Методична розробка на тему: "Вступ. Історія розвитку біології"

                               Міністерство охорони здоров´я України

              Комунальний вищий навчальний заклад

     І рівня акредитації Полтавської обласної ради

                   «Лубенське медичне училище»

 

 

 

 

 

 

ВСТУП. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ БІОЛОГІЇ.

МЕТОДИ БІОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ.

РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИВОЇ МАТЕРІЇ.

 

 

 

 

Методичну розробку

теоретичного заняття

з дисципліни «Біологія»

підготувала викладач

Сухенко Т.А.

 

 

м. Лубни

 

 І. Актуалізація теми:

 Вивчення теми "Вступ. Історія розвитку біології. Методи біологічних досліджень" передбачено програмою. Кожен студент повинен володіти знаннями про систему біологічних наук, мати уявлення про зв’язок біологічних наук з іншими науками. Важливо поглибити знання про методи біологічних досліджень, рівні організації життя та основні властивості живого, сформувати знання про вчених – біологів України та їхні досягнення  у розвитну біології. Саме біологічне знання допоможе медичному працівнику з'ясувати причини і механізми розвитку хвороби, а також запобігти їх проявам.

 ІІ. Навчальна мета:

 Закласти теоретичні основи розуміння студентами значення досягнень біологічної науки в житті людини і суспільства. Вивчити видатних вчених – біологів України, а також  значення різних методів біологічної науки.

 Студент повинен:

   Знати:

• основні етапи розвитку біологічної науки;
• видатних учених – біологів України;
• зв’язок біологічних наук з іншими науками;
• методи біологічних досліджень;
• основні властивості організмів;
• завдання сучасної біології;
• рівні організації життя.

 

 Уміти:

• наводити приклади значення біологічної науки в житті людини і суспільства;
• пояснювати застосування різних методів у вивченні живої природи;
• застосовувати знання на практиці.

 

ІІІ. Виховна мета:

Виховувати у студентів емоційно – ціннісне ставлення до природи, до себе, до загальнолюдських, духовних цінностей, розвивати допитливість, зацікавленість у вивченні даної теми.

ІV. Міждисциплінарна інтеграція.

А) Забезпечуючі дисципліни:

- історія (знати етапи розвитку біології як науки);

- мікробіологія (знати морфологію мікробів);

 

          Б) Наступні дисципліни, що забезпечуються:

           - органічна хімія (знати будову білків, нуклеїнових кислот);

           - латинська мова (знати термінологію);

           - медична біологія (значення досягнень біологічної науки);

           - екологія (пристосування живих організмів до умов навколишнього           

             середовища).

 V. Місце проведення заняття:  аудиторія.

 VІ. Навчальний час:  2 години.

 VІІ. Вид заняття:  лекція.

VІІІ. Забезпечення заняття:

1. Презентація по темі.
2. Навчальні підручники.
3. Схеми: «Взаємозв’язок біологічних дисциплін»,

            «Загальна картина світу»,

             «Структура біології».

4. Кросворд.
5. Тести по темі.
6. Альбом «Видатні вчені – біологи України».
7. Реферат по темі.

 

 

 

 

 

  ІХ. Організаційна структура та зміст заняття.

Основні елементи заняття та цільові навчальні питання	Методи знань, умінь та навичок	Матеріали контролю, наочні посібники, ТЗН	Рівень знань	Час, хв.
І. Організація заняття, контроль готовності групи до заняття.	Рапорт чергового, перевірка присутності студентів, форми одягу, готовності до заняття.			2 хв.
ІІ. Контроль знань по темі.	Фронтальне опитування.   Усне опитування.     Письмовий контроль	Запитання для фронтального опитування.   2.Запитання для усного опитування.   3. Тести	І     ІІ	3 хв.     5 хв   5 хв
ІІІ. Постановка учбової мети.	Тема заняття, мета, актуальність теми.		І	2 хв.
ІV. Подача матеріалів нової теми: "Вступ. Історія розвитку біології ".	Розповідь, пояснення з демонстрацією.			65 хв
V. Закріплення нового матеріалу.	Презентація Вправа на порівнянняя	Ноутбук.	ІІ	всьо-го 5 хв
VІ. Домашнє завдання.		Вивчити матеріал з підручника.Заповни- ти таблицю.		2 хв.
VІІ. Підведення підсумків заняття та виставлення оцінок.				1 хв.

 

Фронтальне опитування.

1. Розкажіть, яку науку про живу природу ви вивчали у школі?
2. Розкажіть, що вивчає наука біологія.

 

3. Перелічіть, які розділи біології Ви знаєте.

 

4. Назвіть основні властивості живого.

 

5. Згадайте рівні організації життя.

 

Усне індивідуальне опитування.

 

1. Назвіть, які особливості мав розвиток біології в давньому світі.

 

2. Назвіть вчених та їх досягнення у розвитку медицини.

 

3. Дайте характеристику поняттю "життя".

 

4. Охарактеризуйте чим відрізняються живі організми від організмів неживої природи?

 

5. Назвіть українських вчених, які зробили суттєвий внесок у розвиток світової біології.

 

6. Розкажіть,  які види продукції, отриманої з допомогою біологічних об’єктів, ви використовуєте у своєму повсякденному житті?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тести контролю вихідного рівня знань.

Тема: „Вступ”

 

1. Вкажіть, хто із дослідників у 1802 році вперше запропонував тер­мін «біологія»:

а) Ж.-Б. Ламарк; г) Т. Шванн;

б) Ч. Дарвін; д) Г. Мендель.

в) К. Лінней;

2. Визначте, яка наука вивчає прокаріотичні організми:

а) вірусологія; г) бактеріологія;

б) мікологія; д) іхтіологія.

