Рівні організації живого
Рівні організації живої матерії
Органічний світ на Землі являє собою складну біологічну
систему життєвих форм, яка складається з окремих
комплексних утворень - біотичних угруповань різного
рівня.
Біологічна відкрита система - це структура, яка здійснює
постійний обмін речовин та енергії із середовищем, у
котрому вона народилася, та є структурно стійкою в ньому.
Виділення рівнів організації біологічних систем має за
мету розкриття сутності живої природи в її русі, у пізнанні
законів розвитку.
Жива матерія може перебувати на різних рівнях
організації, що поступово сформувалися в процесі її
еволюції.
Розрізняють такі рівні організації живої матерії:
- молекулярний;
- клітинний;
- тканинний;
- органний або системний;
- організмовий;
- популяційно-видовий;
- біогеоценотичний;
- біосферний.
Рівні організації живої матерії
Рівень функціонування біологічних макромолекул
- біополімерів: нуклеїнових кислот, білків,
полісахаридів, ліпідів, стероїдів. З цього рівня
починаються найважливіші процеси
життєдіяльності:
- обмін речовин;
- перетворення енергії;
- передача спадкової інформації.
Цей рівень вивчають: біохімія, молекулярна
генетика, молекулярна біологія, біофізика.
Молекулярний рівень
Клітинний рівень - це рівень клітин бактерій,
ціанобактерій, одноклітинних та багатоклітинних
організмів. Клітина - це структурна та функціональна
одиниця живого. Вона є елементарною одиницею будови,
життєдіяльності і розвитку живої матерії.
Клітинний рівень
Характеризується тим, що в кожній клітині як
одноклітинних, так і багатоклітинних організмів
відбуваються обмін речовин і перетворення енергії,
зберігається та реалізується вся
спадкова інформація. Клітини
здатні до розмноження і передачі
спадкової інформації дочірнім
клітинам. Цей рівень вивчають
цитологія, цитохімія,
цитогенетика, мікробіологія.
Клітинний рівень
Тканинний рівень організації - це рівень, на якому
вивчається будова і функціонування тканин. Досліджується
цей рівень гістологією і гістохімією.
Тканинний рівень
Системний рівень організації - це рівень органів
багатоклітинних організмів. Під час індивідуального
розвитку клітини спеціалізуються за будовою та
виконуваними функціями, часто формуючи тканини. З
тканин формуються органи. Вивчають цей рівень анатомія,
фізіологія, ембріологія.
Системний рівень
Різні органи взаємодіють між собою у складі певної
системи органів. Цим забезпечується функціонування
цілісного організму як інтегрованої біологічної системи.
Організмовий рівень організації - це рівень
одноклітинних, колоніальних і багатоклітинних
організмів. В одноклітинних організмів організмовий
рівень збігається з клітинним.
Організмовий рівень
Специфіка організмового рівня в
тому, що на цьому рівні
відбувається декодування і
реалізація генетичної інформації,
формування ознак, властивих
особинам даного виду. Цей
рівень вивчається морфологією,
анатомією, ембріологією,
фізіологією, генетикою,
палеонтологією.
Організмовий рівень
Особини одного виду об’єднуються в
групи – популяції.
Популяції одного виду більш-менш
відмежовані від інших.
Популяції є не тільки елементарними
одиницями виду, а й еволюції,
оскільки в них відбуваються основні
еволюційні процеси.
Ці процеси здатні забезпечити
формування нових видів, що підтримує
біологічне різноманіття нашої
планети.
Популяційно-видовий рівень
Популяційно-видовий рівень
організації характеризується високим
біорізноманіттям. На цьому рівні
вивчаються генетичні і екологічні
особливості популяцій, елементарні
еволюційні чинники, їх вплив на
генофонд та проблеми збереження
видів.
Цей рівень вивчається систематикою,
таксономією, екологією,
біогеографією, генетикою популяцій.
Популяційно-видовий рівень
Популяції різних видів, які населяють спільну територію,
взаємодіють між собою та з чинниками неживої природи,
входять до складу надвидових біологічних систем – екосистем.
Екосистеми, які охоплюють територію з подібними фізико-
кліматичними умовами, називають біогеоценозами.
Для них характерні постійні
потоки енергії між
популяціями різних
видів, а також постійний
обмін речовиною між
живою та неживою
частинами біогеоценозів,
тобто колообіг речовин.
Біогеоценотичний рівень
Біогеоценотичний - це рівень
мікроекосистем та
макроекосистем. На ньому
вивчаються типи живлення, типи
взаємин організмів і популяцій в
екосистемі, чисельність
популяцій, динаміка чисельності
популяцій, щільність популяцій,
продуктивність екосистем,
сукцесії.
Цей рівень вивчає екологія.
Біогеоценотичний рівень
Окремі екосистеми нашої
планети разом утворюють
біосферу – частину оболонок
Землі, населену живими
організмами. Біосфера
становить єдину гігінтську
екосистему нашої планети –
мега-екостистему.
Біосферний рівень організації
живої матерії
характеризується глобальним
колообігом речовин, хімічних
елементів і потоками енергії,
які забезпечують
функціонування біосфери.
Біосферний рівень
За сучасними даними біологічної науки, рівнів
організації живої матерії визначають менше:
- молекулярний;
- клітинний;
- організмовий;
- популяційно-видовий;
- біогеоценотичний;
- біосферний.
Методи біологічних
досліджень
Біологія (дав.-гр. βίοσ - життя і λόγος –
вчення) – наука про життя в усіх його проявах
Головне завдання біології – побудувати систему знань,
що спираються на достовірні факти і узагальнення,
які можна перевірити або спростувати
Етапи наукового дослідження
факт
Деякі ознаки
передаються від батьків
дітям, а деякі - ні
гіпотеза
(припущення)
Ознака – це наслідок
перемішування
спадкових задатків
батьків
нові
факти
?
Досліди Менделя
Відкрито ДНК
і хромосоми
Розташування
генів
теорія
Хромосомна
теорія
спадковості
Методи наукових досліджень
Метод – це спосіб теоретичного дослідження
або практичного здійснення явища
Емпіричні методи
- методи, за допомогою яких вивчаються
природні об'єкти, доступні
безпосередньому живому спогляданню
спостереження
порівняльно-описовий
експериментальний
моніторинг
Теоретичні методи
- методи, за допомогою яких
здобуваються знання шляхом обробки
результатів та розрахунків
моделювання
статистичний
Спостереження – це метод, при якому об’єкт або
явище вивчають без втручання в нього, фіксують,
вимірюють лише його властивості
Розпускання квітів
Спостереження – це метод, при якому об’єкт або
явище вивчають без втручання в нього, фіксують,
вимірюють лише його властивості
Життя і поведінка тварин
Спостереження – це метод, при якому об’єкт або
явище вивчають без втручання в нього, фіксують,
вимірюють лише його властивості
Видовий склад лук
Порівняльно-описовий метод використовується
для порівняння об'єкта дослідження з подібними
об'єктами чи процесами
Арістотель - давньогрецький науковець-
енциклопедист, філософ і логік
Арістотель заклав основи описової й порівняльної
анатомії, описав близько 500 видів тварин
Експериментальний метод полягає у тому, що
дослідник змінює звичні умови існування об’єкта,
спостерігає за наслідками змін
Вивчення впливу різних факторів на проростання насіння
Вивчення впливу різного навантаження
на роботу серцево-судинної системи і м’язи
Вивчення розумової
діяльності тварин
Моніторинг – це система постійних спостережень
за станом і перебігом процесів, що проводяться
тривалий час
Вивчення зміни популяцій тварин на певній території
Вивчення зміни видового складу
зимуючих птахів
вуглекислий газ
метан
Нітроген оксид
Вивчення вмісту парникових газів
в атмосфері
Метод моделювання – вивчення певного
процесу, явища або об’єкта за допомогою
створеної моделі чи імітації
Модель клітини Модель молекули
Модель клітинної мембрани
Акваріум –
модель водойми
Кактусова оранжерея –
модель пустелі
Статистичний метод – математична обробка матеріалу,
зібраного у результаті інших досліджень, що дозволяє
його всебічно проаналізувати та встановити певні
закономірності
Напрямки біологічних досліджень
1. Виявлення і усунення негативного впливу на природу
Виснаження природних ресурсів
Забруднення промисловими відходами
Зменшення площ існування біоти
Глобальне потепління
Зменшення видового різноманіття
Напрямки біологічних досліджень
2. Дослідження біологічних процесів з метою використання для людства
Виробництво ліків
Виробництво продуктів харчування
Виробництво біопалива
Біологічна очистка стічних вод
Переробка сміття
Напрямки біологічних досліджень
3. Вивчення механізмів спадковості для попередження хвороб
Напрямки біологічних досліджень
4. Запобігання поширення інфекційних хвороб
Напрямки біологічних досліджень
5. Вивчення можливостей використання генетично модифікованих продуктів
Підведемо підсумки!
• Послідовність формування наукових знань:
факт – постановка проблеми – гіпотеза – перевірка гіпотези – теорія
• Методи наукових досліджень:
- емпіричні (спостереження, порівняльно-описовий,
експериментальний, моніторинг);
- теоретичні (моделювання, статистичний)
Чи залишились
запитання?
Відео до уроку ви можете переглянути
за посиланням:
https://www.youtube.com/watch?v=W37dL0er_-0

9 клас 2 рівні організації живого. методи біологічних досліджень.pptx

  • 1.
