Роль биологии в современном мире практической деятельности людей. Подготовка к огэ по биологии
МКОУ «Новокаякентская СОШ»
с. Новокаякент
Каякентский район Республика Дагестан
ОГЭ. Задание 1. «Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира, в практической деятельности людей »
(для учащихся 9 классов)
МКОУ «Новокаякентская СОШ»
Умалатова Равганият Бийбулатовна
с.Новокаякент
Данный материал ОГЭ. Вопросы 1. «Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира, в практической деятельности людей» рекомендуется для учащихся 9 класса. Материал включает вопросы с выбором одного правильного ответа. Данный материал можно использовать для подготовки к ОГЭ. Работа включает 12 вопросов.
Задачи: проверить знания и умение учащихся правильного выбора одного правильного ответа на вопрос.
Оборудование : раздаточный материал с тестами.
ОГЭ. Вопросы 1. «Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира, в практической деятельности людей »
1.Законоерности наследственности и изменчивости организмов изучает наука
1) генетика
2) систематика
3) антропология
4) биохимия
3.Какая наука изучает здоровье человека и способы его сохранения?
1) валеология
2) гигиена
3) медицина
4) физиология
5.Какого из перечисленных ученых считают основоположником науки генетики?
1) И.И. Мечникова
2) Л. Пастера
3) Г. Менделя
4) Ч. Дарвина
7. Основной способ изучения растительной клетки -
1) наблюдение
2) микроскопирование
3) замораживание- скалывание
4) окрашивание
9. Механизм биосинтезе белка в организме открыли
1) анатомы
2) физиологи
3) биохимики
4) экологи
11.Выдвинуть гипотезу – это значить
1) подтвердить научность полученных данных
2) провести эксперимент
3) выдвинуть предположение
4) обобщить изменяющиеся факты
Источники информаций:
1.Биология. Общие закономерности. 9 кл. С.Г. Мамонтов, В.Б.Захаров, Н.И. Сонин. -М.: Дрофа,2002 г. 288 с.
2.Биология ЕГЭ. Раздел «Растения, грибы, лишайники». Теория, тренировочные задания: учебно- методическое пособие/ А.А. Кириленко-
Ростов н/Д: Легион,2015 г.-320 с.
3.ОГЭ 2017.Биология: тематические тренировочные задания: 9 класс/
Г.И. Лернер.- Москва: Эксмо, 2016 .- 272 с.
4. ОГЭ. Биология: типовые экзаменационные варианты: О -30 вариантов / под ред. В.С. Рохлова.-М.: Издательство «Национальное образование», 2017.- 400 с.
А1 РОЛЬ БИОЛОГИИ В ФОРМИРОВАНИИ СОВРЕМЕННОЙ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА, В ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛЮДЕЙ. Блок 1. Биология как наука. Методы научного познания 1.1. Биология как наука, ее достижения, методы познания живой природы. Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира.
Предметом биологии являются все проявления жизни: строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой. Основная задача биологии как науки состоит в истолковании всех явлений живой природы на научной основе, учитывая при этом, что целому организму присущи свойства, в корне отличающиеся от его составляющих. Термин «биология» встречается в трудах немецких анатомов Т. Роозе (1779) и К.-Ф. Бурдаха (1800), однако только в 1802 году он был впервые употреблен независимо друг от друга Ж.-Б. Лaмарком и Г.-Р. Тревиранусом для обозначения науки, изучающей живые организмы. Биологические науки В настоящее время в состав биологии включают целый ряд наук, которые можно систематизировать по таким критериям: по предмету и преобладающим методам исследования и по изучаемому уровню организации живой природы. По предмету исследования биологические науки делят на бактериологию, ботанику, вирусологию, зоологию, микологию. Ботаника - это биологическая наука, комплексно изучающая растения и растительный покров Земли. Зоология - раздел биологии, наука о многообразии, строении, жизнедеятельности, распространении и взаимосвязи животных со средой обитания, их происхождении и развитии. Бактериология - биологическая наука, изучающая строение и жизнедеятельность бактерий, а также их роль в природе. Вирусология - биологическая наука, изучающая вирусы. Основным объектом микологии являются грибы, их строение и особенности жизнедеятельности. Лихенология - биологическая наука, изучающая лишайники. Бактериология, вирусология и некоторые аспекты микологии часто рассматриваются в составе микробиологии - раздела биологии, науке о микроорганизмах (бактериях, вирусах и микроскопических грибах). Систематика, или таксономия
, - биологическая наука, которая описывает и классифицирует по группам все живые и вымершие существа. Биохимия - это наука о химическом составе живой материи, химических процессах, происходящих в живых организмах и лежащих в основе их жизнедеятельности. Морфология - биологическая наука, изучающая форму и строение организмов, а также закономерности их развития. В широком смысле она включает в себя цитологию, анатомию, гистологию и эмбриологию. Различают морфологию животных и растений. Анатомия - это раздел биологии (точнее - морфологии), наука, изучающая внутреннее строение и форму отдельных органов, систем и организма в целом. Анатомия растений рассматривается в составе ботаники, анатомия животных - в составе зоологии, а анатомия человека является отдельной наукой. Физиология - биологическая наука, изучающая процессы жизнедеятельности растительных и животных организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток. Существуют физиология растений, животных и человека. Эмбриология
(биология развития) - раздел биологии, наука об индивидуальном развитии организма, в том числе развитии зародыша. По изучаемому уровню организации живой природы выделяют молекулярную биологию, цитологию, гистологию, органологию, биологию организмов и надорганизменных систем. Молекулярная биология является одним из наиболее молодых разделов биологии, наука, изучающая, в частности, организацию наследственной информации и биосинтез белка. Цитология, или клеточная биология , - биологическая наука, объектом изучения которой являются клетки как одноклеточных, так и многоклеточных организмов. Гистология - биологическая наука, раздел морфологии, объектом которой является строение тканей растений и животных. К сфере органологии относят морфологию, анатомию и физиологию различных органов и их систем . Биология организмов включает все науки, предметом которых являются живые организмы, например, этологию - науку о поведении организмов. Биология надорганизменных систем подразделяется на биогеографию и экологию. Распространение живых организмов изучает биогеография, тогда как экология - организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. По преобладающим методам исследования можно выделить описательную (например, морфологию), экспериментальную (например, физиологию) и теоретическую биологию. Выявление и объяснение закономерностей строения, функционирования и развития живой природы на различных уровнях ее организации является задачей общей биологии. К ней относят биохимию, молекулярную биологию, цитологию, эмбриологию, генетику, экологию, эволюционное учение и антропологию. Эволюционное учение изучает причины, движущие силы, механизмы и общие закономерности эволюции живых организмов. Одним из его разделов является палеонтология - наука, предметом которой являются ископаемые останки живых организмов. Антропология - раздел общей биологии, наука о происхождении и развитии человека как биологического вида, а также разнообразии популяций современного человека и закономерностях их взаимодействия. Прикладные аспекты биологии отнесены к сфере биотехнологии, селекции и других быстроразвивающихся наук. Биотехнологией называют биологическую науку, изучающую использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Она широко применяется в пищевой (хлебопечение, сыроделие, пивоварение и др.) и фармацевтической промышленностях (получение антибиотиков, витаминов), для очистки вод и т. п. Селекция - наука о методах создания пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами. Под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей. Прогресс биологии тесно связан с успехами других естественных и точных наук, таких как физика, химия, математика, информатика и др. Например, микроскопирование, ультразвуковые исследования (УЗИ), томография и другие методы биологии основываются на физических закономерностях, а изучение структуры биологических молекул и процессов, происходящих в живых системах, было бы невозможным без применения химических и физических методов. Применение математических методов позволяет, с одной стороны, выявить наличие закономерной связи между объектами или явлениями, подтвердить достоверность полученных результатов, а с другой - смоделировать явление или процесс. В последнее время все большее значение в биологии приобретают компьютерные методы, например моделирование. На стыке биологии и других наук возник целый ряд новых наук, таких как биофизика, биохимия, бионика и др. БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ В группу общих биологических наук входят: | В группу частных биологических наук были объединены: |