в) альгологія;

3. Визначте, яка наука займається вивченням грибів:

а) бріологія; г) мікологія;

б) альгологія; д) теріологія;

в) ботаніка; е) ентомологія,

4. Зазначте, яка наука вивчає шляхи історичного розвитку певних систематичних груп:

а) онтологія;

б) систематика;

в) палеонтологія;

5. Зазначте, яка наука вивчає закономірності історичного розвитку живої матерії:

а) онтологія; г) філогенія;

б) систематика; д) еволюційне вчення.

в) палеонтологія;

 

6. Вкажіть, хто створив у першій половині XX ст. учення про ноосферу:

а) О. Ковалевський; г) В. Вернадський;

б) С. Навашин; д) І. Мечніков.

в) І. Шмальгаузен;

7. Розташуйте по порядку рівні організації живої матерії, починаючи від найнижчого:

а) біоценотичний; д) біогеоценотичний;

б) молекулярний; е) популяційно-видовий;

в) клітинний; є) організмовий.

г)     біосферний;

8. З'ясуйте, як називається метод дослідження та демонстрації процесів та функцій за допомогою спрощеної імітації:

а) моніторинг; в) опис;

б) моделювання; г) експеримент.

9. З'ясуйте, як називається науково обґрунтоване припущення, яке висувають для пояснення факту, який безпосередньо не спостерігається:

а) факт; г) правило;

б) гіпотеза; д) закон.

в) теорія;

10. Вкажіть, які науки займаються вивченням тварин:

а) ліхенологія; д) іхтіологія;

б) бріологія; е) герпетологія;

в) орнітологія; є) мікологія.

г) теріологія;

 

 

 

Відповіді до тестів:

«Вступ».

 

1. а
2. г
3. г
4. г
5. д
6. г
7. б, в, є, е, а, д, г
8. б
9. б
10. в, г, д, е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекція
План

1. Система біологічних наук, їх зв’язок з іншими науками. Завдання сучасної біології.
2. Методи біологічних досліджень.
3. Основні властивості живого.
4. Рівні організації життя.
5. Значення досягнень біологічної науки в житті людини і суспільства.

Короткий нарис історії розвитку біології.

1. Гіппократ (460-370 до н.е.) - зібрав відомості про будову тіла людини, описав кістки, м'язи, головний і спинний мозок, сухожилля.
2. Аристотель (384-323 до н.е.) - започаткував порівняльну анатомію та ембріологію.
3. Гален (130-200 н.е) - виклав у класичних трактатах "Про частини людського тіла", з'ясував функції спинного мозку, описав ряд нервів і м'язів.
4. Абу Алі Ібн СІна (Авіцена) (890-1037 рр.) - висунув гіпотезу про невідомі збудники "гарячкових" (інфекційних) захворювань.
5. М. Сервет (1540 р.) - дав перше правильне уявлення про  мале коло кровообігу.
6. А. Везалій (1543 р.) - заклав основи сучасної анатомії.
7. У. Гарвей (1628-1651 рр.) - сформулював положення "Все живе - з яйця", довів рух крові по замкнутій системі, описав велике і мале коло кровообігу.
8. Р. Гук (1665 р.) - ввів термін "клітина".
9. А.В. Левенгук (1763 р.) - відкрив найпростіші та мікроорганізми.
10.  К.Ф. Вольф (1759-1768 рр.) - заклав основи вивченя про зародкові листки.
11.  Л. Гальвані (1791-1809 рр.) - вперше описав електричні явища у нервово-м'язовій тканині.
12.  К. Бер (1838-1839 рр.) - заклав основи сучасної ембріології безхребетних тварин, дослідив яйцеклітину ссавців.
13.  М. Шлейден, Т. Шванн (1857-1862 рр.) - створили клітинну теорію.
14.  Л. Пастер (1839-1863 рр.) - з'ясував, що мікроорганізми є причиною спиртового бродіння і зумовлюють інфекційні хвороби.
15.  Ф. Мішер (1871 р.) - відкрив нуклеїнові кислоти.
16.  М.П. Сєченов (1871 р.) - започаткував об'єктивне вивчення вищої нервової діяльності.
17.  Г. Мендель (1865 р.) - дослідив закономірності спадковості.
18.  І.І. Мєчников (1882-1901 рр.) - відкрив явище фагоцитозу.
19.  Д.І. Івановський (1892 р.) відкрив віруси - збудники хвороб, започаткував науку вірусологію.
20.  І.П. Павлов (1897-1927 рр.) - обгрунтував процес травлення і матеріалістичне вчення про вищу нервову діяльність.
21.  Г. де Фріз (1901 р.) - розробив мутагенну теорію.
22.  Т. Морган (1910 р.) розробив основні положення хромосомної теорії спадковості.
23.  О.М. Сєвєрцов (1910 р.) - обгрунтував теорію філембріогенезу.
24.  М.І. Вавілов (1920 р.) - сформулював закон гомологічних рядів спадковості.
25.  Е. Руска (1931р.) - сконструював електронний мікроскоп.
26.  О.С. Серебровський (1934 р.) - обгрунтував центральну теорію гена.
27.  Дж. Уотсон (1953 р.) - створив модель молекули ДНК.
28.  Шеттлз (1960 р.) -  описав процес запліднення людської яйцеклітини.
29.  Х. Корана (1968 р.) - здійснив хімічний синтез білка.
30.  С. Коен (1973 р.) - впровадили в практику методи генної інженерії.
31.  Л. Браун (1975 р.) - здійснив успішне запліднення яйцеклітини людини в пробірці, яке завершилось народженням здорової дитини.
32.  Кейт Кемпбел (липень 1997 р.) - уперше клонував ссавця (вівцю Доллі).
33.  С. Антінорі (2002 р.) - вперше здійснив клонування людини.
    1. Система біологічних наук, їх зв’язок з іншими науками. Завдання сучасної біології.

