План изучения нового материала: Значение биологических знаний в современном мире Место общей биологии в системе биологических наук. Свойства живого. Методы изучения Уровни организации живой материи. Для чего необходимо изучать биологию? В тексте одной из лекций Томаса Гексли есть такие строки: « Для человека, не знакомого с естественной историей, пребывание среди природы подобно посещению художественной галереи, где 90 % всех удивительных произведений искусства повернуты лицом к стене. Познакомьте его с основами естественной истории и вы снабдите его путеводителям к этим шедеврам, достойным быть обращенными к жаждущему знания красоты человеческому взгляду». Биология накопила обширные данные, позволяющие глубже понять проявления жизни и ее закономерности, установить принципы классификации живых существ, особенностей их существования и взаимодействия с окружающей средой. Жизнь сегодня немыслима без биологии. Эта наука лежит в основе многих отраслей, без которых существование современного человека было бы невозможно, – сельское хозяйство, медицина, охрана природы. Мы с вами будем изучать общую биологию. Что это такое? Общая биология изучает общие для всех организмов закономерности. Поэтому важнейшими дисциплинами, с которыми нам предстоит познакомиться, для нас станут биохимия, цитология – наука о клетке, генетика, биология развития, эволюционное учение и экология. Биология – это наука о жизни во всех её проявлениях и закономерностях, управляющих живой природой. Термин биология образован двумя греческими словами: «БИОС» – жизнь, «ЛОГОС» - наука, учение. Термин «биология» ввёл в научный оборот французский учёный Ж-Б Ламарк в 1802 году. Предмет изучения биологии – живые организмы. Давайте вспомним: Какие царства живой природы выделяют? - Бактерии, растения, животные, грибы, вирусы. Эти живые организмы изучаются науками: бактериология, ботаника, зоология, микология, вирусология, микробиология. Основными методами биологии являются: наблюдение, сравнение, эксперимент или опыт, моделирование, исторический метод. Методы | Характеристика метода | Наблюдение | Позволяет описать биологические явления | Сравнение | Даёт возможности найти общие закономерности в строении и жизнедеятельности различных организмов | Эксперимент, или опыт | Позволяет исследователю изучить свойства биологических объектов | Моделирование | Имитируются многие процессы недоступные для непосредственного наблюдения или экспериментального воспроизведения. | Исторический метод | Позволяет на основе данных о современном органическом мире и его прошлом познать процессы развития живой природы. | 2. Основные Свойства живого На доске: Чем Живое отличается от неживого? Можно ли назвать живыми и почему следующие организмы: а) животных в состоянии анабиоза б) человека под наркозом в) бактерии в высушенном состоянии г) сухие дрожжи? Какое явление, свойственное всем живым организмам, лежит в основе приведённых фактов: а) лягушка не может жить в морской солёной воде, а в пресной выделяет много мочи; б) живая сельдь в морской воде «несолёная»; в) кровь человека, содержащую воду, необходимо вводить физиологический раствор. Основные свойства живых систем Свойство | Характеристика свойства | Обмен веществ | | Гомеостаз | | Раздражимость | | Движение | | Рост и развитие | | Воспроизведение | | - Какую самую маленькую структуру можно назвать живой? - Из чего состоит клетка? Мир живых существ представлен биологическими системами разного уровня организации. Рассказ: Мы в жизни сталкиваемся с живыми системами различных уровней сложности. Эти системы, обладая всеми основными свойствами живого, имеют и специфические черты, присущие только им. На этой основе и выделяются различные уровни организации живой материи. Молекулярный уровень Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов, а также других важных органических веществ. Уже на этом уровне начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации, биосинтез и др. Основная стратегия жизни на молекулярном уровне – способность создавать живое вещество и кодировать информацию, приобретенную в меняющихся условиях среды. Клеточный уровень Клетка является структурной и функциональной единицей, а также единицей развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Свободно живущих неклеточных форм жизни не существует. Структурными элементами организации клетки выступают различные органеллы. Основными процессами на клеточном уровне являются - способность к воспроизведению себе подобных, передача информации, сопряжение превращения веществ и энергии. Стратегия жизни на клеточном уровне – вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в живые системы. Органо-тканевой Этот уровень организации живой материи характерен только для многоклеточных организмов. Ткань представляет собой совокупность сходных по строению и происхождению клеток, выполняющих общую функцию. Орган — часть многоклеточной особи, имеющая определенное строение, состоящая из закономерно сложенного комплекса тканей и выполняющая конкретную функцию или тесно взаимосвязанную группу функций. Например, кожа человека как орган состоит из эпителия и соединительной ткани, которые вместе выполняют целый ряд функций (защитную, терморегуляторную и др.). Организменный Элементарной единицей организменного уровня служит биологическая особь, которая представляет собой целостную систему органов, находящихся во взаимосвязи и функционирующих как единое целое. Биологические особи могут иметь неклеточное (вирусы), одноклеточные (бактерии и др. микроорганизмы) или многоклеточное (растения, грибы, животные и человек) строение. У живых организмов проявляются такие свойства как питание, дыхание, выделение, раздражимость, рост и развитие, размножение, поведение, продолжительность жизни, взаимоотношения с окружающей средой. Основная стратегия жизни на этом уровне – выживание в постоянно меняющихся условиях среды. Популяционно-видовой уровень Совокупность организмов одного и того же вида, объединенных общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе осуществляются элементарные эволюционные преобразования. Основные свойства этого уровня: рождаемость, смертность, выживание, структура (половая, возрастная экологическая), плотность, численность, функционирование в природе. Основная стратегия популяционно-видового уровня – боле полное использование возможностей среды обитания, стремление в возможно боле длительному существованию, сохранение свойств вида и самостоятельное развитие. Биоценотический (экосистемный) уровень Биоценоз — совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторами среды их обитания. Основными структурными элементами биоценотического уровня являются популяции разных видов. Данный уровень характеризуется множеством свойств: структура биоценоза (экосистемы), видовой и количественный состав населения, типы биотических связей, пищевые цепи и сети, трофические уровни, продуктивность, энергетика, устойчивость и др. Организующие свойства проявляются в круговороте веществ и потоке энергии, саморегулировании и устойчивости, автономности, открытости системы, сезонных изменениях. Основная стратегия – активное использование всего многообразия окружающей среды и создание благоприятных условий развития и процветания жизни во всем ее многообразии. Биосферный Самый высокий уровень организации живой природы. Биосфера — самая крупная экосистема Земли, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходят круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов. Основными структурными элементами этого уровня являются биоценозы (экосистемы) и окружающая их среда, т.е. географическая оболочка Земли (атмосфера, литосфера, гидросфера и др.) и антропогенное воздействие. Для этого уровня характерны: активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты, биологический круговорот веществ и потоки энергии с входящими в него геохимическими циклами, хозяйственная и этнокультурная деятельность человека. Основная стратегия жизни на биосферном уровне – стремление обеспечить динамичную устойчивость биосферы как самой большой экосистемы нашей планеты. Выделение отдельных уровней организации жизни до некоторой степени условно, так как они тесно связаны между собой и вытекают один из другого, что говорит о целостности живой природы. Решение той или иной научной проблемы осуществляется наиболее успешно в том случае, когда удаётся совместить в единый спектр разнонаправленные исследования по данной проблеме, проводимые на разных уровнях живой материи. Подведение к выводу: Научные проблемы, решаемые на разных уровнях живой материи, тесно связаны и пересекаются друг с другом, формируя у исследователей целостное представление о живой природе. |