МОУ Токаревская СОШ 32

Рассмотреть виды симметрии в живой природе

1.Основные понятия симметрии 2. Нульмерная симметрия 3.Одномерная симметрия 4.Двумерная симметрия 5.Трехмерная симметрия 6. Общая формула симметрии в биологии 7.Выводы

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИММЕТРИИ Прежде всего познакомимся с основными понятиями теории симметрии. Какие тела обычно считают равными? Такие, которые совершенно одинаковы, или, точнее, которые при взаимном наложении совмещаются друг с другом во всех своих деталях, как, например, два лепестка на рисунке 1, а.

Однако в теории симметрии помимо такого совместимого равенства выделяют еще два вида равенства зеркальное и совместимо-зеркальное. При зеркальном равенстве левый лепесток рисунка 1, б можно точно совместить с правым лепестком, лишь отразив его предварительно в зеркале.

Если же два тела можно совместить друг с другом как до, так и после отражения в зеркале, это совместимо-зеркальное равенство. Лепестки на рисунке 1, в равны друг другу и совместимо и зеркально. Но наличия одних равных частей в фигуре еще недостаточно, чтобы признать фигуру симметричной: на рисунке 1, г лепестки венчика цветка расположены хаотично, незакономерно и фигура несимметрична.

На рисунке (д) лепестки расположены однообразно, закономерно и венчик симметричен. Такое закономерное, однообразное расположение равных частей фигуры относительно друг друга и называют симметрией

Рассмотрим более подробно виды симметрии в живой природе. Воображаемая плоскость, которая делит фигуры на две зеркальные половины, называется плоскостью симметрии. Каждая из изображенных на рисунке фигур обладает лишь одной плоскостью симметрии, делящей ее на две зеркально равные части. Поэтому данный вид симметрии в биологии называется двусторонней или билатеральной

Нульмерная симметрия присуща телам, бесконечно не вытянутым ни в одном особенном направлении. Это симметрии отдельного атома углерода (С), листа растения, моллюска, человека, молекулы углекислого газа (СО 2 ), воды (Н 2 О), Земли, Солнечной системы. Сюда же относятся некоторые исключительно симметричные примитивные организмы НУЛЬМЕРНАЯ СИММЕТРИЯ

ОДНОМЕРНАЯ СИММЕТРИЯ Одномерная симметрия присуща телам, во-первых, вытянутым в одном каком- либо особенном направлении, во-вторых, вытянутым в этом направлении благодаря монотонному повторению « размножению » одной и той же части. Из биологических объектов такую симметрию имеют наиболее важные для обмена веществ полимерные цепные молекулы белков, нуклеиновых кислот, целлюлозы, крахмала; вирусы табачной мозаики, побеги традесканции, отрезки тела полихет и многих других животных модель молекулы ДНК; модель вируса табачной мозаики полихета побег традесканции

ДВУМЕРНАЯ СИММЕТРИЯ Двумерной симметрией обладают тела, вытянутые в двух взаимно перпендикулярных направлениях или вытянутые в этих направлениях благодаря « размножению » одной и той же части. Из биологических объектов такую симметрию имеют чешуя рыб, клетки в биологических срезах мозаичного взаиморасположения листьев, однородные сообщества организмов, складчатые слои полипептидных цепей б складчатый слой полипептидных цепей а чешуя рыб

Небольшой кристалл белка вируса некроза табака в электронном микроскопе (увеличение в 73 тыс. раз). Ясно видны аккуратно уложенные по трем различным направлениям молекулы белка.

Общая формула симметрии в биологии Рассмотрим тела, обладающие четырьмя плоскостями симметрии, пересекающимися на оси четвертого порядка. Симметрию таких тел можно обозначить так: 4*t. медуза аурелия инсулинда Общая формула симметрии таких фигур записывается в виде N* t, где N -символ оси, t символ плоскости; t может быть равно 1, 2, 3,.... В биологии симметрия N* t называется радиальной (из-за целого веера пересекающихся на оси плоскостей). Билатеральная симметрия частный случай радиальной, так как в этом случае N = 1 * t.

Выводы Рассмотрев виды симметрии в живой природе выяснили, что подавляющее число живых организмов обладает одним из видов из видов симметрии, а более высокоразвитые существа – билатеральной симметрией. Симметрия в строении тела животных - постоянный признак, возник под воздействием внешней среды, которая с момента зарождения жизни на Земле принимала, да и сейчас принимает самое активное участие в формировании внешнего облика обитателей нашей планеты

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!