Страница 20 - гдз по биологии 10 класс учебник Пасечник, Каменский

Что позволяет нам говорить о биологии как о науке?

Говоря о биологии как о науке, мы должны чётко представлять себе основные черты исследований в её области, отличающие их от исследований в других научных областях, т. е. её методологию. Любую науку характеризуют прежде всего объект и предмет, а также цели и методы исследования.

Приведите примеры возможных объектов и предметов исследования в биологии.

Объектом исследования в области биологии является вся живая природа, а точнее её различные процессы или явления, протекающие в ней. Так как направлений биологической науки много, следовательно, и объекты и предметы исследования в них разные.

Предметами исследования будут выступать различные проявления жизни у конкретного объекта, на которые исследователь может так или иначе влиять, для того чтобы проверить имеющиеся у него научные предположения (гипотезы).

Почему трудно дать всеобъемлющее определение понятию «жизнь»?

Дать всеобъемлющее определение понятию «жизнь» трудно, потому что среди признаков живой природы нет ни одного такого, который был бы присущ только живому.

Перечислите известные вам свойства живого и приведите примеры их проявления в природе.

Основные свойства живого:

1. Живые организмы имеют сходный химический состав и единый принцип строения. Живые организмы на 98 % состоят из четырёх элементов - углерода, кислорода, азота и водорода, которые участвуют в образовании сложных органических молекул (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры).
2. Все живые организмы представляют собой открытые биологические системы, которые устойчивы лишь при условии непрерывного поступления в них энергии и вещества из окружающей среды.
3. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой: из неё они получают вещества, необходимые для жизни, а выделяют продукты жизнедеятельности.
4. Живые организмы реагируют на изменение факторов окружающей их среды.
5. Живые организмы растут и развиваются. Всё живое размножается. Новые организмы - от бактерии до человека - возникают только в результате бесполого или полового размножения особей данного вида.
6. Все живые организмы обладают наследственностью и изменчивостью.
7. Живые организмы приспособлены к определённой среде обитания.

Установите, в чём заключаются сходство и различия в проявлении какого-либо из свойств живой материи (например, обмен веществ или рост) у животных и зеленых растений.

На примере такого сходства живых организмов, как питание, определим его различия и сходства у животных и растений. Растения по способу питания являются автотрофными организмами. Это значит, что в результате фотосинтеза они способны сами производить органические вещества на солнечном свету из неорганических веществ.

Животные являются по способу питания гетеротрофами. Это значит, что они способны питаться только уже готовыми органическими веществами. Мы видим, что и животным, и растениям нужно питаться. Однако способ получения органических веществ у них разный.

Используя информационные источники в Интернете, подготовьте сообщение (презентацию) о флаге и гербе своего региона или соседних регионов, если на них изображены представители флоры или фауны. Выясните, по какой причине там разместили их изображения.

Герб Москвы представляет собой четырёхугольный с закруглёнными нижними углами и заострённый в оконечности тёмно-красный геральдический щит. На нём изображён святой Георгий Победоносец в серебряных доспехах и голубой мантии (плаще) на серебряном коне. Всадник поражает золотым копьём чёрного змия.

В основу изображения лёг сюжет «Чуда Георгия о змие», который часто использовался в Древней Руси на печатях, монетах, в княжеских и царских символах. Первое письменное упоминание о гербе относится к IV - V векам нашей эры.

Согласно преданиям, Георгий происходил из знатного каппадокийского рода (Каппадокия - область в Малой Азии, ныне в Турции). Поступив на военную службу, он скоро стал тысяченачальником при императоре Диоклетиане. Во время гонений против христиан Георгий, тайно исповедующий христианство, выступил в их защиту и объявил себя христианином, за что подвергся жестоким пыткам и мучениям. Несмотря на перенесённые испытания, Георгий оставался невредимым. Разгневанный император приказал отсечь мученику голову.

О чудесах святого слагалось множество сказаний и преданий, он исцелял больных, воскрешал мёртвых, обращал в христианство язычников. Наиболее известной легендой стало «Чудо Георгия о змие». Сказание повествует о городе в Каппадокии, которым управлял царь-язычник, преследовавший христиан. Господь, чтобы наставить царя на истинный путь, посылает на город дракона, который жил в озере. Чтобы умилостивить чудовище, правитель предложил горожанам каждый день по жребию отдавать на съедение змию своих детей. Дошла очередь и до царской дочери. Но в это время к озеру на коне подъехал святой Георгий.

Когда из озера появился страшный змий, Георгий, осенив себя крестным знамением и призвав Господа со словами «во имя Отца, и Сына, и Духа святого», устремился на змия. Всадник ударил его в гортань и пригвоздил к земле. После этого дочь царя связала поверженного змия своим поясом и отвела в город, где на центральной площади святой отрубил ему голову. После этого царь и все жители города уверовали в Иисуса Христа и приняли христианство.

Образ всадника-змееборца приобрёл в XIV - XV веках на Руси особую популярность и символизировал борца с иноземными завоевателями, а также народного защитника. Святой Георгий был небесным покровителем московского князя Юрия Долгорукого. Со времён Дмитрия Донского святой становится патроном и покровителем города Москвы.

