Для чего нужна биологическая грамотность эссе
Зачем человеку нужно знание биологии
Во время обучения в школе многие получаемые там знания кажутся неприменимыми в реальной жизни. Однако это нельзя отнести к биологии. Зачем же каждому человеку необходимо изучение этой науки?
Поэтому биология важна, во-первых, как источник знаний об окружающем мире. С помощью этой науки человек сможет узнать больше о живой природе вокруг себя. Но, кроме чисто познавательной функции, у этого раздела биологии есть и практическое значение. Именно знание биологических законов дает понимание того, что в природе все взаимосвязано, и необходимо сохранение баланса различных видов существ. Нельзя просто уничтожить один вид без того, чтобы вред не был нанесен всей системе. Такие знания могут убедить человека в том, что экологический баланс необходимо беречь.
Также биология полезна и в сфере экономики, особенно в сельском хозяйстве. Знание законов развития живых организмов помогло человеку научиться выводить новые виды, более приспособленные для культивирования в искусственной среде. Это значительно повысило урожаи и производство мяса, что особенно необходимо человечеству в период роста населения и сокращения природных запасов. Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что изучение биологии изменило многие сферы деятельности человека. Но базовые знания в этой науке необходимы и неспециалистам для того, чтобы успешно ориентироваться в современном мире и делать правильный выбор, например, в ситуациях, связанных с загрязнением окружающей среды, или с собственным здоровьем.
Биологическая грамотность: казнить нельзя помиловать
Чтобы считаться грамотным в широком смысле этого слова, человек должен не только писать без ошибок и уметь считать, но и разбираться в истории, политике, быть начитанным и так далее. Сейчас в этом списке прочно укрепилась и компьютерная грамотность — было бы очень странно ее там не встретить, учитывая, что мы на каждом шагу имеем дело с компьютерами уже несколько десятилетий.
Но компьютерные технологии — не единственные, которые получили такое бурное развитие за последнее время. Например, космические корабли бороздят просторы Вселенной… правда жизнь произвольно взятого человека далека от исследований космоса. Да и адронный коллайдер никак не вмешивается в существование большинства людей (запустили, конец света не настал, вот и собственно всё).
Совсем другое дело — биотехнологии, и вообще вся область знаний, из которой у них растут ноги (биология и генетика в частности). Биология уже прочно заняла место в повседневной жизни, но, к огромному сожалению, разбираться в ней пока не считается необходимым.
Поэтому мы и создали русскоязычный открытый онлайн-курс «Молекулярная биология и генетика», к которому ещё можно присоединиться до 24 ноября 2014, либо проходить потом в свободном режиме. Ниже немного расскажем о нём.
Примеры заблуждений
Немного обидно приводить такой заезженный пример, но деваться от него некуда: ГМО (генетически модифицированные организмы). Очень популярная тема обсуждений — что это такое, насколько это вредно, противоестественно или оправданно. И очень правильно, что эта тема популярна: ее стоит обсуждать. Но для этого надо в ней разбираться. Или наоборот — есть темы, которые не обсуждаются, а должны бы. Например, усиленное самолечение антибиотиками вирусных инфекций.
Я сейчас пишу этот текст, а в соседнем окне открыта русскоязычная Википедия, в которой черным по белому написано, что антибиотики обычно используются при борьбе с вирусами. Это провал. И если по поводу критериев образованности еще можно спорить, то на то, как люди друг друга не лечат, а калечат, уже просто больно смотреть.
Самое смешное, что для того, чтобы избежать таких досадных заблуждений, достаточно самых базовых знаний биологии. Не надо иметь красный диплом биологического факультета; не нужно даже проходить длинные углубленные онлайн-курсы вроде замечательного «Introduction to Biology — The Secret of Life» от Эрика Лендера на EdX — хватит простого вводного курса, чтобы освежить школьные знания и освоить азы клеточной биологии и генетики.
Формат курса
Молекулярная биология и генетика – массовый открытый онлайн-курс (MOOC) на платформе Stepic, представляет из себя три недели коротких лекций на русском языке, перемежающихся разнообразными тестами. Как и на большинстве других MOOC-платформ, видеозаписи доступны в любое время дня и ночи, тесты проверяются автоматизированной системой, а курс проходят тысячи людей одновременно.
