Параграф 4 ГДЗ Пасечник 10 класс Углубленный уровень (Биология)

Вспомните:
1. Каковы основные черты биологии как науки?
Биология изучает и раскрывает общие законы и закономерности развития живой природы, т.е. её эволюцию.
Биология включает в себя множество дисциплин, таких, как ботаника, зоология, анатомия и физиология человека, цитология, молекулярная биология, генетика и др.
Биология влияет на экономическую, технологическую, социальную и этическую сферы деятельности человека и в конечном итоге через достижения в этих отраслях — на окружающую его среду.
2. Что изучают учёные-биологи?
Учёные-биологи исследуют живые организмы, их строение, развитие и происхождение, взаимоотношения со средой обитания и с другими объектами живой природы.
3. Какими свойствами обладают объекты живой природы?
Объекты живой природы обладают различными жизненными приспособлениями (адаптациями) к условиям обитания, которые позволяют им не только выживать, но и передавать закодированную в их геноме наследственную информацию последующим поколениям.
Проверьте себя
1. Что позволяет нам говорить о биологии как о науке?
Биология, как и любая другая наука, имеет объект, предмет, цель и методы исследования.
2. Приведите примеры возможных объектов и предметов исследования в биологии.
Объектом исследования в области биологии является вся живая природа, а точнее — её различные явления или процессы, протекающие в ней. Например, объектом исследования могут быть лиса, сосна, речная вода.
Предметами исследования выступают различные проявления жизни у конкретного объекта, на которые исследователь может так или иначе влиять для того, чтобы проверить имеющиеся у него научные предположения (гипотезы). Например, кровеносная система лисы, семена сосны, микроэлементы, содержащиеся в речной воде.
3. Почему трудно дать всеобъемлющее определение понятию «жизнь»?
Дать всеобъемлющее определение понятию «жизнь» трудно, потому что среди признаков живой природы нет ни одного такого, который был бы присущ только живому (например, для живых организмов характерен рост, но и кристаллы тоже могут расти).
4. Перечислите известные вам свойства живого и приведите примеры их проявления в природе.
1) Живые организмы имеют сходный химический состав и единый принцип строения. Например, все живые организмы на 98% состоят из четырёх элементов — углерода, кислорода, азота и водорода.
2) Все живые организмы представляют собой открытые биологические системы, которые устойчивы лишь при условии непрерывного поступления в них энергии и вещества из окружающей среды. Например, зелёные растения используют солнечную энергию для синтеза органических веществ, которые необходимы им для нормальной жизнедеятельности.
3) Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой: из неё они получают вещества, необходимые для жизни, а выделяют продукты жизнедеятельности. Например, растения при дыхании поглощают кислород, а выделяют углекислый газ, при питании поглощают углекислый газ, воду и минеральные вещества, а выделяют кислород.
4) Живые организмы реагируют на изменение факторов окружающей их среды. Например, растения поворачивают листья к свету.
5) Живые организмы растут и развиваются. Например, у человека с годами увеличивается масса тела.
6) Всё живое размножается. Например, картофель размножается клубнями.
7) Все живые организмы обладают наследственностью и изменчивостью. Например, потомки человека похожи на своих родителей внешне, но в то же время имеют и отличительные черты.
8) Живые организмы приспособлены к определённой среде обитания. Например, влаголюбивые растения, такие как камыш, тростник, рис, растут на влажной почве, вблизи или на самих водоемах или болотах, в затененных сырых лесах, влажных лугах.
5. Установите, в чём заключаются сходство и различия в проявлении какого-либо из свойств живой материи (например, обмен веществ или рост) у животных и зелёных растений.
Рассмотрим питание и дыхание животных и растений. Животные в процессе питания поглощают белки, жиры, углеводы, воду, минеральные соли, а выделяют воду, мочевину и непереваренные остатки пищи. Растения же поглощают воду, минеральные соли, углекислый газ, энергию солнца, а выделяют воду и кислород.
При дыхании и растения, и животные поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
1. Используя информационные источники в Интернете, подготовьте сообщение (презентацию) о флаге и гербе своего региона или соседних регионов, если на них изображены представители флоры или фауны. Выясните, по какой причине там разместили их изображения.
Герб Республики Татарстан выполнен в цветах флага Татарстана; имеет круглую форму. На гербе Республики Татарстан изображен крылатый барс.
Барс олицетворяет покровителя граждан республики и ее народа.
Барс изображён на фоне красного диска солнца. Красное солнце на гербе Татарстана означает доброе знамение, успех, счастье, жизнь. На левом боку барса — круглый щит, означающий правовую, экономическую, силовую защищённость граждан Республики Татарстан.
Цветок астры с чётным количеством лепестков символизирует вечный источник жизни, долголетие, пожелание долголетия.
Приподнятая правая передняя лапа барса означает начало движения (дела) «шагом правой ноги», доброе начало движения Татарстана по пути обновления. Острые зубы и когти барса означают его способность постоять за себя и за тех, кому он покровительствует, кого защищает. Семь перьев крыльев барса символизируют пространство воздействия покровительствующей силы барса — и на земле, и на небесах. Положение хвоста барса означает хорошее настроение, дружелюбие.
Популярный татарский растительный орнамент и цветок тюльпана олицетворяют пробуждение весенней природы и символизируют возрождение Татарстана.
Символические значения цветов: золотой цвет — изящество, красота, богатство земли Татарстана; зелёный цвет — зелень весны, возрождение Татарстана; белый цвет — чистота помыслов граждан Татарстана; красный цвет — зрелость, энергия, сила, жизнь, жизнеспособность Татарстана.
Герб Республики Татарстан утверждает такие общечеловеческие, нравственные ценности, как добро, справедливость, благополучие граждан, дружба между народами, мир и прогресс.
2. Используя информационные источники (например, https://ru.wikipedia.org), изучите существующие на сегодняшний день определения понятия «жизнь». Выберите из них наиболее понравившееся вам и подготовьте краткое сообщение с его обоснованием.
Самым объемным определением слова «жизнь», по моему мнению, является период существования отдельно взятого организма от момента его появления до его смерти. Данное определение включает все аспекты жизни: зарождение организма, его структуру, рост, развитие, адаптация к окружающей среде, реагирование на окружающую среду, размножение. Я считаю, что жизнь — это не только материальное, ведь все живые существа могут переживать какие-то эмоции, даже растения могут внешними признаками давать понять, что им, например, недостает влаги или света и т.д. Всё это входит в данное определение жизни.
3. В ходе изучения данного курса биологии вам предстоит выполнить ряд учебных и исследовательских проектов. На основе известных вам биологических знаний попробуйте сформулировать несколько возможных научных проблем (тем для исследования) и дайте характеристику предполагаемого объекта исследования.
1) «Вода — источник жизни» (объектом исследования может быть вода, от потребления которой зависит рост живых организмов, протекание биологических и химических реакций);
2) «Биология в профессиях» (объектом исследования может быть наука биология, с которой связано множество профессий);
3) «Значение витаминов для организма человека» (объектом исследования могут быть витамины, которые необходимы для физического и умственного развития человека).
ПОДУМАЙТЕ
Чем схожи и чем отличаются друг от друга научное исследование и проект?
И в проектной деятельности, и в исследовательской деятельности может присутствовать гипотеза, а также проектная деятельность может включать научное исследование или исследовательская деятельность может включать в себя проектирование.
Различие этих понятий в том, что в результате проектной деятельности получают уникальный продукт или услугу, а в результате исследовательской деятельности — новые знания об основных закономерностях строения, функционирования и развития объекта, процесса или явления.
Моя лаборатория
Обсуждаем
Выберите одну из предложенных тем и обсудите её актуальность с учителем и/или одноклассниками:
1. Связь организма со средой — необходимое условие существования живых организмов.
2. Понятие «жизнь» необходимо рассматривать только в контексте биологии — доводы за и против.
3. Что такое жизнь с точки зрения физики?
Аргументируйте свою позицию.
1) Среда обитания оказывает на живые организмы прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Какие-то элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие. От условий окружающей среды зависит внешний облик и образ жизни организма. Например, у рыб есть плавники, без которых они не смогут передвигаться в водной среде.
Таким образом, каждый живой организм, воспринимая органами чувств внешний мир, выстраивает своё поведение, от которого зависит умение существовать в определенных условиях окружающей среды.
2) Понятие «жизнь» можно рассматривать только в контексте биологии, если проявление жизни связано с биологическими явлениями, если жизнь рассматривается как форма существования живой материи, а также совокупность всех химических и физических процессов, которые протекают в каждой живой клетке.
С другой стороны, нельзя понятие «жизнь» рассматривать только в контексте биологии, т.к. жизнь — это не только биологическая составляющая. Живые организмы могут общаться между собой, мыслить, проявлять чувства. Это касается не только людей. Например, собаки проявляют разные эмоции, чувства к другим животным и человеку.
3) Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шрёдингер (1887–1961) написал книгу, которая так и называется — «Что такое жизнь с точки зрения физики?». И в ней дал весьма примечательное определение: «Жизнь — это работа специальным образом организованной системы по понижению собственной энтропии за счёт повышения энтропии окружающей среды». В данном случае энтропия рассматривается как бесполезная часть энергии, рассеивающаяся в пространстве.
Получается, что живые организмы — даже примитивные, микроскопические — способны «перераспределять» энтропию, предотвращать всеобщую деградацию, повышать сложность систем, перенаправлять потоки энергии.
Этой неожиданной теории существуют подтверждения — например, в геологии.
На сегодняшний день геологам известно около 5000 различных минералов (горных пород). Однако далеко не все горные породы, присутствующие на Земле, есть на безжизненных небесных телах — скажем, на Луне. Там нет и не может быть ни мела, ни мрамора, ни известняка, ни каменного угля… Почему?
Потому что эти минералы образовались из отложений живых организмов. 90% горных пород на нашей планете возникли исключительно благодаря такому удивительному явлению, как жизнь.
Получается, жизнь действительно может многократно повышать сложность «системы в целом», уменьшая тем самым её энтропию, повышая «энергетический потенциал».

Вспомните

1. Биология изучает и раскрывает общие законы и закономерности развития живой природы, то есть её эволюцию. Она включает множество дисциплин: ботанику, зоологию, анатомию и физиологию человека, цитологию, молекулярную биологию, генетику и другие.

2. Учёные-биологи исследуют живые организмы, их строение, развитие и происхождение, а также взаимоотношения со средой обитания и с другими объектами живой природы.

3. Объекты живой природы обладают жизненными приспособлениями к условиям обитания, которые позволяют им выживать и передавать наследственную информацию последующим поколениям.

Проверьте себя

1. Биология, как и любая другая наука, имеет объект, предмет, цель и методы исследования.

2. Объектом исследования в биологии может быть вся живая природа или отдельные её представители и явления, например лиса, сосна, речная вода. Предметом исследования могут быть конкретные проявления жизни у выбранного объекта, например кровеносная система лисы, семена сосны, микроэлементы в речной воде.

3. Дать всеобъемлющее определение понятию «жизнь» трудно, потому что среди признаков живой природы нет ни одного, который был бы присущ только живому. Например, рост характерен не только для организмов, но и для кристаллов.

4. Основные свойства живого:

   • сходный химический состав и единый принцип строения;
   • открытость биологических систем;
   • обмен веществ и энергии;
   • раздражимость;
   • рост и развитие;
   • размножение;
   • наследственность и изменчивость;
   • приспособленность к среде обитания.

