
- •Классификация тканей
- •18. Подготовка учителя к уроку. Тематическое и поурочное планирование.
- •11.Способы размножения живых орг.
- •Суточная потребность в энергии для лиц разных категорий труда (в килокалориях)
- •4. Морфофункциональные особенности ссс.
- •2.Строение и f дыхательной системы.
- •№5 Строение и f пищеварительной системы человека.
- •Анатомия №3. Внутренняя среда организма. Состав, значение и свойства крови. Группы крови. Иммунитет.
- •12. Жизненный цикл клетки. Интерфаза. Митоз, его биологическое значение.
- •2. Анатомо–физиологические особенности опорно-двигательной системы человека.
- •34. Проблемный характер обучения биологии: создание проблемных ситуаций, постановка познавательных задач и пути их решения.
- •2. Эволюция нервной и сенсорной систем.
- •Наглядные
- •2. Репродуктивные органы цветковых растений..
- •Морфологическое строение цветка
- •Строение семени
- •Соотношение микро- и макроэволюции
- •3. Проблемы организации учебно-воспитательного процесса в сельской школе.
- •8. Рост и развитие растительного организма.
Наглядные
Демонст-ия опыта, таблицы, кинофильмы - развивается познават. акт-сть, акт-сть мышления и восприятия. Рисунок с пояснением помогает уч-ся следить за содержанием. Натуральные объекты: ком.растения,колл-ии,герб-ии,чучела,живые организмы,препарированные и т.д.
ПРАКТИЧЕСКИЕ - эти методы представляют собой ложное взаимодействие слова, наглядности и практической работы. работа с изучаемым объектом или учеб-ом,их использ-ие во время лаб.работ на уроке или практ.занятиях,на экс-сии.
Рассказ- описание и опред-ие объектов-исп-ся при изуч-ии морфо-анатом-их и систематич-го мат-ла.
Наблюдение- восприятие предметов и явлений в естест. усл-ях без вмеш-ва или воспроизведения в лаб -иях. Наблюдения по срокам выполнения делят на две группы: кратковременные и длительные. Кратковременные занмают незначит. кол-во времени и могут вкл-ся в урок, прим-ся в поцессе экскур-и. они всегда вып-ся по зад-ю учителя. К кратковременным отн-ся самонаблюдения, осуществляемые на уроках при изучении при изучении орг-ма чел-ка (н-р измерение пульса).
Эксперимент - прим-ся при изуч-ии физиолог-го и экологического мат-ла (условное прорастание семян изучение состава семян). Могут быть кратковременными (н-р, увел-е скорости движения цитоплазмы в кл-ке листа элодеи при подогреве препарата) и длительными.
Общая биология
№21. Селекция как наука и ее генетические основы. Методы селекции. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Успехи и проблемы современной селекции.
Селекция – наука о выведении новых и улучшении уже существующих сортов растений и пород животных.
Первые селекционеры:Мичурин, Лютер Бербанк, Нильсон, Луи Вильморен.
Закон гомологических рядов Н. И. Вавилова (1920)
Виды и роды генетически близкие отличаются сходными рядами наследственной изменчивости, с такой правильностью, что зная ряд форм в пределах одного вида можно предвидеть нахождение параллельных форм у др. видов и родов.
1)Внутривидовая гиб-ция.Гибридизация – скрещивание 2-х и более родов.
Гибрид – новая форма , полученная в результате гибридизации.
2)Спонтнная гиб-я – гибр-ция искусственным путем.
В основе гибр-ции лежат:
1) рекомбинация (при скрещивании двух форм F1 остистые растения, cледовательно род формы несли рецессивный образования осей.)2) трансгрессия ( возникает, когда и муж.Ижен.Формы несут одновременно и дом. И рец. Аллели, контролирющие развитие какого-либо признака.
3)Скрещивание: простое (участвуют 2 родственные формы) и сложное (более 2х род. форм)
1)полиплоидия – увеличение кратного набора хромосом в клетках одного организма ( получают центрифугированием, воздействием алканов, колхицин).Различают:автополиплоиды- увеличение набора одного генома, морфологически сходна с родительской формой; аллополиплоиды- суммированный наборы разных геномов (геном – комплексгенов, содержащихся в полиплоидном наборе хромосом).Занимает промежуточное положение.
Увеличиваются размеры, повышается содержание ценных веществ, но снижается плодовитость.
Имбридинг – близкород-ое скрещивание, у раст – инсухт.В результате принудительного самоопыления – инсухт линий. В результате долголетнего имбритинга - имбридная депрессия ( снижение продуктивности, размеров)И позволяет создавать инсухтные линии, которые в следствие скрещивания должны дать гетерозис.
Самоопыляющиеся- пшеница, рис, ячмень, овес, горох, фасоль, томат, просо.
Перекрестноопыляющиеся – рожь, кукуруза, плодовые, сах.свекла, гречиха.
Моногаплоидия- гапл-ые раст-я с половинным по сравнению с исх-м числом хром-м, исп-ся как исходный материал для получения полиплоидных форм
Отбор – процесс воспроизведения генов в популяции.
А) индивидуальный – оценка потомства отдельных растений в ряду поколения
Б) массовый – отбирается место сходных по комплексу признаков
Массовый :
- однократный,( проводят отбор единожды )
- многократный ( ежегодно)
- негативный (когда из популяции отбираются худшие)
- непрерывный.
Индивидуальный :
- однократный (единожды)
-многократный (дополнительный)
Гетерозис – повышение урожайности, жизнеспособности. У животных наз-ся гибридной силой , F1 –мощное развитие , но потом затухает .
Аутбридинг – неродственное скрещивание . используют для получения более продуктов у растений и животных. Они превосходят родственные формы.
Селекция имеет большое народно-хояйственное значение ( пшеница, подсолнчник, сах. свекла).
НЕТ В ВОПРОСНИКЕ
2. Эволюция репродуктивной системы животных.
К органам размножения относятся половые железы, или гонады (семенники, яичники и гермафродитные железы), половые протоки (семяпроводы и яйцеводы). В гонадах созревают половые клетки - гаметы, которые обычно выводятся из организма через яйцеводы и семяпроводы (у некоторых животных - через протоки органов выделения). К дополнительным органам относятся различные железы, семенные сумки и семяприемники.
У низших многоклеточных животных еще нет, ни половых органов, ни выводных протоков. Половые клетки у губок созревают из недифференцированных клеток в мезоглеи. Половые железы впервые образуются у кишечнополостных, но половых протоков не имеют. Половые клетки через разрывы стенок тела выходят в водную среду. Среди кишечнополостных имеются как разнополые, гак и обоеполые виды. Для многих характерно развитие с метаморфозом (имеют личиночную стадию).
У многих плоских червей сохраняется гермафродитный тип половой системы. Имеются яичники и семенники, образуется сложная система протоков: семяпроводы, семяизвергательный канал (мужская система), яйцеводы, матка, влагалище (женская система). У многих плоских червей половая система имеет значительные размеры в связи с паразитическим образом жизни. Оплодотворение внутреннее, перекрестное, или между члениками, или самооплодотворение (у паразитов). Яйца откладываются с запасом питательных веществ.
Круглые черви - раздельнополые животные. Оплодотворение внутреннее. Размножаются откладыванием яиц.
У кольчатых червей гермафродитный тип половой системы. У малощетинковых (дождевого червя) яичники и семенники расположены в разных члениках. Оплодотворение перекрестное.
Членистоногие раздельнополые. Оплодотворение наружное (у ракообразных), наружно-внутреннее (у пауков) или внутреннее (у насекомых). Половые клетки выделяются в полость тела, а оттуда выводятся через систему канальцев, связанных с нефридиями. Таким образом, выводные протоки половых желез и каналы выделительной системы тесно связаны.
Тип Хордовые. Среди хордовых гермафродитами являются только оболочники. Большинство хордовых раздельнополы. У низших хордовых мужские и женские железы по строению сходны.
У ланцетника половые железы имеют вид пузырьков, расположенных в стенках целома в области глотки. Половых протоков нет. Половые клетки через разрывы стенки попадают в околожаберную полость, затем через атриопор выносятся наружу.
У многих позвоночных в процессе эволюции возникает связь половых органов с выделительной системой (которая берет на себя функцию выделения половых продуктов), в результате чего развивается единая мочеполовая система. У самцов половые продукты выводятся из гонад в задний отдел пронефроса и далее и первичный мочеточник (вольфов канал), открывающийся в клоаку или в мочеполовой синус. У самок яйцеклетки сначала попадают в полость тела, а затем улавливаются открытым передним концом яйцевода (мюллерова канала), который открывается позади в клоаку или мочеполовой синус.
Рассмотрим особенности строения половой системы по классам позвоночных животных.
У круглоротых половые железы непарные и еще не имеют специальных протоков. Половые клетки попадают в полость тела, а затем в мочеполовой синус и через канал мочеполового сосочка наружу.
У хрящевых рыб половые железы парные, имеют специальные выводящие протоки. Парные яйцеводы не связаны с яичниками, а открываются рядом с яичниками в полости тела. Половые и мочевые пути у самок раздельные. У самцов семенники связаны канальцами с почками и впадают в вольфов канал, который выполняет функцию мочеточника и семяпровода. Оплодотворение внутреннее.
У костных рыб половые железы самцов и самок имеют самостоятельные протоки. Оплодотворение наружное, у некоторых внутреннее.
У амфибий половая система схожа с половой системой хрящевых рыб. Семенники имеют придаток (остаток мезонефрических почек). Семяпроводы открываются в парные мочеточники у впадения их в клоаку. У самок яйцеводы и мочеточники раздельные. Оплодотворение внутреннее у хвостатых амфибий, наружное у бесхвостых.
Пресмыкающиеся. У самцов к семенникам примыкают придатки (остаток мезонефроса). Канальца придатков впадают в семяпровод (вольфов канал), который не связан, как и у других высших позвоночных, с мочеточниками. У самок функцию яйцеводов выполняют мюллеровы каналы. Они не связаны с мочеточниками. Верхний отдел яйцеводов воронковидным расширением открывается в полость тела рядом с яичниками, а нижним - в клоаку. В среднем отделе яйцевода имеется железа, выделяющая белковую оболочку яйца. В нижней части яйцевода находятся железы, образующие пергаментообразную, а у черепах и крокодилов известковую оболочки яйца. У многих рептилий левый яичник развит слабее.
У птиц развит только левый яичник. Яйцевод крупный и дифференцирован на отделы: передняя часть выделяет белковые вещества, а задняя - вещества, образующие скорлупу. Яйцевод открывается в клоаку.
Млекопитающие. У яйцекладущих половая система схожа с рептилиями. У плацентарных усложнение половой системы связано с развитием детеныша в матке и с питанием его за счет организма матери через плаценту. Яйцеводы одним концом воронки открываются в брюшную полость рядом с яичниками. Нижние концы яйцеводов расширяются, срастаются и образуют матку. У большинства самцов семенники расположены в мошонке. Появляется сложная система придаточных желез (семенные пузырьки, предстательная железа).
Таким образом, общие эволюционные тенденции в эволюции половой системы проявляются в том, что у низших групп животных обычно имеется как половое, так и бесполое размножение, а у высших групп животных преобладает половое перекрестное оплодотворение, практически не наблюдается бесполого размножения, кроме зародышевого почкования. Развитие животных может происходить с метаморфозом (непрямое) и бить прямым. У многих беспозвоночных может быть половое и бесполое размножение путем почкования (кишечнополостные, кольчатые черви) или партеногенетическое, когда развитие зародыша происходит из неоплодотворенной яйцеклетки (многие насекомые). В жизненных циклах беспозвоночных может быть чередование поколений с разным типом размножения: метагенез (поколение особей, размножающихся половым путем, сменяются поколениями особей, размножающихся бесполым путем) и гетерогенез (внезапное появление особей, резко отличающихся по ряду признаков от родительских форм).
