Биология фундаментальная наука живой природе

Биология как наука. Изучение природы. Организация живой природы

Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс биологических наук, значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи.

Система биологических наук

Биологические науки можно разделить по направлениям исследований.

НАУКА	ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ
Науки, изучающие систематические группы живых организмов
Вирусология	Наука о вирусах
Микробиология	Наука о микроорганизмах
Микология	Наука о грибах
Ботаника (фитология)	Наука о растениях
Зоология	Наука о животных
Антропология	Наука о человеке
Науки, изучающие структуру, свойства и проявления жизни
Анатомия	Наука о внутреннем строении
Морфология	Наука о внешнем строении
Физиология	Наука о жизнедеятельности целостного организма и его частей
Генетика	Наука о наследственности и изменчивости организмов отдельных организмов
Науки, изучающие разные уровни организации всего живого
Молекулярная биология	Наука о свойствах и проявлении жизни на молекулярном уровне
Цитология	Наука о клетках
Гистология	Наука о тканях
Науки, изучающие структуру, свойства и проявления коллективной жизни и сообществ живых организмов
Экология	Наука об отношениях живых организмов между собой и с окружающей их средой
Биогеография	Наука о закономерностях географического распространения живых организмов
Науки о развитии живой материи
Биология индивидуального развития	Наука о развитии живого организма от момента его зарождения до смерти
Эволюционное учение	Наука об историческом развитии живой природы
Палеонтология	Наука о развитии жизни в прошлые геологические времена
Науки, использующие различные методы исследований
Биохимия (на стыке биологии и химии)	Наука о химических веществах и процессах в живых организмах
Биофизика (на стыке биологии и физики)	Наука о физических и физико-химических явлениях в живых организмах
Прикладные науки
Биотехнология	Совокупность методов получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов
Бионика	Разработка технических устройств по подобию живых систем
Растениеводство	Разработка технологий выращивания сельскохозяйственных растений
Животноводство	Разработка технологий выращивания сельскохозяйственных животных
Ветеринария	Разработка технологий лечения сельскохозяйственных животных

Задачи биологии:

изучение закономерностей проявления жизни (строения и функций живых организмов и их сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой);
раскрытие сущности жизни;
систематизация многообразия живых организмов.

Методы биологии

Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы.

Название метода	Характеристика
Метод наблюдения и описания	Сбор и описание фактов
Метод измерений	Измерение характеристик объектов
Сравнительный метод	Анализ сходства и различий изучаемых объектов
Исторический метод	Изучение хода развития исследуемого объекта
Метод эксперимента	Изучение явления природы в заданных условиях
Метод моделирования	Описание сложных природных явлений относительно простыми моделями
Метод прогнозирования	Предсказание будущего объекта или процесса

Связь биологии с другими науками. Биология принадлежит к комплексу естественных наук, то есть наук о природе, и тесно связана с другими науками:

фундаментальными (математикой, физикой, химией);
естественными (геологией, географией, почвоведением);
общественными (психологией, социологией);
прикладными (биотехнологией, бионикой, растениеводством, охраной природы).

Значение биологии.

Биология является теоретической основой таких наук, как медицина, психология, социология.
Биологические знания используются в пищевой промышленности, фармакологии, сельском, лесном и промысловом хозяйствах.
Достижения биологии используются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения.

Уровни организации живой природы

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней. Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.
Выделяют следующие уровни организации живой материи.

Уровни организации живой материи

Уровень	Характеристика
Молекулярный (молекулярно-генетический)	На этом уровне живая материя организуется в сложные высокомолекулярные органические соединения, такие как белки, нуклеиновые кислоты и др.
Субклеточный (надмолекулярный)	На этом уровне живая материя организуется в органоиды: хромосомы, клеточную мембрану, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие субклеточные структуры.
Клеточный	На этом уровне живая материя представлена клетками. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.
Органно-тканевой	На этом уровне живая материя организуется в ткани и органы. Ткань — совокупность клеток, сходных по строению и функциям, а также связанных с ними межклеточных веществ. Орган — часть многоклеточного организма, выполняющая определённую функцию или функции.
Организменный (онтогенетический)	На этом уровне живая материя представлена организмами. Организм (особь, индивид) — неделимая единица жизни, её реальный носитель, характеризующийся всеми её признаками.
Популяционно-видовой	На этом уровне живая материя организуется в популяции. Популяция — совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Вид — совокупность особей (популяций особей), способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих в природе определённую область (ареал).
Биоценотический	На этом уровне живая материя образует биоценозы. Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории.
Биогеоценотический	На этом уровне живая материя формирует биогеоценозы. Биогеоценоз — совокупность биоценоза и абиотических факторов среды обитания (климат, почва).
Биосферный	На этом уровне живая материя формирует биосферу. Биосфера — оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов.

Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.

