Урок. Біологія, як наука. Рівні організації живої матерії. Властивості живих організмів

Біологія, як наука. Властивості живих організмів. Методи біологічних досліджень. Поняття в біології.

Біологія (дав.-гр. βίοσ - життя і λόγος – вчення) – наука про життя в усіх його проявах. Біологія – комплексна наука про живу природу, вивчає різноманітність живих організмів, їх будову, процеси життєдіяльності у взаємозв’язку між собою та умовами середовища, а також закономірності походження, розповсюдження, пристосування, історичний розвиток.!!! Термін «біологія» запропонував в 1802р французький вчений Ж. Б. Ламарк.

Вивчення життя – частина людської культури Знання біології – необхідний елемент загальної освіти і має велике значення у формуванні наукового світогляду кожної людини. Біологія - комплексна наука, в залежності від систематичної належності об’єктів дослідження виділяють такі біологічні науки: ВІРУСОЛОГІЯ БАКТЕРІОЛОГІЯ МІКОЛОГІЯ БОТАНІКА ЗООЛОГІЯ АЛЬГОЛОГІЯ БРІОЛОГІЯ ЕНТОМОЛОГІЯ ОРНІТОЛОГІЯ ІХТІОЛОГІЯ СИСТЕМАТИКА ЕВОЛЮЦІЙНЕ ВЧЕННЯ ПАЛЕОНТОЛОГІЯ ФІЛОГЕНІЯ

!!! БІОЛОГІЯ – наука про живу природу та закономірності, які нею керують. Протягом всіх епох розвитку природознавства людство хвилювало питання закономірностей життєвих явищ. Питання - що таке життя? Як виникло життя? залишаються відкритими і сьогодні. Більшість вчених вважають життя особливою формою існування матерії, яка відрізняється від неживої будовою і функціями. ЖИТТЯ – це відкрита багаторівнева біосистема, яка обмінюється речовинами та енергією з навколишнім середовищем.!!! У всі епохи, у всі часи вчені вивчали живі організми, живу матерію.

Основні властивості живого

Клітина – елементарна структурно- функциональна одиниця будови і розвитку живих організмів. Виключення складають віруси і пріони. Клітинна будова всіх живих організмів

Всі живі організми складаються на 98 % із сполук 4-х елементів: С карбон, H гідроген, О оксиген та N нітроген. Тільки до складу живих організмів входять органічні сполуки такі, як білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти й АТФ.Єдність хімічного складу

Будь-яка жива система (клітина, організм, популяція, вид, біогеоценоз) складається з окремих, але взаємодіючих частин, що утворюють структурно - функціональну єдність, тому вона являє собою єдине ціле. Дискретність і цілісність

Живі системи складаються з величезної кількості складних молекул і структур. Будь - яка частина організму має специфічну будову і призначена на виконання певної функції. Складність і високий ступінь організації

Живі організми є відкритими системами, здатні поглинати, перетворювати й використовувати поживні речовини, енергію навколишнього середовища. Обмін речовин і перетворення енергії

Саморегулювання - це здатність живих організмів підтримувати сталість свого хімічного складу в мінливих умовах середовища існування, використовуючи певні системи регулювання як на клітинному рівні, так і на рівні всього організму. Саморегулювання

Універсальна властивість живого, яка забезпечує здатність до розмноження. Самовідтворення

Ріст — збільшення маси й розмірів особини. Індивідуальний розвиток (онтогенез) — уся сукупність перетворень особини з моменту зародження до кінця життя, у процесі яких виникає конкретний якісний стан організму. Здатність до росту та індивідуального розвитку

Подразливість і здатність специфічно реагувати на зміни зовнішнього середовища.

Особливості будови, функцій і поведінки даного організму, які відповідають його способу життя й здатності до відтворення в даних умовах середовища, називаються адаптаціями (пристосуваннями). Пристосованість до середовища існування

Цей процес називається еволюцією. Здатність до історичного розвитку (філогенезу)

Рівні організації живого

Розрізняють такі рівні організації живої матерії: молекулярний; клітинний; тканинний; органний або системний; організмовий; популяційно-видовий; екосистемний: біоценотичний; біогеоценотичний; біосферний. Рівні організації живої матерії

Молекулярний рівень. На молекулярному рівні організації живого відбуваються процеси перетворення хімічних речовин, переходуенергії з одного виду в інший

Клітинний рівень. На клітинному рівні відбуваються процесиобміну речовин і перетворення енергії, процеси збереження та реалізації спадкової інформації, передача її під час поділу клітини

Органо-тканинний рівень. Тканина - це сукупність клітин спільних за походженням, подібних за будовою і функціями. У рослин: твірна, основна, провідна, покривна, механічна. У тварин: епітеліальна, сполучна, м’язова, нервова. Орган – це частина тіла, яка має певну форму, місце розташування і виконує одну або кілька функцій.