Содержание курса соответствует первому месяцу программы, разработанной для студентов-программистов Института биоинформатики, поэтому мы будем особенно рады видеть среди слушателей людей из сферы IT. Кстати, про этот и два других курса по Python и Linux также есть кратко на хабре.
За время курса слушателям в нескучной форме рассказывается, как устроена живая клетка и какие процессы в ней происходят, чем отличаются от клеточных организмов вирусы, как устроен ген, как организуется генетическая информация и многое другое.
Конечно, за три недели невозможно рассмотреть все применения этих тем в повседневной жизни, поэтому мы сделали акцент на теории. Наша главная цель — дать участникам курса комплекс знаний, который поможет самостоятельно отвечать на возникающие вопросы. Присоединяйтесь!
Программа курса
Учебник должен быть современным. или Что такое биологическая грамотность
Первое десятилетие XXI века ЮНЕСКО объявило десятилетием культуры, в том числе культуры экологической, генетической, культуры здорового образа жизни. Учебники биологии издательства «Дрофа» полностью отвечают этим требованиям времени. Формируя биологическую и экологическую компетентность, они воспитывают грамотного гражданина современного общества. Развивается биология, обновляются структура и содержание образования, меняется общество, и сегодняшний школьник уже существенно отличается от ученика конца XX века. В учебнике должны постоянно отслеживаться все эти изменения, учебник всегда должен быть современным.
Далеко не каждый из сегодняшних учеников станет в будущем врачом или микробиологом, вирусологом или агрономом, но все они, ныне сидящие за партой, выйдут во взрослую жизнь и каждый день будут в той или иной степени сталкиваться с биологией. Собственное здоровье и здоровье будущих детей, возможность продления человеческой жизни и современные достижения медицины, трансгенные организмы и клонирование, экологические проблемы и охрана окружающей среды – все эти вопросы касаются каждого из нас. И задача учителя биологии сегодня – сформировать биологически грамотного члена современного общества, человека, который сможет адекватно ориентироваться в огромном потоке информации, принимать корректные решения и отвечать за них.
Учебник «Биология. Общая биология. 10-11 классы. Базовый уровень» (авторы: В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова), впервые вышедший в свет в издательстве «Дрофа» в августе 2005 г., в полной мере отвечает требованиям времени и помогает решить эту непростую задачу.
Учебник создан авторским коллективом на основе авторской программы в полном соответствии с федеральным компонентом государственного стандарта общего образования и базисным учебным планом, имеет гриф Министерства образования и науки РФ и включен в Федеральный перечень. Программа, реализованная в нем, получила гриф Министерства образования и науки РФ и опубликована в сборнике «Программы для общеобразовательных учреждений. Природоведение. 5 класс. Биология. 6-11 классы».
Авторам удалось очень удачно сочетать научность изложения с определенной эмоциональностью, усиливающей восприятие проблем современного мира. Язык изложения ясный, доступный, без заигрывания и упрощения, с одной стороны, но при этом и без унылой наукообразности, с другой.
В течение 2005-2006 и 2006-2007 учебных лет учебник апробировался в ряде регионов и получил высокую оценку учителей. На открытом уроке в Волгограде ученики сказали: «Наконец-то мы получили учебник, который понятен не только нашим учителям, но и нам самим». И подобная фраза порой значит больше, чем официальные отзывы в прессе.
Учебник завершает линию Н.И.Сонина. Однако структура книги, особенности компоновки материала и стиль изложения, доступный для учащихся с любым уровнем подготовки, позволяют использовать этот учебник на завершающем этапе изучения биологии в школе после учебников всех существующих линий.
Остановимся несколько более подробно на структуре и особенностях нового учебника. В чем его преимущество? Почему после знакомства с ним даже учителя, долгие годы работающие по другим авторским линиям, приобретают его для себя?
Как и любой другой, этот учебник состоит из текстового и внетекстового компонентов. Текстовой компонент представлен основным, дополнительным и пояснительным текстами. Основной текст – это текст параграфов. Параграфы содержат разнообразные примеры, исторические справки, сообщения о новых открытиях. Сегодня ученик имеет возможность узнать о последних достижениях науки из многочисленных научно-популярных журналов, из телевизионных программ, из Интернета, поэтому учебник должен соответствовать требованиям времени и идти в ногу с современной наукой. Новый учебник «Общая биология. Базовый уровень. 10-11 класс» достойно конкурирует с другими источниками информации.
