Видове
1. Запознайте се с цианобактерия, произвеждаща кислород
Използвайте Prochlorococcus, за да обсъдите как миниатюрните океански организми осъществяват фотосинтеза и допринасят за производството на кислород.
Принцип 4 на океанската грамотност
Океанът прави Земята годна за живот
Животът в океана е променил атмосферата на Земята чрез производството на кислород, а най-ранните доказателства за живот произхождат от древни морски среди. Днешният живот на Земята е свързан с тези океански корени.
Водещ въпрос: Как океанът е допринесъл за превръщането на Земята в място, където животът може да процъфтява?
Класове според NMEA: Класове 6–8
Ръководствата за другите класове се подготвят.
Накратко
Какво трябва да запомнят студентите
Учениците трябва да разберат, че океанските цианобактерии са допринесли за обогатяването на Земята с кислород, че някои от най-ранните доказателства за живот произхождат от морските среди и че днешният живот е свързан с древни общи предци.
Ключови идеи
- Ранните фотосинтетични организми в океана отделяха кислород.
- Цианобактериите допринесоха за трансформацията на океаните и атмосферата на Земята.
- Някои от най-ранните доказателства за живот произхождат от древни морски среди.
- Днешният живот е свързан чрез еволюцията с древни общи предци.
Преподавайте този принцип
Защо това е важно
Малки фотосинтетични организми в древните океани са преобразили океаните и атмосферата на Земята. Производството на кислород от тях е спомогнало за създаването на условия за по-сложен живот, докато древните морски скали съхраняват доказателства за дълбоката история на живота.
Започнете с кислорода
- Задача за учениците
- Попитайте учениците откъде първоначално идва кислородът, който дишат.
- Въпрос към класа
- Как фотосинтезиращите организми в океана влияят на кислорода?
- Какво да търсите в отговорите
- Фотосинтезата освобождава кислород; дишането и разграждането го изразходват.
Запознайте се с ранния океански живот
- Задача за учениците
- Въведете понятието „цианобактерии“ и доказателства от древни морски среди, като например строматолити.
- Въпрос към класа
- Какво могат да ни разкрият древните морски скали за ранния живот?
- Какво да търсите в отговорите
- Строматолитите съхраняват свидетелства за микробни общности в древни плитки морета.
Свържете древния живот с днешния живот
- Задача за учениците
- Използвайте термините „еволюция“, „общ произход“ и „връзката между хлоропластите и цианобактериите“, за да покажете как древният океански живот е свързан с днешните организми.
- Въпрос към класа
- Какво свързва хлоропластите на растенията с древния океански живот?
- Какво да търсите в отговорите
- Хлоропластите имат еволюционна история, свързана с цианобактериите; живите организми имат общи предци.
Проверка на разбирането
Как е възможно миниатюрни организми, живели в древните океани, да променят цялата планета?
Разгледай понятията
Океанският живот е променил атмосферата на ЗемятаФотосинтетичните организми в океана промениха океаните и атмосферата на Земята и спомогнаха за създаването на условия, в които сложните форми на живот могат да оцелеят.
Фотосинтетичните океански организми са произвели кислорода на Земята.
Атмосферата на ранната Земя е съдържала много малко свободен кислород. В продължение на милиони години цианобактериите в океана са отделяли кислород чрез фотосинтеза.
Кислородът се е натрупал първо в океана, а по-късно и в атмосферата. Това е спомогнало за образуването на защитен озонов слой и е създало условия, при които по-сложни форми на живот са могли да оцелеят.
Озонът поглъща голяма част от вредното ултравиолетово лъчение на Слънцето, преди то да достигне земната повърхност. Наличието на кислород и тази защита от UV лъчение са помогнали сухоземните среди да станат обитаеми за по-сложни организми. Преходът към живот на сушата е обхванал много еволюционни линии във времето, а не една-единствена дата.
Фотосинтезата в океаните все още произвежда голяма част от кислорода на Земята.
Фотосинтетичните организми използват въглероден диоксид и отделят кислород. Океанските организми, включително цианобактериите и фитопланктонът, продължават да произвеждат голяма част от кислорода, генериран на Земята.
Фотосинтезата отделя кислород, докато дишането и разлагането го консумират.
Животът има дълбокоокеански произходДревните морски скали съхраняват доказателства за ранния живот, а днешните организми остават свързани чрез еволюцията и общия си произход.
Някои от най-ранните доказателства за живот произхождат от древните океани.
Някои от най-старите доказателства за живот са запазени в скали и седименти, образувани в древни морски среди. Цианобактериите са сред най-старите известни групи, представени във фосилния архив.
Строматолитите съхраняват доказателства за микробни общности, които са живели в плитките морета преди милиарди години.
Фосилите в скали с различна възраст дават доказателства за еволюционни промени и за ролята на океана в историята на живота.
Днешните живи организми имат общи древни предци.
Милионите видове, които живеят днес, са свързани чрез еволюцията и общия си произход. Много важни етапи в ранната история на живота са се случили в океана.
Един ключ се запазва вътре в растенията: хлоропластите – структурите, които осъществяват фотосинтезата, имат еволюционна история, свързана с древните цианобактерии.
В хлоропластите фотосинтезата използва светлинна енергия, за да произвежда захари от въглероден диоксид и вода. Общият произход свързва миналите и настоящите организми, а еволюцията продължава в днешните популации.
Свързани понятия в други принципи
Учебни ресурси
Започнете оттук
Възможност
2. Разгледайте фотосинтезата в действие
Използвайте термина „фитоцвет“ (Phyto Bloom), за да свържете слънчевата светлина и фотосинтезата в океана с производството на кислород днес.