Біологія — система наук про живу природу (живі організми).

До неї входять:

• Ботаніка (ботане — росли­на) — вивчає рослини.
• Зоологія (зоон — тварина) — вивчає тварини.
• Мікологія (мікес — гриб) — вивчає гриби.
• Мікробіологія (мікрос — ма­лий) — наука про мікроскопічні організми; до неї входять вірусо­логія (вірус — отрута) та бактеріо­логія (бактеріоз — паличка).
• Екологія (ойкос — дім, жит­ло) — наука про зв'язки між організмами і середовищем існу­вання.
• Систематика (системати-кос — упорядкований) — вивчає різноманітність живих організмів і класифікує їх.
• Анатомія (анатоме — розти­наю) — наука про будову організму.
• Фізіологія (фізіс — природа) — наука про функції та процеси життєдіяльності організму.
• Гігієна (гігієнос — цілющий) — вивчає вплив різних факторів на організм та його здоров'я.
• Генетика (генетикос — той, що стосується народження, похо­дження) — наука про спадковість і мінливість організмів.
• Палеонтологія (палайос — давній) — вивчає вимерлі орга­нізми.
• Ембріологія (ембріон — заро­док) — наука про розвиток зародків.
• Цитологія (китос — кліти­на) — вивчає клітини організмів.

 

 Кожна із цих наук може роз­ділятися на окремі галузі. На­приклад, ботаніка включає: сис­тематику рослин, анатомію рос­лин, фізіологію рослин, палеобо­таніку (вивчає викопні рослини), екологію рослин (вивчає взаємо­зв'язки між рослинами і середо­вищем), а також науки, що ви­вчають окремі групи рослин: на­приклад, альгологія — водорості, бріологія — мохи, ліхенологія — лишайники.

Біологія - наука про життя. На сьогодні це цілий комплекс наук про живу природу.

Об'єктом вивчення біології є живі організми - рослини, тварини та гриби, їх різноманітність, будова тіла і органів, розвиток, поширення, еволюція та форми співіснування в екологічних системах.

Перші відомості про живі організми почала нагромаджувати ще первісна людина. Живі організми давали їй їжу, матеріал для одягу і житла. Вже в той час людина не могла обійтися без знань про властивості рослин, місця зростання їх, строки дозрівання насіння їх і плодів, місця мешкання і звички тварин, на яких вона полювала, хижих і отруйних тварин, які могли загрожувати її життю. Так поступово збиралися відомості про живі організми. Приручення тварин та початок вирощування рослин вимагали більш глибоких відомостей про живі істоти.

Значний фактичний матеріал про живі організми було зібрано відомим лікарем  Давньої Греції Гіппократом  (близько 460-377 р. до н.е.). Він зібрав відомості про будову тварин і людини, описав кістки, м'язи, сухожилки, головний та спинний мозок.

Перша велика праця з зоології належить грецькому природодослідникові Аристотелю (384-322 р. до н.е.). Він описав понад 500 видів тварин. Аристотель цікавився будовою і способом життя тварин, він заклав основи зоології.

Першу спробу систематизації знань про рослини зробив давньогрецький природодослідник Теофраст (372-287 р. од н.е.).

Розширенням знань про будову людського тіла давня наука зобов'язана римському лікарю і природодосліднику Галену (близько 130-200 р. до н.е), який розтинав мавп і свиней. Його праці впливали на природознавство і медицину протягом кількох сторіч.

Важливим рубежем у розвитку науки була епоха Відродження. Вже в ХVІІІ ст. розвивалися як самостійні науки ботаніка, зоологія, анатомія людини, фізіологія.

Поступово нагромаджувалися відомості про різноманітність видів, будову тіла тварин і людини, індивідуальний розвиток, функції органів рослин і тварин.  

Протягом багатовікової історії біології найвизначнішими моментами у вивченні органічного світу можна назвати:

• введення принципів систематики, запропонованих К. Ліннеєм;
• винайдення мікроскопа; створення Т. Шванном клітинної теорії;
•  створення еволюційної теорії Ч.Дарвіном;
•  відкриття Г.Менделем основних закономірностей спадковості;
•  використання електронної мікроскопії для біологічних досліджень;
• розшифрування генетичного коду;
•  створення вчення про біосферу.

На сьогодні науці відомо близько 1 500 000 видів  тварин і близько 500000 видів рослин. Вивчення розмаїття рослин і тварин, особливостей їхньої будови та життєдіяльності має велике значення.

 Біологічні науки -  база для розвитку рослинництва, тваринництва, медицини, біотехнології.

Одними з найдавніших біологічних наук є анатомія і фізіологія людини, що складають теоретичний фундамент медицини. Кожній людині потрібно мати уявлення про будову і функції свого організму, щоб у випадку необхідності зуміти надати першу допомогу, свідомо оберігати своє здоров'я і виконувати гігієнічні правила.

Протягом сторіч ботаніка, зоологія, анатомія і фізіологія розроблялися вченими як самостійні, ізольовані науки. Лише і ХІХ ст. було виявлено закономірності, спільні для всіх живих істот. Так виникли науки, які вивчають загальні закономірності життя. До них належать:

• цитологія - наука про клітину;
• генетика - наука про мінливість і спадковість;
• екологія - наука про взаємовідносини організмів з середовищем і між собою у природних угрупуваннях тощо.

Завдання сучасної біології насамперед полягають у розв’язанні найважливіших проблем людства:

• збільшення продовольчого потенціалу планети;
• поліпшення екологічного стану середовища життя людини, збереження її здоров’я і довголіття;
• одержання альтернативних джерел енергії. Тому актуальним буде:
• встановлення контролю над самовідновленням біоресурсів;
• створення штучних біологічних систем з потрібними людини компонентами, не порушуючи екологічної рівноваги;
• вивчення складних фізіолого – генетичних функцій організму для подолання та попередження онкологічних та інших небезпечних захворювань людини;
• використання генетично модифікованих організмів для одержання від них білків, антитів, ферментів, гормонів, вакцин для медицини і ветеринарії;
• вивчення енергетичних і синтетичних процесів у клітині для перетворення їх у промислові біотехнології.