- цитология – наука о клетке - гистология – наука о тканях (группы клеток) - систематика - научная дисциплина, в задачи которой входит разработка принципов классификации живых организмов; - эмбриология - закономерности индивидуальности развития организмов, развитие зародыша. - морфология – наука, изучающая внешнее и внутреннее строение живого организма; - физиология - наука о закономерностях функционирования жизненных процессов ворганизме; - экология - наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой; - этология - наука о поведении животных - генетика - наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости; - эволюционное учение , или эволюционистика, - система идей и концепций в биологии, утверждающих историческое прогрессивное развитие биосферы - палеонтология – наука о вымерших организмах | 1) микробиология - наука о микроорганизмах: бактерии, микроскопические грибы и водоросли, простейшие и вирусы; 2) ботаника – наука о растениях; микология (наука о грибах), альгология (наука о водорослях), бриология (наука о мхах) -3) зоология - наука, предметом изучения которой являются представители царства животных; - антропология – комплекс дисциплин, занимающихся изучением человека. |
В группу комплексных биологических наук были объединены: |
|
- биотехнология - совокупность промышленных методов, позволяющих использовать живые организмы и их части для производства продуктов - селекция - наука о методах создания сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками. - иммунология – наука об иммунной (защитной) системе организма |
Достижения биологии
Наиболее важными событиями в области биологии, повлиявшими на весь ход ее дальнейшего развития, являются:
Установление молекулярной структуры ДНК и ее роли в передаче информации в живой материи (Ф. Крик, Дж. Уотсон, М. Уилкинс);
Расшифровка генетического кода (Р. Холли, Х.-Г. Корана, М. Ниренберг);
Открытие структуры гена и генетической регуляции синтеза белков (А. М. Львов, Ф. Жакоб, Ж.-Л. Моно и др.);
Формулировка клеточной теории (М. Шлейден, Т. Шванн, Р. Вирхов, К. Бэр);
Исследование закономерностей наследственности и изменчивости (Г. Мендель, Г. де Фриз, Т. Морган и др.);
Формулировка принципов современной систематики (К. Линней), эволюционной теории (Ч. Дарвин) и учение о биосфере (В.И. Вернадский).
Значимость открытий последних десятилетий еще предстоит оценить, однако наиболее крупными достижениями биологии были признаны: расшифровка генома человека и других организмов, определение механизмов контроля потока генетической информации в клетке и формирующемся организме, механизмов регуляции деления и гибели клеток, клонирование млекопитающих, а также открытие возбудителей «коровьего бешенства» (прионов).
Работы по программе «Геном человека», которые проводились одновременно в нескольких странах и были завершены в начале нынешнего века, привели нас к пониманию того, что у человека есть всего около 25-30 тыс. генов, но информация с большей части нашей ДНК не считывается никогда, так как в ней содержится огромное количество участков и генов, кодирующих признаки, утратившие значение для человека (хвост, оволосение тела и др.). Кроме того, был расшифрован ряд генов, отвечающих за развитие наследственных заболеваний, а также генов- мишеней лекарственных препаратов. Однако практическое применение результатов, полученных в ходе реализации данной программы, откладывается до тех пор, пока не будут расшифрованы геномы значительного количества людей, и тогда станет понятно, в чем же все-таки их различие. Эти цели поставлены перед целым рядом ведущих лабораторий всего мира, работающих над реализацией программы «ENCODE».
Наибольшее значение среди достижений биологии является тот факт, что они лежат даже в основе построения нейронных сетей и генетического кода в компьютерных технологиях, а так-же широко используются в архитектуре и других отраслях. Вне всякого сомнения, наступивший XXI век является веком биологии.
Как и любая другая наука, биология имеет свой арсенал методов. Помимо научного метода познания, применяемого в других отраслях, в биологии широко используются такие методы, как исторический, сравнительно-описательный и др.
Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира
На этапе становления биология еще не существовала отдельно от других естественных наук и ограничивалась лишь наблюдением, изучением, описанием и классификацией представителей животного и растительного мира, т. е. была описательной наукой. Однако это не помешало античным естествоиспытателям Гиппократу (ок. 460-377 гг. до н. э.), Аристотелю (384-322 гг. до н. э.) и Теофрасту (настоящее имя Тиртам, 372-287 гг. до н. э.) внести значительный вклад в развитие представлений о строении тела человека и животных, а также о биологическом разнообразии животных и растений, заложив тем самым основы анатомии и физиологии человека, зоологии и ботаники.
Углубление познаний о живой природе и систематизация ранее накопленных фактов, происходившие в XVI-XVIII веках, увенчались введением бинарной номенклатуры и созданием стройной систематики растений (К. Линней) и животных (Ж.-Б. Ламарк).
