Презентація. Вступ. Міждисциплінарні зв’язки біології та екології. Короткий нарис історії розвитку біології. Фундаментальні властивості живого.

МІЖДИСЦИПЛІНАРНІ ЗВ’ЯЗКИ БІОЛОГІЇ ТА ЕКОЛОГІЇ. КОРОТКИЙ НАРИС ІСТОРІЇ РОЗВИТКУ БІОЛОГІЇ. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ЖИВОГО.

Розширити знання учнів про біологію як сукупність наук про живі істоти та загальні закономірності розвитку живої матерії; показати взаємодію живих істот між собою та з умовами навколишнього середовища; встановити науки, що допомагають виявленню загально біологічних закономірностей. Переконати учнів в особливому значенні знань сучасної екології в житті людства. Сформувати наукове уявлення про суть життя; дати поняття про основні властивості живих організмів; показати єдність усього живого на Землі. Систематизувати знання учнів про основні властивості живого. Виховувати почуття національної гідності на життєвому і науковому подвигу вчених-біологів, що працювали в Україні. Звернути увагу на історію розвитку біології. Здійснити профорієнтацію учнів на професії пов’язані з вивченням біології.

БІОЛОГІЯ – (ВІД ГР. БІОС – ЖИТТЯ, ЛОГОС – НАУКА) – ЦЕ НАУКА ПРО ЖИТТЯ, ЙОГО ФОРМИ І ЗАКОНОМІРНОСТІ ІСНУВАННЯ ТА РОЗВИТКУ. ТЕРМІН „БІОЛОГІЯ” ЗАПРОПОНУВАЛИ В 1802 РОЦІ НЕЗАЛЕЖНО ОДИН ВІД ОДНОГО Ж.Б.ЛАМАРК ТА Г.ТРЕВІРАНУС.

УСІ БІОЛОГІЧНІ НАУКИ МОЖНА СИСТЕМАТИЗУВАТИ: За основними царствами живої природи (вірусологія — віруси,бактеріологія — бактерії, мікологія — гриби, ботаніка — рослини, зоологія — тварини). За окремими розділами об'єктів вивчення (віруси, бактерії і нижчі гриби — мікробіологія, водорості — альгологія, мохи — бріологія, найпростіші — протистологія, черви — гельмінтологія, комахи — ентомологія тощо).

За рівнем організації живої природи (на молекулярному рівні — біохімія, молекулярна біологія; клітинному — цитологія; тканин­ному — гістологія; органному — морфологія, анатомія; організменному — мікробіологія, ботаніка, зоологія; біоценотичному та біосферному — екологія, біогеографія, біосфера). За процесами життєдіяльності: біохімія, біофізика, фізіологія, ембріологія, біологія розвитку. За господарським використанням живих організмів (рослин — рослинництво, овочівництво, плодівництво; тварин — бджільництво, шовківництво, рибництво, птахівництво, конярство, ВРХ, свинарство).

ЗАГАЛЬНІ НАУКИ СПЕЦІАЛЬНА НАУКА – ЗООЛОГІЯ, МАЄ РЯД ПІДНАУК ПРИКЛАДНІ НАУКИ СУМІЖНІ НАУКИ АНАТОМІЯ МОРФОЛОГІЯ ФІЗІОЛОГІЯ ЕМБРІОЛОГІЯ СИСТЕМАТИКА ПАЛЕОНТОЛОГІЯ ГЕНЕТИКА ЦИТОЛОГІЯ СЕЛЕКЦІЯ ЕКОЛОГІЯ МОЛЕКУЛЯРНА БІОЛОГІЯ ПРОТИСТОЛОГІЯ (найпростіші) ГЕЛЬМІНТОЛОГІЯ (черви) КАРЦИНОЛОГІЯ АРАХНОЛОГІЯ ЕНТОМОЛОГІЯ МАЛАКОЛОГІЯ (молюски) БАТРАХОЛОГІЯ (земноводні) ГЕРПЕНТОЛОГІЯ ІХТОЛОГІЯ ОРНІТОЛОГІЯ ТЕРІОЛОГІЯ (ссавці) СЕЛЕКЦІЯ МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ ХІРУРГІЯ ВЕТЕРИНАРІЯ АГРОБІОЛОГІЯ БІОТЕХНОЛОГІЯ БІОНІКА БІОМЕТРІЯ БІОХІМІЯ БІОФІЗИКА БІОМЕХАНІКА БІОГЕОГРАФІЯ БІОКОСМОНАВТИКА

ЮДЖИН ОДУМ (1913–2002) – ВИДАТНИЙ АМЕРИКАНСЬКИЙ ЕКОЛОГ І ЗООЛОГ. 1. МОДЕЛЬ ЗВ’ЯЗКІВ БІОЛОГІЧНИХ ДИСЦИПЛІН (ЗА Ю. ОДУМОМ). 2. МОДИФІКОВАНА МОДЕЛЬ ЗВ’ЯЗКІВ БІОЛОГІЧНИХ НАУК (ЕКОЛОГІЮ ПОЗНАЧЕНО ЗЕЛЕНИМ КОЛЬОРОМ, ІНШИМИ КОЛЬОРАМИ – РІЗНОМАНІТНІ БІОЛОГІЧНІ НАУКИ) 1 2