Источник

Биология 🌟 Что такое, что изучает, история, дисциплины, фото и видео — «Как и Почему»

Людей окружает удивительный и многообразный мир живых организмов. Его изучает наука биология. Знания о природе помогают излечиться от болезней, получить пищу, продлить жизнь и сохранить окружающий мир.

Что такое биология и что она изучает

Биология – это наука о живых организмах. Формирование ее началось в древности, когда люди увидели, что одни животные и растения отличаются от других.

Область исследования ученых-биологов – все живое, от крошечных одноклеточных существ до сложных организмов. Изучается их появление на Земле, эволюция, жизнедеятельность, поведение, взаимодействие с окружающей средой, друг с другом и т.д.

Интересный факт: по оценкам биологов, на Земле обитает 1 миллион видов бактерий и 99% из них до сих пор не изучены.

Биология – это комплекс взаимосвязанных дисциплин: ботаника, зоология, генетика, экология и др. Именно широкая область изучения стала причиной появления специальных направлений в науке.

Детальная классификация живых организмов – результат работы ученых-биологов. Она наглядно демонстрирует многообразие природы Земли.

Откуда появилось слово «биология»

Слово «биология» произошло от двух греческих: «биос» – жизнь и «логос» – учение. В древние времена люди жили в основном скотоводством, земледелием и охотой. Наблюдение за растениями и животными, знание повадок последних помогало в домашнем хозяйстве. От этого зависело и выживание людей.

Долгое время способами изучения природы были наблюдение и скрещивание схожих видов между собой. К XVIII веку знаний о живых организмах стало уже довольно много. Современные ученые до сих пор часто к ним обращаются.

История изучения биологии

История изучения биологии начинается с древнегреческих философов Аристотеля и Галена. В эпоху Возрождения, с появлением книгопечатания, научные знания стали распространяться активнее. Во времена великих географических открытий путешественники обнаружили много новых видов растений и животных. Позже Линней и Бюффон классифицировали формы живых и ископаемых организмов.

С появлением микроскопии был открыт мир микроорганизмов, и заложены основы клеточной теории. В XIX веке стало развиваться учение об эволюции. Чарльз Дарвин создал свою теорию, в основе которой лежал естественный отбор.

В XX веке начала стремительно развиваться генетика. К 1930-м годам сформировалась современная эволюционная теория или неодарвинизм. Открытие ферментов подтолкнуло к изучению метаболизма. Ученые Уотсон и Крик открыли ДНК и началось развитие молекулярной биологии. К концу XX века расшифровали генетический код человека.

Чем дальше развивается наука, тем больше у нее специализаций, но все они объединяются в единое целое. Знания из одной области могут быть успешно применены во многих других.

Значение биологии

Благодаря открытиям, сделанным в области биологии, люди смогли создать много полезного для себя:

изобрели лекарства от многих болезней;
вывели новые породы домашних животных и сорта сельскохозяйственных культур;
открыли способы борьбы с вредителями.

Знания об экологии помогают поддерживать баланс взаимодействия человека и природы. Без специальных исследований невозможно решить проблему загрязнения окружающей среды. Ученые работают над сохранением редких и исчезающих видов.

Биология не зря считается наукой будущего, потому что она побуждает людей бережно относиться к природе и соблюдать ее законы. Это ключ к гармонии человека с окружающей средой.

Биологические науки

Область изучения биологии очень широка. По мере накопления знаний появлялись новые, более узкие дисциплины. Обычно они классифицируются по типу исследуемых организмов.

Ботаника

Ботаника – это раздел биологии, изучающий растения. Долгое время наука описывала только внешний вид представителей флоры. Позже стали изучать происхождение, распространение, размножение, внутреннее строение, патологии растений.

Условно выделяют несколько подразделов в ботанике:

Систематика растений разделяет их на соподчиненные группы.
Морфология изучает форму представителей флоры в процессе развития.
Экология растений исследует влияние среды обитания и способы приспособления к внешним условиям.
Фитогеография изучает распространение по поверхности Земли.

Деление на подразделы условно. Их методы изучения часто пересекаются, а знания взаимно используются.

Физиология и биохимия растений не всегда относится к ботанике. Процессы, протекающие внутри представителей флоры и фауны, во многом схожи.

В ботанике для изучения используются методы наблюдения, сравнения, а также исторический и экспериментальный. Ученые собирают коллекции, наблюдают растения в природе или в лаборатории, проводят опыты в естественной или созданной среде.

Зоология

Зоология – это наука о животных и человеке. Она взаимосвязана с ветеринарией, медициной и сельским хозяйством.

Интересный факт: на планете Земля насчитывается 7,8 млн видов животных, 611 тысяч – грибов, 300 тысяч – растений. Зоологами описано около 15%. На изучение остальных видов животных может уйти около 500 лет.

Из-за большого разнообразия существ зоология имеет много вспомогательных дисциплин по объектам исследования: ихтиология, орнитология, териология, герпетология, нематология, арахнология и другие.

