ТЕМА 1. БИОЛОГИЯ – НАУКА О ЖИЗНИ. БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ. КРИТЕРИИ ЖИВЫХ СИСТЕМ. УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ. МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ 1. ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Биология – наука о жизни (с греч. bios – жизнь, logos – учение, наука). 1779 г. – Т. Руз впервые употребил термин «биология». 1802 г. – Ж.Б. Ламарк и Г.Р. Тревиранус ввели термин «биология» для обозначения науки о жизни. «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка». (Ф. Энгельс) «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот». (М.В. Волькенштейн) ↓ от объекта исследования ботаника альгология лихенология бриология дендрология микология зоология Биологические науки ↓ сквозные систематика палеонтология морфология анатомия физиология биогеография ↓ специальные цитология гистология эмбриология биохимия молекулярная биология генетика эволюционное учение энтомология ихтиология орнитология териология микробиология вирусология паразитология экология этология гигиена Критерии живых систем 1. Метаболизм – обмен веществ. Метаболизм ↓ ↓ анаболизм, катаболизм, или ассимиляция, или диссимиляция, или пластический обмен или энергетический обмен 2. Репродукция – самовоспроизведение. Размножение ↓ половое ↓ бесполое 3. Наследственность – способность организмов передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение. В основе – носители генетической информации – ДНК, РНК. 4. Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки и свойства. В основе – изменение ДНК. 5. Рост и развитие. Рост всегда сопровождается развитием. Развитие живой формы материи ↓ ↓ онтогенез филогенез (индивидуальное развитие) (историческое развитие) 6. Раздражимость – способность организмов избирательно реагировать на воздействия. ↓ ↓ ↓ ↓ тропизмы настии таксисы рефлекс изменение движение от- изменение ответная реакция характера ро- дельных чахарактера организма на разста стей растидвижения дражение, осутельного орществляемая ганизма и контролируемая нервной системой у растений: движение ли- у простейу многоклеточгеотропизм, стьев к свету ших: хемоных животных гелиотропизм таксис, фототаксис 7. Саморегуляция – способность организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов – гомеостаз. 8. Дискретность. Каждая биологическая система состоит из обособленных, но взаимодействующих частей, образующих структурнофункциональное единство. 9. Ритмичность – периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний (суточные и сезонные ритмы). 10. Энергозависимость. Живые тела представляют собой открытые для поступления энергии системы. 11. Единство химического состава. Для определения живого все критерии нужно использовать в совокупности. Уровни организации живой материи Живая природа представляет собой целостную, сложно организованную, иерархическую систему. Выделяют следующие связанные между собой уровни организации живой материи. Уровни организации Биологическая система 1. Молекулярный Клетка 2. Клеточный Клетка (организм) Организм Популяция 3. Организменный 4. Популяционновидовой 5. Биогеоценотический 6. Биосферный Биоценоз Биосфера Элементы, образующие систему Молекулы неорганических и органических веществ Органоиды Системы органов Особи Популяции Биогеоценозы Методы исследования живой природы 1. Наблюдение (описание биологического явления). 2. Сравнение (находит общие закономерности в строении и жизнедеятельности организмов). 3. Эксперимент, или опыт (изучает свойства биологических объектов в контролируемых условиях). 4. Моделирование (имитируются многие процессы, недоступные для непосредственного наблюдения или экспериментального воспроизведения). 5. Исторический метод (на основе данных о современном органическом мире и его прошлом познаются процессы развития живой природы). 6. Инструментальные методы (микроскопия (световая и электронная), центрифугирование, хроматография, электроэнцефалография, радиолокация и т.д.). 2. ТЕСТЫ С ВЫБОРОМ ОДНОГО ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА 1. Предметом изучения общей биологии является: а) строение и функции организма; б) природные явления; в) закономерности развития и функционирования живых систем; г) строение и функции растений и животных. 