Большое внимание авторы уделили практико-ориентированности материала. Чрезвычайно важно показать ученику, что знания, полученные на уроках биологии, ему пригодятся в реальной жизни, продемонстрировать связь науки и практической деятельности. Например, в параграфе «Генетика и здоровье человека» большое внимание уделено профилактике наследственных заболеваний, рассказу о медико-генетическом консультировании. В материале по биотехнологии речь идет о клонировании, о трансгенных растениях, об этических аспектах возможного клонирования человека и т.д. У учителя есть реальная возможность вызвать у ученика интерес к биологии через познание им самого себя. А интерес к предмету – это надежный путь к усвоению материала и формированию биологической и экологической грамотности.
Практически в каждом параграфе существует дополнительный текст. Во многих учебниках дополнительная информация вынесена за пределы параграфа и, как правило, находится после вопросов и заданий. Психологи, работающие с подростками, утверждают, что большинство учащихся, дочитав до конца параграф, не обращают внимания на материал, находящийся за его пределами. В представляемом учебнике дополнительная информация, обрамленная тонкой зеленой рамкой, находится внутри параграфа. В верхнем углу рамки стоит маленький зеленый квадратик. Точно такой же значок находится в тексте параграфа, в той его части, к которой и приводится данная дополнительная информация. Даже не желая того, читающий обязательно свяжет взглядом два ярких одинаковых знака на развороте. А это значит, что дополнительная информация будет увидена. Вынесенная в рамки информация не является обязательной для изучения и запоминания. Ее задача – заинтересовать, заставить задуматься, захотеть поделиться новыми сведениями с другими и узнать больше.
Обратимся теперь к внетекстовому компоненту. К нему относят аппарат организации усвоения знаний, аппарат ориентировки и иллюстративный аппарат.
Вопросы для повторения и задания, которые направлены на усвоение, закрепление и повторение материала урока, приводятся после каждого параграфа. В конце каждого из пяти разделов находятся блоки вопросов для обсуждения, разбитые по темам. Это задания уже более высокого уровня, требующие размышлений и сопоставлений, вопросы частично поисковые и творческие.
К аппарату ориентировки, кроме нумерации страниц, названий и номеров глав и параграфов, относится также и шрифтовое выделение. Во многих школьных учебниках на одной странице может встречаться сразу несколько типов шрифтов, что очень усложняет процесс чтения и усвоения материала. В новом учебнике для базового уровня шрифтовое выделение используется только в случае действительной необходимости. К сожалению, современные школьники не умеют работать с текстом. И это относится не только к биологии, но и к литературе и истории, физике и географии. Порой ответ на вопрос учителя сводится к тому, что ученик выхватывает взглядом нужное определение, выделенное жирным шрифтом, и повторяет его вслух, запомнив на уровне иконической памяти, длительность которой не превышает одной секунды. Данная информация не будет усвоена и осмыслена. Если же при подготовке учащийся будет вынужден самостоятельно найти в тексте некое определение, подчеркнуть его карандашом, если он сам выделит причины или следствия, то такая переработанная информация будет усвоена гораздо более полно и надежно.
Большое значение для понимания и усвоения материала имеет иллюстративный аппарат. Именно визуальный ряд делает доступной и ясной порой очень непростую информацию курса «Общая биология». Особенно важно это для учащихся, изучающих биологию на базовом уровне. Новый учебник красочно иллюстрирован. Слайды, микрофотографии, рисунки выполнены на высоком художественном уровне. Большинство иллюстраций отражают современные достижения биологии и впервые используются в школьной литературе.
По оценкам учителей, это по-настоящему современный учебник, созданный специально для базового уровня преподавания биологии на ступени среднего (полного) общего образования.
В конце декабря 2005 г. вышло в свет «Методическое пособие» к данному учебнику, которое содержит примерное тематическое и поурочное планирование курса на базовом уровне, описание лабораторных и практических работ, подробные поурочные рекомендации.
К началу нового учебного года (2007-2008) издана и поступила в продажу рабочая тетрадь к учебнику («Рабочая тетрадь к учебнику В.И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой, Е.Т. Захаровой «Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы» в 2 частях, авторы И.Б. Агафонова, В.И. Сивоглазов, Я.В. Котелевская). Это дидактическое дополнение поможет учащимся усвоить учебный материал, систематизировать и закрепить полученные знания. Разнообразные вопросы и задания, в том числе с использованием таблиц, схем, рисунков, тестов, сделают изучение биологии интересным и творческим. Задания пособия направлены на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса и позволяют учитывать разнообразные интересы, склонности и способности учащихся.
