1 биология наука о живой природе. Блок1 биология наука о живой природе

УРОК 1

БИОЛОГИЯ – НАУКА О ЖИВОЙ ПРИРОДЕ .

Задачи: дать представление о биологии – науке о живом, ботанике – науке о растениях; познакомить с разнообразием цветковых растений; продолжить знакомство со значением растений в природе и жизни человека.
Оборудование: удобрения (для фиалок), лекарство, ткань, витамины, йогурт, сыр, таблица «Жизненные формы растений», муляжи плодов , грибов, чучела птиц, коллекции.

Домашнее задание: статья, введение, вопросы, принести лупу, вспомнить строение микроскопа и лупы.
План-конспект урока:

I. Правила поведения в кабинете биологии, техника безопасности.

II. Изучение нового материала.

Актуализация знаний.

Задачи урока : Усвоить, что изучает биология? Какие разделы существуют в биологии? Как называется наука, которая изучает растения? Какова их роль?

Вариант 1 .(на усмотрение учителя) Творческое задание (работа в парах): На доске записаны слова: наука о живом , царства живого, биология, растения, питание, природа, обмен веществ, животные, рост, грибы, размножение, бактерии , клеточное строение, дыхание, биосфера, питание, животные.

Составьте рассказ о том, что изучает биология?

ЗАДАНИЕ.

Запишите его в печатной тетради и выучите определение
Рассмотрите рисунок 11 на странице 24. Одинаковы ли клетки по внешнему виду?
Прочитайте в параграфе статью «Виды тканей» и заполните схему № 15, таблицу № 16 в печатной тетради.
Внесите данные в таблицу о запасающей ткани: Клетки этой ткани часто имеют округлую форму. В их цитоплазме содержится капельки жира (например, в семенах подсолнечника, льна), гранулы белка (например, в семенах гороха, фасоли), гранулы крахмала (например, клетки клубней картофеля). Клетки такой ткани выполняют запасающую функцию.

Рассмотрите препараты растительных клеток под микроскопом. Обратите внимание на то, что клетки действительно сгруппированы в ткани.

Закрепление.

Проверка выполнения задания. Обобщение материала учителем.

Учитель проверяет работы нескольких обучающихся.

Вопрос 1. Что изучает биология?

Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, обитающих на Земле, их многообразие и развитие.

Вопрос 2. Что называют биосферой?

Биосфера - особая оболочка Земли, область распространения жизни.

Вопрос 3. Какое значение имеет биология?

Биология – основа нашей жизни. Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека - сельским хозяйством, различными отраслями промышленности и медициной, а также и охраной природы.

Вопрос 4. Почему необходимо изучать биологию?

Потому что, чем бы ни занимался человек, почти везде нужны знания по биологии. Например, сельское хозяйство в настоящее время во многом зависит от биологов-селекционеров, занимающихся улучшением существующих и созданием новых сортов культурных растений и пород домашних животных. Создана и успешно развивается микробиологическая промышленность. Знание законов биологии помогает лечить и предупреждать болезни человека. С помощью современных биотехнологий предприятия выпускают лекарства, витамины, высокоэффективные кормовые добавки для сельскохозяйственных животных, микробиологические средства защиты растений от вредителей и болезней, бактериальные удобрения, а также препараты для нужд пищевой, текстильной, химической и других отраслей промышленности и для научных целей. А также знание биологии помогает решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на нашей планете.

Вопрос 5. Что изучает экология?

Экология изучает отношения организмов между собой и с окружающей их средой.

Подумайте

Почему считают, что роль биологии в жизни человека в XXI в. будет возрастать?

Так как наука не стоит на месте, люди, с помощью биологии, будут находить все новые и новые способы облегчить себе жизнь. Новые, более эффективные лекарства, более устойчивые сорта растений, развитие микробиологии поможет узнать много неразгаданных тайн. Открытие новых видов растений и животных, поможет нам лучше понять историю и уникальность нашего мира.

Задания

Выясните у своих родителей, знакомых их мнение о значении биологии в жизни современного человека. Подготовьте сообщение, в котором приведите конкретные примеры использования биологических знаний в повседневной жизни человека.

Биология - это наука о жизни. Современный человек должен знать об окружающем мире и понимать, что происходит вокруг него. Именно знание биологических законов дает понимание того, что в природе все взаимосвязано, и необходимо сохранение баланса различных видов существ. Биология помогает решать человеку различные проблемы: охрана окружающей среды, знания о живых организмах, производство средств защиты растений от вредителей и болезней, создание новых сортов культурных растений, выведение новых пород домашних животных, выращивание продуктов питания, производство лекарств, витаминов, вакцин, сывороток и многое другое.

