Материал к уроку биологии 9 класс
Тема » Биология – наука о жизни и методы её исследования»
Биология (от греч. bios — жизнь + logos — учение) — комплекс наук о живой природе, изучающая все проявления жизни: строение и жизнедеятельность живых организмов (бактерий, грибов, растений и животных) и их сообществ, распространение, происхождение, индивидуальное и историческое развитие, взаимоотношения друг с другом и со средой обитания. Биология раскрывает сущность жизни, выявляет закономерности жизненных проявлений, изучает и систематизирует живые организмы.
Название науки «биология» было предложено в 1802 г. независимо друг от друга известным ученым-эволюционистом Жаном Батистом Ламарком (1744—1829) и зоологом Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом (1776-1837).
Разнообразие живых организмов на Земле огромно. К настоящему времени известны 500 тыс. видов растений, около 1,5 млн. видов животных, сотни тысяч видов грибов и множество прокариот. Специалисты постоянно открывают и описывают новые виды, как современных организмов, так и вымерших, существовавших в прежние геологические эпохи. Полагают, что число еще не открытых видов живых организмов сопоставимо с числом уже известных и составляет не менее 2 млн.
Задачи общей биологии следующие: изучение общих закономерностей биологических явлений и процессов, характерных для живых организмов, причин их многообразия, выяснение законов возникновения и развития жизни на Земле.
Признаки живых организмов. Наиболее важно определить общие, присущие всем живым организмам черты — дать определение живого. Существенно, что все живые организмы объединяет комплекс общих признаков. Однако среди них нет ни одного такого, который бы отдельно не существовал в неживой природе. Поэтому необходимо знать общие признаки, присущие всем живым организмам.
-
Живой организм представляет единое образование, обладающее сложным строением. Тело его составляет множество сложных взаимодействующих молекул, образующих упорядоченные структуры.
-
Каждая составная часть организма имеет особое строение и выполняет определенную функцию. Это относится не только к клеткам, тканям, органам, системам органов, но и к внутриклеточным структурам и органическим молекулам.
-
Живые организмы способны извлекать, преобразовывать и использовать вещества и энергию окружающей среды. Благодаря этому они поддерживают собственную целостность, упорядочен ность строения и функций своего организма (гомеостаз), возвращают в среду продукты распада и преобразованную энергию. Следовательно, они обладают способностью к обмену веществ и превращению энергии.
-
Организмы могут реагировать на изменения окружающей среды, на внешние раздражения и отвечать на них. Большинство биологических процессов имеют цикличность: суточную, сезонную, годовую и многолетнюю.
-
Строением, физиологией, биологией, поведением живые организмы приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни. Особенности строения и поведения, связанные с определенным образом жизни, называются адаптациями.
-
Живые организмы способны к самовоспроизведению (размножению). Потомство всегда сходно с родителями в связи с передачей от родителей детям наследственной информации о строении и функциях организма. В этом проявляется свойство наследственности живых организмов. Однако потомки всегда чем-то отличаются от своих родителей, т. е. проявляется изменчивость организмов, закономерности которой общие для них всех. Таким образом, живые организмы обладают способностью к размножению, наследственностью и изменчивостью.
-
У организмов есть способность к росту и индивидуальному развитию (онтогенезу).
8.Организмы способны к историческому развитию (филогенезу), к изменению от простого к сложному. Этот процесс усложнения организмов называется эволюцией. В результате длительной эволюции возникло все многообразие живых организмов, приспособленных к определенным условиям существования.
Схема.
Биологию подразделяют на составляющие ее науки по объектам исследования: зоология изучает животных, ботаника — растения, микробиология — микроорганизмы. В пределах зоологии сформировались более узкие дисциплины — энтомология (изучает насекомых), ихтиология (рыб), орнитология (птиц), териология (зверей) и т.д. Многообразие и классификацию организмов рассматривает систематика. Историю развития органического мира изучают палеонтология и ее подразделения: палеозоология, палеоботаника. Форму и строение организмов исследуют цитология, анатомия. Общие свойства живых организмов рассматривают разные биологические науки: закономерности наследственности (генетика), жизнедеятельность (функционирование) растений, животных и человека — физиология этих групп живых организмов. Превращения органических веществ в клетках растений и животных рассматриваются в биохимии этих
царств, взаимоотношения между организмами и средой обитания — в экологии.
В последнее время возросло значение дисциплин, возникших на границе биологических наук с физикой, химией, математикой; успешно развиваются биофизика, биохимия, бионика.
Для живой природы характерны разные уровни организации, поэтому существуют специальные биологические дисциплины, которые изучают эти уровни жизни: молекулярная биология, цитология, гистология, анатомия, экология и т.д.
