\ Документы \ Для учителя химии и биологии

При использовании материалов этого сайта - и размещение баннера -ОБЯЗАТЕЛЬНО!!!

Программа по биологии 5–9-й классы

А.А. Вахрушев, А.С. Раутиан, К.Ю. Еськов*

* Программа написана при участии С.Н. Ловягина и Г.Э. Белицкой.

Пояснительная записка

Курс биологии построен в соответствии с действующим базисным учебным планом 1993 года и проектом Стандарта школьного базового образования. Он рассчитан на изучение биологии в 5–9-м классах в течение 306 часов (в 5-м классе – 34 часа* , в 6–9-м классах – по 68 часов каждый год).

* Вторая половина курса естествознания для 5-го класса – 34 часа – посвящена истории открытия Земли людьми и изобретению карты. Она относится к программе по географии.

Школьный курс биологии включает следующие разделы:
1. История земли и жизни на ней. 34 ч (5-й класс).
2. Биология. Разнообразие организмов: доядерные, растения, грибы, лишайники. 68 ч (6-й класс).
3. Биология. Разнообразие организмов: животные. 68 ч (7-й класс).
4. Биология. Физиология человека и животных. 68 ч (8-й класс).
5. Биология. Основы общей биологии. 68 ч (9-й класс).
Программа составлена в соответствии с Образовательной программой «Школа 2100» *. В рамках этой программы каждый школьный предмет, в том числе и биология, своими целями, задачами и содержанием образования должен способствовать формированию функционально грамотной личности, т.е. человека, который сможет активно пользоваться своими знаниями, постоянно учиться и осваивать новые знания всю жизнь.

* Школа 2100. Образовательная программа и пути ее реализации. Выпуск 3. – М.: Баласс, 1999, с. 102,131.

Основные направления (линии) развития учащихся средствами предмета «Биология»

Изложенные направления обеспечивают целостность биологического образования в средней школе. Их фундамент формировался в начальной школе в курсе окружающего мира.
Осознание учениками исключительной роли жизни на Земле и значения биологии в жизни человека и общества. Жизнь – самый мощный регулятор природных процессов, развертывающихся в наружных оболочках Земли, составляющих ее биосферу. Именно это имел в виду В.И. Вернадский, называя жизнь самой мощной геологической силой, сравнимой по своим конечным последствиям с самыми мощными природными стихиями. Вся жизнь и деятельность людей осуществляются в биосфере. Она же является источником всех доступных видов ресурсов. Даже солнечную энергию мы получаем при посредстве биосферы. Поэтому знание основ организации и функционирования живого, его роли на Земле – необходимый элемент грамотного ведения планетарного хозяйства.
Овладение системой экологических и биосферных знаний, определяющей граничные условия активности человечества в целом и каждого отдельного человека. Могущество современного человечества, а нередко и отдельного человека настолько высоки, что могут представлять реальную угрозу окружающей природе, являющейся источником благополучия и удовлетворения всех потребностей людей. Поэтому вся деятельность людей должна быть ограничена экологическим требованием (императивом) сохранения основных функций биосферы. Только их соблюдение может устранить угрозу самоистребления человечества.
Освоение элементарных биологических основ медицины, сельского и лесного хозяйства, биотехнологии. Современному человеку трудно ориентироваться даже в его собственном хозяйстве, не имея простейших представлений о естественно-научных основах всех перечисленных отраслей человеческой деятельности. Наконец, ведение здорового образа жизни немыслимо вне специальных биологических знаний.
Формирование представления о природе как развивающейся системе. Космология и неравновесная термодинамика во второй половине ХХ века ознаменовали окончательную победу принципа развития в естествознании. Всем природным объектам свойственна та или иная форма развития. Тем не менее последние достижения в этой области еще не стали достоянием курсов средней школы. Роль биологии в формировании исторического взгляда на природу в этих условиях многократно возрастает. Наконец, школьная биология, как никакая другая учебная дисциплина, позволяет продемонстрировать познавательную силу единства системного, структурно-уровневого и исторического подхода к природным явлениям.
Овладение биологическими основами здорового образа жизни. Первым условием счастья и пользы для окружающих является человеческое здоровье. Его сохранение – личное дело каждого и его моральный долг. Общество и государство призваны обеспечить социальные условия сохранения здоровья населения. Биологические знания – научная основа организации здорового образа жизни всего общества и каждого человека в отдельности.
Овладение наиболее употребительными понятиями и законами курса биологии и их использование в практической жизни. Ближайшим итогом овладения школьным курсом биологии должно быть овладение главными представлениями этой науки и навыком возможно более свободного и творческого оперирования ими в дальнейшей практической жизни. Главный экзамен по биологии человек сдает всю жизнь, сознавая, например, что заложенный нос является следствием отека, что мороз, ударивший до выпадения снега уничтожает озимые и заставляет пересевать поля весной, что детей не приносит аист. Когда наш бывший ученик встречается с неизвестной ему проблемой, он должен хотя бы понимать, в какого рода книге или у какого специалиста он должен проконсультироваться. Наконец, без изучения основ биологии применение на практике знаний других естественных и общественных предметов может оказаться опасным, как для самого человека, так и для окружающих.

Основные идеи курса

Функционально-целостный подход к явлениям жизни. Жизнь – свойство целого, а не его частей. Поэтому программа 5-го класса посвящена единству истории Земли и жизни на ней. В 6–7-м классах строение и функции организмов рассматриваются не отдельно по органам и системам органов, а в виде целостных планов строения. Особенное внимание при этом уделяется роли каждой части организма в функционировании целого. Идейным стержнем программы 8-го класса является рассмотрение роли основных функциональных систем в поддержании гомеостаза и постоянства внутренней среды организма. Основной идеей программы 9-го класса служит регуляция жизненных процессов как основа устойчивого существования и развития, показанная на всех уровнях организации живого.
Исторический подход к явлениям жизни. Особенность данного курса биологии состоит в том, что историческое воззрение на природу проводится с самого начала изучения предмета в основной средней школе. Программа 5-го класса посвящена рассмотрению важнейших этапов истории Земли и жизни на ней. В программе 6-го и 7-го классов показана историческая связь планов строения и жизненных циклов важнейших групп живых организмов. В программе 8-го класса показано историческое становление основных структур и функций человеческого тела. В 9-м классе исторический подход последовательно проведен не только в эволюционных, но и в экологических разделах курса.
Экосистемный подход. По нашему мнению среднее биологическое образование должно быть, прежде всего, экологически ориентированным на решение более практических задач, стоящих перед человечеством. В программе 5-го и 9-го классов показана взаимообусловленность компонентов природных комплексов, в программе 6-го и 7-го классов – роль биотической и абиотической среды в жизни организмов и средообразу-ющая роль каждой группы организмов в экосистемах, в программе 8-го класса – роль условий жизни человека в поддержании его работоспособности и здоровья.
Сравнительный метод (теория классификаций). Систематический анализ этого основного научного метода, без применения которого нельзя поставить ни одной научно осмысленной задачи и получить ни одного научно значимого вывода, потерялся в системе среднего и высшего образования. Мы считаем необходимым приступить к реабилитации основного научного метода и введения его основ в школьную программу. Наиболее последовательное и полное развитие сравнительный метод получил в биологии. Поэтому в программу 6-го и 7-го классов введены разделы, посвященные сравнительному методу.
Преемственная связь в содержании начальной и средней школы.
Основой естественно-научного образования в начальной школе служил курс окружающего мира. Он был направлен на формирование целостной картины мира. Использованный в этом курсе деятельностный подход позволяет не только познакомиться с окружающим миром и найти ответы на интересующие ребенка вопросы, но и освоить важнейшие понятия и закономерности, которые позволяют объяснить устройство мира.

Особенности технологии проведения уроков Содержание программы*

* Так как некоторые разделы курса написаны не традиционно, мы старались написать их подробно, не только перечисляя основные излагаемые понятия и связи, но и раскрывая содержание разделов.

6-й класс (68 ч, 2 ч в неделю)
«БИОЛОГИЯ. РАЗНООБРАЗИЕ ОРГАНИЗМОВ: ДОЯДЕРНЫЕ, РАСТЕНИЯ, ГРИБЫ, ЛИШАЙНИКИ»
Пояснительная записка

В курс биологии 6-го класса включен материал по сравнительной характеристике основных групп живых организмов. Это позволяет школьникам изучать объекты, понимая их место в общей системе живых организмов.
Сравнение – очень распространенная логическая процедура. Однако в средней и даже высшей школе ей практически никогда не уделялось достаточного внимания. В простых случаях в этом нет необходимости, но в ботанике и зоологии мы регулярно встречаемся с процедурами нетривиального сравнения. Поэтому мы посчитали необходимым включить в программу по биологии изучение сравнительного метода. В 7-м классе соответствующие разделы дополняются.
Главной особенностью программы 6-го класса является последовательное функциональное объяснение всех основных жизненных процессов, начиная от клеточного уровня и кончая организмом высшего растения. Строение организмов изучается с точки зрения их приспособления к выполнению жизненно важных функций. Этот метод позволяет ученикам не только узнать, но и понять принципы устройства и жизнедеятельности биосистем разного уровня.

Введение (1 ч)

Биология – наука о живых организмах. Обмен веществ, раздражимость, рост и размножение – свойства живых организмов. Приспособленность живых организмов к условиям жизни.

Часть 1. Наука о многообразии организмов (6 ч)

Причины многообразия организмов: различная роль в круговороте веществ, различия среды обитания и образа жизни, многообразие планов строения организмов, стратегий их размножения.
Систематика – наука о многообразии живых организмов. Важнейшие систематические группы. Основные царства живой природы: безъядерные, растения, грибы, животные. Клетка – основа строения и жизнедеятельности организмов. Наличие или отсутствие ядра в клетке. Безъядерные и ядерные организмы. Тип питания: автотрофы и гетеротрофы. Сравнительная характеристика клеток растений, грибов и животных.
Наблюдение и выявление общих черт предметов и явлений.
Собирание фактов и выявление повторяющихся черт предметов и явлений. Процедура сравнения целых по элементам и элементов по их положению в целых. Наука начинается не там, где находят отличия, а там, где обнаруживают сходства. Наука имеет дело только с повторяющимися (воспроизводящимися) событиями. Классификация как отражение результатов сравнения.

Часть 2. Вещества и их превращения (1 ч)

Строение веществ. Молекулы и атомы. Превращение веществ. Органические и минеральные вещества.

Часть 3. Бактерии (6 ч)

Бактерии – мелкие одноклеточные организмы, обитающие в однородной среде. Строение и обмен веществ бактериальной клетки. Как происходит наследование, роль молекулы ДНК в размножении организмов. Размножение микробов. Роль бактерий в нашей жизни (болезнетворные, используемые в производстве, редуценты в природных экосистемах, полезная микрофлора организма: на коже, во рту, в кишечнике).

Часть 4. Грибы (4 ч)

Строение клетки ядерных организмов. Эукариоты.
Грибы – гетеротрофы (сапротрофы). Строение и жизнедеятельность грибов. Перенос вещества на большие расстояния и роль мицелия в этом процессе. Размножение грибов.
Роль грибов в биосфере и в жизни человека. Практическое значение грибов. Съедобные и ядовитые грибы своей местности.

Часть 5. Низшие растения (7 ч)

Растения – автотрофы (2 ч).
Растения – производители. Экологическая роль автотрофов.
Фотосинтез. Хлорофилл. Строение и функции растительной клетки. Хлоропласт. Вакуоль. Обмен веществ растения: фотосинтез и дыхание растений. Минеральное питание растений.
Водоросли (5 ч).
Среда водорослей – вода. Одноклеточные водоросли. Многоклеточные водоросли и их строение: слоевище. Планктонные и бентосные водоросли. Влияние освещенности и силы тяжести. Многообразие водорослей: зеленые, бурые и красные водоросли.
Регенерация и размножение водорослей: вегетативное, бесполое и половое. Жизненный цикл водорослей. Гаметофит, спорофит, редукционное деление.
Экологическая роль многоклеточных водорослей и фитопланктона. Хозяйственное значение водорослей.

Часть 6. Лишайники (1 ч)

Лишайники – симбиотические организмы. Строение и жизнь лишайников. Экологическая роль лишайников. Многообразие лишайников. Хозяйственное значение лишайников.

Часть 7. Высшие растения (34 ч)

Высшие споровые растения (6 ч).
Выход растений на сушу. Мхи – «земноводные растения». Лист, стебель, сосуды и их значение в наземных условиях. Решение проблем, связанных с освоением суши (иссушение, транспорт воды и минеральных веществ, опора). Жизненный цикл мхов (спорофит – «нахлебник» гаметофита), размножение мхов. Зависимость размножения мхов от воды. Многообразие мхов. Зеленые и сфагновые мхи. Роль мхов в биосфере и жизни человека.
Ткани. Основные группы тканей. Органы растения.
Плауны, хвощи и папоротники. Появление покровных и проводящих тканей. Строение и жизненный цикл плауна, хвоща и папоротника. Роль в биосфере и в жизни человека.
Голосемянные растения (3 ч).
Освоение засушливых территорий. Размножение и жизненный цикл на примере хвойных (гаметофит образуется внутри спорофита). Опыление, созревание семян, прорастание.
Хвойные. Корень, стебель и древесина хвойных. Строение и рост стебля. Роль хвойных в биосфере и хозяйстве человека. Хвойные растения своей местности.
Цветковые растения (25 ч).
Строение и основные органы цветкового растения. Цветок – орган полового размножения растений, строение и многообразие цветков. Функции частей цветка. Жизненный цикл цветкового растения. Половое размножение растений. Опыление и его формы. Соцветия – средство облегчить опыление. Типы соцветий. Формирование семени и плода, их функции. Распространение плодов и семян. Покой семян и их прорастание. Строение семени.
Корень, его строение, формирование и функции (механическая, поглощение воды и минеральных веществ). Роль удобрений для возделывания культурных растений. Строение и формирование побега. Почка. Видоизменения побега: клубень, луковица, корневище. Стебель и его строение. Проведение веществ. Ксилема и флоэма в стебле. Камбий. Лист, его строение и функции.
Вегетативное размножение растений, его формы.
Значение цветковых растений в жизни человека.
Систематика цветковых растений. Однодольные и двудольные растения. Многообразие и хозяйственное значение розоцветных, мотыльковых, пасленовых, зонтичных, сложноцветных, лилейных и злаков на примере растений своей местности. Важнейшие группы культурных растений, выращиваемые в своей местности.
Холод и засуха и приспособление растений к их переживанию.

Часть 8. Сообщества (5 ч)

Сообщества леса, луга, степи, болота, тундры и пустыни и роль растений в них. Значение сообществ в жизни человека. Охрана растений.
Часы по выбору учителя: 3 ч.

Учащиеся должны знать:
Базовый уровень
– основные крупнейшие подразделения живых организмов: безъядерные и ядерные (простейшие, растения, грибы, животные) организмы;
– иерархию основных систематических категорий;
– элементарные сведения о клетке, как основе строения и жизнедеятельности организмов;
– о сравнительном методе, как важнейшем методе научного познания (на примере биологии);
– о роли бактерий в природе и жизни человека;
– о строении и жизнедеятельности шляпочных грибов;
– о роли грибов в природе и жизни человека;
– основное правило сбора грибов: не собирать неизвестные грибы;
– о биосферной роли зеленых растений и фотосинтеза;
– особенности растительной клетки;
– основные жизненные функции растительного организма: фотосинтез, дыхание, испарение воды, передвижение веществ;
– о минеральном питании растений и роли удобрений для возделывания культурных растений;
– об особенностях жизни растений в воде и строении водорослей;
– о роли водорослей в жизни Мирового океана и хозяйстве человека;
– о симбиотической природе лишайников;
– об особенностях жизни растений на суше;
– о строении и жизненном цикле мхов, хвощей, плаунов, папоротников;
– о роли мхов в жизни болота и леса;
– о строении и жизненном цикле голосеменных;
– о роли хвойных лесов в природе и хозяйстве человека;
– основные органы цветкового растения и их видоизменения;
– о роли цветка в размножении растений;
– о взаимоотношениях насекомоопыляемых растений и их опылителей;
– жизненный цикл цветкового растения;
– характерные признаки однодольных и двудольных растений;
– важнейшие группы культурных растений на примере своей местности;
– ядовитые растения своей местности;
– способы размножения растений (половое и вегетативное) и их использование человеком;
– важнейшие охраняемые растения своей местности;
– о роли растений в сообществах;
– взаимосвязь растений и факторов неживой и живой природы, приспособленность растений к совместному обитанию;
– о значении разнообразия растений в природе и в жизни человека, о мерах по сохранению биологического разнообразия.
Повышенный уровень
– о строении и жизнедеятельности бактерий;
– о строении и жизнедеятельности основных групп водорослей;
– семейства цветковых растений (розоцветных, мотыльковых, пасленовых, зонтичных, сложноцветных, лилейных и злаков).
Учащиеся должны уметь:
Базовый уровень
– различать основные царства живых организмов;
– пользоваться увеличительными приборами и иметь элементарные навыки приготовления и изучения препаратов;
– проводить биологические опыты и эксперименты и объяснять их результаты (по выявлению в составе растительного организма минеральных и органических веществ; по проращиванию семян; изучению влияния факторов среды на рост и развитие растений);
– использовать знания о распространении и размножении бактерий для предотвращения инфекционных заболеваний;
– различать наиболее распространенные виды съедобных и ядовитых грибов;
– определять основные органы цветковых растений (по таблице);
– различать основные жизненные формы растений;
– различать основные изученные группы растений (по таблице): водоросли, мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосемянные и цветковые растения;
– различать однодольные и двудольные растения;
– узнавать основные виды лекарственных и ядовитых растений своей местности;
– выращивать растения на примере фасоли (проращивать семена для рассады, сажать растения, ухаживать за растениями и т.д.);
– соблюдать правила поведения в природе;
– работать с текстом, рисунками и справочным аппаратом учебника и энциклопедии; находить ответы на поставленные учителем вопросы в тексте учебника;
– использовать элементарные навыки сравнения и классификации.
Повышенный уровень
– пользоваться дихотомическим ключом для определения растений.

7-й класс (68 ч, 2 ч в неделю)
«БИОЛОГИЯ. РАЗНООБРАЗИЕ ОРГАНИЗМОВ: ЖИВОТНЫЕ»
Пояснительная записка

Программа 7-го класса продолжает и развивает функциональный и сравнительный подход, заложенный программой предыдущего года обучения. Однако, учитывая гораздо большее фундаментальное разнообразие животных, потребовалось его дополнить.
Впервые в школьный курс вводится рассмотрение основных планов строения всех крупных групп животного царства, которое производится в сравнении. Этот подход был развит выдающимся русским зоологом и сравнительным анатомом В.Н. Беклемишевым и представляет собой самое крупное достижение зоологии за последние 50 лет. Главная особенность этого подхода заключается в том, что основные системы органов в теле животного рассматриваются в их функциональных взаимосвязях и взаимоотношениях друг с другом, в противоположность традиционно изолированному рассмотрению отдельных систем и функций животного. Это позволяет обеспечить целостный подход к рассмотрению строения и функций организма.
Такого рода структура курса позволяет исключить неизбежные повторения в тех случаях, когда та или иная система органов у двух групп животных сходна. При этом вместо ее повторного изложения учителем (в режиме изучения нового материала) отдается предпочтение повторению знаний самими учениками. Это позволяет уделить на уроках больше времени изучению преобразований тех систем органов, которые играли ведущую роль в происхождении и эволюции данного таксона.
Использованный метод изложения материала позволяет представить эволюционную последовательность усложняющихся конструкций животных как постепенное совершенствование присущих им всем фундаментальных функций. Такой подход одновременно оказывается необходимым предварением материала общей биологии (закономерности эволюции, закон зародышевого сходства, биологический прогресс) на конкретном материале зоологии.
Основная же цель всех этих новшеств – достигнуть более глубокого понимания учениками природы изучаемых животных, их строения в связи с жизнедеятельностью.

