Įvadas į biologiją. Paskaitos įvadas į biologiją. Įvadas į biologiją

FEDERALINĖ ŠVIETIMO AGENTŪRA

URALO VALSTYBINIO MIŠKININKYSTĖS UNIVERSITETAS

BOTANIKOS IR MIŠKO APSAUGOS SKYRIUS

Patvirtinta: PATVIRTINTA

Botanikos katedra ir fakulteto dekanas

Miško apsauga _______________Nagimov Z.Ya.

protokolas Nr.____________________________ 2008 m

„______________________ 2008 m

Skyriaus vedėjas__________

metodinė komisija

fakultetas

protokolas Nr.___________

iš __________________ 2008 m

pirmininkas_______________

PROGRAMA

AKADEMINĖ DISCIPLINA

ĮVADAS Į BIOLOGIJA

Už kryptį - specialybę - 205201 - miškininkystę;

205203- sodininkystė ir kraštovaizdis

statyba

Miškų fakultetas

Kursas – 1 semestras – 1

Drausmės sudėtingumas pagal standartą yra

Įskaitant: Paskaitos – 16 val.

Laboratorijoje – 0

Praktinis – 16 val.

Kontroliniai užsiėmimai: Testai – 1 val.

Iš viso – 64 val.

Sudarė: Biologijos mokslų kandidatė Zoteeva E.A.

Jekaterinburgas 2008 m

Drausmės tikslai, vieta ugdymo procese

Biologijos įvadas yra pirmoji gamtos mokslų disciplina 2065201 ir 205203 specialybėms, studijuojama pirmaisiais metais.

Dalykos tikslas: pagal ugdymo turinio reikalavimus suteikti reikiamo lygio žinias bendraisiais biologijos klausimais, kad būtų galima kokybiškiau įvaldyti specialiąsias disciplinas, turinčias biologinį pagrindą.

Disciplinos tikslai:

Supažindinti studentus su pagrindinėmis bendromis biologinėmis problemomis, ypač su organinio pasaulio įvairove, evoliucijos teorijos ir ekologijos pagrindais;

Tvarių žinių apie ląstelių biologiją suteikimas;

Mikroskopinių tyrimų metodų įsisavinimas, mikroskopinių mėginių gamybos ir darbo su jais įgūdžių ugdymas.

Disciplinos, kurios suteikia šios disciplinos studijas

Kadangi biologijos įvadas pagal ugdymo turinį pradedamas studijuoti I kurso pirmąjį semestrą ir yra pirmoji biologijos disciplina ugdymo programoje, tai remiamasi tik mokyklinio ugdymo programos studijų metu įgytomis žiniomis.

Numatytos disciplinos

Botanika. Skyriai: augalų ląstelinė struktūra, augalų audinių anatomija, augalų taksonomijos raidos istorija, augalų karalystės filogenetinė raida.

Augalų fiziologija. Skyriai: pagrindinių augalų organų anatominės sandaros pjūviai ir svarbiausių juose vykstančių fiziologinių procesų teorinis pagrindimas.

Ekologija. Skyriai: gyvosios gamtos struktūrinių lygių hierarchija, gyvosios gamtos karalystės, evoliucinio mokymo pagrindai.

Miško gyvūnų ir paukščių biologija. Skyriai: gyvų organizmų įvairovė, gyvūnų karalystės taksonomija.

Miško entomologija. Skirtingų taksonominių grupių vabzdžių vystymosi ciklų skyriai.

MOKYMOSI IR METODINĖ MEDŽIAGA APIE DISCIPLINĄ

MOKYMOSI LITERATŪRA

Pagrindinis:

Mednikovas B.M. Biologijos aksiomos. – M.: Žinios, 1982 m.

Biologijos vadovai stojantiesiems į universitetus.

P. Kemp, K. Arms. Įvadas į biologiją. – M.: „Mir“, 1988. –671 p.

Rodionova A.S., Barchukova M.V. Botanika. – L., 1990 m

Papildoma:

Vorontsovas N.N. Evoliucijos teorija: ištakos, postulatai ir problemos. –

M.: Žinios, 1984 m.

Raven P., Evert R., Eichhorn S. Šiuolaikinė botanika. – M.: Mir, 1990. T. 1,2.

Esau K. Sėklinių augalų anatomija. – M.: Mir, 1980. T. 1,2.

Yaryginas V.N., Vasiljevas V.I. ir kt. - M.: Aukštoji mokykla, 1999. - 448 p.

Katedros metodiniai pokyčiai:

Zoteeva E.A., Michailov Yu.E. Įvadas į biologiją - Jekaterinburgas, 2003. - 28 p.

Techninės mokymo priemonės:

