Підручник з Біології. 9 клас. Соболь - Нова програма

ЯК ПРАЦЮВАТИ З ПІДРУЧНИКОМ?

ЖИТТЯ! Яким багатогранним, різноманітним і складним є це поняття! Чи можна вивчити життя у всій його різнобарвності? Відповідь однозначна. Його можна вивчати навчаючись й осягаючи мудрість життя на кожному кроці пізнання цього явища.

Зміст підручника ґрунтується на засадах продуктивного вивчення біології із використанням компетентністного підходу. Підручник має на меті не лише надати сучасні знання. Він допоможе сформувати власні способи діяльності, щоб ви змогли реалізувати одну з найвищих людських потреб - потребу творити.

Матеріал підручника поділено на теми й окремі параграфи. Основними частинами параграфів підручника є такі рубрики.

Вступна частина містить епіграф до параграфа, рубрики «Основні поняття й ключові терміни», «Пригадайте!», «Знайомтеся!», «У світі цікавого», «Новини науки», «Поміркуйте!», а також ілюстративні завдання, ввідні вправи, класичні експерименти для формування мотивації до навчання. Крім того, подано завдання, ілюстрації, відомості про живу природу, кросворди.

«ЗМІСТ» містить матеріал для засвоєння й формування знань, умінь, навичок, способів діяльності, переконань. Великими літерами синього кольору виділено ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ, що організовують найважливішу інформацію, а малими синіми літерами - ключові терміни, що узагальнюють якусь частину інформації. Основні поняття й ключові терміни є обов’язковими для запам’ятовування на відміну від понять, поданих курсивом. Матеріал «Змісту» поділений на частини, до яких подається запитання, а в кінці - узагальнювальний висновок.

«ДІЯЛЬНІСТЬ» містить матеріал для зміцнення, поглиблення, розширення знань шляхом самостійного виконання завдань і створення власних освітніх продуктів, якими є: проекти, малюнки, рисунки, висновки, дослідження, здобута інформація, презентація, власні рекомендації тощо. Ця частина містить теми проектів, творчі завдання, міжпредметні завдання «Біологія + ...» тощо. Для формування практичних й дослідницьких умінь подано практичні роботи, дослідницькі завдання і лабораторні дослідження.

«СТАВЛЕННЯ» містить завдання для формування світогляду, переконань, емоційно-оцінних норм щодо природи, життя, науки, суспільства, власного здоров’я.

«РЕЗУЛЬТАТ» містить завдання для закріплення, контролю й корекції знань та самооцінювання навчальної діяльності. Вони подаються з поступовим ускладненням та із зазначенням рівня їх складності й оцінки в балах.

Після кожної теми є блок найважливішої інформації, що містить цитату, таблицю чи схему, загальний тематичний висновок. Все це подається під рубрикою «Узагальнення теми». Для перевірки якості засвоєння матеріалу теми у рубриці «Самоконтроль знань» пропонуються нові й цікаві для вас види тестів.

Щиро зичимо вам успіхів у навчанні й здійсненні власних інтелектуальних відкриттів!

ВСТУП

Корені наук гіркі, але солодкими є плоди їх.

П. Буаст

§ 1. БІОЛОГІЯ ЯК НАУКА

Основні поняття й ключові терміни: БІОЛОГІЯ.

Пригадайте! Що вивчає біологія?

Поміркуйте!

Томас Гекслі (1825-1895) - видатний англійський природознавець, автор наукових праць із зоології, порівняльної анатомії, палеонтології, антропології. Спробуйте пояснити значення його висловлювання: «Для людини, яка не знає біології, перебування серед живої природи нагадуватиме відвідини художньої галереї, в якій більшість картин обернені до стіни».

ЗМІСТ

Яке значення біологічних знань для людини?

БІОЛОГІЯ (від грец. біос - життя, логос - вчення) - наука, яка вивчає життя в усіх його проявах. «Батьком» біології називають давньогрецького натурфілософа Арістотеля (384-322 рр. до н. е.), але сам термін «біологія» запропонував у 1802 р. французький учений Ж. Б. Ламарк (1744-1829).

Іл. 1. Арістотель

Об’єктом біологічного пізнання є ЖИТТЯ як особлива форма існування матерії Всесвіту, як те, що є «найпотаємнішим на Землі, поки що унікальним у Всесвіті і найважчим для розуміння».

Предметом пізнання біології є прояви життя у всій своїй різноманітності. Це хімічні елементи, речовини й реакції живого, будова, процеси життєдіяльності й поведінка організмів, виникнення, розвиток та вимирання видів, формування й зміна угруповань, значення біосфери для планети Земля та багато інших.

Мета і завдання сучасної біології спрямовані на здобуття знань, необхідних для розв’язування екологічних, демографічних, економічних, соціальних та інших проблем, пов’язаних із збереженням природи й біорізноманіття, здоров’я та умов існування людини, а також з розвитком різних галузей діяльності людини. Біологічні знання допомагають людині формувати світогляд, бачити навколо себе не лише красу метелика чи квітки, а й розуміти мудрість її призначення чи гармонію функцій й будови. Жива природа щедра. Бактерії, рослини й тварини дають людині смачну їжу, зручний одяг, підказують конструктивні ідеї технічних приладів чи процесів. Але людина не завжди розумна у своїх вчинках. Її активна господарська діяльність призвела до значного забруднення довкілля шкідливими для всього живого речовинами, знищення або спотворення лісів, степів, водойм. Ми маємо вивчати біологію, щоб навчитися гармонійно поєднувати інтереси людини із законами розвитку природи.

Біологічні знання мають величезне наукове й практичне значення для всіх галузей діяльності людини, але найширше їх використовують у сільському господарстві, промисловості, медицині, техніці та охороні природи. Без знань рослин й тварин не можуть обійтися агрономи, зоотехніки, зооінженери, селекціонери, кінологи, ветеринари. Знання організму людини необхідні для медсестер, фельдшерів, лікарів, біоінженерів, психологів. Біологія необхідна тим, хто хоче працювати у фармацевтичній промисловості для розробки та виробництва ліків. Причиною багатьох захворювань є віруси й мікроорганізми, і для того щоб з ними боротися, вірусологам й мікробіологам потрібно знати особливості їх життєдіяльності. У сучасних умовах практично на будь-якому виробництві потрібні екологи. Актуальними стають професії біокібернетиків, біоінженерів, нейробіологів, які застосовують принципи збереження й відтворення інформації живого для створення технічних систем нового покоління. Якщо вас одночасно приваблюють біологія й хімія - обирайте професію біохіміка, якщо біологія та архітектура - можете стати ландшафтним дизайнером.

Отже, біологічні знання набувають у суспільстві все більшого наукового й практичного значення, що й зумовило появу твердження про те, що XXI ст. є століттям біології.

Якими є етапи розвитку біології?

Найважливіші етапи історії біології збігаються зі змінами суспільства. З цих позицій весь тривалий шлях розвитку біології можна поділити на епохи.

I. Епоха практичних донаукових знань - від кам’яного віку до XV—XVI ст. Видатними природодослідниками цієї епохи були Арістотель, Теофраст, Гіппократ у Стародавній Греції, Гай Пліній Старший, Клавдій Гален - у Стародавньому Римі, Авіценна - на Сході.

II. Епоха виникнення біології та початку її диференціації - з XV—XVI ст. до середини XIX ст. Багато сподвижників науки цієї епохи - Б. Євстахій, Д. Фабрицій, К. Варолій - детально описали основні анатомічні структури організму людини і тварин, що й сьогодні є загальновизнаними. До когорти знаменитих науковців цього часу ввійшли також і В. Гарвей, Р. Гук, К. Лінней, Ж. Б. Ламарк, К. Бер, Л. Пастер, Т. Шванн та багато інших, завдяки дослідженням яких виникали цитологія, фізіологія, систематика, ембріологія.

III. Епоха синтезу наукових біологічних знань - із середини XIX — до середини XX ст. Дослідження науковців цієї епохи спрямовуються на виявлення важливих біологічних законів й правил, формування узагальнювальних теорій. Видатними біологами епохи були Е. Геккель, Г. Мендель, К. А. Тимірязєв, М. І. Пирогов, Ф. Мішер, Д. І. Івановський, І. П. Павлов, П. Ерліх, Т. Х. Морган, М. І. Вавилов та інші.

IV. Епоха проникнення в біологічний мікросвіт - біологія теперішнього та майбутнього часу. Для глибшого розуміння сутності життя в біології виникли і почали бурхливо розвиватися як самостійні науки біофізика, біохімія, молекулярна біологія, молекулярна генетика, імунологія та ін. Видатними вченими цієї епохи є Д. Уотсон, Ф. Крік, Х. Корана, П. Медавар, Ф. Бернет та ін.

У становленні біології як науки важливу роль відіграли українські науковці І. І. Мечников (1845-1916), О. О. Ковалевський (1840-1901), С. Г. Навашин (1857-1930), В. І. Вернадський (1863-1945), І. І. Шмальгаузен (1884-1963), С. М. Гершензон (1906), В. О. Бец (1834-1894), О. О. Богомолець (1881-1946), О. В. Палладін (1885-1972) та багато інших.