Часть 1. Кто такие животные (7 ч)

Сравнительный метод (3 ч).
Цель науки – предсказание на основе опыта. Сравнительный метод. Сравнение по существенным и соответственным признакам. Гомология – существенное сходство, унаследованное от предков. Признаки гомологии органов: сходный набор частей, сходное положение органа среди других, наличие промежуточных форм. Аналогия – поверхностное сходство.
Систематика. Искусственная и естественная системы. Систематическая группа. План строения – свойственный каждой систематической группе набор признаков, унаследованный от предков. Систематическая категория.
Отличия животных от других организмов (4 ч).
Строение клеток. Преимущество ядерных организмов – защита наследственного материала от собственного обмена веществ. Разделение труда между органоидами. Автотрофный, гетеротрофный и осмотрофный способы питания. План строения животной клетки.
Существенные признаки, объединяющие всех животных, отличающие их от других групп организмов (наличие пищеварения, подвижность, чувствительность, активность). Исключения из правила.
Характерные свойства доядерных, растений, грибов и лишайников. Комбинации признаков, отличающих животных от других групп (способы питания, движения, поведение, роль в экосистеме).

Часть 2. Простейшие (4 ч) Часть 3. Низшие многоклеточные (9 ч) Часть 4. Высшие многоклеточные (47 ч)

Членистые и моллюски (16 ч).
План строения кольчатого червя. Вторичная полость тела (целом). Роль вторичной полости тела в жизни высших многоклеточных. Сегментация и причины ее возникновения. Возникновение кровеносной системы и конечностей.
Тип кольчатых червей. Жизненные циклы и гермафродитизм на примере кольчатых червей. Примеры жизненных форм: афродита, сидячие аннелиды. Нереида и ее роль в питании морских рыб. Образ жизни дождевых червей и их роль в процессе почвообразования.
Сравнительный анализ планов строения моллюсков (брюхоногие, двустворчатые и головоногие) и членистоногих (ракообразные, паукообразные, насекомые). Достоинства и недостатки внешнего скелета. Преобразование кожно-мускульного мешка предков в мантию и ногу у моллюсков. Раковина. Незамкнутая кровеносная система. Потеря полостью тела выделительной функции и возникновение почек. Разбросанно-узловая нервная система. Членистоногие. Хитиновый покров и рост во время линек. Разделение функций отделов тела, мышц и конечностей.
Тип моллюсков. Примеры жизненных форм и жизненных циклов двустворчатых моллюсков (жемчужница, устрица, тридакна); брюхоногих (морские моллюски, прудовик, виноградная улитка, слизень). Роль моллюсков в жизни человека (промысел и разведение съедобных моллюсков, добыча жемчуга и разведение жемчужниц, разрушение деревянных построек, повреждение урожая).
Тип членистоногих. Класс ракообразных. Примеры жизненных форм и жизненных циклов (планктонные рачки, криль, краб, дафнии и циклопы, речной рак). Роль ракообразных в жизни человека и питании промысловых животных.
Тип членистоногих. Класс паукообразных. Примеры жизненных форм и жизненных циклов (паук, клещ). Паутина: ловчие сети, убежище, кокон и парашют. Роль паукообразных в жизни человека (пауки-мухоловы, ядовитые пауки, клещи – переносчики клещевого энцефалита, возбудители чесоток).
Тип членистоногих. Класс насекомых. Достоинства и недостатки внешнего скелета. Строение ротовых аппаратов. Полет насекомых. Окраска насекомых. Насекомые с полным и неполным превращением. Многообразие насекомых. Примеры жизненных форм: прямокрылые (кузнечик), перепончатокрылые (пчелы и осы, муравьи, наездник), жуки, двукрылые (комнатная муха, комар), чешуекрылые. Общественные насекомые (пчелы, осы, муравьи). Роль насекомых в жизни биосферы и человека. Насекомые – опылители. Насекомые-фитофаги. Насекомые-вредители. Биологические методы борьбы с вредителями. Насекомые – обитатели квартир (постельный клоп, таракан, фараонов муравей). Регуляция численности насекомых. Нарушение природных и создание антропогенных сообществ как причина появления вредителей.
Тип хордовых (31 ч).
План строения и жизненные циклы низших хордовых. Закон зародышевого сходства и биогенетический закон и их роль в объяснении происхождения позвоночных животных.
Позвоночные животные. Позвоночник – внутренний скелет. Надкласс рыб. Важнейшие черты строения и связанные с ними особенности образа жизни. Как рыба плавает? Непарные и парные плавники, их пассивная (рули глубины) и активная функции. Покровы рыб. Возникновение челюстей – органов схватывания добычи. Нервная система и органы чувств. Боковая линия. Двухкамерное сердце. Почки.
Жизненный цикл рыб. Наружное оплодотворение, высокая плодовитость или забота о потомстве. Брачное поведение и брачный наряд. Проходные рыбы.
Многообразие рыб. Класс хрящевые (акулы и скаты). Важнейшие черты строения и связанные с ними особенности образа жизни. Класс костных рыб. Важнейшие черты строения и связанные с ними особенности образа жизни. Жизненные формы лучеперых рыб. Двоякодышащие. Кистеперые рыбы – предки наземных позвоночных.
Особенности экосистемы океана. Промысловое значение рыб. Рыбный промысел и его география. Основные группы промысловых рыб. Перепромысел и загрязнение водоемов – главные причины сокращения рыбных запасов. Пресноводное и морское рыборазведение. Реакклиматизация и акклиматизация рыб. Аквариумное рыбоводство.
Класс земноводных. Важнейшие черты строения, связанные с жизнью на суше. Усиление опорной функции конечностей: прикрепление поясов конечностей к позвоночнику, независимо от головы. Шея, ее биологическая роль и причины отсутствия у рыб. Два круга кровообращения и трехкамерное сердце. Постепенное исчезновение механизма дыхания костных рыб. Интенсификация кожного дыхания: голая влажная железистая кожа. Кожное дыхание – основное, легочное – дополнительное. Органы чувств земноводных.
Размножение и развитие земноводных. Связь размножения с водой. Метаморфоз. Хвостатые и бесхвостые амфибии и их особенности. Характерные земноводные своей местности.
Класс пресмыкающихся. Первые настоящие наземные позвоночные. Интенсификация легочного дыхания. Практически полное разделение венозного и артериального токов крови даже при трехкамерном сердце и эффективный газообмен. Сухая, лишенная желез кожа. Защитный чешуйчатый покров и характер линьки. Экономный водный обмен. Интенсификация обмена и активизация жизнедеятельности. Особенности использования растительных кормов. Усложнение поведения, органов чувств и центральной нервной системы.
Размножение и развитие рептилий. Прямое развитие (без личинки и метаморфоза). Зародышевые оболочки. Скорлупа или плотные оболочки яиц, препятствующие потере воды. Независимость рептилий от водной среды.
Современные отряды (черепахи, ящерицы, змеи и крокодилы) и важнейшие жизненные формы пресмыкающихся. Роль пресмыкающихся в природных сообществах. Характерные пресмыкающиеся своей местности.
Возникновение теплокровности. Экономный обмен веществ у рептилий и расточительный обмен веществ у птиц и млекопитающих.
Класс птиц. Полет. Среда обитания и требования, которые она предъявляет к организации птиц. Оперение и разнообразие его функций. Строение и функции отдельного пера. Как птица летает? Облегчение тела. Ограничение на использование зеленых растительных кормов летающими птицами. Интенсивный обмен веществ. Четырехкамерное сердце и его биологическая роль. Шея с головой и челюсти становятся основным манипулирующим органом. Беззубый клюв, зоб и их биологическая роль. Ориентация тела в полете, на земле и в воде. Неподвижный туловищный отдел и особенности легочного дыхания на земле. Воздушные мешки и особенности дыхания в полете. Усложнение поведения, центральной нервной системы. Главный орган чувств – зрение.
Размножение и развитие птиц. Забота о потомстве: крупное яйцо, насиживание и выкармливание, защита птенцов. Выводковые и птенцовые птицы. Брачные инстинкты. Жизненный цикл птицы. Сезонные миграции и их причины. Оседлые и перелетные птицы.
Основные экологические группы птиц: воздушные (козодои, стрижи, колибри и ласточки), наземно-бегающие (страусы, дрофы и журавли), дневные хищники, совы, водно-воздушные (чайки и трубконосые), водно-прибрежные (кулики, пастушки, голенастые и фламинго), водоплавающие (гусеобразные и пеликаны), водно-подводные (гагары, поганки, бакланы, пингвины), наземно-лесные (куриные), древесные (ракшеобразные, кукушки, птицы-носороги, туканы, попугаи, дятлы, голуби, воробьиные). Характерные птицы своей местности.
Роль птиц в природе и в жизни человека. Промысловые и охотничьи птицы и рациональное использование их ресурсов. Охрана птиц и привлечение насекомоядных птиц. Домашние птицы.
Класс млекопитающих. Интенсификация обмена веществ. Волосяной покров и разнообразие его функций. Вторичное нёбо, сложная поверхность коронки зуба, дифференцировка зубной системы и длительная обработка пищи во рту. Четырехкамерное сердце. Развитие центральной нервной системы и органов чувств. Происхождение млекопитающих.
Размножение и развитие у однопроходных, сумчатых и плацентарных. Забота о потомстве: утробное развитие, выкармливание детенышей молоком, обучение.
Основные экологические группы сумчатых, плотоядных (хищные и насекомоядные), рукокрылых, копытных (хоботные, непарно- и парнокопытные), мелких растительноядных (зайцеобразные и грызуны), приматов и морских млекопитающих (китообразные и ластоногие). Роль млекопитающих в природе и в жизни человека. Промысловые и охотничьи звери и рациональное использование их ресурсов. Охрана зверей. Домашние звери, разнообразие и происхождение их пород. Характерные млекопитающие своей местности.
Заключение (1 ч).
Животные – самый ошеломляющий пример биологического прогресса. Самое разнообразное царство живых организмов. Повсеместное распространение животных. Разнообразие типов животных и разнообразие в типе (членистоногие). Сложные и простые животные. Самые сложные: формы поведения, общественная жизнь, размножение, жизненные циклы, формы заботы о потомстве. Венец эволюции животных – человек.

В основу курса физиологии человека и животных заложено представление о функционировании целостного организма. При этом главный акцент сделан на изучение функций, а не структур. Функциональный подход доведен до логического конца, поэтому основные разделы названы по основным функциям организма (питание, дыхание, выделение, опора, движение и т. п.).
Мы не стремились к абсолютной полноте изучения анатомического строения человека, но старались, чтобы все изложенные анатомические факты имели определенное физиологическое (функциональное) содержание. Все анатомические факты, которые рассматриваем, мы стремились связать через посредство их функций. При этом акцент сделан не столько на изучении отдельных функций, сколько на взаимодействии функций при обеспечении целостности организма и гомеостаза целого. Отсюда и появление таких разделов как «Внутренняя среда организма», «Как обеспечивается целостность организма».
При рассмотрении разных функций неизбежно приходится кратко повторять роль всех связанных с ними систем, так как в организме работа многих систем органов сопряжена, а функции имеют циклический характер. Это обстоятельство позволяет активизировать учеников, так как постоянно происходит повторение изученного материала и рассмотрение основных систем органов с разных позиций.
Еще одной спецификой программы для 8-го класса является включение психологического раздела.

Введение (2ч)

Человек – биосоциальное существо. Систематическое положение человека. Человек – животное (гетеротроф, питание с помощью рта, подвижность), позвоночное и млекопитающее.

Часть 1. Тело человека – как самостоятельный организм (58 ч)

Структура и функции человеческого тела (4 ч).
Основные функции организма: питание, дыхание, выделение, движение, размножение, раздражимость, барьерная. Система органов осуществляет одну основную функцию. Орган – звено в выполнении этой функции. Основные системы органов (пищеварительная, дыхательная, выделительная, опорно-двигательная, репродуктивная, органы чувств, нервная, кожа), их состав и взаимное расположение.
Орган и ткань. Типы тканей: эпителиальная, мышечная, соединительная, нервная, репродуктивная.
Клетка и ее строение. Основные органеллы клетки и их функции. Тканевая жидкость – среда клеток организма.
Как обеспечивается целостность организма (10 ч).
Функции, обеспечивающие целостность организма: кровеносная система, лимфатическая система, нервная система, эндокринная система.
Кровь и кровеносная система. Кровь – соединительная ткань. Форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Плазма. Функции крови: транспортная, газообменная, защитная, поддержание постоянной температуры тела, информационная. Группы крови: АВО; резус-фактор. Переливание крови. Постоянство состава крови. Болезни крови. Анализ крови и диагностика заболеваний. Свертывание крови.
Строение и функции кровеносной системы. Сердце и его главная функция. Влияние интенсивности работы организма и внешних воздействий на работу сердца. Сосуды: артерии и вены. Капилляры. Артериальная и венозная кровь. Большой и малый круги кровообращения. Поглощение кислорода и выделение углекислого газа венозной кровью в легких. Всасывание питательных веществ и поглощение кислорода тканями организма из артериальной крови. Проникновение крови из артериального русла в венозное через полупроницаемые стенки капилляров.
Предупреждение сердечно-сосудистых заболеваний. Первая помощь при кровотечениях.
Лимфа и ее свойства. Лимфатическая система. Тканевая жидкость.
Нервная система. Значение нервной системы в регуляции и согласованности функций организма. Понятие о рефлексе. Центральная и периферическая нервная система и их роль. Строение и функции спинного мозга и отделов головного мозга. Рефлекторная дуга. Роль вегетативной нервной системы в регуляции работы внутренних органов. Кора больших полушарий.
Эндокринная система. Железы внутренней секреции. Понятие о гормонах и путях их транспортировки к клеткам и тканям. Механизм воздействия гормонов. Специфическая реакция клеток и тканей организма на воздействие гормонов. Роль нервной системы в регуляции желез внутренней секреции.
Гипофиз и его роль в поддержании целостной работы организма. Щитовидная, паращитовидная и поджелудочная железы, их роль в поддержании целостной работы организма. Заболевания, вызванные нарушением функций щитовидной и поджелудочной железы. Условия возникновения сахарного диабета. Надпочечники, их роль в поддержании целостной работы организма. Внутрисекреторная функция половых желез. Вторичные половые признаки.
Опора и движение (6 ч).
Состав и строение опорно-двигательного аппарата. Важнейшие отделы скелета человека. Функции скелета. Рост скелета. Типы соединения костей. Суставы. Хрящевая ткань суставов. Влияние окружающей среды и образа жизни на образование и развитие скелета. Переломы и вывихи.
Мышцы, их функции. Основные группы мышц тела человека. Статическая и динамическая нагрузки мышц. Влияние ритма и нагрузок на работу мышц. Утомление при мышечной работе, роль активного отдыха. Сухожилия. Растяжение связок.
Первая помощь при ушибах, растяжениях связок, переломах и вывихах. Значение физического воспитания и труда для формирования скелета и развития мышц. Предупреждение искривления позвоночника и развития плоскостопия.
Кровоснабжение мышц и костей. Роль нервной системы в управлении движением.
Дыхание (5 ч).
Биологическое значение дыхания. Воздухоносные пути и легкие, их строение и функции. Механизм вдоха и выдоха, роль диафрагмы, межреберной мускулатуры и грудной клетки в этом процессе. Жизненная емкость легких. Роль нервной и эндокринной систем в регуляции дыхания. Защита органов дыхания. Механизм газообмена в легких. Перенос кислорода и углекислого газа кровью. Клеточное дыхание.
Гигиена органов дыхания. Искусственное дыхание. Заболевания органов дыхания, их профилактика. Вредное влияние курения.
Питание (6 ч).
Строение и функции пищеварительной системы. Ротовая полость и первичная обработка пищи. Желудочно-кишечный тракт и пищеварение. Биологический смысл переваривания пищи. Всасывание питательных веществ в кровь. Внутриклеточное пищеварение. Окисление органических веществ и получение энергии в клетке. АТФ. Белки, жиры и углеводы пищи – источник элементарных «строительных блоков». Единство элементарных строительных блоков всего живого в биосфере.
Рациональное питание. Состав пищи. Витамины. Энергетическая и пищевая ценность различных продуктов. Предупреждение глистных и желудочно-кишечных заболеваний, пищевых отравлений, первая доврачебная помощь при них.
Выделение (3 ч).
Удаление твердых, жидких и газообразных веществ из организма (кишечник, выделительная система, кожа, легкие). Биологическое значение выделения продуктов обмена веществ.
Роль крови в выведении конечных продуктов обмена веществ клеток. Органы мочевыделительной системы, их функции, профилактика заболеваний.
Обмен веществ (3ч).
Обмен веществ на уровне организма. Роль пищеварительной и кровеносной систем в обеспечении клеток питательными веществами. Роль дыхательной и кровеносной систем в обеспечении клеток кислородом и выведении углекислого газа. Роль выделительной и кровеносной систем, кожи в удалении растворимых конечных продуктов обмена веществ клетки.
Обмен веществ клеток. Пластический и энергетический обмен и их взаимосвязь.
Внутренняя среда организма (9 ч).
Внутренняя среда организма и поддержание ее постоянства. Гомеостаз. Механизм отрицательной обратной связи. Нейрогуморальная регуляция функций организма.
Барьерная функция организма. Роль кожи в ее обеспечении. Строение и функции кожи. Роль кожи в терморегуляции. Гигиена кожи, гигиенические требования к одежде и обуви. Профилактика и первая помощь при ожогах и обморожении.
Иммунитет. Учение И.И. Мечникова о фагоцитах. Роль лейкоцитов и антител. Иммунный ответ целого организма. Иммунная память организма и вакцинация. Скорость оседания эритроцитов – обобщенная мера иммунной активности крови. Синдром приобретенного иммунодефицита и его профилактика.
Здоровье: «постоянство внутренней среды – есть условие свободной и независимой жизни». Принцип слабого звена. Причины возникновения болезней – нарушение внутренней среды на уровне целого организма, органа, клетки. Теория клеточной патологии (Р. Вирхов).
Нарушение постоянства внутренней среды человека как следствие химического, бактериального и вирусного отравления, радиоактивного загрязнения. Профилактика и первая помощь при тепловом и солнечном ударах, электрошоке. Аллергические и онкологические заболевания человека. Вредное влияние курения, алкоголя и употребления наркотиков. Общественная роль здорового образа жизни.
Высшая нервная деятельность и органы чувств (9 ч).
Высшая нервная деятельность. Учение о высшей нервной деятельности И.М. Сеченова и И.П. Павлова. Безусловные и условные рефлексы и их значение. Биологическое значение образования и торможения условных рефлексов.
Особенности высшей нервной деятельности человека. Сознание как функция мозга. Мышление. Возникновение и развитие речи. Память и ее виды. Биологическое и социальное в поведении человека. Гигиена умственного труда.
Познание окружающего мира. Ощущения. Анализ восприятий.
Ритмы жизни. Бодрствование и сон, функции сна. Гигиена сна. Режим дня и здоровый образ жизни.
Органы чувств человека и окружающая среда. Понятие об анализаторах. Зрительный анализатор, его функционирование и значение. Ведущее значение зрения в получении информации об окружающей среде. Строение глаза и зрение. Основные нарушения и заболевания глаза. Слуховой анализатор, его функционирование и значение. Ухо и слух. Строение и функции уха. Болезни органов слуха. Обонятельный анализатор, его функ-ционирование и значение. Строение и функции органов обоняния. Вкусовой анализатор. Язык и чувство вкуса. Органы равновесия, их расположение и значение. Осязание. Гигиена органов чувств.
Воспроизведение и индивидуальное развитие (3 ч).
Биологический смысл размножения. Причины естественной смерти.
Биологический смысл перекрестного размножения. Первичные половые признаки.
Половая система, ее строение и функции. Оплодотворение. Индивидуальное развитие. Эмбриональное развитие человека. Развитие человека после рождения. Влияние алкоголя, никотина и других факторов на потомство.
Женщины и мужчины. Биологический смысл вторичнополовых признаков и поведения.

Часть 2. Психологические особенности человека (8 ч)*

* Программа 2-й части «Психологические особенности человека» написана Г.Э. Белицкой.

Предмет психологии. Взаимосвязь анатомических, физиологических и психологических особенностей человека и его развития. Взаимосвязь биологических и социальных факторов развития. Темперамент и эмоции – проявление взаимосвязи психологического и физиологического в человеке.
Темперамент. Основные типы темперамента – как основа одной из типологий личности.
Эмоции и эмоциональные состояния (настроение, аффект, стресс, депрессия). Тревожность как эмоциональное состояние и как характеристика личности. Позитивные и негативные стороны тревожности. Внешнее выражение эмоций.
Способы выхода из отрицательных эмоциональных состояний. Ауто-тренинг.
Мужской и женский тип поведения как проявление взаимосвязи биологического и социального в человеке.
Нераскрытые возможности человека.

Учащиеся должны знать:
Базовый уровень
– основные функции организма (питание, дыхание, выделение, транспорт веществ, раздражимость, рост, развитие, размножение);
– особенности строения и жизнедеятельности клетки;
– особенности строения и функции основных тканей, органов и систем органов;
– биологический смысл разделения функций и органов;
– как обеспечивается целостность организма;
– интегрирующую функцию кровеносной, нервной и эндокринной систем органов;
– о внутренней среде организма и способах поддержания ее постоянства (гомеостаза);
– как человек узнает о том, что происходит в окружающем мире и какую роль в этом играют высшая нервная деятельность и органы чувств;
– о биологическом смысле размножения и причинах естественной смерти;
– о строении и функциях органов размножения;
– элементарные сведения об эмбриональном и постэмбриональном развитии человека;
– элементарные сведения о соотношении физиологического и психологического в природе человека; о темпераменте, эмоциях, их биологиче-ском источнике и социальном смысле;
– основные правила здорового образа жизни, факторы, сохраняющие и разрушающие здоровье;
– приемы первой помощи при травмах, тепловом и солнечном ударах, обморожениях, кровотечениях.
Повышенный уровень
– о биологических корнях различий в поведении и социальных функциях женщин и мужчин.
Учащиеся должны уметь:
Базовый уровень
– находить взаимосвязи тканей, органов и систем органов при выполнении ими разнообразных функций;
– соблюдать правила гигиены, объяснять влияние физического труда и спорта на организм, выявлять причины нарушения осанки и развития плоскостопия, соблюдать режим труда и отдыха, правила рационального питания, объяснять вред курения и употребления алкоголя, наркотиков;
– оказывать первую помощь при кровотечениях и травмах;
– пользоваться медицинским термометром;
– объяснять наблюдаемые процессы, проходящие в собственном организме и применять свои знания для составления режима дня, правил поведения и т.п.;
– готовить краткие сообщения на заданную тему с использованием дополнительной литературы.
Повышенный уровень
– оказывать приемы первой помощи при травмах, тепловом и солнечном ударах, обморожениях, кровотечениях.

9-й класс (68 ч)
«БИОЛОГИЯ. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ»
Пояснительная записка

Процессы регулирования пронизывают биологические явления на всех уровнях организации живого. Изучение регуляторных процессов и положены в основу курса «Основы общей биологии». Эти процессы лежат в основе согласования функций живых систем, воспроизводства биологических структур и их восстановления в случаях нарушения. В процессе биологической эволюции возникают новые регуляторные механизмы.
В основе явлений регуляции лежит универсальный принцип обратной связи, сформулированный Н. Винером. Отрицательная обратная связь обеспечивает сохранение устойчивых состояний системы, включая устойчивое функционирование. Положительная обратная связь сопровождает процессы состояний, включая процессы направленного развития.
Такой подход позволит ученику с единой точки зрения окинуть взглядом широкий круг биологических явлений и найти в них общие черты. Проникновение в суть явлений дает возможность использовать эти знания для организации и планирования собственного здорового образа жизни и деятельности, благополучия своей семьи и благоприятной среды обитания человечества.

Введение (3 ч)

Системная природа жизни (жизнь есть свойство живой системы, а не ее элементов). Статическая и динамическая устойчивость (среда – источник вещества и энергии). Обмен веществ. Принцип Ле Шателье–Брауна. Живые системы – сложные «молекулярно-химические машины» (Г. Гельмгольц). Роль регуляции в существовании живых систем. Понятие об обратной связи на примере регуляции обмена веществ (с упоминанием кибернетики). Устойчивые системы состоят из неустойчивых элементов – дублирование функций и систем (на примере технических систем, живых систем).
Иерархия регуляторных систем (клетка, орган, организм). Уровни организации живого. Регуляция осуществляется на каждом уровне.
Свойства живого: обмен веществ и превращение энергии, рост, воспроизведение, раздражимость, развитие.
Вывод: Две главные проблемы биологии: 1) как поддерживается порядок и согласованность процессов в живых системах; 2) как такой порядок мог возникнуть в ходе развития жизни.

Регуляция на клеточном уровне организации (9 ч)

Клеточная теория (Р.Гук, А.Левенгук, М. Шлейден и Т. Шванн). Строение клеток прокариот и эукариот, клеток растений, грибов и животных (рисунки). Основные функции клеточных органелл. Взаимодействие ядра и цитоплазмы в клетке.
Химический состав живых организмов. Неорганические (вода, минеральные соли) и органические вещества (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры и липиды) и их основные функции в организме.
Биосинтез белка как регулируемый процесс. Программное обеспечение: роль генов. Ферменты и их регуляторная функция (белки в роли ферментов запускают биосинтез белка).
Биосинтез углеводов на примере фотосинтеза. Поступление энергии в клетку из внешнего источника (энергия солнца) и синтез первичных органических соединений из неорганических веществ. Фиксация энергии солнечного излучения в форме химических связей. Автотрофы и гетеро-трофы. Хемосинтез.
Обмен веществ в клетке. Мембрана – универсальный строительный материал клеточных органелл. Поступление веществ в клетку. Фагоцитоз и пиноцитоз.
Извлечение и использование энергии, запасенной в форме химических связей. Энергетический обмен клетки. АТФ – универсальный переносчик энергии. Краткосрочные и долгосрочные депо энергии в организме.
Цикл деления и развития клетки. Митоз и мейоз. Роль генов и хромосом в передаче наследственных признаков в ряду клеточных поколений и поколений организмов. Универсальность генетического кода.
Нарушения в строении и функционировании клетки – причина заболевания у организмов. Клеточная патология (Р. Вирхов).
Вирусы – неклеточные формы жизни. Биосинтез и обмен веществ поручены хозяину. Вирусные инфекции и их профилактика.

Регуляция на организменном уровне организации (10 ч)

Физиологические регуляции (5 ч).
Регуляция процессов жизнедеятельности организмов как основа его целостности и связи со средой. Гомеостаз как механизм поддержания постоянства внутренней среды. Нейро-гуморальная регуляция. Значение нервной системы. Рефлекторная дуга.
Саморегуляция вегетативных функций организма. Регуляция кровообращения, дыхания, постоянной температуры тела (на примерах тканей, органов, систем органов и всего организма). Иммунитет как регуляторная система организма. Регуляция движения.
Врожденное и приобретенное поведение. Безусловный рефлекс. Инстинкт. Процесс обучения: условный рефлекс. Рассудочная деятельность.
Сезонная регуляция жизненного цикла растений и животных.
Онтогенетические регуляции (5 ч).
Размножение. Половое и бесполое размножение и их биологический смысл. Образование половых клеток. Оплодотворение. Зигота – оплодо-творенная яйцеклетка.
Онтогенез – индивидуальное развитие организма. Закон зародышевого сходства К. Бэра. Эмбриональное и постэмбриональное развитие. Жизненные циклы: личинка и взрослый организм, метаморфоз, смена поколений. Достоинства и недостатки разных типов жизненных циклов. Регуляция полового и бесполого размножения в жизненном цикле.
Типичный онтогенез многоклеточного организма. Важнейшие стадии онтогенеза. Биологический смысл дробления и эквипотенциального деления клеток. Избыточная генетическая информация каждой клетки – предпосылка регуляции ее функций в процессе развития организма: возможность регенерации, изменение функций клетки в процессе ее дифференцировки. Дробление зародыша служит предпосылкой различной дифференциации составляющих его клеток. Относительное положение клеток в зародыше и их взаимодействие влияют на их будущую судьбу.
Устойчивость онтогенеза от нарушений, его направленность. Примеры уродств, вызванных нарушением нормального хода развития.

Регуляция на популяционно-видовом уровне организации (7 ч) Регуляция на биосферном уровне организации (7 ч)

Экосистемы. Роль производителей, потребителей и разрушителей органических веществ в круговороте веществ и превращении энергии в природе. Пищевые связи организмов в экосистемах. Составление схем передачи веществ и энергии цепей питания. Пастбищная и детритная пищевые цепи. Пищевые пирамиды на суше и в океане.
Средообразующая роль организмов, биоценоза, понятие о биогеоценозе и биокосных системах. Сукцессионная смена биоценозов и понятие о климаксе. Восстановительная сукцессия.
Особенности агроэкосистем. Разнообразие агроэкосистем, роль человека в их создании. Биосфера – глобальная экосистема. В.И. Вернадский – основоположник учения о биосфере. Элементарный состав живого вещества. Роль биоразнообразия в поддержании устойчивости круговорота веществ. Роль человека в биосфере.

Эволюция как регулируемый процесс (18 ч)

Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Законы наследования признаков И.-Г. Менделя. Правило доминирования и исключения из него. Правило независимого расщепления признаков. Принцип чистоты гамет.
Генетическое определение пола и связь генов с хромосомами. Сцепленное наследование. Цитологические основы наследственности. Закон линейного расположения генов в хромосоме: сцепленное наследование и кроссинговер.
Примеры изменчивости. Норма реакции: наследственная и ненаследственная изменчивость. Генотип и фенотип. Мутации. Главное обобщение классической генетики: наследуются не признаки, а нормы реагирования. Регуляторная природа реализации наследственной информации в ходе онтогенеза.
Наследование признаков у человека. Наследственные болезни, их причины и предупреждение.
Генетическая инженерия. Генетически модифицированные штаммы микроорганизмов, сорта растений и животных: реальные достоинства, мнимые испуги, реальные и потенциальные опасности.
Ч. Дарвин и А.-Р. Уоллес – основоположники теории эволюции организмов. Модель эволюции путем естественного отбора.
Учение об искусственном отборе – основа селекции. Применение знаний о закономерностях наследственности и изменчивости, искусственном отборе при выведении новых пород и сортов.
Движущие силы и результаты эволюции. Формирование приспособлений к среде обитания. Относительный характер приспособленности.
Вид и видообразование.
Система органического мира. Свидетельства об эволюции из области систематики, сравнительной анатомии, палеонтологии, эмбриологии и биогеографии. Клеточное строение как доказательство родства и единства.
Учение А.Н. Северцова о главных направлениях эволюционного процесса. Биологический прогресс и пути его достижения (ароморфоз, идиоадаптация и дегенерация). Дивергенция, органическое разнообразие и их биологический смысл.
Происхождение жизни на Земле. Клеточная форма организации жизни. Происхождение эукариот. Возникновение многоклеточных. Скелетная революция. Выход многоклеточных на сушу. Наземные позвоночные – как сообщество сборщиков урожая. Человек – плоть от плоти наземных позвоночных. Экологическая роль человека в биосфере – суперпотребитель всевозможных ресурсов, включая минеральные.

Взаимоотношение человека и природы (8 ч)

Основные этапы происхождения человека: австралопитеки, архантропы, палеантропы, неантропы. Выход человекообразных обезьян в открытый ландшафт. Пространственная экстраполяция – источник разума и орудийной деятельности. Полуденный хищник. От стада к коллективу. Речь и вторая сигнальная система как средство управления коллективом. Освоение огня. Большой коллектив и охота на крупных млекопитающих. Возникновение искусства и религии.
Неолитическая революция: кризис присваивающего хозяйства – первый экологический кризис в истории человечества. Производящее хозяйство. Каждый шаг в совершенствовании производительности труда – предпосылка к росту численности населения. Расширение ресурсной базы и последовательное оскудение невозобновимых, а затем и возобновимых ресурсов. Ограниченность ресурсов для изготовления орудий – открытие технологии выплавки и обработки металлов. Вырубка лесов, переход к каменному строительству и добыче каменного угля. Промышленная революция и научно-технический прогресс. Зеленая революция. Печальная судьба народов, решивших свои экологические проблемы (угрофины, папуасы). Человечество пока не нашло путей устойчивого развития.
Современный экологический кризис и активный ответ биосферы. Проблемы загрязнения, исчерпания ресурсов и разорения земель, вымирания ключевых звеньев биосферного круговорота, перенаселения, голода.
Как предотвратить дальнейшее развитие экологического кризиса. Два пути человечества (самоограничение или поиски путей устойчивого развития). Необходимость объединения усилий всего человечества в решении проблем экологического кризиса.

Заключение (2 ч)

Методы изучения живых объектов: сравнительный, опытно-экспериментальный. Ограниченность применения эксперимента с живой природой.
Роль биологии в жизни людей и самого ученика. Осознание исключительной роли жизни на Земле в создании и поддержании благоприятных условий жизни человечества. Роль экологических и биосферных знаний в установлении пределов безопасной активности людей. Элементарные биологические основы медицины, сельского и лесного хозяйства, биотехнологии. Биологические основы здорового образа жизни.

Учащиеся должны знать:
Базовый уровень
– роль регуляции в обеспечении жизнедеятельности и эволюции живых систем;
– основные уровни организации живого;
– основные свойства жизни;
– основные положения клеточной теории, особенности строения клеток разных царств живых организмов;
– об основных структурных элементах клетки и их функциях;
– о биосинтезе белка и самосборке макромолекул;
– о материальных основах наследственности;
– принципиальную схему фотосинтеза и его космической роли;
– об обмене веществ в клетке и его энергетическом обеспечении;
– о способах деления клеток;
– об особенностях вирусов, вирусных инфекций и их профилактике;
– основные физиологические функции человека и биологический смысл их регуляции;
– биологический смысл и основные формы размножения организмов;
– об индивидуальном развитии организма (онтогенезе), образовании половых клеток, оплодотворении и важнейших этапах онтогенеза многоклеточных;
– о среде обитания, основных экологических факторах среды и закономерностях их влияния на организмы;
– основные положения учения о популяциях, их структуре, динамике и регуляции;
– понятия о биоценозе, экосистеме, биогеоценозе и биогеохимическом круговороте;
– понятия о продуцентах, консументах и редуцентах, пищевой пирамиде, пищевых цепях;
– о причинах низкой устойчивости агроценозов;
– о биосфере, ее основной функции и роли жизни в ее осуществлении;
– о роли биоразнообразия в поддержании биосферного круговорота веществ;
– законы наследования Г. Менделя, их цитологические основы;
– основные положения хромосомной теории наследственности; представление о гене и хромосоме;
– об изменчивости и наследственности живых организмов и их причине;
– об эволюции органического мира, ее свидетельствах;
– основные положения теории естественного отбора Ч. Дарвина;
– основные положения учения о виде и видообразовании;
– основные положения учения А.Н. Северцова о главных направлениях эволюционного процесса;
– основные положения теории искусственного отбора Ч. Дарвина, методы селекции и их биологические основы;
– основные события, выделившие человека из животного мира;
– о покорении биосферы, об экологических проблемах, стоящих в связи с этим перед человечеством.
Повышенный уровень
– о природе устойчивости нормального онтогенеза;
– особенности жизни в разных средах обитания;
– понятие об экологической нише и жизненной форме;
– об использовании природных популяций и перспективах их использования в будущем;
– о сукцессии как последовательности сменяющих друг друга сообществ, обеспечивающих замыкание круговорота;
– о природе и профилактике наследственных болезней;
– о происхождении и основных этапах эволюции жизни;
– о месте человека среди животных и экологических предпосылках происхождения человека.
Учащиеся должны уметь:
Базовый уровень
– применять биологические знания для организации и планирования собственного здорового образа жизни и деятельности, благополучия своей семьи и благоприятной среды обитания человечества;
– находить обратные связи в простых системах и обнаруживать их роль в процессах их функционирования и развития;
– находить в проявлениях жизнедеятельности организмов общие свойства живого;
– пользоваться микроскопом, готовить и рассматривать простейшие микропрепараты;
– обнаруживать наблюдаемые регуляторные изменения в собственном организме и объяснять биологический смысл происходящего;
– классифицировать живые организмы по их ролям в круговороте веществ, выделять цепи питания в экосистемах;
– приводить примеры изменчивости и наследственности у растений и животных;
– пользоваться знаниями по генетике, селекции и физиологии для сохранения породной чистоты домашних животных (собак, кошек, аквариумных рыб, кур и др.);
– приводить примеры приспособлений у растений и животных;
– находить противоречия между хозяйством человека и природой и предлагать способы их устранения;
– объяснять и доказывать необходимость бережного отношения к живым организмам;
– находить ответы на интересующие их практические и теоретиче-ские вопросы в дополнительной литературе.
Повышенный уровень

– находить, какие функции клеток и их нарушения сказываются на жизнедеятельности целого организма;
– использовать знания по теории эволюции и экологии для оптимальной организации борьбы с инфекционными заболеваниями, вредителями домашнего и приусадебного хозяйства.

Прямокрылые-грызущий-неполное превращение(кузнечик, саранча,медведка,сверчки)
Равнокрылые-колюще-сосущий-неполное превращение(тли, цикады,горбатки)
Полужесткокрылые-колющесосущий-неполное(клопы)
Жесткокрылые-грызущий-полное(майский жук,жужелицы,долгоносик,божья коровка)
Чешуекрылые-сосущий-полное(бабочки)
Двукрылые-колющесосущий-лижущий-полное(мухи,комары,слепни)
Перепончатокрылые-грызущий,лижущий- полное (яйцееды,наездники, пчелы,осы, шмели,муравьи)

Простейшие:
Класс корненожки- нет постоянной формы тела, цитоплазма имеет все органоиды, имеются псевдоподии (ложноножки). Способ питания- фагоцитоз,пиноцитоз, выделение –через сократительную вакуоль. Дыхание через мембрану, размножение- деление (амеба, плазмодий).
Класс жгутиковые- постоянная форма тела, передвигаются- жгутиками, на переднем конце тела- светочувствительный глазок. Имеется хроматофор. Способ питания- фотосинтез(свет), пиноцитоз (темнота). Нет пищеварительной вакуоли. Размножение- бесполое, половое. (эвглена зеленая, лямблии, трипаносомы, вольвокс).

Беспозвоночные. Кишечнополостные. Гидра.
Двуслойные, радиальная симметрия. Эктодерма, энтодерма, между слоями- мезоглея. На переднем конце тела- рот с щупальцами со стрекательными клетками. Задний конец тела- подошва для прикрепления к субстрату. Пищеварение- полостное и внутриклеточное. Дыхание- всей полостью тела. Кровеносная с-ма- отсутствует. Выделение- через поверхность тела. Нервная система диффузного типа. Органы чувств не развиты. Размножение- бесполое и половое. В результате оплодотворения появляется плавающая личика- планула. Подвижные- медузы, неподвижные- полипы, актиния, гидра.

Тип плоские черви. Белая планария.
Трехслойные животные. Двусторонняя симметрия тела. Передвигается с помощью кожно-мускульного мешка. Нет полости тела. Анального отверстия нет. Кровеносная и дыхательная с.отсутствует. органы выделения- протонефридии. Нервная система сост из парного мозгового узла и двух нервных стволов. Гермафродиты. Часто имеются личиночные стадии. Размножение со сменой хозяев. Ресничные (белая планария); сосальщики(двуустка, шистосома);ленточные(цепни).

Тип кольчатые черви. Дождевой червь. Пиявка, нереида, серпула.
Тело вытянутое, круглое, сегментированное. Симметрия двусторонняя. Имеется вторичная полость. Пищеварительная система: ротовое отверстие- глотка- пищевод- зоб- желудок- средняя кишка- задняя кишка- анальное отверстие. Кровеносная система- замкнутая, сост из сосудов. Кровь содержит гемоглобин. Дыхание- всей поверхностью тела. Выделительная система- в каждом сегменте пара нефридий. Имеются органы чувств: глаза, обонятельные ямки, органы осязания. Раздельнополые или вторичные гермафродиты. Развитие прямое. У некоторых морских кольчатых червей- с метаморфозом. Многощетинковые (пескожил, нереида); малощетинк.(дождевой червь); пиявки.

Тип моллюски. Прудовик, беззубка.
Двусторонняя симметрия. Тело из трех отделов: голова, туловище, нога. С внутренней стороны раковины все тело охватывает мантия- кожная складка. Пищеварительная с-ма: рот-глотка-желудок-средняя кишка- анальное отверстие. Кровеносная система незамкнута. Сердце двухкамерное (прудовик) или трехкамерное (беззубка). Дыхательная система- жабры(беззубка) и легочные мешки(прудовик). Органы выделения- почки. Брюхоногие -гермафродиты. Двустворчатые и головоногие- раздельнополые. Брюхоногие(горошинка, шаровка, прудовик, слизень, виноградная улитка). Двустворчатые(мидии, устрицы, гребешки, жемчужница, корабельный червь, беззубка). Головоногие(кальмар, каракатица, осьминог).