2) Методи біологічних досліджень. - порівняльно-описовий – один із найдавніших у біології. Його заснував ще давньогрецький вчений Арістотель, який описував приблизно 500 відомих йому видів тварин. Суть методу: певні форми організмів чи явищ не тільки описують, а й порівнюють з подібними організмами або явищами. Порівнюють лише в межах певного рівня організації живої матерії ( молекули порівнюють тільки з молекулами, клітини – з клітинами, популяції з популяціями, види – з видами). - експериментальний метод – дослідники змінюють будову об’єкта дослідження, умови його існування, впливають на нього за допомогою різних факторів і спостерігають за наслідками цих змін.  Такі експерименти можна проводити як у природі (польові експерименти), так і у науково – дослідних закладах (лабораторні експерименти). У лабораторних експериментах часто використовують піддослідні організми, які розводять і утримують у спеціальних приміщеннях. - моніторинг – (від лат. монітор – той, хто нагадує, попереджає) – це постійне спостереження за станом окремих біологічних об’єктів, перебігом певних процесів у конкретних біогеоценозах чи біосері. Моніторинг здійснюють переважно на популяційно – видовому, біогеоценотичному та біосферному рівнях. Він дає змогу не лише визначити стан об’єктів дослідження, а й прогнозувати можливі зміни, а також аналізувати  їхні наслідки (наприклад, можливі зміни клімату нашої планети у зв’язку з накопиченням в атмосфері двооксиду карбону). Моніторинг дає змогу своєчасно виявити негативні зміни у структурі окремих популяцій, біогеоценозів чи біосфери в цілому і своєчасно розробляти заходи щодо їхньої охорони. - моделювання (від лат. модулюс – устрій, зразок) – метод дослідження і демонстрування структур, функцій процесів за допомогою їхнього спрощеного відтворення. Цей метод – обов’язковий етап різноманітних наукових досліджень. Будь – яка модель неминуче спрощена і не відбиває всю складність об’єктів, процесів або явищ, які спостерігають у природі, а відображає лише загальні їхні риси чи можливий перебіг. - математично-статистичний – це чсельне вираження парних взаємозв’язків (наприклад, залежність чисельності популяції рослиноїдної тварини від чисельності популяції хижака). Змінюючи чисельне значення одного з показників, введених до моделі, можна визначити, як змінюватимуться інші. Будь-які результати спостережень, експериментів або моделювання, потребують статистичної обробки. Застосування методів математичної статистики в біології сприяло її перетворенню з науки описової на точну науку, яка ґрунтується на математичному аналізі одержаних  даних.

 

3. Основні властивості живих організмів:

 Усім живим організмам притаманні спільні ознаки і властивості, що й відрізняє їх від неживої природи.

1. Високоорганізована будова. Живі організми мають певну будову — клітинну або неклітинну (віруси), складаються з хімічних речовин вищого рівня організації, ніж речовини неживої природи.
2. Обмін речовин та енергії. Для живих організмів характерна сукупність процесів дихання, живлення, виділення, за допомогою яких вони отримують із зовнішнього середовища необхідні речовини та енергію, перетворюють і накопичують їх в організмі, виділяють у зовнішнє середовище продукти своєї життєдіяльності.
3. Подразливість. Організми здатні специфічно реагувати на зміни навколишнього середовища, адаптуватися і виживати в умовах, що змінюються.
4. Розмноження. Усе живе здатне до самовідтворення. Розмноження пов'язане з процесом передачі спадкової інформації і е найхарактернішою ознакою живого. Життя будь-якого організму обмежене, завдяки розмноженню жива матерія «безсмертна».
5. Ріст та розвиток. Живі організми ростуть, збільшуються в розмірах, розвиваються, змінюються завдяки надходженню поживних речовин.
6. Рух. Організми здатні до більш чи менш активного руху. Це одна з основних ознак живого. Рух характерний як для організму, так і для клітини.
7. Саморегуляція. Однією із найхарактерніших властивостей живого є сталість внутрішнього середовища організму при зміні зовнішніх умов. Регулюється температура тіла, тиск, насиченість газами, концентрація речовин тощо. Явище саморегуляції здійснюється не тільки на рівні всього організму, а також на рівні клітини. Завдяки діяльності всього живого саморегуляція властива і біосфері в цілому. Саморегуляція пов'язана з такими властивостями живого, як спадковість та мінливість.
8. Спадковість — це здатність організму передавати свої ознаки і властивості від покоління до покоління у процесі розмноження.
9. Мінливість — це здатність організму змінювати свої ознаки при взаємодії із середовищем.
10. Еволюція. Усе живе розвивається від простого до складного. В результаті історичного розвитку виникла вся різноманітність організмів.

 

 

 

 

4.Рівні організації живого.

Жива природа характеризується різними структурно-функціональними рівнями організації — від молекулярного до біосферного. Ознаки життя вивчаються на кожному рівні.

