Изучение нового материала

Из предыдущего урока Вы уже знаете, что биология – это наука обо всем живом. Биология изучает как растительный мир, так и животный. Кроме того, она изучает сложные схемы взаимодействия и взаимосвязей между всеми компонентами живой природы, а также с внешними и внутренними факторами. Но знать объект изучения биологии мало. Для того чтобы полностью понять эту науку необходимо еще и знать методы, с помощью которых происходит познание этого «живого». Процесс этого познания называется исследованием.

На рисунке 1 изображена структура научного исследования: Рис. 1. Структура научного исследования Существует огромное количество методов изучения биологии. Некоторые из них появились еще в древние времена. Например, наблюдение и описание. Именно с помощью этих методов, древние цивилизации характеризовали все, что происходило вокруг них в природе. Сегодня эти методы более осмыслены и имеют определенную почву обоснований. Но все же, не смотря на научный прорыв, методы описания, наблюдение являются наиболее популярными и основными. К основным методам биологии также присоединились методы сравнения и эксперимент.

Изучая методы более детально, Вы узнаете, что все они делятся на 2 основные группы: теоретические и эмпирические методы. По другим классификациям выделяют еще и иные группы, однако мы остановимся на основных и общепринятых во всех странах. 

К теоретическим методам мы относим: - исторический - метод теоретического анализа - библиографический - систематизации К практическим методам можно смело отнести: - наблюдение - эксперимент - описание - лабораторный и другие. Теоретические и практические методы исследования биологии неразрывно связаны между собою. Теоретические необходимы для того, чтобы анализировать и систематизировать всю информацию, полученную ранее, для выдвижения новых гипотез. Практические методы исследования необходимы для того, чтобы доказать или опровергнуть правдивость выдвинутой гипотезы. Гипотеза, получившая практическое подтверждение превращается в научный факт, который становится достоянием общественности и науки.

Вернемся к эксперименту. Все Вы наверняка слышали о таком методе. Эксперимент бывает двух видов – естественным и лабораторным. Естественный эксперимент проводится над объектом, который находится в естественной среде обитания. Лабораторный проводят в специальных лабораториях с задействованием специальной техники. 

Пример лабораторного исследования Вы увидите в данном видеоролике

В любом случае эксперимент требует тщательной подготовки и построения четкого алгоритма действия. Если данные полученные во время эксперимента не убедительны или спорны, эксперимент повторяют. На рисунке 2 изображен метод лабораторного исследования

Рис. 2 Лабораторный метод исследования

Следующее видео раскрывает азы лабораторного метода исследования на типичном примере

«Помощниками» в исследовании биологии стали специальные аппараты (оборудование). Распространенным оборудованием ученых-биологов является микроскоп, который, как Вы знаете с ранних курсов биологии, бывает нескольких видов: световой, электрический, стереомикроскоп, биологический и др.

С помощью следующего видеоролика Вы узнаете об особенностях одного из микроскопов

На рисунке 3 изображен пример использования микроскопов в биологических исследованиях Рис. 3 Исследование с помощью микроскопа Закрепление знаний

1.  Что такое методы? 2. Назовите основные типы методов. 3. Приведите пример эмпирических методов? 4. Используя рисунки 4,5,6 назовите типы микроскопов.

Рис. 4. Микроскоп А  (стереомикроскоп)

Рис. 5. Микроскоп Б (световой)

Рис. 6. Микроскоп В (электронный) Выберите правильный вариант ответа

1. Более древним методом является: А) исторический Б) наблюдение 2. Более мощным микроскопом можно назвать: А) световой Б) электрический 3. Природные условия характерны для эксперимента: А) естественного Б) лабораторного 4. Первичным является: А) факт Б) гипотеза Биологические открытия: А) можно опровергнуть Б) неоспоримая истина.

Домашнее задание

1.    Обработайте материал учебника – параграф 2 2.    Запишите в тетрадь и выучите термины: методы, эксперимент, исследование. 3.    Запишите в тетрадь и охарактеризуйте следующие методы: литературный, статистический, лабораторный, систематизации, метод анализа. 4.    Назовите основные составляющие светового микроскопа.