Изучение биологии в старшей школе чрезвычайно важно для полноценного формирования современного человека. Однако к старшим классам учащийся подходит уже с определенным багажом знаний, полученных в основной школе.
Учителям и учащимся всех регионов нашей страны хорошо известна линия учебников по биологии для основной школы Н.И. Сонина. Как любое произведение, эта линия имеет своих сторонников и своих оппонентов. Кто-то легко перешел на современную систему изучения биологии, с интересом включился в процесс сотворчества, создавая уроки на прекрасных разворотных иллюстрациях учебников, используя богатейший материал учебно-методического комплекта. Кто-то остался верен традиционному подходу к изложению материала. Однако равнодушных рядом с этими учебниками не осталось.
По-разному учителя относились и к крупному формату учебников. С одной стороны, такой формат позволял легко работать с текстом и богатым иллюстративным материалом. С другой стороны, это создавало некоторое неудобство практического характера. Время шло, биология развивалась, увеличивались возможности полиграфии, и появился новый стандарт образования. И хотя существующие учебники соответствуют требованиям нового стандарта, было принято решение об их усовершенствовании. Новые красочные иллюстрации, слайды и схемы, более четкая структуризация материала, задания, связанные с обращениями к компьютеру, что, безусловно, сегодня очень актуально, обновленный методический аппарат и уменьшение формата – все это позволило дать существующим учебникам вторую жизнь. В настоящее время в обновленном варианте вышли в свет учебники «Природоведение. 5 класс» (авторы А.А. Плешаков, Н.И. Сонин) и «Биология. Живой организм. 6 класс» (автор Н.И. Сонин). К будущему учебному году изменят оформление учебники 7 и 8 классов.
Большую помощь при изучении курса биологии окажут компьютерные диски, созданные к учебникам линии. Благодаря им даже сложные вопросы становятся понятными и доступными. Пользуясь дисками, можно не только усвоить новое, но и повторить изученный материал, проверить свои знания и умения.
В методическом аппарате учебника 6 класса, кроме ссылок на компьютерный диск, присутствуют также ссылки на интернет-сайты, где учащиеся смогут найти иллюстрации или дополнительную информацию по теме урока.
В настоящее время к учебнику «Природоведение. 5 класс» (авторы: А.А. Плешаков, Н.И. Сонин) издано новое методическое пособие (авторы: В.Н. Кириленкова, Н.И. Сонин), которое не только поможет учителю организовать учебный процесс в соответствии с современными требованиями, но и раскроет широкие возможности работы с мультимедийным приложением.
Все учебники линии Н.И. Сонина имеют гриф «Рекомендовано Министерством образования и науки РФ» и соответствуют федеральному компоненту государственного стандарта общего образования.
Инна МОРЗУНОВА, кандидат биологических наук, зав. редакцией биологии издательства «Дрофа»
Эссе на тему: «Зачем экологу биология»
ID (номер) заказа
1001462
«Зачем экологу биология»
Во время обучения в школе многие получаемые там знания кажутся неприменимыми в реальной жизни. Однако это нельзя отнести к биологии. Зачем же каждому человеку необходимо изучение этой науки?
Давайте начнём с понятия биология. Биология – наука о жизни. О нашей жизни, повседневной. Мы, даже не задумываясь, каждый день сталкиваемся с ней, пользуемся ее законами, порядками, знаниями, которые она нам дает, и бежим дальше. Каждый день с экрана телевизора нам твердят о дисбактериозах, пищевых продуктах, кариесе, старении, аллергии и многом другом, и в основе этого тоже лежит биология. Но только, те, кто понимают ее, «дружат» с ней, смогут разобраться в изобилии товаров и лекарств, различить качественные и некачественные продукты. И нельзя забывать, что именно биология прививает основы здорового образа жизни, учит оказывать основы первой медицинской помощи.
Экология – наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и со средой обитания; развитие, размножение и выживание особей.
Все, что связано с жизнью на Земле, является частью биологии, которая и занимается изучением жизни. Зачем нужна биология? Эта наука затрагивает множество аспектов человеческого существования.
