У каждой науки есть свой объект , и свой предмет исследования. У биологии объектом исследования является ЖИЗНЬ. Носители жизни – живые тела. Все, что связано с их существованием, изучает биология. Предмет изучения науки всегда несколько уже, ограниченнее, чем объект. Так, например, кого-то из ученых интересует обмен веществ организмов. Тогда объектом изучения будет жизнь, а предметом изучения – обмен веществ. С другой стороны, обмен веществ тоже может быть объектом исследования, но тогда предметом исследования будет одна из его характеристик, например обмен белков, или жиров, или углеводов. Это важно понять, т.к. вопросы о том, что является объектом исследования той или иной науки встречаются в экзаменационных вопросах. Кроме того, это важно для тех, кто в будущем будет заниматься наукой.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Биология как наука изучает

1) общие признаки строения растений и животных

2) взаимосвязь живой и неживой природы

3) процессы, происходящие в живых системах

4) происхождение жизни на Земле

А2. И.П. Павлов в своих работах по пищеварению применял метод исследования:

1) исторический 3) экспериментальный

2) описательный 4) биохимический

А3. Предположение Ч. Дарвина о том, что у каждого современного вида или группы видов были общие предки – это:

1) теория 3) факт

2) гипотеза 4) доказательство

А4. Эмбриология изучает

1) развитие организма от зиготы до рождения

2) строение и функции яйцеклетки

3) послеродовое развитие человека

4) развитие организма от рождения до смерти

А5. Количество и форма хромосом в клетке устанавливается методом исследования

1) биохимическим 3) центрифугированием

2) цитологическим 4) сравнительным

А6. Селекция как наука решает задачи

1) создания новых сортов растений и пород животных

2) сохранения биосферы

3) создания агроценозов

4) создания новых удобрений

А7. Закономерности наследования признаков у человека устанавливаются методом

1) экспериментальным 3) генеалогическим

2) гибридологическим 4) наблюдения

А8. Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется:

1) селекционер 3) морфолог

2) цитогенетик 4) эмбриолог

А9. Систематика – это наука, занимающаяся

1) изучением внешнего строения организмов

2) изучением функций организма

3) выявлением связей между организмами

4) классификацией организмов

Часть В

В1. Укажите три функции, которые выполняет современная клеточная теория

1) Экспериментально подтверждает научные данные о строении организмов

2) Прогнозирует появление новых фактов, явлений

3) Описывает клеточное строение разных организмов

4) Систематизирует, анализирует и объясняет новые факты о клеточном строении организмов

5) Выдвигает гипотезы о клеточном строении всех организмов

6) Создает новые методы исследования клетки

Часть С

С1. Французский ученый Луи Пастер прославился как «спаситель человечества», благодаря созданию вакцин против инфекционных заболеваний, в том числе таких как, бешенство, сибирская язва и др. Предложите гипотезы, которые он мог выдвинуть. Каким из методов исследования он доказывал свою правоту?

1.2. Признаки и свойства живого: клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, гомеостаз, раздражимость, воспроизведение, развитие

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: гомеостаз, единство живой и неживой природы, изменчивость, наследственность, обмен веществ.

Признаки и свойства живого . Живые системы имеют общие признаки:

– клеточное строение . Все существующие на Земле организмы состоят из клеток. Исключением являются вирусы, проявляющие свойства живого только в других организмах.

Обмен веществ – совокупность биохимических превращений, происходящих в организме и других биосистемах.

Саморегуляция – поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). Стойкое нарушение го– меостаза ведет к гибели организма.

Раздражимость – способность организма реагировать на внешние и внутренние раздражители (рефлексы у животных и тропизмы, таксисы и настии у растений).

Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки и свойства в результате влияния внешней среды и изменений наследственного аппарата – молекул ДНК.

Вопросы и задания для подготовки к ОГЭ

Тема: Методы изучения органической природы, биологические науки

1. Селекция как наука решает задачи: 1) сохранение биосферы, 2) создание агроценозов, 3) создание новых удобрений, 4) выведение новых пород и сортов

2. Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется: 1) селекционер, 2) цитогенетик, 3) эмбриолог, 4) анатом

3. Систематика - это наука, изучающая: 1) внешнее строение организма, 2) функции организма, 3) образ жизни организма, 4) родственные связи организма

4. Функции человеческого организма изучает наука: 1) анатомия, 2) физиология , 3) психология, 4) гигиена

5. Орнитология – это наука о: 1) рыбах,2) пресмыкающихся, 3) млекопитающих,4) птицах

