Развитие это в биологии 9 класс кратко

Обновлено: 02.07.2024

Наука — сфера человеческой деятельности, целью которой является изучение и познание окружающего мира. Наука должна иметь объект исследования, цель и задачи, методы.

2. В чём заключаются основная цель и задача науки?

Цель науки состоит в изучении и познании окружающего мира. Главная задача науки — построение системы достоверного знания, основанного на фактах и обобщениях, которые можно подтвердить или опровергнуть.

3. Какие направления в развитии биологии вы можете выделить?

Современная биология — комплексная наука, для которой характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин, а также других естественных наук, прежде всего физики, химии и математики. В настоящее время в биологии условно можно выделить три направления. Биология развивается в трех основных направлениях: классическая биология, физико-химическая биология и эволюционная биология.

Живые организмы обладают определёнными свойствами: движением, обменом веществ, ростом, развитием, самовоспроизведением, саморегуляцией и др. Но среди этих признаков нет ни одного такого, который был бы присущ только живому. Например, рост характерен и для минералов (кристаллы в насыщенном растворе соли могут расти), однако этот рост имеет качественные отличия от роста живых организма. Для горящей свечи характерны процессы обмена веществ и превращения энергии, но она не способна к саморегуляции и самовоспроизведению. В общем смысле жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии поддержание и самовоспроизведение специфических структур.

1. Проведите сравнительный анализ процессов роста, размножения и обмена веществ в неживой природе и у живых организмов.

2. Постройте схему, показывающую место биологии в системе наук.

Биология связана с такими науками как физика, химия, география, геология и экология. На стыке этих наук и биологии появляются новые науки: биохимия, биофизика, биогеография и др. Анатомия и физиология человека (составные части биологии) являются теоретической основой для медицины, социологии, психологии. Биологические знания человек может использовать в сельском хозяйстве и промышленности.

Онтогенез – индивидуальное развитие каждой особи, есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида, к которому эта особь относится. Независимо от способа размножения начало новому организму дает одна или несколько клеток. Развитие заключается в постепенной реализации наследственной информации, полученной от родителей.

Индивидуальное развитие – онтогенез подразделяют на два этапа:

эмбриональный – период с момента образования зиготы до рождения или выхода организма из яйцевых оболочек;
постэмбриональный – период с момента рождения, и завершающийся смертью организма.

Изучением эмбрионального развития организмов, занимается наука эмбриология (от греч. embryon – зародыш).

В период эмбрионального развития происходит дифференциация в строении и функциях клеток и органов: гистогенез и органогенез.

Гистогенез – совокупность процессов, обеспечивающих в онтогенезе многоклеточных организмов формирование, существование и обновление тканей.

Органогенез – процесс образования зачатков органов и их дальнейшей дифференциации.

Эмбриональный период состоит из нескольких этапов.

1 этап – дробление и начало развития оплодотворенного яйца. Завершается дробление образованием бластулы.

2-й этап – образование зародышевых листков, то есть образование гаструлы, имеющей двухслойную структуру.

У Кишечнополостных на стадии гаструлы формируется два зародышевых листка: наружный – эктодерма и внутренний – энтодерма. У прочих групп многоклеточных животных на стадии гаструлы формируется три зародышевых листка: наружный – эктодерма, внутренний – энтодерма и средний – мезодерма. Процесс развития гаструлы называют гаструляция.

наружный слой – эктодерма;
внутренний – энтодерма;
третий слой – мезодерма (возникает между эктодермой и энтодермой).

Эктодерма, энтодерма и мезодерма называются зародышевыми листками.

Нейрула (у хордовых животных) – стадия развития зародыша, следующая за гаструлой, на которой происходит закладка из эктодермы пластинки нервной трубки и осевых органов.

3-й этап – органогенез (формирование органов из зародышевых листков):

из эктодермы – кожа, хорда, нервная трубка, из которой формируются спинной и головной мозг и органы чувств;
из энтодермы – пищеварительный канал, печень, легкие, эндокринные железы;
из мезодермы – скелет, мышцы, кровеносная и выделительная системы.

Постэмбриональное развитие может быть:

прямым, при котором родившиеся потомки во всем сходны со взрослыми организмами (птицы, млекопитающие, человек);
непрямым (с метаморфозом), когда новый организм появляется на свет в виде личинки, претерпевающей в своем развитии ряд превращений (у амфибий, насекомых и др.)

В постэмбриональном развитии выделяют три фазы:

юношескую (ювенильную);
фазу зрелости;
фазу старости.

Эмбриональное развитие, юношеская фаза и фаза зрелости в онтогенезе имеют большое приспособительное значение и необходимы для обеспечения сохранения и размножения вида.

Интерес к изучению живой природы появился у человека, как только он стал осознавать себя. Кратко рассмотрим, как происходило развитие науки биологии, и назовём имена некоторых выдающихся учёных, внёсших вклад в её развитие.

На первых этапах исследователи занимались изучением многообразия живых организмов. Они собирали коллекции и составляли описания обнаруженных растений и животных. Этот этап становления биологии как науки называют описательным, а саму дисциплину — естественной историей.

Гиппократ (\(460\) — ок. \(370\) г. до н. э.) — основоположник медицины. Первым подробно описал строение организмов человека и животных, обратил внимание на значение наследственности и окружающей среды в появлении болезней.

Аристотель (\(384\)–\(322\) гг. до н. э.) — заложил начала зоологии. Выполнил описание большого числа животных, предложил первую классификацию (выделял в природе четыре царства: неодушевлённое (земля, вода и воздух), растения, животные, человек.