Зачем экологу биология? Биология – основа профессии эколог.
Биология нужна, чтобы познать мир, в котором мы живём. Биологию широко используют в сфере экологии. Эта наука указывает на то, что в природе всё взаимосвязано. Её нужно знать каждому, чтобы понимать, что происходит вокруг.
Вся биосфера, окружающая человека, относится к сфере интересов этой отрасли знаний. Поэтому биология важна, во-первых, как источник знаний об окружающем мире. С помощью этой науки человек сможет узнать больше о живой природе вокруг себя. Но, кроме чисто познавательной функции, у этого раздела биологии есть и практическое значение. Именно знание биологических законов дает понимание того, что в природе все взаимосвязано, и необходимо сохранение баланса различных видов существ. Нельзя просто уничтожить один вид без того, чтобы вред не был нанесен всей системе. Такие знания могут убедить человека в том, что экологический баланс необходимо беречь. Другой раздел биологии — это, собственно, изучение самого человека. Эти знания также важны для каждого.
С момента появления человека познание, изучение природы было одним из необходимых условий его выживания. Человечество постепенно накапливало экологические знания. Известно, что все живые организмы тесно взаимосвязаны и находятся в равновесии с окружающей неживой природой. Чтобы не разрушить эту гармонию, нужно жить в соответствии с законами развития живого. Жизнь на нашей планете — уникальное явление, и каждый должен сделать все возможное для ее процветания.
Экологи – это те специалисты, которые пытаются объяснить, почему высыхают реки, гибнет рыба или летом выпадает снег. Они изучают состояние воды, земли, воздуха, влияние промышленных отходов на растения, животных и человека. Если содержание вредных веществ выше.
Нет нужной работы в каталоге?
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников 
Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»
Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы 
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован 
Для чего нужна биологическая грамотность эссе
Вопрос 1. Что такое научная картина мира?
Научная картина мира — это система представлений человека о свойствах и закономерностях реально существующего мира, построенная в результате обобщения научных знаний и принципов.
Вопрос 2. В каких направлениях развивается современная биологическая наука?
Выделяют три основных направления развития современной биологии.
Классическая биология. Сюда относят учёных — натуралистов, изучающих многообразие живой природы. Они объективно наблюдают и анализируют всё, что происходит в живой природе, изучают живые организмы и классифицируют их.
Эволюционная биология. Основоположник теории естественного отбора Чарлз Дарвин (1809 — 1882 г.) начинал как обычный натуралист: он путешествовал, наблюдал, описывал и коллекционировал живые организмы. Впоследствии он обобщил этот материал и результатом его работы стала теория, объясняющая разнообразие жизни на нашей планете, сделавшая его известным учёным. Изучение эволюции живых организмов активно продолжается учеными — эволюционистами и по сей день, а синтез эволюционной теории и генетики привёл к созданию так называемой синтетической теории эволюции. Благодаря применению передовых физико — химических методов также сделаны важные открытия о происхождении жизни на нашей планете. Новые открытия позволили дополнить теорию антропогенеза (происхождения человека). Исследования в этом направлении продолжаются.
Физико — химическая биология — это новое быстро развивающееся направление биологии, важное как в теоретическом, так и в практическом отношениях. Открытия, сделанные в этом направлении, позволят решить многие глобальные проблемы, стоящие перед человечеством (производство продуктов питания, поиск новых источников энергии, охрана окружающей среды и др.).
Вопрос 3. Почему мы можем с уверенностью говорить о взаимосвязи и взаимозависимости естественных наук?
Одной из закономерностей развития естествознания является взаимодействие, взаимозависимость естественных наук, взаимосвязь всех отраслей естествознания. Наука, таким образом, единое целое.
Например, один предмет одновременно изучается несколькими науками (например, изучение человека). Взаимозависимость проявляется в использовании одной наукой знаний, полученных другими науками, например, достижения физики тесно связаны с развитием астрономии, химии, минералогии, математики и используют знания, полученные этими науками.
