БИОЛОГИЯ – НАУКА О ЖИЗНИ
Умаралиева М. Т.
Учитель биологии академического лицея при Ташфарми

- Биоло́гия (греч. βιολογία; от др.-греч. βίος - жизнь + λόγος - учение , наука ) - система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой .

- Биология изучает все аспекты жизни , в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле . Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов , взаимодействие между собой и с окружающей средой .

- Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами:
- Фридрихом Бурдахом в 1800 году ,
- Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом в 1802 году
- Жаном Батистом Ламарком .

- В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов:
- клеточная теория ,
- эволюция ,
- генетика ,
- гомеостаз
- энергия .
- В настоящее время биология - стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине

Формы жизни
- Неклеточные формы жизни
- вирусы
- бактериофаги
- Клеточные формы жизни-органический мир
Прокариоты Эукариоты
Бактерии - грибы
Сине – - растения
зеленые - животные
водоросли (цианобактерии)

Органический мир можно разделить на четыре царства
бактерии
грибы
растения
животные

Что объединяет бактерий, грибов, растений, животных в один единый органический мир?
Что у них общего?



СПЕЦИФИЧЕСКАЯ ОСОБЕННОСТЬ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
1. Клеточное строение
8. Движение
9.Раздрожимость
10.Рост
12.Разможение
13.Регенерация
7.Выделение
14.Саморегуляция

- Общность химического состава . Главными особенностями химического состава клетки и многоклеточного организма являются соединения углерода – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. В неживой природе эти соединения не образуются.
- Общность химического состава живых систем и неживой природы говорит о единстве и связи живой и неживой материи. Весь мир представляет собой систему, в основании которой лежат отдельные атомы. Атомы, взаимодействуя друг с другом, образуют молекулы. Из молекул в неживых системах формируются кристаллы горных пород, звезды, планеты, вселенная. Из молекул, входящих в состав организмов формируются живые системы – клетки, ткани, организмы.

1. Клеточное строение
Кле́тка - структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению, либо является одноклеточным организмом.

- Обмен веществ – все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, т.е. поглощает из неё вещества необходимые для питания, и выделяют продукты жизнедеятельности.

- - свойство родителей передавать свои признаки и особенности развития следующем поколениям. Благодаря этому все особи в пределах вида сходны между собой.

- Такая преемственность наследственных свойств обеспечивается передачей генетической информации, которая хранится в молекулах ДНК.

- -способность организмов проявлять новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости все особи в пределах вида различны между собой.

- - процесс поглощения пищи живыми организмами для поддержания нормального течения физиологических процессов жизнедеятельности , в частности, для восполнения запаса энергии и реализации процессов роста и развития .

Источник углерода
Источник энергии
Неорганический углерод
Световая энергия
Органический углерод
Автотрофы (самопитающие)
Химическая энергия
Фототрофы
Гетеротрофы
Зеленые растения
Хемотрофы
Фотосинтезирующие бактерии
Хемотрофные бактерии N, H,S,Fe (ненуждаются в готовой пище)
Сапрофиты

- Автотрофы (автотрофные организмы) – организмы, использующие в качестве источника углерода углекислый газ (растения и некоторые бактерии). Иначе говоря, это организмы, способные создавать органические вещества из неорганических – углекислого газа, воды, минеральных солей.

- В зависимости от источника энергии автотрофы делят на фототрофов и хемотрофов.
- Фототрофы – организмы, использующие для биосинтеза световую энергию (растения, цианобактерии).
- Хемотрофы – организмы, использующие для биосинтеза энергию химических реакций окисления неорганических соединений (хемотрофные бактерии: водородные, нитрифицирующие, железобактерии, серобактерии и др.).

- Гетеротрофы (гетеротрофные организмы) – организмы, использующие в качестве источника углерода органические соединения (животные, грибы и большинство бактерий). Иначе говоря, это организмы, не способные создавать органические вещества из неорганических, а нуждающиеся в готовых органических веществах.