Биология стала теоретической основой для медицины, дав ей возможность понять специфику человеческого организма. Это поможет лучше разобраться в том, как нужно организовать свою жизнь с точки зрения питания, физической и умственной нагрузок.

Можно привести следующие примеры использования биологических знаний в повседневной жизни человека: нужно мыть руки перед едой; немного зная строение своего тела, мы можем найти и проверить свой пульс; нельзя долго сидеть за компьютером и смотреть близко телевизор, т.к. устают глаза и может испортиться зрение; мыть фрукты и овощи перед их употреблением (знаем о микробах) и т. д.

ВСТУПЛЕНИЕ

Птицы и звери, цветы и деревья умоляют к человеку: сохрани, где стоишь, где живешь, на расстоянии взгляда и голоса, хотя бы на расстоянии вытянутой руки! И твое личное активное пространство, помноженное на миллионы, станет охранным пространством Отечества, умноженным на миллиарды - охранным пространством мира.

«Экологический манифест»

§1. БИОЛОГИЯ - НАУКА О ЖИВОЙ ПРИРОДЕ

Мир живых организмов чрезвычайно разнообразен, удивителен и совершенен. Поэтому он всегда интересовал людей. Первые сведения о живых организмах начал накапливать еще первобытный человек. Живая природа давала ему еду, материал для одежды и жилья. Уже в древние времена человек не мог обойтись без знаний о свойствах растений, места их произрастания, распространения и привычки животных, на которых она охотилась, о хищных животных и ядовитые растения, которые могли угрожать ее жизни.

Со временем возникает наука, цель которой заключается в познании сущности жизни и закономерностей его проявлений. В 1802 году французский ученый-естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744-1829) впервые называет эту науку термином «биология» (от греч. «биос» - «жизнь» и «логос» - «учение»).

Биология - система наук о живой природе, изучающая строение живых организмов, их происхождение, развитие и распространение, взаимоотношения между собой и с неживой природой.

Предметом изучения биологии являются живые природные системы (биосфера, лес, луг, живые организмы) и их элементы (клетки, ткани, органы, системы органов), закономерности строения и жизнедеятельности живых систем.

Что мы видим в окружающей среде? Преимущественно, это живые организмы или предметы, изготовленные из них. То, что мы едим, - это продукты переработки растений и животных. Нашим утешением и смыслом жизни является общение с живым. Жизнь есть повсюду - в водах рек, озер, морей, океанов, в воздухе и почве, на голых скалах и ледяных просторах Арктики и Антарктики. И везде есть люди, которые изучают живые организмы, их особенности и разнообразие.

Биология - многоотраслевая наука. Согласно предмету изучения различают области учения о жизни, которые со временем стали самостоятельными биологическими науками. К ним относятся ботаника, зоология, генетика, палеонтология, физиология, анатомия и тому подобное.

Ботаника (от греч. «ботане» - «трава», «растение») - наука о растениях. Греческое слово «ботане» означает «зелень», «трава», «растение». Король ботаники, шведский ученый Карл Линней (1707-1778) посвятил свою жизнь изучению растений и считал себя счастливым человеком.

Зоология - одна из интереснейших биологических наук. «Зоо» на греческом означает «животное», «логос» - «учение». Жану Фабру (1823-1915) изучение живого позволило не только наслаждение, но и мировое признание. Он заинтересовался особенностями поведения насекомых еще мальчиком. Позже, работая учителем биологии, Фабр увлекся изучением жизни насекомых и стал одним из известнейших специалистов в этой области. Французская академия наук долго не признавала его трудов, но это не помешало ему быть самым популярным ученым-биологом. Не признать этого было невозможно. Когда Фабру исполнилось уже более 90 лет, ученые пригласили его на заседание академии, чтобы присвоить звание академика. Фабр отказался. Тогда академики сами приехали к ученому. Он принял их там, где жили те, кто принес ему мировую славу, - осы, пчелы, другие насекомые.

Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов. Достижением генетики является выведение новых сортов растений и пород животных, изучение наследственных болезней человека.

Биология пользуется не только биологическими методами исследования, но и химическими, физическими, математическими. Это способствует появлению таких молодых наук, как биохимия, биофизика, биометрия, радиобиология.

Биология имеет большое практическое и теоретическое значение. Она является базой для развития растениеводства, животноводства, медицины, бионики и биотехнологии. Результаты биологических исследований лежат в основе многих производственных процессов питания, текстильной, кожевенной, фармацевтической промышленностей.

