Урок по биологии 5 класс из истории биологии: Презентация к уроку биологии по теме «Из истории биологии» (5 класс)

Конспект урока по биологии 5 класс

ПЛАН-КОНСПЕКТ
УРОКА

       
8. Цели урока:

1.    
Образовательные:

Познакомить учащихся с характерными признаками грибов,
с их отличительными особенностями, показать черты сходства и черты отличия
грибов от растений и животных; дать представление о строении грибов, о типах
питания и размножения грибов; познакомить учащихся с характерными признаками
шляпочных грибов.

2.    
Воспитательные:

1.    
Воспитание
наблюдательности.

2.    
Воспитание
культуры труда.

3.    
Развивать
умения слушать и слышать других, уважение к мнению товарищей

4.    
Формировать
бережное отношение к природе.

3.    
Развивающие:

1.    
Развивать
когнитивные процессы учащихся.

2.    
Развивать
понятия о многообразии живых организмов, взаимосвязи строения и функции,
приспособленности строения организма к образу жизни.

3.    
Уметь
сравнивать, сопоставлять, делать выводы, самостоятельно работать с учебником и
интернет ресурсами.

4.    
Продолжить
развитие
основных биологических понятий, элементов творческой деятельности через
погружение в решение проблемных вопросов и вовлечение школьников в
самостоятельную работу частично-поискового и исследовательского характера.

9. Планируемые
результаты:

Учащиеся
должны знать:

• особенности
  строения грибов,
• способы
  питания грибов,
• значение
  терминов: мицелий, грибница, гифы, микориза, симбиоз.
• способы
  размножения.

Учащиеся
должны уметь:

• выделять
  признаки грибов, как представителя самостоятельного царства,
• объяснять
  явления симбиоза,
• сравнивать
  с представителями разных царств живой природы.

10. Тип
урока:
изучение нового материала

11. Формы работы учащихся:
работа с модулями, работа с учебником и приложением, ответы на вопросы.

12. Метод обучения:
проблемный. Почему грибы выделены в отдельное царство живой природы?

13. Ключевые
слова и понятия урока: царство
грибов, хитин, гетеротрофный способ питания, плодовое тело, вегетативное тело
(грибница),  грибы- паразиты, шляпочные грибы, ножка, шляпка, плесневые грибы,
гифы, способы питания грибов: грибы-паразиты, грибы-сапрофиты, грибы хищники
,симбиоз. Способы размножения грибов: бесполое: частями грибницы, спорами,
почкованием) и половое (специализированными клетками- гаметами)

14.
Оборудование урока:

-Компьютер,
мультимедийный проектор

-На партах у
учащихся учебники биологии

Ход урока.

I.
Организационный момент (1минута)

II. Актуализация (2-3минуты)

Игра – загадка.

Сначала я задам
вопрос,
А ты затем над ним всерьез
Подумай и одно из двух
«Да» или «Нет» – ответь нам вслух.
Коль ты находчив, то сполна
Поможет рифма, но она
Настолько хитрая у нас,
Что может с толку сбить подчас.
Терять не стоит время нам –
Играй и все увидишь сам.

– Скажи,
приветствуя рассвет, поет ли сом усатый? (Нет.)

– А рассекая гладь
пруда, умеют плавать гуси? (Да.)

– А если солнцем
снег согрет, он станет льдом холодным? (Да.)

– А крокодил
собрать букет из белых лилий может? (Нет.)

– Верблюд способен
– дай ответ – идти 3 дня без пищи? (Да.)

– Скажи мне, злые
холода для обезьян опасны? (Да. )

– В конце спросить
пришла пора: тебе понравилась игра?

Молодцы ребята! Я
вижу вы многое знаете о жизни животных.

Мы продолжаем
путешествовать по царствам природы. Сегодня мы познакомимся с не
менее интересными, древними и очень распространенными организмами.

Отгадайте
загадку.

Кто стоит на крепкой ножке

В бурых листьях у дорожки?

Встала шапка из травы,

Нет под шапкой головы?

Догадались,
какие организмы мы будем изучать на уроке? (Грибы).

-Итак, тема
сегодняшнего урока «Грибы».

Наука,
изучающая  грибы, – микология.

«Микос» — гриб, «логос» — наука

  Первые упоминания о грибах встречаются в
трудах Аристотеля, в IV веке до нашей эры.

Грибы
считали травами и кустарниками без цветов и плодов, относили даже к морским
животным или к минералам.

Французский
ученый-ботаник Себастьян Вайян сказал о грибах: «Грибы — это дьявольское
произведение, нарушающее общую гармонию природы, чтобы смущать самых талантливых
исследователей и приводить в отчаяние молодых ботаников».

Карл
Линней называл всю эту группу хаосом, в котором невозможно найти никакой
системы. Почему же столь противоречивы мнения ученых о грибах? В какую систематическую
категорию объединяются грибы? Мы ребята будем с вами разбираться в этом.

—
В настоящее время известно около 100 тыс. видов грибов. Их можно встретить в
самых разных местах – в пресной и морской воде, в поле и саду, на лугах и в
горах, на мусорных кучах и даже дома.

Среди
них есть микроскопические виды, есть и гиганты. Например, в Японии, в 1988г был
найден гриб неимоверных размеров.  Для доставки потребовался грузовик. Когда
взвесили, удивились еще больше, он потянул на 168 кг. Грибы, которые растут в 
лесах нашей страны, обладают полезными свойствами. Они достаточно питательны. В
них есть жиры, углеводы, витамины, минеральные соли. Их часто называют лесным
мясом. По своему химическому составу грибы близки к
овощам и продуктам животного происхождения. Есть в грибах витамины, микроэлементы.
Белков в сушеных грибах в два раза больше, чем в говядине и в три раза больше,
чем в рыбе

— Ребята, а вы
грибы хорошо знаете? А кто скажет, грибы — это
растения или животные? Давайте выделим признаки грибов и определим, к какому
царству они принадлежат.

 Работа в группах. Одна подгруппа выделяет признаки растений,
вторая – животных.

Признаки  грибов (Заготовка на доске)

как растения

·      
имеют
прочные клеточные стенки

неподвижны

         
всасывают питательные вещества и воду при помощи грибницы, которая удерживает
их в почве и обеспечивает грибы водой и питательными веществами.

   как животные

·      
 питаются
готовыми органическими веществами, такие организмы называются гетеротрофами.

·      
в
клеточных стенках содержится хитин, как у животных, например, хитин входит в
состав наружного скелета насекомых.

·      
Потому
что грибы сочетают в себе и растения и животных их 19 веке ученые- микологи
выделили в отдельное царство- грибы.

свои особенности

—
Давайте рассмотрим строение грибов.

—
Что есть у гриба?(шляпка, ножка…)

-Где
растет? (на поверхности земли)

Тело гриба называется  грибница или мицелий,
и представляет собой скопление белых или слегка окрашенных нитей, которые
называются  гифами. У шляпочных грибов на грибнице образуется плодовое тело
состоящее из ножки и шляпки.  

И
так из того что мы с вами говорили ,я думаю вам понятно, что существуют
шляпочные грибы.  