6. Сезонные изменения в жизни растений и животных изучает наука: 1) микология, 2) ихтиология, 3) фенология , 4) палеонтология

7. Как называется учение о происхождении и развитии человека: 1) эмбриогенез, 2) антропогенез , 3) филогенез, 4) гаметогенез

8. Какая наука изучает многообразие организмов и распределение их по группам: 1) генетика, 2) зоология, 3) систематика, 4) палеонтология

9. Выведением новых пород и сортов занимается: 1) агроном, 2) микробиолог, 3) селекционер , 4) агротехник

10. Какая наука изучает взаимосвязи организмов и среды их обитания: 1) генетика, 2) экология , 3) гигиена, 4) физиология

11. Разнообразие видов животных, объединение их в таксономические категории изучает наука:

1) палеонтология, 2) экология, 3) систематика , 4) анатомия

12. Изучением передачи наследственных признаком организма занимается: 1) ботаника, 2) зоология, 3) генет ика, 4) экология

13. Как называется метод Павлова, позволивший установить рефлекторную природу выделения желуд. сока: 1) наблюдение, 2) описание, 3) моделировани,4) эксперимент

14. Ученый хочет выяснить закономерности наследования цвета глаз у детей в нескольких поколениях одной семьи. Каким методом он воспользуется: 1) экспериментальным, 2) гибридологическим, 3) генеалогическим , 4) наблюдение

15. Какой метод используется для изучения микроскопом передвижения амебы: 1) моделирование, 2) эксперимента, 3) сравнения, 4) наблюдения

16. Впервые обнаруженный ученым в природе организм изучается с помощью метода: 1) моделирование, 2) наблюдение , 3) эксперимент, 4) сравнение

17. Какой из перечисленных методов относится к анатомии: 1) анализ крови на гемоглобин ,2) электрокардиограмма, 3) рентгенография, 4) измерение давления

18. С помощью какого метода изучают сезонные изменения в живой природе: 1) эксперимент, 2) наблюдения, 3) проведения опыта, 4) палеонтологического

19. Какой метод используют в селекции для получения признаков у потомства: 1) скрещивания , 2) самоопыление, 3) наблюдение, 4) сравнение

20. Основным методом исследования в самый ранний период развития биологии был: 1) эксперимент, 2) микроскопия, 3) сравнительно-исторический, 4) наблюдение и описание

21. Система наиболее общих знаний в области науки – это: 1) теория , 2) эксперимент, 3) факт, 4) гипотеза

22. Клеточную теорию сформулировали: 1) Мюллер и Геккель, 2) Гук и Броун, 3) Вирхов и Пастер, 4) Т. Шванн и М. Шлейден

23. Законы наследования признаков изучал: 1) Мечников, 2) Павлов, 3) Дарвин, 4) Мендель

24. Из каких веществ состоят живые организмы: 1) только из органических, 2) только из неорганических, 3) из органических и неорганических , 4) в основном из органических

25. Чем живое отличается от не живого: 1) способностью изменяться, 2) клеточным строением , 3) движением, 4) атомным строением

26. В живых телах в отличие от неживых присутствует: 1) вода, 2) углерод, 3) азот, 4) белок

27. Обмен веществ и превращение энергии – это признак, по которому можно отличить: 1) низшие растения от высших, 2) живое от не живого , 3) одноклеточных от многоклеточных, 4) животных от человека

28. Процессы окисления и синтеза новых молекул органических веществ проявляются на уровне организации живой природы: 1) видовом, 2) биосферном, 3) клеточном , 4) организменном

29. Минимальным уровнем организации жизни является: 1) биосферный,2) молекулярный, 3) организменный, 4) клеточный

30. Высшим уровнем организации жизни является: 1) биосферный , 2) молекулярный, 3) организменный, 4) клеточный

31. Взаимосвязь систем органов человека рассматривают на уровне организации: 1) клеточном, 2) молекулярном, 3) организменном , 4) видовом

32. Химический состав организмов изучают на уровне организации: 1) видовом, 2) биосферном, 3) молекулярном, 4) экосистемном

33. Первым надорганизменным уровнем жизни является: 1) биосферный, 2) биогеоценотический,3) популяционно-видовой, 4) клеточный

35. Биологическое естественно - научное познание позволяет решать проблемы: а) происхождения и эволюции жизни, б) природы электромагнитных взаимодействий, в) особенностей протекания окислительно – восстановительных реакций, г) залегания полезных минералов и горных пород.