- Сапрофиты – организмы, питающиеся, мертвой разлагающиеся пищи. Выделяют ферменты непосредственно на продукт питания, который подвергается перевариванию или расщеплению и всасывается сапрофитом.
- Например: зеленая эвглена, бактерии брожения, бактерии гниения, дрожжи, плесневые грибы, шляпочные грибы

- -процесс при котором органические вещества, полученные в качестве пищи подвергаются окислению, расщеплению и при этом выделяется энергия, которая расходуется на синтез АТФ.
- Аэробное дыхание
- С 6 Н 12 О 6 +6О 2 →6СО 2 +6Н2О+Q 38АДФ+ 38Н 3 РО 4 →38 АТФ
- Анаэробное дыхание:
- А) молочнокислое брожение:
- С 6 Н 12 О 6 → 2 молочные кислоты+Q 2АДФ+2Н 3 РО 4 →2АТФ
- В) спиртовое брожение:
- С 6 Н 12 О 6 →этиловый спирт + СО 2 +Q 2АДФ+2Н 3 РО 4 →2АТФ

- –ответная реакция живых организмов на воздействие факторов внешней среды:
- 1)Ответная реакция живых организмов которые не имеют нервную систему называют: таксисом, тропизмом, настией.
- Фототаксис – двигательные реакции свободно передвигающиеся назших растений и животных под влиянием света(зеленая эвглена, хламидомонада)
- Фототропизм – двигательные реакции растения под воздействием света, направление которых зависит от направления света.
- Фотонастия –двигательные реакции растений под воздействием света, направление которых не зависит от направления воздействия.
- 2)Ответная реакция живых организмов имеющая нервную систему называют рефлексом .

- (репродукция или самовоспроизведение) –свойство организмов воспроизводить себе подобных.
- Живые организмы размножаются двумя способами:
- а) бесполое размножение;
- б) половое размножение.


Рост
- Рост –
количественное увеличение с сохранением собственного строения.

- качественное обновление.
- У живых организмов различают:
- а)индивидуальное развитие- онтогенез (Геккель, 1866)
- б)историческое развитие- филогенез .

- Регенерация – восстановление утраченных частей тела (ткань, орган, клетка) после повреждения
- Саморегуляция - каждый организм имеет механизм саморегуляции. Это свойство связано с гомеостазом.
- Гомеостаз – обеспечение постоянства внешнего строения, внутренней среды, химического состава и протекания физиологических процессов в ответ на непрерывно меняющейся условия внешней среды.

- – свойство всех живых систем связанное с постоянным поступлением энергии извне и удалении продуктов жизнедеятельности. Иными словами организм жив, пока в нем происходит обмен веществами и энергией с окружающей средой.

- – в процессе исторического развития и под действием естественного отбора организмы приобретают приспособления к условиям окружающей среды (адаптации). Организмы, не обладающие необходимыми приспособлениями, вымирают.

- Уровни организации живых систем отражают соподчиненность, иерархичность структурной организации жизни. Уровни жизни отличаются друг от друга сложностью организации системы.
- Уровень жизни – это форма и способ ее существования . Например, вирус существует в виде молекулы ДНК или РНК, заключенной в белковую оболочку. Это форма существования вируса. Однако свойства живой системы вирус проявляет, только попав в клетку другого организма. Там он размножается. Это способ его существования.

- Молекулярно-генетический уровень представлен отдельными биополимерами (ДНК, РНК, белками, липидами, углеводами и другими соединениями);
- Органоидно - клеточный – уровень, на котором жизнь существует в форме клетки – структурной и функциональной единицы жизни. На этом уровне изучаются такие процессы, как обмен веществ и энергии, обмен информацией, размножение, фотосинтез, передача нервного импульса и многие другие.
- Организменный – это самостоятельное существование отдельной особи – одноклеточного или многоклеточного организма.
- Популяционно-видовой – уровень, который представлен группой особей одного вида – популяцией; именно в популяции происходят элементарные эволюционные процессы – накопление, проявление и отбор мутаций.
- Биогеоценотический – представлен экосистемами, состоящими из разных популяций и среды их обитания.
- Биосферный – уровень, представляющий совокупность всех биогеоценозов. В биосфере происходит круговорот веществ и превращение энергии с участием организмов. Продукты жизнедеятельности организмов участвуют в процессе эволюции Земли.