  • 2.
    Рівні організації живоїматерії Органічний світ на Землі являє собою складну біологічну систему життєвих форм, яка складається з окремих комплексних утворень - біотичних угруповань різного рівня. Біологічна відкрита система - це структура, яка здійснює постійний обмін речовин та енергії із середовищем, у котрому вона народилася, та є структурно стійкою в ньому. Виділення рівнів організації біологічних систем має за мету розкриття сутності живої природи в її русі, у пізнанні законів розвитку.
  • 3.
    Жива матерія можеперебувати на різних рівнях організації, що поступово сформувалися в процесі її еволюції. Розрізняють такі рівні організації живої матерії: - молекулярний; - клітинний; - тканинний; - органний або системний; - організмовий; - популяційно-видовий; - біогеоценотичний; - біосферний. Рівні організації живої матерії
  • 4.
    Рівень функціонування біологічнихмакромолекул - біополімерів: нуклеїнових кислот, білків, полісахаридів, ліпідів, стероїдів. З цього рівня починаються найважливіші процеси життєдіяльності: - обмін речовин; - перетворення енергії; - передача спадкової інформації. Цей рівень вивчають: біохімія, молекулярна генетика, молекулярна біологія, біофізика. Молекулярний рівень
  • 5.
    Клітинний рівень -це рівень клітин бактерій, ціанобактерій, одноклітинних та багатоклітинних організмів. Клітина - це структурна та функціональна одиниця живого. Вона є елементарною одиницею будови, життєдіяльності і розвитку живої матерії. Клітинний рівень
  • 6.
    Характеризується тим, щов кожній клітині як одноклітинних, так і багатоклітинних організмів відбуваються обмін речовин і перетворення енергії, зберігається та реалізується вся спадкова інформація. Клітини здатні до розмноження і передачі спадкової інформації дочірнім клітинам. Цей рівень вивчають цитологія, цитохімія, цитогенетика, мікробіологія. Клітинний рівень
  • 7.
    Тканинний рівень організації- це рівень, на якому вивчається будова і функціонування тканин. Досліджується цей рівень гістологією і гістохімією. Тканинний рівень
  • 8.
    Системний рівень організації- це рівень органів багатоклітинних організмів. Під час індивідуального розвитку клітини спеціалізуються за будовою та виконуваними функціями, часто формуючи тканини. З тканин формуються органи. Вивчають цей рівень анатомія, фізіологія, ембріологія. Системний рівень
  • 9.
    Різні органи взаємодіютьміж собою у складі певної системи органів. Цим забезпечується функціонування цілісного організму як інтегрованої біологічної системи. Організмовий рівень організації - це рівень одноклітинних, колоніальних і багатоклітинних організмів. В одноклітинних організмів організмовий рівень збігається з клітинним. Організмовий рівень
  • 10.
    Специфіка організмового рівняв тому, що на цьому рівні відбувається декодування і реалізація генетичної інформації, формування ознак, властивих особинам даного виду. Цей рівень вивчається морфологією, анатомією, ембріологією, фізіологією, генетикою, палеонтологією. Організмовий рівень
  • 11.
    Особини одного видуоб’єднуються в групи – популяції. Популяції одного виду більш-менш відмежовані від інших. Популяції є не тільки елементарними одиницями виду, а й еволюції, оскільки в них відбуваються основні еволюційні процеси. Ці процеси здатні забезпечити формування нових видів, що підтримує біологічне різноманіття нашої планети. Популяційно-видовий рівень
  • 12.
    Популяційно-видовий рівень організації характеризуєтьсявисоким біорізноманіттям. На цьому рівні вивчаються генетичні і екологічні особливості популяцій, елементарні еволюційні чинники, їх вплив на генофонд та проблеми збереження видів. Цей рівень вивчається систематикою, таксономією, екологією, біогеографією, генетикою популяцій. Популяційно-видовий рівень
  • 13.
    Популяції різних видів,які населяють спільну територію, взаємодіють між собою та з чинниками неживої природи, входять до складу надвидових біологічних систем – екосистем. Екосистеми, які охоплюють територію з подібними фізико- кліматичними умовами, називають біогеоценозами. Для них характерні постійні потоки енергії між популяціями різних видів, а також постійний обмін речовиною між живою та неживою частинами біогеоценозів, тобто колообіг речовин. Біогеоценотичний рівень
  • 14.
    Біогеоценотичний - церівень мікроекосистем та макроекосистем. На ньому вивчаються типи живлення, типи взаємин організмів і популяцій в екосистемі, чисельність популяцій, динаміка чисельності популяцій, щільність популяцій, продуктивність екосистем, сукцесії. Цей рівень вивчає екологія. Біогеоценотичний рівень
  • 15.
    Окремі екосистеми нашої планетиразом утворюють біосферу – частину оболонок Землі, населену живими організмами. Біосфера становить єдину гігінтську екосистему нашої планети – мега-екостистему. Біосферний рівень організації живої матерії характеризується глобальним колообігом речовин, хімічних елементів і потоками енергії, які забезпечують функціонування біосфери. Біосферний рівень
  • 16.
    За сучасними данимибіологічної науки, рівнів організації живої матерії визначають менше: - молекулярний; - клітинний; - організмовий; - популяційно-видовий; - біогеоценотичний; - біосферний.
  • 17.
  • 18.
    Біологія (дав.-гр. βίοσ- життя і λόγος – вчення) – наука про життя в усіх його проявах Головне завдання біології – побудувати систему знань, що спираються на достовірні факти і узагальнення, які можна перевірити або спростувати
  • 19.
    Етапи наукового дослідження факт Деякіознаки передаються від батьків дітям, а деякі - ні гіпотеза (припущення) Ознака – це наслідок перемішування спадкових задатків батьків нові факти ? Досліди Менделя Відкрито ДНК і хромосоми Розташування генів теорія Хромосомна теорія спадковості
  • 20.
    Методи наукових досліджень Метод– це спосіб теоретичного дослідження або практичного здійснення явища Емпіричні методи - методи, за допомогою яких вивчаються природні об'єкти, доступні безпосередньому живому спогляданню спостереження порівняльно-описовий експериментальний моніторинг Теоретичні методи - методи, за допомогою яких здобуваються знання шляхом обробки результатів та розрахунків моделювання статистичний
  • 21.
    Спостереження – цеметод, при якому об’єкт або явище вивчають без втручання в нього, фіксують, вимірюють лише його властивості Розпускання квітів
  • 22.
    Спостереження – цеметод, при якому об’єкт або явище вивчають без втручання в нього, фіксують, вимірюють лише його властивості Життя і поведінка тварин
  • 23.
    Спостереження – цеметод, при якому об’єкт або явище вивчають без втручання в нього, фіксують, вимірюють лише його властивості Видовий склад лук
  • 24.
    Порівняльно-описовий метод використовується дляпорівняння об'єкта дослідження з подібними об'єктами чи процесами Арістотель - давньогрецький науковець- енциклопедист, філософ і логік Арістотель заклав основи описової й порівняльної анатомії, описав близько 500 видів тварин
  • 25.
    Експериментальний метод полягаєу тому, що дослідник змінює звичні умови існування об’єкта, спостерігає за наслідками змін Вивчення впливу різних факторів на проростання насіння Вивчення впливу різного навантаження на роботу серцево-судинної системи і м’язи Вивчення розумової діяльності тварин
  • 26.
    Моніторинг – цесистема постійних спостережень за станом і перебігом процесів, що проводяться тривалий час Вивчення зміни популяцій тварин на певній території Вивчення зміни видового складу зимуючих птахів вуглекислий газ метан Нітроген оксид Вивчення вмісту парникових газів в атмосфері
  • 27.
    Метод моделювання –вивчення певного процесу, явища або об’єкта за допомогою створеної моделі чи імітації Модель клітини Модель молекули Модель клітинної мембрани Акваріум – модель водойми Кактусова оранжерея – модель пустелі
  • 28.
    Статистичний метод –математична обробка матеріалу, зібраного у результаті інших досліджень, що дозволяє його всебічно проаналізувати та встановити певні закономірності
  • 29.
    Напрямки біологічних досліджень 1.Виявлення і усунення негативного впливу на природу Виснаження природних ресурсів Забруднення промисловими відходами Зменшення площ існування біоти Глобальне потепління Зменшення видового різноманіття
  • 30.
    Напрямки біологічних досліджень 2.Дослідження біологічних процесів з метою використання для людства Виробництво ліків Виробництво продуктів харчування Виробництво біопалива Біологічна очистка стічних вод Переробка сміття
  • 31.
    Напрямки біологічних досліджень 3.Вивчення механізмів спадковості для попередження хвороб
  • 32.
    Напрямки біологічних досліджень 4.Запобігання поширення інфекційних хвороб
  • 33.
    Напрямки біологічних досліджень 5.Вивчення можливостей використання генетично модифікованих продуктів
  • 34.
    Підведемо підсумки! • Послідовністьформування наукових знань: факт – постановка проблеми – гіпотеза – перевірка гіпотези – теорія • Методи наукових досліджень: - емпіричні (спостереження, порівняльно-описовий, експериментальний, моніторинг); - теоретичні (моделювання, статистичний)
  • 35.
  • 36.
    Відео до урокуви можете переглянути за посиланням: https://www.youtube.com/watch?v=W37dL0er_-0