INTEGROVANÝ VĚDNÍ ZÁKLAD III Vzdělávání pro udržitelný život, rozvoj a zdraví ve 21. století IVZ a vědy o životě ve studijním programu Učitelství pro 1. st. ZŠ: hledání a chápání souvislostí života prostřednictvím klíčových témat a slov BIOLOGIE Přednáška č.1 - 2 ČLOVĚK – MNOHOBUNĚČNÝ ORGANISMUS v systému živé přírody (pojmy: teorie vzniku života a vývoje člověka, systém živé přírody z pohledu člověka - systém uživatelský, biologický/taxonomický, ekologický - charakteristika člověka jako mnohobuněčného organismu, nebezpečí v přírodě pro člověka a využívání přírody člověkem) Ing. Helena Jedličková, Ph.D. IVZ III Člověk - příroda a společnost biologická a historická část obsah – biologická část (téma): I. Úvod: IVZ III (návaznost IVZ I, IVZ II a IVZ III) - povinné a volitelné předměty - návaznost k IVZ III - cíle, podmínky studia, literatura, zadání seminární práce u ZS1BK_IVZ3 Člověk mnohobuněčný živý organismus v systému živé přírody a, (Zopakovat z IVZ II a biologie člověka: Člověk v teoriích o vzniku a vývoji života ! Teorie evoluční. Člověk a základní podmínky života – limity života v přírodě. Projevy života u člověka: chemické složení, stavba buňky, tkání a orgánů člověka. Rozdíly u člověka a ostatních živých organismů (Zopakovat ze základů biologického učiva a biologie člověka). Metabolické procesy, genetika, adaptace a evoluce člověka ve srovnání s modelovými organismy v přírodě (na úrovni říší). Ontogeneze a fylogeneze člověka v přírodě. b, Člověk v systému živé přírody: třídění organismů biologické, ekologické a uživatelské II. Potrava a výživa v přírodě III. Jak se přenášejí informace v živé přírodě IV. Co ovlivňuje rovnováhu v přírodě ? V. Žádný biologický druh není v přírodě sám IVZ III BIOLOGIE - cíle studia - absolvent by měl znát gnozeologický základ tak, aby obsah nejen chápal, ale i na modelových příkladech pro 1. st. jej uměl dle věku vysvětlit žákům: Člověk jako mnohobuněčný organismus v přírodě 1, Vznik a vývoj života a člověka – přehled základních teorií o vzniku a vývoji života v přírodě, včetně teorie evoluční, teorie o vývoji člověka Student rozumí a umí vysvětlit pojmy a teorie v souvislosti s vývojem člověka: evoluce, adaptace, Oparin, Darwin (výročí), Haeckel (ontogeneze-fylogeneze), neodarwinismus 2, Podmínky prostředí ovlivňují vývoj života, tedy i člověka Student dokáže vysvětlit na příkladech: - podmínky abiotické a biotické - vliv na utváření a vývoj člověka - současné biologické třídění organismů dle vývoje a stavby těla (buňky) 3, Člověk – biologický druh v systému Student dokáže vysvětlit na modelových organismech pro základní vzdělávání - základní pojmy z taxonomie, popsat základní funkce a rozdíly modelových organismů jednotlivých říší v porovnání s člověkem, odvodit genetický základ, vliv prostředí a člověka. Správně vysvětlí a používá pojmy: varieta, odrůda, plemeno, rasa, genetické inženýrství. - buňka a organely rostlin, živočichů a hub, jejich funkce v přírodě a srovnání se člověkem jak funguje jednobuněčný a mnohobuněčný organismus, stavba a funkce organel a orgánů - charakteristika modelových organismů a jejich využití člověkem Student aplikuje základní principy třídění organismů dle užití, fenotypu, vývoje a genetypu Úvod: BIOLOGICKÁ ČÁST IVZ III Povinné předměty – návaznost studia IVZ I – IVZ IV přednášky = 4 semestry: 1., 2., 3. semestr zakončen testem, 4.semestr - ZK Na přednášky IVZ v jednotlivých semestrech navazují povinná a volitelná cvičení: (Informace, obsah, podmínky studia a literatura viz IS PdF MU) Povinná cvičení: předměty biologické, navazující na přednášky IVZ: 1. semestr - Terénní cvičení z pěstitelství a aplikované ekologie – cvičení - zápočet 2. semestr - volitelná přednáška a cvičení – ZS1BP_XXXX - zápočty – pro specializaci Environmentální vzdělávání a pěstitelství jde o předměty povinné pod kódem Bi1BP_XXXX 3. semestr - Základy biologického učiva – kolokvium-zápočet (teorie z IVZ 1 + 2 +3 aplikovaná do cvičení) 4. semestr - Praktikum z biologie a pěstitelství – kolokvium-zápočet (teorie z IVZ 1+2+3+4 aplikovaná do cvičení) 5. semestr - Aplikovaná biologie – cvičení.