Уровне организации биосистемы. Живая природа Земли представляет собой сложно организованную целостную биологическую систему. Каждый живой организм, включая растения, является биологической системой, которая построена из менее сложных биосистем. Все компоненты живой природы - биологические системы разного уровня сложности.

Живые системы характеризуются внешними и внутренними связями. Внутренние связи биосистем проявляются во взаимодействии их составных элементов; внешние связи - во взаимосвязи с окружающей средой.

Внутренние связи биосистемы преобладают над внешними, обеспечивая этим единство системы. Благодаря внешним связям технология является открытой. Живой организм существует до тех пор, пока в него поступают энергия и вещество из внешней среды.

Рис. 1. Уровни организации живых систем

Рассмотрите рис. 1, на котором представлены биосистемы различного уровня сложности, которые тесно связаны между собой. их можно свести к клеточному, організменого и надорганізменого уровней организации.

Методы изучения живой природы. Во время изучения природоведения вы ознакомились с такими методами изучения природы, как исследования и наблюдения, эксперимент, описание результатов исследования; измерение, сравнение, моделирование; теоретическое объяснение явлений на основе законов природы. Этими методами вы будете пользоваться и при изучении биологии в 7 классе.

Кроме того, вы продолжите ознакомление с методом микроскопии. Он основан на использовании оптических приборов (лупы, микроскопа) при работе с очень малыми биологическими объектами. Все эти методы помогут вам понять сложные процессы, которые происходят в живых организмах.

Биология - наука о живой природе. Она изучает взаимосвязанные системы живой природы, уровни организации которых можно свести к клеточному, організменого, надорганізменого. Биология охватывает систему биологических наук, среди которых ботаника - наука о растениях.

Для любознательных

Естественно-научная картина мира

В 7 классе вы изучаете отдельные естественные предметы. В совершенстве познать явления и объекты природы можно, «углубившись» в сущность физических, химических, биологических, географических явлений, то есть познав законы, которые объясняют. Поэтому, как и во время изучения природоведения, вы будете объединять биологические, физические, химические, географические знания в систему с помощью общих закономерностей природы. Эта система знаний называется естественно-научной картиной мира, а ее личностно значима для человека составляющая - образ природы.

Система знаний о живой природе - неотъемлемая составляющая естественно-научной картины мира и образа природы.

Для человека, его деятельности большое значение имеет образ природы. Чтобы его создать, вы будете использовать такие закономерности природы: сохранения, направленности самочинных процессов к равновесному состоянию, периодичности процессов в природе.

Рис. 2. Модель образа природы:

1 - закономерность сохранения: 2 - закономерность направленности самочинных процессов; 3 - закономерность периодичности

Каждое растение, каждая экосистема обменивается веществом и энергией со средой жизни. Каждая система растения (клетка, ткань, орган) обменивается энергией и веществом между собой. Эти процессы происходят в соответствии с законами сохранения массы вещества, сохранения и превращения энергии. Живые системы получают кислород, питательные вещества, освобождаются от ненужных продуктов жизнедеятельности благодаря явлению диффузии, которое подлежит закону направленности самочинных процессов к равновесному состоянию. Жизнедеятельности растений, как и всех живых организмов, свойственны биоритмы (сезонные, суточные и другие), которые являются проявлением закономерности периодичности.

Объясняя строение, процессы жизнедеятельности растений, составляющих систем растительного организма с помощью общих закономерностей природы, вы будете формировать систему знаний о живой природе и составляющую образа природы (рис. 2). Использование структурно-логических схем (с. 97, 179, 227) поможет каждому из вас создать свой образ природы. В нем будут иметь место системы физических, химических, биологических, географических знаний.

Тема: Биология – наука о живой природе

Цель: познакомиться с биологией как комплексной наукой о живой природе, значением биологических знаний в современной жизни, профессиями, связанными с биологией.

Актуализация знаний

Вопросы:

1. Что изучает биология?

2. Какие биологические науки вам известны?

3. Каких ученых-биологов вы знаете?

Биология – наука о жизни. Она изучает живые организмы, их строение, развитие и происхождение, взаимоотношения со средой обитания и с другими живыми организмами.

Биология – одна из древнейших наук, хотя сам термин «биология» для ее обозначения был предложен лишь в 1797 году немецким профессором Т.Рузом (1771-1803). Общепринятым, однако, он стал после того, как его в 1802 году начали употреблять в своих работах Ж. Б. Ламарк (1744-1829), Л.К. Тревиранус (1779-1864).