Приспособления в размножении и развитии животных. Многие беспозвоночные и высшие позвоночные перешли к внутреннему оплодотворению, что позволяет им производить меньше половых клеток. У птиц и млекопитающих сокращение производимого потомства достигается за счет проявления заботы о потомстве, что повышает надежность выживания потомства. Развитие зародыша в яйце с большим количеством питательных веществ, наличием ряда защитных яйцевых и зародышевых оболочек у пресмыкающихся, птиц и яйцекладущих млекопитающих обеспечивают успех воспроизводства потомства. Живорождение у млекопитающих и вскармливание детенышей молоком оказалось наиболее прогрессивным в размножении и развитии животных.
МЕТОДИКА №19Внеклассная работа и ее организационные формы.
Форма обучения- это организация учебно-познавательной дея-ти учащихся соответствующая различным условиям проведения и используемая учителем в учебном поцессе.
Внекл.занятия-форма орг-ции добровольной работы уч-ся вне урока под рук -вом уч-ля для возбуждения и проявления их познават-ых интересов и творч.деят-ти учеников сверх шк.прог-мы по Б.
В пр-се внекл.зан-ий уч-ся разв-ют творч.спос-ти, инициативу набл-тъ, вырабатывают трудолюбие, углубл.знания.
Значит.место во внек.работе отводится труду: изготов-ие колл-ций,гербарий, ремонт оборуд-ия, посадка деревьев и кустов, обслуживан экол.тропы. Большое знач-ие имеет выпуск газеты, провед-ие олимпиады,конференций, выставок. Важен учет индивид-х особ-тей уч-ся для углубл-ня и развития интересов. Внекл.зан-ие спос-ет выбору буд.профессии. Все внекл. занятия выходят за рамки учебного процесса по Б. Однако является неотъемлемой частью всего УВ процесса.
Виды внекл зан-ий:
1) индивидуальные: а)научно-исследоват.опыты, б)подготовка к олимпиаде, в) внекл.чтение, г)исследоват-ские работы. цель: выяснить интересы учеников и развить их.
2)групповые: а)кружковая работа, б)экспедиции, походы, факультатив оказывают большое влияние на выбор буд.профессии, провод-ся в дополнение к школьным предметам.
3)массовые: лекции, просмотр к/фильмов, участие в олимпиаде, экс-сии, походы на природу, выставки работ уч-ся, общешк. мероприятия "День урожая", "День птиц", "Неделя Б", "Неделя экологии". При проведении массовых меропр. выявл-ся дети интересующиеся биологией, их можно объединить в кружок.
Пример кружка. Кружок – это добровольная организация, но после встепления в него учащиеся должны придерживаться устава. Н-р устав кружка ных зоологов. 1) членом кружка может быть каждый ученик интересующийся жизнью животных и признающий устав. 2)каждый член кружка должен ухаживать за животными в уголке живой природы. 3)вести набл-я и проводить опыты. 4)вести дневник наблюдений, посещать занятия 1 раз в 2 недели, выпускать стен газеты, дежурить в уголке живой природы. Учениу не выполняющий устав кружка – исключается. Актив кружка: Староста, секретарь (сост-т и вывешивает списки дежурных, отмечает явку), зав.хоз (отвечает за инвентарь, библиотеку), редактор стенгазеты. Работа кружка планир-ся на четверть, полугодие и год. Оптимальный состав кружка – 20-30 учащихся. Организация зоологических наблюдений и опытов в уголке живой природы: 1) ознакомительный – ученик знакомится с объектом исследования, формулируется цель,составляется план, ученик изучает литературу. 2) количественный – рез-ты набл-й обрабатываются, строятся графики, составл-т табл-цы. Затем ученик пишет итоговую работу.
Факультативы пров-ся с небольшими группами уч-ся (15-17 чел) Цель: дать более глубокие знания по отдельным темам, значительно превышающим объем шк. рогр.
Общая биология №30. Сообщества живых организмов в природе. Понятие об экосистемах.
Каждый организм живет в окружении других, вступает с ними в разные отношения, как с + , так и с – последствиями и в то же время не может существовать без этого окружения. Связь с другими организмами - необходимое условие питания, размножения, защиты. Сумма воздействий, которые оказывают др. на др. живые организмы называют биотическими факторами среды. Множество животных образуют определенные сообщества, в которые входят виды, приспособленные к совместному обитанию.
Биогеоценоз – совокупность однородных природных явлений (климат, раситительности, животного мира, микроорганизмов, почвы), имеющих свою специфику взаимодействия и определенный тип обмена веществами и энергией между собой.
Совокупность растений, животных, грибов к-я хар-ся определенными взаимоотношениями, и взаимосвязями др. с др. называется биоценоз.( 1877 Мёбиус).
Рисунок. Учение о биоценозе разработал Сукачев, он в биогеоценозе выделил 2 блока: экотоп, биоценоз.
Составными частями биоценоза явл-ся: Совокупность растений (фитоценоз), сов-ть животных(зооценоз), сов-ть микроорганизмов(микробоценоз).
Экотоп – совокупность условий абиотической среды. Однородность климатических условий определяет - климатоп, почвенных условий – эдафотоп. Границы биоценоза устанавливают по фитоценозу. Фитоценоз явл-ся каркасом биоценоза обуславливает его состав, структуру, определяет видовой состав зооценоза, микробоценоза.
Бедные биоценозы: тундры, арктические пустыни, безводные жаркие пустыни.(молодые). Богатые биоценозы: коралловые рифы, тропические леса, долины рек.( зрелые).
Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может существовать круговорот веществ называется экосистемой (1935 Тенсли). С точки зрения структуры состоит из: биоценоза (фитоценоз, зооценоз, микробоценоз, но еще и микоценоз), биотопа - участок земной поверхности, водоема с однотипными абиотическими условиями (климатом - климатоп, почвами – эдафотоп, увлажнение - гидротоп) который занимает биоценоз. Т.о. биотоп – жизненное пространство биоценоза.
Отличие Биогеоценозом и Экосистемой: Б. м.б. только естественным, природным объектом, а Э. м.б. искусственной (аквариум); естественной – микроэкосистема –кочка, мезоЭ- поляна, макроЭ-лес, мегаЭ-остров.
Все организмы Экосистемы и Биогеоценоза приспосабливаются к экотопу, климатопу, эдафотопу, их адаптации выражаются на б/х, анатомическом, цитологическом уровнях. За счет видового разнообразия и адаптаций к условиям обитания система будет устойчивой. Но даже устойчивая система подвергается сукцессии(последовательная смена во времени одних сообществ другими на определенном участке среды.)
Компоненты: фитоценоза – продуценты, это автотрофные организмы, способные строить свои тела за счет неорг.соед-й(растения); зооценоза – консументы, это гетеротрофные орг-мы, потребляющие орг.в-во продуцентов, других консументов и преобразующие его в новые формы(животные); микробоценоза – редуценты, живут за счет мертвого орг.в-ва, переводя его в неорг.в-во (микроорганизмы, черви, птицы-мертвоеды)
Поток энергии в экосистемах.
Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот в-в в экосистеме возожжен только за счет постоянного притока энергии.
Путь каждой конкретной порции энергии, накопленной зелеными растениями короток. Она может передаваться не более чем через 4-5 звеньев ряда состоящего из последовательно питающихся др. др. организмов. Ряды, в которых можно проследить пути расходования изначальной дозы энергии, называются цепями питания. Место каждого звена в цепи питания – трофический уровень.
1 трофический уровень- всегда продуценты, создатели орг. Массы
2 троф.уровень – растительноядные консументы(слон)
3 троф.уровень – плотоядные, живущие за счет растительных форм(волк, ястреб)
4 троф.уровень – потребляют др. плотоядных.
Поглощенная пища усваивается не полностью. Непереваренная часть вновь возвращается во внешнюю среду и в дальнейшем м.б. вовлечена в др. цепи питания. Основная часть потребляемой с пищей энергии идет у животных на поддержание жизнедеятельности и лишь небольшая на построения тела, рост, размножение. Иными словами часть энергии при переходе из 1 звена пищевой цепи в другой теряется. Эти потери по грубым подсчетам составляет-90% при каждом акте передачи через цепь. Т.е. учитывается правило Линдемана – с каждого уровня на последующий поступает 10 % энергии, поэтому не выгодно чтобы цепь была длинной(6 звеньев)
Зоология №3. Эволюция дыхательной системы животных.
Основная функция дыхательной системы - газообмен с внешней средой, непосредственно связана с метаболизмом и энергетикой организма. Многие преобразования органов дыхания в эволюции животных стали ароморфозами. У животных органы дыхания в разных типах развивались по принципу аналогичных органов. Поэтому в развитии органов дыхания не прослеживается единой линии. В каждом типе животных наблюдается прогрессивное развитие органов дыхания.
У губок, кишечнополостных специальных органов дыхания нет. Газообмен происходит путем диффузии растворенного в воде кислорода и углекислого газа между отдельными клетками и внешней средой.
У червеобразных (плоских, круглых и кольчатых) с появлением кожных покровов газообмен стал происходить через покровы тела.
Выделяют два типа специальных органов дыхания: водного дыхания - жабры и воздушного дыхания - трахейная система, легкие Органы водного и воздушного дыхания в процессе эволюции развивались по-разному в разных тинах и классах животных (из эктодермы или из энтодермы).
Впервые специальные органы дыхания - жабры возникают у многощетинковых кольчатых червей. Жабры представляют собой кожные придатки по бокам тела.
У разных классов моллюсков развиваются органы водного дыхания (жабры) и воздушного дыхания (легкие). У двустворчатых моллюсков органами дыхания являются жабры, образованные мантией. У брюхоногих моллюсков образуется легкое, также образованное мантией.
Тип Членистоногие
У ракообразных имеются жабры, расположенные под хитиновым покровом по бокам головогруди. Жабры представляют собой придатки конечностей. Газообмен происходит в жабрах и клетках тела.
У паукообразных дыхательная система представлена легкими и трахеями, проходящими во все органы и имеющие дыхательные отверстия.
Для насекомых характерны трахеи, которые ветвятся и оплетают органы. У высших насекомых трахеи заканчиваются дыхальцами по бокам сегментов тела. Газообмен происходит непосредственно через стенки трахей.
Тип Хордовые. У водных низших хордовых органы дыхания представлены жабрами (энтодермального происхождения) расположенными в глоточном отделе пищеварительной системы. У наземных хордовых жаберные щели закладываются в эмбриональном развитии, а затем исчезают. Органами дыхания являются легкие. Эволюция жаберного аппарата хордовых шла в направлении уменьшения числа жаберных щелей, эволюция легких и направлении обособления дыхательных путей и увеличения дыхательной поверхности легких за счет возникновения губчатого строения с системой бронхиол
У головохордовых жаберные щели (до 100 нар) открываются в околожаберную полость. Вода через ротовое отверстие поступает в глотку, затем через жаберные щели в околожаберную полость. Растворенный в воде кислород путем диффузии поступает в жаберные артерии, расположенные на межжаберных перегородках, а из них в воду диффундирует углекислый газ. Имеется кожное дыхание.
Жаберные щели в процессе эволюции дали начало специальным органам дыхания - жабрам. Жабры представляют собой складки слизистой оболочки, которые свешиваются в просвет жаберной щели и, таким образом, увеличивают общую поверхность газообмена.
У круглоротых жаберные щели расположены внутри жаберных мешков (7-15 пар). Жаберные лепестки свешиваются в полость жаберных мешков. Жаберные мешки у миног имеют наружные жаберные ходы, открывающиеся по бокам головы и внутренние жаберные ходы, ведущие в дыхательную трубку (замкнутую нижнюю часть глотки). Механизм дыхания: вода поступает в жаберные мешки через жаберные отверстия и выходит обратно тем же путем, когда круглоротые присасываются к жертве. Нагнетание воды в жаберные мешки происходит за счет мускулатуры околожаберной полости. В том случае, когда животные свободно плавают, вода поступает в жаберные мешки также через рот.
У хрящевых рыб имеются 5-7 жаберных дуг, отделенных друг от друга жаберными перегородками, на которых расположены жаберные лепестки. Края жаберных перегородок имеют вид кожистых складок, которые черепицеобразно налегают друг на друга, прикрывая жаберные щели. Жаберные лепестки, расположенные с двух сторон одной жаберной перегородки, составляют дыхательную единицу - жабру. Таким образом, у современных хрящевых рыб имеются 4 полные жабры и од на неполная (полужабра), или 9 полужабр. Механизм дыхания: вода поступает к жабрам через рот и брызгальца (рудимент жаберной щели), омывает их и выходит наружу через жаберные отверстия. Обратному ходу воды и» ротоглотки препятствуют клапаны в брызгальцах и в ротовой полости. Насыщение крови кислородом и отдача углекислого газа осуществляются в капиллярах жаберных лепестков.
Дальнейшее улучшение работы жаберного насоса произошло у костных рыб. В отличие от хрящевых рыб межжаберные перегородки редуцированы и, поэтому жаберные лепестки расположены непосредственно на жаберных дугах, а именно на их выпуклой стороне. Всего у костных рыб имеется 4 жабры. Каждая жабра состоит из костной жаберной дуги, на которой в два ряда сидят жаберные лепестки. По основанию жаберных дуг проходят жаберные артерии, в жаберных лепестках образуется сеть капилляров, где и происходит газообмен. У костных рыб, в отличие от хрящевых рыб, образуется костная жаберная крышка, которая защищает жаберный аппарат. Акт дыхания осуществляется за счет движения жаберной крышки и рта. Специальные мышцы отводят жаберную крышку, увеличивая объем околожаберной полости. Вода всасывается в околожаберную полость. При опускании крышки вода через наружные жаберные отверстия выталкивается наружу.
У двоякодышащих и древних кистеперых рыб в дыхании принимали участие парные легочные мешки. Они образовались путем выпячивания на брюшную сторону задней стенки глотки (энтодермальное происхождение).
Смена органов дыхания произошла у позвоночных животных с выходом на сушу. У сухопутных позвоночных жабры и жаберные щели редуцировались, и возникли органы воздушного дыхания - легкие. Легкие наземных позвоночных образовались таким же образом, как и у кистеперых.
У земноводных органы дыхания разнообразны. Первые наземные животные земноводные в индивидуальном развитии проходят стадию личинки. Развитие органов дыхания в индивидуальном развитии проходят этапы преобразования органов дыхания предковых форм. У личинки лягушки вначале образуются жаберные щели, затем формируются наружные и внутренние жабры, позднее происходит их редукция и замена легкими.
Легкие земноводных представлены либо гладкими тонкостенными легочными мешками (тритон), либо легочными мешками с ячеистыми внутренними стенками. Приспособлением к воздушному дыханию является образование сквозных ноздрей (хоан). Дыхательные пути в связи с отсутствием шейного отдела очень короткие. Они представлены носовой и ротоглоточными полостями, а также гортанью. Легкие связаны с гортанно-трахейной камерой. Большую роль в газообмене у амфибий играют кожные покровы. Кожное дыхание имеет большое значение не только в связи с несовершенством легких, но и как приспособление, обеспечивающее окисление крови при длительном нахождении амфибий в воде (спячка). Газообмен происходит также в ротоглотке.
Механизм дыхания своеобразный - нагнетательного типа, из-за отсутствия грудной клетки роль насоса выполняет ротоглоточная полость. Ее опускание позволяет засасывать воздух через ноздри в ротоглотку, а поднятие проталкивается воздух в легкие.
Легкие у наземных позвоночных развивались прогрессивно в связи активным освоением суши.
У рептилий только легочное дыхание. Строение легких усложняется: мешковидная форма сохраняется, но внутренняя поверхность значительно уменьшается. Стенки легких имеют сложно-ячеистое строение. У многих ящериц, хамелеонов задняя стенка легких имеет выросты легочные мешки, в которых газообмена не происходит. Для пресмыкающихся характерна дифференциация дыхательных путей. Оформляется гортань, от которой отходи! длинная трахея (обусловлена появлением шеи). Трахея делится на два бронха, идущих в легкие.
Механизм дыхания отличается от амфибий. Впервые у рептилий возникает грудная клетка и межреберная мускулатура. Воздух не заглатывается ртом, а втягивается в легкие и выталкивается обратно за счет изменения объема грудной клетки. Объем грудной клетки изменяется за счет движения ребер и межреберной мускулатуры. Такой тин дыхания обеспечивает более совершенный газообмен.
У птиц органы дыхания имеют более сложное строение, чем у пресмыкающихся. Легкие становятся полностью губчатыми, без внутренней полости. Воздухоносные пути хорошо развиты. Длинная трахея (обусловлена длинной шеей) в месте разделения на бронхи имеет расширение - нижнюю гортань, характерную только для птиц. В ней расположены голосовые связки. Бронхи в легких ветвятся, часть из них образует слепые канальца - бронхиолы, а часть выходит за пределы легких, образуя воздушные мешки (окисление крови в них не происходит).
Для птиц характерно двойное дыхание. Одна порция воздуха проходит через дыхательные пути в одном направлении через задние мешки в легкие, затем из них в передние мешки и потом наружу за два вдоха и два выдоха (в 4 этапа). Этo обеспечивает непрерывное дыхание птиц.
Механизм дыхания у птиц нескольких типов. У сидящей птицы механизм дыхания грудной как у пресмыкающихся. При хождении и лазании действуют еще брюшные воздушные мешки. При полете, грудина из-за напряжения грудных и подключичных мышц фиксируется неподвижно и роль насоса выполняют только воздушные мешки.
У млекопитающих совершенствование дыхательной функции произошло за счет резкого увеличения площади газообмена легких. Кожное дыхание незначительное и составляет около 1%. Воздух через ноздри попадает в гортань, которая имеет более сложное строение и состоит из ряда хрящей (надгортанника, перстневидного, щитовидного, черпаловидного). Между черпаловидными хрящами расположены голосовые связки. Из гортани воздух попадает в бронхи, а по ним в легкие. Бронхиальное дерево в легких усложняется, бронхиолы заканчиваются альвеолами, где и происходит газообмен. Легкие млекопитающих крупнее, чем у других позвоночных и вентилируются более эффективно, так как в механизме дыхания участвует не только мускулатура грудной клетки, но и диафрагма.
Таким образом, у животных органы дыхания развивались в разных типах животных на базе аналогичных органов. У водных животных жабры развивались из эктодермы или из энтодермы. У наземных животных органы воздушного дыхания (легкие, трахеи) формировались из эктодермы (у беспозвоночных) и из энтодермы (у хордовых). В пределах типа хордовых происходит прогрессивная эволюция органов дыхания, как у водных, так и у наземных животных. При выходе позвоночных на сушу произошла смена органов водного дыхания - жабр на органы воздушного дыхания - легкие. Легкие позвоночных прогрессивно развивались от амфибий до птиц и млекопитающих: усложнялось их строение, совершенствовалась функция газообмена и механизмов дыхания.
Методика №28 Основные этапы школьного биологического образования и методика преподавания биологии в XVII-XIX веках.
ЗАРОЖДЕНИЕ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ В РОССИИ
Слово «методика» происходит от греческого методос - путь к чему-либо, путь исследования или способ познания. Становление методики обучения биологии можно проследить с глубокой древности. Это связано с освоением условий окружающей среды, развитием ботаники и зоологии, практическими знаниями и наблюдениями природы, которые накапливались веками. На первых этапах содержание школьного естествознания было далеко от науки, имело религиозную направленность. В России конце 17 - начале 18 в. создаются первые светские школы, дававшие начальные практические знания, необходимые в обстановке реформ. В 1724 г. Петр основал Петербургскую Академию наук. К концу 18 в. ее академиками было сделано много крупных естественно- научных открытий. М.В.Ломоносов- первый российский ученый-естествоиспытатель мирового значения; Крашенинников описавший природу и жителей Камчатки; И. Г. Гмелин - автор «Флора Сибири»; Г. В. Стеллер описавший стеллерову корову; В. Ф. Зуев автор первого русского учебника по естествознанию «Начертание естественной истории» (1786), основанного на материалистическом толковании природных явлений.
НАЧАЛО ШКОЛЬНОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В РОССИИ И МЕТОДИКИ ЕГО ОБУЧЕНИЯ
Естествознание как учебный предмет впервые вводится в школу России только в конце 18 в. - в период реформирования народ. образования в 1782-1786 гг. Тогда же в 1783 г. была открыта первая учительская семинария для подготовки учителей. В городах создавались народные училища двух типов: главные- 5-летние и малые - 2-летние. Предмет «естествознание» вводился на двух последних годах учебы в 5-летних училищах. К работе над учебником по естествознанию был приглашен Василий Федорович Зуев. В книге даются сведения о строении тела человека. Т.о., 3уев положил начало отечественной методике обучения биологии и по праву считается ее основателем. Дальнейшее становление и развитие методики обучения биологии как науки связаны с творческой деятельностью ряда выдающихся педагогов-естественников, учителей и методистов-биологов.
ШКОЛЬНОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И МЕТОДИКА ЕГО ПРЕПОДАВАНИЯ В ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XIX В. В первой половине XIX в. по новому школьному уставу (1804) народные училища преобразуются в гимназии, которые давали право учащимся поступать в университет. Учительская семинария была реорганизована в Педагогический институт, где преподавание методики продолжил ученик 3уева Теряев. Учебник 3уева был заменен в 1809 г. учебником Теряева. С 1828 г. естествознание как учебный предмет не изучали в школах России целую четверть века, до 1852 г. Процесс обучения естествознанию в соответствии с программой осуществлялся следующим образом: 1 класс (примерно 4 класс нашей школы) - «Общие сведения о природе» (2 ч в неделю); 2 и 3 классы - «Зоология» (3 и 2 ч); 4 и 5 классы - «Ботаника» (2 и 1 ч); 6 класс - «Минералогия» (1 ч); 7 класс - «Анатомия и физиология человека» (1 ч). Особенностью этой программы являлось введение двух новых учебных курсов «Вводный курс естествознания» -- 1 класс, «Анатомия и физиология человека» - 7 класс) и изменение последовательности их изучения. В программе преобладающее значение имела систематика. Применительно к этому в 1853 г. были изданы учебники по зоологии, ботанике и минералогии. Учебник зоологии был написан Симашко (1821-1893). Содержание было трудно для восприятия и не могло вызвать у учащихся интерес к зоологии. Заметным исключением для указанного периода был учебник ботаники, написанный в 1849 г. Владимиром Ивановичем Далем для кадетских военно-учебных заведений. Учебник ботаники В. И.Даля выгодно отличается содержанием, стилем изложения, рисунками, а также целями изучения естествознания.
ШКОЛЬНОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И МЕТОДИКА его ПРЕПОДАВАНИЯ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XIX В. В России получило распространение учение Ч.Дарвина о происхождении видов и об эволюции как историческом развитии живого мира.. Одними из первых пропагандистов идей Ч.Дарвина были ученый –ботаник Бекетов и его ученик Тимирязев. А. Н. Бекетов отметил необходимость объединения знаний по морфологии, анатомии и физиологии организма в единое содержание. Наглядности преподавания много внимания уделял Сент-Илер. Герд является крупнейшим методистом естествознания конца XIX в. Его большая заслуга связана с разработкой научных основ методики преподавания этого предмета и созданием учеников на базе эколого-биологических идей В. Ф. Зуева и дарвинизма. Главной целью изучения естествознания в школе он считал развитие учеников, формирование у них материалистического мировоззрения и самостоятельности в познанииНаходясь под влиянием идей дарвинизма и пропагандируя единство содержания и методов обучения, А.Я. Герд предложил новую . структуру школьного курса естествознания: 2 и 3 классы - <Неорганический мир>; 4 класс - <Растительный мир»; 5 класс - <Животный мир»; 6 класс - <Человек>; 7 класс - <История Земли>. Т.о., к концу XIX в. в России благодаря работам Герда четко обозначилась особая научная область в педагогике методика обучения естествознанию, Однако научные и методические решения в области этой науки не были востребованы школой, так как уже с 1871 г. естествознание вновь было изъято из числа школьных предметов, преподаваемых в средней школе, и сохранялось лишь в некоторых частных учебных заведениях. И только в 1901 г., естествознание снова стали преподавать в школе в младших классах. Этот длительный перерыв заметно затормозил развитие методики обучения естествознанию.
НЕТТ ВВОПРОСНИКЕ 1. Основные среды жизни и адаптации организмов к ним.
На планете живые организмы освоили 4 основные среды обитания, сильно различающиеся по специфике условий. Водная среда была первой, в которой возникла и распространилась жизнь. В последующем живые организмы овладели наземно-воздушной средой, создали и заселили почву. Четвертой стали сами живые организмы, каждый из которых представляет собой целый мир для населяющих его паразитов или симбионтов.
1.Водная среда обитания. Вода им-т свойства: большая плотность, сильные перепады давления, малое содержание кислорода, сильное поглощение солнечных лучей. водоемы различаются солевым режимом, скоростью течений, содержанием взвешенных частиц. Для жизни придонных организмов им-т значение свойства грунта, режим разложения органических остатков, поэтому наряду с адаптациями к общим свойствам водной среды ее обитатели должны быть приспособлены и к разнообразным частным условиям. Обитатели водной среды называются гидробионты.
2.Наземно-воздушная среда – самая сложная по экологическим условиям. Обитатели воздушной среды должны обладать собственной опорной сис-ой, поддерживающей тело: растения –механическими тканями, животные – твердым скелетом. Все обитатели воздушной среды тесно связаны с поверхностью земли, служит им для прикрепления. Микроорганизмы и споры, семена, пыльца растений присутствуют в воздухе и разносятся воздушными течениями, многие животные способны к активному полету, однако у всех этих видов размножение осуществляется на поверхности земли. Для большинства из них пребывание в воздухе связано только с расселением или поиском добычи.
Адаптации – эволюционно возникшее приспособление организмов к условиям среды, выражающиеся в изменении их внешней и внуренней среды. Адаптации проявляются на всех уровнях организма: б/х, анатомические, физиологические, поведенческие.
Почва. Различают организмы: продуценты – орг-мы из неорг. в-ва синтезируют орг. в-ва(растения). Их б/х адаптации: по отношению к кислотности: 1. ацидофильные – растут на кислых почвах с pH менее 7; 2. нейтрофильные растут на почвах с pH 7; 3. базифильные - pH более 7; 4. индифферентные - произрастают на почвах с разным значением pH. По отношению к валовому составу почвы: олиготрофные – малое кол-во зольных элементов; эвтрофные – большое кол-во зольных элементов; мезотрофные – умеренное кол-во зольных элементов;. Нитрофилы – любят почвы богатые азотом; галофиты – засоленные почвы любят; псаммофиты – заселяют сыпучие пески. Консументы – потребляют готовые орг. в-ва и преобразуют его в новые формы (почвенные простейшие, кроты, черви). Физиологические ад-и: газообмен через покровы тела; морфо-анатомические- органы зрения развиты слабо, компактное тело с короткой шеей, есть короткий густой мех, подвижен в любом направлении; сильные конечности с когтями. поведенческие ад-и: цвет тела маскируется под среду обитания. Редуценты – доводят останки живых орг-мов до бесструктурного состояния. (микроорганизмы, птицы мертвоеды, черви). Морфо-анатомические- имеют жгутики для передвижения, у членистоногих чешуйки с обеих сторон тела, для защиты от мех. повреждений, у птиц-мертвоедов оголенная, без перьев шея, клюв острый. Поведенческие ад-и: при необходимости углубляются в нижние слои, приспособление для переживания небл.условий –цисты.
Температура. Продуценты. По отн-ю к t делятся на криофилов, термофилов. б/х адаптации- при низкой t повышается конц-я осмотически активных в-в в клеточном соке. морфологические-густая опушенность листьев рассеивающая часть солн.лучей, в жару листья сворачиваются в трубочки(ковыль), листья редуцируются (кактус), стелющиеся формы- защита от света. У криофилов темная окраска листьев помогает лучше поглощать солн.лучи. физиол-е: повышенная транспирация при высокой t охлаждает растение. Консументы делятся на пойкилотермные(зависят от тепла, к-е поступает из окр.среды) и гомойотермные- поддерживают постоянную t тела. Пойкилотермные б/х адаптации: с увел-ем t увел-ся интенсивность О-В процессов, с пониж-ем - умен-ся. Физиол-е: при высокой t тяжело дышут, держат рот открытым, усиливая отдачу воды. поведенческие ад-и: перемена позы, поиск благопр-х мест обитания. Гомойотермные б/х адаптации: с понижением t увел-ся теплопродукция, ОВ процессы, у многих жив-х набл-ся дрожь, к-я приводит к выделению тепловой энергии. морфо-анатомические-чем мощнее мускулатура тем больше тепла генерирует животное.густой мех, перьевой покров. Физиол-е: испарение воды путем потоотделения, через слизистые оболочки поости рта. поведенческие ад-и: групповое поведение пингвинов в сильный мороз в кучу, где t =+37. Редуценты. б/х адаптации: активность падает при низкой и высокой t.
3.Почва. свойства грунта и рельеф местности также влияют на условия жизни наземных организмов, в первую очередь раст-й. Свойства земной поверхности, оказывающие экологическое воздействие на ее обитателей, объед-т названием эдафические факторы среды. Хар-р корневой сис-ы раст-й зависит от гидротермического режима, аэрации, сложения, состава и стр-ры почвы.
4.Живые организмы как среда обитания многие виды гетеротрофных организмов в течение всей жизни или части жизненного цикла обитают в других живых существах, тела кот-х служат для них средой обитания. Основные трудности с к-рыми сталкиваются внутр-ие сожители живых организмов, - это ограниченность жизненного пространства, сложности снабжения кислородом, трудность распространения от одной особи хозяев к другим, а также защитные р-ции организма хозяина против паразитов. Живые организмы не только испытывают воздействия со стороны паразитов и симбиотов, но и энергично реагируют на них. Это сопротивление паразитам получило название активного иммунитета. В ряде случаев орг-м хозяина отвечает на вторжение паразита разрастанием окруж-х его тканей образованием своеобразной капсулы, изолирующей паразита. Такие образования у жив-х наз-т зооцецидиями, а у раст-й – галлами. Иногда это приводит к гибели. Недостаток кислорода в тканях и особенно в ЖКТ организмов – хозяев приводит у многокл-х обитателей внутриорганизменной среды вырабатывается анаэробный тип питания. Среда обитания паразитов ограничена как во времени (жизнью хозяина), так и в пространстве. Поэтому основные адаптации направлены на возможность распространения в этой среде, передачи от одного хозяина к другому. Основные ад-и: большая плодовитость, т.к большинство яиц и зародышей гибнет, не попав в очередного хозяина.
Зоология
№8. Эволюция выделительной системы животных.
У низших многоклеточных (губок, кишечнополостных) специальных органов выделения нет, а продукты обмена удаляются путем диффузии всей поверхность тела.
Впервые специальные органы выделения - протонефридии появляются у плоских червей. Они представляют собой систему канальцев по всему телу и открываются наружу одним отверстием выделительной порой. От главных каналов отходят более мелкие, заканчивающиеся звездчатыми клетками. Продукты распада из межклеточного пространства диффузно попадают в клетку, затем в выделительный каналец, далее в выделительную пору.
У круглых червей протонефридии сменили кожные железы с длинными каналами.
У кольчатых червей с появлением вторичной полости тела (целома) возникают метанефридии. Они представляют собой систему извитых канальцев. Один конец канальцев открывается в целом воронкой (нефростомом), усаженную клетками со жгутиками, другой конец - открывается нефропорой на боковой поверхности тела. У кольчатых червей метанефридии расположены в каждом сегменте. Выделительную функцию выполняют как нефростом, так и стенки канальца.
У моллюсков нефридии сменились на почки мезодермального происхождения.
У членистоногих органы выделения метанефридиального типа. У ракообразных (речного рака) органы выделения представлены зеленой железой, которая расположена у основания длинных усов. У насекомых и пауков органами выделения являются специальные сосуды - мальпигиевы сосуды, которые представляют собой выделительные трубки, одним концом открывающиеся в полость кишки, а другим в полость тела. Конечные продукты жизнедеятельности всасываются из гемолимфы и по трубочке впадают в кишечник на границе средней и задней кишки. Экскреты выводятся через анус. Кроме того, у насекомых имеется жировое тело (почка накопления), куда из гемолимфы поступают вредные вещества, но не выводятся, а накапливаются.
Тип хордовые. Эволюция выделительной системы выражается в переходе от нефридиев у низших хордовых к специальным органам почкам, состоящих из большого числа выделительных канальцев, соединяющихся с общим выводным протоком, и в последовательной смене трех типов почек.
У головохордовых (ланцетника) выделительная система устроена по типу нефридиев кольчатых червей. У ланцетника нефридии (100 пар) расположены в области жаберных щелей. Один конец нефридиальной трубочки имеет ряд отверстий и открывается в целом. Отверстия - нефростомы замыкаются булавовидными клетками - соленоцитами. Соленоцит имеет внутри тонкий каналец с мерцательным волоском. Рядом с трубочкой в стенке целома расположены капилляры, через которые продукты распада фильтруются в целом, оттуда в каналец. Другой конец нефридиальной трубочки открывается в атриальную полость, куда и стекают продукты обмена.
У позвоночных органы выделения представлены почками, предназначенными для выведения из тела излишков воды, минеральных солей и продуктов распада азотистого обмена в виде мочевины или мочевой кислоты. Эволюция органов выделения позвоночных проходила путем замещения нефридиальных канальцев на другие, более совершенные органы. Канальцы почек высших позвоночных извитые с мальпигиевым тельцем на конце. Почки имеют мезодермальное происхождение. Однако строение и механизм функционирования почек у разных групп позвоночных не одинаковы. В процессе эволюции позвоночных животных происходит смена трех типов почек: головная, или предпочка (пронефрос), туловищная, или первичная почка (мезанефрос) и тазовая, или вторичная почка (метанефрос). Прогрессивность почек зависит от строения почечных канальцев.
Предпочка имеется у круглоротых (миксин) и некоторых рыб. Она состоит из метамерно расположенных канальцев с воронками на конце, открывающимися во вторичную полость тела. Рядом с воронками находятся клубочки капилляров. Продукты распада путем диффузии переходят из сосудов в целом, а затем в воронки и по выделительным канальцам стекают в мочеточник. Такие канальцы похожи на метанефридии кольчатых червей.
Первичная, или туловищная почка имеется у миног, большинства рыб и земноводных. Туловищные почки образовались из первичных (предпочек), и имеют более совершенное строение. Их усложнение произошло за счет соединения воронок нефридиев с клубочком капилляров, что привело к образованию мальпигиева тельца. Таким образом, устанавливается непосредственная связь между кровеносной и выделительной системами. Выделительный каналец становится длиннее, делает изгибы, что позволяет производить обратное всасывание воды, глюкозы и др. веществ.
Вторичная, или тазовая почка развита у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. В ней нет воронки (нефростома), т.е. связь с целомической полостью утрачивается. Единицей строения почки является нефрон. Он начинается капсулой, внутри которой находится клубочек капилляров. От почечного тельца отходит выделительный извитой каналец, впадающий в собирательный канал, который в свою очередь открывается в почечную лоханку. В сосудистых клубочках происходит фильтрация, и в почечные канальцы профильтровывается плазма крови (первичная моча). В почечных канальцах происходит обратное всасывание из первичной мочи воды, глюкозы и аминокислот. Накопившаяся в почечной лоханке вторичная моча по мочеточникам стекает в мочевой пузырь. В строении выделительной системы пресмыкающихся и птиц имеются некоторые особенности: сосудистые клубочки развиты слабо (у чешуйчатых) или редуцированы (у птиц), а мочеотделение происходит за счет секреторной деятельности извитых канальцев; мочевой пузырь недоразвит у крокодилов, змей, некоторых ящериц или отсутствует у птиц.