- 1. Главный признак живого –
- 1) движение;
- 2) увеличение массы;
- 3) рост;
- 4) обмен веществ и энергии;
- 2. Что является единицей строения и жизнедеятельности организма?
- 1) Ткань.
- 2) Система органов.
- 3) Орган.
- 4) Клетка.
- 3. Какие признаки характерны для всех живых организмов?
- 1) Активное передвижение.
- 2) Дыхание, питание, рост, размножение.
- 3) Поглощение из почвы растворённых в воде минеральных солей.
- 4) Образование органических веществ из неорганических.

- 4. Клеточное строение организмов свидетельствует:
- 1) о сходстве живой и неживой природы;
- 2) о единстве органического мира;
- 3) о связи организма со средой;
- 4) об отличии растений и животных.
- 5. Все организмы способны к
- 1) дыханию, питанию, размножению
- 2) активному передвижению в пространстве
- 3) образованию органических веществ из неорганических
- 4) поглощению из почвы растворенных в воде минеральных веществ
- 6. Грибы – живые организмы, так как они
- 1) питаются, растут, размножаются;
- 2) изменяются под воздействием среды;
- 3) имеют разнообразную форму и размеры;
- 4) составляют одно из звеньев экосистемы.

- 7. Генетика – наука, изучающая закономерности:
- 1) наследственности и изменчивости организмов
- 2) взаимоотношения организмов и среды
- 3) исторического развития органического мира
- 4) индивидуального развития организмов 8. Строение и функции органоидов клетки изучает наука:
- 1) генетика 3) селекция
- 2) цитология 4) фенология 9. Живые системы считаются открытыми потому, что они:
- 1) построены из тех же химических элементов, что и неживые системы
- 2) обмениваются веществами, энергией и информацией с внешней средой
- 3) обладают способностью к адаптациям
- 4) способны размножаться
- 10. Межвидовые отношения начинают проявляться на … уровне:
- 1) биогеоценотическом 3) организменном
- 2) популяционно-видовом 4) биосферном