Знания о живых организмах человек накапливал на протяжении тысячелетий.

В наши дни биология – комплексная наука, сформировавшаяся в результате дифференциации и интеграции различных научных дисциплин.

Например, из ботаники выделились микология (наука о грибах), бриология (наука, изучающая мхи), альгология (наука, изучающая водоросли), палеоботаника (изучающая остатки древних растений) и другие дисциплины.

Происходит дифференциация и в сравнительно молодых биологических науках. Так, генетика дифференцировалась на общую и молекулярную генетику , генетику растений, животных, микроорганизмов, человека, популяционную генетику и т. д.

В результате интеграции наук возникли биофизика, биохимия, радиобиология, космическая биология и т. д.

Биологические знания не только позволяют составить научную картину мира, но и могут быть использованы в практических целях.

Так, связи биологических знаний с медициной и сельских хозяйством уходят в далекое прошлое. А в наше время они приобрели еще большее значение.

Благодаря достижениям биологии промышленным путем 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, в том числе и тех, которые раньше считались неизлечимыми.

Благодаря знанию законов наследственности и изменчивости ученые-селекционеры получили новые высокопродуктивные породы домашних животных и сорта культурных растений. На основе изучения взаимоотношений между организмами созданы биологические методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.

В настоящее время изучаются механизмы биосинтеза белка и фотосинтеза. Ученые надеются, что в будущем это позволит решить проблему промышленного получения ценных органических веществ.

Изучение строения и принципов работы различных систем живых организмов помогли найти оригинальные решения в технике и строительстве.

Благодаря достижениям биологии все большее значение приобретает новое направление материального производства – биотехнология . Уже сейчас она оказывает значительное влияние на решение таких глобальных проблем, как производство продуктов питания, поиск новых источников энергии, охрана окружающей среды и др.

До недавнего времени люди считали, что восстановительные способности природы безграничны. Но оказалось, что это не так. Незнание или игнорирование законов природы приводит к тяжелым экологическим катастрофам, которые грозят гибелью всем живым организмам, в том числе и человеку. Настало время, когда от каждого из нас зависит будущее планеты, вот почему значение биологических знаний возрастает с каждым годом. Биологическая грамотность необходима каждому человеку – так же, как умение читать, писать и считать.

Закрепление

Вопросы:

1. Что изучает биология?

2. Почему современную биологию считают комплексной наукой?

3. Какова роль биологии в современном обществе?

Домашнее задание:

1. Параграф 1, на страницах 4-5 учебника.

2. Вопросы 1-3 на странице 5 учебника.

3. Словарь: биология, микология, бриология, альгология, палеоботаника, генетика, биофизика, биохимия, микробиология, радиобиология, космическая биология.

4. Подготовить презентацию о профессии, связанной с биологией, используя компьютерные технологии.

Биология - это наука о живом, о строении живой материи и процессах с ее участием, формах и развитии живого, о распространении живых организмов и их природных сообществ, взаимосвязях живой и неживой природы.

В 1949 году была предложена классификация биологических наук: в ней выделилось 3 направления.

Биология:

общие биологические науки

частные науки

комплексные науки

молекулярная биология

ботаника

почвоведение

генетика

зоология

гидробиология и др.

анатомия и морфология

микология

биохимия

микробиология

экология и др.

вирусология

антропология

На сегодняшний день главной проблемой теоретической биологии является создание единой теории живого.

Жизнь - есть форма существования открытых, саморегулирующихся и самовоспроизводящихся систем, построенных из полимеров - белков и нуклеиновых кислот (по М.В. Волькенштейну).

Выделяют признаки (свойства) живой материи, отличающие ее от неживой:

1. Единство химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы. Однако соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. В живых организмах 99 % химического состава приходится на четыре элемента -- углерод, кислород, азот и водород.
2. Клеточное строение. Все живые организмы, кроме вирусов, состоят из клеток.
3. Обмен веществ. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее вещества, необходимые для питания, и выделяя продукты жизнедеятельности.
4. Энергозависимость. Живые тела представляют собой «открытые» для поступления энергии системы, т. е. не находящиеся в состоянии покоя системы, устойчивые лишь при условии непрерывного доступа к ним энергии и материи (в виде питательных веществ) извне.
5. Самовоспроизведение (репродукция) -- это свойство живых организмов воспроизводить себе подобных.
6. Наследственность заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Она обусловлена стабильностью, т. е. постоянством, строения молекул ДНК.
7. Изменчивость. Это свойство как бы противоположно наследственности, но вместе с тем тесно связано с ней. Изменчивость -- это способность организмов приобретать новые признаки и свойства, в основе которой лежат изменения биологических матриц.
8. Рост и развитие. Способность к развитию -- всеобщее свойство материи. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта, изменяется его состав или структура. Развитие живой формы существования материи представлено индивидуальным развитием, или онтогенезом, и историческим развитием, или филогенезом.
9. Раздражимость. Любой организм неразрывно связан с окружающей средой: извлекает из нее питательные вещества, подвергается воздействию неблагоприятных факторов среды, вступает во взаимодействие с другими организмами и т. д. В процессе эволюции у живых организмов выработалось и закрепилось свойство избирательно реагировать на внешние воздействия.
10. Саморегуляция (авторегуляция) - это способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов. При этом недостаток поступления каких-либо питательных веществ мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает запасание этих веществ.
10. Ритмичность - это свойство присуще как живой, так и неживой природе. Обусловлено оно различными космическими и планетарными причинами: вращением Земли вокруг Солнца, сменой времен года, фазами Луны и т. д. Для неживой природы характерны, например, изменения освещенности и температуры в течение года и суток, приливы и отливы в морях и океанах, перемещение воздушных масс -- ветры и т. д. Живые организмы также подчиняются внешним датчикам времени, однако реакция их значительно сложнее изменений окружающей среды.

В настоящее время выделяют 8 уровней организации живой материи.

Задание 1. Впишите структурные составляющие каждого уровня организации жизни и укажите процессы, характерные для них.

		функционирование
Молекулярный (молекулярно-генетический)	биологические макромолекулы: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты	обмен веществ, превращения энергии, распад веществ, передача наследственной информации
клеточный	Состоит из двух центриолей: дочернего и материнского. Одна из центриолей, а именно материнская, имеет множество дополнительных образований. Материнский участок диплосомы является источником создания микротрубочек. Обазовывают центросферу, состоящую из углеводов, белков и липидов.	Образование внешних структур, так называемых жгутиков; образовывает реснички- волоскоподобные образования; образовывает нити веретена деления в процессе непрямого деления клетки (митоз) и в ходе деления ядра эукариотических клеток с уменьшением численности хромосом наполовину.
тканевый	Любая ткань представляет собой совокупность клеток и межклеточного вещества, которого может быть много (кровь, лимфа, рыхлая соединительная ткань) или мало (покровный эпителий). Клетки каждой ткани (и некоторых органов) имеют собственное название: клетки нервной ткани называются нейронами, клетки костной ткани - остеоцитами, печени - гепатоцитами и так далее. Межклеточное вещество химически представляет собой систему, состоящую из биополимеров в высокой концентрации и молекул воды.	Каждая ткань выполняет свою функцию. Например: Эпителиальная ткань, покрывает тело, выстилает внутренние поверхности органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря и других) и полостей (брюшной, плевральной), а также образует большинство желез. Соединительная ткань выполняет механическую, опорную, формообразующую и защитную функции. Жировая ткань используется для хранения жиров, при распаде которых высвобождается большое количество энергии.
органный	Система органов опоры и движения; пищеварительная; дыхательная; сердечно-сосудистая; мочевыделительная; половая (мужская, женская); эндокринная; нервная; соматосенсорная (покровная).	Система органов предусматривает прежде всего функциональное объединение органов.
организменный	Различают четыре вида интеграции: механическую, гуморальную, химическую и нервную. В качестве механических интеграторов на тканевом уровне выступают межклеточные вещество и контакты; на органном уровне -- соединительная ткань; на системном --- вспомогательные органы. Гуморальные интеграторы -- это кровь и лимфа. Они выполняют интегративную роль на органном, системоорганном и организменном уровнях. Химическая интеграция -- это эндокринная регуляция, которая осуществляется гормонами, выделяемыми железами внутренней секреции. Гормоны оказывают свое интегративное действие на всех уровнях: клеточном, тканевом, органном, системоорганном и организменном.	Органы помогают выполнять главные присущие характерные свойства для живого существа. А именно: обмен веществ, раздражимость, способность к росту, размножению, подвижность, поддержание постоянства внутренней среды, пластичность и целостность.
популяционно-видовой
биогеоценотический
биосферный

По вопросу происхождения жизни, как и по вопросу сущности жизни, нет единого мнения. Существует несколько гипотез возникновения жизни на Земле.