Разные типы почек имеют разные принципы выделения: выделение из полости тела - предпочка, смешанное выделение из полости тела и из крови - туловищная почка, из крови через мальпигиевы тельца - тазовая почка.
Выделение воды и продуктов обмена происходит: из полости тела - за счет воронковидных нефростом, открывающихся в полость тела; из крови через мальпигиевы тельца.
Продукты выделения: у водных позвоночных - аммиак, при разбавлении с водной средой его ядовитые свойства снижаются; у рептилии и пяти мочевая кислота; у млекопитающих мочевина.
Таким образом, основное направление эволюции органов выделения животных шло от протонефридиев к метанефридиям у беспозвоночных и от них - к видоизмененным метанефридиям у ланцетников, а татем к почкам позвоночных.
У некоторых животных в процессе эволюции произошла смена органов выделения. Так, у моллюсков и многих членистоногих произошла смена эктодермальных органов выделения - протонефридиев и метанефридиев с воронками на почки мезодермального происхождения, возникающих из половых протоков. У ряда сухопутных членистоногих (паукообразных и насекомых) из кишечника сформировались выделительные трубочки - мальпигиевы сосуды.
Методика
№17 Школьный кабинет биологии, организация, оборудование.
Каб.Б.-это спец-но оборудованное помещ-е для орг-ции УВ пр-са по Б.
В каб. содер-ся общ.оборуд-ие необходимое для препод-ия всех курсов Б. , и специфическое – для конкретного курса, конкретной темы.
Оборуд-ие размещ-ся по спец.системе, чтобы его всегда можно было испольхть в уч.пр-се.
УВ роль кабинета. Удоб.рабочие столы и стулья, большая и хорошо освещенная кл.учебная доска.Стол уч-ля и доска испол-ся для демонст-ции нагл.пособия. На стене размещ-ся экран.сбоку на подставке телевизор. В каб. Должен быть водопровод с раковиной. Вода нужна постоянно для практических работ, демонстраций, для ухода за растениями и животными. Каб.оснащ-ся неболь.библ-кой,сод-щей различную справочную литер-у для уч-ся, книги по Б..журналы, рекомендации для лобор-х и практ-х работ.В каб.им-ся стенды.: «Это интересно», «Животный мир нашего края» и др.
Научно-метод.роль каб-та. Каб-т- это место работы уч-ля Б.,поэтому в нем должны нах-ся прог-мы,уч-ки,книги,сборники задач и тестов по Б.,журналы.. В кабинете должны быть инструктивные материалы Министерства образования РФ, гос. стандарты обр-я:обязат минимум по биологии для всех уровней средней школы.
Размещение учеб.оборудования. В кабинете нах-ся система наглядных пособий:
1)натур. объекты (ком. раст-ия,герб-ии,колл-ии, чучела, скелеты, микропрепараты...) 2)изображения натур, объектов(табл, схемы, рисунки, фото, модели), 3)раздат. мат-ал и дидакт.карточки. 4)лаб.оборуд-ие (лупы, микроскопы) и инструментарий для лаб-х работ (пинцеты, иглы,пробирки, предм и покровн стекла) и для практич работ в природе и кабинете (гербарные папки, лопаты), 5)хим.в-ва, 6)аптечка первой помощи
Справочная функция кабинета. – для быстрого получения информации о наличии в кабинете того или иного учебного оборудования должна быть справочная картотека по основ. разделам, каталоги учеб. кинофильмов, видеофильмов, дискет с программным обеспечением для комп-ра и др.
Ф-ции учета:
-инвентаризация матер.ценн-стей, книга учета куда записывают вновь приобретенное оборудование и отмечают факт списания устаревшего оборуд-я.
-паспорт кабинета (основные сведения о кабинете)
Общая биология
№31. Учение В.И. Вернадского о биосфере.
Термин биосфера введен биологом Зюссом 1875г. Учение о Биосфере принадлежит русскому ученому Вернадскому. Биосферой он назвал ту область нашей планеты, в кот-й сущ-ет и когда-либо сущ-ла жизнь и кот-я постоянно подвергается или подвергалась воздействию живых орг-ов. Всю совокупность орг-ов на планете Верн-ий назвал живым в-вом, его основными хар-ками явл-ся масса, хим.состав и энергия. Косное в-во- это сов-сть тех в-в в биосфере, в образ-ии кот-х живые орг-змы не уч-ют(изверженные горные породы). Биогенное в-во- в-во синтезируется живыми орг-ми в ходе их жизнед-ти (кам.уголь, битумы, нефть). Биокосное в-во созд-ся в биосфере одновременно жив.орг-ми, косными проц-ми (почвы, природные воды).
Биосфера охватывает верх. часть литосферы, всю гидросферу, и ниж.часть атмосферы. Рисунок.
Биосфера ограничена в вертикальном положении озоновым экраном, но не ограничена в горизонтальном.
Озоновый экран находится на высоте 11-25 км (выше озонового экрана жизни нет, все живое уничтожается ультрафиолетовыми лучами ).
Живое в-во- совокупность живых орг-змов биосферы. Представляет собой открытую систему, для кот-х хар-ны рост, размножение, распр-ние, обм.в-в и энергии с внеш. средой. Ф-ции: 1)газовая- постоянный газообмен с окр.средой в пр-се дых-я раст-ий и жив-х. 2)энергетическая - солнечная энергия связывается, запасается на долгое время, в ходе фотосинтеза. Сжигая кам.уголь мы используем солн.энергию запасенную растениями много лет назад. 3)средообразующая – из живого вещества образованы все структурные части биосферы, благодаря прошлой и настоящей деят-ти орг-мов. 4)концентрационная- связанна с накоплением живыми орг-ми водорода, СО2,азота, фосфора, калия, их отмирания приводит к накоплению этих веществ в литосфере 5)окислительно-восс-ная- живые орг-мы осуществляют хим.процессы(окисление, восст-е элементов с переменной валентностью), в результате обр-ся месторождения серы, залежи железных руд.6) биогеохимическая – связана с деятельностью человека, к-й обеспечивает изменения хим-х, б/х процессов в биосфере и способствует становлению нового эволюционного состояния-ноосферы. Выполняя эти функции живое вещество адаптируется к окружающей среде, приспосабливает ее к своим биопотребностям, при этом живое в-во и среда его обитания развиваются как единое целое.
Ботаника
№1. Вегетативные органы цветковых растений.
К вегет.орг. высших растений относ-ся корень, стебель, лист. Наиболее древний орган-побег, корень возник позднее, листья обр-сь в рез-те уплощения концевых отделов разветвлений концевых отделов побега др.раст-ий.
Корни удерживают растение в почве. Через корни растение получает из почвы воду и минеральные вещества. Корни растения образуют корневую систему: Главный корень развивается из корешка зародыша. Придаточные корни отрастают от стебля, боковые корни - от главного и придаточных Корневые системы:
1. Стержневая
хорошо развит главный корень
характерна для двудольных растений (одуванчик, морковь)
2. Мочковатая
главный корень не выделяется среди придаточных
характерна для однодольных растений
Главными функциями корня являются всасывающая и опорная. Рост корня осуществляется благодаря делению клеток верхушечной образовательной ткани(меристемы). Мелкие и нежные, интенсивно делящиеся клетки меристемы прикрыты снаружи корневым чехликом. Для него характерна физиологическая регенерация – постоянное отмирание старых клеток и образование новых. Выше находится зона роста, затем зона всасывания с корневыми волосками и еще выше - зона проведения. Поглощение воды и минеральных солей корнем происходит пассивно (по законам диффузии и осмоса) и активно (с затратами энергии).
Побегом называют стебель с расположенными на нем листьями и почками. Это основная часть растения, состоящая из узлов и междоузлий, которая растет в длину за счет верхушечных и вставочных меристем (образовательная ткань).
Стебель выполняет разнообразные функции:
1) проведение водных растворов из корня в листья и обратно;
увеличение поверхности растения путем ветвления;
образование листьев и цветков;
накопление питательных веществ;
вегетативного размножения;
опорную
Место прикрепления листьев и почек к стеблю называют узлом. Участок стебля, расположенный между узлами, называется междоузлием. Почка - это зачаточный побег. Она содержит конус нарастания стебля и зачаточные листья, а также прикрывающие образовательную ткань почечные чешуйки. По расположению на побеге различают почки верхушечные, за счет которых удлиняется стебель, пазушные, придаточные. По функции почки бывают:
а) вегетативные - состоят из придаточного стебля, чешуи, зачаточных листьев и конуса нарастания
б) генеративные - состоят из зачаточного стебля, чешуи и зачатка цветка или соцветия
Всякий побег развивается из почки за счет деления меристемы в конусе нарастания. Большинство растений отличается верхушечным ростом. На поверхности среза различается кора, состоящая из пробки и луба. Глубже находится древесина - основная ткань, в центре - рыхлая сердцевина. Между корой и древесиной находится камбий - образовательная ткань, от которой зависит утолщение стебля. Благодаря делению клеток камбия стебли деревьев, кустарников и многолетних трав растут в толщину. Все слои клеток древесины, образовавшиеся весной, летом и осенью, составляют годичное кольцо прироста. Подсчитав число годичных колец, можно определить возраст спиленного дерева или срезанной ветки.
Лист представляет собой боковой вегетативный орган растения, имеющий двустороннюю симметрию, ограниченный верхушечный рост и нарастающий от основания. Лист состоит из листовой пластинки, черешка и основания. Листья, не имеющие черешка, называют сидячими (злаки) На листовой пластинке заметны многочисленные жилки. Это проводящие пучки, соединяющие лист со стеблем. Их функции - проводящая и механическая. У однодольных растений жилкование, как правило, параллельное или дуговое, а у однодольных - сетчатое. Листья бывают простые и сложные. Край листовой пластинки может быть ровным, а может быть зубчатым, пильчатым, выемчатым. Иногда черешок бывает разветвленным, и на нем сидят несколько листовых пластинок. Такой лист называется сложным. У некоторых растений листья видоизменяются в связи с выполнением неспецифической функции. У гороха листья превратились в усики, у аспарагуса -в чешуйки, у кактуса - в колючки. Различают очередное, супротивное и мутовчатое листорасположение Сверху и снизу лист покрыт эпидермисом (кожица). Эпидермис защищает растение и регулирует газообмен. В эпидермисе есть специальные образования - устьица, служащие для регулярного испарения и газообмена.
Устьица работают автоматически: если воды в растении достаточно и тургор (давление клеточного сока) уменьшается, то клетки, образующие устьице, спадаются и закрывают собой устьичную щель. Когда есть излишек воды - тургор повышается, клетки устьиц выгибаются и раскрывают щель, способствуя удалению излишка. Между двумя слоями эпидермиса лежит основная ткань листа - зеленые клетки или паренхима. Клетки лежат в верхней части рядами (палисадная паренхима), ниже - беспорядочно (губчатая паренхима).
Основная функция этих клеток - фотосинтез. В паренхиме проходят сосуды, волокна и ситовидные трубки, через которые осуществляется минеральное питание Растение, благодаря листьям обеспечивают условия полноценной жизни всем анаэробным организмам на планете.
Методика
№26. Предмет и задачи методики преподавания биологии как педагогической науки.
Учебный предмет – это наука о системе процесса обучения и воспитания обусловленного особенностями школьного предмета.
МПБ-наука о системе процессов обуч-ия и восп-ия, обусловленного особ-ми предмета. Система обучения складывается из элем-в: 1)цели обучения (зачем учить и кого учить), 2)Содержание обуч-я (чему учить), 3)методы обучения (как учить), 4)средства обуч-я (при пом. чего учить), 5)форма обуч-я (где и когда учить), 6) контроль и диагностика (каковы рез-ты обуч-я).
Первый ученый разработавший Вузовский курс МОБ – Половцев.