Методы одной науки используются для изучения объектов и процессов другой. Чисто физический метод — метод «меченых атомов» широко применяется в биологии, ботанике, медицине и т. д. Электронный микроскоп используется не только в физике: он необходим и для изучения вирусов. Явление парамагнитного резонанса находит применение во многих отраслях науки. Во многих живых объектах природой заложены чисто физические инструментарии, например, гремучая змея имеет орган, способный воспринимать инфракрасное излучение и улавливать изменения температуры на тысячную долю градуса; у летучей мыши есть ультразвуковой локатор, позволяющий ей ориентироваться в пространстве и не натыкаться на стены пещер, где она обычно обитает; мыши, птицы и многие животные улавливают инфразвуковые волны, распространяющиеся перед землетрясением, что побуждает их покидать опасный участок; буревестник же, наоборот, воспринимая волны низкой, инфразвуковой частоты, «гордо реет» над простором моря и т.д.;
Взаимодействие осуществляется через технику и производство, осуществляемое там, где используются данные нескольких наук, например, в приборостроении, кораблестроении, космосе, автоматизации, военной промышленности и т.д.
Вопрос 4. Что понимают под биологической грамотностью?
Биологическая грамотность в целом — это важнейший инструмент для достижения более сбалансированного развития общества. Она — основа сохранения здоровья; естественнонаучного мировоззрения, определяющего биосферное понимание существования и развития жизни на планете, а также развитие инновационной экологосбалансированной экономики. Согласно этому определению биологическая грамотность определяется как способность самостоятельно и своевременно применять биологические знания, адаптироваться к изменениям, нести ответственность за принятые решения, прогнозировать последствия для сохранения жизни как феномена, природы, здоровья человека.
Вопрос 5. Подготовьте краткое сообщение о влиянии естественных наук в целом и биологии в частности на окружающую среду, экономическую, технологическую, социальную и этическую сферы деятельности человека. Оформите сообщение в виде презентации.
Знания физики процессов, происходящих в природе, постоянно расширяются и углубляются. Большинство новых открытий вскоре получают технико — экономическое применение (в частности в промышленности).
Физические открытия применяются на практике. Так, исследования в области электромагнетизма привели к появлению телефонов и позже мобильных телефонов, открытия в термодинамике позволили создать автомобиль, развитие электроники привело к появлению компьютеров. Развитие фотоники способно дать возможность создать принципиально новые — фотонные — компьютеры и другую фотонную технику, которые сменят существующую электронную технику. Развитие газодинамики привело к появлению самолётов и вертолётов. Тем самым экономическая и технологическая сферы не «стоят на месте», развиваются. Уровень жизни людей, их благосостояние в некоторых странах повысилось или повышается благодаря внедрению в промышленность новых физических открытий. Но вместе с тем такие открытия влияют на окружающую среду (загрязняют её), в загрязненной окружающей среде люди стали чаще болеть, уменьшился возрастной порог обнаружения многих тяжелых заболеваний; люди стали зависимыми от компьютеров, интернета, различных гаджетов.
Достижения астрономии, геологии, географии показали нам, где мы есть во Вселенной, ее строение, строение Земли и закономерности развития последней. Знания этих дисциплин расширили экономический и технический потенциал многих стран. Возникают новые проекты между странами в разных сферах деятельности (от сельского хозяйства до полетов в космос).
Благодаря достижениям биологии промышленным путем получают медицинские препараты, витамины, биологически активные вещества. Открытия, сделанные в генетике, анатомии, физиологии и биохимии, позволяют поставить больному человеку правильный диагноз и выработать эффективные пути лечения и профилактики различных болезней, в том числе и тех, которые раньше считались неизлечимыми. Возросла средняя продолжительность жизни, в сравнении с прошлыми веками.
Благодаря знанию законов наследственности и изменчивости ученые — селекционеры получили новые высокопродуктивные породы домашних животных и сорта культурных растений. Это экономически выгодно. На основе изучения взаимоотношений между организмами созданы биологические методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.
Изучение строения и принципов работы различных систем живых организмов помогли найти оригинальные решения в экономической и технологической сферах (например, в технике и строительстве).
Благодаря достижениям биологии все большее значение приобретает новое направление материального производства — биотехнология. Уже сейчас она оказывает значительное влияние на решение таких глобальных проблем, как производство продуктов питания, поиск новых источников энергии, охрана окружающей среды (например, очистка сточных вод, переработка отходов) и др.
Биологические достижения идут в разрез с этической стороной вопроса клонирования животных и человека.
Вопрос 6. Подготовьте презентацию об интересующей вас профессии. В презентации раскройте возможные её связи с биологией.