Теофраст (\(372\)–\(287\) гг. до н. э.) — основоположник ботаники. Составил описание около \(500\) видов растений.

Клавдий Гален (ок. \(130\) — ок. \(200\) гг.) — первым сделал сравнительно-анатомическое описание человека и обезьяны.

В Средние века господствующей идеологией была религия, но, несмотря на существовавший застой, знания о разных живых организмах продолжали накапливаться. Самый известный учёный эпохи Возрождения Леонардо да Винчи (\(1452\)–\(1519\) гг.) занимался также и изучением биологических процессов. Он исследовал полёт птиц, работу сердца и органа зрения.

В эпоху Великих географических открытий (во второй половине \(XV\) в.) естественнонаучные знания начинают быстро развиваться, и биология подразделяется на отдельные науки.

Создание микроскопа в начале \(XVII\) в. позволило открыть живые организмы, которые без увеличительных приборов человеческому глазу не видны (бактерии, простейшие).

Карл Линней (\(1707\)–\(1778\) гг.) разработал основы систематики живых организмов с использованием бинарной номенклатуры (двойных видовых названий).

Карл Максимович Бэр (\(1792\)–\(1876\)) основал эмбриологию, сформулировал закон зародышевого сходства, ввёл представления о гомологичных органах.

В \(1839\) году Теодором Шванном (\(1818\)–\(1882\) гг.) и Маттиасом Якобом Шлейденом (\(1804\)–\(1881\) гг.) была сформулирована первая клеточная теория, подтвердившая единство живой природы и ставшая одной из предпосылок появления теории эволюции Чарльза Дарвина (\(1809\)–\(1882\) гг.), опубликованной в \(1859\) г.

В \(XIX\) в. благодаря работам Луи Пастера (\(1822\)–\(1895\) гг.), Роберта Коха (\(1843\)–\(1910\) гг.), Ильи Ильича Мечникова (\(1845\)–\(1\)\(916\) гг.) в качестве самостоятельной науки оформилась микробиология.

В \(1900\) году были переоткрыты законы Грегора Менделя (\(1822\)–\(1884\) гг.), что дало старт развитию генетики.

В \(40\) – \(50\) -е годы \(XX\) в. в качестве объектов исследования стали широко использоваться микроорганизмы, и начали активно развиваться молекулярная биология, биофизика, биохимия, бионика и др.

В \(XX\) в. появилось направление прикладных исследований — биотехнология, которое успешно развивается и в \(XXI\) в.

Эмбриональное (зародышевое) развитие охватывает процессы от первого деления зиготы до выхода из яйца или рождения и у большинства животных включает три основных этапа: дробление, гаструляцию и органогенез.

При дроблении дочерние клетки ( бластомеры ) не расходятся и не увеличиваются в размерах. С каждым следующим делением их размеры уменьшаются.

Яйцеклетки с небольшим запасом питательных веществ делятся полностью, т. е. происходит полное дробление. Если яйцеклетка содержит большое количество желтка, то наблюдается частичное дробление — делится только диск цитоплазмы с ядром, а сам желток остаётся без изменений (например, у птиц).

Бластула — это шарообразный зародыш, стенка которого ( бластодерма ) образована одним слоем клеток, а внутри — полость ( бластоцель ).

После дробления начинается гаструляция — часть клеток бластодермы перемещается внутрь зародыша. В результате этих перемещений образуется гаструла.

Гаструла — двухслойный зародыш, состоящий из двух зародышевых листков: наружного ( эктодермы ) и внутреннего ( энтодермы ).

У ланцетника образование гаструлы происходит в результате впячивания части бластодермы внутрь бластоцеля.

Внутренняя полость гаструлы называется первичной кишкой . Её связывает с внешней средой отверстие ( бластопор ), которое становится первичным ртом .

На стадии гаструлы (двух зародышевых листков) прекращается развитие двухслойных животных — губок и кишечнополостных.

У всех остальных животных развитие продолжается, и образуется третий зародышевый листок — мезодерма . Она формируется из энтодермы и всегда расположена между экто- и энтодермой в первичной полости тела.

Дальнейшая специализация клеток зародышевых листков обеспечивает формирование тканей и органов, т. е. гисто- и органогенез .

Из энтодермы образуется хорда — внутренний скелет в виде гибкого тяжа, расположенный на спинной стороне. Позже вместо хорды у позвоночных развивается позвоночник, и только у некоторых животных (например, у хрящевых рыб) её остатки сохраняются в течение всей жизни.

Из эктодермы, расположенной над самой хордой, выделяется нервная пластинка . Затем края пластинки поднимаются и смыкаются. Образуется нервная трубка — зачаток центральной нервной системы. Формируется нейрула .

Нервная трубка, хорда и кишечник создают осевой комплекс органов зародыша, который определяет двустороннюю симметрию тела.

Из эктодермы у позвоночных животных образуется нервная система, органы чувств, покровный эпителий с его железами и производными структурами (волосы, перья, копыта, когти и т. п.).

Из энтодермы формируются органы пищеварительной и дыхательной системы: эпителий средней кишки, печень и поджелудочная железа, жабры, лёгкие, плавательный пузырь, а также щитовидная железа.

Из мезодермы формируются все виды мышечной и соединительной ткани (например, дерма кожи, тела позвонков), кровеносная система, органы выделения, половые железы.

Читайте также: