Урок биологии по теме

"Введение в основы общей биологии"

в 9-м классе

Трушина Зинаида Афанасьевна

Задачи:

Обеспечить усвоение учащимися знаний об общих признаках живых организмов, уровнях организации живых систем, биологии как комплексной науки и её роли в современном обществе.

Обеспечить условия для развития умений слушать, выделять главное, наблюдать объекты живой природы и объяснять процессы и явления, происходящие в ней, делать записи, вести диалог, оценивать результаты своей деятельности.

Начать формирование у обучающихся ценностного отношения к современным проблемам общей биологии.

Тип урока: урок формирования знаний.

Вид урока: модульный урок-лекция

Оборудование: мультимедийная установка, презентация урока (Приложение 1 ), модули для обучающихся (Приложение 2 ),

учебник "Основы общей биологии" 9 класс Пономарёвой И.Н., Корниловой О.А., Черновой Н.М.

Основные понятия: критерии жизни: единство химического состава, обмен веществ, самовоспроизведение, наследственность, изменчивость, рост, развитие, адаптации, раздражимость, дискретность, упорядоченность; уровни организации живых систем: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

Умения: слушать, вступать в диалог, вести записи в тетради, работать с модулем, применять знания в сходной ситуации, оценивать результаты своей деятельности.

Формы работы : индивидуальная, фронтальная.

Методы работы: диалогического изложения, алгоритмический.

Ход урока

Организационный момент. Постановка цели. Инструктаж по работе с модулем.

Формирование знаний.

"Самое удивительное в природе - это то, что мы можем её понять" А.Энштейн.

1. Общая биология - комплексная наука об общих закономерностях живой природы.

Вот уже несколько десятилетий человечество является свидетелем бурного прогресса в биологии. Эта наука привлекает к себе внимание людей разных специальностей. Именно от биологии ждут решения многих важнейших проблем, связанных с сохранением окружающей среды, обеспечением продовольствием, здоровьем людей.

Открытие принципиально новых явлений вызвало огромный интерес к этой науке. Знания в области молекулярной биологии, генетики, экологии стали показателями общей культуры человека.

Вопрос классу: Что обозначает термин "биология"?

Термин биология был впервые предложен в 1802г. выдающимся французским естествоиспытателем и эволюционистом Жаном Батистом Ламарком для обозначения науки о жизни как особом явлении природы.

Современная биология представляет собой комплекс биологических наук, изучающих живую природу как особую форму движения материи, законы её существования и развития. В настоящее время биология характеризуется как специализацией составляющих её дисциплин, так и их взаимодействием.

Работа с информацией со слайда и заполнение таблицы. Формулирование определения понятия "Общая биология".

№п/п	Название науки	Объект изучения

2. Общие признаки живого.

Вопрос классу: Назовите признаки, отличающие объекты живой и неживой природы.

А). Сходство химического состава.(по гиперссылке на слайд №13)

Задание классу: сравните химический состав растительной и животной клетки, найдите сходства и различия и сделайте вывод.(вернуться на слайд №6 по гиперссылке)

Задание классу: объясните понятие "Обмен веществ". Дайте комментарий к видеофрагменту.(вернуться на слайд №6 по гиперссылке)

Задание классу: Используя имеющиеся знания и видеофрагмент объясните понятие "Самовоспроизведение". Какое значение имеет это свойство живых организмов в природе? (вернуться на слайд №6 по гиперссылке)

Задание классу: Используя имеющиеся знания дайте определение понятиям "Рост" и "Развитие". Какими изменениями сопровождается развитие объектов, представленных в видеосюжетах? Дайте комметарий предложенной схемы. Что такое индивидуальное и историческое развитие?

Чем отличаются индивидуальное и историческое развитие?(вернуться на слайд №6 по гиперссылке)

Задание классу: Что такое раздражимость? Какую роль играет это свойство живых организмов? На примере представленных в видеосюжетах организмов объясните, какие факторы среды вызывают проявление раздражимости и какое значение это имеет для них.(вернуться на слайд №6 по гиперссылке)

Е). Приспособленность к среде. (по гиперссылке на слайд №11)

Задание классу: Используя имеющиеся знания дайте определение понятия "Адаптации", приведите примеры. Просмотрев видеосюжет, дайте комментарии о том, какие приспособления и в связи с какими условиями выработались у животного. Являются ли они универсальными? Ответ поясните.(вернуться на слайд №6 по гиперссылке)

Задание классу: Используя примеры, приведённые в презентации, поясните свойство дискретности живых систем. (вернуться на слайд №6 по гиперссылке)

Задание классу: Как вы понимаете свойство упорядоченности живых систем? Приведите примеры .

Слайд №15

3. Уровни организации живой природы.