Есть
также пласттинчатые грибы.                                                                  

Выполните
тестовые задания с выбором одного правильного ответа.

1. Грибы
питаются:                           

а) только путем
фотосинтеза,

б) готовыми органическими веществами,

в) только
органическими веществами живых организмов,

г) только
поселяясь на продуктах питания.

2. Грибы
неспособны к фотосинтезу, потому что:

а) они живут в
почве,        б) не
имеют хлорофилл,

в) паразитируют на
других живых организмах,

г) имеют небольшие
размеры.

3. Вегетативное
тело грибов называется:  

а) хлорофилл,
              б) мицелий или грибница,

в) стебель,                     г)
грибокорень

5. Грибы
размножаются:

а) спорами,
  б) семенами,   в) частью корня,    г) частью стебля.

6. Бактерии и
грибы относят:  

а) к одному
царству,                    
             б) царству растений,

в) разным царствам
живой природы,       г) лишайникам

    7.
Выберите признак, НЕ характерный для грибов
    а) гетеротрофы
    б) не передвигаются
    в) нет клеточной
стенки
    г) растут всю жизнь

8. Грибы
поселяются…

а) На
деревьях и в низкой траве,          
   

б) На полях
и лугах,

в) На растениях, животных и их остатках,

— Проверьте правильность выбранных вами ответов,
используя материал учебника п.13, стр 57-58. (на работу отводится 3 минуты)

-На экран выводятся правильные ответы.

-Выделите, пожалуйста, правильные ответы жёлтым
маркером. Какие ошибки вы не заметили во время самопроверки?

Обсуждение ошибок с использованием текста учебника (на
работу отводится 2-3 минуты)

 
Вернёмся к вопросу «В
какую систематическую категорию объединяются грибы?» Ответ на него мы получим, если
проанализируем задание № 6 теста (грибы
относят к отдельному царству)

Используя
результаты теста и материалы ФЦОР(http://fcior. edu.ru/card/5635/carstvo-griby-obshaya-harakteristika-i-znachenie-v-prirode.html, 
http://fcior.edu.ru/card/27189/praktika-griby-obshaya-harakteristika-detalizirovannoe-predstavlenie.html 
модуль 2, 3 (модуль № 3 -интерактивное задание, которое дедуктивным методом
позволяет выяснить строения шляпочного гриба.), учащимся предлагается
сформулировать общую характеристику царства грибы.

Работа
осуществляется в группах по 6 человек. Координатор группы совместно с
участниками группы распределяют полученные вопросы по парам
(на работу отводится 10 минут)

Приложение № 2

Вопросы для
обсуждения:

1.          
Почему грибы занимают особое положение в системе
органического мира?  Назовите отличительные признаки грибов.

2.          
Сравните строение грибов со строением растений. Найдите
черты сходства и отличия.

3.          
Сравните строение грибов со строением животных. Найдите
черты сходства и отличия.

4.          
Какое строение имеют шляпочные грибы?

5.          
Какая наука изучает грибы? Когда возникла микология и
кто считается ее основателем?

6.          
Среда обитания грибов.

7.          
Классификация грибов по способу питания.

8.          
Какие  вещества  получает  растение  от  гриба  с 
помощью симбиоза?

9.          
Какие вещества получает гриб от растения с помощью
симбиоза?

10.     
Какую функцию выполняет микориза?

11.     
Размножение грибов. Способы размножения.

Для удобства все вопросы разбиты на три группы и отмечены в тексте
разными цветами. Это ускоряет процесс распределения вопросов в группе.

Ученики в парах изучают свою
часть задания, затем идет обсуждение вопросов в группе, в результате чего
формируется характеристика грибов как особого царства.

IV.
Закрепление нового
материала.

Первичное
закрепление нового материала

Группы
представляют полученные характеристики царства грибов как особой группы
организмов (на работу отводиться
10 минут), с группами проводится фронтальная беседа.

Вторичное
закрепление нового материала.

 Подведем итог
изученного и усвоенного на уроке. Выполните задания, предложенные вам в приложении
№ 3 ( на работу отводится 6 минут)

(при
недостатке времени работа может быть  использована  на следующем уроке на этапе
проверки домашнего задания)

Взаимопроверка в
парах. Ответы заданий выводятся на экран.

Сообщение критериев
оценки.  (2 минуты)

Приложение№3

Общая
характеристика грибов

1.
Грибы – это ________________________________________________

2.Наука,
изучающая грибы, — __________________________________

3.
Грибы поселяются на

1                                                  2

3                                                  4

Какие
части гриба обозначены цифрами 1, 2, 3, 4?

4. способ питания

__________        
__________        ___________          ______________      

5.
Размножение

1.____________________________________________________________

2.____________________________________________________________

3.____________________________________________________________

Сравнительная
характеристика грибов и растений.

Царство

               
Растения                                                          Грибы                                                                     

Общие
признаки

 Имеют
хлорофилл    1____________                          Не имеют  хролофилла   

На свету образуют     2_____________                        Используют
готовые

органические вещества    3_______________          
органические вещества

выделяют кислород              4_______________                            
вещества

Сравнительная
характеристика грибов с животными

Царство

Животные                                                 
                                        Грибы                     

Общие
признаки

Активно передвигаются        1_______________           
         не способны к                   

                                    
2_______________                        активному

            
                             3_______________                 
передвижению                       

–
Сделайте вывод по теме урока (1-2 минуты)

Вывод: Грибы выделяют в
отдельное царство органического мира. Клетки грибов имеют ядра, все
грибы относятся к эукариотам. Тело и грибница гриба образованы мицелием,
представленным тонкими ветвящимися трубчатыми нитями, – гифами.

 Грибы питаются готовыми органическими веществами, по способу
питания относятся к гетеротрофам. По типу питания грибы могут быть сапрофитами, паразитами, симбионтами
и хищниками.

Для формирования
вывода можно предложить учащимся совместно выполнить задание ФЦОР «Грибной
диктант» http://fcior.edu.ru/card/9519/carstvo-griby-obshaya-harakteristika-i-zna-chenie-v-prirode.html,
что позволит сделать вывод более наглядным. (Задание выводится на экран.)

V. Выставление оценок. Комментарий
оценок. Рефлексия{2минуты)

VI. Домашнее задание (1 минута)

Инструктаж
выполнения домашнего задания. Запись с доски в дневники. Взаимопроверка записи
д/з в дневниках.

·                    
§13,
стр.57 -60.

·                    
Дополнительные
задания по выбору: Ядовитые грибы, съедобные грибы средней полосы России.
Грибы, занесённые в красную книгу.

 Список литературы:

Калинина
А.А. Универсальные поурочные разработки по биологии. 6(7) класс. — М.: ВАКО,
2007.

Тесты по
биологии: 6 класс: к учебнику В.В. Пасечника «Биология. Бактерии, грибы,
растения. 6 класс» / Е.М. Бенуж. М: Издательство «Экзамен»,
2008.