Описание значительного числа видов со сходными морфологическими признаками, а также палеонтологические находки стали предпосылками к развитию представлений о происхождении видов и путях исторического развития органического мира. Так, опыты Ф. Реди, Л. Спалланцани и Л. Пастера в XVII-XIX веках опровергли гипотезу спонтанного самозарождения, выдвинутую еще Аристотелем и бытовавшую в средние века, а теория биохимической эволюции А. И. Опарина и Дж. Холдейна, блестяще подтвержденная С. Миллером и Г. Юри, позволила дать ответ на вопрос о происхождении всего живого.
Если сам процесс возникновения живого из неживых компонентов и его эволюция сами по себе уже не вызывают сомнений, то механизмы, пути и направления исторического развития органического мира все еще до конца не выяснены, поскольку ни одна из двух основных соперничающих между собой теорий эволюции (синтетическая теория эволюции, созданная на основе теории Ч. Дарвина, и теория Ж.-Б. Ламарка) все еще не могут предъявить исчерпывающих доказательств.
Применение микроскопии и других методов смежных наук, обусловленное прогрессом в области других естественных наук, а также внедрение практики эксперимента позволило немецким ученым Т. Шванну и М. Шлейдену еще в XIX веке сформулировать клеточную теорию, позднее дополненную Р. Вирховым и К. Бэром. Она стала важнейшим обобщением в биологии, которое краеугольным камнем легло в основу современных представлений о единстве органического мира.
Открытие закономерностей передачи наследственной информации чешским монахом Г. Менделем послужило толчком к дальнейшему бурному развитию биологии в XX-XXI веках и привело не только к открытию универсального носителя наследственности - ДНК, но и генетического кода, а также фундаментальных механизмов контроля, считывания и изменчивости наследственной информации.
Развитие представлений об окружающей среде привело к возникновению такой науки, как экология, и формулировке учения о биосфере как о сложной многокомпонентной планетарной системе связанных между собой огромных биологических комплексов, а также химических и геологических процессов, происходящих на Земле (В.И. Вернадский), что в конечном итоге позволяет хотя бы в небольшой степени уменьшить негативные последствия хозяйственной деятельности человека.
Таким образом, биология сыграла немаловажную роль в становлении современной естественнонаучной картины мира.
УЧЕНЫЕ – БИОЛОГИ
У. Гарвей открыл механизм кровообращения; изготовил микроскоп заложили основы современной анатомии и физиологии;
Р.Гук описал клеточное строение пробки(растения); ввел термин «клетка»;
А.Левенгук наблюдал под микроскопом (увеличивающим в 300 раз) простейших, бактерии,сперматозоиды;
К.Бэр наблюдал яйцеклетку млекопитающих;
Р.Броун открыл клеточное ядро;
К. Линней создал систему классификации растений и животных;
Т.Шванн, М.Шлейден независимо друг от друга сформулировали клеточную теорию,
Р.Вирхов создал учение о клеточной патологии, ввел постулат: «каждая клетка из клетки»;
Ч. Дарвин создал эволюционную теорию;
Г.Мендель открыл закон наследования признаков, что способствовало рождению генетики как науки;
Л.Пастер открыл принцип вакцин, заложил основы микробиологии и иммунологии;
Чарльз Дарвин создал целостную теорию эволюции путём естественного отбора.
И.Мечников сформулировал фагоцитарную теорию,
И.Павлов – учение о рефлексе
А. Гумбольдт исследовали взаимодействие организмов с окружающей средой и его зависимость от географии
К.Ландштейнер открыл группы крови человека,
Грегор Мендель , законы генетики
Дж. Уотсон и Ф.Крик расшифровали структуры ДНК
В.И.Вернадский о связях живых организмов с неживой природой (учение о биосфере).
МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
Наиболее общими методами исследования биологии являются:
наблюдение (позволяет описать биологические явления),
сравнение (дает возможность найти общие закономерности в строении и жизнедеятельности разных организмов),
эксперимент, или опыт, моделирование (помогает изучать свойства биологических объектов в контролируемых условиях, 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)
Научный метод - совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.
Научный метод предполагает определенный системный подход:
Наблюдение фактов и их измерение, т.е. описание наблюдения - количественное и\ или качественное.
