Gå till största förstoring om det du vill studera är mycket litet.

11. Justera skärpan men var försiktig och använd bara fininställningen. Objektet och objekt­ glaset kan krossas om man är oförsiktig.

Ljusmikroskopets delar okular

1.

objektiv

objektklämma objektbord

lampa

grovinställning

fininställning

Gör ett preparat Du behöver: • vatten • ett blad av bladmossa eller vattenpest • pincett • pipett • objektglas • täckglas • ljusmikroskop Gör så här: a) Droppa en droppe vatten med pipetten på objektglaset. b) Ta ett blad av bladmossan. c) Placera bladet i vattendroppen med pincett. d) Lägg på täckglaset. e) Studera preparatet i ljusmikroskop.

24

täckglas objektglas

vattendroppe

blad av bladmossa

När man ska studera saker i ljusmikroskop börjar man med att göra ett preparat. Då behöver man ett objektglas och ett täckglas.

Så här använder du ett stereomikroskop

Stereomikroskopets delar

1. Placera det du vill studera på ljusbordet.

2. Placera objektet i en petriskål på ljusbordet om det du vill studera finns i vatten.

3. Tänd lampan.

4. Titta med båda ögonen samtidig i okularen.

5. Justera inställningen tills du hittar rätt skärpa.

okular

inställning

lampa petriskål ljusbord

Du kan fotografera det du ser i mikroskopet med din telefon.

Du kan undersöka till exempel insekter i stereomikroskop. På den här bilden syns fasettögon på en fjäril som hör till familjen tjockhuvuden bra.

Vad är liv?

25

BIOKODEN Biokoden Livet är läroboken i biologi för årskurs 7 i grundskolan.

Detta är ett provtryck på de två första kapitlen i boken.

Päivi Happonen Mervi Holopainen Rita Keskitalo Mari Petrelius Erika Ryyppö Marja Tihtarinen-Ulmanen Antero Tenhunen Elisabet Palenius

Schildts & Söderströms

Livet