1. Mikroskopinių tyrimų įranga.

Valandų skaičius: pagrindinis srautas

	Paskaitų valandų skaičius	Praktinio mokymo valandų skaičius	Testai
Biologija kaip gyvų būtybių mokslas. Koncepcija " gyvas“ Pagrindinės gyvų organizmų savybės ir savybės. Gyvų organizmų įvairovė ir klasifikacija. Klasifikavimo principai. Struktūrinės ir funkcinės klasifikacijos. Gamtos karalystės ir jų savybės. „Laukinės gamtos sistema“.
Struktūriniai gyvybės organizavimo lygmenys. Ląstelinis organizacijos lygis. Prokariotinė ir eukariotinė ląstelė. Pagrindinės prokariotinės ląstelės struktūros ypatybės. Eukariotinės ląstelės struktūra ir įvairovė. Ląstelių organelės. Gyvūnų ir augalų ląstelių skiriamieji bruožai. Vienaląsčiai ir daugialąsčiai organizmai. Perėjimas prie daugialąsčių ontogenezės ir filogenezės.
Organinio pasaulio evoliucija. Koncepcija " biogenezė". Biogenezės etapai. Biologinė biosferos evoliucija. Biologijos raidos samprata. C. Linnaeus, J. B. Lamarko, J. Cuvier, C. Darwin ir A. Wallace teorijos.
Sintetinė evoliucijos teorija (STE). Pagrindinės STE sąvokos ir nuostatos. Idėja apie elementarius evoliucijos reiškinius ir veiksnius. Sąvokos " gyventojų», « mutacijos», « gyvybės bangos», « izoliacijos», « natūrali atranka».
Paleontologinis organinio pasaulio įrašas. Paleontologinių liekanų idėja. Žemės geologinės raidos etapai. Geochronologinis mastelis.

Laboratorinių darbų sąrašas:

Testas 1. Ląstelinis gyvybės organizavimo lygis. Ląstelių teorija, ląstelių įvairovė. Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių sandara ir skiriamieji bruožai. Perėjimas prie daugialąsčių ontogenezės ir filogenezės. Pagrindinės teorijos.

Testas 2. Evoliucijos idėjos raidos etapai. Pagrindinės evoliucijos teorijos (C. Linnaeus, J.-B. Lamarck, C. Darwin) Pagrindinės STE nuostatos. Elementarieji evoliucijos reiškiniai ir veiksniai.

Biologija yra gyvybės mokslas. Šiuo metu tai yra mokslų apie gyvąją gamtą kompleksas. Biologijos tyrimo objektas yra gyvi organizmai – augalai ir gyvūnai. ir tirti rūšių įvairovę, kūno sandarą ir organų funkcijas, vystymąsi, pasiskirstymą, jų bendrijas, evoliuciją.

Pirmykštis žmogus pradėjo kaupti pirmąją informaciją apie gyvus organizmus. Gyvi organizmai aprūpino jį maistu, medžiagomis drabužiams ir būstui. Jau tuo metu žmogus neapsieidavo be žinių apie augalų savybes, jų augimo vietas, vaisių ir sėklų nokimo laiką, medžiojamų gyvūnų, plėšrūnų ir nuodingų gyvūnų, galinčių kelti grėsmę, buveines ir įpročius. jo gyvenimas.

Taip pamažu kaupėsi informacija apie gyvus organizmus. Gyvūnų prijaukinimas ir augalų auginimo pradžia pareikalavo gilesnių žinių apie gyvus organizmus.

Pirmieji įkūrėjai

Reikšmingą faktinę medžiagą apie gyvus organizmus surinko didysis Graikijos gydytojas – Hipokratas (460-377 m. pr. Kr.). Jis rinko informaciją apie gyvūnų ir žmonių sandarą, apibūdino kaulus, raumenis, sausgysles, smegenis ir nugaros smegenis.

Pirmas puikus darbas zoologija priklauso graikų gamtininkui Aristoteliui (384-322 m. pr. Kr.). Jis aprašė daugiau nei 500 gyvūnų rūšių. Aristotelis domėjosi gyvūnų sandara ir gyvenimo būdu, jis padėjo zoologijos pagrindus.

Pirmasis darbas apie žinių apie augalus sisteminimą ( botanika) pagamino Teofrastas (372–287 m. pr. Kr.).

Senovės mokslas už žinių apie žmogaus kūno sandarą (anatomiją) plėtrą skolingas gydytojui Galenui (130-200 m. pr. Kr.), kuris atliko beždžionių ir kiaulių skrodimus. Jo darbai kelis šimtmečius veikė gamtos mokslą ir mediciną.

Viduramžiais, bažnyčios jungu, mokslas vystėsi labai lėtai. Svarbus mokslo raidos etapas buvo Renesansas, prasidėjęs XV a. Jau XVIII a. Botanika, zoologija, žmogaus anatomija ir fiziologija išsivystė kaip savarankiški mokslai.

Pagrindiniai organinio pasaulio tyrimo etapai

Palaipsniui kaupėsi informacija apie rūšių įvairovę, gyvūnų ir žmonių kūno sandarą, individo raidą, augalų ir gyvūnų organų funkcijas. Per šimtmečių senumo biologijos istoriją didžiausios organinio pasaulio tyrimo gairės gali būti vadinamos:

K. Linnaeus pasiūlytų sisteminių principų supažindinimas;
mikroskopo išradimas;
ląstelių teorijos kūrimas T. Schwann;
Charleso Darwino evoliucinės doktrinos patvirtinimas;
G. Mendelio atradimas pagrindinių paveldimumo dėsnių;
elektroninio mikroskopo taikymas biologiniams tyrimams;
genetinio kodo iššifravimas;
biosferos doktrinos sukūrimas.

Iki šiol mokslas žino apie 1 500 000 gyvūnų rūšių ir apie 500 000 augalų rūšių. Didelę reikšmę turi augalų ir gyvūnų įvairovės, jų sandaros ir gyvenimo veiklos ypatybių tyrimas. Biologijos mokslai yra augalininkystės, gyvulininkystės, medicinos, bionikos, biotechnologijų plėtros pagrindas.