Основные направления делятся по задачам исследования:

Систематика – классификация живых организмов;
Морфология изучает внешнее и внутреннее строение;
Эмбриология занимается исследованиями в области развития зародышей;
Физиология изучает функционирование и регуляцию живых организмов;
Этология – исследование инстинктов;
Экология – взаимодействие существ друг с другом и окружающей средой;
Зоогеография – распространение животных по Земле.

Микробиология

Микробиология – это наука о микроскопических живых существах: одноклеточных, многоклеточных и бесклеточных (вирусах). Изучается их внешнее и внутреннее строение, происхождение, развитие, роль в экосистемах и систематика.

Возможность изучения таких мелких существ появилась с открытием микроскопии. В 1665 году Роберт Гук увидел первые растительные клетки. Всплеск новых открытий был отмечен в конце XIX века.

Используются следующие методы изучения микроорганизмов:

микроскопия;
культуральный – лабораторное выявление возбудителей заболеваний;
биологический – заражение и исследование лабораторных животных;
молекулярно-генетический (ПЦР, ДНК- и РНК-зонды и др.);
серологический – выявление антигенов и антител к ним.

Микробиология разделена на специальные дисциплины: общая, медицинская, промышленная, геологическая, космическая, сельскохозяйственная и ветеринарная.

Интересный факт: эритроциты (красные кровяные тельца) – это единственные клетки в человеческом организме, которые не имеют ядра.

Микология

Микология – наука о грибах. Она долгое время была разделом ботаники. Эти науки до сих пор имеют много общего, потому что грибы долгое время относили к растениям.

Микология изучает систематику, распространение, морфологию, физиологию, генетику, биохимию и практическое применение. Грибы могут приносить как пользу, так и вред людям.

Использование в деятельности человека:

пищевая промышленность;
переработка отходов;
разработка лекарств;
объекты исследований.

порча продуктов питания и различных изделий;
возбудители заболеваний и аллергических реакций;
отравления и микотоксикозы.

Методы изучения биологии

Первыми методами исследования в биологии были наблюдение, сравнение, описание и классификация. С развитием науки и техники люди получили больше возможностей и способов изучения окружающего мира.

Наблюдение и описание с древних времен применяются разными учеными. Сейчас используется в том числе оптическая аппаратура. Метод подразумевает наблюдение, описание и анализ полученных знаний. Используется в ботанике, экологии, зоологии и генетике.
Сравнительный метод устанавливает родство разных видов в результате эволюции, закономерности появления и развития живых организмов. Используется в эмбриологии, палеонтологии и анатомии.
Эксперименты позволяют повторять одно и тоже явление несколько раз в необходимых условиях.
Исторический метод помогает найти закономерности происхождения и развития живых организмов.
Метод моделирования позволяет искусственно воспроизвести любой процесс. В том числе такой, который уже невозможно увидеть в живой природе.

Принципы биологии

Биология состоит из нескольких научных разделов, но все они объединены пятью принципами в одно целое.

Клеточная теория

Живые организмы состоят из одной или нескольких клеток и внеклеточного вещества. Это основополагающее утверждение теории. Клетки похожи по строению, хотя имеют разный размер и форму. Они размножаются делением существующих клеток. Многоклеточные организмы появляются на свет в результате оплодотворения яйцеклетки.

Клеточная теория описывает строение, размножение, функционирование и взаимодействие клеток друг с другом и окружающей средой.

Эволюция

Все живые организмы на Земле имеют одно происхождение. Это объясняет похожее строение клеток и процессы, происходящие в них. По Дарвину, развитие происходит в результате естественного (выживание в природе) или искусственного отбора (когда человек сам выводит новые породы животных и сорта растений).

В рамках синтетической теории эволюции была выдвинута еще одна причина изменения живых существ – генетический дрейф. При передаче генов из поколения в поколение частота их распределения может нарушаться по разным причинам (катастрофические природные явления, гибель живых организмов или деятельность человека).

Теория гена

Гены – элементарные единицы наследственности. Они передают форму и функции живых организмов из поколения в поколение. Совокупность генов – это генотип. Он хранится в одной или нескольких хромосомах, длинных цепочках ДНК. Число их у разных видов не повторяется.

Гены изменяются и могут мутировать в ответ на воздействие окружающей среды. Это может стать причиной патогенных процессов в организме и заболеваний. Все живые организмы на Земле обладают одинаковыми основными механизмами, предназначенными для копирования ДНК и синтеза белка.

Гомеостаз

Гомеостаз – это саморегуляция и сохранение постоянства внутренней среды живыми организмами. Например, тело человека поддерживает постоянную температуру в здоровом состоянии. С гомеостазом связаны и более глобальные процессы в биосистемах: растения поддерживают постоянную концентрацию кислорода в атмосфере Земли.