Научный метод познания включает в себя наблюдение, формулировку гипотез, эксперимент, моделирование, анализ результатов и выведение общих закономерностей (рис. 1.).
Рис. 1. Схематическое изображение научного метода исследования
Наблюдение
Наблюдение - это целенаправленное восприятие объектов и явлений с помощью органов чувств или приборов, обусловленное задачей деятельности.
Основным условием научного наблюдения является его объективность, т. е. возможность проверки полученных данных путем повторного наблюдения или применения иных методов исследования, например эксперимента. Полученные в результате наблюдения факты называются данными. Они могут быть как качественными (описывающими запах, вкус, цвет, форму и т. д.), так и количественными, причем количественные данные являются более точными, чем качественные.
Анализ полученных результатов - систематизация, выявление главного и второстепенного.
Обобщение - формулирование гипотез и потом уже - теорий.
Прогноз: формулирование следствий из предложенной гипотезы или принятой теории с помощью дедукции, индукции или других логических методов.
Проверка прогнозируемых следствий с помощью эксперимента.
Обратите внимание на 5-ый пункт. Без него нельзя считать подход научным!
Важно понимать отличие между понятиями гипотеза и теория.
На основе данных наблюдений формулируется гипотеза - предположительное суждение о закономерной связи явлений. Гипотеза подвергается проверке в серии экспериментов. Экспериментом называется научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в контролируемых условиях, позволяющих выявить характеристики данного объекта или явления. Высшей формой эксперимента является моделирование - исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей. Гипотеза - это утверждение, предположение, которое еще не доказано.
Результаты эксперимента и моделирования подвергаются тщательному анализу. Анализом называют метод научного исследования путем разложения предмета на составные части или мысленного расчленения объекта путем логической абстракции.
Когда гипотезу доказывают , она становится теорией , теоремой или фактом . Опровергнутая гипотеза переходит в разряд ложных утверждений . Гипотеза, которая еще не доказана , но и не опровергнута, называется открытой проблемой .
Теория - система знаний, выстроенная на доказанной научным методом гипотезе.
Под теорией понимают такую форму научного знания, которая дает целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности.
Общее направление научного исследования состоит в достижении более высоких уровней предсказуемости. Если теорию не способны изменить никакие факты, а встречающиеся отклонения от нее регулярны и предсказуемы, то ее можно возвести в ранг закона - необходимого, существенного, устойчивого, повторяющегося отношения между явлениями в природе.
По мере увеличения совокупности знаний и совершенствования методов исследования гипотезы и даже прочно укоренившиеся теории могут оспариваться, видоизменяться и даже отвергаться, поскольку сами научные знания по своей природе динамичны и постоянно подвергаются критическому переосмыслению.
Биологический эксперимент
Качественный эксперимент - самый простой вид биологического эксперимента - его цель - установить наличие или отсутствие предполагаемого в теории явления.
Измерительный эксперимент - выявление какой-то количественной характеристики объекта или процесса.
Устройство светового микроскопа. Световой микроскоп состоит из оптических и механических частей. Оптические части участвуют в построении изображения, а механические служат для удобства пользования оптическими частями.
Общее увеличение микроскопа определяется по формуле:
увеличение объектива х увеличение окуляра = увеличение микроскопа.
Например, если объектив увеличивает объект в 8 раз, а окуляр - в 7, то общее увеличение микроскопа равно 56.
Наблюдение, описание и измерение биологических объектов
Статистические измерения - измерения величин, не изменяющихся во времени.
Динамические измерения - измерения величин, меняющих свое значение во времени (давление, температура, плотность популяции и т.д.)
Методы исследования в науке довольно разнообразны, но все они базируются на научных методах познания, которые отличаются определенным подходом.
Знание этой информации помогает отделить действительные научные исследования от различных широко распространенных околонаучных экспериментов.
Исторический метод
Исторический метод выявляет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функции. В ряде случаев с помощью этого метода новую жизнь обретают гипотезы и теории, ранее считавшиеся ложными.
Сравнительно-описательный метод предусматривает проведение анатомо-морфологического анализа объектов исследования. Он лежит в основе классификации организмов, выявления закономерностей возникновения и развития различных форм жизни.
Мониторинг - это система мероприятий по наблюдению, оценке и прогнозу изменения состояния исследуемого объекта, в частности биосферы.