Используя информационные источники (например, https://ru.wikipedia.org), изучите существующие на сегодняшний день определения понятия «жизнь». Выберите из них наиболее понравившееся вам и подготовьте краткое сообщение с его обоснованием.

Жизнь - это основное понятие биологии и философии - активная форма существования материи от рождения до смерти, которая в обязательном порядке содержит в себе «свойства живого»; совокупность физических и химических процессов, протекающих в организме, позволяющих осуществлять обмен веществ и деление его клеток или размножение.

Израильский генетик русского происхождения Эдуард Трифонов рассмотрел 123 определения жизни. Трифонов проанализировал лингвистическую структуру определений и разбил их на категории. За их разнообразием Трифонов обнаружил базовое ядро, сформулировав минимальное определение. Он заключил, что все трактовки едины в одном: жизнь - это «самовоспроизводство с изменчивостью».

Фридрих Энгельс дал следующее определение: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причём с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка».

Жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии, поддержание и самовоспроизведение молекулярной структуры.

Российский ученый М. В. Волькенштейн дал новое определение понятию жизнь: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот»[10].

В ходе изучения данного курса биологии вам предстоит выполнить ряд учебных и исследовательских проектов. На основе известных вам биологических знаний попробуйте сформулировать несколько возможных научных проблем (тем для исследования) и дайте характеристику предполагаемого объекта исследования.

Научные проблемы:

1. Проблема возникновения жизни на Земле
2. Использование стволовых клеток для лечения различных заболеваний
3. Почему эволюция не имеет обратного хода?
4. Проблема происхождения человека

Выберите одну из предложенных тем и обсудите её актуальность с учителем и/или одноклассниками.

Связь организма со средой - необходимое условие существования живых организмов.

Среда обитания - это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие.

Понятие окружающая среда было введено в экологию биологом Я. Юкскюлем (1864-1944) для "внешнего мира, окружающего живые существа в той мере, в какой он воспринимается органами чувств и органами передвижения животных и побуждает их к определенному поведению".

Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, приносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

На нашей планете организмы освоили четыре основные среды обитания: водную, наземную (воздушную), почвенную и тело другого организма, используемое паразитами и полупаразитами.

Благоприятные или неблагоприятные природные факторы (климат, пища, враги, конкуренты) образуют среду, к которой должна приспособиться не только единичная особь в ее борьбе за жизнь, но и весь вид в целом, так как именно весь вид подвергается под воздействием среды естественному отбору. Приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путем изменения внутривидовой информации (через соответствующие мутации) признается, таким образом, главным событием эволюции - изменения видов. Вместе с тем приспособленность вида к какой-либо постоянной среде является предпосылкой его длительного стабильного существования. Изменчивость и отбор - это, по выражению Конрада Лоренца, "два великих конструктора видообразования". С позиций экологии можно считать, что многообразие организмов, их изменчивость и их сохранение в природе, их становление и само их существование являются результатом воздействия окружающей среды и адаптации.

Понятие «жизнь» необходимо рассматривать только в биологии.

Понятие «жизнь» употребляется не только в биологии, но и философии, социологии и других науках. Понятие жизни в философии и естествознании. Оно широко по объему, т.к. включает в себя все ее возможные виды. Содержание понятия раскрывается в дихотомии «живое - неживое». Жизнь - специфическая форма организации материи, характеризующаяся единством трех моментов: 1) наследственной программой, записанной в ДНК; 2) обменом веществ; 3) самовоспроизведением в соответствии с этой программой. Все живые существа используют одну и ту же универсальную схему для кодирования, переноса информации и биосинтеза. Строение генома обеспечивает сохранение консервативной стороны наследственности, а его подвижная часть - изменчивость.

Б. Рассел: особенность жизни - направленность, особенности: 1) прекращение действия с достижением цели; 2) продолжение действия, если цель не достигнута; 3) возможность варьирования методов и способностью их комбинирования, если цель не удается достигнуть; 4) ограничение направленного поведения внешними условиями.

Происхождение жизни во многом загадка, ни одна из гипотез не получила экспериментального подтверждения и потому могут быть приняты только на веру. Жизнь - уникальное явление природы, ее сохранение - нравственная задача и ответственность всего человечества и каждого человека.

В. Дильтей был первым, кто ввел в философию понятие жизни как самостоятельной категории. Жизнь - это взаимодействие между личностями в определенных внешних условиях, постигаемое независимо от изменений места и времени. Как особый вид взаимосвязи жизнь определена пространственно и во времени, но как жизнь индивида - это отношение элементов к целому. Характеризует жизнь в категориях психологии. Поэтому важнейшая категория, характеризующая жизнь - переживание.

Что такое жизнь с точки зрения физики? Аргументируйте свою позицию.

С точки зрения физики, жизнь - это реакции биосинтеза живой материи из простых веществ с поглощением внешней энергии и её трансформацией в энергию химических связей макромолекул - увеличение свободной энергии и уменьшение энтропии.