- zápočet (teorie z IVZ 1+2+3+4+ cvičení aplikovaná do praxe v terénu) Úvod: Volitelné předměty katedry biologie navazující na přednášky IVZ: ŽIVÁ A NEŽIVÁ PŘÍRODA: s kódem ZS1BP_ZNXX, ZS1BK_ZNXX (1.-10. semestr) mají studentům umožnit: 1, - snadnější proniknutí do problematiky, - pokud studenti nemají dostatečné středoškolské znalosti z některé části učení o přírodě, požadované v povinných předmětech : (znalosti z mineralogie, geologie, fyziologie, genetiky, taxonomie, botaniky, zoologie, ekologie, aplikované biologie..) - napomáhají při realizaci seminárních prací Úvod: Literatura: Klíčová slova /viz tématické okruhy/ lze vyhledat v následujících publikacích: (pozn. doporučený studijní materiál je podtržen, ostatní publikace jsou alternativní) • 1. Jelínek,J., a kol. : Biologie pro gymnázia, Olomouc: Olomouc, 2007, ISBN: 80-7185-2175. • 2. Stockley,Corinne: Ilustrovaný přehled biologie, Ostrava: Blesk, 1994, ISBN:80-85606-32-1. • 3. Stockley,Corinne: Ilustrovaná encyklopedie biologie, Havlíčkův Brod: Fragment, 2000. • 4. Hančová,H., Vlková,I.: Biologie v kostce I, II, Praha: Fragment, 2002, ISBN 80-7200-341-0. jakékoliv středoškolské event. vysokoškolské učebnice biologie k vyhledání klíčových slov Další vhodná literatura : • 5, Učebnice přírodopisu a biologie pro II. st. ZŠ a SŠ Kvasničková,D.a kol.: Přírodopis 5(6) roč., Fortuna, Praha 1993 Kvasničková,D.a kol.: Poznáváme život-přírodopis 6(7) roč., 1, Fortuna, Praha 1994 Kvasničková,D.a kol.: Poznáváme život-přírodopis 6(7) roč., 2, Fortuna, Praha 1995 Dobroruka,L.J. a kol.: Přírodopis , Scientia, Praha , 1998 aj. nebo velmi podrobná literatura: Rosypal, S. a kol. : Nový přehled biologie, Praha: Scientia, 2005, ISBN: 80-86960-23-4. Doplňující literatura : • Čížková,J., Bradáčová,L.: Přehled živé přírody, Alter, Praha 1993 aj. ČLOVĚK – MNOHOBUNĚČNÝ ORGANISMUS v systému živé přírody Obsah 1.tématu : I. Návaznost: Člověk v teoriích o vzniku a vývoji života (návaznost na IVZII) Podmínky života člověka: Abiotické a biotické (zopakovat IVZ II) Člověk - projevy života (zopakovat IVZ II) II. Člověk mnohobuněčný organismus Teorie evoluční ! V r. 2009 je 200 let výročí narození Darwina a 150 let od vydání knihy „O původu druhů“ - Vliv změn základních podmínek života na dědičnost a proměnlivost organismů: Vývoj organismů od jednobuněčných po mnohobuněčné - Funkce a vývoj organel, orgánů, orgánových soustav a organismů - Adaptace: metabolismus (výživa a získávání potravy), místo k žití (smysly a dorozumívání, útočiště a pohyb, útok a obrana), rozmnožování a ontogeneze (návaznost na Základy biologického učiva) III. Člověk v systému živé přírody Evoluce, adaptace a vliv člověka na vznik a zánik organismů Člověk mnohobuněčný živý organismus VZNIK A VÝVOJ ŽIVOTA - teorie (viz IVZ II) Představy člověka o tom, co je život (odkud se vzal, jak vznikla příroda a rozmanité tvary organismů, včetně člověka, proč jsou takové a jak se mění), jsou poznamenány úrovní společenského vědomí určité doby. TEORIE: • 1, SAMOPLOZENÍ – naivní abiogeneze (od starověku – 19. stol., vyvrátil L. Pasteur) - V přírodě vše podléhá principu účelnosti (Aristoteles) - Živé organismy vznikají nejen množením organismů předchozí generace, ale také z anorganických látek. (př. komáři se líhnou z tlejícího bahna) • 2, IDEALISTICKÉ – NÁBOŽENSKÉ - Příčinou života je myšlenka – idea, na jejímž základě se tvoří hmota – materie • 3, PARSPERMICKÁ - Kosmozoa – zárodky života v kosmickém prostoru – v přijatelných podmínkách se „zabydlují a zdokonalují“ • 4, MATERIALISTICKÉ - teorie EVOLUČNÍ: - vyvíjí se hmota - její organizací vzniká myšlenka PODMÍNKY ŽIVOTA ČLOVĚKA – faktory: Neživotné (neživá příroda) = ABIOTICKÉ (světlo, teplo, voda, vzduch, živiny) Životné (živá příroda) = BIOTICKÉ (organismy a vztahy mezi nimi) Společně vytvářejí