Тип членистоногие.
Тело сегментировано, конечности членистые. Движение обеспечено мышцами. Тело покрыто хитиновым покровом. Рост членистоногих сопровождается линькой. Отделы тела: голова, грудь, брюшко. Пищеварительная с-ма: ротовой аппарат-глотка- пищевод-желудок- передняя, средняя, задняя кишка- анальное отверстие- железы. Кровеносная система незамкнута. Имеется пульсирующий сосуд- «сердце», по которым циркулирует гемолимфа. Дыхательная с-ма: у водных форм- жабры, у наземных- легкие, трахеи. Выделительная с-ма: мальпигиевы сосуды у насекомых и паукообразных, зеленые железы в основании усиков у ракообразных. Нервная система состоит из надглоточного и подглоточного нервных узлов. Многие имеют хорошо развитые органы чувств: фасеточные глаза, органы осязания- механорецепторы, органы слуха. Раздельнополые. Половой диморфизм (отличие самца от самки). Развитие прямое и непрямое. Ракообразные(рак, креветки, краб, омар); паукообразные(пауки, тарантулы, клещ, скорпион); насекомые(жуки, мухи, комары, вошь).

Тип иглокожие
Морские звезды Морские ежи Голотурии
Змеехвостки
Состоят из двух слоев.
Скелет образован известковыми пластинками, несущими шипики. Найдя добычу накрывает своим телом, выворачивает желудок, соки желудка переваривают пищу. Анальное отверстие лежит на верхней поверхности. Тело в известковом панцире. Рот окружен особым челюстным аппаратом с пятью зубами. Скелет состоит из мелких известковых телец.
Кровеносная с-ма сост из двух сосудов: один снабжает рот другой анальное отверстие.
Водно-сосудистая система: образована кольцевым каналом, окружающим пищевод, и 5 радиальными каналами.
Большинство раздельнополые, но есть гермафродиты. Развитие с метаморфозом. Животные способны к регенерации(восстановление частей тела)

Тип хордовые. Подтип бесчерепные. Ланцетники.
Тело состоит из туловища, хвоста, плавника, покрыто кожей. Скелет- хорда. Пищеварительный канал: рот, глотка, кишечная трубка, анус. Один круг кровообращения, сердца нет, холоднокровные животные. Органы дыхания: жаберные щели в глотке. Органы выделения: нефридин. нервная система в виде нервной трубки. Органы чувств: щупальца, обонятельная ямка. Раздельнополые. Оплодотворение наружное. Икринки развиваются в воде.

Подтип позвоночные (черепные). Надкласс рыбы.
Обтекаемая форма тела. Отделы тела: голова, туловище, хвост, плавники. Туловищный и хвостовой отделы позвоночника. Костный череп, конечности- плавники образованы множеством мелких костей. Шейный отдел отсутствует. Внутри позвонков- хрящевые остатки хорды. Пищеварительная с-ма: рот- ротовая полость- глотка- пищевод- желудок- кишечник- анальное отверстие. Плавательный пузырь- вырост кишечника. Один круг кровообращения, сердце двухкамерное, холоднокровные. Органы дыхания: жабры, защищены жаберными крышками. Органы выделения: почки, 2 мочеточника, мочевой пузырь. Раздельнополые животные. Оплодотворение наружное в воде- нерест.

Класс земноводные или амфибии.
Отделы тела: голова, туловище, передние и задние конечности. Кожа голая и покрыта слизью. В позвоночнике выделяют шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы. Череп состоит из черепной коробки и челюсти. Подвижное сочленение черепа, один шейный позвонок. Мышцы развиты хорошо. Появляются ягодичные, бедренные и икроножные мышцы. Как у рыб- пищеварит.сист. клоака. Два круга кровообращения. Кровь смешанная сердце трехкамерное. Оба круга начинаются от желудочка. Кровь- венозная, артериальная, смешанная. Холоднокровные животные. Органы дыхания- парные легкие. Дыхат.пути: ноздри, ротовая полость, гортань, легкие. Имеется кожное дыхание. Выделительная с-ма- парные почки, мочеточники, клоака, мочевой пузырь. Головной и спинной мозг с нервами. Глаза с верхними и нижними веками. У бесхвостых оплодотворение- наружное, у хвостатых- внутреннее. Развитие с метаморфозом.

Класс пресмыкающиеся (рептилии).
Кожа сухая. Наружные слои эпидермиса- ороговевшие. Хорошо развит- шейный отдел. Пояснично-грудной отдел позвоночника соединен с ребрами с грудиной. Появляются межреберные мышцы. Как у земноводных- пищеварительная с-ма. Дышат кислородом с помощью легких. Кожное дыхание отсутствует. Два круга кровообращения. Кровеносная система замкнута. Сердце трехкамерное. Холоднокровные. Выделит.сист-см.земноводн. увеличиваются размеры мозжечка. Возникает первичная кора. Язык. Раздельнополые. Оплодотворение внутреннее. Яйца откладывают на суше. Развитие прямое.

Класс птицы.
Обтекаемая форма тела. Голова, туловище, шея, передние конечности- крылья, задние- ноги. Кожа сухая. Пищеварит.сист. как у пресмыкающихся. Зубы отсутствуют. Кровеносная система замкнута. Два круга. Кровь не смешивается. Сердце 4-камерное. Теплокровные. Дыхание двойное. Выделит.сист. как у пресмыкающихся, но мочевой пузырь отсутствует. Увеличение больших полушарий. Хорошо развиты орган слуха и зрения. Свойственно цветное зрение. Раздельнополы животные. Развитие прямое. Половой диморфизм.

Классификация птиц.
Оседлые- воробьи, галки, голуби, сороки
Кочующие- совы, снегири, синицы, грачи.
Перелетные- иволги, соловьи, утки, скворцы, журавли.

Класс млекопитающие.
Наличие волосяного покрова на теле. В коже много желез: сальные, потовые, млечные. Пищ.сист. как у пресмыкающихся. Зубы и слюнные железы. Два круга кровообращения. Сердце 4-камерное. Эритроциты не имеют ядра. Дышат атмосферным воздухом. Органы дыхания- легкие. Имеется диафрагма. Появляется ушная раковина. Раздельнополые. Развитие прямое. Матка. Живорождение.

Клетки бактерий:
Шаровидные- кокки, палочковидные- бациллы; дугообразно изогнуты- вибрионы. Спиралеобразные- спиреллы. Колонии бактерий: диплококки, стрептококки.

Строение бактерий.
Оболочка- 2 слоя. Цитоплазма. Ядерное вещество представлено в виде замкнутой в кольцо молекулы ДНК. Рибосомы- синтезируют белок. Клеточные включения- крахмал, гликоген жиры.

Грибы.
Плесневые, дрожжи, шляпочные: трубчатые, пластинчатые. Имеют клеточные стенку. Мало подвижны. Неограниченный рост, размножение спорами и вегетативно, частями грибницы. Содержится хитин. Запасное пит.вещество- гликоген. нет хлоропластов. Тело состоит из отдельных нитей. Представлены одноклеточными и многоклеточными формами.

Лишайники.
Накипные- слоевище имеет вид налетов или корочек, плотно прилегающих к субстратам.- леканора. Листоватые- слоевище в виде пластинок, прикреплены к субстрату гифами- ксантория. Кустистые- слоевище в виде стволиков, срастается субстратом только основанием- ягель. Являются индикатором чистого воздуха. Служат кормом для животных. «пионеры» растительности. Накипные: кора деревьев и камни. Производят: сахар, спирт, красители, лакмус.

Мох.
Торфяной- сфагнум, зеленый- кукушкин лен. Наука бриология. Двудомное растение.
Хвощевидные.
Весенние органы- генеративные, летние- вегетативные.

Внутреннее строение стебля.
Кора-защитная функция. Кожица- однослойная покровная ткань. Защита от пыли, перегрева, микроорганизмов. Водо- и газообмен. Пробка- многослойная покровная ткань. Имеются чечевички. Образуется на поверхности зимующих стеблей, защищает от колебаний температур, вредителей). Луб- образован механической (волокна) и проводящей (ситовидные трубки) тканями. Придает прочность, проведение растворов от листьев к корню. Камбий- однослойная образовательная ткань. Рост стебля в толщину и дифференциация клеток. Древесина- образована тремя тканями: проводящая- сосуды; основная-рыхло расположенные клетки; механическая- древесные волокна; сосуды-проведение воды и мин.веществ; опорная функция; основная- запасная. Сердцевина- основная ткань- из живых, рыхло расположенных клеток. Запасает питательные вещества.

Класс двудольные.
Крестоцветные: соцветие-кисть, плод- стручок, капуста, репка, сурепка, пастушья сумка.
Розоцветные: соцветие- кисть, простой зонтик, щиток, плод- костянка, яблоко, многоорешек, шиповник, яблоня, рябина, лапчатка, гравилат, земляника, слива, груша.
Бобовые: кость, головка, плод- боб, соя, люпин, горох, акация, фасоль, клевер, кашка, донник.
Пасленовые- кисть, завиток, метелка, плод- ягода, коробочка. Томаты, паслен, табак, петуния, баклажан, белена, дурман.

Класс однодольные.
Лилейные: соцветие- кисть; плод- ягода, коробочка. Лук, чеснок, лилии, нарциссы, тюльпаны.
Злаковые: сложный колос, султан, метелка, початок, плод- зерновка. Пшеница, овес, рис, овсюг, пырей мятлик. Вороний глаз.

Двудольные
2 семядоли, стержневая, сетчатое или перистое, с двойным околоцветником, крестоцветные, пасленовые, розоцветные. Однодольные
1 семядоля, мочковатая корн.с-ма; жилкование: параллельное или дуговое; злаковые, лилейные, орхидейные.

Корень.
Главный- развивается из зародышевого корешка. Придаточный- развивается от стебля или листа. Боковые- развиваются от главного, придаточного и боковых. корнеплоды: репа, морковь; корневые клубни: георгин, батат; придаточные корни присоски: плющ; воздушные корни- орхидеи.

Нервная система
Центральная: головной и спинной мозг. Периферическая: нервы и нервные узлы.
Соматическая
Регулирует работу скелетных мышц. Вегетативная
Регулирует работу всех внутренних органов.
Симпатический
Усиливает обмен вещ-в. Повышает возбудимость. Парасимпатический
Способствует восстановлению энергии. Снижает обмен веществ. Регулирует организмом во время сна. Метасимпатический
Находится в стенках самого органа и участвует в процессах его саморегуляции

Глаз.
Оболочки глаза: сетчатка- световоспринимающая система. Фиброзная оболочка: склера, сосудистая. Палочки- рецепторы сумеречного света, колбочки- рецепторы цветного зрения. Оптическая система: роговица, радужная оболочка, зрачок, хрусталик, стекловидное тело. Цвет радужки определяет цвет глаз. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока.

Ухо.
Наружное: ушная раковина- хрящевая неподвижная, барабанная перепонка. Среднее: узкая полость заполненная воздухом, в которой расположены слуховые косточки, молоточек(воспринимает колебания и передает их на наковальню и стремечко), наковальня, стремечко, слуховая- евстахиева труба. Внутреннее ухо: представляет полость заполненную жидкостью. Улитка- система лабиринтов, извилистых каналов. 24000 туго натянутых волокон различной длины.

Вкусовой анализатор.
Кончик языка- сладкий, на задней части языка- горький, на боковой и передней- соленое, кислое- боковая поверхность.

Железы внутренней секреции.
Гипоталамус- отдел промежуточного мозга. Выделяет нейрогормоны (вазопрессин, окситоцин). Регулирует секрецию гипофизарных гормонов. Гипофиз- расположен ниже моста промежуточного мозга. Выделяют две функции: ростовые (тропные): соматотропный гормон регулирует рост. Гиперфункция- в молодом возрасте вызывает болезнь гигантизм. Во взрослом состоянии- акромегалию. Гипофункция- карликовость; регуляторные: гонадотропные гормоны регулируют деят. Половых желез, пролактин- усиливает выработку молока, тиреотропный- регулирует работу щитовидной железы, адренокортикотропный- усиливает синтез гормонов коры надпочечников.
Эпифиз: вырост промежуточного мозга. Выделяет гормон мелатонин, тормозящий действие гонадотропных гормонов.
Щитовидная железа: иодосодержащие гормоны: тироксин и трииодтиронин, влияющие на окислительные процессы, регулирующие обмен в-в, рост, влияют на ЦНС.
Надпочечники- парные железы, расположены над почками. Сост. Из двух слоев: корковый и мозговой(внутренний). Корковый вырабатывает 3 группы гормонов: кортизон и кортикостерон, влияющие на обмен веществ и стимулирующие образование гликогена, альдостерон- обмен калия и натрия; андрогены, эстрогены, прогестерон- развитие вторичных половых признаков. Мозговой слой: адреналин и норадреналин- повышают кровяное давление, расширяют коронарные сосуды сердца. Поджелудочная железа: расположена ниже желудка. Железа смешанной секреции, эндокринной частью железы являются островки Лагерганса. Вырабатывает инсулин (снижает уровень глюкозы, стимулирует печень на превращение глюкозы в гликоген), глюкагон (повышает уровень глюкозы, стимулирует быстрое расщепление гликогена до глюкозы). Половые железы: вырабатывают эстрогены и андрогены. Прогестерон- гормон беременности.

Кости. Скелет.
Органические вещ-ва- 30%. Минер. Соли-60%, вода- 10%.
Мозговой отдел- большая непарная лобная кость; -плоская кость; шов неподвижный! Лицевой отдел- верхняя и нижняя челюсть, небные, скуловые, носовые, слезные кости- плоские- неподвижный шов. Скелет туловища: Позвоночник: 33-34 позвонка; 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 4-5 копчиковых. Кости короткие, смешанные- соединение полуподвижное. Грудная клетка: 12 пар ребер и грудина- короткие- смешанные- плоские- полуподвижное. Пояс верхних конечностей (пара лопаток, пара ключиц)- плоские- подвижное. Скелет верхних конечностей (плечевая кость, предплечье, кисть)- трубчатые, короткие- подвижное. Пояс нижних конечностей (две тазовые кости) – плоские- неподвижное. Скелет нижних конечностей (бедренная кость, голень; стопа образована двумя рядами предплюсны(7), плюснами (5), и косточками пальцев(14)- трубчатые -длинные- подвижное.

Кровеносная система.
Артерии- кровь течет от сердца к органам. Переходят в капилляры. По артериям течет артериальная кровь (насыщенная кислородом). Вены- кровь движется к сердцу от органов- кровь венозная. Большой круг: левый желудочек-аорта-артериальные капилляры-венозные капилляры-воротная вена-верхняя и нижняя полая вена-правое предсердие. (23 минуты). Малый круг: правое предсердие- правый желудочек-легочные артерии-легочные вены-левое предсердие(4 секунды). Расслабление-0,4; сокращение-расслабление-0,1; расслабление-сокращение-0,3.

Дыхательная система.
Носовая полость-носоглотка-гортань-трахеи-бронхи-легкие. Дыхательный центр- продолговатый мозг.
Пищеварительная система.
Зубы 32: 4 резца, 2 клыка, 4 малых и 6 больших коренных зубов на каждой челюсти. Слюнные железы-3.-глотка, пищевод-желудок-кишечник. Пепсин- фермент желудка- расщепляет белки до пептидов, липаза- жиры молока. В желудке всасывается: вода, глюкоза, мин.соли. среда кислая фермент сока поджелудочной железы трипсин расщепляет белки до аминокислот, липаза- жиры до глицерина и жирных кислот, амилаза- углеводы до глюкозы. Среда щелочная.

Пластический обмен- ассимиляция- синтез- затрата энергии. Энергетический обмен- диссимиляция- распад- выделение энергии.
Витамины: водорастворимые(С, В1-тиамин, В2-рибофлавин, В6-пиродоксин, В12-цианокобаламид, РР- никотиновая кислота); жирорастворимые (А-ретинол, D- кальциферол, Е- токоферол, К-филлохинон).

БЖУ
Белки: 20 аминокислот, биополимеры. Первичная структура- цепочка аминокислот, связь пептидная; вторичная- спираль, водородная связь; третичная- глобула, связи водородные, ионные, ковалентные, гидрофобные; четвертичная- объединение глобул в нескольких структур. При распаде 1г=17,6 кДж.
Углеводы. Моносахариды- рибоза, глюкоза; дисахариды- мальтоза, сахароза; полисахариды- крахмал, целлюлоза. 17,6 кДж.
Жиры. Сложные эфиры глицерина. 38,9 кДж.
ДНК: А=Т, Ц=Г. биополимер, состоящий из нуклеотидов.
РНК: А=У, Ц=Г. одинарная полинуклеотидная цепочка. +рибоза + остаток Н2РО4.

Органоиды клетки.
Ядро. Окружено двухслойной пористой мембраной. Содержит хроматин. Ядрышко- состоит из белка и РНК. Ядерный сок- кариолимфа. Ф-и: хранение наследственной информации; регуляция синтеза белка; транспорт веществ; синтез РНК, сборка рибосом.
ЭПС. Шероховатая- система мембран, образующих канальцы, цистерны, трубочки- синтез белка на рибосомах, транспорт веществ по цистернам и трубочкам, деление клетки на секции- компартменты. Гладкая- имеет такое же строение, но не несет рибосом- синтез липидов, белок не синтезируется, остальные функции сходные ШЭР.
Рибосомы. Мельчайшие органоиды, диаметром около 20 нм. Состоят из двух субъединиц. В их состав входит рРНК и белки. Синтезируются в ядрышке. Образуют полисому. Ф-и: биосинтез первичной структуры белка по принципу матричного синтеза.
Лизосомы. Одинарный мембранный пузырек диаметром 0,2-0,8мкм, овальной формы. Образуется в комплексе Гольджи. Ф-и: пищеварительная, участвует в растворении органоидов, клеток и частей организма.
Митохондрии. Двухмембранный органоид. Наружная мембрана гладкая, внутренняя имеет выросты- кристы. Внутри заполнена бесструктурным матриксом. Имеет форму круглую, овальную, цилиндр., палочковидную. Ф-и: энергетический и дыхательный центр клеток, освобождение энергии в процессе дыхания. Запасание энергии в виде молекул АТФ. Окисление под действием ферментов до СО2 и Н2О.
Клеточный центр. Органоид немембранного строения, состоящий из двух центриолей. Ф-и: участвуют в делении клеток животных и низших растений, образуя веретено деления.
Аппарат Гольджи. Система уплощенных цистерн, ограниченных двойными мембранами, образующих по краям пузырьки. Ф-и: транспорт продуктов биосинтеза. Вещества упаковываются в пузырьки. Формируют лизосомы.
Органоиды движения: микротрубочки- длинные тонкие полые цилиндры, сост из белков- опора и движение. Микронити- тонкие структуры- способствует току цитоплазмы, опора. Реснички, жгутики.
Пластиды. Хлоропласты: содержимое пластид назыв стромой; образуют граны, в мембранах гран находится хлорофилл, придающий зеленую окраску. Лейкопласты: округлые, бесцветные, на свету преобразуются в хлоропласты, служат местом отложения питательных веществ. Хромопласты: Двухмембранный шарообразный органоид, придает различную окраску листьям, плодам.
Вакуоль. Характерна только для растений. Мембранная полость заполнена клеточным соком. Вакуоль- производная ЭПС. Ф-и: регуляция водно-солевого раствора; поддержание тургорного давления; накопление продуктов обмена веществ и запасных веществ, выведение из обмена токсичных веществ.

Энергетический обмен.
Подготовительный: в пищеварительном тракте в организме, в лизосомах в клетке; происходит расщепление высокомолекулярных органических веществ до низкомолекулярных. Белки- аминокислоты + Q1, жиры-глицерин + высшие жирные кислоты, полисахариды-глюкоза +Q. Гликолиз (бескислородный) протекает в цитоплазме, не связан с мембранами; происходит ферментативное расщепление глюкозы – брожение. Молочнокислое брожение: С6Н12О6+2Н3РО4+2АДФ=2С3Н6О3+ 2АТФ+2Н2О. Гидролиз: осуществляется в митохондриях: происходит образование СО2 в результате окисления молочной кислоты под действием ферментов; В матриксе: атом водорода с помощью ферментов- переносчиков поступает во внутреннюю мембрану митохондрии, образующую кристы. Окисление атомов водорода до катионов в мембране крист, катионы переносятся белками переносчиками. Образуется 36 молекул АТФ.

Митоз.
Профаза: спирализация хромосом, в результате чего они становятся видимыми; каждая хромосома состоит из двух хроматид; растворение ядерной мембраны; образование веретена деления.
Метафаза: расположение хромосом по экватору; нити веретена деления прикрепляются к центромерам.
Анафаза: деление центромер; отдельные хроматиды расходятся к полюсам клетки.
Телофаза: хроматиды деспирализуются, вокруг них образуется новая ядерная мембрана, формируются два новых ядра; на экваторе закладывается клеточная мембрана; растворяются нити веретена деления; образуются две дочерние диплоидные клетки.

Мейоз
Первое деление.
Профаза: удвоение гомологичных хромосом; спирализация хромосом; коньюгация гомологичных хромосом; хромосомы сливаются попарно, и происходит кроссинговер; утолщение хромосом, растворение ядерной оболочки; образование веретена деления.
Метафаза: гомологичные хромосомы выстраиваются попарно по обе стороны экватора.
Анафаза: разделение пар гомологичных хромосом; расхождение двухроматидных хромосом к полюсам клетки.
Телофаза: образование двух дочерних клеток. Хромосомы состоят из двух хроматид. Второе деление.
Профаза: интерфаза отсутствует, к делению одновременно приступают две клетки; образуется веретено деления; сходна с профазой митоза.
Метафаза: двухроматидные хромосомы располагаются по экватору клетки.
Анафаза: деление центромер; хроматиды расходятся к полюсам.
Телофаза: образование четырех гаплоидных клеток.

Развитие зародыша:
Зигота- оплодотворенная яйцеклетка с диплоидным набором хромосом.
Бластула- многоклеточный зародыш с полостью внутри. По форме напоминает шар. Образован в результате многократного деления зиготы.
Гаструла- двухслойный зародыш, образовался в результате впячивания бластулы. Образование двух зародышевых листков эктодермы и энтодермы.
Нейрула- стадия закладывания внутренних органов.
Эктодерма: нервная система, органы чувств, покровная и нервная ткань.
Энтодерма: кишечник, пищеварительные железы, жабры, легкие, щитовидная железа.
Мезодерма: хорда, скелет, мышцы, почки, кровеносная система, соединительная и мышечная ткань.

Генетика.
Первый з-н Менделя: правило единообразия гибридов первого поколения: при моногибридном скрещивании гибриды первого поколения единообразны по фенотипу и генотипу. Проявляются только доминантные признаки.
Второй з-н Менделя: закон расщепления: при моногибридном скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 1:2:1- по генотипу, 3:1- по фенотипу.
Третий з-н Менделя: закон независимого наследования- 9:3:3:1.
Анализирующее скрещивание- скрещивание испытуемого организма с гомозиготными по исследуемому признаку в целях выяснения его генотипа.
Закон сцепленного наследования (Морган). Сцепленное наследование- совместное наследование генов, сосредоточенных в одной хромосоме, гены образуют группы сцепления.

Изменчивость.
Модификационная- изменения признаков организма под воздействием среды и не связанные с изменением генотипа. Модификации не наследуются, проявляются в границах определенных нормой реакции (загар человека, различия в размерах растений)
Мутационная- наследственная изменчивость, вызывающая изменения в генотипе, передается по наследству (цвет волос, форма листьев) –генотипическая- изменчивость генотипа; цитоплазматическая- изменчивость пластид и митохондрий.
Генотипическая: комбинативная и мутационная (генные, хромосомные, геномные).

Движущие силы эволюции.
Наследственная изменчивость- способность приобретать новые признаки, различия между особями и передавать их по наследству.
Борьба за существование- совокупность отношений между особями и различными факторами внешней среды.
Естественный отбор- выживание наиболее приспособленных.
Дрейф генов- изменение частоты встречаемости генов в популяции в ряду поколений под действием случайных факторов.
Изоляция- возникновение любых барьеров, препятствующих скрещиванию особей внутри популяции.

Критерии вида.
Морфологический- сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида.
Физиологический- сходство процессов жизнедеятельности особей одного вида.
Биохимический- сходство по составу, строению белков, нуклеиновых кислот, углеводов.
Генетический- сходство количества, формы, окраски хромосом.
Географический- определенный ареал, занимаемый видом в природе.
Экологический- совокупность факторов внешней среды, в которой существует вид.

Арогенез- ароморфоз- основной путь прогрессивной эволюции, не носит приспособительный характер, поднимает организмы на более высокую ступень. (двусторонняя симметрия тела, теплокровность, легочное дыхание.
Аллогенез- дегенерация- упрощение организации, редукция некоторых органов.
Аллогенез- идиоадаптация- возникновение частных приспособлений к условиям среды, без изменения уровня организации.

Экологические факторы.
Абиотические: свет, температура, влажность.
Биотические: влияние растений друг на друга, взаимодействие животных и растений, взаимодействие животных друг с другом.
Антропогенные- воздействие человека на растения, животных.

Структура биоценоза.
Продуценты- производители. Способны синтезировать органические вещества из неорганических с использованием солнечной энергии (автотрофы- высшие растения, водоросли)
Консументы- потребители. Гетеротрофы- организмы, использующие для питания готовые органические вещества. Первичные гетеротрофы- травоядные животные, вторичные- плотоядные.
Редуценты- разлагают органические остатки продуцентов и консументов. Детритофаги- бактерии, грибы, животные питающиеся падалью.

КРАТКИЙ КУРС БИОЛОГИИ ЗА 6-11 КЛАСС

Живые организмы

Неклеточные Клеточные

Вирусы Прокариоты Эукариоты

(доядерные) (ядерные)

Бактерии Грибы Растения Животные
Признаки живой природы:

1. 
   Обмен веществ и энергии (дыхание, питание, выделение)
2. 
   Наследственность и изменчивость
3. 
   Самовоспроизведение (размножение)
4. 
   Индивидуальное развитие (онтогенез), историческое развитие (филогенез)
5. 
   Движение
6. 
   Состав – органические (белки, жиры, углеводы, НК) и неорганические вещества (вода и минеральные соли).

БОТАНИКА И ЗООЛОГИЯ
Характеристика царств живой природы

1. Вирусы (открыл ученый Ивановский в 1892 году на вирусе табачной мозаики)

2. Не имеют клеточного строения, вне клетки – в виде кристалла.

3. Строение – ДНК или РНК – снаружи белковая оболочка – капсид, реже имеется углеводно-липидная оболочка (у вируса герпеса и гриппа).

4. Сходство с живыми организмами – размножаются (удвоение ДНК), характерна наследственность и изменчивость.

5

. Сходство вирусов с неживыми системами - не делятся, не растут, не характерен обмен веществ, нет собственного механизма синтеза белка.

2. Бактерии (Левенгук в 1683 – бактерии зубного налета)

1. одноклеточные или колониальные организмы, не имеющие оформленного ядра

2. не имеют сложных органоидов – ЭПС, митохондрий, аппарата Гольджи, пластид.

3. по форме разнообразные – кокки (круглые), спириллы, бациллы (палочковидные), вирионы (в виде дуги).

4. имеют клеточную стенку из белка муреина и слизистую капсулу из полисахаридов, в цитоплазме расположен нуклеоид с кольцевой молекулой ДНК, имеются рибосомы.

5. размножаются делением пополам каждые 20-30 минут, при неблагоприятных условиях образуют споры (толстая оболочка)

6. питание – автотрофы (синтезируют органические вещества из неорганических): а)фототрофы (в процессе фотосинтеза) – цианеи, б)хемотрофы (в процессе химических реакций) – железобактерии;

гетеротрофы (используют готовые органические вещества): а)сапрофиты (питаются мертвыми органическими остатками) – бактерии гниения и брожения,

б)симбионты (органические вещества получают в результате симбиоза с другими организмами) – клубеньковые бактерии бобовых (они усваивают азот из воздуха и передают его бобовым растениям, те взамен обеспечивают их орг.веществами),

7. Значение бактерий – положительное – клубеньковые бактерии обогащают почву нитратами и нитритами, усваивая азот из воздуха; бактерии гниения утилизируют погибшие организмы; молочнокислые бактерии используют в промышленности для получения кефира, йогурта, силоса, кормовых белков, в обработке кожи.

Отрицательное – вызывают порчу продуктов (гнилостные бактерии), возбудители опасных заболеваний - пневмония, чума, холера.
3. Грибы

1. Особенности строения – тело состоит из гиф, образующих мицелий (грибницу), размножаются почкованием (дрожжи), спорами, вегетативно (частями мицелия), половым путем.

2. Сходство с растениями – неподвижны, всасывают питательные вещества всей поверхностью тела, неограниченный рост, имеется клеточная стенка (состоит их хитина), размножаются спорами.

3. Сходство с животными – нет хлорофилла, гетеротрофы (питаются органическими веществами), запасное питательное вещество – гликоген.

5. Виды грибов – см. пункт 6- «питание».

4. Растения

1.Неподвижны – имеют прочную клеточную стенку из целлюлозы, мало митохондрий.

2. Неограниченный рост – растут всю жизнь

3. Запасное питательное вещество – крахмал

4. Питание – автотрофы (питаются неорганическими веществами за счет фотосинтеза). Питание с помощью всасывания всей поверхностью тела.

5. Особенности растительной клетки – 1.наличие пластид (хлоропластов – функция фотосинтеза, лейкопластов – накопление веществ, хромопластов – обеспечивают окраску плодов, цветов); 2. крупных вакуолей (запасающая функция); 3. мало митохондрий; 4. имеется клеточная стенка из целлюлозы; 5. нет микротрубочек.

5. Животные

1. Подвижные в большей своей части – много митохондрий, тонкая оболочка.

2. Ограниченный рост – до половой зрелости

3. Запасное вещество – гликоген (в мышцах и печени)

5. Особенности животной клетки – нет пластид, вакуоли мелкие – выполняют выделительную функцию у водных животных, тонкая оболочка, микротрубочки – для построения веретена деления при митозе и мейозе.

6. характерна раздражимость, рефлекс.
Классификация растений и животных. Систематика.

Классификация – распределение организмов по группам.

Систематика – наука, занимающаяся классификацией

Систем.категория	животные	растения
надцарство	Ядерные (доядерные)	ядерные
царство	Животные (растения, грибы)	растения
подцарство	Многоклеточные (одноклеточн)	многоклеточные
Тип (отдел)	Хордовые (простейшие, плоские черви, круглые, кольчатые черви,членистоногие, моллюски)	Цветковые (водоросли, мохообразые, папоротникообразые, голосеменные)
класс	Млекопитающие (рыбы, земноводные, рептилии, птицы)	Однодольные (двудольные)
отряд	Хищные (грызуны, рукокрылые, приматы, (не)парнокопытные, ластоногие, китообразные)	-
семейство	лисьи	Лилейные (злаковые, розоцветные, пасленовые, бобовые)
род	лиса	ландыш
вид	Лиса обыкновенная	Ландыш майский

Усложнение растений в ходе эволюции на Земле:

Водоросли→ мхи→ плауны→ хвощи→ папоротники→ голосеменные → покрытосеменные

Направления эволюции растений - ароморфозы

1. 
   Появление многоклеточности (водоросли→цветковые)
2. 
   Выход на сушу (мхи→цветковые)
3. 
   Появление тканей (покровной, проводящей, механической, фотосинтезирующей) и органов (корней, стеблей, листьев): мхи→цветковые.
4. 
   Сокращение зависимости оплодотворения от наличия воды (голосеменные, цветковые)
5. 
   Появление цветка и плода (цветковые)

Характеристика отделов растений (500 000 видов)

1.Водоросли. Низшие споровые растения.

1. Одноклеточные (хлорелла, хламидомонада) и многоклеточные организмы (спирогира, ламинария, улотрикс), некоторые образуют колонии (вольвокс).

2. Тело – слоевище (нет деления на органы и ткани)

3. Имеется хроматофоры с хлорофиллом – обеспечивают фотосинтез.

4. Бурые и красные водоросли имеют вместо корней ризоиды – функция закрепления в почве.

5. Размножаются бесполым путем – спорами и половым путем – гаметами.

6. Значение: из красных водорослей получают вещество агар-агар; бурые водоросли – ламинария-морская капуста – в пищевой промышленности, корм скоту, хламидомонада вызывает цветение водоемов.

2. Лишайники.

1. низшие растения, состоят из симбиоза гриба и водоросли. Тело – слоевище.

2. питание – автогетеротрофы: водоросль – автотрофна, дает грибу в процессе фотосинтеза органические вещества, гриб – гетеротрофен, дает водоросли воду и минеральные вещества, защищает ее от высыхания.

3. Размножение – бесполым путем – вегетативно – участками слоевища, половым путем.

4. Лишайники – индикаторы чистоты (растут только в экологически чистых районах).

5. Лишайники – «пионеры жизни» - заселяют самые трудно доступные места, обогащают почву минеральными солями и органикой – удобряют, после лишайников могут произрастать и другие растения.

6. Виды – олений мох, ксантория, цетрария. (кустистые, накипные, листоватые).

Высшие споровые растения.

3.Моховидные.

1. Листостебельные споровые растения, не имеющие корней (или имеют ризоиды)

2. Ткани и органы мало дифференцированы – нет проводящей системы и плохо развита механическая ткань.

3. Характерна смена поколений: полового – гаметофита (гаплоидное) и бесполого – спорофита (диплоидное). Гаметофит преобладает – это само листостебельное растение, спорофит живет за счет гаметофита и представлен коробочкой на ножке (на женском растении).

4. Размножаются спорами и половым путем. Для оплодотворения необходима вода, как и у всех споровых растений.

5. Виды – кукушкин лен, сфагнум
4. Папоротникообразные (Хвощи, плауны, папоротники)

1. Тело дифференцировано на стебель, листья и корень или корневище.

2. Хорошо развита механическая и проводящая ткани – папоротники выше и кустистее, чем мхи.

3. Характерна смена поколений с преобладанием спорофита (само растение), гаметофит маленький - представлен заростком (самостоятельное растение сердцевидной формы, на нем созревают гаметы). Для оплодотворения необходима вода.

4. Размножение – половое и бесполое – спорами, корневищем – вегетативное.

Высшие семенные растения

1. Вечнозеленые (реже листопадные) деревья или кустарники с прямостоячими многолетними стеблями и стержневыми корневыми системами.

2. В древесине вместо сосудов расположены трахеиды, много смоляных ходов

3. Листья игольчатой формы

4. Редукция гаметофита, преобладает спорофит (диплоидный). Вода для оплодотворения не нужна.

5. Размножение – семенами (половое). Семена лежат голо на чешуйках шишек. Семя имеет кожуру, зародыш и питательную ткань – эндосперм (гаплоидный). На 1 ветке созревают шишки 2 видов: женские и мужские.

6. Виды – можжевельник, сосна, туя, ель, пихта, лиственница.
6. Цветковые. (Покрытосеменные)

Покрытосеменные растения – эволюционно самая молодая и самая многочисленная группа растений – 250 тыс видов, которые произрастают во всех климатических зонах. Широкое распространение и разнообразие строения цветковых связано с приобретением ими ряда прогрессивных черт:

1.Формирование цветка, совмещающего функции полового и бесполого размножения.

2.Образование в составе цветка завязи, заключающий в себя семяпочки и предохраняющий их от действия неблагоприятных условий.

3.Двойное оплодотворение, в результате которого образуется питательный триплоидный эндосперм.

4.Запасающая питательная ткань в составе плода.

5.Усложнение и высокая степень дифференциации вегетативных органов и тканей.
Семейства цветковых (покрытосеменных). Классы.

Класс двудольные

Признак	Розоцветные	пасленовые	бобовые
цветок	Ч 5 Л 5 Т ∞ П 1 (чашелистиков-5, лепестков-5, тычинок – много, пестик -1 или мпного)	Ч(5) Л(5) Т(5) П 1 (5 сросшихся лепестков и 5сросшихся чашелистиков, 5 сросшихся тычинок, 1 пестик).	Ч 5 Л 1+2+(2) Т (9)+1 П 1 (5 сросшихся чашелистиков; 5 лепестков: два нижних срастаются, образуя «лодочку», верхний -самый большой - парус, боковые 2 – весла; тычинок -10, 9 из них срастаются, пестик-1)
плод	Костянки, орешек	Ягода, коробочка	боб
Соцветие	Кисть, простой зонтик, щиток	Завиток, кисть, метелка	Кисть, головка
примеры	Яблоня, шиповник, роза, земляника	Картофель, табак, паслен черный, томат	Горох, соя, клевер, чина, бобы, люпин, вика

Признак	Крестоцветные	сложноцветные	Злаковые - однодольные
цветок	Ч 2+2 Л 2+2 Т 4+2 П 1 (чашелистиков 2+2, лепестков 4 тычинок 6 , пестик -1)	Цветки 4 типов: трубчатые, язычковые, ложно-язычковые, воронковидные. Л(5) Т (5) П 1 Вместо чашечки – пленки или хохолки.	О 2+(2) Т 3 П 1 Околоцветник – 2+2
плод	Стручок, стручочек	семянка	зерновка
соцветие	кисть	корзинка	Сложный колос, метелка, початок
примеры	Капуста, редька, репа, горчица, сурепка, ярутка	Подсолнух, ромашка, василек, пижма, георгин, астра, одуванчик, полынь	Рожь, просо, ячмень, мятлик, костер, кукуруза, сорго

Лучшая шпаргалка по биологии!
Содержит материал по всем разделам школьного курса.

Справочник поможет систематизировать знания, подготовиться к урокам, контрольным работам, а также к ОГЭ и ЕГЭ.

В приложении вы найдете:

Биология как наука. Методы научного познания:
- Биология как наука
- Уровневая организация и эволюция
- Биологические системы

Клетка как биологическая система
- Современная клеточная теория
- Прокариотические и эукариотические клетки
- Химический состав клетки
- Углеводы и липиды
- Белки и нуклеиновые кислоты
- Строение клетки
- Обмен веществ и превращения энергии
- Брожение и дыхание
- Фотосинтез и хемосинтез
- Генетическая информация в клетке
- Биосинтез белка и нуклеиновых кислот
- Хромосомы, их строение и функции
- Жизненный цикл клетки
- Митоз - деление соматических клеток
- Мейоз
- Развитие половых клеток у растений и животных

Организм как биологическая система
- Разнообразие организмов
- Способы размножения
- Оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животных
- Онтогенез
- Генетика, её задачи
- Хромосомная теория наследственности
- Законы наследования Г. Менделя. Законы Т. Моргана
- Генетика пола. Взаимодействие генов
- Генетика человека
- Закономерности изменчивости
- Ненаследственная и Наследственная изменчивости
- Виды мутаций
- Наследственные болезни человека, их причины
- Селекция, её задачи и методы, закон гомологических рядов
- Биотехнология. Клеточная и генная инженерия, клонирование

Система и многообразие органического мира
- Многообразие организмов, работы К. Линнея и Ж.Б. Ламарка
- Царство бактерий
- Царство грибов
- Лишайники
- Царство растений
- Строение и функции органов растений
- Корень, побег, почка, стебель, лист
- Цветок, семя, плод
- Жизнедеятельность растительного организма
- Размножение растительного организма
- Многообразие растений
- Низшие растения. Отделы водорослей
- Высшие споровые растения
- Высшие семенные растения
- Покрытосеменные
- Роль растений в природе и жизни человека
- Одноклеточные
- Многоклеточные животные
- Плоские черви
- Круглые черви
- Кольчатые черви
- Моллюски
- Ракообразные
- Паукообразные
- Насекомые
- Хордовые животные
- Позвоночные
- Рыбы
- Земноводные, или Амфибии
- Пресмыкающиеся, или Рептилии
- Птицы
- Млекопитающие

Организм человека и его здоровье
- Ткани
- Пищеварительная система
- Дыхательная система
- Выделительная система
- Опорно-двигательная система. Скелет
- Мышцы
- Покровная система
- Система кровообращения
- Лимфатическая система
- Размножение и развитие человека
- Внутренняя среда организма человека
- Группы крови
- Иммунитет
- Обмен веществ
- Витамины
- Нервная система 146
- Эндокринная система
- Анализаторы. Органы чувств
- Орган зрения
- Органы слуха, обоняния, вкуса и осязания
- Высшая нервная деятельность
- Сон, его значение. Сознание, память, эмоции, речь, мышление
- Гигиена, здоровый образ жизни

Эволюция живой природы
- Вид, его критерии. Популяция. Микроэволюция
- Эволюционная теория Ч. Дарвина
- Формы естественного отбора. Виды борьбы за существование
- Синтетическая теория эволюции. Элементарные факторы эволюции
- Доказательства эволюции живой природы
- Макроэволюция. Направления и пути эволюции
- Гипотезы возникновения жизни на Земле
- Основные ароморфозы в эволюции растений и животных
- Человеческий вид. Гипотезы происхождения человека
- Движущие силы и этапы эволюции человека
- Человеческие расы, их генетическое родство

Экосистемы и присущие им закономерности
- Среды обитания организмов. Экологические факторы, их значение
- Экологические факторы: абиотические, биотические
- Антропогенный фактор
- Экосистема и её компоненты: продуценты, консументы, редуценты
- Структура экосистемы
- Трофические уровни
- Цепи и сети питания
- Правила экологической пирамиды
- Разнообразие экосистем
- Саморазвитие и смена экосистем
- Биосфера - глобальная экосистема.
- Учение В.И. Вернадского о биосфере
- Живое вещество, его функции
- Биологический круговорот и превращение энергии в биосфере
- Эволюция биосферы The best crib in biology!
It contains material on all sections of the school course.

Guide will help systematize knowledge, prepare for lessons, tests, as well as the OGE and exam.

In the app you will find:

Biology as a science. Methods of scientific knowledge:
- Biology as a science
- Level organization and evolution
- Biological systems

Cell as a biological system
- Modern cell theory
- Prokaryotic and eukaryotic cells
- Chemical composition of cells
- Carbohydrates and lipids
- Proteins and nucleic acids
- Cell structure
- Metabolism and energy conversion
- Fermentation and respiration
- Photosynthesis and chemosynthesis
- The genetic information in a cell
- Biosynthesis of the protein and nucleic acid
- Chromosomes, their structure and function
- The life cycle of cells
- Mitosis - the division of somatic cells
- Meiosis
- The development of germ cells in plants and animals

The body as a biological system
- A variety of organisms
- Breeding Methods
- Fertilization in flowering plants and vertebrates
- Ontogenesis
- Genetics, its objectives
- The chromosomal theory of heredity
- The laws of inheritance Mendel. Laws T. Morgan
- Genetics of sex. The interaction of genes
- Human Genetics
- Laws of variation
- Non-hereditary and genetic variation
- Types of mutation
- Hereditary human diseases, their causes
- Selection, its objectives and methods, the law of homologous series
- Biotechnology. Cellular and genetic engineering, cloning

The system and the diversity of the organic world
- The variety of organisms, the work Linnaeus and JB Lamarck
- The kingdom of bacteria
- The kingdom of fungi
- Lichens
- The kingdom of plants
- Structure and function of plant organs
- Root, sprout, bud, stem, leaf
- Flower, seed, fruit
- Vital functions of the plant body
- Propagation of the plant organism
- Plant Variety
- The lower the plants. algae Departments
- Higher spore plants
- Higher seed plants
- Angiosperms
- The role of plants in nature and human life
- unicellular
- Multicellular animals
- Flat worms
- Roundworms
- Annelida
- Shellfish
- Crustaceans
- Arachnids
- Insects
- Chordates
- Vertebrates
- Fish
- Amphibians and Amphibians
- Reptiles, Reptiles or
- Birds
- Mammals

The human body and its health
- Fabrics
- Digestive system
- Respiratory system
- The excretory system
- Musculoskeletal system. Skeleton
- Muscles
- Coating System
- Circulatory system
- The lymphatic system
- Reproduction and Human Development
- Inside the human body Wednesday
- Blood Groups
- Immunity
- Metabolism
- Vitamins
- Nervous system 146
- Endocrine system
- Analyzers. senses
- The body of
- The organs of hearing, smell, taste and touch
- Higher Nervous Activity
- Son, its value. Consciousness, memory, emotions, speech, thinking
- Health, a healthy lifestyle,

The evolution of wildlife
- Kind of, its criteria. Population. microevolution
- Evolutionary theory of Charles Darwin
- Forms of natural selection. Forms of the struggle for existence
- Synthetic Theory of Evolution. Elementary factors of evolution
- Evidence of the evolution of living nature
- Macroevolution. Directions and ways of evolution
- The hypothesis of life on Earth
- Basic aromorphoses in the evolution of plant and animal
- Human species. The hypothesis of human origins
- Driving forces and stages of human evolution
- The human race, their genetic relatedness

Ecosystems and their inherent laws
- Habitats organisms. Environmental factors and their importance
- Environmental factors: abiotic, biotic
- Human activity
- Ecosystem and its components: producers, consuments, decomposers
- The structure of the ecosystem
- Trophic Levels
- Chains and mains
- Rules of the ecological pyramid
- The diversity of ecosystems
- Personal development and ecosystem change
- Biosphere - a global ecosystem.
- Teaching VI Vernadsky on the biosphere
- Living matter, its functions
- The biological cycle and the transformation of energy in the biosphere
- Evolution of the biosphere

Министерство образования и науки краснодарского края

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Анапский сельскохозяйственный техникум»

Краснодарского края

(ГБОУ СПО АСТ КК)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

для студентов 1 курса

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Биология»

(для подготовки к зачету)

Составитель:

Матвеева Т. В.

2012 г.

Общая биология

1. Химический состав клетки. Роль органических веществ в ее строении и жизнедеятельности.
2. Фотосинтез и хемосинтез.
3. Клеточная теория.
4. Структура и функции клетки.
5. Строение и жизнедеятельность растительной и животной клетки.
6. Гены и хромосомы как материальные основы наследственности. Их строение и функционирование.
7. Биосинтез белков. Транскрипция и трансляция.
8. Прокариоты и вирусы, их строение и функционирование. Вирусы - возбудители опасных заболеваний.
9. Индивидуальное развитие организмов. Эмбриональное и послезародышевое развитие.

Генетика

1. Основы генетики. Гибридологический метод.
2. Законы Менделя.
3. Генотип и фенотип.
4. Половые хромосомы и аутосомы. Сцепленное с полом наследование.
5. Генетика человека. Методы изучения наследственности человека. Наследственные заболевания, их профилактика.
6. Наследственная изменчивость, ее виды. Виды мутаций, их причины. Роль мутаций в эволюции органического мира и селекции.
7. Разнообразие сортов растений и пород животных - результат селекционной работы ученых. Закон Н. И. Вавилова о гомологических рядах в наследственной изменчивости.
8. Гибридологический метод изучения наследственности. Первый и второй законы Менделя.
9. Цитологические основы закономерностей наследования.
10. Дигибридное скрещивание. Второй закон Менделя.
11. Сцепление наследования генов. Генетика пола.
12. Наследственные болезни человека, их лечение и профилактика.

Эволюция

1. Развитие эволюционных представлений. Доказательства эволюции.
2. Эволюционное учение Ч. Дарвина. Его основные положения и значение.
3. Вид, критерии вида. Популяции.
4. Видообразование.
5. Борьба за существование и естественный отбор.
6. Приспособленность организмов - результат действия факторов эволюции. Относительный характер приспособленности.
7. Искусственный отбор и селекция.
8. Образование новых видов. Макроэволюция.
9. Возникновение жизни на Земле.
10. Эволюция человека. Доказательства происхождения человека от млекопитающих животных.
11. Движущие силы эволюции человека. Биологические и социальные факторы эволюции. Основные стадии эволюции человека.

Экология

1. Основы экологии. Экологические факторы.
2. Биогеоценоз как экологическая система, его звенья, связи между ними. Саморегуляция в биогеоценозе. Многообразие видов, их приспособленность к совместному обитанию.
3. Биомасса. Поток энергии и цепи питания. Экологическая пирамида.
4. Изменения в биогеоценозах. Причины смены биогеоценозов. Агроценоз.
5. Биосфера, ее границы. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Ведущая роль живого вещества в преобразовании биосферы.
6. Круговорот веществ в экосистеме. Основной источник энергии, обеспечивающий круговорот.
7. Живое вещество, его роль в круговороте веществ и превращении энергии в биосфере.
8. Изменения в биосфере под влиянием деятельности человека, сохранение равновесия в биосфере как основа ее целостности.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ.

1. Химический состав клетки. Роль органических веществ в ее строении и жизнедеятельности.

В клетках живых организмов содержится несколько тысяч веществ, участвующих в разнообразных химических реакциях. В состав живых клеток входят:

Кислород, водород, азот. В сумме эти элементы составляют почти 98 % всего содержимого клетки.

Неорганические соединения (вода, соли). Около 2/3 массы человека составляет вода. Соли создают среду, ускоряют реакции, способствуют выведению веществ.

Органические вещества – сложные углеродсодержащие вещества (углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты и АТФ).

Углеводы и жиры способны в организме превращаться друг в друга. Белки также могут преобразовываться в жиры и углеводы.

Функции углеводов:

энергетическая (кислородное расщепление глюкозы);

структурная (входят в состав покровов, хрящей);

участвуют в синтезе других органических веществ (например, жиров);

являются источником метаболической воды в организме (при расщеплении глюкозы до конечных продуктов).

Функции жиров:

входят в состав внутриклеточных структур;

выделяют энергию в результате процессов диссимиляции;

защищает клетку и организм от резких колебаний температуры и механических повреждений

запасают необходимое клетке вещество и энергию

являются источником метаболической воды

Функции белков в клетке:

строительная, синтез собственных специфических белков;

каталитическая, ускоряют химические реакции;

регуляторная, осуществляется с помощью гормонов;

двигательная, мышечные белки, с помощью которых осуществляется работа мышц;

транспортная, перенос кислорода и углекислого газа с помощью белка – глобина;

защитная, выработка белков – антител.

2. Фотосинтез и хемосинтез.

Фотосинтез – это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. Фотосинтез в растительных клетках идет в хлоропластах. Суммарная формула фотосинтеза:

6СО2 + 6Н2О + СВЕТ = С6Н2О6 + 6О2

Световая фаза фотосинтеза идет только на свету: квант света выбивает электрон из молекулы хлорофилла, лежащей во внутренней мембране тилакоида; выбитый электрон либо возвращается обратно, либо попадает на цепь окисляющихся друг друга ферментов. Цепь ферментов передает электрон на внешнюю сторону мембраны тилакоида к переносчику электронов. Мембрана заряжается отрицательно с наружной стороны.

Положительно заряженная молекула хлорофилла, лежащая в центре мембраны, окисляет ферменты, содержащие ионы марганца, лежащие на внутренней стороне мембраны. Эти ферменты участвуют в реакциях фотосинтеза воды, в результате которых образуется Н+; протоны водорода выбрасываются на внутреннюю поверхность мембраны тилакоида, и на этой поверхности появляется положительный заряд. Когда разность потенциалов на мембране тилакоидов достигает 200 мВ, через АТФ – синтетазы начинают проскакивать протоны, за счет энергии движения которых синтезируется АТФ.

В темновую фазу из СО2 и атомарного водорода, связанного с переносчиками, синтезируется глюкоза. Суммарное уравнение темновой стадии.

6СО2 + 24Н = С6Н2О6 + 6Н2О

Тилакоид – вырост внутренней мембраны хлоропласта. Для темновых реакций в хлоропласт непрерывно поступают исходные вещества и энергия. Оксид углерода поступает в лист из окружающей атмосферы, водород образуется в световую фазу фотосинтеза в результате расщепления воды. Источником энергии служит АТФ, которая синтезируется в световую фазу фотосинтеза. Все эти вещества транспортируются в хлоропласт, где и осуществляется синтез углеводов.

Хемосинтез – синтез органических соединений за счет энергии реакций окисления неорганических соединений. Хемосинтез свойственен для железобактерий и серобактерий. Первые из них используют энергию, освобождающуюся при окислении двухвалентного железа в трехвалентное; вторые окисляют сероводород до серной кислоты.

3. Клеточная теория.

Клетка – элементарная единица живой системы.

Клетка осуществляет обмен веществ и энергии, растет, размножается и передает по наследству свои признаки, реагирует на внешние раздражители и способна двигаться.

Она важнейшая составная часть всех живых организмов.

Клетка:

Основная единица строения и функционирования живого организма.

Саморегулирующая открытая система.

Клетки всех организмов в принципе сходны по химическому составу, строению и функциям.

Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.

Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.

В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани.

Дальнейшее совершенствование микроскопической техники, создание электронного микроскопа и появление методов молекулярной биологии открывают широкие возможности проникновения в тайны клетки, познании ее сложной структуры, многообразии протекающих в ней биохимических процессов.

4. Структура и функции клетки.

Органоиды – различные структуры живой клетки, которые отвечают за выполнение той или иной функции.

Клеточные структуры:

Цитоплазма. Обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром. Большинство химических и физиологических процессов клетки проходят в цитоплазме.

Плазматическая мембрана. Каждая клетка животных, растений, грибов ограничена от окружающей среды или других клеток плазматической мембраной. Липиды в мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщину. Функции: Cохранение формы клетки, защита от повреждений, регулятор поступления и удаления веществ.

Лизосомы – это мембранные органоиды. Осуществляя переваривание различных органических частиц, лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке.

Комплекс Гольджи. Поступающие в просветы полостей и канальцев эндоплазматической сети продукты биосинтеза концентрируются и транспортируются в аппарате Гольджи. Здесь осуществляется накопление, упаковка, выведение органических веществ, образование лизосом.

Эндоплазматическая сеть – система синтеза и транспорта органических веществ.

Рибосомы. Прикреплены к мембранам эндоплазматической сети или свободно находятся в цитоплазме, на них синтезируются белки.

Митохондрии – энергетические органоиды. Здесь происходит преобразование энергии пищевых веществ в энергию АТФ, необходимую для жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Пластиды (лекопласты, хлоропласты, хромопласт). Функция: накопление запасных органических веществ, привлечение насекомых-опылителей, синтез АТФ и углеводов.

Клеточный центр (два цилиндра и центриоли, расположенные перпендикулярно друг другу). Является опорой для нитей веретена деления.

Клеточные включения – непостоянные образования. Плотные, в виде гранул включения содержат запасные питательные вещества (крахмал, белки, сахара, жиры) или продукты жизнедеятельности клетки, которые пока не могут быть удалены.

Ядро (две мембраны, ядерный сок, ядрышко). Хранение наследственной информации в клетке и ее воспроизводство, синтез РНК – информационной, транспортной, рибосомальной.

5. Строение и жизнедеятельность растительной и животной клетки.

В строении и жизнедеятельности растительной и животной клеток много общего.

Общие черты растительных и животных клеток:

Принципиальное единство строения.

Сходство в протекании многих химических процессов в цитоплазме и ядре.

Единство принципа передачи наследственной информации при делении клетки.

Сходное строение мембран.

Единство химического состава.

У растительной клетки: способ питания автотрофный, присутствуют пластиды – органы, содержащие пигменты.

В клетках животных отсутствует плотная клеточная стенка, нет пластид. Нет в животной клетке и центральной вакуоли. Центриоль характерна для клеточного центра животных клеток.

Черты сходства указывают на близость их происхождения. Признаки различия говорят о том, что клетки вместе с их владельцами прошли длительный путь исторического развития.

6. Гены и хромосомы как материальные основы наследственности. Их строение и функционирование.

Ген – участок молекулы ДНК, определяющий наследование того или иного признака. Это участок хромосомы.

Хромосомы – носители наследственной информации. Они содержат ДНК в комплексе с основным белком, РНК, кислые белки, липиды, минеральные вещества и фермент ДНК – полимераза, необходимый для репликации.

Функция хромосом – контроль над всеми процессами жизнедеятельности клетки.

Число, форма и размеры хромосом – главный признак, генетический критерий вида. Изменение числа, формы или размера хромосом – причина мутации.

Ген – матрица для синтеза и-РНК, а и-РНК матрица для синтеза белка. Матричный характер реакций самоудвоения молекул ДНК, синтеза и-РНК, белка – основа передачи наследственной информации от гена к признаку, которая определятся молекулами белка. Многообразие белков, их специфичность, многофункциональность – основа формирования различных признаков у организма, реализации заложенных в генах наследственной информации.

Наследственная информация передается путем репликации молекулы ДНК.

7. Биосинтез белков. Транскрипция и трансляция.

Процесс биосинтеза белка включает в себя ряд последовательно протекающих событий:

В ядре клетки: репликация ДНК (транскрипция) информационная РНК

В цитоплазме с помощью рибосом: Информационная РНК (трансляция) белок

Синтез информационной РНК (и-РНК) происходит в ядре.

Транскрипция – процесс переписывания информации, содержащейся в генах ДНК на синтезируемую молекулу и-РНК.

Трансляция – процесс сборки молекулы белка, идущий в рибосомах.

Молекулы и-РНК выходят из ядра клетки через поры оболочки ядра и направляются в цитоплазму к рибосомам. Сюда же доставляются аминокислоты. Рибосома по цепочке и-РНК делает шаг, равный трем нуклеотидам. Аминокислота отделяется от т-РНК и становится в цепочку мономеров белка. Освободившаяся т-РНК уходит в сторону и через некоторое время может снова соединиться с определенной кислотой, которую будет транспортировать к месту синтеза белка. Таким образом, последовательность нуклеотидов в триплете ДНК соответствует последовательности нуклеотидов в триплете и-РНК

1. Прокариоты и вирусы, их строение и функционирование.

Вирусы – возбудители опасных заболеваний.

Делятся на две группы: предъядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты).

Прокариоты (к ним относятся бактерии):

нет организованного ядра;

в клетке содержится только одна хромосома, которая не отделена от остальной части клетки мембраной, а лежит непосредственно в цитоплазме. В ней записана вся наследственная информация;

в цитоплазме находятся многочисленные мелкие рибосомы.

функциональную роль митохондрий и хлоропластов выполняют специальные, довольно простые мембранные складки

клетки покрыты плазматической мембраной, поверх которой располагается клеточная оболочка или слизистая капсула.

Прокариоты являются типичными независимыми клетками.

Вирусы (неклеточные формы жизни):

нет цитоплазмы и других клеточных органоидов, собственного обмена веществ;

свои основные свойства живого (обмен веществ и размножение) они проявляют только внутри других клеток, вне клеток могут находиться в форме кристаллов;

состоят из многочисленных молекул белка и генетического материала, который может быть представлен ДНК или РНК. Белковая оболочка узнает клетки мишени и защищает генетический аппарат;

Биологическое значение вирусов определяется их способностью вызывать различные заболевания. К числу вирусных инфекций человека относятся, например, грипп, корь, оспа, СПИД, вирусные гепатиты.

9. Индивидуальное развитие организмов. Эмбриональное и послезародышевое развитие.

Онтогенез – индивидуальное развитие организма от момента образования зиготы до конца жизни организма.

После оплодотворения наступают стадии:

Дробление (зигота делится митозом на две клетки). Две образующиеся клетки разъединяются, затем каждая клетка опять делится также на две и получается зародыш;

Гаструла – зародыш двухслойный, у него появляется кишечная полость, первичное ротовое отверстие, два слоя клеток – эктодерма и эндодерма;

Поздняя гаструла (у всех животных, кроме губок и кишечно-полостных). На этой стадии появляется третий слой клеток – мезодерма;

Нейтрулы (в зародыше хордовых) – формируется осевой комплекс, состоящий из хорды и нервной пластинки. В дальнейшем идет дифференцирование клеток: из эктодермы образуется покровный эпителий, эмаль зубов, нервная система, органы чувств, из энтодермы – эпителий кишечника, пищеварительные железы, легкие. Из мезодермы – скелет, мышцы, кровеносная система, выделительные органы, половая система.

Постэмбриональное развитие:

Прямое . Организм сразу после рождения сходен с взрослым, но меньшего размера.

Непрямое. Организм после рождения проходит промежуточные стадии (личинки, куколки и т.д.).

Различают непрямое развитие:

с неполным метаморфозом;

с полным метаморфозом.

ГЕНЕТИКА

1. Основы генетики. Гибридологический метод.

Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости и разрабатывающая методы практического применения этих закономерностей.

Основными задачами этой науки являются:

изучение материальных структур, отвечающих за хранение наследственной информации;

изучение механизма передачи наследственной информации из поколения в поколение;

изучение того, как генетическая информация трансформируется в конкретные признаки и свойства организма;

изучение причин и закономерностей изменения наследственной информации на различных этапах развития организма.

Для решения генетических задач на организменном и популяционном уровне используют гибридологический метод.

Разработал его Г. Мендель. Суть заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам. Поскольку потомков от таких скрещиваний называют гибридами, то и метод получил название гибридологического.

Гибридологический метод лежит в основе современной генетики.

2. Законы Менделя.

Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения или закон доминирования):

При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (двух гомозиготных организмов), отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

Второй закон Менделя

При скрещивании двух потомков первого поколения между собой (двух гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу – 1:2:1.

Третий закон Менделя:

Расщепление по каждой паре генов идет независимо от других пар генов.

3. Генотип и фенотип.

Генотип – совокупность наследственных признаков и свойств, полученных особью от родителей, а также новых свойств, появившихся в результате мутаций генов, которых не было у родителей. Генотип складывается при взаимодействии двух геномов (яйцеклетки и сперматозоида) и представляет собой наследственную программу развития.

Возможность и форма проявления гена зависят от условий среды. Среда здесь – это: условия, окружающие клетку, и присутствие других генов. Гены взаимодействуют друг с другом и, оказавшись в одном генотипе, могут сильно влиять на проявление действия соседних генов.

Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма, сложившихся в процессе индивидуального развития генотипа.

Признаки:

внешние (цвет кожи, волос, форма уха или нома, окраска цветков);

внутренние:

анатомические (строение тела и взаимное расположение органов),

физиологические (форма и размеры клеток, строение тканей и органов),

биохимические (структура белка, активность фермента, концентрация гормонов в крови).

Каждая особь имеет свои особенности внешнего вида, внутреннего строения, характера обмена веществ, функционирования органов, т.е. свой фенотип, который сформировался в определенных условиях среды.

Фенотип формируется под влиянием генотипа и условий внешней среды.

Генотип отражается в фенотипе, а фенотип наиболее полно проявляется в определенных условиях среды.

4. Половые хромосомы и аутосомы. Сцепленное с полом наследование.

В клетках организмов содержится двойной набор гомологичных хромосом, которые называют аутосомами, и две половые хромосомы.

У женщин в каждой клетке тела (кроме половых) 44 аутосомы и две половые хромосомы ХХ, у мужчины – те же 44 аутосомы и две половые хромосомы Х и У. Во время формирования половых клеток происходит мейоз и число хромосом в сперматозоидах и яйцеклетках уменьшается в два раза. У женщин все яйцеклетки имеют одинаковый набор хромосом: 22 аутосомы и Х. У мужчин образуется два вида сперматозоидов, в соотношении один к одному – 22 аутосомы и Х, или 22 аутосомы и У. Если при оплодотворении яйцеклетка встретится со сперматозоидом, содержащим Х хромосому, то появится зародыш женского пола, а если со сперматозоидом, содержащим У хромосому, то образуется зародыш мужского пола. Определение пола у человека зависит от отсутствия или наличия У хромосомы в сперматозоиде, оплодотворяющем яйцеклетку.

Половые хромосомы Х и У содержат большое количество генов, определяющих наследование целого ряда признаков. Наследование этих признаков называют наследованием, сцепленным с полом, а локализацию генов в половых хромосомах называют сцеплением генов с полом.

5. Генетика человека. Методы изучения наследственности человека. Наследственные заболевания, их профилактика.

Установлено, что существуют болезни, обусловленные наследственными факторами. Эти заболевания можно предупреждать и лечить, для чего были разработаны методы изучения генотипа человека.

Основные методы в изучении наследственные заболевания людей:

Генеалогический – изучение родословной людей за возможно большее число поколений.

Этим методом установлено, что развитие некоторых способностей человека (музыкальности, склонности к математическому мышлению) определяется наследственными факторами, доказано наследование многих заболеваний (врожденная рецессивная глухота, шизофрения). Известны наследственные заболевания, определяемые не рецессивными, а доминантными генами, например, ведущая к слепоте наследственная дегенерация роговицы.

Близнецовый – состоит в изучении развития признаков у однояйцевых близнецов. Он дает возможность выяснить, какие качества определяет внешняя среда, а какие – наследственность.

Цитогенетический – заключается в изучении структуры и количества хромосом. Этот метод позволяет выявить хромосомные мутации.

Биохимический – обнаружение изменений в биологических параметрах (например, сахарный диабет).

Все большее значение приобретает генетика для медицины. Знание генетики человека в ряде случаев позволяет спрогнозировать рождение ребенка абсолютно здорового у родителей, имеющих наследственный недуг.

6. Наследственная изменчивость, ее виды. Виды мутаций, их причины. Роль мутаций в эволюции органического мира и селекции.

К наследственной изменчивости относят изменения признаков живых существ, которые связаны с изменениями в генотипе (т.е. мутациями) и передаются из поколения в поколение. Количественные или качественные изменения в ДНК, и дочерние клетки получают искаженный по сравнению с родительскими генами. Такие ошибки в наследственном материале передаются следующему поколению и называются мутациями. Организм, получивший в результате новые свойства, называют мутантом.

Мутации имеют ряд свойств:

Возникают внезапно, и мутировать может любая часть генотипа.

Чаще бывают рецессивными и реже – доминантными.

Могут быть вредными, нейтральными и полезными для организма.

Передаются из поколения в поколение.

Мутации подразделяются на несколько видов:

точечные (генные) – изменения в отдельных генах.

хромосомные – изменения частей хромосомы или целых хромосом.

геномные – изменение числа хромосом в гаплоидном наборе.

Многие возникающие мутации неблагоприятны для организма и даже могут вызвать его гибель. Большинство таких мутаций рецессивно.

Большинство мутантов имеют сниженную жизнеспособность и отсеиваются в процессе естественного отбора.

7. Разнообразие сортов растений и пород животных – результат селекционной работы ученых. Закон Н. И. Вавилова о гомологических рядах в наследственной изменчивости.

Селекция – отрасль сельского хозяйства, занимающаяся выведением новых сортов и гибридов, сельскохозяйственных культур и пород животных.

Генетика – основа селекции. Основными методами селекции растений служат гибридизация и отбор. Приручение животных, скрещивание, гетерозис, испытание производителей – все эти методы используются в племенной селекционной работе с животными.

Академик Н. И. Вавилов в течение многих лет исследовал закономерности наследственной изменчивости у дикорастущих и культурных растений различных систематических групп.

Эти исследования позволили сформулировать закон гомологических рядов или закон Вавилова. Закон: генетически близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная, какие мутационные изменения возникают у особей какого-либо вида, можно предвидеть, что такие же мутации в сходных условиях будут возникать у родственных видов и родов.

Знание этого позволяет селекционерам заранее предвидеть, какие признаки изменяются у того или иного вида в результате воздействия на него мутагенных факторов.

8. Гибридологический метод изучения наследственности.

Первый и второй законы Менделя.

Генетика – наука о наследственности и изменчивости организмов.

Наследственность – это свойство организма передавать свои признаки и особенности развития следующим поколениям.

Наследование признаков осуществляется через размножение. Материальные основы наследственности заключены в половых клетках.

Изменчивость – свойство организмов приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития. Благодаря изменчивости особи в пределах вида различаются между собой.

Совокупность генов, которую организм получает от родителей, составляет его генотип. Совокупность внешних и внутренних признаков – это фенотип (развивается в результате взаимодействия генотипа и условий внешней среды).

Гибридологический метод изучения наследственности (Г. Мендель, 1865 г.) – основа генетики. Скрещивание различающихся по определенным признакам родительских форм – проявление изучаемых признаков в ряду поколений. Точный количественный учет проявления изучаемых признаков у всех особей.

Моногибридное скрещивание – скрещивания родительских форм, наследственно различающихся лишь по одной паре признаков.

Первый закон Менделя – единообразие первого поколения гибридов. Явление преобладания признака (желтой окраски семян) получило название доминирования, а преобладающий признак называют доминантным. Противоположный, внешне исчезающий признак (зеленая окраска) называют рецессивным.

Второй закон Менделя: гибриды первого поколения F1 при дальнейшем размножении расщепляются; в их потомстве F2 снова появляются особи с рецессивными признаками, составляющие примерно четвертую часть от всего числа потомков.

Изучение последующих поколений дает сходный результат. Потомки растений с рецессивным признаком не расщепляются.

9. Цитологические основы закономерностей наследования.

Связь между поколениями при половом размножении осуществляется через половые клетки (гаметы). Материальные наследственные факторы – гены, которые определяют развитие того или иного признака.

Гипотеза чистоты гамет – у гибридной (гетерозиготной) особи половые клетки чисты, т. е. имеют по одному гену из данной пары.

А*а= Аа

У гибрида Аа будут в равном числе возникать гаметы с геном А (доминантный ген) и с геном а (рецессивный ген). В результате четырех комбинаций получатся сочетания АА, Аа, аА и аа (доминантный признак), иначе, АА, 2Аа и аа (рецессивный).

Особи с доминантными признаками по своей наследственной природе неоднородны.

Гомозиготами по данной паре признаков называют такие особи, которые образуют лишь один сорт гамет, и поэтому при самоопылении или скрещивании с себе подобными в потомстве не дают расщепления.

Гетерозиготы дают разные гаметы (несущие разные гены данной пары), и поэтому в их потомстве наблюдается расщепление.

Гипотеза чистоты гамет устанавливает, что закон расщепления есть результат случайного сочетания гамет, несущих разные гены.

При случайном характере соединения гамет общий результат оказывается закономерным – статистическая закономерность, определяемая большим числом равновероятных встреч гамет.

10. Дигибридное скрещивание. Второй закон Менделя.

Дигибридное скрещивание – скрещивание родительских форм, различающихся по двум парам признаков.

Исходные формы: горох с желтыми и гладкими семенами, горох с зелеными и морщинистыми – разные пары аллельных генов. Одна такая пара включает гены окраски семян; вторая – гены формы семян.

Гетерозиготы по обеим парам аллелей (АаВb). Фенотип включает четыре разных генотипа. Число различных генотипов во втором поколении гибридов F2 оказывается равным девяти.

При промежуточном характере наследования число фенотипически различных форм будет больше. Если по обоим признакам доминирование неполное, то количество фенотипически различных групп равняется числу генотипически различных групп.

Соотношение, характерное для моногибридного скрещивания, сохраняется.

Дигибридное расщепление представляет собой по существу два независимо идущих моногибридных, которые как бы накладываются друг на друга (квадрат двучлена (3+1)2=32+2*3+12, или 9+3+3+1).

Второй закон Менделя: закон независимого распределения генов. Расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков.

11. Сцепление наследования генов. Генетика пола.

Гены, локализованные в одной хромосоме, оказываются сцепленными, т. е. наследуются преимущественно вместе, не обнаруживая независимого распределения (закон Моргана).

I cкрещивание: дрозофилу с серым телом и нормальными крыльями с мушкой, обладающей темной окраской тела и зачаточными крыльями, в первом поколении гибридов – гетерозигота по двум парам аллелей (серое тело – темное тело и нормальные крылья – зачаточные крылья).

II скрещивание: самок дигетерозиготных мух (серое тело и нормальные крылья) с самцами, обладающими рецессивными признаками – темным телом и зачаточными крыльями.

Гены, обусловившие признаки серое тело – нормальные крылья и темное тело – зачаточные крылья, наследуются вместе, или оказываются сцепленными между собой – следствие локализации генов в одной и той же хромосоме.

Перекомбинация генов обусловлена тем, что в процессе мейоза при конъюгации гомологичных хромосом они иногда обмениваются своими участками.

Биологическое значение перекреста хромосом: создаются новые наследственные комбинации генов, повышается наследственная изменчивость, которая поставляет материал для естественного отбора.

Хромосомы, в отношении которых между самцами и самками нет различий, называют аутосомами.

Хромосомы, по которым самцы и самки отличаются друг от друга, называют половыми.

При созревании половых клеток у самки каждая яйцеклетка получает три аутосомы и одну Х-хромосому. У самцов три аутосомы и Х-хромосома, или – три аутосомы и У-хромосому. Яйцеклетка оплодотворяется спермием с Х- (разовьется самка) или У-хромосомой (самец). Пол организма определяется в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы.

Хромосом человека – 46 (22 пары аутосом и 2 половые хромосомы). Женщины – две Х-хромосомы, мужчины – одна Х- и одна У-хромосома.

Мужская гетерогаметность (разногаметность). Женский пол гомогаметен (равногаметен).

Женская гетерогаметность имеет место у некоторых насекомых, например у бабочек. Среди позвоночных животных она характерна для птиц и пресмыкающихся.

12. Наследственные болезни человека, их лечение и профилактика.

К настоящему времени известно более 2 тыс. наследственных болезней человека, причем большинство из них связано с психическими расстройствами. Болезней, не имеющих абсолютно никакого отношения к наследственности, практически не существует. Течение разных заболеваний (вирусных, бактериальных и даже травм) и выздоровление после них в той или иной мере зависят от наследственных иммунологических, физиологических, поведенческих и психических особенностей индивидуума.

Условно наследственные болезни можно подразделить на три большие группы: болезни обмена веществ (заболевание углеводного обмена - сахарный диабет), молекулярные болезни, которые обычно вызываются генными мутациями, и хромосомные болезни (изменение числа или структуры хромосом, например, болезнь Дауна). Ряд патологических признаков (гипертония, атеросклероз, подагра и др.) определяются не одним, а несколькими генами (явление полимерии). Это болезни с наследственным предрасположением, которые в большей степени зависят от условий среды: в благоприятных условиях такие заболевания могут и не проявиться.

Основным путем предотвращения наследственных заболеваний является их профилактика. Для этого во многих странах мира существует сеть учреждений, обеспечивающих медико-генетическое консультирование населения. В первую очередь его услугами должны пользоваться лица, вступающие в брак, у которых имеются генетически неблагополучные родственники. Врачи и генетики смогут определить степень риска рождения генетически неполноценного потомства и обеспечить контроль за ребенком в период его внутриутробного развития. Следует отметить, что курение, употребление алкоголя и наркотиков матерью или отцом будущего ребенка резко повышают вероятность рождения младенца с тяжелыми наследственными недугами.

ЭВОЛЮЦИЯ

1. Развитие эволюционных представлений.

Доказательства эволюции.

Эволюция – это процесс исторического развития органического мира. В ходе эволюции осуществляется преобразование одних видов в другие.

Главная в эволюционной теории – идея исторического развития от сравнительно простых форм жизни к более высокоорганизованным. Основы научной материалистической теории эволюции заложил Дарвин. Современная наука обладает очень многими фактами, доказывающими существование эволюционного процесса. Это данные биохимии, генетики, эмбриологии, анатомии, систематики, биографии, палеонтологии и многих других дисциплин. Доказательства существование эволюционного процесса:

Эмбриологические – сходство начальных стадий эмбрионального развития животных.

Морфологические – многие формы сочетают в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. При изучении различных групп организмов становится очевидным, что по целому ряду особенностей они в основе сходны.

Палеонтологические – ископаемые останки многих животных можно сравнивать между собой и обнаружить сходство.

Биогеографические – распространение животных и растений по поверхности нашей планеты. Сравнение животного и растительного мира разных континентов, показывающие, что различия между их флорой и фауной тем больше, чем древнее и сильнее их изоляции друг от друга.

1. Эволюционное учение Ч. Дарвина.

Его основные положения и значение.

Построение наиболее фундаментальной эволюционной концепции связано с именем английского ученого Чарльза Дарвина. Основные положения эволюционного учения Дарвина сводятся к следующему:

Многообразие видов животных и растений – это результат исторического развития органического мира.

Главные движущие силы эволюции – борьба за существование и естественный отбор. Материал для естественного отбора дает наследственная изменчивость. Стабильность вида обеспечивается наследственностью.

Эволюция органического мира преимущественно шла по пути усложнения организации живых существ.

Приспособленность организмов к условиям окружающей среды является результатом действия естественного отбора.

Могут наследоваться как благоприятные, так и неблагоприятные изменения.

Многообразие современных пород домашних животных и сортов с/х растений является результатом действия искусственного отбора.

Эволюция человека связана с историческим развитием древних человекообразных обезьян.

Эволюционное учение Ч. Дарвина можно рассматривать как переворот в области естествознания. Значение эволюционной теории заключается в следующем:

Выявлены закономерности превращения одной органической формы в другую.

Объяснены причины целесообразности органических форм.

Открыт закон естественного отбора.

Выяснена сущность искусственного отбора.

Определены движущие силы эволюции.

3. Вид, критерии вида. Популяции.

Вид – совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособившихся к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенный ареал.

Критерии для определения принадлежности к данному виду :

Морфологический – главный критерий, основан на внешних различиях между видами животных или растений.

Географический – вид обитает в пределах определенного пространства (ареала). Ареал – это географические границы распространения вида, размеры, форма и расположение в биосфере которого отлично от ареалов других видов.

Экологический – характеризуется определенным типом питания, местом обитания, сроками размножения, т.е. занимает определенную экологическую нишу.

Этологический – заключается в том, что поведение животных одних видов отличается от поведения других.

Генетический – генетическая изоляция от других видов. Животные и растения разных видов почти никогда не скрещиваются между собой.

Физиолого-биохимический – не может служить надежным способом разграничения видов, так как основные биохимические процессы протекают у сходных групп организмов одинаково.

Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию и обменивающихся генетическим материалом. Популяция не является полностью изолированной группой. Факторы среды, взаимодействие с другими популяциями может изменять численность популяции.

4. Видообразование.

Видообразование – это сложнейший эволюционный процесс возникновения нового вида.

Бывает двух типов:

1. Географическое (происходит очень медленно, сотни тысяч поколений) обострение борьбы за существование между особями вида расселение на новые территории (расширение ареала) географическая изоляция между популяциями

2. Экологическое (происходит быстро) обострение борьбы за существование между особями вида освоение новых условий обитания в пределах старого ареала экологическая изоляция между популяциями

3. Филетическое – весь вид в целом изменяется в ряду поколений, превращаясь в новый вид.

5. Борьба за существование и естественный отбор.

Борьба за существование – сложные и многообразные взаимоотношения особей внутри вида, между видами и с неблагоприятными условиями неживой природы.

Бывает трех видов:

Внутривидовая – приводит к сохранению популяции и вида за счет гибели или неучастия в размножении наименее приспособленных особей данного вида.

Межвидовая – приводит к победе более жизнеспособных особей или популяции одного вида над менее жизнеспособной особью или популяцией другого вида.

Борьба с неблагоприятными условиями неживой природы – приводит к выживанию в изменившихся условиях неживой природы наиболее приспособленных особей, популяций и видов.

Естественный отбор заключается в том, что в борьбе за существование сохраняются и оставляют потомство особи наиболее приспособленные и погибают менее приспособленные.

Формы отбора:

Движущий – обеспечивает приспособленность популяции и вида к однонаправленному изменению среды обитания.

Стабилизирующий – обеспечивает сохранение приспособленности популяции к относительно стабильным условиям существования.

Дизруптивный – обеспечивает адаптацию различных группировок особей в популяции к разным комплексам условий среды.

В результате естественного отбора отбирается не какой-либо признак, а весь генотип в целом.

6. Приспособленность организмов – результат действия факторов эволюции. Относительный характер приспособленности.

Адаптация – приспособленность к среде обитания. Формы приспособленности у животных:

Покровительственная окраска и форма тела (маскировка).

Предостерегающая окраска.

Отпугивающее поведение.

Мимикрия (внешнее сходство незащищенных животных с защищенными).

Формы приспособленности у растений:

Приспособления к повышенной сухости. Например: опушенность листа, накопление влаги в стебле (кактус, баобаб), превращение листьев в иголки

Приспособления к повышенной влажности.

Приспособленность к опылению насекомыми (яркая, привлекающая окраска цветка, наличие нектара, запах).

Приспособления к опылению ветром.