36. Благодаря биологии в современную естественно – научную картину мира включено положение о: а) популяции как единице эволюции, б) строении неорганических соединений, в) природе как сложной многоуровневой системе , г) неизменности живой и неживой природы.

37. Точно установить влияние удобрений на рост и развитие растений можно методом: а) наблюдения, б) описания, в) сравнения , г) экспериментальным.

38. Биология не служит теоретической основой для: а) медицины, б)рационального природопользования, в) растениеводства, животноводства, г) компьютерных технологий.

39. Экзамен по биологии является обязательным при поступлении в: а) юридический институт, б) медицинский, в) строительный, г) финансовый.

40. При разведении растений на приусадебном участке необходимы знания по: а) физике, б) агротехнике , в) медицине, г) молекулярной биологии

41. Эксперимент позволяет: а) проверить гипотезу , б) наблюдать явление, в) проверить наблюдение, г) описать явление.

42. Впервые обнаруженные в природе организмы изучают с помощью: а) наблюдения и описания , б) моделирования, в) сравнения и обобщения, г) постановки эксперимента.

43. Изучить сходство и различия человека и приматов позволяет: а) метод наблюдения, б) экспериментальный метод, в) метод описания, г) сравнительный метод.

44. С помощью какого метода изучают сезонные изменения в живой природе: а) экспериментального, б) метода наблюдения и описани я, в) метода сравнения, г) метода измерения.

45. Какие действия можно считать биологическим экспериментом: а) электрическое раздражение мозга для получения данных о его работе, б) изучение размеров и формы листьев одного растения, в) сбор данных о древних животных, г) создание клеточной теории.

46. Выяснить, необходим ли свет для образования крахмала в листьях, можно с помощью: а) эксперимента по фотосинтезу, б) наблюдения за ростом растения, в) сравнения растений разных природных зон, г) описания органов растения.

47. Определите верное суждение: а) собирай букеты дикорастущих растений, б) убирай за собой мусор после привала, в) срезай еловый лапник для устройства ночлега в лесу, г) для разведения костра используй любое удобное место.

48. Громко кричать в лесу нельзя, поскольку это: а) тревожит птиц и других диких животных , б) привлекает хищников, в) вызывает заболевание голосовых связок, г) замедляет рост растений.

49. Наука «цитология» получила свое название благодаря созданию: а) эволюционного учения, б) генной теории, в) клеточной теории , г) атомно – молекулярной теории.

50. Ученый хочет выяснить влияние величины освещенности на скорость фотосинтеза у нового сорта пшеницы. Для этого, в первую очередь, он должен: а) поставить эксперимент, б) провести наблюдение, в) прочитать статью о фотосинтезе, г) сравнить данные из разных литературных источников.

51. Предметом изучения вирусологии являются: а) растения, б) вирусы, в) грибы, г) фаги.

52. Микология – это наука, изучающая: а) растения, б) вирусы, в) грибы , г) фаги.

53. Наука, изучающая отпечатки и окаменелости вымерших организмов: а) физиология, б) экология, в) палеонтологи я, г) селекция.

54. Развитие организма животного от момента образования зиготы до рождения изучает наука: а) генетика, б) физиология, в) морфология, г) эмбриология.

55. Метод биологии, заключающийся в сборе научных фактов и их исследовании: а) моделирование, б) исторический, в) описательный, г) экспериментальный.

56. Способность организма отвечать на воздействие окружающей среды: а) воспроизведение, б) эволюция, в) раздражимость, г) норма реакции.

57. Какая наука изучает возбудителей гриппа, СПИДа: а) бактериология, б) ботаника, в) вирусология , г) микология.

58. Метод, основанный на изучении хода развития исследуемого объекта: а) метод наблюдения и описания, б) сравнительный, в) исторический , г) экспериментальный.

59. Наука, изучающая возбудителей столбняка, туберкулеза: а) бактериология , б) ботаника, в) вирусология, г) микология.

61. Как называется система увеличительных стекол микроскопа в верхней части зрительной трубы: а) зеркало, б) объектив, в) микровинт, г) окуляр.

62. Часть микроскопа, с помощью которой осуществляется настройка на резкость: а) зеркало, б) объектив, в) микровинт, г) окуляр.

63. Основоположник систематики растений: а) Ж.Б. Ламарк, б) Ч. Дарвин, в) Л. Пастер, г) К. Линней.

64. Каким будет увеличение микроскопа, если увеличение окуляра х7, а увеличение объектива – х8: а) 15, б) 56, в) 28, г) 30..