• На молекулярному — вивчають будову, властивості і роль біологічно важливих органічних сполук: білків, ліпідів, вуглеводів, нуклеїнових кислот, їхню роль в обміні речовин, збереженні і передачі спадкової інформації.
• Клітинний — передбачає вивчення будови клітини, її органел, перебіг процесів життєдіяльності, що в ній відбуваються.
• На тканинному — розглядають характерні ознаки спеціалізації клітин, що утворюють тканини.
• На органному — вивчають будову і функціональні особливості органів і систем органів.
• Рівень організму — передбачає вивчення процесів життєдіяльності окремо взятого організму (індивідууму).
• На популяційне-видовому — вивчають закони взаємодії організмів, що належать до одного виду, екологію та еволюцію виду.
• На біоценотичному — вивчають закони міжвидових відносин в угрупованнях, взаємодію організмів і середовищ їх проживання.
• Системою вищого рангу організації життя є біосфера. На цьому рівні вивчають закономірності, характерні для всього живого, кругообіг речовин і перетворення енергії на Землі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Значення біології в житті людини і суспільства.

Бурхливий розвиток наук про життя у другій половині ХХ ст.. сприяв багатьом відкриття у галузі біології. Це, зокрема, відкриття і розшифрування генетичного коду, головних ланок синтезу білка, багатьох процесів обміну речовин у живій клітині, триває інтенсивна робота з розшифруванням геному людини, рослин і тварин.

За участі вчених – біологів досягнуто значного прогресу у своєчасному встановленню причин різноманітних захворювань людини, свійських тварин і культурних рослин, їхній профілактиці та лікуванні. На основі біологічно-активних речовин, які виробляють різноманітні  організми, дослідники створюють ефективні лікарські препарати. Сучасні вчені здатні штучно змінювати спадковий матеріал  різноманітних організмів. Наприклад, до клітин бактерії кишкової палички введено гени, що відповідають за утворення гормонів, необхідних для лікування низки захворювань людини (карликовість, цукровий діабет).

Сучасні дослідження в галузі молекулярної біології та генетики дають змогу виявляти дефектні гени, які спричиняють спадкові захворювання, та замінювати їх на нормальні копії.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток

Видатні вчені-біологи України

Відкриття, знахідки, гіпотези в біології є результатом діяльності вчених усього світу. Свій внесок у розвиток цієї науки зробили й українські вчені-біологи. Проте не всі вони відомі як у рідній країні, так і за її межами. І тому сьогодні нашій державі, за словами академіка Івана Дзюби, «... конче потрібно повернути Україні імена видатних діячів, митців та вчених “привласнених”.., бо серед них є чимало таких, чиїми іменами пишається весь світ». «Привласнених», або з різних причин замовчуваних.

У виданнях, що рекомендуються в розділі, ти прочитаєш про академіків та членів-кореспондентів НАН України, а також учених — засновників науково-дослідних інститутів і лабораторій, фундаторів нових напрямів досліджень, авторів численних відкриттів у біології. Окремі біобібліографічні розповіді присвячені вченим М.Ф. Кащенку, В.І.Липському, А.М. Окснеру, М.Г. Холодному, І.І. Шмальгаузену.

Микола Феофанович Кащенко
(1855–1935)

Його називали чарівником. Щоправда, цей титул йому не зовсім подобався. Адже тільки невтомною працею і великою вірою у свою справу Микола Феофанович Кащенко, видатний український зоолог, ботанік, ембріолог, досяг значних успіхів.

Народився він на хуторі Веселий (тепер – с. Московка Запорізької області). У 1875 р. закінчив Катеринославську гімназію і вступив до Московського університету на медичний факультет. Ще під час навчання в гімназії він виявив великий інтерес до природничих наук, особливо до зоології і ботаніки. В університеті М. Кащенко захопився працями Ч.Дарвіна і у вільний від лекцій час працював у зоомузеї.

Через матеріальні нестатки М. Кащенко в 1876 р. був змушений перевестися на медичний факультет Харківського університету. Навчаючись, він проводив наукові дослідження у галузі ембріології під керівництвом професора З.І. Стрєльцова. У 1880 році після закінчення університету Микола Кащенко два роки працював асистентом професора. Згодом він захистив докторську дисертацію. У 1886–1888 рр. молодий учений стажувався у Німеччині, пізніше — в Італії на зоологічній станції в Неаполі. У 1889 р. М.Ф Кащенка було призначено професором у щойно відкритий Томський університет на кафедру зоології і порівняльної анатомії. Тут яскраво виявилися багаті обдарування М.Ф. Кащенка, його велика енергія і любов до науки. Учений продовжив дослідження в ембріології. Проте згодом його зацікавила велична і сувора природа Сибіру, особливо фауна цього краю. За короткий час М.Ф. Кащенко зумів створити і добре обладнати кафедру зоології у Томському університеті, налагодити наукову роботу, приділивши найбільше уваги хребетним тваринам, зокрема ссавцям.

 Микола Феофанович — один з піонерів дослідження фауни Сибіру. Він організував чимало експедицій і написав близько 70 праць, присвячених фауні Сибіру. Важливою заслугою вченого є створення ним у Томську зоологічного музею.

З 1900 року професор М. Кащенко зацікавився плодівництвом. Його захопила ідея створити плодові сади в Сибіру, де їх ніколи не було через несприятливі кліматичні умови. У 1902 р. М.Ф. Кащенко біля купленого ним будинку заклав сад. Тут він вирощував яблуні, вишні, малину, аґрус, смородину, троянди та багато городніх культур: томати, кукурудзу, савойську і брюссельську капусту та ін. У результаті наполегливої праці український учений вивів цінні сорти яблуні, аґрусу, дині, кукурудзи та ін., ставши основоположником наукового садівництва Сибіру.

У 1912 році через погіршення здоров’я М.Ф. Кащенко разом із сім’єю переїхав до Києва. Тут він працював до 1921 р., очоливши кафедру зоології в Політехнічному інституті.

