Параграф 1 ГДЗ Каменский 10 класс (Биология)

Ниже вариант решения задания из учебника Пасечник, Касперская, Сивоглазов 10 класс, Просвещение:

Раздел 1. Биология как комплекс наук о живой природе

§ 1. Биология как наука. Методы научного познания

Какие биологические науки вы знаете? Что они изучают?

Биология — это обширная наука, включающая множество дисциплин, каждая из которых изучает определенные аспекты живых организмов. Например, ботаника исследует растения, их строение, развитие и классификацию. Зоология занимается животными, их поведением, эволюцией и экологией. Микро-биология изучает микроорганизмы, включая бактерии, вирусы и грибы.

Какие современные науки возникли на стыке биологии и других наук?

Например, биохимия объединяет биологию и химию, изучая химические процессы в живых организмах. Биофизика исследует физические законы, лежащие в основе биологических явлений. Биоинформатика сочетает биологию с информатикой, анализируя геномные данные с помощью компьютерных алгоритмов. Биотехнология использует живые организмы для создания новых продуктов и технологий, а нейробиология изучает нервную систему, включая её связь с психологией и медициной.

1. Какова роль биологических знаний в становлении человека?

Страсть к познанию является одной из врождённых потребностей человека. С глубокой древности человек старался понять, как устроен окружающий его мир, как устроен он сам. Если судить по древним рисункам в пещерах на территории современной Франции, человек уже тогда знал, где у промысловых животных находится сердце, и умел, пусть и очень упрощённо, его изобразить. Не мог человек не интересоваться и теми растениями, которые давали ему пропитание, материал для постройки жилища, изготовления орудий и многое другое. Вся жизнь человека зависела и зависит от того мира живых объектов, который его окружает. С самого момента возникновения человек зависел от полученных знаний о природе, а с развитием цивилизации люди стали заниматься наукой ещё и из любопытства, в познавательных целях.

2. Какие науки способствовали развитию биологических дисциплин?

В XX в. развитию биологических дисциплин способствовали огромные успехи в математике, физике, химии и других естественных науках. Из этих же естественных наук в биологию пришло большое количество методов исследования (рис. 1, 2). В результате как самостоятельные науки стали быстро развиваться биохимия, биофизика, молекулярная биология, биоорганическая химия, радиобиология, нейробиология, вирусология и др.

3. Какой метод лежит в основе научного познания природы?

Наблюдение, описание и измерение биологических объектов были первыми методами биологии, но без них прогресс в этой науке невозможен и по сей день.

4. В чём заключается сущность метода моделирования?

Моделирование позволяет изучать свойства объекта в специально созданной модели. Этот метод не только ускоряет исследование, но и позволяет искусственно создать условия для любого эксперимента — например, смоделировать условия обитания космонавтов на Марсе или создать условия, которые существовали на Земле во время зарождения на ней жизни.

5. Какова роль биологических знаний в жизни каждого человека?

Без развития биологических знаний невозможно понимание принципов жизнедеятельности как отдельного организма, так и биологических систем более крупного уровня, а значит, и биосферы в целом. Помимо удовлетворения своего врождённого стремления к познанию, человек использует полученные знания о живой природе в практических целях, и без углубления этих знаний развитие человечества невозможно.

Успехи экологов, биогеографов позволяют расширять границы ареалов полезных для людей животных и растений. Биохимические исследования позволяют более полно использовать вещества животного и растительного происхождения. Ещё триста лет назад средняя продолжительность жизни человека была в два раза меньшей, чем сейчас. Благодаря успехам паразитологов и микробиологов медикам удалось победить такие страшные болезни, как оспа, чума, туберкулёз и множество других. Успехи иммунологов позволили врачам осуществить пересадку органов, освоить методы внедрения искусственных суставов, сосудов в человеческий организм.

1. Перечислите известные вам биологические науки и укажите, что они изучают.

Ботаника исследует растения, их строение, размножение и экологию. Зоология занимается животными, их поведением, эволюцией и классификацией. Микробиология изучает микроорганизмы, включая бактерии, вирусы и грибы. Генетика анализирует наследственность и изменчивость, а физиология — функции органов и систем живых организмов. Экология исследует взаимодействие организмов с окружающей средой, а цитология и гистология — строение клеток и тканей.

2. Предложите свой план наблюдений за поведением птиц в осенний период.

• Выбор места наблюдения

• Регистрация видового состава птиц

• Наблюдение за миграцией

• Анализ кормового поведения: чем питаются птицы

• Фиксация изменений в поведении в зависимости от погоды

• Запись звуковых сигналов (крики, пение) и их возможное значение

• Сравнение данных для выявления закономерностей

1. Решение каких сложных проблем человечества зависит от развития биологических знаний?

Например, медицина зависит от генетики и микробиологии в борьбе с болезнями (раком, вирусами). Сельское хозяйство нуждается в биотехнологиях для создания устойчивых сортов растений и пород животных. Экологические кризисы (изменение климата, вымирание видов) требуют знаний экологии и биоразнообразия.

2. Какие комплексные биологические науки могут появиться в будущем?

• Нейрогенетика (изучение влияния генов на работу мозга)

• Экосинтетика (искусственное восстановление экосистем)

• Космическая биология (адаптация организмов к условиям других планет)

• Нано-биотехнология (управление процессами жизни на молекулярном уровне)

Развитию цитологии, микробиологии и эмбриологии способствовало развитие оптики.

Данное суждение верно, поскольку развитие оптики (создание микроскопов) позволило учёным впервые увидеть клетки, микроорганизмы и процессы эмбрионального развития. Без микроскопов Роберта Гука, Антони ван Левенгука и других исследователей эти науки не смогли бы сформироваться. Оптические технологии дали толчок к изучению микромира, что стало основой для цитологии, микробиологии и эмбриологии.

С помощью текста учебника составьте определения основных методов исследования, которые используются в биологии.

Наблюдение – метод, в ходе которого ученый наблюдает за определенным процессом.

Описание – метод, в коде которого учены подробно описывает изучаемый объект или явление.

Измерение – метод, в ходе которого ученый измеряет количественные характеристики.

Сравнительный метод – метод, призванный находить сходство или, наоборот, различия между биологическими объектами.

Исторический метод – метод, который позволяет выяснить закономерности развития организмов путём сопоставления собственных данных с полученными ранее.

Экспериментальный метод – метод, который позволяет исследовать явления природы путём активного воздействия на объекты, т. е. с помощью экспериментов. Он обеспечивает глубокое проникновение в сущность явлений, позволяет изучать явления изолированно и даёт возможность многократного воспроизведения.

Моделирование – разновидность эксперимента, которая позволяет изучать свойства объекта в специально созданной модели. Этот метод не только ускоряет исследование, но и позволяет искусственно создать условия для любого эксперимента.

Заполните таблицу «Методы исследования».

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА. Приготовление микропрепарата кожицы лука

Цель: закрепить навык приготовления микропрепарата кожицы лука для изучения строения клеток.

Материалы и оборудование: микроскоп, луковица, предметные и покровные стёкла, препаровальная игла, раствор иода, фильтровальная бумага, вода, пипетка.

Ход работы

Приготовление микропрепарата кожицы лука

1. Протрите салфеткой предметное стекло.

2. Нанесите на него 1—2 капли воды.

3. Отделите с помощью препаровальной иглы кусочек кожицы лука.

4. Поместите его в каплю воды, расправьте иглой.

5. Накройте кожицу покровным стеклом.

6. Окрасьте препарат с помощью раствора иода. Для этого каплю иода нанесите на предметное стекло. Лишний раствор уберите с помощью фильтровальной бумаги.

Микроскопирование

1. Рассмотрите группу клеток при небольшом увеличении (объектив 8, окуляр 7). Сделайте рисунок.

2. Рассмотрите препарат при большом увеличении (объектив 20, окуляр 15), изучите одну клетку. Найдите оболочку, цитоплазму, ядро и вакуоли.

3. Зарисуйте клетку, подпишите её основные части.

4. Опишите препарат в следующем порядке: форма клеток; расположение клеток относительно друг друга; особенности клеточной стенки; структура цитоплазмы; особенности ядра, его форма и расположение в клетке; форма и число вакуолей.

• Форма клеток — прямоугольная, вытянутая, с чёткими границами

• Расположение клеток — плотное, без межклеточных пространств, что характерно для покровной ткани

• Клеточная стенка — толстая, хорошо различимая, обеспечивает жёсткость клетки

• Цитоплазма — полужидкая, зернистая, при большом увеличении видны мелкие включения

• Ядро — округлое, тёмное из-за окрашивания йодом, расположено ближе к периферии клетки

• Вакуоль — крупная, занимает центральную часть клетки, оттесняя цитоплазму к стенкам

5. Сделайте вывод.

В ходе лабораторной работы было изучено строение клеток кожицы лука. Под микроскопом чётко видны основные структуры растительной клетки: клеточная стенка, цитоплазма, ядро и вакуоль. Препарат подтвердил, что растительные клетки имеют плотную оболочку, крупную вакуоль и чётко выраженное ядро. Окрашивание йодом позволило лучше визуализировать клеточные структуры. Данная работа закрепила навыки приготовления микропрепаратов и микроскопирования.