Задание классу:

Определите уровни организации живых систем, заполните таблицу "Уровни организации жизни":

	Название уровня	Структурно-функциональная единица

Определите соподчинённость уровней по отношению друг к другу. Какие свойства живого проявляются на каждом из уровней?

Слайд №16

4. Роль биологических знаний в жизни современного общества.

Задание классу: Дайте ответ на вопрос: в каких отраслях народного хозяйства находят применения знания биологических наук.

Слайд №17

5. Первичное закрепление изученного. Рефлексия.

"Что вы не понимаете, то не принадлежит вам." И.Гёте.

Задание учащимся: Проверьте понимание изученного на уроке материала, отвечая на вопросы в режиме игры. Определите степень понимания и вопросы, на которые необходимо обратить особое внимание при выполнении домашнего задания.

Учащиеся выбирают вопросы и формулируют ответы на них (устно)

6. Домашнее задание.

Изучить материал 1-3 по учебнику "Основы общей биологии" Пономарёвой И.Н., Корниловой О.А., Черновой Н.М.

Уметь давать характеристику свойств живых организмов и уровней организации живой природы.

Подготовить сообщения о роли биологических знаний в жизни современного общества.

Вспомнить о методах изучения биологии, привести примеры.

Тесты прилагаются.

Наука о закономерностях, единых для всего живого. Она изучает общие законы жизни и те особенности, которые характерны для всех видов живых существ независимо от их систематического положения. Чем отличается живое от неживого, каковы основные и общие для всех организмов закономерности жизненных явлений - ответ на эти вопросы составляет задачу общей биологии.

Обмен веществ и энергии между организмом и средой, способность к размножению, наследственность и изменчивость - неотъемлемые свойства всех организмов. Эти свойства - основа эволюции - необратимого исторического развития живой природы, которое сопровождается приспособлением организмов к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом. В результате эволюции возник многообразный мир живых существ.

Различают несколько структурно-функциональных уровней организации жизни (живой материи). Нижний, наиболее древний - суборганизменный. Это уровень молекулярных структур, где проходит граница между живым и неживым. Следующий уровень - клеточный. Клетка, ее структуры и основные биохимические процессы сходны у всех организмов. За ним следует уровень целостного организма. Неотъемлемые свойства всех организмов - способность к размножению, наследственность и изменчивость. Более сложный уровень организации жизни - популяционно-видовой. Высший уровень - экосистемный, биосферно-биогеоценотический, на котором сообщества популяций животных и растений вместе с их средой обитания образуют функционально-структурное единство. Целостность экосистем (биогеоценозов, биосферы) обусловлена обменом веществ и энергии между ее компонентами.

Общая биология изучает законы, характерные для всех уровней организации жизни. Значение этой дисциплины исключительно велико как в формировании материалистического мировоззрения, так и в ряде жизненно важных областей человеческой деятельности. Она приобретает все возрастающее практическое значение для сельского хозяйства, лесной и рыбной промышленности, биотехнологии, медицины, для рационального использования естественных ресурсов и охраны природы.

Биология служит теоретической базой сельскохозяйственного производства. Многие ее разделы непосредственно связаны с растениеводством и животноводством. Обеспечение все увеличивающегося населения земного шара продовольствием невозможно без создания новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур и продуктивных пород домашних животных. Достичь этого можно лишь зная законы наследственности и изменчивости. Благодаря открытиям в молекулярной биологии развивается биотехнология - производство ферментов, гормонов, кормовых белков, аминокислот с помощью микроорганизмов. Повышение плодородия земель, создание условий для получения устойчивых программированных урожаев - эти экологические задачи должны решать агрономы-биологи.

Биология изучает биологическую форму движения материи, т. е. совокупность организмов, живущих на , в том числе человека. Из-за огромного разнообразия представителей живого на Земле биология представляет собой комплекс различных биологических наук и включает ботанику, микологию (науку о грибах), зоологию, комплекс наук о человеке как биологическом объекте, общую биологию и другие науки. Ниже рассмотрены общие представления о биологии и ее составляющих.

Биология - комплекс наук, изучающих все живое вещество и организмы, им образуемые.

Какие науки включает в себя биология:

Ботаника - наука, изучающая биологические особенности растений. Совокупность всех растений на Земле называют флорой Земли. Традиционно вместе с растениями в курсе ботаники изучают грибы, вирусы, которые в строгом смысле не относятся к растениям, а принадлежат к другим царствам организмов. Так, грибы образуют особое царство Грибы, а наука о грибах называется микологией.

Зоология - наука, изучающая царство Животные.

Совокупность всех животных, населяющих Землю, называют фауной Земли. Принято говорить о фауне той или иной области, того или иного региона и т. д.

Биологические особенности человека изучает целый комплекс наук: анатомия, гигиена человека (несмотря на то что человек является структурной единицей царства Животные, он относится к , отряду приматов, семейству человекообразных обезьян, роду человек, виду человек разумный).

Общая биология - особый раздел биологии, изучающий наиболее общие закономерности биологической формы существования материи.

На современном этапе развития биологии общая биология представляет собой комплекс наук, состоящий из отдельных, достаточно самостоятельных, но тесно взаимосвязанных наук: молекулярной биологии, цитологии, теории развития и размножения, генетики, селекции, эволюционной теории, экологии. В предмете Общая биология эти науки представлены в виде разделов, которыми в курсе Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности являются следующие:

1. Цитология - раздел, изучающий клетку, ее химический состав, биохимические процессы, протекающие в клетке, строение и функции отдельных органоидов клетки.

2. Учение об индивидуальном развитии - онтогенезе - раздел, включающий учение о размножении и развитии организмов (тесно связан с цитологией).

3. Генетика с основами селекции - раздел, рассматривающий закономерности наследственности, изменчивости, их материальные носители (генетика), принципы и методы выведения новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов (селекция); теоретической основой селекции является генетика.

4. Эволюционное учение (теория) - раздел, изучающий филогенез (историческое развитие видов); составной частью этого учения является дарвинизм; основой данного учения (теории) - генетика, селекция и другие биологические науки.

5. Экология с основами природоохранной деятельности - раздел, рассматривающий вопросы взаимосвязи организмов друг с другом, средой обитания, а также воздействие человека на Природу и пути преодоления негативных последствий этого воздействия.

Общая биология тесно взаимосвязана с комплексом медицинских и сельскохозяйственных наук, являясь, с одной стороны, их базой, а с другой - эти науки дают богатый фактический материал для иллюстрации общебиологических закономерностей. Знание и понимание вопросов общей биологии невозможно без владения знаниями математики, химии, физики, геологии, астрономии, философии и других наук естественного и гуманитарного циклов. Так, без знания основ органической химии невозможно понять ни молекулярную биологию, ни проблемы обмена веществ, лежащих в основе экологии, ни вопросы цитологии. Все это делает необходимым глубокое усвоение знаний как общебиологического характера, так и знаний других и естественно-математических и гуманитарных наук.

Знания общебиологических понятий и закономерностей имеют огромное значение для каждого человека, поскольку они являются базой для понимания основных проблем экологии (как специальной отрасли знаний), без овладения которыми современный человек не сможет выжить в постоянно усложняющейся экологической обстановке на нашей планете.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Биологический факультет

Кафедра микробиологии

И.В. ДАРМОВ

Общая биология

Курс лекций

Учебное пособие

Допущено редакционно-издательской комиссией методического совета ФГБОУ ВПО «ВятГУ» в качестве учебного пособия для студентов направления 020400.62 «Биология» всех профилей подготовки

Рецензенты:

доцент кафедры биотехнологии ФГБОУ ВПО «ВятГУ»,

кандидат биологических наук О. Н. Шуплецова;

главный научный сотрудник НИЦ 33 ЦНИИИ МО РФ, г. Киров, доктор биологических наук, профессор В.Б. Калининский

Дармов, И.В.

УДК 573(07)

Учебное пособие предназначено для студентов направления 020400.62 «Биология» всех профилей подготовки, изучающих дисциплину «Общая биология».

Тех. редактор Е.В. Кайгородцева

© ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2014

1.Биология как наука. Свойства живых систем……………………………...4

2.Основы цитологии. Прокариоты…………………………………………..17

3.Основы цитологии. Эукариоты. Мембранные компоненты …………….21

4.Основы цитологии. Эукариоты. Немембранные компоненты…....……..29

5.Бесполое размножение. Митоз……………………………………………..34

6.Половое размножение. Мейоз………………………...……………………43

7.Основные закономерности наследственности……………………...……54

8.Основные закономерности изменчивости……………………………...…64

9.Биологическое разнообразие……………………………………………….79

Список использованных источников……………………………….…….105

Лекция №1

Тема лекции: Биология как наука. Свойства живых систем.

План лекции:

1. Биология как наука

2. Методы биологии

3. Основные концепции биологии

4. Уровни организации живого

5. Основные свойства живых систем

6. Современное определение живого организма и жизни

1. Биология как наука

Биология (греч.bios – жизнь,logos – слово, учение) – совокупность наук о жизни, о живой природе.Предмет биологии - строение живых организмов, их функции, происхождение, развитие, взаимоотношения со средой. Наряду с физикой, химией, астрономией, геологией и т.д. относится кестественным наукам .

Биология – одна из старейших наук, хотя термин этот появился лишь в 1797 году (его автор - немецкий профессор анатомии Т.Руз (1771-1803). "Отцом биологии" часто называют Аристотеля (384-322 до н.э.), которому принадлежит первая классификация животных.

Каковы особенности биологии как науки?