Эммануэль Лепети, Ионцева Алла Юрьевна, Торгалов Александр Викторович,
Эммануэль Лерети. Биология в
схемах и таблицах. Эффективная подготовка к ЕГЭ.  ЭКСМО, 2010 г

Открытая биология. http://www.biology.ru/course/content/chapter3/section1/paragraph2/theory.html.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E8%F1%F2%E5%EC%E0%F2%E8%EA%E0_%E3%F0%E8%E1%EE%E2

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР

Конспект урока, 5 класс.»Биология — наука о живой природе» | План-конспект урока по биологии (5 класс) на тему:

Урок №1

Тема: Биология-наука о живой природе

Цель: Сформировать знания о биологии как науке, изучающей живые организмы.

Задачи:

1. сформировать у учащихся знания о биологии как науке, изучающей живые организмы;

2. раскрыть роль живых организмов в природе и в жизни человека;

3. показать взаимосвязь живых организмов между собой и со средой;

4. познакомить с методическим аппаратом учебника и правила работы с ним.

Планируемые результаты обучения

Предметные: учащиеся имеют представление о биологии как науке, о значении биологических знаний в современной жизни и роли биологической науки в жизни общества; усвоили понятия «биология», «биосфера», «экология».

Метапредметные: формируются умения проводить наблюдения в живой природе, фиксировать и оформлять результаты.

Личностные: формируется любовь и бережное отношение к родной природе, элементы экологической культуры.

Оборудование:

1. Биология: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / В.В. Пасечник

2. компьютер;

3. экран;

4. презентация;

5. интерактивная физминутка

Ход урока

1. Орг. момент

а) что необходимо к уроку биологии

б) требования к изучению предмета

2. Мотивация и целеполагание.

— Здравствуйте, ребята! Наш первый урок я хотела бы начать с одной истории.

Мы пошли с друзьями в лес
Летом, за грибами,
Вызывало интерес,
Все, что мы встречали!
Гриб съедобный или нет?
Почему здесь осы?
Отвечала я на все
Друзей моих вопросы.
И спросили у меня:
«Ты откуда знаешь,
Что не спросим у тебя,
На все ты отвечаешь!»

И сказала не спеша,
Не таясь, я боле,
«Биологию, друзья,
преподаю я в школе!» (слайд 1)

— Сегодня, ребята, вы приступаете к изучению потрясающей науки – биологии. Изучение любой науки это процесс, который лишь однажды начинается, и затем продолжается постоянно. Мы с вами будем проводить  учебные исследования, использовать методы биологической науки, узнаем имена крупных ученых, открывших законы природы и выяснивших, как эти открытия можно использовать в жизни каждого человека, и, возможно, кто-то из вас в будущем выберет себе профессию, связанную с этой удивительной наукой.

1) Знакомство с учебником

— А поможет нам в изучении биологии учебник под редакцией Владимира Васильевича Пасечника (слайд 2)

.

— Давайте совершим с вами небольшое путешествие по учебнику биологии.

— Как же работать с учебником?

 — В начале нашего учебника вы найдете оглавление. В начале каждой главы сказано, о чем вы узнаете из нее и что научитесь делать. Текст главы разделен на параграфы.

(слайд 3)

 ?? Скажите, сколько глав мы должны с вами изучить за этот год? (4+введение) С чего начнется изучения биологии? Сколько параграфов мы рассмотрим, как они называются?

  — Давайте посмотрим на условные обозначения.

1. Практически в каждом параграфе вам будут встречаться слова, выделенные курсивом. 

?. Как вы думаете, они важны для нас?

О. Правильно! Эти термины и названия нужно будет запомнить. (слайд 4)

2. Практически в каждом параграфе встречаются иллюстрации и подписи к ним.

?. Скажите, а зачем нам нужны рисунки в учебнике?

О. это поможет нам лучше понять содержание текста. (слайд 5)

3. В конце каждого параграфа на синей плашке помещены основные понятия, которые вам необходимо усвоить. (слайд 6)

4. Проверить, насколько хорошо вы усвоили материал параграфа, можно, ответив на вопросы в конце параграфа.  (слайд 6)

5. «Подумайте» — дополнительный вопрос к параграфу, «Задания» — будут даваться выборочно (на дополнительную оценку). (слайд 7)

6. Обозначение в виде листа указывает на выполнение лабораторной работы, которые мы с вами будем выполнять в тетрадях для лабораторных работ как в классе, так и дома. (слайд 7)

7. Также в конце некоторых параграфов имеется рубрика «Задания для любознательных», предназначенная для тех, у кого изучение живой природы вызывает особый интерес, а в рубрике «Знаете ли вы, что…» вы найдете интересные сведения по изучаемой теме. (слайд 8)

2) Биология – это наука о живой природе (обозначение понятия)

— А теперь нам предстоит выяснить, что же изучает биология?

— Послушайте стихотворение и попытайтесь ответить на данный вопрос.

Биология – наука

О букашках и лесах,

Рыбах, птицах и прудах.

О грибочках на пеньке,

О цветочках на лужке.

Обо всем живом на свете,

Кто проживает у нас на планете. (слайд 9) Ответы учащихся.

— Да, действительно. Биология изучает  живую природу.

— Наш урок так и называется «Биология — наука о живой природе». (слайд 10)

Ребята, используя такие вопросительные слова, как: Что? Какое? Какие? Почему? Как? и само слово «Биология», попробуйте  сформулировать вопросы, на которые мы должны будем ответить с вами сегодня на уроке. (слайд 11)

Итак, что мы должные узнать сегодня на уроке? (вопросы учащихся)

3. Изучение нового материала.

1) Человек и природа в древности

?. Как вы думаете, как давно человек знаком с природой? Ответ поясните.

  Действительно,  человек связан с окружающей его живой природой еще с древних времен, так как  во многом жизнь людей зависела от охоты и рыболовства. Мясо диких животных было одним из основных источников питания. Шкуры и кожа шли на изготовление одежды, сухожилия использовались для тетивы лука, как нитки для шитья. Из костей изготавливали наконечники для стрел, рукоятки ножей, скребки.

(слайд 12)

   Первобытные люди собирали семена, плоды, выкапывали корни растений, поэтому мы их теперь называем собирателями. Иногда то, что удалось собрать в природе, было основной пищей человека. Шло время, люди, наблюдая за дикорастущими растениями, научились выращивать их возле своих жилищ – возникло земледелие. Отлавливая диких животных, наблюдая за ними, древние люди смогли приручить некоторых из них.

 — Какое животное человек прируричил первым?

О.  Первым домашним животным стала собака — верный помощник на охоте.

    Уже первобытные охотники изучали живую природу. Сделанные в 15 тысячелетии до н.э. наскальные рисунки позволяют достоверно судить о видовой принадлежности изображенного зверя, изучать повадки уже вымерших животных. Шло время, накопленные знания становились обширнее и глубже, возникла необходимость их упорядочить, свести разрозненные факты воедино. Так появилась наука биология.

  Как мы уже знаем, знания о животных, растениях накапливались на протяжении длительного времени, а слово «биология» появилось только в 1802г. , его придумал французский ученый Ж.Б. Ламарк. (слайд 13)

 — Слово «Биология» имеет греческое происхождение и состоит из двух маленьких греческих слов.