З 1919 р. М. Кащенко — дійсний член Академії наук УРСР. Як і в Сибіру, на невеликій ділянці біля свого будинку вчений заклав дослідний сад. Згодом цей сад було розширено і у 1919 році він став державним академічним Акліматизаційним садом, а М.Ф. Кащенка призначили його директором. Основну увагу він спрямував на вивчення і створення нового асортименту південних плодоягідних рослин, придатних для вирощування у північних областях України. Завдяки роботам М.Ф. Кащенка персик, абрикос, мушмула тут стали звичайними рослинами. Теоретичні основи та практичні прийоми акліматизації, розроблені українським ученим, стали класичними і не втратили свого значення до тепер. Праці М.Ф. Кащенка пережили свого творця і ще довго служитимуть нашій науці.

Помер Микола Феофанович 29 березня 1935 р., похований на Лук’янівському кладовищі, поряд з тим місцем, де колись було його дітище — Акліматизаційний сад, в якому він трудився до своїх останніх днів.

Володимир Іполитович Липський
(1863–1937)

Видатний український учений-флорист, систематик рослин, ботаніко-географ, неперевершений знавець гербарної справи і роботи ботанічних садів.     

Володимир Іполитович Липський народився 1863 року в селі Самостріли на Рівненщині. Його батько, дід і прадід були священослужителями.

У 1873 р. родина Липських переїхала до м. Житомира. Після закінчення гімназії Володимир продовжив навчання в Києві в Колегії Павла Галагана.

У 1882 р. він закінчив її із золотою медаллю і вступив до Київського університету св. Володимира на природниче відділення фізико-математичного факультету. У вільний від навчання час студент В. Липський під керівництвом завідувача кафедри І.Ф. Шмальгаузена досліджував флору Київської губернії і Поділля, впорядковував гербарій.

Після закінчення в 1886 р. університету В.І. Липський працював у ньому до 1893 р. Його було прийнято у члени Київського товариства природодослідників, за дорученням якого він вивчав флору Бессарабії.                             Протягом 1889–1895 рр. молодий учений досліджував мало вивчену флору регіонів Кавказу. В одній із праць Володимир Іполитович згадував, що пройшов пішки Кавказом близько 10 тис. верст. Підсумком цих досліджень стала праця В.І. Липського «Флора Кавказа...». На той час це було найповнішим зведенням із флори Кавказу. Свого значення ця праця не втратила і тепер. Неоціненний вклад вніс український вчений і в дослідження флори Середньої Азії. Його праця «Флора Средней Азии» використовується багатьма науковцями як першоджерело.

В.І. Липський — один з небагатьох природодослідників, який побував на всіх континенти земної кулі крім Австралії та Антарктиди. Він один з перших описав флору Індонезії, Тунісу, Алжиру та Середньої Азії. В Україні вчений дослідив рослинність сухого лиману на півдні, мінеральні радіаційні джерела на Житомирщині, водорості Чорного моря.

На початку 1894 р. В.І. Липський переїхав до Петербурга і майже чверть століття віддав найстарішій науковій установі — Петербурзькому ботанічному саду. Саме тут розкрився його талант флориста-систематика, ботаніко-географа, невтомного мандрівника. Він дав повну характеристику рослин Петербурзького ботанічного саду, підготував путівник для відвідувачів, а також написав його історію.

У 1918 р. В.І. Липський переїхав до Києва. Він брав найдіяльнішу участь в організації Української Академії наук та розробці плану її ботанічного саду. Постановою уряду 1919 року його будівництво планувалося на території Голосіївського лісу, але цьому не судилося збутися. Пізніше В.І. Липський порушив питання щодо придбання земельної ділянки для ботанічного саду на схилах Дніпра. Його клопотання було задоволено і нині цей сад носить ім’я послідовника В.І. Липського Миколи Гришка. Не всі знають, що теперішній Державний ботанічний сад Академії наук України — гордість української науки — побудовано за планом Володимира Іполитовича Липського.

1919 року В.І. Липського одноголосно обирають дійсним членом Української Академії наук, 1920 р. — членом правління УАН, 1921 р. — віце-президентом, 1922 р. — президентом ВУАН.                                                                                     У 1928 р. академіка В.І. Липського було обрано членом-кореспондентом Академії наук СРСР. Учений мав світове визнання, займав посаду президента найвищої наукової організації, проте він добровільно залишив цей пост. Будучи високоосвіченою і глибоко інтелігентною людиною академік В.І. Липський не міг миритися з кон’юнктурщиною та вульгаризацією науки, що поступово охоплювали всі сфери діяльності Української Академії наук у 20-ті роки. Він переїхав до Одеси і став директором ботанічного саду університету. В.І. Липський доклав багато зусиль для організації в ньому науково-дослідної роботи, розширення та покращення його колекцій.

Академік В.І. Липський був геніальним ученим. Він особисто відкрив і описав 4 нові для науки роди і понад 220 видів рослин, зібрав величезні колекції для природничих музеїв, написав понад 100 наукових праць. На його честь вітчизняні і зарубіжні вчені назвали два нові роди (Липскія і Липскіелла) та 54 нові види рослин (ковила Липського, молочай Липського, чебрець Липського, клен Липського тощо), які ввійшли у флористичні зведення всіх країн. Випадок унікальний: небагато є у світі вчених-ботаніків, чиє ім’я було б відзначено такою великою шаною.В.І. Липський помер 24 лютого 1937 р. в Одесі. У 50-х роках могилу вченого і надгробний пам’ятник було зруйновано, а місце поховання втрачено.

 

Альфред Миколайович Окснер
(1898–1973)

Відомий учений-ліхенолог, фундатор Національного ліхенологічного гербарію України, професор, доктор біологічних наук, член-кореспондент НАН України — людина з надзвичайною всебічністю інтересів та уподобань, Альфред Миколайович Окснер народився 8 лютого 1898 р. у м. Єлизаветграді (нині Кіровоград).                                                                                                   У 1917 р. він закінчив гімназію, а в 1924 р. — Київський вищий інститут народної освіти (тепер Національний університет ім. Т.Г. Шевченка). Ще в студентські роки він виявив нахил до наукової роботи і працював у лабораторії університетського ботанічного саду.