Задания с выбором нескольких ответов (три правильных ответа из шести предложенных)

1.К биологическому эксперименту можно отнести: а) рассматривание под микроскопом простейших, б) слежение за миграцией птиц, в) изучение характера пульса после разных физических нагрузок, г) исследование действия слюны на пищу, д) описание внешних признаков земноводных, е) выработку условного пищевого рефлекса.

2. Каждый человек должен соблюдать следующие правила поведения в природе: а) убирать за собой мусор , б) собирать раннецветущие растения, в) использовать для ночлега коврики, а не лапник. Г) быть осторожным со сбором сомнительных грибов , д) громко разговаривать и петь в лесу, е) пить воду из водоемов.

Задания на установление правильной последовательности биологических процессов и явлений.

1. Установите последовательность изучения живых организмов:

А) описание, б) наблюдение, в) эксперимент, г) гипотеза, д) формулирование закономерности.

б, а, г, в, д

2. Установите последовательность действий при выращивании растений.

А) замочить семена, б) отобрать лучшие семена, в) высадить растения в открытый грунт, г) посадить проклюнувшиеся семена в торфяной горшочек, д) рассадить молодые растения.

б, а, г, д, в

Задания на установление соответствия объектов, процессов, явлений природы

1. 
   Установить соответствие между должностью и квалификацией, к которой она относится.

Должность квалификация

А) эксперт по контролю за качеством воды 1) эколог

Б) стоматолог 2) врач

В) инспектор по рыбнадзору 3) работник сельского хозяйства

Г) агроном

Д) зоотехник

Е) терапевт

а	б	в	г	д	Е
1	2	1	3	3	2

2. Установить соответствие между запрещенной деятельностью и видом запрета, к которому оно относится.

Запрещенная деятельность вид запрета

А) весенняя охота на птиц 1. На загрязнение

Б) сведение лесов 2. На истребление

В) сброс сточных вод в реки

Г) сбор раннецветущих растений

Д) глушение рыбы

Е) сжигание угля на теплоэлектростанции

а	б	в	г	д	е
2	2	1	2	2	1

Закончите предложения

1. Теоретические знания общей биологии, служащие основой для создания новых сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку, применяются в практической области… (сельское хозяйство)

2. Возбудителей инфекционных заболеваний изучают ученые - бактериологи, а лечат их …(врачи)

3. Все биологические исследования начинаются с …(наблюдение)

4. Наблюдение за миграцией рыб позволяет … (сравнить) этот процесс у разных рыб.

5. Чтобы убедиться, что для прорастания семян необходимы воздух, тепло, вода, необходимо провести соответствующий … (экспериент)

6. Предположение, которое проверяется в результате эксперимента, называется … (гипотеза)

7. Красивоцветущие растения подлежат охране, поскольку их количество.. . (уменьшается)

Биология – наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция.

Понятие наука определяется, как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки – биологии является жизнь во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях.

Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой. Например, у генетиков есть генеалогический метод изучения родословных человека, у селекционеров – метод гибридизации, у гистологов – метод культуры тканей и т.д.

Биология тесно связана с другими науками – химией, физикой, экологией, географией. Собственно биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.

Метод – это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу, проблему.
К основным методам науки относятся следующие:

Сравнение	Грамотно составленные описания можно сравнивать, даже если их произвели разные люди в разных странах и в разное время. Например, можно сравнить размеры раковин моллюсков одного биологического вида в наши дни и при Ламарке, поведение лося в Сибири и на Аляске, рост культуры клеток при низкой и высокой температуре, строение плечевой кости у тираннозавра и современного крокодила.
Гипотеза	Различия, выявленные при сравнении описаний, можно интерпретировать при помощи предположений о причинах различий – гипотез. Например, можно предположить, увидев разный темп роста клеток при разных температурах, можно предположить, что температура влияет на скорость роста клеток.
Эксперимент	Гипотезы проверяют, искусственно изменяя условия протекания биологических процессов и проводя повторные наблюдения и описания. Например, можно выращивать клетки при разных температурах, выявляя оптимум, при котором рост максимально быстрый.

Моделирование – метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте. Так, например, при установлении структуры молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК.

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте. Наблюдать можно визуально, например за поведением животных. Можно наблюдать с помощью приборов за изменениями, происходящими в живых объектах: например, при снятии кардиограммы в течение суток, при замерах веса теленка в течение месяца. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, за линькой животных и т.д. Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы. Примерами экспериментов являются скрещивания животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства, выявление роли какого-либо органоида клетки и т.д. Эксперимент – это всегда получение новых знаний с помощью поставленного опыта.