Vienas iš seniausių biologijos mokslų yra žmogaus anatomija ir fiziologija, kurie sudaro teorinį medicinos pagrindą. Kiekvienas žmogus turėtų suprasti savo organizmo sandarą ir funkcijas, kad prireikus galėtų suteikti pirmąją pagalbą, sąmoningai rūpintis savo sveikata ir laikytis higienos taisyklių.

Per šimtmečius botanika, zoologija, anatomija ir fiziologija mokslininkų buvo plėtojami kaip nepriklausomi, izoliuoti mokslai. Tik XIX a. buvo atrasti modeliai, būdingi visoms gyvoms būtybėms. Taip atsirado mokslai, tiriantys bendruosius gyvenimo dėsnius. Tai apima:

Citologija yra mokslas apie ląsteles;
genetika – kintamumo ir paveldimumo mokslas;
ekologija – mokslas apie organizmo santykį su aplinka ir organizmų bendrijose;
Darvinizmas – mokslas apie organinio pasaulio raidą ir kt.

Mokymo programoje jie sudaro bendrosios biologijos dalyką.

N 1 PASKAITA

BIOLOGIJA. VAISTAS. MEDICINOS BIOLOGIJAS ĮVADAS

1. Biologija yra mokslas apie gyvybę.

2. Biologija yra teorinis medicinos pagrindas.

3. Biologijos vaidmuo medicinos mokymo sistemoje.

4. Gyvų esmė, savybės, požymiai.

5. Gyvų organizmų organizavimo lygiai.

Biologija – gyvybės mokslas, tiriantis gyvybę kaip ypatingą materijos judėjimo formą, jos egzistavimo ir vystymosi dėsnius. Biologijos dalykas – gyvi organizmai, jų sandara, funkcijos, taip pat natūralios organizmų bendrijos. Terminą „biologija“ 1802 m. pirmą kartą pasiūlė J. B. Lamarkas, jis kilęs iš dviejų graikiškų žodžių: bios – gyvybė, logos – mokslas. Kartu su astronomija, fizika, chemija, geologija ir kitais gamtą tyrinėjančiais mokslais biologija yra vienas iš gamtos mokslų.

Biologija nėra viena disciplina. Tai mažiausiai 50 disciplinų rinkinys. Biologija apima:

a) morfologinės disciplinos (anatomija, histologija), apibūdinančios organizmų sandarą;

b) fiziologinės disciplinos (ląstelių, gyvūnų, augalų fiziologija);

c) bendrosios biologijos disciplinos (citologija, genetika, evoliucijos tyrimai ir kt.);

e) pasienio disciplinos (biochemija, biofizika, antropologija).

Biologija kaip mokslas sukaupė didžiulį kiekį faktinės medžiagos. Tobulėjant mokslui, faktai buvo palaipsniui apibendrinami, suvokiami, kuriamos hipotezės ir teorijos. Tačiau niekada neturėtume pamiršti, kad filosofinius apibendrinimus ir išvadas visada lemia mokslininko pasaulėžiūra. Pavyzdžiui, C. Linnaeusas įvedė daug naujų dalykų į biologiją (pasiūlė iki šių dienų išlikusią dvejetainę nomenklatūrą), tačiau būdamas giliai religingas žmogus užėmė metafizikos poziciją ir pripažino Dievo sukurtą rūšių kūrimą. C. Darwinas buvo spontaniškas dialektikas ir evoliucijos teorijos kūrėjas. Haeckelis buvo aršus Darvino pasekėjas, jo mokymų propaguotojas, tačiau nebūdamas visiškas dialektikas, Haeckelis negalėjo suprasti skirtumo tarp gamtos ir žmonių visuomenės vystymosi dėsnių. Dėl to jis mechaniškai perkėlė Charleso Darwino evoliucijos teorijos nuostatas į žmonių visuomenę ir sukūrė socialinį darvinizmą. Galiausiai jis buvo rasizmo įkūrėjas. Štai kodėl; biologija, kaip ir bet kuris kitas mokslas, visada buvo intensyvios ideologinės kovos arena.

Pagal savo pasaulėžiūrą mokslininkai nuo seno skirstomi į materialistus ir idealistus. Materialistai pripažįsta, kad visas pasaulis yra materialus, gamta egzistuoja objektyviai, nepriklausomai nuo žmogaus sąmonės, o sąmonė yra materijos – smegenų ir socialinės raidos – produktas. Priešingai, idealistai teigia, kad pagrindinis yra nematerialus principas, o visas materialus pasaulis yra dvasios sąmonės produktas.

Spręsti problemas, su kuriomis susiduria mokslas, įmanoma tik remiantis moksline pasaulėžiūra, kuri suteikia teisingą vaizdą apie mus supantį pasaulį.

BIOLOGIJOS KURSŲ SKYRIŲ SVARBA GYDYTOJŲ MOKYMOJE.

Medicinos praktika -------------------- Gydytojo pasaulėžiūra

Medicininė genetika Biologija Evoliucinis žmogus ir ekologija

(ląstelių paveldimumas, biosferos mokymas su pagrindais

│ │ │ │ │

žmogaus ligų ląstelių ontogenezės prisitaikymas prie ligos

ydos ─────┘

plėtra

Biologija yra gyvybės mokslas. Gyvenimo esmės suvokimas yra vienas pagrindinių bendrosios biologijos uždavinių. Tarp pirmųjų žmonijos bandymų paaiškinti gyvybės atsiradimą Žemėje reikėtų įvardinti spontaniškos kartos hipotezes, kurių pradininkas buvo Aristotelis. Jis tikėjo, kad gyvi daiktai atsiranda iš negyvų dalykų. Tačiau šio proceso varomąja jėga jis laikė dieviškąją galią – entelechiją. Senovės pasaulio ir viduramžių mąstytojai tikėjo, kad žuvys ir varlės atsiranda iš purvo, kirminai – iš pūvančios mėsos, vikšrai – iš žemės ir kt. Garsus biologas ir gydytojas XVI a. Van Helmontas buvo įsitikinęs, kad pelės yra kilusios iš lino ir grūdų. Chemijos įkūrėjas Paracelsas siūlo žmogaus (homunculus) gaminimo kolboje receptą.

Kova su spontaniškos organizmų kartos idėja vyko daugelį amžių. Pirmą kartą eksperimentiškai paneigė spontaniškos kartos teoriją Francesca Ridi eksperimentuodama su pūvančia mėsa. Jiems buvo įrodyta, kad jei musėms nesuteikiama galimybė nutūpti ant mėsos, lervos („kirmėlės“) nesivysto.

Atradę mikroorganizmus, spontaniškos generacijos teorijos šalininkai pradėjo kalbėti apie atsitiktinį mikrobų atsiradimą. Šiems teiginiams prieštaravo 1775 m. Terekhovsky (eksperimentai su virtų arba šaldytų užpilų dažymu), Spalanzani 1765 m (eksperimentai su skysčių sterilizavimu). Tačiau 1859 m. prancūzas Pouchet pateikė duomenų, kad virtuose maistiniuose sultiniuose spontaniškai generuojasi bakterijos. Pouchet pasipriešino Louisas Pasteuras, kuris įrodė, kad maistiniai sultiniai, jei juose nėra mikroorganizmų, gali būti saugomi metų metus ir juose nerandama jokių gyvybės ženklų. Po Pastero eksperimentų tapo akivaizdu, kad egzistuojančios gyvybės formos, kad ir kokios paprastos jos būtų, negali atsirasti spontaniškai. Šie faktai buvo pagrindas iškelti tezę apie amžiną gyvybės egzistavimą Visatoje ir jos perkėlimą į Žemę iš kosmoso. 1895 metais S. Arrhenius pateikė platų šio požiūrio argumentą, pavadindamas jį panspermijos teorija. Tuo pačiu metu nebuvo sprendžiamas klausimas apie pirminį gyvybės atsiradimą ant kosminių kūnų. Buvo plačiai paplitusios prielaidos apie gyvų organizmų embrionų įvežimą į Žemę meteoritais. Tačiau visi bandymai aptikti bet kokius gyvybės požymius meteorituose buvo nesėkmingi. Kritikuodamas eterizmo (lot. acternus – amžinas) šalininkų nuomones, Engelsas rašė: „Aukščiau pateikta hipotezė apie „amžinąjį gyvenimą“ ir jo užuomazgų įvedimą iš išorės suponuoja:

1) baltymų amžinumas,

2) pirminių formų amžinybė, iš kurios gali išsivystyti viskas, kas organiška. Abu yra nepriimtini“ (Gamtos dialektika).

Esminį dialektinį-materialistinį gyvybės atsiradimo Žemėje klausimo sprendimą pateikė Engelsas, kuris rašė: „Gyvenimas yra baltyminių kūnų egzistavimo būdas, ir šis egzistavimo būdas iš esmės susideda iš nuolatinio savęs atsinaujinimo. cheminiai šių kūnų komponentai“ (Antiduhring). Tai. Engelsas apibūdino gyvybę kaip vieną iš materijos judėjimo formų, būtent biologinę formą: aukštesnę už mechaninę, fizinę, cheminę. Engelsas parodė, kad gyvų būtybių vystymasis iš negyvų dalykų yra prigimtinis dėsnis. Gyvybė atsirado iš negyvų dalykų mūsų planetos evoliucijos metu tam tikru jos egzistavimo etapu. Pagrindinis gyvybės substratas Žemėje yra baltymai. To meto mokslo išsivystymo lygis leido manyti, kad pagrindinis gyvybės substratas buvo baltymai. Tačiau šiuolaikinių sampratų šviesoje gyvybės substratas suprantamas kaip medžiagų kompleksas, priklausantis dviem biopolimerų klasėms – baltymams ir nukleino rūgštims. Šiuo atžvilgiu buvo bandoma „iš naujo apibrėžti“ sąvoką „gyvenimas“. Visi bandymai nepakeitė Engelso pateiktos esmės ir formuluotės. Sėkmingiausią gyvybės apibrėžimą pateikė J. Bernalis: „Gyvybė yra baltymų ir nukleorūgščių sąveikos Žemėje funkcija“. Šis apibrėžimas leidžia Visatoje egzistuoti ir kitoms gyvybės formoms. Taigi, gyvybės substratas yra baltymai ir nukleorūgštys.

Gyvoms būtybėms būdingos kelios svarbios savybės:

1. Metabolizmas ir energija. Savo apibrėžime Engelsas pabrėžė, kad pagrindinė gyvų būtybių savybė yra medžiagų apykaita. Bet kurį gyvą organizmą galima pavaizduoti kaip atvirą sistemą, kuri palaiko nuolatinį medžiagų ir energijos mainus su aplinka.

GYVENIMAS KAIP ATVIRA SISTEMA

medžiagos iš išorinės aplinkos

┌──────────┘ └─────────────┐

ASIMILIACIJA │ │ DISIMILIACIJA

┌─────┬───────┐ │ │ ┌────────────────┐

Hetero- │ │ │ │Aerobinis │

trofėjai │ │ │ │ Anaerobiniai

Mixotrofai │ └──────────┐ ┌────────────┘

Autotrophs produktai

Metabolizmas

2. Struktūrinis organizavimas. Gyvi daiktai yra sukurti iš tų pačių cheminių elementų, kaip ir negyvi daiktai, tačiau jiems būdingas cheminių junginių sudėtingumas dėl tam tikros tvarkos molekuliniame lygmenyje. Struktūrinė organizacija yra būdinga gyvų būtybių savybė visuose jos organizavimo lygiuose. Tipiškas tvarkingos struktūros pavyzdys yra chromosoma.

3. Diskretiškumas ir vientisumas. Organinis pasaulis yra neatsiejamas, nes sudaro tarpusavyje susijusių dalių sistemą ir kartu yra diskreti (lot. discretus – pertraukiama). Organinis pasaulis susideda iš atskirų vienetų – organizmų arba individų. Kiekvienas organizmas susideda iš ląstelių, pastarosios sudarytos iš tarpląstelinių struktūrų (organelių), tačiau veikia kaip vienas vienetas.

4. Reprodukcija – savo rūšies atgaminimas.

5. Paveldimumas ir kintamumas – svarbiausios gyvų būtybių savybės, susijusios su paveldimų organizmo savybių perdavimu palikuonims iš tėvų ir su galimybe jas keisti veikiant aplinkos veiksniams.

6. Augimas ir vystymasis – organizmo gebėjimas augti ir vystytis dėl ląstelių dalijimosi ir diferenciacijos.

7. Irzlumas ir judėjimas. Gyvųjų būtybių savybė, dėl kurios organizmai nuolat liečiasi su aplinka

kiti organizmai. Vienaląsčiuose organizmuose jis pasireiškia taksi, augaluose - tropizmų, aukštesniųjų gyvūnų - refleksų pavidalu.

8. Vidinis reguliavimas ir homeostazė. Bet kuris organizmas, būdamas atvira sistema, tuo pat metu palaiko savo vidinės aplinkos pastovumą (homeostazę) dėl neurohumoralinio homeostazės reguliavimo.

Engelsas į gyvenimą žiūrėjo kaip į materijos judėjimo negyvojoje gamtoje formą. Šiuolaikinis gamtos mokslas, vadovaudamasis dialektine-materialistine metodika, dar toliau nuėjo materijos judėjimo formų identifikavimo keliu ir remiasi idėjomis apie skirtingus gyvų būtybių organizavimo lygius, t.y. apie įvairias materijos judėjimo formų apraiškas net ir organiniame pasaulyje.

Yra penki gyvų būtybių organizavimo lygiai:

1. Molekulinė genetinė. Šio lygio elementarios struktūros yra centrinės valdymo sistemos – iš kartos į kartą perduodamos paveldimos informacijos kodai, o elementarieji reiškiniai – šių kodonų atgaminimas matricos principu ir pirminių genų struktūrų gamyba.

2. Korinis. Šio lygio elementarus struktūrinis vienetas yra ląstelė, o elementarus evoliucinis reiškinys – ląstelių dalijimasis.

3. Ontogenetinis. Šio lygmens elementarios struktūros yra organizmai, o elementarieji reiškiniai – jų ontogenezė ir iki šiol detaliai nežinomi mechanizmai, valdantys individualų daugialąsčių organizmų vystymąsi, išdėstytą laike ir erdvėje.

4. Populiacinis-evoliucinis. Čia elementarios struktūros yra bet kokio tipo gyvų organizmų populiacijos, o elementarus reiškinys yra kryptingas jų genetinės sudėties pokytis. Pastaroji lemia adaptacijų atsiradimą ir galiausiai natūralia atranka pagrįstą specifiką.

5. Biosfera-biogeocenotinė. Šio lygmens elementarios struktūros yra biogeocenozės, o elementarieji reiškiniai – perėjimai iš vienos būsenos, laikinos, nestabilios pusiausvyros, į kitą. Esminis biosferos nedalomumas verčia spręsti daugelį gamtosaugos ir jos išteklių naudojimo problemų.

Šiuolaikinė biologija išgyvena atradimų laikotarpį. Daugeliu atžvilgių svarbūs žmonijos ateities aspektai priklauso nuo sėkmės gamtos mokslų biologiniame fronte.

Biologija yra mokslas apie gyvybę kaip ypatingą reiškinį visomis erdvės ir laiko apraiškomis.

Biologijos studijų dalykas yra visos gyvybės apraiškos, būtent:

1. Gyvenimas kaip ypatingas reiškinys, gyvų objektų evoliucija

2. Ikoniniai biologiniai vienetai (genas, ląstelė, individas)

3. Natūralios organizmų grupės (populiacija, rūšys)

4. Istoriškai susiformavusios skirtingų rūšių organizmų bendrijos (biocenozė)

5. Žmogus kaip biologinis objektas

6. Dabar Žemėje gyvenančių išnykusių ir gyvų būtybių įvairovė, jų kilmė, individo raida

7. Biotechnologiniai projektai (genų, audinių, organų inžinerija; terapinis klonavimas)

Biologijos tikslai yra mokytis bendrieji ir specifiniai gyvenime būdingi modeliai visais lygiais, visomis apraiškomis ir savybėmis: medžiagų apykaita ir energija, dauginimasis, paveldimumas ir kintamumas, augimas ir vystymasis, dirglumas, diskretiškumas, savireguliacija, judėjimas ir kt.

Tuo pačiu metu biologija naudoja daugybę gamtos mokslams būdingų metodų.

Pagrindiniai biologijos metodai yra šie:

PASTEBĖJIMAS biologiniam reiškiniui apibūdinti:

1. Plika akimi arba naudojant optinius ir kitus instrumentus (didinamąjį stiklą, mikroskopą, elektroninį mikroskopą, diferencinę centrifugą, rentgeno analizę);

2. Gyvųjų struktūrų ir procesų vizualizavimas (radiacinės diagnostikos metodai – rentgenas, ultragarsas, tomografija).

EKSPERIMENTAS, kurio metu tyrėjas dirbtinai sukuria situaciją, leidžiančią nustatyti giliai slypinčias (paslėptas) biologinių objektų savybes:

1. In Vivo – naudojama gyva būtybė. Savybė – etinės problemos;

2. In vitro – naudojami gyvi biologiniai objektai (ląstelės, audiniai, organų struktūros), išauginti už kūno kultūrinėmis sąlygomis. Savybė – interpretacijos problemos;

3. Natūralūs "eksperimentai" - mutacijos (N.I. Vavilovo homologinių eilučių dėsnis), deformacijos.

MODELIAVIMAS:

1. matematinis;

2. kompiuteris (vaistų projektavimas, įskaitant nanonešiklius);

3. biologinis (gyvų formų (ląstelių, organizmų) su nurodytomis savybėmis kūrimas - knock in, nokout technologijos ir kt.).

TYRIMO METODAI

lyginamoji, leidžianti rasti įvairiems reiškiniams bendrus modelius;

istorinis metodas, leidžiantis, remiantis duomenimis apie šiuolaikinį gyvąjį pasaulį ir jo praeitį, atskleisti gyvosios gamtos raidos dėsnius.

Biologija yra mokslų sistema, kurią galima klasifikuoti įvairiais būdais.

1. Studijų dalykas: botanika, zoologija, mikrobiologija ir kt.

2. Pagal bendrąsias gyvų organizmų savybes:

Genetika (paveldimumo dėsniai);

Biochemija (medžiagos ir energijos virsmai);

Ekologija (gyvų būtybių ir jų natūralių bendrijų santykis su aplinka) ir kt.;

3. Pagal gyvosios medžiagos organizavimo lygį, kuriame nagrinėjamos gyvosios sistemos:

Molekulinė biologija;

Citologija;

Histologija ir kt.

Aukščiau pateiktos klasifikacijos, žinoma, nėra absoliučios. Pavyzdžiui, ląstelių tyrimas (citologija) šiuo metu neįsivaizduojamas netiriant ląstelės biochemijos. Toliau pateiktame pavyzdyje galima pamatyti keletą galimų biologijos, kaip mokslo, diferenciacijų.

Kartu su šia biologijos interpretacija biologija taip pat gali būti laikoma integraciniu mokslu.

Taip pat galime kalbėti apie tris pagrindines biologijos kryptis:

1. Tradicinė arba natūralistinė biologija. Jo tyrimo objektas yra gyvoji gamta natūralioje būsenoje ir nedaloma vientisumo – „Gamtos šventykla“, kaip ją pavadino Erazmas Darvinas. Tradicinės biologijos ištakos siekia viduramžius, nors čia visai natūralu prisiminti Aristotelio darbus, kurie nagrinėjo biologijos, biologinės pažangos klausimus, bandė sisteminti gyvus organizmus („gamtos kopėčios“). Biologijos formavimasis į savarankišką mokslą – natūralistinę biologiją – prasidėjo XVIII–XIX a. Pirmasis natūralistinės biologijos etapas pasižymėjo gyvūnų ir augalų klasifikacijų kūrimu. Tai yra gerai žinoma C. Linnaeus (1707 – 1778) klasifikacija, kuri yra tradicinė augalų pasaulio sisteminimas, taip pat J.-B. Lamarkas, kuris pritaikė evoliucinį požiūrį į augalų ir gyvūnų klasifikaciją. Tradicinė biologija savo svarbos neprarado ir šiandien. Kaip įrodymą jie nurodo ekologijos padėtį tarp biologijos mokslų, taip pat visame gamtos moksle. Jos padėtis ir autoritetas šiuo metu yra itin aukštas ir visų pirma remiasi tradicinės biologijos principais, nes tiria organizmų santykius tarpusavyje (biotiniai veiksniai) ir su aplinka (abiotiniai veiksniai).

2. Funkcinė cheminė biologija. Fizikinės ir cheminės biologijos bruožas yra plačiai paplitęs eksperimentinių metodų naudojimas, leidžiantis tirti gyvąją medžiagą submikroskopiniu, supramolekuliniu ir molekuliniu lygiu, o tai priartina biologiją prie tiksliųjų fizinių ir cheminių mokslų. Viena iš svarbiausių fizikinės ir cheminės biologijos skyrių yra molekulinė biologija – mokslas, tiriantis makromolekulių, kurios yra gyvosios medžiagos pagrindas, struktūrą. Biologija dažnai vadinama vienu iš pirmaujančių XXI amžiaus mokslų.

3. Evoliucinė biologija. Ši biologijos šaka tiria organizmų istorinės raidos dėsningumus. Šiuo metu evoliucionizmo samprata iš tikrųjų tapo platforma, kurioje vyksta nevienalyčių ir specializuotų žinių sintezė. Šiuolaikinės evoliucinės biologijos pagrindas yra Darvino teorija. Įdomu ir tai, kad Darvinas savo laiku sugebėjo nustatyti tokius faktus ir šablonus, kurie turi visuotinę reikšmę, t.y. jo sukurta teorija taikytina aiškinant reiškinius, vykstančius ne tik gyvojoje, bet ir negyvojoje gamtoje. Šiuo metu evoliucinį požiūrį perėmė visi gamtos mokslai. Tuo pačiu metu evoliucinė biologija yra savarankiška žinių sritis, turinti savo problemas, tyrimo metodus ir plėtros perspektyvas.

Šiuo metu bandoma susintetinti šias tris biologijos sritis ir suformuoti savarankišką discipliną – teorinę biologiją.

4. Teorinė biologija. Teorinės biologijos tikslas – suprasti pagrindinius ir bendriausius gyvosios medžiagos principus, dėsnius ir savybes. Teorinės biologijos pagrindas bet kuriuo atveju yra evoliucinio požiūrio plėtojimas, todėl teorinė biologija gali būti laikoma tolimesne evoliucinės biologijos raida.

Biologija remiasi 4 aksiomomis, kurios apibūdina gyvybę ir skiria ją nuo „ne gyvybės“.

1 aksioma

Visi gyvi organizmai turi susidėti iš fenotipo ir jo konstravimo programos (genotipo), kuri yra paveldima iš kartos į kartą. Paveldima ne konstrukcija, o konstrukcijos aprašymas ir jos gamybos instrukcijos. Gyvybė, pagrįsta tik vienu genotipu arba vienu fenotipu, neįmanoma, nes šiuo atveju neįmanoma užtikrinti nei statinio savaiminio atgaminimo, nei jo išlaikymo. (D. Neumann, N. Wiener)

2 aksioma

Genetinės programos neatsiranda iš naujo, o kartojasi matriciniu būdu. Ankstesnės kartos genas naudojamas kaip šablonas, ant kurio pastatytas būsimos kartos genas. Gyvenimas yra matricinis kopijavimas, po kurio seka savaiminis kopijų rinkimas. (N.K. Kolcovas)

3 aksioma

Perdavimo iš kartos į kartą procese genetinės programos dėl daugelio priežasčių keičiasi atsitiktinai ir netiesiogiai, ir tik atsitiktinai šie pokyčiai pasirodo kaip prisitaikantys. Atsitiktinių pokyčių atranka yra ne tik gyvybės evoliucijos pagrindas, bet ir jos formavimosi priežastis, nes be mutacijų atranka neveikia.

4 aksioma

Fenotipo formavimosi procese dauginami atsitiktiniai genetinių programų pokyčiai, todėl jų atranka yra įmanoma aplinkos faktoriais. Dėl atsitiktinių fenotipų pokyčių gausėjimo gyvosios gamtos evoliucija iš esmės nenuspėjama. (N.V. Timofejevas-Resovskis)

Gyvybės esmės klausimas vis dar yra vienas pagrindinių gamtos mokslų klausimų, į kurį atsakymas skiriasi priklausomai nuo požiūrio. Tačiau visi tyrinėtojai pripažįsta vieną bendrą neatsiejamą gyvų būtybių savybę – jos sistemiškumą arba sistemingumą

Biologinė (gyva) sistema suprantama kaip sąveikaujančių elementų visuma, kuri sudaro vientisą objektą, turintį naujų savybių, kurios nėra būdingos į sistemą įtrauktų elementų savybėms.

Taigi gyva holistinė sistema turi šias savybes:

· elementų gausa,

· ryšių tarp elementų ir su aplinka buvimas,

· koordinuotas santykių tarp elementų organizavimas tiek erdvėje, tiek laike, skirtas sistemos funkcijoms įgyvendinti.

Atsižvelgdami į visa tai, kas buvo pasakyta, galime pasakyti

Data: Klasė: 9 Pamoka: 1 Mokytojas:

Tema: Įvadas į bendrąją biologiją.

Tikslas: organizuojant mokinių veiklą, siekiant suvokti, suvokti ir iš pradžių įsiminti naujas žinias ir veiklos metodus.

- edukacinis: supažindinti studentus su mokyklinio kurso „Bendrosios biologijos pagrindai“ tikslais ir turiniu; aiškaus šiuolaikinių bendrosios biologijos problemų supratimo formavimas ir biologinių tyrimų aktualumo žmogui ir visuomenei supratimas; pagrindinių biologinių tyrimų metodų išmanymas.

- kuriant: gebėjimo analizuoti ir daryti išvadas ugdymas.

- edukacinis: rūpestingo požiūrio į gamtą formavimas, meilė subjektui.

Pamokos tipas: naujų žinių ir veiklos metodų mokymasis ir pirminis įsiminimas.

Pamokos organizavimo forma: pokalbis, istorija.

Įranga: elektroninis vadovėlis, pristatymas, lentelė.

Laukiamas rezultatas: biologijos mokslai, gyvų būtybių savybės, gyvybės lygiai.

Pamokos eiga:

aš . Organizacinis etapas.

Ugdymo tikslai:

Sukurkite normalią išorinę aplinką darbui klasėje.

Psichologiškai paruoškite mokinius bendravimui.

Sveikinimai. Mokinių darbo vietos pasirengimo pamokai (mokyklinių priemonių prieinamumo) tikrinimas, pamokos tikslo ir pamokos plano perdavimas.