1.1 Биология тесно связана с философией . Это связано с тем, что из 3-х фундаментальных проблем естествознания 2 являются предметом биологических исследований.

1. Проблема происхождения Вселенной, космоса, природы вообще (ей занимается физика, астрономия).

2. Проблема происхождения жизни, т.е. живого из неживого.

3. Проблема происхождения Разума и человека как его носителя.

Решение этих вопросов тесно связано с решением основного вопроса философии : что первично – материя или сознание? Поэтому значительное место в биологии занимают философские аспекты.

1.2. Связь биологии с социальными и этическими проблемами.

Социал-дарвинизм, например, переносит на человеческое общество понятие "естественный отбор", различия между классами объясняются биологическими факторами.

Другие примеры: расизм, пересадка органов, проблема старения.

1.3. Глубокая специализация биологии.

В результате дифференциации биологии по объекту изучения возникли частные биологические науки: ботаника, зоология, микробиология (бактериология, вирусология, микология и др.).

Другое подразделение биологических наук - по уровням организации и свойствам живой материи : генетика (наследственность), цитология (клеточный уровень), анатомия и физиология (строение и функционирование организмов), экология (взаимоотношения организмов с окружающей средой) и т.д.

В результате интеграции с другими науками возникли: биохимия, биофизика, радиобиология, космическая биология и др.

Т.е. биология – комплекс наук, а общая биология занимается изучением наиболее общих закономерностей строения, жизнедеятельности, развития, происхождения живых организмов. Главный вопрос, на который пытается ответить общая биология, – что такое жизнь?

1.4. В настоящее время биология, оставаясь теоретической основой познания живого, становится непосредственно производительной силой , рождает новые технологии: биотехнологию, генную и клеточную инженерию и др.

Что такое наука биология? Говоря простым языком, это изучение жизни во всем ее разнообразии и величии. От микроскопических водорослей и бактерий до больших слонов и гигантских синих китов, жизнь на нашей планете представляет невероятное многообразие. Беря это во внимание, откуда мы заем, что является живым? Каковы основные характеристики жизни? Все это очень важные вопросы с одинаково важными ответами!

Характеристики жизни

К живым существам относиться, как видимый , и , так и невидимый мир бактерий и вирусов. На базовом уровне мы можем сказать, что жизнь упорядочена. Организмы имеют чрезвычайно сложную организацию. Мы все знакомы с замысловатыми системами основной - клеткой.

Жизнь может «работать» . Имеется введу не ежедневное разнообразие работы, а поддержание метаболических процессов, путем получения энергии в виде пище из окружающей среды.

Жизнь растет и развивается . Это означает больше, чем просто копирование или увеличение размера. Живые организмы также имеют возможность восстанавливаться при определенных типах повреждений.

Жизнь может воспроизводиться . Вы когда-нибудь видели размножение грязи или камней? Вероятней всего нет! Жизнь способна происходить только от других живых существ.

Жизнь может реагировать . Вспомните о том, как в последний раз вы ударялись какой-нибудь частью своего тела. Почти мгновенно следует болевая реакция. Жизнь характеризуется реакцией на различные стимулы и внешние раздражители.

Наконец, жизнь может адаптироваться и отвечать требованиям, предъявляемым окружающей средой.

Существует три основных типа приспособлений, которые могут возникать у высших организмов:

• Обратимые изменения происходят как ответ на изменения в окружающей среде. Предположим, вы живете вблизи уровня моря и отправляетесь в горную местность. Вы можете начать испытывать затрудненное дыхание и увеличение частоты сердечных сокращений в результате изменения высоты. Эти симптомы исчезают, когда вы возвращаетесь к уровню моря.
• Соматические изменения происходят в результате продолжительных изменений в окружающей среде. Используя предыдущий пример, если вы долго будете оставаться в горной местности, вы заметите, что ваш сердечный ритм начнет замедляться, и вы начнете нормально дышать. Соматические изменения также обратимы.
• Окончательный тип адаптации называется генотипическим (вызванным генетической мутацией). Эти изменения происходят в генетическом составе организма и не обратимы. Примером может служить развитие устойчивости к пестицидам у насекомых и пауков.

Таким образом, жизнь организована, «работает», растет, размножается, реагирует на стимулы и приспосабливается. Эти характеристики лежат в основе изучения науки общей биологии.

Основные принципы современной биологии

Фундамент науки биологии, которая существует сегодня, основан на пяти основных принципах. Это теория клеток, теория генов, эволюция, гомеостаз и законы термодинамики.

• : все живые организмы состоят из клеток. является основной единицей жизни.
• : черты наследуются посредством передачи генов. расположены на и состоят из ДНК.
• : любое в популяции, которое унаследована в течение нескольких поколений. Эти изменения могут быть небольшими или большими, заметными или не столь заметными.
• : способность поддерживать постоянную внутреннюю среду в ответ на изменения окружающей среды.