ОСНОВНІ ГЛОБАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ЛЮДСТВА 1. Геополітичні (проблеми війни і миру, тероризму) 2. Екологічні (зменшення біорізноманіття, глобальне потепління тощо) 3. Демографічні (наприклад, зміна кількості населення Землі) 4. Соціальні (проблеми охорони здоров’я, освіти) 5. Економічні (енергетичні, сировинні, продовольчі) Отже, характер міждисциплінарних зв’язків біології й екології на сучасному етапі розвитку суспільства визначається необхідністю розв’язання глобальних проблем людства.

ЗНАЧЕННЯ БІОЛОГІЧНИХ ТА ЕКОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ: 1) сільське і лісове господарство (вирощування культурних і дикорослих лісових рослин, розведення домашніх тварин, боротьба зі шкідниками та хворобами рослин і тварин); 2) промисловість (виробництво харчових продуктів, поживних речовин у харчовій промисловості; у легкій промисловості – отримання сировини для натуральних тканин з льону, бавовнику, одягу зі шкіри; антибіотиків, вітамінів, ферментів у мікробіологічній промисловості); 3) медицина (профілактика та лікування неінфекційних та інфекційних захворювань, збереження та зміцнення здоров’я людини, зростання тривалості життя); 4) охорона природи (для раціонального використання і збереження природних ресурсів, розв’язування екологічних проблем людства); 5) селекція (для створення й поліпшення якості сортів рослин, порід тварин й штамів мікроорганізмів, що їх використовує людина для розв’язування соціальних проблем); 6) спорт (для пізнання фізичних можливостей організму людини та організації шляхів й способів їхнього розвитку); 7) мистецтво (для створення естетичних об'єктів, ситуацій або дій, якими можна поділитись з іншими людьми й використати для розвитку особистості); 8) техніка й технології (для вивчення можливостей використання живого під час створення машин, пристроїв, приладів чи виробничих процесів у певній галузі виробництва).

Короткий нарис історії біології А).Перші відомості про живі організми нагромаджені первісною людиною – поїдання здобичі, малюнки, фрески. Б). Описовий характер біології – Гіппократ, Аристотель, Теофраст, Гален. В). Розвиток біології в епоху Середньовіччя (в Київській Русі в «Руській правді» - правовому кодексі Ярослава Мудрого створеного на початку ХІ ст. йшлося про охорону довкілля та диких тварин). Г). Розвиток біології в епоху Відродження. Д). XVІІІ ст. – початок розвитку самостійних наук: ботаніки, зоології, анатомії. Е). Відкриття основних закономірностей в біології в кінці XІX на початку XX ст. Є). Сучасна біологія – генетика, біотехнологія, генна інженерія.

Деякі вчені ділять на епохи розвиток біологічної думки І. Епоха практичних донаукових знань – від кам’яного віку до XV-XVI ст. (Гіпократ, Арістотель, Теофраст). ІІ. Епоха виникнення основних біологічних наук – з XV-XVI ст. до середини XІX ст. (Дж. Рей, К.Лінней, М.Мальпігі, Р.Декарт). ІІІ. Епоха синтезу наукових біологічних знань – з середини XІX ст. до середини XX ст. (Ч.Дарвін, Т.Морган, Г.Мендель, І.П.Павлов…) IV. Епоха проникнення в біологічний мікросвіт і розкриття суті життєвих процесів – теперішній і майбутній час (Д.Уотсон, Ф.Крік, Х.Коране).

Володимир Іванович ВЕРНАДСЬКИЙ 1863 1945 Основоположник вчення про біосферу; засновник науки геохімії; перший президент АН України Ілля Ілліч МЕЧНИКОВ 1843 1916 Один з основоположників ембріології, імунології та мікробіології; лауреат Нобелівської премії (1908), яку одержав за відкриття явища фагоцитозу. Микола Іванович ПІРОГОВ 1810 1881 Видатний хірург, що заклав основи топографічної анатомії та оперативної хірургії; один з перших застосував наркоз при операціях. Сергій Гаврилович НАВАШИН 1857 1930 Цитолог і ембріолог рослин, відкрив подвійне запліднення у квіткових рослин. Олександр Васильович НАГІРНИЙ 1887 1953 Фізіолог і біохімік, автор перших робіт з вікової фізіології.

ЄДНІСТЬ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ. У живих організмах набагато більша частина хімічного складу (98 %) припадає на чотири елементи: вуглець, водень, кисень та азот. ..

ОБМІН РЕЧОВИН І ЕНЕРГІЇ.