II . Namų darbų tikrinimo etapas.

Ugdymo tikslai:

Įsitikinkite, kad visi mokiniai namų darbų teisingumą, išsamumą ir supratimą turi.

Nustatykite studentų žinių ir praktikos spragas.

Ištaisykite visas audito metu aptiktas spragas.

PAKARTOKITE BIOLOGIJAS SKYRIUS.

III . Studentų subjektyvios patirties atnaujinimo etapas.

Ugdymo tikslai:

Suteikti moksleivių motyvaciją mokytis.

Užtikrinti moksleivių įtraukimą į bendrą veiklą.

Atnaujinkite subjektyvią studentų patirtį.

Mokslas biologija.

Biologijos mokslų „šeimos“ sudėtis.

Gyvenimo kriterijai.

Gyvenimo organizavimo lygiai.

IV . Naujos medžiagos mokymosi etapas.

Ugdymo tikslai:

Užtikrinti, kad mokiniai suvoktų, suprastų ir iš pradžių įsimintų studijuojamą medžiagą.

Užtikrinti, kad studentai įsisavintų studijuojamos medžiagos atkūrimo metodiką.

„...žmogaus smegenys yra kaip maža tuščia palėpė... Kvailys į jas sutrauks visokį šlamštą, o naudingų daiktų nebus kur dėti, o geriausiu atveju – nepasieksite. juos tarp visų šitų šiukšlių. Tačiau protingas žmogus kruopščiai atrenka ir pasiims tik tuos įrankius, kurių jam reikia darbui.

Šerloko Holmso citata.

Artūras Konanas Doilis.

„Study in purpur“.

Biologija –

Mokslų kompleksas, tiriantis gyvąją gamtą kaip ypatingą materijos judėjimo formą, jos egzistavimo ir vystymosi dėsnius.

Jai būdinga ją sudarančių disciplinų specializacija ir glaudi jų sąveika.

Biologijos mokslai ir jų tyrinėjami aspektai.

Anatomija

– mokslas apie vidinę kūno sandarą.

Genetika

– apie paveldimumą ir kintamumą.

Embriologija

– mokslas apie organizmo embrioninį vystymąsi.

Histologija

– mokslas apie audinių struktūrą.

Citologija

–mokslas apie ląstelių gyvybės sandarą.

Morfologija

– mokslas apie išorinę organizmo sandarą.

fiziologija

– mokslas, tiriantis gyvybės procesus.

Zoologija

– gyvūnų mokslas.

Botanika

– augalų mokslas.

Mikrobiologija

Mokslas apie bakterijas ir virusus.

Mikologija

– grybų mokslas.

Paleontologai

– mokslas, tiriantis fosilijas.

Biogeografija

– mokslas apie rūšių pasiskirstymo Žemės paviršiuje modelius.

Ekologija

– mokslas apie organizmų santykius tarpusavyje ir su aplinka.

Atranka

– naujų gyvūnų ir augalų veislių veisimo mokslas.

Taksonomija

– mokslas, tiriantis organizmų pasiskirstymą į grupes, t.y. jų klasifikacija.

Evoliucinė doktrina

– mokslas, tiriantis organinio pasaulio istorinę raidą

Kriterijai yra pagrindinės gyvų organizmų savybės.

1-as gyvybės kriterijus – sudėtingumas ir aukštas gyvų būtybių organizuotumo laipsnis.

2-as gyvenimo kriterijus – medžiagų apykaita ir energija.

3 gyvybės kriterijus – cheminės sudėties vienovė.

Gyvi organizmai turi tų pačių cheminių elementų kaip ir negyvi daiktai. Tačiau elementų santykiai nėra vienodi.

4-as gyvenimo kriterijus – diskretiškumas.

(Nutrūkstamumas, atskirumas).

Bet kuri biologinė sistema, pavyzdžiui, organizmas, rūšis, biogeocenozė, susideda iš atskirų, santykinai savarankiškų, bet vis dėlto sąveikaujančių dalių.

5-as gyvenimo kriterijus – irzlumas.

6-asis gyvybės kriterijus yra organizmų augimas.

7-asis gyvenimo kriterijus yra vystymasis.

8-as gyvybės kriterijus – savęs dauginimasis (dauginimasis).

Biologinis pasaulio vaizdas apima ir kitas bendras nuostatas.
Gyvosios medžiagos organizavimo lygiai.

Kiekvienas lygis turi visas pagrindines gyvų būtybių savybes.

Šios sistemos yra specifinės, turi savo šablonus, savo tyrimo metodus.

Gyvenimo organizavimo lygių nustatymas yra sąlyginis, nes jie yra glaudžiai susiję vienas su kitu ir teka vienas iš kito, o tai byloja apie gyvosios gamtos vientisumą.

V . Naujų žinių ir veiklos metodų įtvirtinimo etapas.

Ugdymo tikslai:

Užtikrinti, kad mokiniai išlaikytų žinias ir veiklos metodus, kurių jiems reikia savarankiškam darbui.

Klausimai p.

VI . Žinių ir veiklos metodų apibendrinimo ir sisteminimo etapas.

Ugdymo tikslai:

Užtikrinti, kad moksleiviai susikurtų holistinę žinių sistemą šia tema.

Užtikrinti tarpdisciplininių ryšių užmezgimą.

Užduotis p / T.

VII . Namų darbų informacinis etapas.

Ugdymo tikslai:

Užtikrinti, kad mokiniai suprastų namų darbų tikslą, turinį ir metodus.