Самый нижний и наиболее древний уровень жизни — молекулярный. Именно на этом уровне проходит граница между живым и неживым. Следующий — клеточный уровень жизни. Клетка и находящиеся в ней структуры в основных чертах организации похожи у всех живых организмов. Важно отметить, что у представителей подцарства «простейшие» клетка представляет собой целостный организм. Организменный
уровень жизни объединяет то, что тело всех организмов состоит из клеток. У многоклеточных организмов имеются ткани, органы и системы органов. Поэтому выделяют еще органно-тканевой уровень организации. Над ним расположен надорганизменный популяционно-видовой уровень жизни. Для этого уровня характерны законы, действующие в видовых популяциях, пространственно-временная, половая и возрастная структуры, сезонная и многолетняя динамика численности и др.
Биоценотический уровень жизни связан с определенными сообществами (биоценозами), и здесь действуют законы межвидовых отношений. Самый высокий биоценотический уровень — биосферный — составляет совокупность всех живых организмов, населяющих Землю вместе с окружающей их средой.
В биосфере действуют общие для всех живых организмов законы, однако это не исключает действие закономерностей, присущих более низким уровням организации.
В общей биологии рассматриваются биологические законы, свойственные всем уровням организации жизни.
Беседа по вопросам:
-
Как вы думаете, какова роль биологии в современном обществе?
-
Какова роль биологических знаний в нашей жизни?
-
Согласны ли вы с утверждением, что биология – ведущая наука 21 века?
-
Для решения каких глобальных задач человечества необходима знания биологии?
Значение биологии. Биологические знания нужны для практической деятельности, в первую очередь для обеспечения продуктами питания растущей популяции людей. Необходимые для питания белки, жиры, углеводы, витамины человек получает в основном от культурных растений и домашних животных. Поэтому важно знание законов генетики и селекции, особенностей анатомии, физиологии животных для выведения высокопродуктивных пород домашних животных и сортов культурных растений, совершенствования агротехники и зоотехники. Законы генетики применяются и в селекции микроорганизмов при производстве антибиотиков. Биологические знания широко используются в лесном и охотничьем хозяйствах, рыборазведении. Раскрытие молекулярного строения генов послужило созданию нового направления в биологии — генной инженерии, обеспечившей получение организмов с определенными, нужными человеку признаками. Совершенно новые перспективы в выведении продуктивных пород открывают возможности клонирования животных. Биологические знания необходимы для разработки и совершенствования методов профилактики и лечения болезней человека, так как успехи медицины и здравоохранения базируются на достижениях биологии. Они особенно важны для предупреждения распространения природно-очаговых болезней: малярии, таежного энцефалита, сибирской язвы, холеры и др.; для лечения сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний, СПИДа.
Биохимические исследования, в частности установление сродства ДНК близких видов и групп животных, позволили создать биохимическую систематику. По сродству ДНК определяют близость между породами домашних животных, родство между людьми.
Большое значение для развития человечества имеет рациональное природопользование и охрана природы. Иллюзии людей о неисчерпаемости
природных ресурсов и устойчивости природы сменились в последнее время пессимистическими прогнозами о разрушении природных экосистем и катастрофическом загрязнении окружающей среды. Поэтому крайне важно не только знание биологических законов, но и их соблюдение при природопользовании.
К началу XXI в. биология стала реальной производительной силой, научной основой взаимоотношений общества и природы. Только при знании и соблюдении биологических законов возможно длительное устойчивое развитие биосферы и человечества.
Наука — сфера человеческой деятельности, духовное производим, направленное на выработку и систематизацию объективных знаний о деятельности, одна из форм общественного сознания, феномен культуры.
Признаки науки: объект и предмет исследований, методы, научный язык, теории, законы, понятия, сообщества ученых, исследовательские и учебные институты и др.
Главное отличие естественных наук, таких как биология, химия и физики от гуманитарных, таких как искусствоведение или литературоведении, состоит в том, что в естественных науках для получения ответов на вопросы используется эксперимент. Эксперимент – один из наиболее важных методов, применяющихся в биологии.
Что же такое метод?
Метод (от греч. «methodos» — путь, способ познания, исследования) — практического и теоретического действия, направленного на овладение объектом.
Для биологической науки характерны следующие методы исследования:
М Е Т О Д |
наблюдения |
преднамеренное, целенаправленное, восприятие объектов и процессов с целью осознания его существенных свойств |
описательный |
собирание и описание фактов |
|
сравнительный |
сопоставление организмов и их частей, нахождение черт сходства и различий |
|
экспериментальный |
целенаправленное изучение явлений в точно установленных условиях, позволяющее воспроизводить и наблюдать эти явления |
|
исторический |
выявление закономерностей проявления и развития организмов |
|
моделирования |
Изучение процесса или явления через воспроизведение его в виде модели |
Литература:
— Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Введение в общую биологию и
экологию: Учеб. для 9 кл. общеобразоват. учеб. заведений. – М.:, Дрофа, 2001.
— Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. – М.:
ВАКО, 2006.
— Константинов В.М. Общая биология: Учеб. лдя студ. образоват. учреждений сред. проф.
образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2003.
4