Энергия

Энергия – это непременное условие поддержания жизни всех организмов. Она получается из веществ, служащих пищей, или с помощью некоторых химических реакций. Растения путем фотосинтеза преобразуют солнечную энергию в химическую с помощью воды и минералов. Часть ее уходит на поддержание жизни, другая – теряется в виде отходов жизнедеятельности и тепла.

Интересный факт: за полчаса человеческое тело может произвести достаточно тепла, чтобы вскипятить 2 литра воды.

Кто такие биологи

Биолог – это человек, который занимается изучением растений и животных. Большинство ученых проводят исследования в достаточно узкой области:

Ботаники изучают и классифицируют растения, выявляют взаимосвязь растений с человеком, открывают новые виды.
Зоологи занимаются исследованием животных и их заболеваний, выведением новых видов. Эти ученые ищут способы сохранить исчезающие виды обитателей Земли.
Микробиологи в основном занимаются поиском методов борьбы с заболеваниями. Они изучают различные микроорганизмы и их взаимодействие.

У профессии ученого-биолога есть свои плюсы и минусы. Сначала рассмотрим положительные черты:

Возможность путешествовать с целью исследования окружающего мира. Так можно увидеть разные страны и познакомиться с культурой их народов.
Высокая зарплата.
Возможность помогать людям бороться с заболеваниями.
Новые знакомства и самореализация.

Теперь немного отрицательных моментов:

Профессия биолога не пользуется спросом на рынке труда.
Нужно много учиться и иметь глубокие знания по профессии.
Ученым часто приходится проводить много времени в лабораториях. Из-за этого получается редко видеть близких и друзей.

Профессия биолога очень увлекательная, несет пользу и помощь людям. Она имеет свои плюсы и минусы.

Уровни организации жизни

Окружающая среда – это совокупность биосистем разного уровня организации. На каждом из них появляются новые свойства живых организмов. Эти уровни отражают ход процесса эволюции. Их выделение дает возможность изучать жизнь в качестве сложного природного явления.

Следует отметить каждый из уровней:

молекулярный – взаимодействие молекул, из которых состоят клетки;
клеточный – изучение элементарных единиц всех живых организмов;
тканевой – схожие клетки объединяются в ткани;
органный – все органы имеют свое строение и функции;
организменный – уровень отдельных организмов;
популяционно-видовой – все схожие особи объединяются в один вид;
биогеоценотический – виды обитателей Земли взаимодействуют друг с другом и окружающим миром;
биосферный – системы живых организмов и абиотических факторов внешней среды обусловливают все природные явления.

Для чего нужна биология

Биологические знания имеют много сфер практического применения. Человечество научилось создавать новые сорта растений и выводить новые породы животных. Все это может быть использовано в сельском хозяйстве и позволяет решить проблему нехватки продуктов питания. Ученые обнаружили много новых способов лечения заболеваний. С помощью биологических открытий можно отсрочить старение и продлить жизнь. Экологи успешно решают проблемы загрязнения окружающей среды.

Интересный факт: некоторые металлы убивают бактерии. Например, медь и серебро. Дверные ручки каждый день трогает множество людей. В таких местах скапливаются бактерии. По этой причине ручки часто делают из медных сплавов.

Это далеко не все, что можно сделать с помощью знаний о мире и организмах, населяющих его. С развитием технического прогресса наука сильно вырвалась вперед. Человечество еще ждет много новых и удивительных открытий.

Источник

Биология фундаментальная наука живой природе

Биология — это наука, изучающая живые организмы. Она раскрывает закономерности жизни и ее развития как особого явления природы.

Среди других наук биология является фундаментальной дисциплиной, относится к ведущим разделам естествознания.

Термин «биология» состоит из двух греческих слов: «биос» – жизнь, «логос» – учение, наука, понятие.

Впервые был употреблен для обозначения науки о жизни в начале XIX. Это сделали независимо друг от друга Ж.-Б. Ламарк и Г. Тревиранус, Ф. Бурдах. В это время биология обособляется из естественных наук.

Биология изучает жизнь во всех ее проявлениях. Предметом биологии являются строение, физиология, поведение, индивидуальное и историческое развитие организмов, их взаимосвязь между собой и окружающей средой. Поэтому биология представляет собой систему, или комплекс, наук, во многом взаимосвязанных. Различные биологические науки возникали на протяжении истории развития науки в следствии обособления различных областей изучения живой природы.

В качестве крупных разделов биологии выделяют зоологию, ботанику, микробиологию, вирусологию и др. как науки, изучающие различные по ключевым моментам строения и жизнедеятельности группы живых организмов. С другой стороны, изучение общих закономерностей живых организмов привело к появлению таких наук как генетика, цитология, молекулярная биология, эмбриология и др. Изучение строения, функциональности, поведения живых существ, их взаимоотношений и исторического развития породило морфологию, физиологию, этологию, экологию, эволюционное учение.

Общая биология изучает наиболее универсальные свойства, закономерности развития и существования живых организмов и экосистем.

Таким образом, биология — это система наук.