?. Как вы думаете, какие это слова? По вашему мнению, как они переводятся? (слайд 14)

(если не отвечают, даю подсказку на учебник с.6)

 — Название науки происходит от двух греческих слов «биос» — жизнь, «логос» — наука.         

? Что это значит? Как мы можем сформулировать и записать?

О. Биология – наука о жизни, о живой природе. Запись в тетрадь. (слайд 15,16)

2) Многообразие мира, оболочки Земли

Живой мир на нашей планете огромен и очень разнообразен. Он существует миллиарды лет, и организмы, его составляющие, населяют воды океанов, морей и рек, сушу, почву и даже находятся в других живых организмах. Рядом с нами на Земле живет множество существ — растений, животных, грибов и разнообразных микроорганизмов, невидимых простым глазом.

Ученые насчитывают более 3,5 млн. видов живых организмов. (слайд 17)

Они различаются размерами, особенностями строения и жизнедеятельности. Но все организмы от гигантских китов в океане и баобабов в Африке до мельчайших бактерий – обладают общими свойствами.

 — ? Какими общими свойствами будут обладать все живые организмы?

О. Живые организмы питаются, дышат, растут, выделяют в окружающую среду различные вещества, размножаются, потребляют и накапливают энергию. (слайд 18)

Наименьшей единицей живых организмов является клетка. Почему именно клетка? Потому, что даже состоящие из одной клетки организмы — бактерии, многие протисты и грибы проявляют характерные для живых организмов признаки. Но стоит разрушить клетку и свойства живого исчезают.(слайд 19)

 — ?? Ребята, а вам знакомо слово «биосфера»? Как вы его понимаете? Имеет ли это слово что-нибудь общее со словом «Биология»? (слайд 20)

(если не отвечают, даю подсказку на учебник с.6)

О. Оно также имеет греческое происхождение -«биос — жизнь и «сфера» — шар. Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли — биосферу 

 (слайд 21)

Биосфера состоит из определенных слоев.

Задание 1: изучив текст параграфа на с.7, укажите, каковы границы распространения жизни на нашей планете. Умейте охарактеризовать каждый слой.

О. Биосфера включает: нижние слои атмосферы, она определяется озоновым слоем, задерживающим ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов; гидросферу — водную оболочку земли; и верхний слой литосферы. (слайды 22-25)

Проведение физминутки.

3) Семья биологических наук.

(слайд 21)

Современная биология –  это «семья», состоящая из множества биологических наук.  Мы с вами познакомимся лишь с некоторыми.

Задание 2: прочитайте текст и выполните задания (см. приложение 1)

После проверки  заданий под №3,4

Откройте в учебнике с.6, рассмотрите рис.1.

 — ? Какие еще биологические науки вы можете назвать, которые НЕ встретились в тексте?

О. вирусология (о вирусах), микология (о грибах), эмбриология (об индивидуальном развитии организма), экология (об отношении организмов между собой и с окружающей средой), генетика (о наследственности и изменчивости организмов), биохимия и молекулярная биология (о клеточных функциях).

Дополнительный материал (слайд 26)  

4) Значение науки биологии

  — Ребята, зачем нам нужно изучать биологию? Предположения учащихся.

Задание 3: прочитайте текст на с.7-9, рассмотрите рис.3. Ответьте, почему необходимо изучать биологию?

Ответы учащихся (сопровождаются картинками на слайдах 27-29)

4. Закрепление.

1) Что изучает биология?

2) Какие биологические науки вы знаете? Выполнение интерактивного задания «Науки живой природы»

3) Почему необходимо изучать биологию?

5. Рефлексия.

Удалось ли нам ответить на вопросы, которые мы сформулировали в начале урока? Что было главным на уроке? Какие затруднения у вас возникли при работе на уроке? Что нового вы узнали? Что было интересным? Чему научились?

А сейчас подготовьте свои ладошки. На одну ладошку положите все знания, которые у вас были, а на другую – всё то, что вы узнали сегодня. Сложите ладошки, это ваш багаж знаний. Похлопайте себе и соседу по парте. Молодцы!

6. Домашнее задание:

1) параграф 1 изучить, устно ответить на вопросы после параграфа

2) записи в тетради знать

3) принести тетрадь для лабораторных работ, лук, стаканчик (работа в группах по 4)

Приложение 1

Задание: прочитайте текст и выполните задания.

Биологические науки

  Историю биологии принято вести от древних ученых Аристотеля, Теофраста и Галена. Они изучали в основном окружавших людей растения и животных, а также большое внимание уделяли изучению жизни и здоровья самого человека. Поэтому первыми биологическими науками стали ботаника (наука о растениях), зоология (наука о животных) и медицина (наука о здоровье человека). Представления о мире образованные люди древности черпали из собственных наблюдений, рассказов путешественников и небольшого числа рукописных книг.

  Пять-шесть столетий назад знания о природе стали быстро накапливаться благодаря изобретению книгопечатания, интересу к опытам с растениями и животными, а также путешествиям в дальние страны. В то время трудились ученые А. Везалий и У.Гарвей, заложившие основы современной анатомии (науки о строении человека) и физиологии (науки, изучающей функции организмов).

  Позже ученые К.Линней и Ж. Бюффон провели огромную работу по упорядочению названий растений и животных. Так зародилась еще одна биологическая наука – систематика. Благодаря ее развитию теперь каждый известный науке живой организм имеет свой «паспорт», в котором указывается его видовое название, место обитание и другие особенности.

  Когда изобрели микроскоп, появилась цитология – наука о клетке, гистология – наука о тканях живого организма, бактериология – наука о невидимых невооруженным глазом бактериях. Наблюдения за этими «карликами» стало увлекательным занятием не только для ученых, но и для многих просвещенных людей того времени.

1. Как вы думаете, почему медицина была одной из первых биологических наук?

2. Что, по мнению автора текста, повлияло на бурное развитие биологии 5-6 столетий назад?

3. Составьте список биологических наук, которые упоминаются в тексте.

4. Расставьте перечисленные в списке биологические науки по времени их возникновения, начиная с возникшей раньше остальных.

1) бактериология

2) ботаника

3) анатомия

4) систематика

5. Как вы понимаете, что такое «паспорт», который в результате трудов К. Линнея и Ж. Бюффона получил каждый живой организм?

Источники информации

1.1 Темы и концепции биологии – Концепции биологии – 1-е канадское издание

Перейти к содержанию

Глава 1: Введение в биологию

К концу этого раздела вы сможете:

• Определять и описывать свойства жизни
• Опишите уровни организации живых существ
• Перечислите примеры различных разделов биологии

Посмотрите видео об эволюции путем естественного отбора.

Биология — наука, изучающая жизнь. Что такое жизнь? Это может показаться глупым вопросом с очевидным ответом, но дать определение жизни непросто. Например, раздел биологии, называемый вирусологией, изучает вирусы, которые обладают некоторыми характеристиками живых существ, но лишены других. Оказывается, хотя вирусы могут атаковать живые организмы, вызывать болезни и даже размножаться, они не соответствуют критериям, которые биологи используют для определения жизни.