Наука- сфера исслед-ой дяея-ти напр-я на получение новых знаний о предметах и яв-х. Признаки МОБ как науки: 1) объект изучения, 2)определенное место среди др. наук, 3)развитие теории, 4)открытие закономерности, 5)собственная система определений, терминов,классификация и собственные методы исследования.
Объекты и методы научного исслед-нияпо МОБ: 1)изучение массового опыта учителей, 2)определение нерешенных МОБ вопросов, выдвижение гипотез. 3)организация эксперимента в школе, 4)анализ, обобщение рез-в, разраб-ка теории, 5)проверка теории в практике массовой школы.
Методы науч.исслед-ия:
1)наблюдение, 2)пед. эксп-нт, 3)модел-ние, 4)прогноз-ние, 5)тест-ние, 6)кач-ный анализ пед.достижений. Эти методы основаны на опыте. Для МОБ характерны и методы теоретического познания: 1)систематизация, 2)интеграция, 3)дифференциация,4)абстрагирование, 5)сравнение, 6)обобщение.
Задачи МПБ:
-опре-ие роли предмета Б. в общей системе обуч-ия и восп.уч-ся. - разработка предложений по составлению и соверш-ию шк. программ и учебников, проверка этих предложений на практике в школе.
-опред-ие содерж-ия уч.предмета,послед-сти его изуч-ия в соот-вии с возрастом уч-ся и программами для разн.классов.
-разраб-ка методов и приемов, организ-ых форм обуч-ия уч-ся с учетом специфических оспособностей биол.наук.
-разраб-ка и проверка на практике оснащенности уч.пр-са: организация кабинета, уголка жив.природы, шк.уч-ка., учеб.нагл.пособий.
Т.о., методика дает проверенную практикой научную теорию, позволяющую обучать правильно, с экономной тратой сил и учебного времени. Методика помогает осознать цели обучения и воспитания, предусмотреть весь ход пед-го процесса,ведущий к достижению этих целей, овладеть наиб эффективными и рациональными формами, методами и средствами преподавания (Дея-ть учителя в проц обучения)
Общая биология
№25 Понятие о популяции в экологии. Демографическая структура популяций. Регуляция численности в популяции. Гомеостаз популяции.
Слово “популяция” происходит от лат. “популюс” – народ, население. Эколог-я популяция - это население одного вида на определенной терриртории. По современным представлениям популяция это группа особей одного вида в к-й орг-мы могут обмениваться генетической информацией, занимают определенное пространство, обладают признаками к-е хар-т группу как целое.
Демографическая стр-ра Основные харак-ки популяций: 1)численность – общее кол-во особей на территории, 2)плотность –число особей на единицу площади занимаемой популяцией, 3)рождаемость-число новых особей, к-е появились за единицу времеи в рез-те разм- я. 4)смертность- кол-во особей погибших за определенный промежуток времени 5) прирост популяции- разница м/у рождаемостью и смертность м.б. положительная и отрицательная.6) Темп роста популяции- средний прирост за ед. времени.7) возрастной состав. Если в популяции домин. молодые особи, а старых особей нет то такая попул. наз- инвазионной. Если в попул. в % соотношении домин-т старые особи-регрессивной. Если в попул. оптимальное соотн. возрастных групп-нормальной. Численность организмов популяции не может безгранично увеличиваться. У ряда видов численность может меняться из года в год несколько раз. Такая динамика наз. Стабильной. Если численность меняется 10ки раз- это волнообразная. Взрывная динамика – в 100 и 1000 раз( колорадский жук, мышевидные грызуны). Выд-т 2 группы регуляции численности: 1- регулируют численность односторонне. Не зависит от плотности и от самой численности(абиотические факторы). 2гр- включают механизмы. кот. имеют двустороннее действие и работают по принципу отрицательной обратной связи. Они зависят от первоначальной численности. Регуляция численности заключ-ся в сглаживании возникающих колебаний в рез-те действия регулирующих мех-мов, к-е зависят от плотности популяции, к таким мех-мам относятся внутри- и межвидовые взаимодействия. Также имеются эколого-физиологические мех-мы регуляции плотности: при повыш-и плотности возрастает уровень стресса, к-й явл-ся ответственным за увел-е смертности и снижение рождаемости. В переуплотненных популяциях стресс распространяется на большую часть особей, тормозит их разм-е. Стрессовое состояние вызывает временное гормональное блокирование функций половой системы. После устранения перенаселения способность к разм-ю восстанавливается. Гомеостаз популяции – поддержание определенной плотности. Мех-мы гомеостаза проявляются в жесткой или смягченной форме. Жесткие формы: самоизреживание у растений; каннибализм у животных, прояв-ся когда ограничены запасы пищи и воды (взрослые особи окуня питаются молодью). Мех-мы задерживающие рост популяций: 1. хим-е взаимод-е особей. Н-р: вода аквариума в к-м нах-сь дафнии, способна задерживать рост особей того же вида; преимущества в том что особи с быстрым темпом роста исп-т в полной мере кормовые ресурсы водоема, получают возможность быстро завершить метаморфоз. 2. изменение физиологии и поведения. Увел-е плотности приводит к проявлению инстинктов массовой миграции – происходит выселение большей части популяции за пределы ареала. У тлей увел-е плотности вызывает появ-е крылатой фазы, насекомые разлетаются с обр-ем новых популяций. Территориальное поведение- наиболее эффективный мех-м сдерживания роста численности. Мечение, охрана территории не допускающие на нее чужих особей приводит к рациональному исп-ю территории. Избыточная часть популяции при этом не разм-ся.
Ботаника
№4 . Уровни организации тела растений.
Весь растительный мир подразделяется на про- и эукариот. Замедление развития тела связано с анаэробными условиями.
1) Самые первые растительные объекты – сине-зеленые водоросли (цианеи) , которые относятся к низшим бактериям. Для всех бактерий характерно строение прокариотической клетки. Хорошо развита мембранная система , но нет ядра (нуклеоид – в который заключена кольцевая ДНК). Основной каркас клеточной оболочки составляет муреин ( в отличие о высших - целлюлоза) . мембран образуют различные впячивания ,которые разделяют протопласт на области, в которых происходят различные О-В процессы ( система компартментации).
2) появление эукариотических организмов произошло 1,5 млрд. лет назад . одноклеточные водоросли (эвгленовые , золотистые, пирофитовые и др.) . отличаются наличием ядра и обособленных органоидов , но имеется остаточно крупный хроматофор.
3) одноклеточые прокариоты и эукариоты образуют колонии, но каждая клетка в колонии ведет самостоятельную жизнь.
Для одноклеточных характерны различные типы клеток :
монадная ( со жгутиком)
коккоидная (хлорелла , спирилла)
ризомонадная (отсутствие клеточной оболочки, клетка покрыта мембраной и способна образовывать ложноножки - ризоподии).
многоклеточные произошли 650 млн. л.н. (бурые , зеленые , красные). Клетки этого организма связаны симпластными и аппопластными взаимодействиями.
Формы растений:
1) нитчатые (трихальные)
2) гетеротрихальные.
3)Теломные, возникают паренхиматозные клетки которые делятся в различном направлении.
4) Ложнопаренхиматозные, присуще красным водорослям
5)Сифональное строение таллома . в многоклеточном организме при делении ядер оболочки
не образуются , возникают многоядерные круглые тела.
6) органный уровень организации характерен для высших растений, связан с эволюционными преобразованиями: побег (стебель, лист), корень.
Стела – это совокупность первичных проводящих тканей корня и окружающих клеток перицикла ( перецикл для стебля – совокупность первичных проводящих тканей вместе с заключенными между ними прочими тканями).
Протостель – центральный цилиндр был представлен ксилемой, флоэмой, первичной корой. У плауновидных появляются первичные листочки – энации – выросты эпидермиса. Развитие ассимиляционной ткани приводит к развитию проводящей ткани.
У плаунов появляется плектостель, ксилема принимает ленточную форму , флоэма такая же .
Актиностель- звездчатая форма стелы.
У папоротников сифоностель в центре закладывается сердцевина, закладывается ксилема и е окружает флоэма, появляется камбий.
Диктиостель – более прогрессивный тип стелы. Характерен для папоротниковых.
Эусиель – отличается хорошо развитым камбием, проводящие элементы располагаются упорядоченными пучками, характерно для двудольных.
Атактостель – проводящие пучки закрытого коллатерального типа , расположены беспорядочно характерно для однодольных.
Дифференцация тела растения :
путь суммарное увеличение одного органа не наблюдалось.
Путь увеличение размеров, не делясь на дочерние клетки , но образуя многочисленные ядра. Внутри тела нет перегородок (неклеточные)
Путь появление многоклеточных от одноклеточных , унаследовали прогрессивные клеточные оболочки , м/у клетками плазмодесмы.
Стела центрального цилиндра корня – возникает из стромы. Наружный слой перицикл – способен к новообразованию – прокамбий – 1-проводящая ткань – флоэма и развитие молодой ксилемы. 1-я флоэма – протофлоэма представлена ситовидными клетками, лишенных сопровождающих клеток спутниц. Протоксилема- образуется в зоне растяжения , метаксилема состоит из сетчатых пористых элементов. Флоэма и ксилема развиваются центростремительно, но ксилема обгоняет флоэму и занимает центр корня.
Стела центрального цилиндра стебля – 1 проводящие ткани чаще всего разделены на проводящие пучки, м/у которыми находятся клетки паренхимы.
Первичная ксилема – рядом с сердцевиной, 1-я флоэма кнаружи от ксилемы рядом с корой, м/у которыми часто располагаются волокна.
Сердцевина состоит из неспециализированной паренхимы, с наличием воздушных полостей.
Стелы корня и стебля отличаются по заложению протоксилемы и чередованием ксилемы и флоэмы.
3. Уроки по изучению внутреннего строения живых организмов.
Формирование и развитие анатомических понятий.
НЕТ ОТВЕТА.
Общая биология №23. Основные положения дарвинизма и главные факторы эволюции по Ч. Дарвину. Синтетическая теория эволюции как обогащение дарвинизма.
Эволюционное учение Ч. Дарвина охватывает широкий круг проблем, связанны с историческим развитием органического мира:
Проблема доказательств эволюции.
Изучение факторов (движущих сил) эволюции.
Определение направлений, путей и закономерностей эволюционное го процесса.
Факторы эволюции по Дарвину:
Изменчивость. В условиях господства представлений о постоянстве, неизменности видов Дарвину было важно доказать, за счет чего возникает их многообразие. Он подробно обосновывает положение об изменчивости живых организмов. Именно данной проблеме он посвящает первую и вторую главы книги «Происхождение видов», где приводит понятные примеры из практики растениеводства и животноводства, а также доказательства изменения видов под влиянием условий существования, отмечает, что в природе нет двух абсолютно тождественных особей.
Наследственность.
Отбор (искусственный и естественный)
Согласно Дарвину, ЕО-сохранение полезных индивидуальных различий или в изменении и уничтожении вредных, или переживании наиболее приспособленных особей. Hа этом основано образование видов и более крупных таксонов. Он предупреждает, что «отбор» следует понимать как метафору, как фактор выживания, а не как сознательный выбор.
Приспособительный характер эволюции. Относительная целесообразность. ЕО приводит к адаптивному совершенствованию организмов. Функционирование организма как единого целого объясняется комплексом адаптации. Дарвин доказал это на примере комплекса приспособлений к древесному образу жизни у дятла: прочный клюв и длинный язык для добывания личинок насекомых, цепкие когти и прочный хвост для удержания на стволе дерева. Адаптации вырабатываются у отдельной особи, у группы особей, на всех стадиях онтогенеза.
Дарвин на основании ЕО дал материалистическое объяснение органической целесообразности, доказал, что она всегда относительна и полезна лишь в условиях, в которых виды длительное время существуют. Например:
1.Полезные в одних условиях особенности организмов являются бесполезными, не пригодными в других (форма тела и органы дыхания у рыб, зеленая окраска-саранчи, горные гуси);
2.Защитные приспособления от одних врагов могут быть не совершенными против других (ядовитых змей поедают ежи, мангусты, некоторые птицы);
3. Проявления инстинктов у животных также могут быть целесообразными {гибель грызунов, птиц при ошибочном, выбранном направлении миграции).