Бурное развитие в биологии наблюдалось во второй половине XX века. Это в первую очередь было связано с открытиями в области молекулярной биологии.

Несмотря на свою богатую историю, и в настоящее время в биологических науках продолжают совершаться открытия, ведутся дискуссии, пересматриваются многие концепции.

В биологии особое внимание уделяется клетке (так как она является основной структурно-функциональной единицей живых организмов), эволюции (так как жизнь на Земле претерпевала развитие), наследственности и изменчивости (лежащих в основе преемственности и приспособляемости жизни).

Выделяют ряд последовательных уровней организации жизни: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный. На каждом из них жизнь проявляется по-своему, что изучается соответствующими биологическими науками.

Значение биологии для человека

Для человека биологические знания в первую очередь имеют следующее значение:

Обеспечение человечества питанием.
Экологическое значение – контроль за окружающей средой, чтобы она была пригодной для нормальной жизни.
Медицинское значение – увеличение продолжительности и качества жизни, борьба с инфекциями и наследственными заболеваниями, разработка лекарств.
Эстетическое, психологическое значение.

Человека можно рассматривать как один из результатов развития жизни на Земле. Жизнь людей все еще находится в сильной зависимости от общебиологических механизмов жизнедеятельности. Кроме того, человек влияет на природу и сам испытывает на себе ее воздействие.

Деятельность человека (развитие промышленности и сельского хозяйства), рост народонаселения стали причиной экологических проблем на планете. Происходит загрязнение окружающей среды, разрушение природных сообществ.

Для разрешения экологических проблем необходимо понимание биологических закономерностей.

Кроме того, многие разделы биологии имеют значение для здоровья человека (медицинское значение). Здоровье людей находится в зависимости от наследственности, среды жизни и образа жизни. С этой точки зрения наиболее важны такие разделы биологии как наследственность и изменчивость, индивидуальное развитие, экология, учения о биосфере и ноосфере.

Биология решает задачи обеспечения людей продуктами питания, лекарствами. Биологические знания лежат в основе развития сельского хозяйства.

Таким образом, высокий уровень развития биологии является необходимым условием благополучия человечества.

Источник

Урок 1. Биология — наука о живой природе

Урок посвящён теме «Биология — наука о живой природе». В ходе урока школьники научатся: определять значение биологических знаний в современной жизни; оценивать роль биологической науки в жизни общества и формировании научного мировоззрения в системе современной естественно-научной картины мира, рассмотрят свойства живых систем, уровни организации жизни, методы изучения общей биологии

4. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);

Биология – это наука о живой природе, о закономерностях, управляющих ею. Что изучает биология? Биология как наука изучает структуру, происхождение, рост, функционирование и эволюцию живых организмов.

Биология наука о живой природе. Основу биологии составляют 5 фундаментальных принципов. Это клеточная теория, гомеостаз, генетика, эволюция и энергия. Задачей общей биологии является выявление, а также объяснение общих процессов и явлений для всех организмов. Биология как наука позволяет накопить знания о происходящем в живом мире, хранить их на различных носителях и использовать по мере необходимости. Биологические науки подразделяют по типу исследуемых организмов. Зоология изучает животных, ботаника — растения, а микробиология изучает одноклеточные микроорганизмы. Внутри, биология как наука делится на области по масштабу исследования, или по применяемым методам. Так, предметом изучения гистологии и анатомии является строение организма и тканей, генетики – передача наследственной информации, биохимии — химические основы жизни, молекулярной биологии — взаимодействие между биологическими молекулами, физиологии — химические и физические функции органов и др.

Признаки живого организма:

обладает сложным внутренним строением;
у любой части организма имеется специальное назначение, и она выполняет возложенные на нее функции;
извлекает, преобразовывает и использует энергию, поступающую из окружающей среды, обменивается веществом и энергией;
реагируют на изменение окружающей среды (на внешний раздражитель);
способность к адаптации, то есть организмы приспосабливаются к окружающей среде;
способность к размножению;
способность к эволюции (происходит изменение от простого к сложному).

Мир живого разнообразен и имеет сложную структуру.

единство химического состава;
открытость живых систем;
живые системы – саморегулирующиеся, самоорганизующиеся, самоуправляющиеся, самовоспроизводящиеся системы;
изменчивость;
способность к развитию и росту, то есть к увеличению в массе и размерах, возникновению новых качеств и черт;
дискретность и целостность.

Методы изучения. Биология для изучения живых организмов применяет множество разнообразных методов.

Например, к ним можно отнести:

Наблюдение. Дает возможность выявлять объекты и различные явления.
Эксперимент. Моделируется ситуация, при которой выявляются свойства изучаемых биологических объектов.
Сравнение. Позволяет устанавливать общие для различных явлений закономерности.
Исторический метод. Познание осуществляется с учетом имеющихся данных об органическом мире. Для изучения биологических объектов применяется различная техника. Это: компьютеры, микроскопы, химические анализаторы, ультрацентрифуги, и многая другая техника.