Проблема – вопрос, задача, требующие решения. Решение проблемы ведет к получению нового знания. Научная проблема всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации. Примером проблемы может служить, например, такая: «Как возникает приспособленность организмов к окружающей среде?» или «Каким образом можно подготовиться к серьезным экзаменам в максимально короткие сроки?». Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.

Гипотеза – предположение, предварительное решение поставленной проблемы. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если … тогда». Например, «Если растения на свету выделяют кислород, то мы сможем его обнаружить с помощью тлеющей лучины, т.к. кислород должен поддерживать горение». Гипотеза проверяется экспериментально. (См. раздел Гипотезы происхождения жизни на Земле.)

Теория – это обобщение основных идей в какой-либо научной области знания. Например, теория эволюции обобщает все достоверные научные данные, полученные исследователями на протяжении многих десятилетий. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются. Некоторые теории могут опровергаться новыми фактами. Верные научные теории подтверждаются практикой. Так, например генетическая теория Г. Менделя и хромосомная теория Т. Моргана подтвердились многими экспериментальными исследованиями в разных странах мира. Современная эволюционная теория хотя и нашла множество научно доказанных подтверждений, до сих пор встречает противников, т.к. не все ее положения можно на современном этапе развития науки подтвердить фактами.

Частными научными методами в биологии являются:

Генеалогический метод – применяется при составлении родословных людей, выявлении характера наследования некоторых признаков.

Исторический метод – установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет). Эволюционное учение развивалось в значительной мере благодаря этому методу.Палеонтологический метод – метод, позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в земной коре, в разных геологических слоях.Центрифугирование – разделение смесей на составные части под действием центробежной силы. Применяется при разделении органоидов клетки, легких и тяжелых фракций (составляющих) органических веществ и т.д.

Цитологический, или цитогенетический, – исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов.

Биохимический – исследование химических процессов, происходящих в организме. Каждая частная биологическая наука (ботаника, зоология, анатомия и физиология, цитология, эмбриология, генетика, селекция, экология и другие) пользуется своими более частными методами исследования. У каждой науки есть свой объект, и свой предмет исследования. У биологии объектом исследования является ЖИЗНЬ. Носители жизни – живые тела. Все, что связано с их существованием, изучает биология. Предмет изучения науки всегда несколько уже, ограниченнее, чем объект. Так, например, кого-то из ученых интересует обмен веществорганизмов. Тогда объектом изучения будет жизнь, а предметом изучения – обмен веществ. С другой стороны, обмен веществ тоже может быть объектом исследования, но тогда предметом исследования будет одна из его характеристик, например обмен белков, или жиров, или углеводов. Это важно понять, т.к. вопросы о том, что является объектом исследования той или иной науки встречаются в экзаменационных вопросах. Кроме того, это важно для тех, кто в будущем будет заниматься наукой.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть А А1. Биология как наука изучает 1) общие признаки строения растений и животных 2) взаимосвязь живой и неживой природы 3) процессы, происходящие в живых системах 4) происхождение жизни на Земле А2. И.П. Павлов в своих работах по пищеварению применял метод исследования: 1) исторический 3) экспериментальный 2) описательный 4) биохимический А3. Предположение Ч. Дарвина о том, что у каждого современного вида или группы видов были общие предки – это: 1) теория 3) факт 2) гипотеза 4) доказательство А4. Эмбриология изучает 1) развитие организма от зиготы до рождения 2) строение и функции яйцеклетки 3) послеродовое развитие человека 4) развитие организма от рождения до смерти А5. Количество и форма хромосом в клетке устанавливается методом исследования 1) биохимическим 3) центрифугированием 2) цитологическим 4) сравнительным А6. Селекция как наука решает задачи 1) создания новых сортов растений и пород животных 2) сохранения биосферы 3) создания агроценозов 4) создания новых удобрений А7. Закономерности наследования признаков у человека устанавливаются методом 1) экспериментальным 3) генеалогическим 2) гибридологическим 4) наблюдения А8. Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется: 1) селекционер 3) морфолог 2) цитогенетик 4) эмбриолог А9. Систематика – это наука, занимающаяся 1) изучением внешнего строения организмов 2) изучением функций организма 3) выявлением связей между организмами 4) классификацией организмов

Часть В В1. Укажите три функции, которые выполняет современная клеточная теория 1) Экспериментально подтверждает научные данные о строении организмов 2) Прогнозирует появление новых фактов, явлений 3) Описывает клеточное строение разных организмов 4) Систематизирует, анализирует и объясняет новые факты о клеточном строении организмов 5) Выдвигает гипотезы о клеточном строении всех организмов 6) Создает новые методы исследования клетки

Часть С С1. Французский ученый Луи Пастер прославился как «спаситель человечества», благодаря созданию вакцин против инфекционных заболеваний, в том числе таких как, бешенство, сибирская язва и др. Предложите гипотезы, которые он мог выдвинуть. Каким из методов исследования он доказывал свою правоту?

Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] Лернер Георгий Исаакович

Раздел 1 Биология – наука о жизни

Биология – наука о жизни

1.1. Биология как наука, ее достижения, методы исследования, связи с другими науками. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека

Термины и понятия, проверяемые в экзаменационных работах по данному разделу: гипотеза, метод исследования, наука, научный факт, объект исследования, проблема, теория, эксперимент.

Биология – наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция. Обсуждению этих и других критериев (или) свойств живого будет посвящена отдельная глава.

Понятие наука определяется, как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки – биологии является жизнь во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях .

Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой. Например, у генетиков есть генеалогический метод изучения родословных человека, у селекционеров – метод гибридизации, у гистологов – метод культуры тканей и т.д.

Биология тесно связана с другими науками – химией, физикой, экологией, географией. Собственно биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.

Метод – это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу, проблему.

К основным методам науки относятся следующие:

Моделирование – метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте. Так, например, при установлении структуры молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК. (См. раздел Нуклеиновые кислоты.)

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте. Наблюдать можно визуально, например за поведением животных. Можно наблюдать с помощью приборов за изменениями, происходящими в живых объектах: например, при снятии кардиограммы в течение суток, при замерах веса теленка в течение месяца. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, за линькой животных и т.д. Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы . Примерами экспериментов являются скрещивания животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства, выявление роли какого-либо органоида клетки и т.д. Эксперимент – это всегда получение новых знаний с помощью поставленного опыта.

Проблема – вопрос, задача, требующие решения. Решение проблемы ведет к получению нового знания. Научная проблема всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации. Примером проблемы может служить, например, такая: «Как возникает приспособленность организмов к окружающей среде?» или «Каким образом можно подготовиться к серьезным экзаменам в максимально короткие сроки?».

Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.

Гипотеза – предположение, предварительное решение поставленной проблемы. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если … тогда». Например, «Если растения на свету выделяют кислород, то мы сможем его обнаружить с помощью тлеющей лучины, т.к. кислород должен поддерживать горение». Гипотеза проверяется экспериментально. (См. раздел Гипотезы происхождения жизни на Земле.)

Теория – это обобщение основных идей в какой-либо научной области знания. Например, теория эволюции обобщает все достоверные научные данные, полученные исследователями на протяжении многих десятилетий. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются. Некоторые теории могут опровергаться новыми фактами. Верные научные теории подтверждаются практикой. Так, например генетическая теория Г. Менделя и хромосомная теория Т. Моргана подтвердились многими экспериментальными исследованиями в разных странах мира. Современная эволюционная теория хотя и нашла множество научно доказанных подтверждений, до сих пор встречает противников, т.к. не все ее положения можно на современном этапе развития науки подтвердить фактами.

Частными научными методами в биологии являются:

Генеалогический метод – применяется при составлении родословных людей, выявлении характера наследования некоторых признаков.

Исторический метод – установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет). Эволюционное учение развивалось в значительной мере благодаря этому методу.

Палеонтологический метод – метод, позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в земной коре, в разных геологических слоях.

Центрифугирование – разделение смесей на составные части под действием центробежной силы. Применяется при разделении органоидов клетки, легких и тяжелых фракций (составляющих) органических веществ и т.д.

Цитологический, или цитогенетический , – исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов.

Биохимический – исследование химических процессов, происходящих в организме.

Каждая частная биологическая наука (ботаника, зоология, анатомия и физиология, цитология, эмбриология, генетика, селекция, экология и другие) пользуется своими более частными методами исследования.

