Биология. 10 класс. Балан

Дорогие десятиклассники!

На протяжении предыдущих лет обучения вы ознакомились с разнообразным миром организмов: бактерий, растений, грибов, животных. Вы также детально изучали строение и процессы жизнедеятельности человека.

В 10-м классе вы ознакомитесь с достижениями таких биологических наук, как биохимия, цитология, гистология и др. Вы узнаете об общих закономерностях функционирования живой природы на различных уровнях ее организации (молекулярном, клеточном и организменном) и обобщите полученные ранее знания. Эти знания помогут вам лучше сориентироваться в сложном, разнообразном и чрезвычайно интересном мире живых существ, понять их взаимосвязи со средой обитания, единство органического мира. Надеемся, что вы осознаете необходимость беречь окружающую природную среду и улучшать ее состояние, охранять и рационально использовать природные ресурсы.

Важными составляющими урока биологии являются лабораторные и практические работы, которые помогут вам глубже усвоить теоретический материал и приобрести элементарные практические навыки в разных отраслях биологии. Учебник, кроме обязательных для уровня стандарта данных, содержит материал, изучение которого предусмотрено программой для учащихся, осваивающих биологию на академическом уровне. Этот материал особым образом выделен в тексте. Впрочем, эти сведения интересны и полезны и для десятиклассников, изучающих основы биологии на уровне стандарта.

Краткий словарь терминов и понятий облегчит вам работу с учебником.

Жизнь на нашей планете поражает сложностью и разнообразием проявлений. Охватить их все в школьном курсе невозможно, поэтому рассмотрим лишь основные общие закономерности. Надо помнить, что и теперь, когда биология достигла значительных успехов в изучении живой природы, перед этой наукой поставлено много нерешенных вопросов, на которые ученые еще не могут дать аргументированных ответов. Много положений современной биологии являются только предположениями, и, возможно, вы станете свидетелями новых выдающихся открытий.

Итак, успехов вам в познании сложного и интересного мира живых организмов! Надеемся, что полученные при изучении биологии знания пригодятся вам в будущем.

Введение

• Система биологических наук;
• значение биологии в жизни человека;
• уровни организации живой материи;
• методы исследований в биологии;
• основные достижения современной биологии;
• основные задачи биологических наук на современном этапе.

§ 1. Система биологических наук. Связь биологических наук с другими науками

Вспомните: какие биологические науки вам известны? Каких вы знаете выдающихся ученых-биологов?

• Биология - комплексная наука о живой природе. Вы уже знаете, что биология исследует разные проявления жизни. Как самостоятельная естественная наука биология зародилась еще до нашей эры, а ее название предложили в 1802 г. независимо друг от друга французский ученый Жан-Батист Ламарк (1744-1829) и немецкий - Готфрид Рейнхольд Тревиранус (1766-1837).

В течение предыдущих лет обучения вы уже познакомились с основами таких биологических наук, как ботаника, микология, зоология, анатомия и физиология человека и др. В следующем году вы узнаете также о достижениях других наук: биохимии, цитологии, вирусологии, биологии индивидуального развития, генетики, экологии, эволюционного учения, систематики, палеонтологии и др. Данные этих и многих других биологических наук позволяют изучать закономерности, присущие всем живым организмам. Рассмотрите рисунок 1.1 и ознакомьтесь с краткими характеристиками основных биологических наук. (Подумайте, какие из биологических наук, приведенных на схеме, по вашему мнению, тесно связаны между собой.)

Биологию называют ведущей наукой XXI ст. Без достижений биологии в настоящее время невозможны прогресс аграрных наук, здравоохранения, биотехнологии, сохранение окружающей естественной среды и т. п.

• Взаимосвязи биологии с другими науками. Биология тесно связана с другими естественными и гуманитарными науками. В результате взаимодействия с химией возникла биохимия, а с физикой - биофизика. Биогеография - комплексная наука о распространении живых организмов на Земле - разработана усилиями нескольких поколений ученых, которые изучали флору, фауну, надвидовые сообщества в различных географических областях нашей планеты. Во всех отраслях биологии применяют математические методы обработки собранного материала.

Рис. 1.1. Краткая характеристика основных биологических наук

В результате взаимодействия экологии с гуманитарными науками возникла социоэкология (изучает закономерности взаимосвязей человеческого общества и окружающей среды), а биологии человека с гуманитарными науками - антропология, которая исследует появление и эволюцию человека как особенного биосоциального вида, человеческие расы и др.

Философия биологии - наука, которая возникла в результате взаимодействия классической философии с биологией. Она изучает проблемы мировоззрения в свете достижений биологии.

Данные биологических наук о человеке (анатомии, физиологии, генетики человека и т. п.) служат теоретической базой медицины (науки о здоровье человека и его сохранении, заболеваниях, методах их диагностики и лечения).

Во второй половине XX ст. благодаря успехам разных естественных наук (физики, математики, кибернетики, химии и проч.) сформировались новые направления биологических исследований:

• космическая биология - изучает особенности функционирования живых систем в условиях космических аппаратов и Вселенной;
• бионика - исследует особенности строения и жизнедеятельности организмов с целью создания разнообразных технических систем и приборов;
• радиобиология - наука о влиянии разных видов ионизирующего излучения на живые системы;
• криобиология - наука о влиянии на живую материю низких температур.

Современное общество часто сталкивается с проблемами, находящимися на стыке с другими науками. Например, для оценки последствий антропогенных влияний на живые системы (радиационных, химических и т. п.) необходимы совместные усилия биологов, медиков, физиков, химиков и др. Создание биоинформационных технологий (например, для изучения структуры и функций наборов наследственной информации организмов) невозможно без специальных компьютерных программ. Изучение наследственных болезней человека - также задание для многих наук (генетики, биохимии, медицины и др.).

Ключевые термины и понятия. Биология, система биологических наук.

Кратко о главном

• Биология - комплекс наук, которые исследуют разные проявления жизни. Название «биология» предложили в 1802 г. французский ученый Ж.-Б. Ламарк и немецкий - Г.Р. Тревиранус.
• Биология тесно связана с другими естественными и гуманитарными науками.

Вопросы для самоконтроля

1. Кто и когда предложил термин «биология»? 2. Какие основные биологические науки вы знаете? 3. Наведите примеры взаимодействия биологии с другими науками.

Подумайте

Прочтите очерк об истории развития биологической науки. Какие изобретения человечества способствовали развитию биологии?

Задание для занятия в группах

Проведите семинарское занятие, на котором, используя разнообразные источники информации, подготовьте краткие сообщения о жизни и деятельности всемирно известных ученых, сделавших весомый вклад в развитие украинской биологической науки: А.О. Ковалевского, И.И. Мечникова, С.Г. Навашина, В.И. Вернадского, И.И. Шмальгаузена, А.В. Фомина, Н.Г. Холодного, Н.Н. Гришко, К.Ф. Кесслера, В.А. Караваева, В.А. Топачевского, А.В. Палладина, С.М. Гершензона, Д. К. Заболотного, А.А. Богомольца, В.Ю. Чаговца, П.Г. Костюка, А.П. Маркевича.