Téma: Biológia – náuka o voľne žijúcich živočíchoch

Cieľ: zoznámiť sa s biológiou ako komplexnou náukou o voľnej prírode, s významom biologických poznatkov v modernom živote, s profesiami súvisiacimi s biológiou.

Aktualizácia znalostí

otázky:

1. Čo študuje biológia?

2. Aké biologické vedy poznáte?

3. Akých biológov poznáte?

Biológia je veda o živote. Študuje živé organizmy, ich stavbu, vývoj a pôvod, vzťahy s prostredím a s ostatnými živými organizmami.

Biológia je jednou z najstarších vied, hoci samotný termín „biológia“ navrhol na jej označenie až v roku 1797 nemecký profesor T. Ruz (1771-1803). Všeobecne uznávaným sa však stal po jeho použití v roku 1802 v dielach J. B. Lamarcka (1744-1829), L.K. Treviranus (1779-1864).

Ľudia zbierali poznatky o živých organizmoch tisíce rokov.

Biológia je dnes komplexná veda, ktorá vznikla ako výsledok diferenciácie a integrácie rôznych vedných disciplín.

Napríklad z botaniky vynikla mykológia(náuka o hubách), bryológia(veda, ktorá študuje machy), algológia(veda, ktorá študuje riasy) paleobotanika(štúdium zvyškov starých rastlín) a iné disciplíny.

Diferenciácia prebieha aj v pomerne mladých biologických vedách. Genetika sa teda diferencovala na všeobecný a molekulárnej genetiky, genetika rastlín, živočíchov, mikroorganizmov, človeka, populačná genetika atď.

V dôsledku integrácie vied biofyzika, biochémia, rádiobiológia, vesmírna biológia atď.

Biologické poznatky umožňujú nielen zostaviť vedecký obraz sveta, ale možno ich využiť aj na praktické účely.

Prepojenia biologických poznatkov s medicínou a poľnohospodárstvom teda siahajú do dávnej minulosti. A v našej dobe sa stali ešte dôležitejšími.

Vďaka výdobytkom biológie sa priemyselne získavajú lieky, vitamíny, biologicky aktívne látky. Objavy v oblasti genetiky, anatómie, fyziológie a biochémie umožňujú správne diagnostikovať chorého človeka a vyvinúť účinné spôsoby liečby a prevencie rôznych chorôb, vrátane tých, ktoré boli predtým považované za nevyliečiteľné.

Vďaka poznaniu zákonitostí dedičnosti a premenlivosti získali chovatelia nové vysoko úžitkové plemená domácich zvierat a odrody kultúrnych rastlín. Na základe štúdia vzťahov medzi organizmami boli vytvorené biologické metódy boja proti škodcom poľnohospodárskych plodín.

V súčasnosti sa skúmajú mechanizmy biosyntézy bielkovín a fotosyntézy. Vedci dúfajú, že to v budúcnosti vyrieši problém priemyselnej výroby cenných organických látok.

Štúdium štruktúry a princípov fungovania rôznych systémov živých organizmov pomohlo nájsť originálne riešenia v strojárstve a stavebníctve.

Vďaka výdobytkom biológie je stále dôležitejší nový smer výroby materiálu - biotechnológie. Už teraz má výrazný vplyv na riešenie takých globálnych problémov, akými sú výroba potravín, hľadanie nových zdrojov energie, ochrana životného prostredia a pod.

Až donedávna ľudia verili, že obnovovacie schopnosti prírody sú neobmedzené. Ale ukázalo sa, že to tak nie je. Neznalosť alebo neznalosť zákonov prírody vedie k ťažkým ekologickým katastrofám, ktoré ohrozujú smrť všetkých živých organizmov vrátane človeka. Nastal čas, keď budúcnosť planéty závisí od každého z nás, a preto sa dôležitosť biologických poznatkov každým rokom zvyšuje. Biologická gramotnosť je nevyhnutná pre každého človeka – rovnako ako schopnosť čítať, písať a počítať.