2. На каком минимальном уровне организации жизни проявляется такое свойство живых систем, как способность к обмену веществами, энергией, информацией? а) на биосферном; б) на молекулярном; в) на организменном; г) на клеточном. 3. Какой из уровней является высшим уровнем организации жизни? а) биосферный; б) биогеоценотический; в) популяционно-видовой; г) организменный. 4. Какой из научных методов исследования был основным в самый ранний период развития биологии? а) экспериментальный; б) микроскопия; в) сравнительно-исторический; г) метод наблюдения и описания объектов. 5. Живые системы считаются открытыми, потому что: а) они построены из тех же химических элементов, что и неживые; б) они обмениваются веществом, энергией и информацией со средой; в) они обладают способностью к адаптации; г) они способны размножаться. 6. Межвидовые отношения начинают проявляться: а) на биогеоценотическом уровне; б) на популяционно-видовом уровне; в) на организменном уровне; г) на биосферном уровне. 7. Какой из уровней жизни является первым надорганизменным? а) биосферный; б) популяционно-видовой; в) биогеоценотический; г) организменный. 8. Развитие организма животного от момента образования зиготы до рождения изучает наука: а) генетика; б) селекция; в) систематика; г) эмбриология. 9. Изучением роли митохондрий в метаболизме занимается наука: а) генетика; б) селекция; в) органическая химия; г) молекулярная биология. 10. Какой метод позволяет избирательно выделять и изучать органоиды клетки? а) окрашивание; б) центрифугирование; в) моделирование; г) биохимический. 11. Какой уровень организации живого служит основным объектом изучения цитологии? а) клеточный; б) популяционно-видовой; в) биогеоценотический; г) биосферный. 12. Круговорот в природе химических элементов и воды, осуществляемый при участии живых организмов, изучает раздел науки: а) палеонтологии; б) молекулярной биологии; в) сравнительной физиологии; г) экологии. 13. Какая наука изучает многообразие организмов и объединяет их в группы на основе родства? а) морфология; б) систематика; в) экология; г) физиология. 14. Палеонтология – наука, которая изучает: а) ископаемые остатки организмов; б) причины мутаций; в) законы наследственности; г) зародышевое развитие организмов. 15. Клевер красный, занимающий определенный ареал, представляет собой уровень организации живой природы: а) организменный; б) биогеоценотический; в) биосферный; г) популяционно-видовой. 16. В ходе пластического обмена происходит: а) окисление глюкозы; б) окисление липидов; в) синтез неорганических веществ; г) синтез органических веществ. 17. Изменение структуры хромосом изучают с помощью метода: а) центрифугирования; б) гибридологического; в) цитогенетического; г) биохимического. 18. Гомеостаз – это: а) обмен веществ и превращение энергии; б) регулярное снабжение организма пищей; в) поддержание постоянства среды; г) поддержание изменчивости организма. 19. Какие органоиды клетки можно увидеть в школьный световой микроскоп? а) лизосомы; б) рибосомы; в) клеточный центр; г) хлоропласты. 20. Живым организмам, в отличие от тел неживой природы, присущи: а) рост; б) движение; в) раздражимость; г) ритмичность. 3. УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ 1. Установите соответствие между характеристикой живого и его свойством. Характеристика живого А) использование внешних источников энергии в виде пищи и света. Б) увеличение размеров и массы. В) постепенное и последовательное проявление всех свойств организма в процессе индивидуального развития. Свойства живого 1) способность к росту и развитию; 2) обмен веществ и энергии. Г) в основе сбалансированные процессы ассимиляции и диссимиляции. Д) обеспечение относительного постоянства химического состава всех частей организма. Е) в результате этого свойства возникает новое качественное состояние объекта. А Б В Г Д Е 2. Установите соответствие между характеристикой и уровнем организации, к которому она относится. Характеристика Уровень организации А) состоит из биологических макромолекул. Б) элементарной единицей уровня служит особь. В) возникают системы органов, специализированных для выполнения различных функций. Г) с этого уровня начинаются процессы передачи наследственной информации. Д) с этого уровня начинаются процессы обмена веществ и энергии. Е) особь рассматривается от момента зарождения до момента прекращения существования. А Б В 1) молекулярный; 2) организменный. Г Д Е