Интересно знать, что…

- С конца прошлого века впервые в истории современные компьютеры дали возможность напрямую увидеть, как работает мозг. Считалось, что мозг новорожденного чист и воспитатель может написать туда любую информацию по своему усмотрению. Интересные факты современных биологических исследований показывают, что на самом деле картина совершенно иная – гормоны и клетки головного мозга напрямую отвечают за поведение и отношение к окружающей действительности. Характер мышления и поведения определяется организацией деятельности клеток головного мозга, сложившейся еще в состоянии эмбриона. Таким образом, именно гормоны и организация клеток мозга являются главными факторами , диктующими нам образ мышления и поведение. 

- Динозавры могли вымереть из-за яда водорослей! Ключевую роль в массовых вымираниях живых организмов, которые происходили несколько раз в истории Земли, возможно, играли не удары метеоритов и извержения вулканов, а спровоцированный ими бурный рост токсичных водорослей –  к такому выводу пришли ученые из американского университета Клемсона. 

- Ученые вырастили работающее сердце мыши из стволовых клеток.

- Результатом многочисленных исследований ученых стала версия-факт того, что мозг посылает импульсы организму только на рассвете и закате.

Список использованных источников

1.    Урок «Биология – наука о жизни» Никитина О.В., учитель биологии МОУ «СОШ № 8 г. Череповец. 2.    Урок «Методы исследования в биологии» Шевцова А.А.,  учитель биологии ООШ  № 14 г. Новомосковск. 3.    Урок «Методы исследования в биологии» Калинина И.Р., учитель биологии и экологии ООШ № 31 г. Донецк. 4.    Захаров В.Б., Козлова Т.А.,  Мамонтов С.Г. «Биология» (4-е издание) -Л.: Академия, 2011.- 512с. 5.    Матяш Н.Ю.,  Шабатура Н.Н. Биология 9 класс- К.: Генеза, 2009. - 253с.

Отредактировано и выслано Борисенко И.Н.

Над уроком работали

Борисенко И.Н.

Никитина О.В.

Шевцова А.А.

Термины и понятия

• Жизнь – высшая по сравнению с физической и химической форма существования материи, закономерно возникающая при определённых условиях в процессе её развития.

• Эволюция – естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

• Онтогенез – индивидуальное развитие организма от оплодотворения (при половом размножении) или от момента отделения от материнской особи (при бесполом размножении) до смерти.

• Филогенез - процесс исторического развития мира живых организмов, как в целом, так и отдельных групп — видов, родов, семейств, отрядов

Ход урока

Актуализация знаний

1.    Вспомните, что изучает биология. 2.    Назовите основные методы исследования в биологии. 3.    Назовите методы практических исследований. 4.    Охарактеризуйте исторический метод исследования. 5.    Повторите науки, походные от биологии с помощью рисунка 1. Рис. 1. Биологические науки

Изучение нового материала

С предыдущих занятий Вы знаете, что биология, как и любая другая наука, имеет свой конкретный объект исследования. В данном случае, объектом исследования биологии является все живое. Особенности появление и развитие жизни на Земле Вы увидите из видеоролика

Также биология, как и любая другая наука, должна иметь определенное понятие сущности изучаемого объекта. Иногда, точно определить сущность сложно. Так как формулировка должна выражать все аспекты изучаемого объекта и при этом быть довольно краткой. Так и в биологии существует множество формулировок понятия жизни и ее сущности, однако найти одну конкретную и истинно правильную очень сложно.  На рисунке 2 изображена схема одной из трактовок сущности жизни

Рис. 2 Сущность жизни

Можно считать сущность жизни в проявлении свойств живых организмов, которые отличают их от неживой природы.Запишите в тетрадь определение сущности жизни, изображенное на рисунке 3

Рис. 3. Сущность жизни и свойства живого

Организм, в свою очередь, является основной единицей жизни, реальным носителем её свойств, так как только в клетках организма происходят процессы жизни. Какими же свойствами обладают живые организмы. Просмотрите следующий видеофрагмент

Для начала, стоит сказать, что уже на уровне химического состава живые организмы значительно отличаются от неживого. Все органические вещества образуются в живых организмах в процессе их жизнедеятельности. Следующим свойством живого является структурная организация. Элементарной структурной единицей всего живого является клетка – эукариотическая или прокариотическая. Прокариотическая клетка характерна для низших живых организмов и является безъядерной. Эукариотическая клетка присуще всем остальным живым организмам и характеризуется более высоким уровнем организации. На рисунке 4 отображены уровни организации живых организмов:

Рис. 4. Уровни организации

Обмен веществ – свойство всех живых организмов обмениваться веществами и энергией с окружающей средой. Во время обмена веществ организм получает все необходимые вещества для своего роста и развития, а также получает энергию, необходимую для осуществления процессов жизнедеятельности. На рисунке 5 изображена способность к обмену веществ

Рис. 5. Способность к обмену веществ.

Самовоспроизведение или размножение – важное свойство всего живого, которое заключается в воспроизведении себеподобных особей, что предотвращает исчезновение жизни на Земле. Важную роль в этом для многих организмов играет деление клетки, схему которого вы увидите в следующем видео

Следующим свойством живого можно назвать наследственность и изменчивость. С этими понятиями Вы сталкивались при изучении темы размножение.

Далее следует список не менее важных свойств, которыми обладают все живые организмы: - онтогенез (индивидуальное развитие);

- филогинез (историческое развитие); - раздражимость и движение; - гомеостаз; - адаптация. И, конечно же, все живые организмы включены в процесс эволюции. Используя рисунки 6 и 7, запишите в тетрадь свойства живых организмов:

Рис. 6. Свойства живого 1

Рис. 7. Свойства живого 2

Закрепление знаний

1.  Назовите главное отличие живых организмов от неживых? 2. Назовите свойства живого. 3. Дайте определение филогенезу и онтогенезу? 4. Можно ли конкретно определить сущность жизни? Дайте ответ на тестовые вопросы

1.    Метаболизм – это: А) качественные изменения природы живого Б) совокупность биохимических превращений В) поддержание постоянства внутренней среды организма 2. Самовоспроизведение – это: А) направленное изменение живой природы Б) способность к размножению организмов В) приспособленность к среде обитания 3. Саморегуляция – это: А) совокупность биохимических превращений Б) поддержание постоянства внутренней среды организма В) способность организмов приобретать новые признаки и свойства 4. Изменчивость – это: А) качественные изменения природы живого Б) способность организмов приобретать новые признаки и свойства В) приспособленность к среде обитания 5. Эволюция – это: А) качественные изменения природы живого Б) приспособленность к среде обитания В) совокупность биохимических превращений

Согласны ли вы с утверждением 1.    Прокариоты содержат ядра. 2.    Эукариотические организмы отличаются более простым уровнем организации. 3.    Химический состав живых организмов и неживых не отличается. 4.    Способность к раздражению не является характерным свойством живого.

Домашнее задание

1.    Обработайте материал учебника – параграф 3 2.    Запишите в тетрадь и выучите термины: гомеостаз, эволюция, филогенез, онтогенез, метаболизм. 3.    Проведите сравнительный анализ прокариотических и эукариотических клеток, результаты запишите в таблицу:

Элемент клетки	Прокариотическая	Эукариотическая

        

Интересно знать, что…

- После преодоления 30-и летнего возраста, в организме человека начинают отмирать  35-50 тысяч нервных окончаний ежегодно. Поэтому людской мозг уменьшается в своих размерах. - Австралийская ящерица под названием желтобрюхий трёхпалый сцинк известна разным способом деторождения в пределах одного вида. В популяциях, живущих на морском берегу, детёныши вылупляются из яиц, а в холодных горных областях эти ящерицы — живородящие. - Киты, дельфины и другие китообразные называются также вторичноводными: их предки в процессе эволюции сначала вышли из воды, а потом вернулись туда снова.