Биология как наука очень важна для людей, так как исследования, которые проводятся, позволяют нам больше знать о процессах и явлениях, происходящих в живом мире и использовать этот бесценный опыт в повседневной жизни, решить глобальные мировые проблемы. Знание законов биологии позволяет решить практические задачи, например, обеспечить население продовольствием. Агрономия и зоотехника опираются на биологию. Медицина не может обойтись без знания структуры (анатомии) тела человека.

5. основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);

Обязательная литература:

Учебник «Биология.10-11класс», созданный под редакцией академика Д. К. Беляева и профессора Г. М. Дымшица / авт.-сост. Г.М. Дымшиц и О. В. Саблина.- М.: Просвещение, 2018г. С4-6

Дополнительные источники:

1. А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов «Биология в схемах и таблицах»-Москва: Эксмо-Пресс, 2017г. С 3-7 .

2. Е. Н. Демьянков, А. Н. Соболев «Сборник задач и упражнений. Биология 10-11» — М.: ВАКО. С 67-92 учебное пособие для общеобразовательных организации

3. А. А. Кириленко, С. И. Колесников., «Биология тематические тесты. (подготовка к ЕГЭ)» Учебно- методическое пособие.- Ростов н/Д: Легион, 2009г. С 13-16.

4. Г. И. Лернер «БИОЛОГИЯ : Полный справочник для подготовки к ЕГЭ »: АСТ, Астрель; Москва; 2010г (раздел I)

5. А.Ю. Ионцева. «Весь школьный курс в схемах и таблицах» – М.: Эксмо, 2014. С 9-13

6. открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);

1.Образовательный портал для подготовки к экзаменам Гущин Д. Д. https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir=1тема 1, 2

2.Российский общеобразовательный Портал www.school.edu.ru

3.Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов www.school-collection.edu.ru

4.Открытый колледж Биология http://college.ru/biology/

5.Каталог образовательных ресурсов по биологии http://www.mec.tgl.ru/index.php?module=subjects&func=viewpage&pageid=133

6.«Решу ЕГЭ»: биология. ЕГЭ – 2018. Обучающая система. https://bio-ege.sdamgia.ru

www.molbiol.ru. Справочник по молекулярной биологии

7. теоретический материал для самостоятельного изучения;

Биология – наука о жизни во всех ее проявлениях и закономерностях, управляющих живой природой

Признаки живого организма:

обладает сложным внутренним строением;
у любой части организма имеется специальное назначение, и она выполняет возложенные на нее функции;
извлекает, преобразовывает и использует энергию, поступающую из окружающей среды, обменивается веществом и энергией;
реагируют на изменение окружающей среды (на внешний раздражитель);
способность к адаптации, то есть организмы приспосабливаются к окружающей среде;
способность к размножению;
способность к эволюции (происходит изменение от простого к сложному). Мир живого разнообразен и имеет сложную структуру.

Организация жизни осуществляется на различных уровнях. Самый нижний уровень – молекулярных структур. Клеточный уровень. Органно-тканевый уровень. При этом уровне организмы являются многоклеточными. Целостного организма. Популяционно-видовой уровень. Уровень биоценозов, то есть сообществ всех видов, которые населяют территорию. Биосфера. Это совокупность живого на Земле. Целостная (живая) система обладает следующими качествами: — единство химического состава; — открытость живых систем; — живые системы – саморегулирующиеся, самоорганизующиеся, самоуправляющиеся, самовоспроизводящиеся системы; — изменчивость; — способность к развитию и росту, то есть к увеличению в массе и размерах, возникновению новых качеств и черт; — дискретность и целостность.

Методы изучения. Биология для изучения живых организмов применяет множество разнообразных методов.

Например, к ним можно отнести: — Наблюдение. Дает возможность выявлять объекты и различные явления. — Эксперимент. Моделируется ситуация, при которой выявляются свойства изучаемых биологических объектов. — Сравнение. Позволяет устанавливать общие для различных явлений закономерности. — Исторический метод. Познание осуществляется с учетом имеющихся данных об органическом мире. Для изучения биологических объектов применяется различная техника. Это: компьютеры, микроскопы, химические анализаторы, ультрацентрифуги, и многая другая техника.

8. примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).

Вставьте пропущенные слова

Что может объединить все биологические науки?

……….жизни на всех уровнях ее организации;

………биологических процессов и явлений;

Тип вариантов ответов: (Текстовые,Графические, Комбинированные).

Варианты ответа: закономерности; механизмы; пути развития.

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов:

Закономерности; Механизмы; Пути развития

Заполните пропуски в тексте:

Организм — это целостная система, способная к ________существованию. По количеству____, входящих в состав организмов, их делят на ________и______. _______уровень организации у одноклеточных организмов (амебы обыкновенной, эвглены зеленой и др.) совпадает с_________.

Тип вариантов ответов: (Текстовые,Графические, Комбинированные).