Ukotvenie

otázky:

1. Čo študuje biológia?

2. Prečo je moderná biológia považovaná za komplexnú vedu?

3. Aká je úloha biológie v modernej spoločnosti?

Domáca úloha:

1. Odsek 1, na stranách 4-5 učebnice.

2. Otázky 1-3 na 5. strane učebnice.

3. Slovník: biológia, mykológia, bryológia, algológia, paleobotanika, genetika, biofyzika, biochémia, mikrobiológia, rádiobiológia, vesmírna biológia.

4. Pripravte prezentáciu o profesii súvisiacej s biológiou pomocou výpočtovej techniky.

ANALÝZA VYUŽITIA V BIOLÓGII 2015

Každá verzia skúšobnej práce obsahovala 40 úloh a pozostávala z dvoch častí, ktoré sa líšili formou a úrovňou zložitosti.

2. časť pozostávala zo 7 úloh s podrobnou odpoveďou.

Podľa náročnosti boli úlohy rozdelené nasledovne.

a) 18 úloh základnej úrovne s krátkou odpoveďou v tvare jednej číslice zodpovedajúcej číslu správnej odpovede;

b) 7 úloh pokročilej úrovne s krátkou odpoveďou v tvare jednej číslice zodpovedajúcej číslu správnej odpovede;

c) 8 úloh pokročilej úrovne s krátkou odpoveďou vo forme postupnosti čísel;

d) 7 úloh na vysokej úrovni s podrobnou odpoveďou.

Vzdelávací materiál všetkých častí kurzu biológie v skúške je rozdelený do siedmich obsahových blokov:

1. Biológia – veda o voľne žijúcich živočíchoch;

2. Bunka ako biologický systém;

3. Organizmus ako biologický systém;

4. Systém a rozmanitosť organického sveta;

5. Človek a jeho zdravie;

6. Vývoj živej prírody;

7. Ekosystémy a ich prirodzené vzorce.

Prvý blok „Biológia ako veda. Metódy vedeckého poznania» obsahuje materiál: o úspechoch biológie; výskumné metódy; úloha vedcov v poznaní okolitého sveta; o spoločných znakoch biologických systémov; o hlavných úrovniach organizácie živej prírody; o úlohe biologických teórií, myšlienok, hypotéz pri formovaní moderného prírodovedného obrazu sveta.

Druhý blok "Bunka ako biologický systém" obsahuje úlohy, ktoré preverujú: vedomosti o stavbe a funkciách bunky, jej chemickej organizácii, géne a genetickom kóde, látkovej premene, diverzite buniek, ich delení; schopnosť stanoviť vzťah medzi štruktúrou a funkciami bunkových organel, rozpoznávať a porovnávať bunky rôznych organizmov, procesy, ktoré sa v nich vyskytujú.

Tretí blok "Telo ako biologický systém" ovláda: osvojenie si vedomostí o vírusoch, o organizačnej úrovni organizmu a jeho prirodzených zákonitostiach, o škodlivosti mutagénov, alkoholu, drog, nikotínu na genetický aparát bunky, ochrana životného prostredia pred znečistením mutagénmi, dedičné choroby človeka , ich príčiny a prevencia, selekcia organizmov a biotechnológia; osvojenie si schopnosti porovnávať biologické objekty, procesy, javy, aplikovať poznatky z biologickej terminológie a symbolov pri riešení problémov v genetike.

AT štvrtý blok „Systém a rozmanitosť organického sveta“ preverené: vedomosti o diverzite, štruktúre, živote a rozmnožovaní organizmov rôznych kráľovstiev voľne žijúcich živočíchov; schopnosť porovnávať organizmy, charakterizovať a určovať ich príslušnosť k určitému systematickému taxónu, stanoviť príčinné vzťahy medzi stavbou a funkciou orgánov a orgánových sústav organizmov z rôznych ríš, vzťah organizmov a biotopov.