Инструмент
3. Свържете древния океански живот с днешния живот
След като разгледате посочените по-горе доказателства за древния живот, използвайте Граф на знанията, за да свържете цианобактериите, фотосинтезата, кислорода, еволюцията и съвременния живот.
Разгледайте този принцип с помощта на платформата
WebGIS
Намерете Prochlorococcus, Synechococcus и други фотосинтетични организми, за да сравните къде се среща днес океанският живот, произвеждащ кислород.
Граф на знанията
Проследете връзките между цианобактериите, фотосинтезата, производството на кислород, еволюцията и съвременния живот.
Карти
Използвайте термина „фитоцвет“ (Phyto Bloom), за да свържете слънчевата светлина и фотосинтезата в океана с производството на кислород днес.
Избрани видове
Видове
Prochlorococcus
Prochlorococcus помага да се обясни този принцип, тъй като фотосинтетичните микроорганизми в океана допринасят за производството на кислород и първичната продуктивност.
Видове
Synechococcus
Synechococcus показва, че микроскопичният океански живот може да играе важна роля в производството на биомаса и поддържането на условия, подходящи за живот на планетата.
Избрани карти
Възможност
Фитоцъфтеж
„Фитоцвет“ илюстрира принципа, като показва как фотосинтезата в океана поддържа продуктивността и живота, генериращ кислород.
Източници и връзки с учебната програма
6–8 клас концептуално съгласуване: Адаптирано от NMEA Ocean Literacy Scope and Sequence под CC BY-NC-SA 4.0.
Адаптирано от CFD на NMEA за принцип 4, класове 6–8 (2021, страница 51 от ръководството). Бележките към източника разграничават оригиналните концепции от адаптациите с уточнения. Задачите за класната стая и връзките в платформата са предложения за преподаване от Blue Biome.
Понятия и връзки в източника
Бележките по-долу са на английски и предават със свои думи съдържанието на източника на NMEA. Те обясняват и уточненията в адаптацията и коригираните препратки.
A · Фотосинтетичните океански организми са произвели кислорода на Земята.
- The CFD attributes original atmospheric oxygen to photosynthetic ocean organisms.
Бележки за адаптацията (на английски)
Distinguish oxygen production from net accumulation and fossil evidence from a proven birthplace. Explain terrestrial habitability and chloroplast ancestry without treating the simplified ages or all-land-life statements as established boundaries.
Прочетете обяснениетоA1 · Фотосинтетичните океански организми са произвели кислорода на Земята.
- The CFD describes an early atmosphere toxic to most organisms and no land life until oxygen was common.
Бележки за адаптацията (на английски)
Distinguish oxygen production from net accumulation and fossil evidence from a proven birthplace. Explain terrestrial habitability and chloroplast ancestry without treating the simplified ages or all-land-life statements as established boundaries.
Прочетете обяснениетоA2 · Фотосинтетичните океански организми са произвели кислорода на Земята.
- Ocean cyanobacteria produced oxygen through photosynthesis over millions of years.
A3 · Фотосинтетичните океански организми са произвели кислорода на Земята.
- Oxygen accumulated in ocean and atmosphere.
- ozone reduced harmful UV at the surface.
- Ozone reduces harmful ultraviolet radiation reaching the surface.
A4 · Фотосинтетичните океански организми са произвели кислорода на Земята.
- The CFD places sufficient oxygen and ozone for terrestrial organisms at about 550 million years ago.
Бележки за адаптацията (на английски)
Distinguish oxygen production from net accumulation and fossil evidence from a proven birthplace. Explain terrestrial habitability and chloroplast ancestry without treating the simplified ages or all-land-life statements as established boundaries.
Прочетете обяснениетоA5 · Фотосинтезата в океаните все още произвежда голяма част от кислорода на Земята.
- The CFD attributes most oxygen consumed by organisms to marine photosynthesis.
Бележки за адаптацията (на английски)
Distinguish oxygen production from net accumulation and fossil evidence from a proven birthplace. Explain terrestrial habitability and chloroplast ancestry without treating the simplified ages or all-land-life statements as established boundaries.
Прочетете обяснениетоA6 · Фотосинтезата в океаните все още произвежда голяма част от кислорода на Земята.
- Photosynthesis releases oxygen.
- respiration and decomposition consume it.
B · Някои от най-ранните доказателства за живот произхождат от древните океани.
- The CFD states that life began in the ocean and that early evidence is in ancient ocean sediments.
Бележки за адаптацията (на английски)
Distinguish oxygen production from net accumulation and fossil evidence from a proven birthplace. Explain terrestrial habitability and chloroplast ancestry without treating the simplified ages or all-land-life statements as established boundaries.
Прочетете обяснениетоB1 · Някои от най-ранните доказателства за живот произхождат от древните океани.
- Fossils support evolutionary history and the ocean's role in it.
B2 · Някои от най-ранните доказателства за живот произхождат от древните океани.
- The CFD dates cyanobacterial fossils to about 3 billion years and calls cyanobacteria ancestors of plants and algae.
Бележки за адаптацията (на английски)
Distinguish oxygen production from net accumulation and fossil evidence from a proven birthplace. Explain terrestrial habitability and chloroplast ancestry without treating the simplified ages or all-land-life statements as established boundaries.
Прочетете обяснениетоB3 · Днешните живи организми имат общи древни предци.
- Plant chloroplasts make food through photosynthesis and descend from cyanobacterial ancestors.
- Chloroplast photosynthesis makes food.
B4 · Днешните живи организми имат общи древни предци.
- Living species share common ancestors and continue evolving.
Връзки между понятията (на английски)
Ocean oxygenation, ozone and terrestrial habitability
Oxygen production and consumption
Marine fossils, chloroplasts and common ancestry