Варианты ответа: Самостоятельному; самопроизвольному; организменным; молекулярным; организации; многоклеточные;клеток;органов; одноклеточные; клеточный.

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов:

Самостоятельному, клеток, одноклеточные, многоклеточные, клеточный, организменным

Источник

Биология — наука о живой природе

С детства мы знакомимся с животным и растительным миром. И часто задаём себе много вопросов, как всё устроено. А для того чтобы понять все моменты, нам необходимы дополнительные знания. Наука биология даёт ответы на все эти вопросы, и на многие другие.

Биология ─ откуда пошло это название? От греческих слов: βίος означает «жизнь», а λόγος ─ «учение». Значит, биология — это наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле.

Биология изучает, как устроены организмы, как работают те или иные органы, как все растёт, развивается, размножается, откуда происходят организмы и почему они обитают в тех или иных местах на Земле. И многое, многое другое.

Изучить все области биологии сразу трудно. Поэтому выделяют ряд самостоятельных наук и направлений.

Например, наука вирусология изучает вирусы, микробиология занимается изучением микроорганизмов, микология — это наука о грибах, ботаника — наука о растениях, зоология — наука о животных, антропология — наука о человеке.

Каждая из этих дисциплин ещё делится на ряд наук. Например, в зоологии выделяются такие науки, как энтомология — наука о насекомых, ихтиология — о рыбах, териология — о млекопитающих и др. В ботанике выделяются: альгология — наука о водорослях, бриология — о мхах, дендрология — о древесных растениях и др.

Биологические науки тесно связаны с физикой, химией, математикой, географией. Всех их объединяет не только предмет изучения — природа, но и методы, которыми пользуются исследователи для нахождения ответов на все поставленные вопросы.

Наиболее общими методами исследования биологии являются: наблюдение (позволяет описать биологические явления), ещё один метод ─ сравнение (оно даёт возможность найти что-то в строении и жизнедеятельности разных организмов), эксперимент, или опыт (помогает изучать свойства биологических объектов в каких-то определённых условиях), моделирование (позволяет смоделировать многие процессы, которые трудно наблюдать), исторический метод (позволяет познать процессы развития живой природы).

Итак, вы поняли, что биология — предмет не простой, но очень интересный, так как он приоткрывает завесы многих тайн, которыми интересовался человек с давних времён.

Ответы на сложнейшие вопросы человек находил не сразу. Биология развивалась постепенно. В разных уголках планеты в разные века учёные делали величайшие открытия. Их накопленный опыт дошёл и до нас. И теперь мы с вами изучив биологию, сможем ответить на многие вопросы.

А с открытием микроскопа в науке произошли кардинальные изменения. Человеку открылся тайный, неведомый мир.

С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм.

Микроскоп, как нередко говорят учёные, «сделал доступным наблюдению новый мир». Микроскопические наблюдения, после открытия живой клетки заставили резко изменить взгляд на природу материи.

История открытия клетки берет своё начало с тех времён, когда английский учёный Роберт Гук в 1665 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево хорошо плавает, стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа.

Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему соты в ульях медоносных пчёл, и он назвал эти ячейки клетками.

В 1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды инфузорий ─ движущихся живых организмов.

Давайте и мы познакомимся с микроскопическим миром.

Заглянем внутрь арбуза, лимона, лука и томата. Вот спелый арбуз — излюбленная многими ягода. Почему ягода?

С точки зрения ботаники (науки о растениях), ягода — это сочный многосемянный плод. Если у плода есть сочная мякоть и внутри него много семян — можете не сомневаться, это — ягода (смородина, крыжовник, виноград, например).

Если посмотреть на срез арбуза, то можно заметить множество шарообразных пузырьков — это клетки. У арбуза они очень крупные и видны в лупу.

Если посмотреть на клетки в микроскоп, то мы можем увидеть многие клеточные структуры. Это клеточная стенка, ядро в котором заключена большая часть наследственного материала. Цитоплазма ─ полужидкое содержимое клетки. Также мы наблюдаем вакуоль. Сок, который содержится в плодах, сосредоточен именно в вакуолях растительной клетки. Мы откусываем кусок арбуза, повреждая при этом вакуоль, и его содержимое — клеточный сок ─ вытекает наружу.

Рассмотрим под микроскопом кожицу лука. Для этого приготовим микропрепарат. Для начала возьмём чистое предметное стекло. Протрём его чистой салфеткой, чтобы на неё не было разводов и отпечатков пальцев. Теперь нанесём на предметное стекло 1−2 капли воды. Возьмём луковицу и разрежем её вдоль, снимем наружные чешуи.

При помощи пинцета осторожно снимем маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положим кусочек кожицы в каплю воды. С помощью пинцета поверх поместим покровное стекло. Рассмотрим микропрепарат под микроскопом.