Водночас з навчанням у 1920–1922 роках А.М. Окснер викладав природознавство в середніх школах та сільськогосподарському технікумі Кіровограда. Він захоплено вивчав місцеву флору вищих рослин. За наслідками цих досліджень у 1922 р. вийшла перша друкована праця Альфреда Миколайовича — про рідкісні та цікаві квіткові рослини Кіровоградщини. У 1935 р. за значний вклад у ліхенологічну науку А.М.Окснеру без захисту дисертації було присуджене наукове звання кандидата біологічних наук, у 1942 р. — наукове звання доктора біологічних наук, у 1943 р. — звання професора. У 1972 році вченого було обрано членом-кореспондентом НАН України.

Сьогодні важко переоцінити значення досліджень А.М. Окснера в таких напрямах науки, як флористика (наука про різноманітність рослинного світу, особливості розподілу рослин за географічними, кліматичними та екологічними факторами), систематика, філогенія лишайників (наука про походження та генетичні зв’язки біологічних груп, про їх спорідненість та подібність), ботанічна географія та фітоценологія (наука про рослинні угруповання, їх класифікацію та поширення на земній кулі).

Професор А.М. Окснер був блискучим систематиком. Він описав близько ста нових для науки таксонів рослин. Підсумком досліджень ліхенофлори України є фундаментальна робота вченого «Флора лишайників України».

З ім’ям А.М. Окснера пов’язаний дуже важливий етап у розвитку ботаніки та географії рослин у цілому. Він є одним із засновників всесвітньо відомої української школи історичної географії криптогамних рослин.

А.М. Окснер вражав оточуючих інтелігентністю, глибокими знаннями в декількох науках, вільним володінням багатьма європейськими мовами. Також він захоплювався історією культури, живописом, театром і літературою, музикою, особливо класичною.

Вивчення спадщини професора А.М. Окснера розпочалося лише після     1987 р. (через 14 років після його смерті). Йому довелося працювати в часи сталінських репресій та лисенківських переслідувань, і, мабуть, через це залишились неопублікованими такі відомі його роботи, як «Ліхенофлора Уралу», «Определитель лишайников Советской Арктики» та інші.Альфред Миколайович Окснер залишив по собі багато учнів та послідовників.                                              У 1998 році до 100-річчя від дня народження видатного вченого було приурочено декілька наукових форумів, випущено ювілейний конверт України.

Микола Григорович Холодний
(1882–1953)

Видатний український ботанік, фізіолог рослин, мікробіолог, засновник вітчизняної школи фізіологів рослин, академік Всеукраїнської академії наук, заслужений діяч науки Микола Григорович Холодний народився у російському місті Тамбові, де його батько (родом з Переяслава, що на Київщині) учителював у місцевій гімназії. У 1900 р. після закінчення з золотою медаллю гімназії Микола Холодний вступив до університету св. Володимира (нині Національний університет ім. Т.Г. Шевченка) на природниче відділення фізико-математичного факультету. Після завершення навчання в 1906 році та отримання диплому М.Г. Холодний залишився на факультеті для підготовки дисертації і подальшої викладацької роботи.                                                                                                   У 1909 р. майбутній учений прочитав пробні лекції з мікробіології і йому було присвоєне звання приват-доцента з правом читання лекцій на кафедрі фізіології рослин. Упродовж сорока років Микола Григорович викладав мікробіологію в університеті. двосторонній характер зв’язку між атмосферою Землі та її біосферою. М.Г. Холодний та В.І. Вернадський накреслили програму досліджень «повітряних» вітамінів.

Значні дослідження академік М.Г. Холодний провів у галузі мікробіології. Вивчаючи мікроорганізми водойм і ґрунту він застосував власні методи. Тепер ними користуються мікробіологи всього світу.

Академіку М.Г. Холодному належать оригінальні гіпотези щодо виникнення органічних речовин на Землі абіогенним шляхом. У світоглядно-філософських працях учений порушує кардинальні питання взаємовідносин людини і природи, місця людини в космосі та проблеми сталого гармонійного розвитку. Свої філософські погляди він узагальнив у книзі «Думки натураліста про природу і людину».

Микола Григорович Холодний жив для науки, усього себе віддаючи улюбленій роботі. Ім’я вченого у 1971 р. присвоєне Інституту ботаніки НАН України.              

           З 1972 р. в Академії Наук УРСР заснована премія імені М.Г. Холодного, яка присуджується за видатні праці у галузі ботаніки і фізіології рослин. Перший президент Академії Наук України В.І. Вернадський називав М.Г. Холодного одним з найбільших вітчизняних біологів.

Іван Іванович Шмальгаузен
(1884–1963)

Праці І.І. Шмальгаузена ввійшли до золотого фонду вітчизняної і світової науки. Як людина і вчений він відзначався великим талантом дослідника, глибокою принциповістю, величезним працелюбством, безмежною любов’ю до людей і науки. І.І. Шмальгаузену були властиві почуття нового, невпинний пошук істини. Він написав понад 200 наукових праць з еволюційної морфології, ембріології, експериментальної біології, екології, генетики, філогенії тварин і теорії еволюції.

Один із найвидатніших учених ХХ століття Іван Іванович Шмальгаузен народився 1884 року в Києві. Його батько, Іван Федорович, — відомий ботанік, професор Петербурзького та Київського університетів, помер дуже рано. Іван, закінчивши у 1901 році Першу київську чоловічу гімназію, вступив до Імператорського університету св. Володимира на фізико-математичний факультет.     