Видообразование.
Для объяснения происхождения видов животных и растений, их разнообразия, Дарвин выдвинул принцип монофилии и дивергенции. Монофилия - происхождение видов от одного общего родоначального предка. Дивергенция - расхождение родоначальной формы на два и более дочерних, внучатых видов и т. д.
Видообразование путем дивергенции-расхождение родственных разновидностей в результате обострения конкуренции за пищу, места размножения. Объединив принципы монофилии и дивергенции, Дарвин создал основу для построения филогенических родословных. Учение Дарвина о борьбе за существование, естественном отборе дивергенции объясняет вопрос о вымирании видов. Он показал, что в постоянно меняющихся условиях внешней среды одни виды уменьшаясь в численности, в конечном итоге погибают и уступают место лучше приспособленным к условиям видам.
в 20 - 30 годы XX века формирование синтетической теории эволюции, т. е., единение дарвинизма с генетикой и экологией.
Формируется положение о том, что элементарной единицей эволюции является популяция.
Получили широкое распространение исследования закономерностей распределения генов и их комплексов в популяциях.
С. Четвериков показал, что мелкие наследственные изменения (мутации) постоянно происходят в популяциях. Большая часть таких мутаций находится в рецессивном состоянии. Популяция, насыщенная мелким рецессивными мутациями, служит генетической основой первичных эволюционных преобразований, контролируемых и направляемых ЕО.
Создание эволюционной цитогенетики (Г. А. Левитский, М. С. Навашин, Г. Д. Карпеченко, Л. И. Делоне): а) исследование эволюции кариотипа (строения и числа хромосом); б) изучение эволюционного значения гибридизации. Получение плодовитых гибридов путем отдаленной гибридизации (Г. Д. Карпеченко); в) выяснение эволюционной роли полиплоидии. Обнаружилась их большая устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям.
Расширяются экспериментальные исследования борьбы за существование и эффективность естественного отбора (В. Н. Сукачев, А. Робертсон, Г. Ф. Гаузе); Р. Фишер, Дж. Холдейн, С. Райт разрабатывают математическую модель естественного отбора.
Синтетическая теория эволюции - новый этап в развитии дарвинизма. Наиболее важным результатом данного периода является разработка а 1937 - 1942 гг. основных положений учения о микроэволюции Т. Добржанским, Н. В. Тимофеевым - Ресовским, Дж. Хаксли, И. И. Шмальгаузеном, Э, Майром, Дж. Симпсоном и др. Ф. Крик и Дж. Уотсон расшифровали молекулярную структуру ДНК. Открытие материального носителя наследственности, а также специфических нуклеиновых кислот, участвующих в биосинтезе (и-РНК, т-РНК), стало важным моментом для изучения тонких механизмов индивидуального развития. В последующем исследования закономерностей микроэволюционного процесса расширились. Было сформировано положение о принципиальном единстве механизмов микро и макроэволюции.
Ботаника НЕТ ОТВЕТА
№7 Основные направления в эволюции высших растений. Гаметофитная и спорофитная, микро- и макрофильная линии эволюции. Биологическое значение разноспоровости и редукции гаметофитов.
Методика №33. Школьный биологический эксперимент.
В школе биол экспер-т необходим, это связано с возрастными особ-ми детей. У ребят преобладает образное мышление над абстрактным. Познавательное мышление не достаточно развито. Опыт формирует понятие учащихся о методах современной науки. Ученик должен знать что такое: цель опыта -это то что намечено для исследвания, установление нового или подтверждение известного. Н-р: Выяснить необходим ли свет для обр-я крахмала в листьях.
Результат опыта – это те факты кот мы получаем после завершения опыта. Выводиз опыта –это умозаключение по постановке и рез-м опыта сделанный в соответствии с целью опыта.
Учащиеся должны уяснить что сравнить- это значит найти общее и разное из наблюдаемых объектов. В любом эксперименте необходим контроль. Варианты сравниваются с контролем, не между собой. Варианты между собой и контроль должны сравниваться только по одному признаку или условию в средних классах у учащихся недостаточно биологич-х знаний, поэт нужно исп-ть простую методику опыта. Опытам на пришк-м уч-ке предъявл-ся след-е треб-я: 1)научность, 2)доступность, 3)целесообразность, 4)выполнимость, 5)достоверность. Для опыта необх-мо выбирать уч-к по след треб-м: 1)уч-к д.б. ровным 2)почва однородная 3)надо знать историю уч-ка, 4)дележки должны быть вытянутой формы. Темы опытов для 6-7кл: 1)Влияние разл-х видов удобр-й на урож-ть с/х культур, 2) Посев свеклы пророщенными и сухими семенами. 3)влияние полива на урож-ть капусты. Инструктивная карточка опыта: тема; цель; схема;м биология культуры и агротехн-е приемы; план выращивания; насекомые вредители; фенологические наблюдения.
Эксперимент-как вид практ.м-да чаще прим-ся при изуч-ии физиолог-го и экол-го мат-ла.Экс-нт м.б. кратковременным и длительным. Примером кратковр-го экс-та или опыта яв-ся работы по изуч-ию состава семян,физич-х свойств почвы,обр-ие крахмала в листьях и т.п. Наиболее простые опыты: прорастание семян,испарение воды листьями уч-ся выпол-ют дома.
Длительный экс-нт треб-ет длит.время, поэт.его на уроке целиком не проводят,а демонст-ют только постановку опыта и его рез-ты.
По общ.Б.ставят длит.экс -ты по выяснению влияний различных экол-их факторов на орг-мы. Такие экспер-ы длит-ны и занимают весь вегета.период. т.е. целое лето. Во время опыта провод-ся точные набл-ия с измер-ми.
Уч-ся приучаются к постановке экс-та,начиная с простейших опытов дома и в уголке жив.природы, тем самым подготавливаясь к более сложным и длит-ым опытам на шк.уч-ке. Метод эксперимента вкл в себя постановку опытов с растениями, наблюдения за процессами их ж\д. при постановке опыта уч-ся получают новые знания и приобретают умения, убеждаются в естественном хар-ре био явлений, проверяют на практике верность теоретических знаний, учатся анализировать, сравнивать, делать выводы, приучает их к точности, аккуратности, развивает мышление
Требования: доступность, наглядность, ознакомить с целью опыта, вооружить знанием техники проведения, умением наблюдать за объектом, фикировать рез-ты, формулировать выводы.Экс-нт м.б. кратковременным и длительным. Примером кратковр-го экс-та или опыта яв-ся работы по изуч-ию состава семян,физич-х свойств почвы,обр-ие крахмала в листьях и т.п. Наиболее простые опыты: прорастание семян,испарение воды листьями уч-ся выпол-ют дома.
Длительный экс-нт треб-ет длит.время, поэт.его на уроке целиком не проводят,а демонст-ют только постановку опыта и его рез-ты.
По общ.Б.ставят длит.экс -ты по выяснению влияний различных экол-их факторов на орг-мы.
Внекл-ные работы уч-ся проводят в порядке внеуроч.занятий в уголке живой природы или на шк.уч -ке.
Такие экспер-ы длит-ны и занимают весь вегета.период. т.е. целое лето.Перед уч-ся ставят вопросы, кот.решают путем сравнения рез-тов опыта и контроля. Во время опыта провод-ся точные набл-ия с измер-ми.
Уч-ся приучаются к постановке экс-та,начиная с простейших опытов дома и в г жив.природы,тем самым подготавливаясь к более сложным и длит-ым опытам на шк.уч-ке.
Н-р:деят-ть уч-ся при демонстрации организуется с помощью вопросов, направляющих на выявление сущности, основных закономерностей изучаемого явления. Так к уроку «испарение воды листьями» заклад-ся опыты, с помощью кот-х выясняется сущность процесса испарения и его зависимость от условий среды: опыт с листьями пеларгонии, помещ.в колбу, и опыт с пятью сосудами, в которые помещается лист и веточки пеларгонии. Урок начинается с анализа рез-ов опыта. Уч-ся набл-ют капельки воды на стенках колбы, в кот-й нахся лист. Учитель ставит вопросы, позволяющие уч-ся сделать правильный вывод: с какой целью помещают лист в колбу? Почему необходимо закрыть горловину колбы? Откуда на стенках колбы появились капельки воды? (используя таблицу внутр.строения листа, школьники показывают устьица, через кот-е испаряется вода). Вода охладившись, оседает на стенках в виде капель.
НЕТ В ВОПРОСНИКЕ
№ 31
1. Микроэволюция. Популяция как единица микроэволюции. Элементарные факторы микроэволюции.
Эволюционный процесс принято разделять на микро- и макроэволюцию, иногда еще и мегаэволюцию.
Под микроэволюцией понимают эволюционный процесс, протекающий внутри вида и ведущий к его изменению. Микроэволюция не всегда заканчивается образованием вида. Чаще изменения происходят внутри популяций и сводятся к созданию полиморфной структуры вида. Микроэволюцию можно наблюдать в течение жизни человека (это зависит от скорости смены поколений наблюдаемого вида).
Под макроэволюцией понимают процесс исторического преобразования надвидовых таксонов ~ родов, семейств.
Понятие мегаэволюция включает историческое формирование боле крупных систематических единиц (отрядов, классов, типов). Большинство исследований в понятие макроэволюции включает и мегаэволюцию. Историческое преобразование крупных таксонов связано с существенными перестройками организации (арогенезом). Такие явления встречаются сравнительно редко, они более сложны, чем видообразование.
Учение о микроэволюции составляет ядро современного дарвинизм Микроэволюция представляет собой два противоположно направленных процесса: мутации и рекомбинации постоянно пополняют генетическое разнообразие популяции, а отбор сокращает это разнообразие, уничтожая менее приспособленные особи.
Формы организации жизни — организменная, популяционная, биогеоценотическая, имеют определенное значение в эволюционном процессе.
Организм - элементарный объект отбора. Отбору подвергаются организмы на всех стадиях онтогенеза - от гаметы до взрослого организма. Популяция — уже элементарная единица эволюции. Эволюционный процесс возможен благодаря тому, что она состоит уже из особей с неодинаковой приспособленностью к среде. Изменение генофонда - это только предпосылка к эволюции. Элементарное эволюционное явление - длительное направленное изменение генофонда популяций.
Биогеоценоз-система противоречивых биотических отклонений совокупности с абиотическими условиями представляет собой поле деятельности движущих сил эволюции - борьбы за существование и отбора.
Дарвин впервые показал, что в эволюции видов ведущая роль принадлежит неопределенным индивидуальным наследственным изменениям, которые являются материалом для отбора.
В настоящее время принято считать мутации и их комбинации, элементарным материалом эволюции.
Элементарными факторами эволюции Ч. Дарвин считал наследственную изменчивость г геометрическую прогрессию размножения организмов. В настоящее время элементарными факторами, направленно преобразующими популяцию, принято считать 1) наследственную изменчивость, 2) изоляцию популяций, 3) популяционные волны, 4) миграции.
Наследственная изменчивость. Наследственная изменчивость является элементарным эволюционным материалом и элементарным фактором эволюции. Выделяют две формы наследственной изменчивости: мутационную и рекомбинационную.
Популяционные волны (волны жизни) или колебания численности особей, характерны для всех видов. Популяционные волны открыты С.С. Четвериковым.
Причины колебаний численности: 1) связаны с сезонами года; возникают при изменении климата; 3) могут возникать и при других обстоятельствах: а) обилии или недостатке кормов; б) сильных морозах или засухе; в) стихийных бедствиях (пожар, наводнение).
Эволюционное значение популяционных волн состоит в том, что при Резком сокращении численности особей популяции среди случайно оставшихся в живых немногочисленных индивидов могут быть редкие генотипы. Таким образом, популяционные волны являются поставщиком эволюционного материала.
