Клас 11
ТЕМА УРОКУ: РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ БІОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ ТА ЇХНІЙ ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ЖИВОГО
Мета:
Тип уроку: комбінований.
Базові поняття і терміни уроку: методи: описовий, порівняльний, історичний, статистичний, експеримент, моделювання, моніторинг; поняття гіпотеза, теорія, закон
Концепція уроку: на прикладах показати основні методи біологічних досліджень і таким чином підвести до розуміння етапів формування знань.
Обладнання й матеріали: фотографії, малюнки, таблиці, що ілюструють різні рівні організації біосистем.
1. Актуалізація опорних знань учнів
2. Мотивація пізнавальної діяльності учнів.
В основі світосприйняття лежить життєвий досвід людини. Перші кроки новонародженої дитини включають в себе падіння і підйоми, помилки і успіх. Помилки безрезультатні а то і приносять біль, підйоми і успіх - задоволення. Так поступово, поетапно формуються знання про навколишній світ. То ж сьогодні і розглянемо етапи формування біологічних знань, основні поняття, що лежать в їх основі.
В дитячому віці ми легко відрізняли живі організми від тіл неживої природи. А з висоти знань десятикласника: чи зможете Ви назвати критерії життя, тобто ознаки відмінності живих організмів?
3. Вивчення нового матеріалу
Сучасне розуміння організації життя ґрунтується на системному підході, згідно з яким жива природа існує у формі біосистем. Будь-яка із живих природних систем є цілісною сукупністю взаємопов’язаних компонентів, що виконують особливі функції і забезпечують їхню єдність. Усі біосистеми є перервними й відокремленими одна від одної, мають певні розміри й структуру, тривалість існування й специфічні ознаки. Основними типами біосистем є клітина, організм, популяція, вид, екосистема та біосфера.
Клітина – біологічна система з найменшими розмірами й найпростішою структурою. Основними компонентами клітини є поверхневий апарат, цитоплазма і ядро (нуклеоїд), що побудовані із молекул хімічних речовин та їхніх комплексів. Клітини є основними елементами будови й життєдіяльності всіх організмів нашої планети.
Організм – біологічна система, яка побудована із клітин і завдяки системам регуляції та пристосувальним механізмам може відносно самостійно існувати в певному середовищі. Організми поділяють на одноклітинні, колоніальні й багатоклітинні. Саме ці біосистеми є найрізноманітнішими формами живої природи.
Популяція – біологічна система із вільносхрещуваних між собою організмів одного виду, які проживають тривалий час на певній території й відносно ізольовані від інших таких самих груп. Компонентами популяцій є організми, а самі популяції є структурною одиницею видів. На рівні популяцій починаються еволюційні процеси, тому популяції є елементарними одиницями еволюції.
Вид – біологічна система із сукупності популяцій особин, яким властиві:
а) морфофізіологічна подібність;
б) вільне внутрішньовидове схрещування;
в) утворення плідного потомства;
г) несхрещуваність з іншими видами;
д) спільна територія існування – ареал;
е) пристосованість до умов існування в межах ареалу;
є) спільне походження.
Вид є основною формою організації життя.
Екосистема – сукупність різних видів та середовища їхнього існування, що пов’язані обміном речовин, енергії та інформації. У межах біосистем цього рангу виокремлюють біотичний (біоценоз) та абіотичний (біотоп) компоненти, що пов’язані між собою колообігом речовин. Екосистеми існують унаслідок розподілу функцій між продуцентами, консументами й редуцентами.
Біосфера – біосистема найвищого порядку, склад, структура і властивості якої визначаються функціонуванням екосистем. Живий і неживий компоненти
біосфери пов’язані між собою колообігом речовин у вигляді біогеохімічних циклів.
БІОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ (від грец. біо – життя, система – складена із частин) – це сукупність взаємопов’язаних компонентів, діяльність яких визначають їхню єдність та існування в просторі й часі.
1. Основні властивості живих систем
Фундаментальні властивості життя:
Ці властивості зумовлюють основні ознаки життя:
Обмін речовин і енергії (дихання, живлення, виділення) |
Ріст і розвиток |
Подразливість |
Рух |
Адаптація |
Упорядкованість (підпорядкування й успадкування інформації) |
Клітинний план будови |
Основні властивості життя. Обмін речовин. Адаптивність. Ріст. Розвиток. Спадковість. Мінливість. Гомеостаз. Подразливість Процеси життя: опора, рух, живлення, дихання, транспортування речовин, виділення, розмноження, рух, ріст, регуляція процесів
Отже, ЖИТТЯ – це принцип існування біологічних систем, які відрізняються від неживого складністю та високою структурною й функціональною впорядкованістю, що підтримується завдяки здатності поглинати, перетворювати та передавати енергію ззовні.
2. Рівні організації живої матерії
молекулярний |
клітинний |
організмений |
популяційно-видовий |
біогеоценотичний |
біосферний |
Усі рівні взаємоповязані один з одним, нижчі рівні входять до складу вищих рівнів.
Молекулярний рівень життя пов'язаний з організацією специфічних для живих організмів органічних сполук, їхньою взаємодією між собою і з неорганічними речовинами. Клітинний рівень життя представлений вільноживучими одноклітинними організмами й клітинами багатоклітинних організмів.
Організмовий рівень життя визначається клітинами в одноклітинних й колоніальних організмів, тканинами, органами й системами органів – у багатоклітинних організмів. Популяційно-видовий рівень життя представлений популяціями й видами, що є надорганізмовими біологічними системами.
Екосистемний (біогеоценотичний) рівень життя представлений різноманітністю природних і штучних екосистем. Компонентами є живі угруповання (біоценози) й умови середовища існування. На цьому рівні здійснюються взаємодія організмів різних популяцій між собою, а також вплив екологічних чинників, що визначають їх чисельність, видовий склад і продуктивність
Отже, рівні організації біосистем – це певний тип взаємодії структурних й функціональних складників біологічних систем.
Домашнє завдання: §2-3 . Додатково: "Про які сучасні методи біологічних досліджень ви чули?*