Piaty blok „Ľudské telo a jeho zdravie“ prezrádza úroveň: osvojenie si systému poznatkov o stavbe a živote ľudského tela, ktorý je základom formovania hygienických noriem a pravidiel zdravého životného štýlu, predchádzanie úrazom a chorobám; osvojiť si zručnosti na preukázanie vzťahu orgánov a systémov ľudských orgánov, čŕt v dôsledku vzpriameného držania tela a pracovnej činnosti; vyvodiť záver o úlohe neurohumorálnej regulácie životne dôležitých procesov ao vlastnostiach vyššej nervovej aktivity človeka.

AT šiesty blok „Evolúcia voľne žijúcich živočíchov“ zahŕňala úlohy zamerané na ovládanie: poznatkov o druhu a jeho štruktúre, hybných silách, smeroch a výsledkoch evolúcie organického sveta, štádiách antropogenézy, biosociálnej podstate človeka; schopnosť charakterizovať kritériá druhov, príčiny a štádiá evolúcie, vysvetliť hlavné aromorfózy vo vývoji rastlinného a živočíšneho sveta, určiť príčiny rozmanitosti druhov a adaptability organizmov na životné prostredie.

Siedmy blok „Ekosystémy a ich prirodzené vzorce“ zostaviť úlohy zamerané na testovanie: vedomostí o environmentálnych zákonitostiach, potravinových reťazcoch, cirkulácii látok v biosfére; schopnosť nadviazať vzťah medzi organizmami, človekom a životným prostredím, vysvetliť dôvody udržateľnosti, sebaregulácie, sebarozvoja a zmeny ekosystémov, potrebu zachovania druhovej diverzity, ochrany životného prostredia ako základ trvalo udržateľného rozvoja biosféry .

Priemerné skóre testu v roku 2015 bolo 53,2, čo je porovnateľné s priemerným výsledkom testu v roku 2014 (54,8).

NAJŤAŽŠIE VÝZVY

Blok 1. Biológia – náuka o voľne žijúcich živočíchoch

Ako najťažšia sa ukázala úloha, kde bolo potrebné určiť, na akej úrovni organizácie života sa genómové mutácie fenotypovo prejavujú (v organizme).

7.1. Obrázok ukazuje experiment ilustrujúci, že telesá sa pri zahrievaní rozťahujú. Zakrúžkujte perom na obrázku predmet, ktorý sa v tomto experimente zahrieval – guľu alebo prsteň. Odpoveď zdôvodnite.

7.2. Vyberte správny výrok.
Podľa moderných predstáv, keď sa banka s vodou ochladí, hladina vody v trubici klesne, pretože ... .


7.3. Látky sa skladajú z drobných čiastočiek. Aké javy a experimenty to potvrdzujú?

7.4. V tabuľke sú presné údaje o zmene objemu vody V od času t pri zahriatí.

Odpovedz na otázku.
a) Je možné tvrdiť, že počas celej doby pozorovania bola voda v banke zohrievaná rovnomerne? Vysvetlite odpoveď.

b) Ako sa zmenil objem vody pri zahriatí?

8.1. Vyberte správny výrok.
Ak necht zahrejete, predĺži sa a zhustne. Stáva sa to preto, že pri zahrievaní ... .

8.2. Napíšte slová molekula, kvapka, atóm v takom poradí, aby každý nasledujúci prvok bol súčasťou predchádzajúceho.

8.3. Obrázok ukazuje modely molekúl vody, kyslíka a oxidu uhličitého. Všetky molekuly obsahujú atóm kyslíka (čierne). Doplňte medzery v texte.

8.4. Zmerajte si dĺžku paže od lakťa po malíček a výslednú hodnotu porovnajte s veľkosťou molekuly vody.


9.1. Doplňte medzery v texte. „V ____ anglický botanik Robert Brown skúmal mikroskopom...“

9.2. Na obrázku sú schematicky znázornené molekuly kvapaliny obklopujúce zrno farby umiestnené v tejto kvapaline. Šípky označujú smer pohybu molekúl kvapaliny v určitom časovom bode.