Термины и понятия Молекулярный уровень - это уровень функционирования биологических макромолекул - биополимеров: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов, стероидов. Белок – это органическое соединение, содержащее множество аминокислот, соединенных ковалентными пептидными связями. Углеводы – органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Нуклеиновые кислоты – высокомолекулярное органическое соединение, биополимер (полинуклеотид), образованный остатками нуклеотидов. Ход урока Актуализация знаний Дайте определение понятию жизнь. Сформулируйте сущность жизни. Что такое свойства живого? Дайте определение понятию «онтогенез» 1.    Выберите свойство живого: А) постоянство; Б) развитие; В) покой. 2.    Филогенез это: А) историческое развитие организма; Б) физиологическое развитие организма В) способность к воспроизведению наследства. 3.    Клетки, имеющие ядра, называются: А) эукариотические Б) соматические; В) прокариотические. Изучение нового материала Молекулярный уровень – это начальный уровень организации живой материи, который при этом отличается сложным построением и процессами.  На рисунке 1 изображены все существующие уровни организации материи Рис. 1. Уровни организации материи Роль молекулярного уровня в живом организме трудно переоценить. Именно этот уровень организации материи играет огромную роль в функционировании каждой ткани, каждого органа и каждой системы организма.  На рисунке 2 Вы увидите молекулярный уровень организации живого Рис. 2. Молекулярный уровень Молекулярный уровень представлен в организме биологическими молекулами, больше известными как: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы. Все эти молекулы принимают участие в обмене веществ в организме, являются строительным материальном, выполняют различные функции (в том числе сохранение и передача наследственной информации) и дают энергию для жизнедеятельности организма. На рисунке 3 отображено разнообразие возможных молекул  Рис. 4. Молекулы Все выше упомянутые элементы, соединяясь с другими атомами (с водородом, кислородом,  углеродом, азотом, кальцием, ферумом, йодом) образуют множество других молекул. На сегодняшний момент известно более 100 видов таких молекул.  За «распространенностью» образующие в организме молекулы элементы разделяют на несколько видов: -макроэлементы; -микроэлементы; - ультраэлементы; В зависимости от состава и структуры, каждые молекулы имеют свои названия. Наиболее частые связи образует углерод. Соединяясь в молекулы и группы молекул, они образуют сложные биополимеры – или просто - полимеры. Полимеры «скрепляются» благодаря молекулярным связям. Свойства биополимеров зависят от строения их молекул: от числа и разнообразия мономерных звеньев, образующих полимер. Все полимеры универсальны, так как построены по единому плану у всех живых организмов, независимо от видовой принадлежности. Для каждого вида биополимеров характерны определенное строение и функции. Так, например, сложные полимеры образуют нуклеиновые кислоты, которые отвечают за хранение и передачу генетического материала. Молекулы углерода также сложны и распространяются в организме в виде сахарозы, глюкозы, лактозы и прочего. Углероды и жиры являются самым мощным источником энергии в организме.  Оценить роль нуклеиновых кислот Вам поможет видеоролик Функции, выполняемые выше названными элементами, конечно различны: строительная, обмен веществ, генетическое, регуляторная, запасающая, питательная и др. И все эти функции происходят в организме на молекулярном уровне. И механизмы их действия считаются универсальными для всех живых организмов. На рисунке 4 изображено ,как именно в организм могут попасть полезные вещества в виде белком, углеводов, нуклеиновых кислот Рис. 3 пути попадания белков, углеводов, нуклеиновых кислот в организм Закрепление знаний 1.  Охарактеризуйте молекулярный уровень? 2. Назовите основные макроэлементы. 3. Приведите пример ультраэлементов? 4. Какую роль выполняют углеводы. 5. Какие соединения образуются с углеводами? Выберите правильный вариант ответа 1.Функция нуклеиновых кислот в клетке  а) энергетическая  б) хранение и передача наследственной информации  в) запасающая  г) строительная  2. Основная роль углеводов в клетке  а) строительная б) энергетическая  в) транспортная г) информационная 3. Основной строительный материал клетки  а) липиды  б) белки в) углеводы г) нуклеиновые кислоты Домашнее задание 1.    Обработайте материал учебника – параграф 4 2.    Запишите в тетрадь и выучите термины: молекулярный уровень, белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты. 3.    Подготовьте информацию о роли белка в жизнедеятельности организма, его функции. Интересно знать, что… - В питании жиры составляют примерно 44 процента. - Чтобы организм жил не достаточно состоять из «полезных» белков, углеводов, жиров – необходимо регулярно принимать пищу; - Именно жировые отложения, которые расположены на животе опаснее всех других жировых отложений в теле. Например, жир в области живота, опаснее чем на ягодицах и бёдрах. С абдоминальным жиром может быть связано множество болезней, среди которых диабет, инсульт и различные болезни сердца. - Наиболее опасные – транс-жиры. К увеличению объемов и появлению живота приводят не потребление жирных продуктов, а избыток калорий. Просто одни жиры немного вреднее других. - жиры играют роль в обучении. Доказательство этого Вам предоставит следующее видео - Углеводы – незаменимый компонент здорового питания. Избыток углеводов, особенно за счет добавленного сахара, приводит к набору лишнего веса и развитию опасных заболеваний. Роль углеводов немного больше Вам отобразит видеоролик Список использованных источников 1.    Урок «Сущность жизни. Свойства живого» Матвеев А.А., учитель биологии ООШ № 10. 2.    Урок «Молекулярный уровень организации жизни» Синицына О.С.,  учитель биологии ООШ  № 1 г. Новосибирск. 3.    Урок «Молекулярный уровень: общие понятия» Русакова А.В., учитель биологии ООШ № 22 г. Харьков. 4.    Захаров В.Б., Козлова Т.А.,  Мамонтов С.Г. «Биология» (4-е издание) -Л.: Академия, 2011.- 512с. 5.    Матяш Н.Ю.,  Шабатура Н.Н. Биология 9 класс- К.: Генеза, 2009. - 256с. Отредактировано и выслано Борисенко И.Н. Над уроком работали Борисенко И.Н. Матвеев А.А. Синицын О.С. Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ. Источник — «http://school.xvatit.com/index.php?title=%D0%9C%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D1%8C._%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%B8» Предмети > Биология > Биология 9 класс