Волны жизни могут резко изменить генофонд за счет дрейфа генов:
В период спада некоторые гены могут исчезнуть независимо от их полезности;
В период подъема любой ген может размножиться в популяции. Возможно возрастание концентрации редких генов.
Дрейф генов - случайное изменение частот генов в популяции. Был обнаружен Н. П. Дубининым и Д. Д. Ромашовым.
С. Райт доказал на гетерозиготных дрозофилах с мутационным геном, что через несколько поколений в малых популяциях соотношение генов различается.
Изоляция популяций - преграда к свободному скрещиванию. Различают несколько форм изоляции: пространственную, временную, репродуктивную.
Пространственная изоляция наиболее распространенный способ территориального разобщения популяций или групп популяций. Причинами такой изоляции могут быть географические факторы (горные хребты, водные преграды и др.) и экологические факторы (расселение по экологическим нишам). При полной изоляции на протяжении многих поколений микроэволюционные процессы, как правило, приводят к возникновению нового вида. Однако дробление ареала на мелкие части может привести к исчезновению вида.
Временная (сезонная) изоляция происходит при изменении сроков размножения, сдвигах жизненного цикла. Это приводит к ослаблению, устранению конкурентных отношений между популяциями. Например, формирование озимых и яровых форм растений, рыб.
Репродуктивная (половая) изоляция возникает в результате несоответствия в строении и функции половых аппаратов (морфофизиологическая изоляция), психико-физиологических, поведенческих различий партнеров в период размножения (этологическая изоляция), несовместимости генетических систем - гамет, хромосом (генетическая изоляция). Любая форма изоляции в конечном итоге приводит -к репродуктивной изоляции.
Миграции - передвижение организмов из одного местообитания в другое. Эволюционное значение миграции - изменение генетического состава популяций, в который вливаются мигранты. Это изменение осуществляется за счет потока генов и интрогрессии генов.
Поток генов - обмен генами между популяциями одного вида в результате скрещивания их особей. Особи - мигранты одной популяции проникают в другую. При скрещивании особей разных популяций генотипы будут отличаться от обеих родительских форм. Поток генов - это источник комбинативной изменчивости.
Интрогрессия генов - это обмен генами между популяциями разных видов. Этот процесс характерен для межвидовой гибридизации. Она протекает в основном, у растений, реже у животных. Территория, на которой происходит скрещивание особей двух видов, называется гибридной зоной.
БОТАНИКА
№10 Физиологические процессы в растительном организме. Водный обмен. Вода, ее содержание доходит до 95% от массы организма, участвуют прямо или косвенно во всех жизненных процессах. Вода – та внутр-я среда, в кот. протекает обмен веществ, осущ-т связь органов, координирует их деятельность в целостном растении, входит в состав мембран и клеточных стенок, составляет основную часть цитоплазмы, поддерживает ее стр-ру, устойчивость, обуславливает опред-ную конформацию белка, высокое содержание воды придает содержимому подвижный характер. Являясь растворителем, обеспечивает транспорт вещ-в по растению и циркуляцию растворов. Вода – непосредственный участник многих химических р-ции, все р-ции гидролиза, окис-восст р-ции (фотосинтез, дыхание) идут с участием воды. Вода защищает от резких колебаний темп-ры, обеспечивает упругое тургорное состояние раст-й, с чем связано поддержание формы травянистых раст-й, ориентация органов в пространстве.
Минеральное питание – передвижение минер-х вещ-в и органич-х по растению им-т большое знач-е, т.к. это процесс, с помощью которого осущест-я физиологич-я взаимосвязь отдельных органов. Между органами, поставляющими питательные вещ-а, и органами, потребляющими их. Создаются так называемые донорно-акцепторные связи. Донором минер-х вещ-в служит корень, донором орган-х вещ-в – лист. В этой связи в раст-х существуют 2 основных тока пит-х вещ-в – восходящий и нисходящий. Большую роль в изучений путей передвиж-я отдел-х пит-х вещ-в сыграл прием кольцевания раст-й, заключается в наложении кольцевых вырезок на стебель раст-я; при этом кора (флоэма) удаляется, а древесина (ксилема) остается неповрежденной, было показано, что восходящий ток воды с минер-м и вещ-ми идет по ксилеме, нисходящий ток органич-х вещ-в из листьев – по элементам флоэмы, вывод был сделан на основе того, что над кольцевой вырезкой листья оставались тургесцентными, несмотря на удаление коры, в них продолжала поступать вода. Ток орган-х вещ-в приостанавливался, и это приводило к образованию над вырезкой утолще-нии (наплывов). Система транспорта у раст-й включает внутриклеточный, ближний и дальний транспорт. Ближний – передвижение вещ-в между клетками внутри органа по не-специализированным тканям, напр-р по апопласту или симпласту. Дальний – перемещение вещ-в между органами по специализированным тканям – проводящим пучкам, т.е. по ксилеме и флоэме. вместе ксилема и флоэма обр-т проводящую сис-у, к-рая пронизывает все органы раст-я и обеспечивает непрерывную циркуляцию воды и вещ-в.
Дыхание – один из важнейших процессов обмена вещ-в раст-го организма. Выделяющаяся при дыхании энергия тратится как на процессы роста, так и на поддержание в активном состоянии уже закончивших рост органов раст-я. Дыхание, подобно фотосинтезу, сложный окис-восст-й процесс, идущий через ряд этапов. На его промежуточных стадиях обр-ся орган-е соед-я, к-рые затем используются в различных метоболических р-циях. К промежуточным соед-м относят органические кислоты и пентозы, образующиеся при разных путях дыхательного распада. Процесс дыхания – источник многих метаболитов, он противоположен фотосинтезу, в нек-рых случаях дополняют др.др. оба процесса яв-ся поставщиками как энергетических эквивалентов (АТФ, НАДФН), так и метаболитов. В процессе дыхания обр-ся вода, в крайних условиях обезвоживания может использоваться раст-м и предохранять от гибели. В некот-х случаях, когда энергия дых-я выделяется в виде тепла, дыхание ведет к бесполезной потере сухого вещ-ва. Но не всегда усиление процесса дых-я является полезным для растительного организма.
Методика
№29 Средства обучения биологии и их классификация.
Ср-ва наглядности дел-ся на 2 группы.основные и вспомогат-ные.
1 )Основные:
-натуральные(реальные): объекты живой природы и препарированные: ком.раст-ия, жив-е из аквариума, гербарий, влаж.преп-ты, микропреп-ты, колл-ции, скелеты, чучела, перья. Кроме высушенных в купсе 7 кл. испол-ют влажные био препараты, кот-е монтируют м\у двумя стекл.пластинками и опускают в склянку с консервирующей жидкостью. По ним м. изучить внутр и внеш строение. Н-р: корни бобового растения с клубеньками, развитие лягушки.
1)микропр-ты-временные и постоянные.(бактерии, споры грибов, пыльца растений, клетки крови)
2)кол-ции- монтаж натуральных объектов. морфол-ские(плоды,семена),общебиол-ие(разв-ие май.жука),технол-ое (уголь,торф)
-изобразит-ые(знаковые):муляжи,модели(изобр-иенатур.объ-тов),рельефные и печати таблицы, геграф. карты, дидакт. Раздаточный мат-ал.
- вербальные(словесные).
2)Вспомогательные:
-ТСО: микроскоп, лупа, кинопроектор,аудио-,видео ап-ра, компьютер, ТВ
-лаб.оборуд-ие:инструм-ты,реактивы,красители.
При проведении урока наглядными методами(опыты, живые объекты, кино талицы – служат источником инф-и для уч-ся.наблюдая уч-ся самост-но или с помощью вопросов учителя обдумывают выводы, делают обобщения.. это должно вызывать и развивать активность всприятия и мышления уч-ся. н-р: таблица рельефная, типографская, препарат лягушки или вначале кино, после этого разработка по таблице
Общая биология
№24 Вид. Критерии вида. Структура политипического вида. Видообразование. Пути возникновения многообразия видов (монофилия и полифилия).
Развитие о виде складывалось постепенно и медленно. Дж. Рей первый ввел понятие вид. Выделил 3 основных черты вида: 1. вид- множество организмов общего происхождения; 2. вид объед организмы, сходные морфологически и физиологически; 3. самост воспроизвод сис-ма.сновным критерием назвал происхождение. Линней (типологическая) дополнил учение о виде. Он считал, что это основная классификация растений и животных. вид реально существует, он допускал ошибку - что вид не меняется (креацианист). Ввел двойную номенклатуру. Ламарк (номиналистическая) считал что вид изменяется, но реально не существует. О дальнейшем учении о виде обобщил Дарвин (реально существующего вида). Считал, что вид реально существует и изменяется. Считал, что эволюция органического мира идёт через изменение видов.
Дальнейшее развитие представлений о виде связано с использованием данных эмбриологии, палеонтологии, физиологии, генетики. Тимирязев подтверждает вывод Дарвина, что вид реально существует и изменяется. Четвериков, Вавилов создали учение о политипическом виде (включает 2 и более групп низшего ранга). ВИД - группа особей, сходных морфологически, генетически, физиологически, живущий на определённой территории, свободно скрещивающийся между собой, дающие плодовитое потомство. Политетический вид живёт неопределённо длительное время в зависимости от того, под действием какой формы он развивается. Монотипический - занимает более изолированный участок и содержит 1 категорию (1п/вид). Вид - единая целостная система. Вид - неповторимый этап в развитии органического мира - надо охранять. Вид однажды вымерший никогда не может появиться снова. Виды в природе генетически хорошо изолированы друг от друга. Вид расы (биологические, географические, экологические) популяции (стада, стая, колония) —семьи особи.
Т.о. вид-совокупность особей, обладающих наследственным схдством внутр строения, физиолог. И биолог. Особен, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к опред условиям жизни, заним в природе опред ареал.
Критерий вида - это признаки и свойства, по которым один вид отличается от другого. Существует 4 основных критерия: 1) морфологический - древний, не всегда приемлем. В природе имеются виды-двойники, морфологически различия очень ничтожны. Для них характерна несовместимость генотипов при скрещивании. 2) физиолого-биохимический - основной тем, что виды отличаются б/х структурой, иммунологическими реакциями, обменом в-в, поведением, но особи разных видов не скрещиваются между собой, не дают нормального потомства. 3) эколого-географический указывает на пространственную обособленность вида и на занимаемую им экологическую нишу. География может совпадать у многих видов, экологически уникален. Каждый вид занимает определённое место в цепях питания биоценозов, определяется отношением ко всем факторам среды. 4) генетический критерий - характеризуется спецификой генофонда вида. Каждый вид характеризует специфический кариотип, своим набором хромосом, различием их в нуклеотидном составе ДНК. Основное св-во видов - нескрещивание его с другими видами. Не может быть использование для определения вида у организмов с бесполым размножением. Только использование всех критериев позволяет правильно определить принадлежность организмов к тому или иному виду.
Общие признаки вида: численность, дискретность, устойчивость, историчность, целостность. Структура вида- каждый вид неоднороден, представляет собой сис-му, сост из внутривидовых структур разного ранга. монотипические виды- виды слабо дифференцированные и относительно более однообразные(эндемики). Политипические виды- более сложная внуривидовая структура, объед. В географические, экологические, биолог. Расы.
Видообразование- направляемый ЕО, длительный и сложный процесс исторических адаптивных преобразований, ведущих к прекращению генетическ открытых внутривидовых популяц. Систем вгенетически закрытые видовые системы. 2 пути видообразования: симпатрическое и аллопатрическое. Аллопатрическое связано с пространственной изоляцией. Это образование видов из внутривидовых форм, территориально изолированных друг от друга. 2 способа: географическое и экологическое.
Симпатрическое происходит в пределах ареала вида. 3 способа: гибридогенное, путем полиплоидии, путем сезонной изоляции.
Т.о. процесс видообразования яв-ся конечным рез-том микроэволюции и идет по 2 противопложным путям: расхождение исходного вида на отдельные формы с послед их репродукт изоляцией и объединение различных видов в новый вид путем гибридизации.
Ботаника