Під впливом лекцій видатного вченого О.М. Сєверцова Іван Шмальгаузен уже в студентські роки розпочав дослідження з порівняльної анатомії. Його праця з вивчення розвитку кінцівок земноводних була відзначена золотою медаллю університету. Навчався І.І. Шмальгаузен з перервами: спочатку був виключений з університету за участь у студентських заворушеннях, потім відновився, але невдовзі (під час революції 1905–1907 рр.) університет було закрито.               І.І.Шмальгаузену довелося заробляти на життя. Диплом він одержав тільки 1909 року.

У 1912 р. на запрошення свого вчителя О.М. Сєверцова — професора Московського університету, І.І. Шмальгаузен переїхав у Москву і став працювати асистентом, а потім доцентом на його кафедрі порівняльної анатомії. У 1913 р. він блискуче захистив магістерську дисертацію, а в 1916 р. — докторську.                                                                                                                                                                         З 1918 по 1921 рік І.І. Шмальгаузен працював у Воронезькому університеті, з 1921 по 1937 рік — у Київському. У 20–30-і роки вчений працював дуже напружено, паралельно в Москві й Києві, поєднуючи наукову, викладацьку й організаторську діяльність. Він був професором і завідувачем кафедри Вищого інституту народної освіти (з 1921 р.), дійсним членом Всеукраїнської академії наук (з 1922 р.), організатором і керівником кафедри експериментальної зоології та ряду інших наукових установ, об’єднаних у 1930 р. в Інститут зоології і біології ВУАН (нині Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України). Академік І.І. Шмальгаузен був першим директором цього інституту (1930–1941 рр.).

Створивши власну наукову школу, І.І. Шмальгаузен не втратив тісних зв’язків зі своїм вчителем. Після смерті О.М. Сєверцова він став визнаним лідером радянських еволюційних морфологів і ембріологів, безпосереднім керівником досліджень, які проводилися тоді в цих напрямах у Москві та Києві.

Лабораторії, в яких працював учений, стали центрами розвитку експериментальної біології — нової галузі науки. Праця вченого «Фактори еволюції» є цінним внеском не лише в теорію еволюції, а й у нову галузь знань — еволюційну генетику.

В останні роки життя академік І.І. Шмальгаузен захоплювався розробкою математичних методів біологічних досліджень. Великого значення він надавав біологічній кібернетиці, цікавився проблемами біоніки та іншими найновішими напрямами в науці.                                                                                                                                             Учений показав, що організм — складна система, здатна до авторегуляції, тобто до саморозвитку і виправлення порушень розвитку, викликаних несприятливими умовами. Розвиток від яйцеклітини до дорослої особини І.І. Шмальгаузен розглядав як процес, який суворо регулюється на всіх рівнях організації — на рівні клітини, тканини і організму. Іван Іванович працював над книжкою з біологічної кібернетики, але закінчити її не встиг. Посмертно вийшла збірка його статей «Кібернетика та еволюція».

Видатний учений І.І. Шмальгаузен помер у Москві 7 жовтня 1963 р.

 

 Вправа на порівняння

Завдання

 Порівняйте явища живої та не­живої природи. Знайдіть ознаки живого.

 

Явища природи

1а. Сталактити і сталагміти — кам'яні нарости із солей кальцію в печерах, що збільшуються з кож­ним роком. Отже, вони ростуть.

1б. Синичка щодня приносить своїм пташенятам гусінь та різних комашок. Вони їдять, збільшують­ся у розмірах і ростуть.

2а. З великої гранітної брили шляхом подрібнення виробляють щебінь, тобто каменів стає бага­то, отже, це — розмноження.

2б. Кульбаба поширює вітром парашутики з насінинками, з яких виростають нові рослини. Це — розмноження.

3а. Під час дощу річка попов­нюється водою — це називають живленням річки.

3б. Рослина вбирає воду, вуг­лекислий газ та сонячне проміння, здійснює фотосинтез і так жи­виться.

4а. На вершині гори є кратер вулкану, який періодично випус­кає дим — це дихання вулкану.

4б. Дельфін вистрибує з води, вбирає повітря, так він дихає.

5а. Дюни та бархани рухають­ся, коли вітер піднімає і переки­дає пісок.

5б. Соняшник рухається, по­вертаючи свої квіти до сонця.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Завдання 1

Заповнити в зошитах таблицю, підготувати інформацію про видатних вчених-біологів України

Прізвище вченого	Роки життя	Основні наукові відкриття

 

Завдання 2

Заповнити в зошитах  третю колонку таблиці

«Рівні організації живої матерії»

Біосистема	Рівень організації	Методи досліджень
Клітина	Клітинний
Організм	Організмовий
Популяція, вид	Популяційно – видовий
Біогеоценоз	Біогеоценотичний
Біосфера	Біосферний

 

 

 

Відповідь

«Рівні організації живої матерії»

 

Біосистема	Рівень організації	Методи досліджень
Клітина	Клітинний	Мікроскопія, центрифугування, культура тканини
Організм	Організмовий	Препарування, біохімічні
Популяція, вид	Популяційно – видовий	Спостереження: генетичні, біохімічні
Біогеоценоз	Біогеоценотичний	Спостереження, моделювання
Біосфера	Біосферний	Моніторинг, палеоонтологія

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Література

 

1. Кучеренко М.Е., Вервес Ю.Г., Балан П.Г. та ін.. Загальна біологія, 10 клас. – К.: Генеза, 2004. -  с. 5-11.
2. П.Г. Балан, Ю.Г. Вервес, В.П. Полущук. Біологія :10 кл. Підруч. для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту, академічний рівень. К.: Генеза, 2010.  -  с. 4-22.
3. Талгіна О.В. Біологія 10 клас. – Х.: »Ранок», 2010. – с. 4-25.
4. Сабадишин Р.О., Бухальська С.Є. Медична біологія. - Вінниця. 2008. - с.8-15.