9.3. Všimnite si tie javy, ktoré sú príkladom Brownovho pohybu.

9.4. Na obrázku je prerušovaná čiara, po ktorej sa vo vzduchu niekoľko sekúnd pohybovalo zrnko prachu.

a) Vysvetlite, prečo prachové zrno počas pozorovania veľakrát zmenilo svoj smer pohybu.
V dôsledku kolízie s molekulami vzduchu a inými prachovými časticami.

b) Na obrázku označte body, v ktorých boli prachové častice ovplyvnené molekulami, ktoré ho obklopujú.

10.1. Do skleneného valca sa zhora naleje čistá voda a cez úzku trubicu sa na dno naleje roztok síranu meďnatého. Valec je v pokoji konštantná teplota. Ukážte na obrázku, ako bude obsah valca vyzerať v rôznych časových intervaloch.

10.2. Dve rovnaké gumené guľôčky sú spojené priehľadnou hadicou (pozri obrázok) a ľavá guľa je v oboch prípadoch naplnená vodíkom (vyfarbite vodík modro), pravá je na obrázku a prázdna a na obrázku b je naplnený vzduchom (zafarbite vzduch na zeleno). Hadica medzi guličkami je upnutá svorkou.

10.3. Prečiarknite jedno zo zvýraznených slov, aby ste získali správne vysvetlenie opísaného experimentu.

10.4. Domáci experiment.
Na dno pohára so studenou vodou vložte kúsok cukru, ale nemiešajte. Napíšte, ako dlho vám trvalo zistiť prítomnosť molekúl cukru na povrchu vody v pohári a aký „prístroj“ ste použili.

11.1. Medzery v texte doplňte slovami: silnejší; slabší; príťažlivosť; odpudzovanie.

11.2. Nakreslite čiary, aby ste spojili javy a ich vysvetlenia.

11.3. Prečiarknite jedno zo zvýraznených slov, aby ste získali správne vysvetlenie opísaného experimentu.

11.4. Dokončite vetu, aby ste získali správne vysvetlenie javu.

11.5. Doplňte medzery v texte. "V každodennom živote sa často stretávame s fenoménom zvlhčovania a nezmáčania."

12.1. Aký stav hmoty charakterizujú nasledujúce charakteristiky?

organická chémia molekulová izoológia

V súčasnosti sa všeobecne akceptuje, že jedna priamka spájajúca dva atómy označuje jednu dvojelektrónovú väzbu (jednoduchá väzba), ktorej vytvorenie vyžaduje jednu valenciu od každého z viazaných atómov, dve čiary - jednu štvorelektrónovú väzbu (dvojitá väzba), tri čiary - jedna šesťelektrónová väzba (trojitá väzba).

Obraz zlúčeniny so známym poradím väzieb medzi všetkými atómami pomocou väzieb tohto typu sa nazýva štruktúrny vzorec:

Aby sa ušetril čas a priestor, často sa používajú skrátené vzorce, v ktorých sú niektoré odkazy zahrnuté, ale nie sú napísané:

Niekedy, najmä v karbocyklických a heterocyklických sériách, sa vzorce ešte zjednodušujú: nielenže nie sú napísané niektoré väzby, ale ani niektoré atómy uhlíka a vodíka nie sú znázornené, ale iba implikované (v priesečníkoch čiar); zjednodušené vzorce:

Tetraedrický model atómu uhlíka

Základné myšlienky o chemickej štruktúre stanovené A. M. Butlerovom doplnili Van't Hoff a Le Bel (1874), ktorí rozvinuli myšlienku priestorového usporiadania atómov v organickej molekule a nastolili otázku priestorovej konfigurácie. a konformácia molekúl. Van't Hoffova práca „Chémia vo vesmíre“ (1874) znamenala začiatok plodného smerovania organickej chémie – stereochémie, t.j. štúdia priestorovej štruktúry.

