Биология: 9 класс

27.09.2018

Биология: 9 класс

Термин «биология» произошел от греческих слов «био» — жизнь и «логос»- наука; буквально понимается как «наука о жизни». Понятие охватывает все сферы жизни – размножение, строение, развитие, взаимодействие с окружающей средой, происхождение живых организмов, включает классификацию и систематизацию этих знаний.

Лекции биологии

Зарождение биологии произошло еще в античные времена , самым известным трудом являются трактаты Аристотеля «О частях животных» и «История животных»; В средние века естественные науки и медицина уступили место богословию и философии, лишь арабские ученые продолжали работу по изучению строению и физиологии тела. В зоологии Аль-Джахиз уже тогда высказал гипотезу об эволюции и пищевых цепях, Аль-Динавари считается основателем арабской ботаники, а книга врача Авиценна «Канон врачебной науки» еще долгие годы была основой для европейских медиков; Эпоха возрождения по праву считается золотым веком для наук: Везалий положил начало анатомии, Конрад Геснер – зоологии; также получила развитие фармакология и лечение травами; Однако подлинным рождением биологии как науки принято считать конец 18 — начало 19 века . Изобретение микроскопа в конце 17в. значительно продвинуло исследования ученых, а развитие естественной истории, анатомии и физиологии подготовило почву для возникновения новой науки – биологии. Этот термин был использован одновременно тремя авторами: Бурдах, Тревиранус, Ламарк – в своих трудах говорили о биологии, как о науке об общих особенностях живых тел.

В 20в. на основании законов Менделя произошло развитие генетики, а улучшение технической базы породило биохимию, молекулярную биологию, что в результате привело в конце 20в. к понятию генного кода организмов.

Химический состав клетки | Биология 9 класс #5 | Инфоурок

Клетка

а) Цитология:

С момента изобретения микроскопа одним из направлений биологии стала цитология – клеточная биология. Роберт Кук в 1665 году впервые употребил термин «клетка», а Антони ван Левенгук отметил упорядоченное размещение веществ внутри нее и обнаружил ядро. Цитология напрямую связана с клеточной теорией Маттиаса Шлейдена и Теодора Шванна: все живые организмы состоят из одинаковых единиц, обладающих свойствами живого организма. В начале 19 в. было описано два способа деления клеток эукариот – митоз и мейоз. Цитологические исследования заложили фундамент хромосомной теории наследственности.

b ) Физиология клетки:

Большинство клеток живых оргазмов являются эукариотическими – имеющими ядро. Клетки бактерий и некоторых одноклеточных микроорганизмов (архей), не имеющие ядра, называют прокариотами.

Любая клетка состоит из оболочки (наружной клеточной мембраны) и цитоплазмы, в которой размещены органоиды и ядро (у эукариот). Органоиды выполняют функции насыщения клетки кислородом (митохондрии), транспорта и расщепления веществ (лизосомы).

Основу физиологии клетки составляет способность делиться, за счет чего происходит увеличение тканей организма. Процесс митоза заключается в делении ядра и создании новой клетки, которая представляет точную копию материнской. На этом основана передача признаков по наследству.

Процесс мейоза – деление клетки с уменьшением числа хромосом.

с) Основы генетики и селекции:

С развитием цитологии и понимания физиологических клеточных процессов получила развитие наука о наследственности – генетика. При делении клеток происходит копирование признаков исходного организма, а половые клетки, соединяясь, образуют новую единицу, несущую копию признаков каждого из родителей. Эта теория была выдвинута Грегорем Менделем в 1865году и подтверждалась опытами с гибридизацией гороха.

Однако полное подтверждение она смогла найти только в начале 20века, после доказательств существования гена и развития нового направления биологии – генетики, названной так Уильямом Бэтсоном. Термин «ген» впервые употребил ботаник Вильгельм Йохансен.

Наличие генов, отвечающих за определенный признак и комбинирование их в дочерних организмах привело к возникновению селекции, как одной из самых практических наук. Отбор производителей с целью выявления и закрепления определенных признаков составляет суть селекции.

И если Ч.Дарвин увидел естественный отбор как движущую силу эволюции, то русский академик Н.Вавилов объединил знания для практических целей – искусственный отбор позволил вывести урожайные сорта хозяйственных культур.

Эволюция

а) Происхождение жизни и развитие органического мира:

Эволюционная теории Ч.Дарвина о происхождении и развитии видов, основанная на естественном отборе, не дает ответа на главный вопрос – зарождение жизни на Земле. Самая первая теория о самозарождении со временем была опровергнута, и современная наука говорит о возникновении жизни в результате химической эволюции – когда неорганические молекулы под влиянием различных факторов преобразовались в органические, пребиотические вещества.

Молекулярная биология, генетика и биохимия дают материал, позволяющий выдвигать различные версии возникновения органического мира.

Одной из самых популярных теорий можно считать синтез органических соединений из веществ, находящихся в океане и атмосфере под воздействием интенсивного ультрафиолетового облучения, служащего катализатором. Эта гипотеза А.Опарина и Дж.Холдэна получила дополнительное обоснование, благодаря химикам Стэнли Миллеру и Гарольдом К. Юри.

В 1986 году Уолтером Гильбертом была высказана гипотеза о том, что в основе возникновения организмов были молекулы РНК, которые способны передавать информацию, копируя самих себя и служить катализатором в некоторых реакциях.

Моделью для демонстрации возникновения жизни можно считать работы А.И.Опарина, который продемонстрировал, как коацерваты (образования) могут демонстрировать принцип обмена веществ без действия катализатора, что послужило фундаментом образования клеток.

b ) Учение об эволюции:

Эволюция представляет собой развитие органического мира от простейших микроорганизмов до человека. Основой на протяжении второго века является теория Ч.Дарвина о естественном отборе. Однако в наши дни она откорректирована и дополнена. Естественный отбор – процесс адаптации видов:

рождается больше потомства, чем может выжить; разные черты у разных организмов создают разные требования к выживаемости и увеличивают возможность оставить потомство; наследственность – основа сохранения вида.

Эти позиции – причина адаптации организмов к окружающей среде. Эволюция же включает еще и генетический дрейф (спонтанные, ненаправленные мутации), поток генов (внесение новых генов в популяцию путем миграции) и мутации (изменение генотипа под влиянием внешней среды).

Развитие и изменение живых организмов по данным правилам – есть суть синтетической теории эволюции.

Экология

Сложные связи между органическим и неорганическим миром составляют основу экологии. Термин был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 году. Эта наука часто воспринимается как решающая вопросы охраны окружающей среды, однако экология – более широкое понятие, и включает:

Взаимодействие организмов в отдельных экосистемах; Процессы, происходящие в окружающей среде; Взаимодействие организмов между собой; Взаимодействие живой и неживой природы.

Являясь изначально ответвлением биологии, экология сейчас представляет собой отдельную науку, смежную еще и с географией, химией, математикой, физикой, эпидемиологией и биогеохимией.