Отже, біологія з описової дисципліни перетворюється на експериментальну і точну науку з можливостями організації найскладніших досліджень.

Які основні галузі та місце сучасної біології серед інших наук?

Сучасний етап розвитку біології називають епохою проникнення в біологічний мікросвіт і розкриття суті життєвих процесів. Для вирішення завдань цієї епохи сучасна біологія дуже тісно співпрацює з багатьма іншими науками. Для біологічних досліджень науковці застосовують хімічні, фізичні, географічні, математичні та інші знання, завдяки чому виникли й розвиваються біохімія, біофізика, біогеографія, біокібернетика, космічна біологія, радіобіологія, кріобіологія та ін.

Різні розділи біології тісно пов’язані із досягненнями природничих (фізика, хімія, географія, астрономія, геологія), точних (математика, логіка, інформатика, кібернетика) й суспільних (філософія, історія) наук. І це дає свої плоди. Серед найважливіших досягнень біології XX століття називають відкриття просторової структури ДНК, генетичного коду, стовбурових клітин, розкодування геному різних організмів, що стимулювало розвиток багатьох галузей діяльності людини.

Сучасна біологія - це наука, що є найбільш розгалуженою частиною природознавства. Залежно від об’єктів досліджень розрізняють вірусологію, бактеріологію, ботаніку, зоологію, мікологію. За дослідженнями властивостей життя та рівнями організації виокремлюють молекулярну біологію, цитологію, гістологію, морфологію, генетику, філогенію, еволюційне вчення, екологію, систематику та ін. Досягнення цих та багатьох інших наук людина застосовує в медицині для лікування захворювань, у сільському господарстві - для створення сприятливих умов вирощування культурних рослин, розведення тварин, у промисловості - для виробництва харчових продуктів, одягу, у справі охорони природи - для розуміння взаємозв’язків між організмами і природою.

Отже, сучасна біологія - це наука, що використовує найновіші методи й технічні засоби дослідження, спрямовані на вивчення сутності життя, і тісно пов'язана з іншими науками.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Завдання на зіставлення «Основні галузі біології»

Зіставте запропоновані прояви життя з науками, що їх вивчають. Заповніть табличку відповідей й отримайте ім’я німецького ботаніка, який незалежно від Ж. Б. Ламарка запропонував термін «біологія».

1	Будова організмів	Р Фізіологія
2	Життєдіяльність організмів	Е Систематика
3	Різноманітність організмів	Р Еволюційна біологія
4	Вплив низьких температур на живе	Т Анатомія
5	Шляхи історичного розвитку організмів	С Генетика
6	Закономірності історичного розвитку	І Філогенія
7	Взаємозв'язки організмів з довкіллям	Н Біогеографія
8	Поширення організмів	В Кріобіологія
9	Поведінка організмів	У Етологія
10	Спадковість та мінливість організмів	А Екологія

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Творче завдання «Зв'язок біології з іншими науками»

Нобелівська премія заснована згідно із заповітом шведського підприємця, винахідника й філантропа Альфреда Нобеля (1833-1896). У 1895 р. весь свій статок у заповіті він призначив на фінансування міжнародної премії за найвидатніші наукові відкриття в декількох галузях. Хто із науковців отримав Нобелівські премії з фізіології та медицини за останні роки? На прикладі одного біологічного відкриття поясніть значення зв’язку біології з іншими науками.

Біологія + Англійська мова

Перекладіть уривок і підготуйте відповідь на запитання.

Molecular biology, which spans biophysics and biochemistry, has made the most fundamental contributions to modern biology. Much is now known about the structure and action of nucleic acids and protein, the key molecules of all living matter. The discovery of the mechanism of heredity was a major breakthrough in modern science. Another important advance was in understanding how molecules conduct metabolism, that is, how they process the energy needed to sustain life.

Яке значення молекулярної біології у розвитку сучасної біології?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Завдання для самоконтролю
1-6	1. Що вивчає біологія? 2. Назвіть основні галузі використання біологічних знань. 3. Що є предметом біологічних досліджень? 4. Назвіть етапи розвитку біології. 5. Назвіть основні галузі біології. 6. З якими іншими науками біологія має тісні зв'язки?
7-9	7. Яке значення біологічних знань? 8. Назвіть етапи розвитку біології. 9. Які основні галузі та місце сучасної біології серед інших наук?
10-12	10. Яке значення для розвитку біології має її зв'язок з іншими природничими та гуманітарними науками?