У каждой науки есть свой объект , и свой предмет исследования. У биологии объектом исследования является ЖИЗНЬ. Носители жизни – живые тела. Все, что связано с их существованием, изучает биология. Предмет изучения науки всегда несколько уже, ограниченнее, чем объект. Так, например, кого-то из ученых интересует обмен веществ организмов. Тогда объектом изучения будет жизнь, а предметом изучения – обмен веществ. С другой стороны, обмен веществ тоже может быть объектом исследования, но тогда предметом исследования будет одна из его характеристик, например обмен белков, или жиров, или углеводов. Это важно понять, т.к. вопросы о том, что является объектом исследования той или иной науки встречаются в экзаменационных вопросах. Кроме того, это важно для тех, кто в будущем будет заниматься наукой.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Биология как наука изучает

1) общие признаки строения растений и животных

2) взаимосвязь живой и неживой природы

3) процессы, происходящие в живых системах

4) происхождение жизни на Земле

А2. И.П. Павлов в своих работах по пищеварению применял метод исследования:

1) исторический 3) экспериментальный

2) описательный 4) биохимический

А3. Предположение Ч. Дарвина о том, что у каждого современного вида или группы видов были общие предки – это:

1) теория 3) факт

2) гипотеза 4) доказательство

А4. Эмбриология изучает

1) развитие организма от зиготы до рождения

2) строение и функции яйцеклетки

3) послеродовое развитие человека

4) развитие организма от рождения до смерти

А5. Количество и форма хромосом в клетке устанавливается методом исследования

1) биохимическим 3) центрифугированием

2) цитологическим 4) сравнительным

А6. Селекция как наука решает задачи

1) создания новых сортов растений и пород животных

2) сохранения биосферы

3) создания агроценозов

4) создания новых удобрений

А7. Закономерности наследования признаков у человека устанавливаются методом

1) экспериментальным 3) генеалогическим

2) гибридологическим 4) наблюдения

А8. Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется:

1) селекционер 3) морфолог

2) цитогенетик 4) эмбриолог

А9. Систематика – это наука, занимающаяся

1) изучением внешнего строения организмов

2) изучением функций организма

3) выявлением связей между организмами

4) классификацией организмов

Часть В

В1. Укажите три функции, которые выполняет современная клеточная теория

1) Экспериментально подтверждает научные данные о строении организмов

2) Прогнозирует появление новых фактов, явлений

3) Описывает клеточное строение разных организмов

4) Систематизирует, анализирует и объясняет новые факты о клеточном строении организмов

5) Выдвигает гипотезы о клеточном строении всех организмов

6) Создает новые методы исследования клетки

Часть С

С1. Французский ученый Луи Пастер прославился как «спаситель человечества», благодаря созданию вакцин против инфекционных заболеваний, в том числе таких как, бешенство, сибирская язва и др. Предложите гипотезы, которые он мог выдвинуть. Каким из методов исследования он доказывал свою правоту?

Из книги Все по науке. Афоризмы автора Душенко Константин Васильевич

БИОЛОГИЯ Жизнь есть способ существования белковых тел. Фридрих Энгельс Жизнь – способ существования одних тел за счет выживания других. Борис Крутиер Мозг – это надежная биологическая система, построенная из ненадежных элементов. Джон фон Нойман То, что мы думаем,

Из книги Большая Советская Энциклопедия (БИ) автора БСЭ

Из книги Справочник кроссвордиста автора Колосова Светлана

Из книги Энциклопедический словарь крылатых слов и выражений автора Серов Вадим Васильевич

Раздел VIII Биология

Из книги 3333 каверзных вопроса и ответа автора

Раздел XXIX Иппология (наука о лошадях)

Из книги Большая книга занимательных фактов в вопросах и ответах автора Кондрашов Анатолий Павлович

Наука сокращает / Нам опыты быстротекущей жизни Из трагедии «Борис Годунов» (1825) А. С. Пушкина (1799-1837), слова Бориса Годунова, обращенные к его сыну Федору, который чертит географическую карту (сцена «Царские

Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий Исаакович

Биология и медицина Насколько геном человека отличается от генома шимпанзе? Геномом называют совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом данного организма. Геном является характеристикой не отдельной особи, а вида организмов. В феврале 2001

Из книги Русские учёные и изобретатели автора Артемов Владислав Владимирович

3. Биология и медицина 3.1. Что такое панспермия?Происхождение жизни на Земле остается загадкой и предметом споров не одну сотню лет. Дело в том, что наша планета возникла приблизительно 4,5 миллиарда лет назад и в течение первых 500 миллионов лет ее поверхность подвергалась

Из книги Основы безопасности жизнедеятельности. 7 класс автора Петров Сергей Викторович

1.1. Биология как наука, ее достижения, методы исследования, связи с другими науками. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека Термины и понятия, проверяемые в экзаменационных работах по данному разделу: гипотеза, метод исследования, наука, научный факт,

Из книги Женское здоровье. Большая медицинская энциклопедия автора Автор неизвестен

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Раздел II ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКИХ ЗНАНИЙ И ЗДОРОВОГО ОБРАЗА

Из книги В мире занимательных фактов автора Земляной Б

Раздел Х. Секс в жизни женщины

Из книги Универсальный энциклопедический справочник автора Исаева Е. Л.