- Ответы:
- 1 – 4
- 2 – 4
- 3 – 2
- 4 – 2
- 5 – 1
- 6 – 1
- 7 – 1
- 8 – 2
- 9 – 2
- 10 - 2
Мы рассмотрим, чем занимается биология, на какие подразделы делится и что она изучает, узнаем, в чем ее основная задача в сфере научного знания, познакомимся с историей ее возникновения и развитием в изучении окружающего мира.
Ос-нов-ная за-да-ча био-ло-гии со-сто-ит в том, чтобы ис-тол-ко-вать все яв-ле-ния живой при-ро-ды, вы-явить за-ко-ны, по ко-то-рым раз-ви-ва-ет-ся жизнь, и при-бли-зить-ся, таким об-ра-зом, к по-ни-ма-нию жизни как уди-ви-тель-но-го фе-но-ме-на, воз-ник-ше-го на нашей пла-не-те.
Ис-то-рия био-ло-гии очень древ-няя. Фак-ти-че-ски био-ло-гия стала пер-вой на-у-кой, к изу-че-нию ко-то-рой наших пред-ков под-толк-ну-ла сама при-ро-да. Зна-ние био-ло-гии на заре че-ло-ве-че-ства было едва ли не ос-нов-ным усло-ви-ем вы-жи-ва-ния (рис. 2).
Рис. 2. Среда выживания наших предков ()
Людям было необ-хо-ди-мо знать, какие рас-те-ния, жи-вот-ные или грибы опас-ны или ядо-ви-ты, а какие могут быть ис-поль-зо-ва-ны в пищу; чем ле-чить-ся, из чего из-го-тав-ли-вать одеж-ду, охот-ни-чьи при-спо-соб-ле-ния и дру-гие ору-дия труда, из чего лучше стро-ить жилье. Эти зна-ния люди за-по-ми-на-ли и пе-ре-да-ва-ли из по-ко-ле-ния в по-ко-ле-ние. Позд-нее люди стали со-зда-вать спис-ки по-лез-ных рас-те-ний и жи-вот-ных, да-вать им на-зва-ния, изу-чать их свой-ства. Бла-го-да-ря этим зна-ни-ям люди на-учи-лись вы-ра-щи-вать рас-те-ния са-мо-сто-я-тель-но, куль-ти-ви-ро-вать их, так по-яви-лось сель-ское хо-зяй-ство (рис. 3), пре-вра-тив-шее че-ло-ве-ка - со-би-ра-те-ля и охот-ни-ка в зем-ле-дель-ца, что дало мощ-ный тол-чок в раз-ви-тии че-ло-ве-че-ско-го об-ще-ства в том виде, каким мы его знаем сей-час.
Рис. 3. Становление сельского хозяйства ()
Сам тер-мин «био-ло-гия» воз-ник толь-ко в самом конце XVIII века, впер-вые его упо-тре-бил немец-кий про-фес-сор ана-то-мии Руз. В 1802 году фран-цуз-ский на-ту-ра-лист Жан-Ба-тист Ла-марк (рис. 4) пред-ло-жил ис-поль-зо-вать этот тер-мин для обо-зна-че-ния науки, изу-ча-ю-щей живые ор-га-низ-мы, что было ло-гич-но.
Рис. 4. Жан-Батист Ламарк ()
В пе-ре-во-де с гре-че-ско-го «биос» озна-ча-ет «жизнь», «логос» - «уче-ние».
Биология использует различные ме-то-ды ис-сле-до-ва-ния (рис. 5), на-при-мер, очень мно-гие био-ло-ги-че-ские ис-сле-до-ва-ния про-хо-дят непо-сред-ствен-но на при-ро-де - на-блю-де-ние, опи-са-ние, срав-не-ние, из-ме-ре-ние, мо-ни-то-ринг. В то же время зна-чи-тель-ная часть ис-сле-до-ва-ний тре-бу-ет ла-бо-ра-то-рии. В ла-бо-ра-тор-ных усло-ви-ях био-ло-ги ста-вят экс-пе-ри-мен-ты, осу-ществ-ля-ют мо-де-ли-ро-ва-ние. Био-ло-гии не чужды и ис-то-ри-че-ские ме-то-ды ис-сле-до-ва-ния, по-то-му что био-ло-гия изу-ча-ет живые ор-га-низ-мы в раз-ви-тии, а раз-ви-тие это может длить-ся мил-ли-о-ны лет. Ана-лиз, срав-не-ние - все эти мощ-ные ме-то-ды ис-сле-до-ва-ния на-хо-дят при-ме-не-ние в био-ло-гии.
Рис. 5. Природный, лабораторный, исторический методы и анализ ()
Бла-го-да-ря этому био-ло-гия на-ко-пи-ла об-шир-ные дан-ные, поз-во-ля-ю-щие глуб-же по-нять про-яв-ле-ния жизни и ее за-ко-но-мер-но-сти, уста-но-вить прин-ци-пы клас-си-фи-ка-ции живых су-ществ, осо-бен-но-стей их су-ще-ство-ва-ния и вза-и-мо-дей-ствия с окру-жа-ю-щей сре-дой. Био-ло-гия - это фун-да-мен-таль-ная наука, ее вы-во-ды носят не толь-ко очень важ-ный тео-ре-ти-че-ский ха-рак-тер, но и при-клад-ной.
Жизнь се-год-ня немыс-ли-ма без био-ло-гии. Эта наука лежит в ос-но-ве мно-гих от-рас-лей, без ко-то-рых су-ще-ство-ва-ние со-вре-мен-но-го че-ло-ве-ка было бы невоз-мож-но: сель-ское хо-зяй-ство, ме-ди-ци-на, охра-на при-ро-ды (рис. 6).
Рис. 6. Биология в различных отраслях ()
Се-год-ня перед био-ло-ги-ей ста-вят-ся фан-та-сти-че-ские за-да-чи, о ко-то-рых в на-ча-ле про-шло-го века можно было толь-ко меч-тать. Ген-ная ин-же-не-рия - мо-ло-дая наука (рис. 7), поз-во-ля-ю-щая вы-во-дить ор-га-низ-мы с нуж-ны-ми че-ло-ве-ку свой-ства-ми, - тоже ветвь био-ло-гии.
Рис. 7. Генная инженерия ()
Со-вре-мен-ный био-лог обя-зан ду-мать не толь-ко о том, чтобы по-лу-чить что-то новое. Он дол-жен четко по-ни-мать, как со-хра-нить то, что уже есть, и не раз-ру-шить ос-но-ву на-ше-го су-ще-ство-ва-ния. Имен-но по-это-му столь-ко вни-ма-ния уде-ля-ет-ся се-год-ня во-про-сам эко-ло-гии - науки об окру-жа-ю-щей среде, ко-то-рая также яв-ля-ет-ся био-ло-ги-че-ской дис-ци-пли-ной.