Ryža. 1 - Van't Hoffove modely: metán (a), etán (b), etylén (c) a acetylén (d)

Van't Hoff navrhol štvorstenný model atómu uhlíka. Podľa tejto teórie sú štyri valencie atómu uhlíka v metáne nasmerované do štyroch rohov štvorstenu, v strede ktorého je atóm uhlíka a vo vrcholoch sú atómy vodíka (a). Etán si podľa van't Hoffa možno predstaviť ako dva štvorsteny spojené vrcholmi a voľne rotujúce okolo spoločnej osi (6). Model molekuly etylénu pozostáva z dvoch štvorstenov spojených hranami (c) a molekuly s trojitou väzbou sú reprezentované modelom, v ktorom sú štvorsteny v kontakte s rovinami (d).

Modely tohto typu sa ukázali ako veľmi úspešné aj pre zložité molekuly. Aj dnes sa úspešne používajú na vysvetlenie množstva stereochemických otázok. Teória navrhnutá van't Hoffom, hoci je použiteľná takmer vo všetkých prípadoch, však neposkytla podložené vysvetlenie typu a povahy väzbových síl v molekulách.

Inovatívny spôsob vývoja technológie na výrobu nových liekov

Najprv sa vytvorí počítačový model objektu a počítačové modelovanie sa použije na vytvorenie molekúl v mieste štúdie. Model môže byť 2D alebo 3D.

Infračervené spektrá molekúl

Na rozdiel od viditeľného a ultrafialového rozsahu, ktorý je spôsobený hlavne prechodmi elektrónov z jedného stacionárneho stavu do druhého ...

Štúdium štruktúry organických zlúčenín pomocou fyzikálnych metód

Všetky možné polohy molekúl v trojrozmernom priestore sú redukované na translačný, rotačný a oscilačný pohyb. Molekula pozostávajúca z N atómov má len 3N stupne voľnosti pohybu...

Simulačná metóda v chémii

V súčasnosti môžete nájsť mnoho rôznych definícií pojmov „model“ a „modelovanie“. Uvažujme o niektorých z nich. „Model je chápaný ako zobrazenie faktov, vecí a vzťahov určitej oblasti poznania vo forme jednoduchšieho ...

Vedecké základy reológie

Napäťovo-deformačný stav telesa je vo všeobecnosti trojrozmerný a je nereálne opísať jeho vlastnosti pomocou jednoduchých modelov. Avšak v tých zriedkavých prípadoch, keď sú jednoosové telesá deformované...

Okrem pozorovania a experimentu zohráva modelovanie dôležitú úlohu v poznaní prírodného sveta a chémie. Jedným z hlavných cieľov pozorovania je hľadanie zákonitostí vo výsledkoch experimentov...

Rozpúšťanie pevných látok

Pre veľkú väčšinu procesov je kinetická funkcia invariantná vzhľadom na koncentráciu aktívneho činidla a teplotu. Inými slovami, každá hodnota bezrozmerného času x zodpovedá presne definovanej hodnote...

Výpočet kvantovo-chemických parametrov PAS a stanovenie závislosti "štruktúra-aktivita" na príklade sulfónamidov

Refraktometrické metódy analýzy v chémii

Syntéza a analýza CTS pri výrobe benzínu

Chemický model procesu katalytického krakovania je veľmi zložitý. Zvážte najjednoduchšiu z reakcií, ktoré prebiehajú počas procesu krakovania: СnН2n+2 > CmH2m+2 + CpH2p...

Syntéza chemicko-technologického systému (CTS)

Výrobné procesy sa líšia svojimi vlastnosťami a stupňom zložitosti. Ak je proces zložitý a dešifrovanie jeho mechanizmu si vyžaduje veľa úsilia a času, používa sa empirický prístup. Matematické modely...

Porovnanie piestového prietoku a plného zmiešavacieho reaktora v izotermickej prevádzke