MAKROKLIMA Prostředí je jednotou abiotických a biotických faktorů, které umožňují člověku život a které přímo či nepřímo na živé soustavy působí. Každý organismus je na své životní prostředí vázán především nezbytnou podmínkou své existence – metabolismem. Na změněné podmínky života se organismy adaptují. V různorodém prostředí se vyvíjejí různé formy organismů rasy. Systém živé přírody z pohledu člověka systém biologický (taxonomický), ekologický a uživatelský • Třídění BIOLOGICKÉ – dle stavby těla a projevů života: základní taxonometrická jednotka je biologický druh • Třídění EKOLOGICKÉ – dle vztahů a funkce v přírodě př. producent, konzument, destruent v potravních řetězcích • Třídění UŽIVATELSKÉ - různé, dle užití a specializace člověka, př. třídění valeologické, pěstitelské, farmaceutické aj. (viz cvičení PAEK) ČLOVĚK – MNOHOBUNĚČNÝ ORGANISMUS v biologickém systému živé přírody TAXONOMIE („systematika“) ORGANISMŮ (TŘÍDĚNÍ = KLASIFIKACE) SOUSTAVA – SYSTÉM: HIERARCHICKÁ KLASIFIKACE je soustava kategorií různé úrovně, do nichž se zařazují taxony. Za základ pro třídění organismů byla vzata evoluce buňky, dnes stavba DNA a RNA KATEGORIE ZÁKLADNÍ – DO NICHŽ je KAŽDÝ ORGANISMUS ZAŘAZEN: • ŘÍŠE př. rostliny, živočichové….. • KMEN – pouze u živočichů – př. strunatci • (v botanice a mykologii kategorie dodatečná) • ODDĚLENÍ – pouze u rostlin – př. krytosemenné ( v zoologii dodatečná) • TŘÍDA př. rostliny dvouděložné, hmyz • ŘÁD př. rostliny růžokvěté, motýly • ČELEĎ př. rostliny růžovité, běláskovití • ROD př. růže, bělásek • DRUH př. růže šípková (Rosa canina), (L) bělásek zelný Kategorie doplňkové: – vytváří se z kategorií základních, pevné místo v hierarchii – př. NADŘÁD Kategorie dodatečné: – nejsou odvozené od základních – př . Varieta, odrůda, plemeno PŘIROZENÝ SYSTÉM ŽIVÉ PŘÍRODY NADŘÍŠE: Nebuněční (Subcelulata) př. Viry, priony NADŘÍŠE: Prvojaderní (Prokaryota) ŘÍŠE Praorganismy (Archea ) př. Archeobakterie ŘÍŠE Prvobuněční (Protocelulata) př. Bakterie NADŘÍŠE: Jaderní (Eukaryota) ŘÍŠE ROSTLINY (PLANTAE) podříše Nižší rostliny (Protobionta) podříše Vyšší rostliny (Carmobionta) ŘÍŠE HOUBY (FUNGI) ŘÍŠE ŽIVOČICHOVÉ (ANIMALIA) podříše Prvoci (Protozoa) podříše Mnohobuněční (Polycytozoa, Metazoa) ČLOVĚK (Homo sapiens) Dú: ZOPAKOVAT IVZ II BUŇKA, GENETIKA !!! Nezbytné pro další porozumění souvislostí!! EVOLUCE ČLOVĚKA – ZÁKLADNÍ VÝVOJOVÉ STUPNĚ: ČLOVĚK – MNOHOBUNĚČNÝ ORGANISMUS stavba buňky, orgány a orgánové soustavy • Stavba buňky a základní rozdíly ve stavbě buněk organismů uvedených říší (viz cv. Základy biologického učiva) • Základní buněčné organely eukaryot a jejich funkce (buněčná stěna, cytoplazma, jádro, vakuoly - lyzozomy, mitochondrie, endoplasmatické retikulum, plastidy (viz cv. Základy biologického učiva) • Stavba organismů : jednobuněční a mnohobuněční – buňka stélka, diferencované buňky - pletiva a tkáně, orgány, orgánové soustavy (viz cv. Základy biologického učiva) KLÍČOVÁ SLOVA: Tématický okruh: ČLOVĚK – MNOHOBUNĚČNÝ ORGANISMUS v systému živé přírody Člověk, vznik a vývoj života – evoluční teorie Zopakovat a navázat na IVZ II! - člověk ve vývoji organismů - umět vysvětlit souvislosti: evoluční teorie, Oparin, Darwin (v r. 2009 výročí 200 let od narození a 150 let od vydání knihy „ O původu druhů“) , Haeckelův zákon , neodarwinismus. - charakteristické etapy vývoje rostlin, živočichů až po člověka Podmínky života člověka Zopakovat a navázat na IVZ II!) - podmínky abiotické a biotické – adaptace a vývoj organismů Člověk – biologický druh v systému přírody - základy biologické klasifikace a systematiky - současné biologické třídění organismů jednobuněčné a mnohobuněčné organismy, stavba a funkce orgánů - charakteristika modelových organismů a jejich využití člověkem - absolvent by měl znát gnozeologický základ tak, aby obsah nejen chápal, ale i na modelových příkladech pro 1. st. jej uměl vysvětlit žákům KONEC l DĚKUJI ZA POZORNOST, l PŘEJI PŘÍJEMNÝ DEN Helena Jedličková