Мы с вами будем изу-чать общую био-ло-гию , которая изу-ча-ет общие для всех ор-га-низ-мов за-ко-но-мер-но-сти, по-это-му важ-ней-ши-ми дис-ци-пли-на-ми, с ко-то-ры-ми нам пред-сто-ит по-зна-ко-мить-ся, ста-нут био-хи-мия , цитология - наука о клет-ке, ге-не-ти-ка , био-ло-гия раз-ви-тия , эво-лю-ци-он-ное уче-ние и эко-ло-гия .
Список литературы
- Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - Дрофа, 2009.
- Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд., перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005.
- Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
- Ppt4web.ru ().
- Template-cms.ru ().
- Taketop.ru ().
Домашнее задание
- Что такое биология и какие дисциплины она изучает?
- Какова основная задача биологии?
- Что включает в себя общая биология?
Составить синквейн понятия «биология».
Прилагательные и глаголы должны раскрывать понятие, а предложение – иметь смысловой характер.
Пример синквейна:
1. Биология
2. Интересная, значимая
3. Открывает, изучает, экспериментирует.
4. Помогает понять живую природу.
5. Наука.
Биология- наука о живом мире.
Биология изучает разнообразие, строение и функции живых существ и природных сообществ, распространение, происхождение и развитие организмов, их связи друг с другом и с неживой природой.
Исследование природы началось на самых ранних этапах развития человечества- оно обеспечивало людям выживание.
Биология- наука о живом мире.
Сведения о животных и растениях люди запоминали, передавали из поколения в поколение, позднее стали составлять списки полезных растений и животных, характеризовать их свойства, способы выращивания.
В 1802 г. французский натуралист Ж.Б. Ламарк ввел в науку термин «биология».
Биология- наука о живом мире.
Биология относится к фундаментальным наукам, так как её выводы имеют основополагающее теоретическое и прикладное значение.
Наука- сфера человеческой деятельности, духовное производство, направленное на выработку и систематизацию объективных знаний о деятельности, одна из форм общественного сознания, феномен культуры.
Отличие естественных наук
Главное отличие естественных наук (биология, химия, физика) от гуманитарных
(литературоведение, искусствоведение) в том, что в естественных науках для получения ответов на вопросы используется эксперимент- важнейший метод.
Методы исследования в биологии.
1. Наблюдения (для осознания существующих свойств);
2. Описательный (собирание и описание фактов);
3. Сравнительный (сопоставление организмов и их частей, нахождение сходства и различия)
4.Экспериментальный(изучение в точно установленных условиях, воспроизводим)
Методы исследования в биологии.
Метод моделирования позволяет предвидеть то, что в реальности воссоздать невозможно.
Модель- форма и средство познания, любая система, отражающая оригинал, заменяющая его, дающая информацию о нем.
Гипотеза- научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений.
Методы исследования в биологии.
Гипотеза, подтвержденная многочисленными и разнообразными данными, полученными в результате воспроизводимых экспериментов, считается теорией.
Фактами считают события или предметы, которые повторяются закономерно или о которых имеются бесспорные данные.
Алгоритм при проведении научного исследования.
1. Постановка проблемы, формулирование темы, целей и задач исследования.
2. Выдвижение гипотез.
3.Планирование хода исследования, выбор методики.
4.Проведение практической части исследования, регистрация качественный и количественных результатов.
Биология- наука о живом мире.
Современная биология- комплексная наука, состоящая из ряда самостоятельных научных дисциплин со своими объектами исследования.
Ботаника- изучает растения,
Зоология- животных,
Биология человека- анатомо-физиологические свойства человека,
Микробиология- бактерий
Биология- наука о живом мире.
В зависимости от того, в какой области человеческой деятельности используются биологические знания, выделяют такие дисциплины, как биотехнология- совокупность промышленных методов, позволяющих использовать живые организмы в производстве ценных для человека продуктов (аминокислот, белков, ферментов, витаминов, антибиотиков, гормонов);