Из книги Справочник фермера [Животноводство, птицеводство, пчеловодство] автора Скрипник Игорь

НАУКА И ТЕХНИКА - ДЛЯ ЖИЗНИ Над тремя загадками природы, каждая из которых открывает окно в новый мир, работают сейчас ученые земли.Первая из них - космос, вторая - строение атомного ядра, третья - загадка сущности жизни.Еще не так давно люди знали о трех элементарных

Из книги автора

Биология Системы человеческого организма ВыделительнаяГормональнаяДыхательнаяИммуннаяКровообращенияНервнаяОпорно-двигательная (скелетная,

Из книги автора

Биология пчел Состав пчелиной семьи Пчелиная семья – сложный организм, состоящий из нескольких тысяч рабочих пчел, нескольких сотен трутней и матки, связанных в единое целое обменом веществ. Благодаря такому сообществу пчелиная семья может собирать большое количество

Биология – как наука.

1.Биология как наука изучает 1) общие признаки строения растений и животных; 2) взаимосвязь живой и неживой природы; 3) процессы, происходящие в живых системах; 4) происхождение жизни на Земле.

2.И.П. Павлов в своих работах по пищеварению применял метод исследования: 1) исторический; 2) описательный; 3) экспериментальный; 4) биохимический.

3.Предположение Ч.Дарвина о том, что у каждого современного вида или группы видов были общие предки – это 1) теория; 2) гипотеза; 3) факт; 4) доказательство.

4.Эмбриология изучает 1) развитие организма от зиготы до рождения; 2) строение и функции яйцеклетки; 3) послеродовое развитие человека; 4) развитие организма от рождения до смерти.

5.Количество и форма хромосом в клетке устанавливается методом исследования 1) биохимическим; 2) цитологическим; 3) центрифугированием; 4) сравнительным.

6.Селекция как наука решает задачи 1) создание новых сортов растений и пород животных; 2) сохранение биосферы; 3) создание агроценозов; 4) создание новых удобрений.

7.Закономерности наследования признаков у человека устанавливаются методом 1) экспериментальным; 2) гибридологическим; 3) генеалогическим; 4) наблюдения.

8.Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется: 1) селекционер; 2) цитогенетик; 3) морфолог; 4) эмбриолог.

9.Систематика – это наука, занимающаяся 1) изучением внешнего строения организмов; 2) изучением функций организма 3) выявлением связей между организмами; 4) классификацией организмов.

10.Способность организма отвечать на воздействия окружающей среды называют: 1) воспроизведением; 2) эволюцией; 3) раздражимостью; 4) нормой реакции.

11.Обмен веществ и превращение энергии – это признак, по которому: 1) устанавливают сходство тел живой и неживой природы; 2) живое можно отличить от неживого; 3) одноклеточные организмы отличаются от многоклеточных; 4) животные отличаются от человека.

12.Для живых объектов природы, в отличие от неживых тел, характерно: 1) уменьшение веса; 2) перемещение в пространстве; 3) дыхание; 4) растворение веществ в воде.

13.Возникновение мутаций связано с таким свойством организма, как: 1) наследственность; 2) изменчивость; 3) раздражимость; 4) самовоспроизведение.

14.Фотосинтез, биосинтез белка – это приметы: 1) пластического обмена веществ; 2) энергетического обмена веществ; 3) питания и дыхания; 4) гомеостаза.

15.На каком уровне организации живого происходят генные мутации: 1) организменном; 2) клеточном; 3) видовом; 4) молекулярном.

16.Строение и функции молекул белка изучают на уровне организации живого:1) организменном; 2) тканевом; 3) молекулярном; 4) популяционном.

17.На каком уровне организации живого осуществляется в природе круговорот веществ?

1) клеточном; 2) организменном; 3) популяционно – видовом; 4) биосферном.

18.Живое от неживого отличается способностью: 1) изменять свойства объекта под воздействием среды; 2) участвовать в круговороте веществ; 3) воспроизводить себе подобных; 4) изменять размеры объекта под воздействием среды.

19.Клеточное строение – важный признак живого, характерный для:1) бактериофагов; 2)вирусов; 3) кристаллов; 4) бактерий.

20.Поддержание относительного постоянства химического состава организма называется:

1) метаболизм; 2) ассимиляция; 3) гомеостаз; 4) адаптация.