Проведение наблюдений и экспериментов требует зачастую применения специального оборудования, такого как микроскопы, центрифуги, спектрофотометры и др.
Микроскопия широко применяется в зоологии, ботанике, анатомии человека, гистологии, цитологии, генетике, эмбриологии, палеонтологии, экологии и других разделах биологии. Она позволяет изучить тонкое строение объектов с использованием световых, электронных, рентгеновских и других типов микроскопов.
Дифференциальное центрифугирование, или фракционирование, позволяет разделить частицы по их размерам и плотности под действием центробежной силы, что активно используется при изучении строения биологических молекул и клеток.
Арсенал методов биологии постоянно обновляется, и в настоящее время охватить его полностью практически невозможно. Поэтому некоторые методы, используемые в отдельных биологических науках, будут рассмотрены далее.
Биология - это комплекс наук о живой природе , который изучает строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой.
Классификация биологических наук
В настоящее время в состав биологии включают ботанику (растения), зоологию (животные), микробиологию (микроорганизмы), микологию (грибы), систематику, биохимию (химический состав живой материи и химические процессы в ней), цитологию (клетка), гистологию (ткани), анатомию (внутреннее строение), физиологию (процессы жизнедеятельности), эмбриологию (индивидуальное развитие), этологию (поведение), генетику (наследственность и изменчивость), селекцию (выведение организмов с нужными человеку свойствами), биотехнологию (использование живых организмов и биологических процессов в производстве), эволюционное учение (историческое развитие органического мира), палеонтологию (ископаемые останки), антропологию (историческое развитие человека как биологического вида), экологию (популяции, сообщества, биогеоценозы и биосфера).
На стыке биологии и других наук возник целый ряд новых наук, таких как биофизика, биохимия, бионика и др.
Методы биологии
Основными методами биологии являются:
- сравнительно-описательный,
- моделирование (создание упрощенных имитаций объекта или явления),
- мониторинг (систематическое наблюдение, оценка и прогноз изменений состояния объекта),
- световая и электронная микроскопия,
- дифференциальное центрифугирование, или фракционирование (разделение частиц под действием центробежной силы),
- метод меченых атомов, или радиоавтография, и др.
Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира, в практической деятельности людей
Биология сыграла немаловажную роль в становлении современной естественнонаучной картины мира , так как она раскрывает механизмы возникновения органического мира из неживых компонентов и его эволюции, доказывает единство его происхождения на основе строения клеток, а также обобщает механизмы наследственности и изменчивости.
Биология вносит существенный вклад в понимание человеком научной картины мира, основанной на систематизации установленных в ходе научных исследований научных фактов и их обобщении до уровня теорий, правил и законов.
Роль биологии в практической деятельности людей . Применение адекватных современных методов научного исследования коренным образом преобразило биологию, расширило её познавательные возможности и открыло новые пути для использования биологических знаний во всех сферах человеческой деятельности. Благодаря достижениям биологии промышленным путём получают медицинские препараты, витамины, биологически активные вещества. Открытия, сделанные в генетике, анатомии, физиологии и биохимии, позволяют поставить больному человеку правильный диагноз и выработать эффективные пути лечения и профилактики различных болезней.
Используя знания законов наследственности и изменчивости, учёные-селекционеры получают новые высокопродуктивные породы домашних животных и сорта культурных растений. На основе изучения взаимоотношений между организмами созданы биологические методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Изучение строения и принципов работы различных систем живых организмов помогло найти оригинальные решения в технике и строительстве.
Это конспект по теме «Состав, методы и роль биологии» . Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к следующему конспекту:
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
БИОЛОГИЯ КАК НАУКА. МЕТОДЫ БИОЛОГИИ
Биология - наука о жизни, ее закономерностях и формах проявления, о существовании и распространении ее во времени и пространстве. Она исследует происхождение жизни и ее сущность, развитие, взаимосвязи и многообразие. Биология относится к естественным наукам.
Впервые термин «биология» употребил немецкий профессор анатомии Т. Руз в 1779г. Однако общепринятым он стал в 1802 г., после того как его стал употреблять в своих работах французский натуралист Ж.-Б. Ламарк.
Современная биология представляет собой комплексную науку, состоящую из ряда самостоятельных научных дисциплин со своими объектами исследования.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Ботаника - наука о растениях,
Зоология - наука о животных,
Микология - о грибах,
Вирусология - о вирусах,
Микробиология - о бактериях.
