Конспект урока "Методы исследований в биологии".

Методы исследований в биологии. Уровни организации жизни.

Задачи урока:

 — охарактеризовать уровни организации живого, показать их тесную взаимосвязь;

__ охарактеризовать методы исследований в биологии;

— сформировать умение вычленять уровни организации жизни в окружающей живой природе.

Планируемые результаты обучения

Предметные: студенты должны:

 — знать уровни организации жизни и методы исследования в биологии;

— характеризовать взаимосвязь уровней организации живого;

—  уметь вычленять уровни организации жизни в окружающей живой природе. Метапредметные Познавательные: студенты должны уметь:

— работать с информацией (структурировать текст учебника в таблицу);  

—  проводить поиск и отбор нужного материала в различных источниках и оформлять его в виде сообщения по теме.

Коммуникативные: студенты должны уметь:

 — использовать речевые средства в ходе обсуждения проблемы и поиска верного ответа. Регулятивные: студенты должны уметь:

— организовывать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками, оценивать свои ответы и ответы сверстников.

Личностные: формирование у студентов научного мировоззрения, включающего знание об уровнях организации живой материи, убежденности в познаваемости мира.

Основные понятия урока: уровни организации живой материи (молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный, биосферный).

Деятельность студентов: работа с учебником, заполнение таблицы «Уровни организации живой материи» и ее обсуждение с одногруппниками.

Ход урока

I. Актуализация и проверка знаний

1. Фронтальный опрос.

Какое определение можно дать понятию «жизнь»?

В чем состоят основные затруднения при формулировании данного определения? Назовите основные свойства живого. Почему живые организмы называют открытыми системами?

2.  Фронтальная беседа. Что является основной структурной и функциональной единицей живого? Какие уровни организации живого вы можете назвать?

II. Изучение нового материала

1. Живая природа как сложно организованная, соподчиненная иерархическая система. (Объяснение учителя.)

2. Уровни организации живой материи. Особенности проявления свойств живого на каждом из уровней. (Лекция с элементами беседы и демонстрацией схемы «Уровни организации живой природы».)

Биология — наука о жизни. Она изучает проявления жизнедеятельности всех живых организмов, строение и функции живых существ и их сообществ.

Термин биология (<греч. bios жизнь + logos учение) предложил в 1802 г. выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк для обозначения науки о жизни, по выражению ученого, как «особом творении Божием». В настоящее время обнаружено и описано более 2 млн биологических видов. Среди них более 1 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, сотни тысяч грибов, более 3 тыс. видов бактерий. В  задачу общей биологии входит изучение явлений и процессов, наиболее общих для всего многообразия живых организмов. Основные признаки живого.

В современной науке принято рассматривать жизнь как совокупность живых систем, обладающих следующими отличными от неживой материи свойствами:

1. Определенный химический состав. Живые организмы и неживая материя состоят из одних и тех же химических элементов, но в состав живых систем они входят в характерных пропорциях. Живые существа на 97 % состоят всего из четырех элементов: углерода, кислорода, азота и водорода. Сочетание этих элементов дает колоссальное разнообразие соединений — нуклеиновых кислот, белков, липидов и др. Эти соединения выполняют сложнейшие функции и не образуются в неживой природе.

2. Наличие обмена веществ. Все живые существа способны производить обмен веществ — поглощать из окружающей среды необходимые для питания соединения и выделять продукты жизнедеятельности. Непрерывное обновление компонентов, составляющих живые организмы, позволяет организмам существовать намного дольше своих отдельных структур.

3. Функциональность. Любая часть организма — клетка, ткань или орган — выполняет определенное назначение в его жизнедеятельности. Клетка имеет функциональные составные части, называемые органеллами (органоидами).

4. Раздражимость — способность организмов реагировать на внешние воздействия путем преобразования информации, поступающей из внешней среды.

5. Самовоспроизводимость. Способность к размножению является одним из основных критериев жизни. При размножении животные и растения воспроизводятся: у кошек рождаются котята, деление амебы порождает амеб, из семени ржи вырастает рожь.

6. Приспособленность к среде обитания. Образ жизни и внутреннее строение существ, как правило, соответствуют условиям среды.

7. Способность к адаптации. Благодаря особому свойству — изменчивости — организмы приспосабливаются к широкому диапазону внешних условий.

Уровни организации жизни.

Различают несколько последовательных уровней организации живой природы.

1. Молекулярный. Жизнедеятельность любого организма основана на функционировании составляющих его молекул. На этом уровне начинается обмен веществ и энергии и передача наследственной информации.

2. Клеточный. Клетка — элементарная единица живого, она обладает всеми характерными признаками живых систем.

3. Тканевый. В многоклеточных организмах группы однофункциональных клеток объединены в ткани (например, покровные, костные, мышечные).

4. Органный. Каждый орган состоит, как правило, из нескольких разнофункциональных тканей.

5. Организменный. Специализированные для выполнения различных функций органы и ткани объединены в целостную систему организма.

6. Популяционно-видовой. Организмы, имеющие сходные в основных чертах морфологические и биологические признаки, составляют более сложный надорганизменный уровень организации жизни — вид. Особи одного вида, объединенные территориально, представляют собой общность, называемую популяцией.

7. Экосистемный. Популяции разных видов, населяющие определенную территорию, тесно взаимодействуют между собой. В совокупности с окружающей неживой природой они составляют экосистему.

8. Биосферный  — самый сложный общепланетарный уровень организации жизни, объединяющий все экосистемы. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, тесно связанные с жизнедеятельностью всех организмов планеты. Иерархичность живой природы. Наличие уровней организации позволяет выделить в живых системах соподчиненность (иерархию). Биохимические процессы (молекулярный уровень) обеспечивают жизнедеятельность клеток. Клетки организованы в ткани. Каждая ткань выполняет свою задачу в целостной системе организма. Жизнеспособность отдельных особей обеспечивает благополучие вида, занимающего свое место в экосистемах планеты. На каждом последующем уровне происходит усложнение биосистем и появление у них новых качеств. В курсе общей биологии мы изучим закономерности, характерные для всех уровней организации жизни. Методы исследования в биологии.

Для изучения живой природы биологи используют следующие основные методы:

1. Наблюдение позволяет выявить и описать биологические объекты и явления.

2. Сравнение выявляет сходства и различия в строении и функционировании организмов и их частей. На принципах сравнения построена систематизация живых существ.

 3. Экспериментальный метод позволяет целенаправленно создавать условия, в которых свойства объекта исследования выявляются в интересующем аспекте. Эксперимент дает возможность эффективно вскрывать сущность биологических явлений.

4. Моделирование позволяет предсказать поведение биологических систем в тех или иных условиях. Важность биологических знаний. Изучение живых организмов и их взаимосвязей помогает решить множество прикладных задач: выведение новых сортов растений и пород животных, предупреждение и лечение различных заболеваний, а также сохранение и восстановление красоты природы.

 III. Закрепление знаний

1.  Самостоятельная работа учащихся с учебником. Заполнение таблицы «Уровни организации живой материи». Обсуждение результатов работы.

2. Фронтальный опрос по вопросам.

В чем проявляются такие свойства живых биологических систем, как многоуровневость и иерархическая организация?

Какие уровни организации характерны для живого?

IV. Домашнее задание

 Изучить § 4. Ответить на вопросы и выполнить задания в конце параграфа (устно).

V. Итоги урока Общая характеристика результатов урока. Оценка работы студентов.