С самого начала биология боролась с четырьмя вопросами: какие общие свойства делают что-то «живым»? Как функционируют эти разнообразные живые существа? Столкнувшись с удивительным разнообразием жизни, как мы организуем различные виды организмов, чтобы лучше понять их? И, наконец, — что в конечном счете стремятся понять биологи — как возникло это разнообразие и как оно сохраняется? Поскольку каждый день открываются новые организмы, биологи продолжают искать ответы на эти и другие вопросы.

Все группы живых организмов имеют несколько общих ключевых характеристик или функций: порядок, чувствительность или реакция на раздражители, размножение, адаптация, рост и развитие, регуляция, гомеостаз и переработка энергии. Если рассматривать эти восемь характеристик вместе, они определяют жизнь.

Заказ

Организмы — это высокоорганизованные структуры, состоящие из одной или нескольких клеток. Даже очень простые одноклеточные организмы удивительно сложны. Внутри каждой клетки атомы составляют молекулы. Они, в свою очередь, составляют клеточные компоненты или органеллы. Многоклеточные организмы, которые могут состоять из миллионов отдельных клеток, имеют преимущество перед одноклеточными организмами в том, что их клетки могут быть специализированы для выполнения определенных функций и даже приноситься в определенных ситуациях в жертву на благо организма в целом. Как эти специализированные клетки собираются вместе, чтобы сформировать такие органы, как сердце, легкие или кожа, у таких организмов, как жаба, показанная на рис. 1.2, мы обсудим позже.

Рис. 1.2 Жаба представляет собой высокоорганизованную структуру, состоящую из клеток, тканей, органов и систем органов.

Чувствительность или реакция на раздражители

Организмы реагируют на разнообразные раздражители. Например, растения могут наклоняться к источнику света или реагировать на прикосновение. Даже крошечные бактерии могут двигаться к химическим веществам или от них (процесс, называемый хемотаксис) или свету (фототаксис). Движение к раздражителю считается положительной реакцией, а движение в сторону от раздражителя считается отрицательной реакцией.

Рисунок 1.3. Листья этого чувствительного растения (Mimosa pudica) мгновенно свисают и складываются при прикосновении. Через несколько минут растение возвращается в нормальное состояние.

Концепция в действии

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как чувствительное растение реагирует на прикосновение.

Репродукция

Одноклеточные организмы размножаются, сначала дублируя свою ДНК, которая является генетическим материалом, а затем делят ее поровну, поскольку клетка готовится к делению, чтобы сформировать две новые клетки. Многие многоклеточные организмы (состоящие из более чем одной клетки) производят специализированные репродуктивные клетки, из которых формируются новые особи. Когда происходит размножение, ДНК, содержащая гены, передается потомству организма. Эти гены являются причиной того, что потомство будет принадлежать к тому же виду и будет иметь характеристики, сходные с родителем, такие как цвет меха и группа крови.

Адаптация

Все живые организмы демонстрируют «приспособленность» к окружающей среде. Биологи называют это соответствие адаптацией, и оно является следствием эволюции путем естественного отбора, который действует в каждой линии воспроизводящихся организмов. Примеры приспособлений разнообразны и уникальны: от термостойких архей, обитающих в кипящих горячих источниках, до длины языка мотылька, питающегося нектаром, который соответствует размеру цветка, которым он питается. Все приспособления повышают репродуктивный потенциал особи, проявляющей их, включая их способность выживать и размножаться. Адаптации не постоянны. По мере изменения окружающей среды естественный отбор заставляет характеристики особей в популяции отслеживать эти изменения.

Рост и развитие

Организмы растут и развиваются в соответствии со специфическими инструкциями, закодированными их генами. Эти гены предоставляют инструкции, которые будут направлять клеточный рост и развитие, гарантируя, что детеныши вида вырастут и проявят многие из тех же характеристик, что и их родители.

Рис. 1.4 Хотя нет двух одинаковых котят, эти котята унаследовали гены от обоих родителей и имеют много общих характеристик.

Постановление

Даже самые маленькие организмы имеют сложную структуру и требуют множественных регуляторных механизмов для координации внутренних функций, таких как транспортировка питательных веществ, реакция на раздражители и преодоление стрессов окружающей среды. Например, системы органов, такие как пищеварительная или кровеносная системы, выполняют определенные функции, такие как перенос кислорода по всему телу, удаление отходов, доставка питательных веществ к каждой клетке и охлаждение тела.

Гомеостаз

Для нормального функционирования клеткам требуются соответствующие условия, такие как правильная температура, pH и концентрация различных химических веществ. Однако эти условия могут меняться от одного момента к другому. Организмы способны почти постоянно поддерживать внутренние условия в узком диапазоне, несмотря на изменения окружающей среды, благодаря процессу, называемому гомеостазом или «устойчивым состоянием» — способностью организма поддерживать постоянные внутренние условия. Например, многие организмы регулируют температуру своего тела в процессе, известном как терморегуляция. Организмы, живущие в холодном климате, такие как белый медведь, имеют структуру тела, которая помогает им выдерживать низкие температуры и сохранять тепло тела. В жарком климате у организмов есть методы (например, потоотделение у людей или тяжелое дыхание у собак), которые помогают им сбрасывать избыточное тепло тела.

Рис. 1.5 Белые медведи и другие млекопитающие, живущие в покрытых льдом регионах, поддерживают температуру своего тела за счет выделения тепла и сокращения потерь тепла через густую шерсть и плотный слой жира под кожей.

Энергетическая обработка

Все организмы (например, калифорнийский кондор, показанный на рис. 1.6) используют источник энергии для своей метаболической деятельности. Некоторые организмы улавливают энергию солнца и превращают ее в химическую энергию в пище; другие используют химическую энергию от молекул, которые они поглощают.

Рис. 1.6 Калифорнийскому кондору требуется много энергии для полета. Химическая энергия, получаемая из пищи, используется для обеспечения полета. Калифорнийские кондоры находятся под угрозой исчезновения; ученые стремились разместить бирку на каждой птице, чтобы помочь им идентифицировать и определить местонахождение каждой отдельной птицы.

Живые существа высокоорганизованы и структурированы, следуя иерархии в масштабе от малого до большого. Атом — самая маленькая и самая фундаментальная единица материи. Он состоит из ядра, окруженного электронами. Атомы образуют молекулы. А 9Молекула 0066 представляет собой химическую структуру, состоящую как минимум из двух атомов, соединенных вместе химической связью. Многие биологически важные молекулы представляют собой макромолекул , большие молекулы, которые обычно образуются путем объединения более мелких единиц, называемых мономерами. Примером макромолекулы является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), которая содержит инструкции для функционирования содержащего ее организма.

Рис. 1.7 Молекула, как и эта большая молекула ДНК, состоит из атомов.

Концепция в действии

Чтобы увидеть анимацию этой молекулы ДНК, нажмите здесь.

Некоторые клетки содержат агрегаты макромолекул, окруженные мембранами; они называются органеллами. Органеллы — это небольшие структуры, которые существуют внутри клеток и выполняют специализированные функции. Все живые существа состоят из клеток; сама клетка является наименьшей фундаментальной структурной и функциональной единицей живых организмов. (Вот почему вирусы не считаются живыми: они не состоят из клеток. Чтобы создать новые вирусы, они должны вторгнуться и захватить живую клетку; только тогда они могут получить материалы, необходимые им для размножения.) Некоторые организмы состоят из одноклеточные, а другие многоклеточные. Клетки классифицируются как прокариотические или эукариотические. Прокариоты — одноклеточные организмы, у которых отсутствуют органеллы, окруженные мембраной, и ядра, окруженные ядерными мембранами; напротив, клетки эукариот имеют связанные с мембраной органеллы и ядра.

В большинстве многоклеточных организмов клетки объединяются в ткани, представляющие собой группы сходных клеток, выполняющих одну и ту же функцию. Органы представляют собой совокупность тканей, сгруппированных вместе на основе общей функции. Органы есть не только у животных, но и у растений. Система органов – это более высокий уровень организации, состоящий из функционально связанных органов. Например, позвоночные животные имеют много систем органов, таких как система кровообращения, которая переносит кровь по всему телу, а также в легкие и обратно; он включает такие органы, как сердце и кровеносные сосуды. Организмы – это индивидуальные живые существа. Например, каждое дерево в лесу — это организм. Одноклеточные прокариоты и одноклеточные эукариоты также считаются организмами и обычно называются микроорганизмами.

Рис. 1.8. От атома до всей Земли биология исследует все аспекты жизни.

Какое из следующих утверждений неверно?

1. Ткани существуют внутри органов, которые существуют внутри систем органов.
2. Сообщества существуют внутри популяций, существующих внутри экосистем.
3. Органеллы существуют внутри клеток, которые существуют в тканях.
4. Сообщества существуют в экосистемах, существующих в биосфере.

Все особи вида, обитающие в определенной области, вместе называются популяцией. Например, в лесу может быть много белых сосен. Все эти сосны представляют собой популяцию белых сосен в этом лесу. На одной и той же конкретной территории могут проживать разные популяции. Например, лес с соснами включает в себя популяции цветковых растений, а также популяции насекомых и микробов. Сообщество – это совокупность популяций, населяющих определенную территорию. Например, все деревья, цветы, насекомые и другие популяции в лесу образуют лесное сообщество. Лес сам по себе является экосистемой. Экосистема состоит из всех живых существ в определенной области вместе с абиотическими или неживыми частями этой среды, такими как азот в почве или дождевая вода. На высшем уровне организации биосфера представляет собой совокупность всех экосистем и представляет собой зоны жизни на Земле. Он включает землю, воду и части атмосферы.

Область применения биологии очень широка, потому что на Земле существует огромное разнообразие жизни. Источником этого разнообразия является эволюция, процесс постепенных изменений, в ходе которого из старых видов возникают новые. Биологи-эволюционисты изучают эволюцию живых существ во всем, от микроскопического мира до экосистем.

В 18 веке ученый Карл Линней впервые предложил организовать известные виды организмов в иерархическую таксономию. В этой системе виды, наиболее похожие друг на друга, объединяются в группу, известную как род. Более того, сходные роды (множественное число от рода) объединяются в семейство. Эта группировка продолжается до тех пор, пока все организмы не будут собраны вместе в группы на самом высоком уровне. Текущая таксономическая система теперь имеет восемь уровней в своей иерархии, от низшего к высшему, а именно: вид, род, семейство, порядок, класс, тип, царство и область. Таким образом, виды группируются внутри родов, роды группируются в семействах, семейства группируются в отрядах и т. д.

Рис. 1.9 На этой диаграмме показаны уровни таксономической иерархии собак, от самой широкой категории — домена — до самого конкретного — вида.

Верхний уровень, домен, является относительно новым дополнением к системе с 1990-х годов. В настоящее время ученые выделяют три домена жизни: эукариоты, археи и бактерии. Домен Eukarya содержит организмы, имеющие клетки с ядрами. В него входят царства грибов, растений, животных и несколько царств простейших. Археи представляют собой одноклеточные организмы без ядра и включают в себя множество экстремофилов, которые живут в суровых условиях, например, в горячих источниках. Бактерии — еще одна совершенно другая группа одноклеточных организмов без ядер. И археи, и бактерии — прокариоты, неофициальное название клеток без ядра. Признание в 19В 90-е годы тот факт, что некоторые «бактерии», ныне известные как археи, генетически и биохимически так же отличаются от других бактериальных клеток, как и от эукариот, мотивировал рекомендацию разделить жизнь на три домена. Это резкое изменение в наших знаниях о древе жизни демонстрирует, что классификации не являются постоянными и будут меняться по мере поступления новой информации.

В дополнение к иерархической таксономической системе Линней был первым, кто назвал организмы, используя два уникальных имени, теперь называемых биномиальной системой именования. До Линнея использование общих названий для обозначения организмов вызывало путаницу, поскольку в этих общих названиях существовали региональные различия. Биномиальные имена состоят из названия рода (с большой буквы) и названия вида (все строчные). Оба имени выделяются курсивом при печати. Каждому виду дается уникальный бином, признанный во всем мире, так что ученый в любом месте может знать, о каком организме идет речь. Например, североамериканская голубая сойка известна как 9.0103 Цианоцита кристата . Наш вид — Homo sapiens .

Рис. 1.10. Эти изображения представляют разные домены. Сканирующая электронная микрофотография показывает, что (а) бактериальные клетки принадлежат к домену Bacteria, а (b) экстремофилы, которые все вместе видны как цветные маты в этом горячем источнике, принадлежат к домену Archaea. И подсолнух (c), и лев (d) являются частью домена Eukarya.

Эволюция в действии

Карл Вёзе и филогенетическое дерево

Эволюционные взаимоотношения различных форм жизни на Земле можно обобщить в виде филогенетического древа. Филогенетическое древо — это диаграмма, показывающая эволюционные отношения между биологическими видами, основанные на сходствах и различиях в генетических или физических признаках или в том и другом. Филогенетическое дерево состоит из точек ветвления или узлов и ветвей. Внутренние узлы представляют предков и являются точками эволюции, когда, основываясь на научных данных, считается, что предок разошелся, образовав два новых вида. Длину каждой ветви можно рассматривать как оценку относительного времени.

В прошлом биологи делили живые организмы на пять царств: животные, растения, грибы, простейшие и бактерии. Однако новаторская работа американского микробиолога Карла Вёзе в начале 1970-х годов показала, что жизнь на Земле развивалась по трем линиям, которые теперь называются доменами — бактерии, археи и эукариоты. Везе предложил этот домен как новый таксономический уровень, а Archaea как новый домен, чтобы отразить новое филогенетическое дерево. Многие организмы, принадлежащие к домену Archaea, живут в экстремальных условиях и называются экстремофилами. Чтобы построить свое дерево, Везе использовал генетические отношения, а не сходство, основанное на морфологии (форме). В филогенетических исследованиях использовались различные гены. Дерево Вёза было построено на основе сравнительного секвенирования генов, которые широко распространены, обнаруживаются в слегка измененной форме в каждом организме, законсервированы (это означает, что эти гены лишь слегка изменились на протяжении эволюции) и имеют соответствующую длину.

Рисунок 1.11 Это филогенетическое дерево было построено микробиологом Карлом Вёзе с использованием генетических отношений. Дерево показывает разделение живых организмов на три домена: бактерии, археи и эукариоты. Бактерии и археи представляют собой организмы без ядра или других органелл, окруженных мембраной, и, следовательно, являются прокариотами.

Посмотреть видео о науке и медицине

Сфера применения биологии широка и поэтому содержит множество разделов и поддисциплин. Биологи могут заниматься одной из этих поддисциплин и работать в более узкой области. Например, молекулярная биология изучает биологические процессы на молекулярном уровне, включая взаимодействия между молекулами, такими как ДНК, РНК и белки, а также то, как они регулируются. Микробиология изучает строение и функции микроорганизмов. Это довольно широкая отрасль, и, в зависимости от предмета изучения, среди прочих есть микробные физиологи, экологи и генетики.

Другая область биологических исследований, нейробиология, изучает биологию нервной системы, и, хотя она считается отраслью биологии, она также признана междисциплинарной областью исследований, известной как неврология. Из-за своего междисциплинарного характера эта субдисциплина изучает различные функции нервной системы с использованием молекулярных, клеточных, эволюционных, медицинских и вычислительных подходов.

Рисунок 1.12. Исследователи работают над раскопками окаменелостей динозавров на участке в Кастельоне, Испания.

Палеонтология, еще одна отрасль биологии, использует окаменелости для изучения истории жизни. Зоология и ботаника изучают животных и растения соответственно. Биологи также могут специализироваться в качестве биотехнологов, экологов или физиологов, и это лишь некоторые из областей. Биотехнологи применяют знания биологии для создания полезных продуктов. Экологи изучают взаимодействие организмов в окружающей их среде. Физиологи изучают работу клеток, тканей и органов. Это всего лишь небольшая выборка из многих областей, которыми могут заниматься биологи. От наших собственных тел до мира, в котором мы живем, открытия в биологии могут влиять на нас самым непосредственным и важным образом. Мы зависим от этих открытий для нашего здоровья, наших источников пищи и преимуществ, предоставляемых нашей экосистемой. Из-за этого знание биологии может помочь нам в принятии решений в нашей повседневной жизни.

Развитие технологий в двадцатом веке, которое продолжается и по сей день, особенно технологии описания и манипулирования генетическим материалом, ДНК, изменило биологию. Эта трансформация позволит биологам продолжать более подробно понимать историю жизни, то, как работает человеческое тело, наше человеческое происхождение и то, как люди могут выживать как вид на этой планете, несмотря на стрессы, вызванные нашим растущим числом. Биологи продолжают разгадывать огромные тайны жизни, предполагая, что мы только начали понимать жизнь на планете, ее историю и наше отношение к ней. По этой и другим причинам знания по биологии, полученные с помощью этого учебника и других печатных и электронных средств, должны быть преимуществом в любой области, в которой вы работаете.

Судмедэксперт

Судебная экспертиза — это применение науки для ответа на вопросы, связанные с законом. Биологи, а также химики и биохимики могут быть судебными экспертами. Судебно-медицинские эксперты предоставляют научные доказательства для использования в судах, и их работа включает в себя изучение следов, связанных с преступлениями. За последние несколько лет интерес к криминалистике возрос, возможно, из-за популярных телевизионных шоу, в которых участвуют судебно-медицинские эксперты. Кроме того, развитие молекулярных методов и создание баз данных ДНК обновили виды работы, которую могут выполнять судебно-медицинские эксперты. Их служебная деятельность в основном связана с преступлениями против людей, такими как убийства, изнасилования и нападения. Их работа включает в себя анализ образцов, таких как волосы, кровь и другие биологические жидкости, а также обработку ДНК, обнаруженной во многих различных средах и материалах. Судмедэксперты также анализируют другие биологические доказательства, оставленные на месте преступления, такие как части насекомых или пыльцевые зерна. Студенты, которые хотят продолжить карьеру в области криминалистики, скорее всего, должны будут пройти курсы химии и биологии, а также некоторые интенсивные курсы математики.

Рис. 1.13. Судебно-медицинский эксперт работает в комнате для выделения ДНК в Лаборатории уголовных расследований армии США.

Биология – это наука о жизни. Все живые организмы имеют несколько общих ключевых свойств, таких как порядок, чувствительность или реакция на раздражители, размножение, адаптация, рост и развитие, регуляция, гомеостаз и переработка энергии. Живые существа высоко организованы в соответствии с иерархией, которая включает атомы, молекулы, органеллы, клетки, ткани, органы и системы органов. Организмы, в свою очередь, группируются как популяции, сообщества, экосистемы и биосфера. Эволюция является источником огромного биологического разнообразия на Земле сегодня. Диаграмма, называемая филогенетическим деревом, может использоваться для отображения эволюционных отношений между организмами. Биология очень широка и включает в себя множество разделов и поддисциплин. Примеры включают, среди прочего, молекулярную биологию, микробиологию, нейробиологию, зоологию и ботанику.

атом: основная единица материи, которая не может быть расщеплена обычными химическими реакциями

биология: изучение живых организмов и их взаимодействия друг с другом и окружающей их средой

биосфера: совокупность всех экосистем на Земле

клетка: наименьшая фундаментальная единица строения и функции живых существ

сообщество: совокупность популяций, населяющих определенную территорию

экосистема: все живые существа в определенной области вместе с абиотическими, неживыми частями этой среды

эукариот: организм с клетками, имеющими ядра и мембраносвязанные органеллы постепенное изменение популяции, которое также может привести к возникновению новых видов из более старых видов

гомеостаз: способность организма поддерживать постоянные внутренние условия

макромолекула: большая молекула, обычно образованная путем соединения более мелких молекул вместе для выполнения общей функции

система органов: высший уровень организации, состоящий из функционально связанных органов

органеллы: мембранный компартмент или мешок внутри клетки

организм: индивидуальное живое существо

филогенетическое дерево: диаграмма, показывающая эволюционные отношения между биологическими видами, основанные на сходстве и различиях в генетических или физических признаках или в обоих

популяция: все особи одного вида в определенной области

прокариот: одноклеточный организм, у которого отсутствует ядро ​​или любая другая мембраносвязанная органелла