ЄДИНИЙ ПРИНЦИП СТРУКТУРНОЇ ОРГАНІЗАЦІЇ

САМОВІДТВОРЕННЯ (РЕПРОДУКЦІЯ)

СПАДКОВІСТЬ — ЗДАТНІСТЬ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ ПЕРЕДАВАТИ СВОЇ ОЗНАКИ І ВЛАСТИВОСТІ НАСТУПНОМУ ПОКОЛІННЮ

МІНЛИВІСТЬ — ЦЕ ЗДАТНІСТЬ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ ІСНУВАТИ В РІЗНИХ ФОРМАХ І ВАРІАЦІЯХ.

РІСТ І РОЗВИТОК

ПОДРАЗЛИВІСТЬ.

ДИСКРЕТНІСТЬ.

АВТОРЕГУЛЯЦІЯ.

РИТМІЧНІСТЬ.

ЕНЕРГОЗАЛЕЖНІСТЬ.

ФІЗІОЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ - ДИХАННЯ, ЖИВЛЕННЯ, ВИДІЛЕНЯ …

Папороть, що росте в лісі, – жива система? Безперечно. А морозяні візерунки на шибці? Певно ви здогадаєтесь, що ні, хоча зовні вони бувають схожі на листки папороті. Яка ж відмінність між першим і другим? Якщо на замерзлу шибку впаде сонячний промінь, то крижана папороть розтане, а справжня саме завдяки сонячному світлу ростиме й розвиватиметься, бо поглинає його енергію…

ЖИВЕ… НЕ ЖИВЕ? 1. Сталактити і сталагміти – кам’яні нарости із солей кальцію в печерах, що збільшуються з кожним роком. Отже, вони ростуть. 2. Синичка щодня приносить своїм пташенятам гусінь та різних комашок. Вони їдять, отже, збільшуються у розмірах. 3. З великої гранітної брили шляхом подрібнення виробляють щебінь, тобто каменів стає багато, отже – це розмноження. 4. Кульбаба поширює вітром парашутики з насінинками, з яких виростають нові рослини. Це розмноження.

5. Під час дощу річка поповнюється водою – це називають живленням річки. 6. Рослина вбирає воду, вуглекислий газ та сонячне проміння, здійснює фотосинтез і так живиться. 7. На вершині гори є кратер вулкану, який періодично випускає дим – це дихання вулкану. 8. Дельфін вистрибує з води, вбирає повітря, так він дихає. 9. Дюни та бархани рухаються, коли вітер піднімає і перекидає пісок. 10. Соняшник рухається, повертаючи свої квіти до сонця.

«Життя — це спосіб існування білкових тіл, суттєвим моментом якого є постійний обмін речовин із оточуючою їх зовнішньою природою» (Ф. Енгельс). «Живі тіла, які існують на Землі, являють собою відкриті, саморегулю­ючі і самовідтворюючі системи, які побудовані з біополімерів — білків і нуклеїнових кислот» (М. В. Волькенштейн). «Живі системи — це системи, через які здійснюються безперервні пото­ки речовини, енергії, інформації та які здатні сприймати, зберігати та переробляти інформацію» (А. М. Колмогоров). «Життя — особлива, складна форма руху матерії, найважливішими оз­наками якої є подразливість, ріст, розмноження, в основі яких лежать про­цеси самооновлення речовин» (Філософський словник). «Життя — це глобальна планетарна самовпорядкована, енергетично та інформаційно відкрита система, що являє собою велике розмаїття форм єдиної у фізико-хімічному відношенні живої речовини» (В. і. Вернадський). «Життя — це впорядкована і закономірна поведінка матерії, заснована не тільки на одній тенденції переходити від впорядкованості до неврегуль- ованості, а й, частково, на існуванні впорядкованості, яка підтримується весь час» (Е. Шредінгер).

Фізика. «Життя є явищем, яке властиве відкритим системам, що здатні самочинно знижувати власну внутрішню невпорядкованість за рахунок речовин або вільної енергії, отриманих з довкілля і згодом виділеної у вигляді продуктів життєдіяльності й теплоти». Хімія. «Життя – це не властивість якої-небудь молекули, а радше результат взаємодії між молекулами». Кібернетика. «Живі системи – це системи, крізь які проходять безперервні потоки речовин, енергії, інформації і які здатні сприймати, зберігати й переробляти інформацію». Філософія. «Життя – особлива, складна форма руху матерії, найважливішими ознаками якої є подразливість, ріст, розмноження, в основі яких лежать процеси самооновлення речовин». ЖИТТЯ – це активне підтримання і самовідтворення специфічної структури живого, що протікає з втратами отриманої зовні енергії.

ОСНОВНІ ТЕОРІЇ ЩОДО ПОХОДЖЕННЯ ЖИТТЯ А). Теорія стаціонарного стану: життя існувало завжди. Б). Креаціоністська теорія: життя було створене надприродною істотою у певний час. В). Теорія спонтанного зародження життя: життя виникало неодноразово із речо­вин неживої природи. Г). Теорія панспермії: життя занесене на нашу планету із зовні. Д). Теорія біохімічної еволюції: життя виникло в результаті багатоетапних проце­сів, що підпорядковуються природним законам.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ: §1, с. 3-15