5. Сходство животных и зелёных растений состоит в том, что и те и другие дышат, растут, развиваются, размножаются и обмениваются веществами с окружающей средой.

   Различия в питании: животные поглощают готовые органические вещества, а зелёные растения сами образуют органические вещества из воды и углекислого газа на свету. При дыхании и растения, и животные поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

1

Герб Республики Татарстан выполнен в цветах флага Татарстана и имеет круглую форму. На гербе изображён крылатый барс.

Барс олицетворяет покровителя граждан республики и её народа. Он изображён на фоне красного диска солнца, которое означает доброе знамение, успех, счастье и жизнь. На левом боку барса — круглый щит, символизирующий правовую, экономическую и силовую защищённость граждан Республики Татарстан.

Цветок астры с чётным количеством лепестков символизирует вечный источник жизни, долголетие и пожелание долголетия. Приподнятая правая передняя лапа барса означает доброе начало движения Татарстана по пути обновления. Острые зубы и когти барса показывают его способность постоять за себя и за тех, кого он защищает. Семь перьев крыльев барса символизируют силу покровительства и на земле, и на небесах. Положение хвоста означает хорошее настроение и дружелюбие.

Татарский растительный орнамент и цветок тюльпана олицетворяют пробуждение весенней природы и возрождение Татарстана.

Значения цветов: золотой — изящество, красота, богатство земли Татарстана; зелёный — зелень весны и возрождение; белый — чистота помыслов; красный — зрелость, энергия, сила, жизнь и жизнеспособность.

Герб Республики Татарстан утверждает такие ценности, как добро, справедливость, благополучие граждан, дружба между народами, мир и прогресс.

2

Наиболее удачное определение жизни — это период существования отдельного организма от момента его появления до смерти.

Оно включает основные проявления жизни: возникновение организма, его строение, рост, развитие, приспособление к среде, реакцию на внешние воздействия и размножение. Поэтому такое определение кажется наиболее полным и понятным.

3

• Тема: «Вода — источник жизни».

  Объект исследования: вода, от которой зависит рост живых организмов и протекание биологических и химических реакций.

• Тема: «Биология в профессиях».

  Объект исследования: наука биология и связанные с ней профессии.

• Тема: «Значение витаминов для организма человека».

  Объект исследования: витамины, необходимые для физического и умственного развития человека.

Подумаем

И в проектной, и в исследовательской деятельности может присутствовать гипотеза, а также проект может включать исследование, а исследование — элементы проектирования.

Различие в том, что результатом проекта является уникальный продукт или услуга, а результатом исследования — новые знания об объекте, процессе или явлении.

Моя лаборатория

Среда обитания оказывает на живые организмы прямое и косвенное воздействие. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Одни факторы среды для организма безразличны, другие необходимы, а третьи вредны. От условий окружающей среды зависит внешний облик и образ жизни организма. Например, у рыб есть плавники, без которых они не смогут передвигаться в водной среде.

Таким образом, каждый живой организм, воспринимая окружающий мир, выстраивает своё поведение, от которого зависит его существование в определённых условиях среды.

Понятие «жизнь» можно рассматривать только в контексте биологии, если речь идёт о биологических явлениях, о форме существования живой материи и о совокупности химических и физических процессов, протекающих в клетке.

В то же время жизнь нельзя рассматривать только как биологическое явление, потому что живые организмы могут общаться, мыслить, проявлять чувства. Это относится не только к человеку: например, собаки проявляют эмоции и привязанность.

Э. Шрёдингер предложил определение: «Жизнь — это работа специальным образом организованной системы по понижению собственной энтропии за счёт повышения энтропии окружающей среды».

Это определение интересно тем, что показывает жизнь как процесс упорядочивания и поддержания сложности системы. Живые организмы, даже самые простые, способны перераспределять энергию и препятствовать общей деградации системы.

Такой взгляд подтверждается, например, тем, что многие горные породы и минералы на Земле образовались благодаря деятельности живых организмов.