Приспособленность организмов – относительная целесообразность строения и функций организма, являющаяся результатом естественного отбора, устраняющего неприспособленных в данных условиях существования особей. Соответствие физиологических функций организма условиям его обитания, их сложность и разнообразие также входит в понятие приспособленности.

Для выживания организмов в борьбе за существование большое значение имеет приспособительное поведение.

7. Искусственный отбор и селекция.

Искусственный отбор – метод селекции, осуществляемый человеком с целью создания пород животных и сортов растений. Селекция – наука, разрабатывающая теорию и методы выведения и улучшения пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. Методы селекции, их суть:

Массовый отбор – выделение группы особей, обладаемых желаемыми признаками (применяется многократно в ряду поколений).

Индивидуальный отбор – выделение отдельных особей с желаемыми признаками. Наиболее применим для животных и самоопыляющихся растений.

Межлинейная гибридизация – скрещивание двух чистых линий для получения гетерозиса (гетерозис – явление очень высокой плодовитости и жизнестойкости в первом гибридном поколении).

Отдаленная гибридизация – скрещивание неблизкородственных форм и даже разных видов. Применяют для получения необычных комбинаций генов для последующего отбора.

Полиплоидия – увеличение числа хромосомных наборов. Используют в селекции растений для повышения урожайности и преодоления бесплодия при межвидовом скрещивании.

Клеточная инженерия – выращивание клеток вне организма (в культуре ткани). Позволяет проводить гибридизацию соматических (неполовых) клеток.

Генетическая инженерия (искусственная перестройка генома). Позволяет встраивать в геном организма одного вида гены другого вида.

8. Образование новых видов. Макроэволюция.

Макроэволюция – процесс образования новых семейств, отрядов, классов и типов, а также других надвидовых систематических единиц (таксономических групп живых существ). Доказательства макроэволюции:

Эмбриологические – зародыши организмов многих систематических групп сходны между собой, причем, чем ближе организмы, тем до более поздней стадии развития сохраняется сходство зародышей.

Палеонтологические – найдены ископаемые переходные формы между многими систематическими группами. Для некоторых видов построены филогенетические ряды – последовательности предков.

Направление макроэволюции:

Ароморфоз – приспособительное изменение общего значения, повышающее уровень организации и жизнеспособность особей, популяций видов. Усложнение организации приводит к возникновению новых крупных систематических групп.

Идиоадаптация – частные приспособительные изменения, полезные в данной среде обитания и возникающие без изменения общего уровня организации. Обычно мелкие систематические группы – виды, роды, семейства – в процессе эволюции возникают путем идиоадаптации (различные формы тела рыб, оперение у птиц)

Дегенерация – приспособительные изменения организмов, приобретаемые путем понижения уровня общей организации – упрощения строения и функций. Общая дегенерация не исключает процветания вида.

9. Возникновение жизни на Земле.

I этап (А. И. Опарин) – образование органических веществ из неорганических, в водах первичного океана (>3,5 млрд. лет назад).

II этап – образование из простых органических соединений в водах первичного океана белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот.

III этап – образовались первые живые существа – пробионты, способные к самовоспроизведению. Период органической эволюции, в основе которой – изменчивость, наследственность, естественный отбор.

Появились автотрофные растительные организмы, свободный кислород, органич. вещества, грибы и животные.

Эры:

Кайнозойская: Антропоген (человек), Неоген (млекопитающ. и птицы), Палеоген (насекомые, покрытосеменные).

Мезозойская: Меловой (высш. млекопитающие, птицы), Юрский (пресмыкающиеся, археоптерикс), Триасовый (первые млекопит., костистые рыбы).

Палеозойская: Пермский (пресмыкающиеся, голосеменные), Каменноугольный (земноводные, насекомые, папоротники), Девонский (щитковые, высш. споровые), Силурийский (трилобиты, псилофиты), Ордовикский, Кембрийский (морские беспозвоночные), Протерозойская (первичные хордовые).

Архейская: следы жизни незначительны.

10. Эволюция человека. Доказательства происхождения человека от млекопитающих животных.

Антропогенез – эволюция человека. Эволюционное отделение ветви, приведшей к появлению современных людей, произошло по разным данным, от 15 до 6 млн. лет назад. Человек разумный (Homo sapiens) – группа приматов (Карл Линней).

Человек – существо биосоциальное антропогенез человека, определяется двумя группами факторов: биологическими и социальными.

Систематическое положение человека :

Тип Хордовые: в эмбриональном развитии закладывается хорда, нервная и кишечная трубки, жаберные щели.

Подтип Позвоночные: две пары конечностей, позвоночник, головной мозг из 5-ти отделов, два уха, глаза, выросты мозга и т.д.

Класс Млекопитающие: четырехкамерное сердце, левая дуга аорты, теплокровность, диафрагма, железы в коже, внутриутробное развитие зародыша, развитая кора больших полушарий головного мозга, три слуховые косточки и три отдела уха.

Подкласс Плацентарные: образование плаценты.

Родства человека и животных – рудименты и атавизмы.

Рудименты – органы или части организма, утратившие в процессе эволюции свои первоначальные функции, имеющиеся у всех особей данного биологического вида (копчик и идущие к нему мышцы, околоушные мышцы, зубы мудрости, остаток мигательной перепонки во внутреннем углу глаза, аппендикс).

Атавизмы – это черты предковых форм, проявившиеся у отдельных особей (густая шерсть на лице, наличие хвоста, многососковость, сильно развитые клыки).

Итоги эволюции человека: прямохождение, изменение таза, облегчение челюстного аппарата, освобождение рук, противопоставление большого пальца на руке остальным, изготовление орудий труда, сплочение членов общества, звуковая сигнализация, речь, развитие головного мозга, абстрактное мышление, искусственная среда существования.

11. Движущие силы эволюции человека. Биологические и социальные факторы эволюции. Основные стадии эволюции человека.

Развитие человека: прямохождение, увеличение объема мозга и усложнение его организации, развитие руки, удлинение периода роста и развития.

Развитая рука орудия труда преимущества над животными.

Добыча огня индивидуальное поведение речь-фактор ускоренное развитие увеличение объема мозга.

Речь общество, разделению обязанностей между его членами.

Факторы антропогенеза человека: биологические и социальные.

Биологические факторы – наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор, а также мутационный процесс. Морфологические изменения обезьяноподобного предка – антропоморфозы.

Социальные факторы (ведущую роль) - трудовая деятельность, общественный образ жизни, развитие речи и мышления.

Парапитеки дриопитеки австралопитеки питекантроп синантроп неандерталец кроманьонец современный человек.

У человека и современных человекообразных обезьян был общий предок развитие по пути дивергенции (расхождения признаков, накопления различий) в связи с приспособлением к конкретным и различным условиям существования.

ДРИОПИТЕК (25 млн. лет назад)

значительно мельче человека (рост около 110 см);

вел преимущественно древесный образ жизни;

вероятно, манипулировал предметами;

орудия труда отсутствуют.

СОВРЕМЕННЫЙ ЧЕЛОВЕК

Живет в настоящее время на всех материках

Биологические признаки:

рост 160–190 см;

объем мозга около 1600 см3;

наличие разных рас

Социальные признаки: сложные орудия труда; высокие достижения в науке, технике, искусстве, образовании.

ЭКОЛОГИЯ

1. Основы экологии. Экологические факторы.

Экология – наука о закономерностях взаимоотношений организмов (популяций, видов, сообществ) между собой и со средой обитания (Э. Геккель, 1869 г.).

Популяция – группа особей одного вида, занимающая определенную территорию и, обычно, в той или иной степени изолированная от других сходных групп.

Сообщество – любая группа организмов различных видов, обитающих на одной площади и взаимодействующих друг с другом посредством трофических или пространственных связей.

Экосистема – это сообщество организмов с окружающей их средой, взаимодействующих между собой и образующих экологическую единицу.

Подходы в изучении экосистем:

Экосистемный подход: поток энергии и круговорот веществ в экосистеме.

Изучение сообществ.

Популяционный подход.

Изучение местообитаний.

Методы исследований: наблюдение, эксперимент, учет численности популяции, метод моделирования.

Задачи: искусственная регуляция численности видов; изучение взаимоотношения организмов, популяций, видов между собой; изучение закономерностей действия факторов неживой природы на организм; решение проблемы охраны природы; создание эффективной агротехники выращивания с/х культур; изучение проявлений борьбы за существование в популяциях.

Группы факторов:

абиотические

Эдафические факторы (структура почвы и ее химический состав)

Климатические факторы (свет, температура, влажность и ветер)

Процессы, протекающие в экосистемах с участием солнечной радиации (света): фотосинтез, транспирация, фотопериодизм, движение, зрение у животных, синтез витамина D у человека, разрушительное действие (радиация).

Приспособления к недостаточной влажности у растений и животных: уменьшения потери воды, увеличение поглощения воды, запасание воды, «уклонение» от проблемы.

биотические – это факторы, связанные с взаимным влиянием организмов друг на друга.

антропогенные – данная группа факторов относится ко всякого рода воздействиям на экосистемы человека.

Воздействие – непосредственное и опосредованное.

Интенсивность действия на организм: оптимальная (благоприятная), максимальная и минимальная (неблагоприятная).

2. Биогеоценоз как экологическая система, его звенья, связи между ними. Саморегуляция в биогеоценозе. Многообразие видов, их приспособленность к совместному обитанию.

Биогеоценоз – однородный участок земной поверхности с определенным составом живых организмов и элементов неживой природы, связанных между собой обменом веществ и энергии.

Однородные участки территории, заселенные живыми организмами – биотопы.

Сообщества организмов, населяющие биотоп – биоценоз .

Фитоценоз – сочетание различных видов растений, исторически сложившееся на данной территории и обусловленное экологическими условиями – главенствующий компонент биогеоценоза.

Звенья биогеоценоза:

Абиотическое окружение – неживая природа.

Продуценты – зеленые растения и хемосинтез.

Консументы – потребители (живут за счет веществ, созданных продуцентами – плотоядные и травоядные животные).

Редуценты – организмы, разлагающие органические соединения до минеральных веществ (бактерии, грибы).

Продуценты (автотрофы) – организмы, создающие из неорганических веществ, используя энергию солнца, первичное органическое вещество

Консументы (гетеротрофы) – организмы, которые не в состоянии производить органические вещества, а получают их в результате использования в пищу других организмов 2 и 3 порядка.

Редуценты (гетеротрофы) потребляя органические вещества мертвых организмов, разлагают их до неорганических.

Цепь питания: солнечный свет фотосинтетики (продуценты) травоядные животные, грибы и другие растения (первичные консументы) консументы второго порядка консументы третьего порядка.

Звенья цепи – трофический уровень.

Редуценты разлагают органические соединения – отмершие остатки животных, растений, делают эти вещества доступными для зеленых растений – продуцентов и консументов.

3. Биомасса. Поток энергии и цепи питания.

Экологическая пирамида.

Биомасса – это масса организмов определенной группы или сообщества в целом.

Растительный и животный опад (трупы, экскременты) пища редуцентов.

Энергия аккумулируется на уровне продуцентов, проходит через консументы и редуценты, входит в состав органических веществ, почвы, и рассеивается при разрушении ее разнообразных соединений.

Биомасса – концентрация живого вещества.

Продуктивность, которая выражается в скорости нарастания биомассы.

валовую первичную продукцию (все органическое вещество экосистемы с затратами на дыхание)

чистая первичная продукция (количество органического вещества, которое остается в экосистеме после затрат на дыхание)

ЧПП = ВПП – затраты на дыхание.

ЧПП различается в разных экосистемах.

Цепь питания – перенос энергии от его источника через ряд организмов.

Продуценты консументы редуценты неорганические вещества

Уровнень питания – трофический уровень.

Экологическая пирамида – собой график состояния каждого трофического уровня. Показатели: численность на единицу площади; биомасса на единицу площади, энергия. Пирамиды, построенные на основе изменений численности и биомассы могут иметь перевернутый вид, а на основе изменений энергии – никогда.

В классической пирамиде в нижних основаниях пирамиды оказываются продуценты, а вверху – консументы.

Линдеманн: только часть энергии поступает на следующий трофический уровень (закон передачи энергии по цепям питания). Трофических звеньев в одной цепи – не более 3–5.

Типы пищевых цепей:

Цепь выедания – начинается с растений, идет к растительноядным животным, далее к хищникам.

Цепь разложения – начинается от растительных и животных остатков, экскрементов животных, далее мелкие животные и микроорганизмы.

Соединения цепей образую пищевую сеть экосистемы.

4. Изменения в биогеоценозах. Причины смены биогеоценозов. Агроценоз.

Биогеоценоз – саморегулирующаяся система, но устойчивое состояние их никогда не достигается полностью.

Изменчивость биогеоценоза – в изменении численности отдельных видов и в смене биогеоценозов. Численность популяции зависит от соотношения рождающихся и погибающих особей.

Смена биогеоценозов – длительный процесс – главное отличие от сезонных колебаний популяционных показателей.

Экологическая сукцессия – в определенном местообитании происходит закономерная смена популяций различных видов в строго определенной последовательности.

Агроценозы – искусственные биогеоценозы, создаваемые человеком для своих целей путем посева или посадки и дальнейшего культивирования возделываемых растений, а также использования территорий для интенсивного выпаса домашних животных.

Главная особенность – явно преобладает один или очень небольшое количество видов растений.

Действие искусственного отбора.

Неустойчив, если его не поддерживать он быстро разрушится.

Особенности существования:

низкое видовое разнообразие

обычно существует 1–2 сезона

организмы, обитающие в пределах агроценоза и не относящиеся к объектам хозяйственной деятельности человека, испытывают на себе постоянное воздействие антропогенных факторов и вынуждены приспосабливаться к ним.

Индустриальная технология характеризуется высокой специализацией хозяйства, применением достижений селекции, агрохимии, растениеводства, использованием высокопроизводительной техники, которая работает с учетом биологических особенностей сельскохозяйственных растений.

Условие применения – размещение сельскохозяйственных культур по лучшим предшественникам. Условие получения высоких урожаев – своевременное проведение всех сельскохозяйственных работ.

Способствует значительному повышению продуктивности агроценозов.

5. Биосфера, ее границы. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Ведущая роль живого вещества в преобразовании биосферы.

Биосфера – оболочка Земли состав, структура и обмен энергии которой определяет деятельность живых организмов. Целостное учение о биосфере разработал В. И. Вернадский. Биосфера расположена в пространстве от верхних слоев атмосферы (20–25 км.) до 2–3 км. ниже уровня суши и 1–2 км. ниже дна океана. Вернадский выделил в биосфере несколько типов веществ:

живое, т.е. совокупное вещество всех живых организмов;

биогенное, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (нефть, уголь, известняк);

костное, образующееся в процессах, где живые организмы не участвуют;

биокостное – создается одновременно живыми организмами и неорганическими процессами (почва).

Главную роль в теории биосферы Вернадского играет представление о живом веществе. Границы биосферы обусловлены возможностями жизни. Верхняя граница обусловлена губительным действием ультрафиолета, нижняя – температурой земных недр. Основная масса организмов сосредоточена в середине, главным образом на границе трех сред ѕ атмосферы, литосферы и гидросферы. Благодаря деятельности живого вещества изменился состав атмосферы.

Благодаря живому веществу, в биосфере постоянно осуществляется круговорот энергии и многих химических элементов.

6. Круговорот веществ в экосистеме. Основной источник энергии, обеспечивающий круговорот.

Функционирующее в биосфере живое вещество постоянно осуществляет круговорот веществ и превращение энергии.

В каждом биогеоценозе:

Аккумуляция преобладает там, где образуется живое вещество (поверхность океана и суши).

Минерализация преобладает в местах разрушения органики (почва, дно океана).

Функции живого вещества в биосфере (Вернадский):

Газовая функция состоит в том, что зеленые растения выделяют при фотосинтезе кислород, а при дыхании – углекислый газ.

Концентрационная функция осуществляется благодаря тому, что живые организмы захватывают необходимые химические элементы и накапливают их в местах своего обитания.

Окислительно-восстановительная функция проявляется в окислении и восстановлении химических веществ в воде и на почве, в результате чего образуются отложения различных руд, бокситов, известняков.

Основу биологического круговорота составляет солнечная энергия и улавливающий ее хлорофилл зеленых растений. Биогеоценозы осуществляют циклы, по которым передвигаются атомы различных химических элементов (биогенная миграция атомов).

Атомы мигрируют через многие живые организмы и костную среду.

Основные характеристики биосферы:

Биомасса представляет собой количество живого вещества на Земле.

В биосфере происходит постоянная циркуляция веществ и энергии.

Один из главных циклов – гидрологический, то есть цикл воды. Вода во время круговорота может находиться во всех своих агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном.

Кроме круговорота воды в биосфере важнейшими круговоротами являются круговороты углерода, азота, фосфора, кислорода и калия.

7. Живое вещество, его роль в круговороте веществ и превращении энергии в биосфере.

Живое вещество – это главное вещество биосферы (Вернадский).

Почва – биогеоценоз с разнообразными мельчайшими живыми организмами, рыхлый поверхностный слой земной коры, изменяемый атмосферой и организмами и постоянно пополняемый органическими остатками.

Образование живого органического вещества – на земной поверхности; разложение органических веществ, их минерализация – в почве.

Процессы в почве: заселена живыми организмами, движение растворов и выпадение, газообмен. Деятельность человека гибель почвенных организмов, играющих важную роль в биосфере.

Физические свойства и химический состав вод океана весьма постоянны и создают среду, благоприятную для жизни. Фотосинтез (1/3 от всего на планете) водорослей (микропланктон) в верхнем слое – трансформация энергии солнечного излучения.

Население дна – бентос.

Сгущения организмов в океане: планктонное, прибрежное, донное. Живые сгущения – колонии кораллов.

Распространены бактерии, превращающие органические остатки в неорганические вещества.

Живое вещество – основная роль в круговороте веществ в природе.

Функции в биосфере:

газовая – выделение и поглощение О2 и СО2

окислительно-восстановительная – превращение веществ и энергии.

концентрационная – способность живых организмов накапливать в своих телах химические элементы в виде органических и неорганических соединений.

Круговорот химических элементов в биосфере – процессы превращения и перемещения вещества в природе: повторяющиеся взаимосвязанные физико-химические и биологические процессы. Основы биологического круговорота – солнечная энергия и улавливающий ее хлорофилл зеленых растений.

Биогеоценозы осуществляют циклы, по которым передвигаются атомы различных химических элементов. Без миграции атомов жизнь на Земле не могла бы существовать.

8. Изменения в биосфере под влиянием деятельности человека, сохранение равновесия в биосфере как основа ее целостности.

Деятельность человека загрязнение атмосферы, воды и почвы, разрушение экосистем, исчезновение видов растений и животных, увеличение концентрации углекислого, парниковый эффект.

Парниковые газы: оксид углерода, метан, оксид азота и фреоны.

Наибольшие изменения в погоде: увеличение числа экстремально жарких дней, длительные засухи, сменяющиеся проливными дождями, страшные ураганы, штормы и смерчи, причудливые, непредсказуемые смены погоды.

Потепление изменение схемы зарождения тайфунов, уменьшение количества осадков, опустынивание, гибель тропических лесов, частичное таяние льдов и подъем уровня Мирового океана.

Изменение климата усиление голода в странах третьего мира, ужесточение конфликтов из-за воды рек, используемых несколькими странами, рост беженцев, увеличение напряженности между сопредельными странами.

Роль озонового слоя: поглощает, не пропуская к поверхности Земли, ультрафиолетовое излучение, смертоносное для живых организмов.

Уничтожение лесов: массовое заболевание и гибель лесов Европы и Северной Америки из-за глобального загрязнения атмосферы, вод и почв, интенсивные рубки.

Состояние почв: непрерывное уничтожение почвенного покрова, эрозия – потеря верхнего плодородного слоя, неправильный режим полива и сброса дренажных вод засоление.

Потеря биоразнообразия. Совокупность всех видов – биоразнообразие Земли. Где разрушаются экосистемы или сильно сокращается их площадь, исчезают виды.

Ноосфера – это состояние биосферы, где разумная деятельность человека становится определяющим фактором ее развития (Э. Леруа и П. Тейер де Шарден,1927 г.).

Учение о ноосфере – В. И. Вернадский в 40-х годах ХХ века.