ткань: группа подобных клеток, выполняющих одну и ту же функцию

Атрибуция СМИ

• Рисунок 1. 2. Автор Ivengo(RUS) © Public Domain
• Рисунок 1.3 Алекс Ломас © CC BY (С указанием авторства)
• Рисунок 1.4 Питера и Рене Лансер © CC BY (С указанием авторства)
• Рисунок 1.5. Автор Дэвид © CC BY (С указанием авторства)
• Рисунок 1.6 Юго-Западный регион Тихоокеанского региона USFWS © CC BY (Атрибуция)
• Рисунок 1.7 Brian0918 © Public Domain
• Рисунок 1.8
  • «молекула»: модификация работы Джейн Уитни;
  • «органеллы»: модификация работы Луизы Ховард;
  • «клетки»: модификация работы Брюса Ветцеля, Гарри Шефера, Национальный институт рака;
  • «ткань»: модификация работы «Килбада» © Public Domain
  • «Органы»: модификация работы Марианы Руис Вильярреал, Хоакима Алвеса Гаспара;
  • «организмы»: модификация работы Питера Даттона;
  • «экосистема»: модификация работы от «gigi479»1 ″ © CC BY (Атрибуция)
  • «биосфера»: модификация работы НАСА © Public Domain
• Рисунок 1. 10
  • EscherichiaColi NIAID: модификация работы Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH © Public Domain
  • Extremophiles, модификация работы Стива Джурветсона © CC BY (Attribution)
  • Подсолнух модификация работы Майкла Арриги
  • Lion, модификация работы Фрэнка Вассена © CC BY (Attribution)
• Рисунок 1.12 Марио Модесто © Public Domain
• Рисунок 1.13. Командование CID армии США по связям с общественностью

License

Concepts of Biology — 1st Canadian Edition Чарльза Молнара и Джейн Гейр распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License, если не указано иное.

Поделиться этой книгой

Поделиться в Твиттере

Биология | Определение, история, концепции, отрасли и факты

биология; микроскоп

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Ричард Хендерсон
Джордж П. Смит
Жак Дюбоше
Чарльз Дарвин
Томас Генри Хаксли

Похожие темы:

эволюция
философия биологии
таксономия
зоология
микробиология

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое биология?

Биология — это отрасль науки, изучающая живые организмы и их жизненные процессы. Биология охватывает различные области, включая ботанику, охрану природы, экологию, эволюцию, генетику, морскую биологию, медицину, микробиологию, молекулярную биологию, физиологию и зоологию.

Почему важна биология?

Как область науки, биология помогает нам понять живой мир и то, как многие его виды (включая человека) функционируют, развиваются и взаимодействуют. Достижения в медицине, сельском хозяйстве, биотехнологии и многих других областях биологии привели к улучшению качества жизни. Такие области, как генетика и эволюция, дают представление о прошлом и могут помочь сформировать будущее, а исследования в области экологии и охраны природы сообщают, как мы можем защитить драгоценное биоразнообразие этой планеты.

Где работают выпускники факультета биологии?

Выпускники факультета биологии могут занимать широкий круг должностей, некоторые из которых могут потребовать дополнительного образования. Человек со степенью в области биологии может работать в сельском хозяйстве, здравоохранении, биотехнологии, образовании, охране окружающей среды, исследованиях, криминалистике, политике, научной коммуникации и многих других областях.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

биология , изучение живых существ и процессов их жизнедеятельности. Область занимается всеми физико-химическими аспектами жизни. Современная тенденция к междисциплинарным исследованиям и объединению научных знаний и исследований из разных областей привела к значительному пересечению области биологии с другими научными дисциплинами. Современные принципы других областей — например, химии, медицины и физики — интегрированы с принципами биологии в таких областях, как биохимия, биомедицина и биофизика.

Биология разделена на отдельные разделы для удобства изучения, хотя все разделы взаимосвязаны по основным принципам. Таким образом, хотя принято отделять изучение растений (ботанику) от изучения животных (зоологию) и изучение строения организмов (морфологию) от изучения функций (физиологию), все живые существа имеют общие определенные биологические свойства. явления — например, различные способы размножения, клеточного деления, передачи генетического материала.

К биологии часто подходят на основе уровней, связанных с фундаментальными единицами жизни. На уровне молекулярной биологии, например, жизнь рассматривается как проявление химических и энергетических превращений, происходящих между многими химическими составляющими, составляющими организм. В результате развития все более мощных и точных лабораторных приборов и методов становится возможным понять и определить с высокой точностью не только конечную физико-химическую организацию (ультраструктуру) молекул в живой материи, но и способ воспроизводства живой материи. на молекулярном уровне. Особенно важным для этих достижений был подъем геномики в конце 20-го и начале 21-го веков.

Клеточная биология изучает клетки — основные единицы структуры и функции живых организмов. Клетки впервые наблюдали в 17 веке, когда был изобретен составной микроскоп. До этого индивидуальный организм изучался как единое целое в области, известной как организменная биология; эта область исследований остается важным компонентом биологических наук. Популяционная биология имеет дело с группами или популяциями организмов, населяющих данную область или регион. К этому уровню относятся исследования ролей, которые определенные виды растений и животных играют в сложных и самоподдерживающихся взаимосвязях, существующих между живым и неживым миром, а также изучение встроенных средств контроля, которые естественным образом поддерживают эти отношения. . Эти широкие уровни — молекулы, клетки, целые организмы и популяции — могут быть дополнительно подразделены для изучения, что приведет к таким специализациям, как морфология, таксономия, биофизика, биохимия, генетика, эпигенетика и экология. Область биологии может быть специально связана с исследованием одного вида живых существ, например, изучением птиц в орнитологии, изучением рыб в ихтиологии или изучением микроорганизмов в микробиологии.

Основные понятия биологии

Биологические принципы

Концепция гомеостаза — то, что живые существа поддерживают постоянство внутренней среды — была впервые предложена в XIX веке французским физиологом Клодом Бернаром, который заявил, что «все жизненные механизмы, какими бы разнообразными они ни были, имеют только одну цель: сохранение постоянные условия жизни».

Как изначально задумал Бернар, гомеостаз относится к борьбе отдельного организма за выживание. Позднее это понятие было расширено на любую биологическую систему от клетки до всей биосферы, всех областей Земли, населенных живыми существами.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подписаться сейчас

Unity

Все живые организмы, независимо от их уникальности, имеют определенные общие биологические, химические и физические характеристики. Все они, например, состоят из основных единиц, известных как клетки, и из одних и тех же химических веществ, которые при анализе обнаруживают заметное сходство даже в таких несопоставимых организмах, как бактерии и человек. Более того, поскольку действие любого организма определяется тем, как взаимодействуют его клетки, и поскольку все клетки взаимодействуют примерно одинаково, базовое функционирование всех организмов также сходно.

Существует не только единство основного живого вещества и функционирования, но и единство происхождения всего живого. Согласно теории, предложенной в 1855 году немецким патологом Рудольфом Вирховым, «все живые клетки возникают из ранее существовавших живых клеток». Эта теория кажется справедливой для всех живых существ в настоящее время в существующих условиях окружающей среды. Однако если жизнь возникла на Земле более одного раза в прошлом, тот факт, что все организмы имеют одинаковое базовое строение, состав и функции, по-видимому, указывает на то, что только один первоначальный тип преуспел.

Общее происхождение жизни объясняет, почему у людей или бактерий — и у всех промежуточных форм жизни — одно и то же химическое вещество, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), в форме генов отвечает за способность всего живого воспроизводить себя. точно и для передачи генетической информации от родителя к потомству. Кроме того, механизмы этой передачи следуют схеме, одинаковой для всех организмов.

Всякий раз, когда происходит изменение гена (мутация), происходит какое-то изменение в организме, содержащем этот ген.