Організмовий рівень. На організмовому рівні органи об’єднуються в системи органів задля виконання специфічних функцій, відбувається розвиток організмів, процеси, що пов’язані зі спадковістю і мінливістю

Популяційно-видовий рівень. Популяційно-видовий рівень визначається взаємовідносинами організмів одного виду між собою всередині популяції. Популяція – сукупність особин одного виду, які мешкають на одному ареалі, вільно схрещуються, але так чи інакше ізольовані від інших сукупностей того ж самого виду.

Екосистемний рівень. На екосистемному рівні відбуваються трофічні й енергетичні взаємозв'язки між угрупованнями, колообіг поживних речовин та перетворення енергії. Біоценоз – це система популяцій різних видів, які взаємодіють між собою і займають ареал з однаковими кліматичними умовами. Біогеноценоз - це система, в якій популяції різних видів пов’язані між собою і з чинниками середовища, займають один ареал.

Біосферний рівень. На біосферному рівні відбувається міграція живої речовини, біологічний колообіг речовин та перетворення енергії, що забезпечує існування біосфери, як єдиної цілісної системи. Біосфера – оболонка землі – це система всіх біогеоценозів, яка заселена живими організмами.

Методи біологічних досліджень організмів. Як працюють учені?

Етапи наукового дослідженняфакт. Деякі ознаки передаються від батьків дітям, а деякі - нігіпотеза(припущення)Ознака – це наслідок перемішування спадкових задатків батьківновіфакти?Досліди Менделя. Відкрито ДНКі хромосоми. Розташування генівтеорія. Хромосомнатеоріяспадковості

Методи наукових досліджень. Метод – це  спосіб теоретичного дослідження або практичного здійснення явища. Емпіричні методи -  методи, за допомогою яких вивчаються природні об'єкти, доступні безпосередньому живому спостереженню:порівняльно-описовийекспериментальниймоніторинг. Теоретичні методи -  методи, за допомогою яких здобуваються знання шляхом обробки результатів та розрахунків:моделюваннястатистичнийісторичний

Порівняльно-описовий метод – описуються організми, явища природи, порівнюються об'єкти дослідження з подібними об'єктами чи процесами. Арістотель - давньогрецький науковець-енциклопедист, філософ і логік. Арістотель заклав основи описової й порівняльної анатомії, описав близько 500 видів тварин

Експериментальний метод. Експериментальний метод — використовується для вивчення об'єктів чи процесів у спеціально створених штучних умовах.

Експериментальний метод полягає в зміні дослідником певних умов існування об’єкта і спостережені за можливими наслідками цих змін. Вивчення впливу різних факторів на проростання насіння. Вивчення впливу різного навантаження на роботу серцево-судинної системи і м’язи Вивчення розумової діяльності тварин

Моніторинг – це постійне спостереження за станом і перебігом процесів, що проводяться тривалий час.!!! Дає можливість не тільки визначити стан об’єктів, що вивчаються, але і прогнозувати можливі зміни, аналізувати наслідки цих змін. Вивчення зміни популяцій тварин на певній територіїВивчення зміни видового складу зимуючих птахіввуглекислий газметан. Нітроген оксид. Вивчення вмісту парникових газів в атмосфері

Метод моделювання – вивчення певного процесу, явища або об’єкта за допомогою їх спрощеної імітації чи моделі. Модель клітини. Модель молекули. Модель клітинної мембрани. Акваріум – модель водойми. Кактусова оранжерея – модель пустелі

Статистичний метод – математична обробка матеріалу, зібраного у результаті інших досліджень, що дозволяє його всебічно проаналізувати та встановити певні закономірності.

Історичний метод — з’ясовує закономірності появи та розвитку біосистеми, становлення її структури та функції.

Напрямки біологічних досліджень1. Виявлення і усунення негативного впливу на природу. Виснаження природних ресурсів. Забруднення промисловими відходами. Зменшення площ існування біоти. Глобальне потепління. Зменшення видового різноманіття

Напрямки біологічних досліджень2. Дослідження біологічних процесів з метою використання для людства. Виробництво ліків. Виробництво продуктів харчування. Виробництво біопалива. Біологічна очистка стічних вод. Переробка сміття

Напрямки біологічних досліджень3. Вивчення механізмів спадковості для попередження хвороб

Напрямки біологічних досліджень4. Запобігання поширення інфекційних хвороб

Напрямки біологічних досліджень5. Вивчення можливостей використання генетично модифікованих продуктів

Наукові поняття Науковий факт - це те, що дійсно встановлено і не вимагає наукового доказу (будова, функції, дія, явище…)Гіпотеза - (від грец. Ὑπόθεσις — «основа», «припущення») — недоведене твердження, припущення або здогад, що висувається для пояснення факту, яке безпосередньо не спостерігається ( виникнення життя на Землі…)Теорія - (грец. θεωρία, «розгляд, дослідження») — це узагальнення системи фактів і закономірностей, які мають практичне підтвердження(клітинна теорія, хромосомна теорія…)Закон – необхідні, істотні, стійкі, повторні відносини між явищами природи і живими організмами (закони спадковості Г. Менделя, закон гомологічних рядів Вавілов, біогенетичний закон Е. Геккель…)

Домашнє завданняскласти план-конспект за презентацією;виконати завдання письмово

Дякую за увагу!!!