Анатомия - наука, изучающая внутреннее строение организмов (отдельных органов, тканей). Анатомия растений изучает строение растений, анатомия животных - строение животных.
Морфология - наука, изучающая внешнее строение организмов
Физиология - наука, изучающая процессы жизнедеятельности организма, функции отдельных органов.
Гигиена - наука о сохранении и укреплении здоровья человека.
Цитология - наука о клетке.
Гистология - наука о тканях.
Систематика - наука, о классификации живых организмов. Классификация - разделение организмов на группы (виды, рода, семейства и т. д.) на основании особенностей строения, происхождения, развития и др.
Палеонтология - наука, изучающая ископаемые останки (отпечатки, окаменелости и др.) организмов.
Эмбриология - наука, изучающая индивидуальное (зародышевое) развитие организмов.
Экология - наука, изучающая взаимоотношения организмов друг с другом и с окружающей средой.
Этология - наука о поведении животных.
Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости.
Селекция - наука, о выведении новых и улучшением существующих пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов бактерий и грибов.
Эволюционное учение - изучает вопросы возникновения и законы исторического развития жизни на Земле.
Антропология - наука о возникновении и развитии человека.
Клеточная инженерия - направление науки, занимающееся получением гибридных клеток. Примером может служить гибридизация раковых клеток и лимфоцитов, слияние протопластов разных растительных клеток, а также клонирование.
Генная инженерия - направление науки, занимающееся получением гибридных молекул ДНК или РНК. Если клеточная инженерия работает на уровне клетки, то генная работает на молекулярном уровне. В данном случае специалисты «пересаживают» гены одного организма другому. Одним из результатов генной инженерии является получение генетически модифицированных организмов (ГМО).
Бионика - направление в науке, занимающееся поиском возможностей применения принципов организации, свойств и структур живой природы в технических устройствах.
Биотехнология - дисциплина, изучающая возможности использования организмов или биологических процессов для получения веществ, нужных человеку. Обычно в биотехнологических процессах используются бактерии и грибы.
ОБЩИЕ МЕТОДЫ БИОЛОГИИ
Метод - это способ познания действительности.
1. Наблюдение и описание.
2. Измерение
3. Сравнение
4. Эксперимент или опыт
5. Моделирование
6. Исторический.
ЭТАПЫ научного исследования
Проводится наблюдение над объектом или явлением
на основе полученных данных выдвигается гипотеза
проводится научный эксперимент (с контрольным опытом)
проверенная в ходе эксперимента гипотеза может быть названа
теорией
или законом
СВОЙСТВА ЖИВОГО
Обмен веществ (метаболизм) и поток энергии - важнейшее свойство живого. Все живые организмы поглощают необходимые им вещества из внешней среды и выделяют в нее продукты жизнедеятельности.
Единство химического состава. Среди химических элементов в живых организмах преобладают углерод, кислород, водород и азот. Кроме того, важнейшим признаком живых организмов является на-личие органических веществ: жиров, углеводов, белков и нуклеиновых кислот.
Клеточное строение. Все организмы состоят из клеток. Неклеточ-ное строение имеют только вирусы, но и они проявляют признаки живого, только попав в клетку-хозяина.
Раздражимость - способность организма реагировать на внеш-ние или внутренние воздействия.
Самовоспроизведение. Все живые организмы способны к размножению, т. е. воспроизведению себе подобных. Воспроизведение организмов происходит в соответствии с генетической программой, записанной в молекулах ДНК.
Наследственность и изменчивость.
Наследственность - свойство организмов, передавать свои признаки потомкам. Наследственность обеспечивает преемственность жизни. Изменчивость - способность организмов приобретать новые признаки в процессе своего развития. Наследственная изменчивость является важным фактором эволюции.
Рост и развитие.
Рост - количественные изменения (например, увеличение массы).
Развитие - качественные изменения (например, формирование систем органов, цветение и плодоношение).
Саморегуляция - способность организмов поддерживать постоянство своего химического состава и процессов жизнедеятельности - гомеостаз.
Приспособленность (адаптация)
Ритмичность - периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний (суточные, сезонные ритмы). (Например, фотопериодизм - реакция организма на длину светового дня).