©  Автор Гипермаркета Знаний и системы DRESS - В.М. Спиваковский

При использовании материалов ресурса  ссылка на school.xvatit.com обязательна (для интернет ресурсов - гиперссылка). school.xvatit.com 2008-2015© Все права защищены.  Сайт school.xvatit.com является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.

Уровни организации живой природы[править] Уровни организации живого[править]

Чтобы разобраться в разнообразии биосистем, необходимо рассмотреть само понятие "система" . Система - есть упорядоченное целое, состоящее из взаимосвязанных частей. Аристотелю принадлежит афоризм "целое больше суммы всех своих частей". Свойства систем можно разделить на две группы: те, которые, являются суммой свойств ее частей и те, которые возникают у систем как у единого целого. Биологические системы организованны иерархически , и на каждом уровне осуществляется регуляция, использующая сходные принципы. Сравнивая системы разного уровня, можно увидеть между ними много общего, а можно и найти черты специфичности каждого из уровней.

Молекулярный уровень[править]

Элементарными единицами этого уровня организации жизни являются химические вещества; нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, липиды и др. На этом уровне в основном проявляются такие важнейшие процессы жизнедеятельности, как передача наследственной информации, биосинтез, превращение энергии и др. Основная стратегия жизни на молекулярном уровне - способность создавать живое вещество и кодировать информацию, приобретенную в меняющихся условиях среды. Важнейшие биополимерные клетки:белки,углеводы,нуклеиновые кислоты? Биополимеры-класс полимеров,встречающихся в природе в естественном виде,входящие в состав живых организмов:белки,нуклеиновые кислоты,полисахариды

Клеточный уровень[править]

На клеточном уровне организации структурными элементами выступают различные органеллы. Способность к воспроизведению себе подобных, включение различных химических элементов Земли в состав клетки, регуляция химических реакций, запасание и потребление энергии - основные процессы этого уровня. Стратегия жизни на клеточном уровне - вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в живые системы.

Тканевый уровень[править]

Ткань - совокупность клеточных элементов различных клеточных типов и межклеточного вещества, специализированная на выполнении специфических функций.

Органный уровень[править]

Орган - совокупность тканей, которые связаны выполнением общих функций и занимают определенное место в многоклеточном организме.

Организменный уровень[править]

Организменный уровень организации присущ одноклеточным и многоклеточным биосистемам (растениям, грибам, животным, в том числе человеку и разнообразным микроорганизмам). У живых организмов проявляются такие свойства, как питание, дыхание, выделение, раздражимость, рост и развитие, размножение, поведение, продолжительность жизни, взаимоотношения с окружающей средой. Все перечисленные процессы в совокупности характеризуют организм как целостную саморегулирующуюся биосистему. Основная стратегия жизни на этом уровне - ориентация организма (особи) на выживание в постоянно меняющихся условиях среды.

Популяционно-видовой уровень[править]

Популяционно-видовой уровень организации характеризуется объединением родственных особей в популяции, а популяций - в виды, что приводит к возникновению новых свойств системы. Основные свойства этого уровня: рождаемость, смертность, выживание, структура (половая, возрастная, экологическая), плотность, численность, функционирование в природе. Основная стратегия популяционно-видового уровня проявляется в более полном использовании возможностей среды обитания, в стремлении к возможно более длительному существованию, в сохранении свойств вида и самостоятельном развитии.