Для того чтобы клеточные структуры были хорошо видны, окрасим микропрепарат раствором йода. Добавим 1 каплю йода на край покровного стекла. Теперь рассмотрим окрашенный препарат сначала при малом увеличении. На микропрепарате видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к другой. Теперь мы можем рассмотреть клетки и при большем увеличении.

Мы видим плотную прозрачную оболочку с более тонкими участками — порами. Внутри клетки находится бесцветное полужидкое содержимое — цитоплазма (окрашенная йодом). В цитоплазме находится небольшое плотное ядро.

Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости — вакуоли.

А каковы клетки лимона? Посмотрим на них в микроскоп. Для этого сделаем тонкий срез мякоти и положим его в каплю воды на предметное стекло.

Клетки лимона жёлтые благодаря пигментам. Именно пигменты окрашивают организмов в различные цвета. Клеточный сок лимона богат лимонной, аскорбиновой и яблочной кислотами, оттого он такой кислый.

А вот микропрепарат мякоти томата. Он имеет красный цвет ─ также за счёт пигментов.

Клетки томата имеют те же клеточные структуры, что и предыдущие рассмотренные нами клетки.

Вам интересно, каковы клетки зелёного растения под микроскопом?

Посмотрим на лист элодеи. Элодея — это водное растение. Оно пускает длинные, сильно разветвлённые стебли, растущие чрезвычайно быстро и достигающие нередко длины более двух метров.

При малом увеличении мы наблюдаем зелёные округлые структуры. Это хлоропласты. Именно благодаря этим небольшим тельцам растения в присутствии света способны вырабатывать кислород, который необходим для нашего с вами существования.

При большом увеличении мы видим, что хлоропласты движутся. На самом деле это движется цитоплазма. Благодаря этому происходит распределение важных веществ внутри клетки.

Посмотрим на кожицу листа примулы. Что мы видим? Какие-то округлые поры. Действительно, это поры листа, в ботанике их называют «устьица», они находятся на нижнем или верхнем слое кожицы листа растения, через них происходит испарение воды и газообмен с окружающей средой.

Попробуем рассмотреть под микроскопом не только растительный мир, но и животный. Это проба, взятая в озере. Возьмём каплю воды с её дна и нанесём на предметное стело.

Вот амёба обыкновенная. Это маленький (0,2−0,5 мм), едва заметный простым глазом бесцветный студенистый организм, постоянно меняющий свою форму.

Амёба состоит из одной клетки, эта клетка — целый организм, ведущий самостоятельное существование.

Мы наблюдаем, как она при помощи своих ложноножек захватывает пищу. Благодаря микроскопу невидимый глазу мир становится видимым.

А сейчас мы ответим на вопросы, которые были заданы нами в начале урока.

Почему цветы цветные, а листья зелёные?

Дело в том, что у листьев и цветов разные задачи. Листья зелёные за счёт хлорофилла. Мы видели его в микроскоп, на микропрепарате элодеи.

Цветы растений служат для продолжения рода. Они имеют яркую окраску для привлечения к себе насекомых и других животных, которые способствуют размножению, перенося пыльцу от одного растения к другому.

Сладкий аромат цветов также привлекает насекомых и животных. Этот запах исходит от нектара — богатого сахарами сока. Он является основным продуктом питания для многих насекомых.

Существуют также растения, которые может опылять только один-два вида насекомых. Например, клевер «дружит» лишь с пчёлами и шмелями — строение его цветка специально приспособлено под их хоботки.

Следующий вопрос: почему пчела окрашена в черно-жёлтую полоску?

На фоне ярких цветов пчёлы могут быть замечены насекомоядными животными. Поэтому их окрас предостерегающий, яркий, резко контрастирующий с окружающим фоном. Их яркая гамма приобретает, таким образом, общепонятное условное значение: «Не трогать — ядовито!»

Предостерегающая окраска свойственна и другим насекомым. Например, божьи коровки также яркие, красные, с чёрными пятнами. Если вы брали их в руки, то наверняка замечали, что они выделяют оранжевый секрет, он ядовит. Поэтому птицы их не склёвывают.

Чем питается ёжик и почему он такой колючий?

Все из вас видели картинки, где ёжики тащат на своих иголках яблоки. Яблоки ежи едят, но не так часто, как принято это считать.

Обыкновенный ёж поедает жуков, червей, личинок, слизней и улиток, и других организмов.

Глубокой осенью ёжики прячутся в норы, зарываются в листья и впадают в зимнюю спячку. На спине, боках и голове ёжика имеются иглы. У обыкновенного ежа они короткие, не более 3 см. И если бы не острые иголки, покрывающие спину и бока ежа, он быстро бы стал лакомой добычей какого-нибудь хищника.

В случае опасности ёж сворачивается плотным клубком, прикрывая бронёй из острых игл ноги, морду и живот. Единственным животным, представляющим для ежа реальную опасность, является барсук: своими длинными когтями он может развернуть колючий шар и добраться до не защищённого иглами брюха.

Источник