Уровни организации жизни
Номер | Название | Чем представлен | |
Биосферный | Совокупность всех экосистем | ||
Экосистемный (биогеоценотический) | Система популяций разных | Саванна, тундра |
|
Популяционно- | Совокупность популяций, | Медведи белые, |
|
Организменный | Организм как целостная система | Бактерия, обезьяна |
|
Клеточный | Клетка и её структурные компоненты | Эритроциты, митохондрии, хлоропласты |
|
Молекулярный | Органические и неорганические вещества | Белки, углеводы; Вода, ионы солей |
Тестовые задания в формате ОГЭ
Какая наука изучает сортовое разнообразие растений?
1)физиология 2)систематика 3)экология 4)селекция
2. Выяснить, необходим ли свет для образования крахмала в листьях, можно с помощью
1) описания органов растений 2) сравнения растений разных природных зон
3) наблюдения за ростом растения 4) эксперимента по фотосинтезу
3. В какой области биологии была разработана клеточная теория?
1)вирусологии 2) цитологии 3)анатомии 4) эмбриологии
4. Для разделения органоидов клетки по плотности Вы выберете метод
1) наблюдения 2) хроматографии 3) центрифугирования 4)выпаривания
5.На фотографии изображена модель фрагмента ДНК. Какой метод позволил учёным создать такое трехмерное изображение молекулы?
1) классификации 2) эксперимента 3) наблюдения 4) моделирования
6. На фотографии изображен шаростержневой фрагмент ДНК. Какой метод позволил ученым создать такое трехмерное изображение молекулы?
классификации 2) эксперимента 3) наблюдения 4) моделирования
7. Применение какого научного метода иллюстрирует сюжет картины голландского художника Я. Стена «Пульс», написанной в середине XVII в.?
1) моделирование 2) измерение 3) эксперимент 4) наблюдение
8. Изучите график, отражающий процесс роста и развития насекомого.
Определите длину насекомого на 30-й день его развития.
1) 3,4 2) 2,8 3) 2,5 4) 2,0
9. Кого из перечисленных ученых считают создателем эволюционного учения?
1) И.И. Мечникова 2) Л. Пастера 3) Ч. Дарвина 4) И.П. Павлова
10. Какая наука изучает сортовое разнообразие растений?
1) физиология 2) систематика 3) экология 4) селекция
11. Выберите пару животных, в экспериментах с которыми были сделаны основные открытия в области физиологии животных и человека.
1) лошадь и корова 2) пчела и бабочка 3) собака и лягушка 4) ящерица и голубь
12. В какой области биологии была разработана клеточная теория?
1) вирусологии 2) цитологии 3) анатомии 4) эмбриологии
13. Точно установить степень влияния удобрений на рост растений можно методом
1) эксперимента 2) моделирования 3) анализа 4) наблюдения
14. Примером применения экспериментального метода исследования является
1) описание строения нового растительного организма
2)сравнение двух микропрепаратов с различными тканями
3)подсчёт пульса у человека до и после нагрузки
4) формулирование положения на основе полученных фактов
15. Микробиолог хотел узнать, насколько быстро размножается один из видов бактерий в разных питательных средах. Он взял две колбы, заполнил их до половины разными питательными средами и поместил туда примерно одинаковое количество бактерий. Каждые 20 минут он извлекал пробы и подсчитывал в них количество бактерий. Данные его исследования отражены в таблице.
Изучите таблицу «Изменение скорости размножения бактерий за определённое время» и ответьте на вопросы.
Изменение скорости размножения бактерий за определённое время
Время после введения бактерий в культуру, мин. | Число бактерий в колбе 1 | Число бактерий в колбе 2 |
1) Сколько бактерий поместил учёный в каждую колбу в самом начале эксперимента?
2) Как изменялась скорость размножения бактерий на протяжении эксперимента в каждой колбе?
3) Чем можно объяснить полученные результаты?
Литература
Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология 9 класс: учеб. для общеобразовательных учреждение. М.: Дрофа, 2013.
Заяц Р.Г., Рачковская И.В., Бутиловский В.Э., Давыдов В.В. Биология для абитуриентов: вопросы, ответы, тесты, задачи.- Минск: Юнипресс, 2011.-768 с.
«Решу ОГЭ»: биология. Обучающая система Дмитрия Гущина [Электронный ресурс] - URL:http:// oge.sdamgia.ru