Например, профессия инженер — робототехник. Он создает робота. Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа — не для одиночки — изобретателя, инженеры — робототехники работают в команде.
Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.
В основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование. Но, возможно, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био — и нанотехнологии.
Робототехники работают в конструкторских бюро авиации и космонавтики. Например, в НПО им. С.А. Лавочкина. В научно — исследовательских центрах разной направленности (космос, медицина, нефтедобыча и пр.). В компаниях, специализирующихся на роботостроении.
Важными качествами в профессии робототехника являются интерес к точным наукам и инженерному делу, аналитический склад ума, хорошо структурированное мышление в сочетании с богатым воображением.
По существу, робототехник — это универсальный специалист: инженер, программист, кибернетик в одном лице. Ему необходимо знание механики, программирования, теории автоматического управления, теории проектирования автоматических систем. Очень важны навыки конструирования, умение работать руками, например, пользоваться паяльником.
Разработка роботов немного связана с биологией. В создании тех или иных роботов инженеры не придумывают ничего нового: строение, движение роботов основано на наблюдениях за особенностями многих живых организмов.
Способы движения порой довольно чётко копируют то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и пр. Существует ряд разработок роботов, перемещающихся подобно змеям, червям, слизням. Летающими роботами используются методы движения, подобные тем, что используют пингвины, скаты, медузы; или используют методы полёта, присущие насекомым, как, например, RoboBee. Роботы, перемещающиеся на четырёх конечностях, продемонстрировали бег, перемещение рысью, аллюром, скачками.
Вопрос 7. Напишите эссе на тему «Моя биологическая грамотность» (как вариант «Зачем нужна человеку биологическая грамотность»).
В 21 веке человеческая цивилизация столкнулась с проявлениями системного кризиса в социальной, экономической, геополитической сферах. Проблемой, обостряющей все остальные, является надвигающийся глобальный экологический кризис, достигший последних биосферных границ, вызванный расточительным потреблением природных ресурсов и разрушением среды обитания всего живого, что ставит под угрозу существование человечества, здоровье и жизнь самого человека.
Это случилось потому, что люди, стремясь обеспечить себя удобствами, забыли о природе, о последствиях, которые изменят нашу окружающую среду. Биологической грамотность необходима гражданам в повседневной и профессиональной жизни (научные исследования (в том числе и гуманитарные) требуют включения знаний биологии).
Биологическая грамотность нужна любому человеку, даже если он в будущем выберет специальность небиологического профиля. Именно эти люди (не биологи), не обладающие необходимыми знаниями в области биологии и экологии, представляет потенциальную группу будущих специалистов (экономисты, юристы, администраторы, политики и др.), ответственных за принятие социально и биосферно значимых решений на всех уровнях вплоть до государственного. Эти люди могли бы в свое время предотвратить многие экологические проблемы и не довести биосферу до состояния кризиса.
Биологическая грамотность дополняет и расширяет формирование того мировоззрения, которое формируется у школьников и выпускников ВУЗов, для дальнейшего его использования.
Полагаем, что биологически грамотный специалист должен видеть не только социальную систему (предприятие), а социоприродную — «предприятие — природа города, региона, планеты» в комплексе природных связей, географических показателей, здоровья населения, природных ресурсов и так далее.
Биологически грамотный человек, познавая и осваивая мир, по моему мнению, должен быть способен прогнозировать свою деятельность и ее последствия в социоприродном окружении; применять биологические знания в повседневной и профессиональной жизни, обеспечивая развитие и безопасность личности, человечества, сохранение здоровья, поддержку жизненных ресурсов для существования и воспроизведения жизни на планете.
Вопрос 8. К каким последствиям может привести отсутствие биологической грамотности у:
2) директора атомной электростанции;
— аварии на АЭС, утечка радиоактивных веществ, заражение окружающей среды, гибель людей, животных и т. д.
3) продавца продуктов питания;
— реализация непроверенного товара, заражение хороших продуктов от испорченных (несвоевременное изъятие), отравления людей от просроченных продуктов и др.
4) аквалангиста — любителя.
Свой ответ обоснуйте.
Биологическая грамотность нужна во всех сферах деятельности человека. Живое окружает нас повсюду, и мы всегда делаем выбор: поступать, как правильно, или поступать, как нам выгодно (или «и так сойдет»).
Вопрос 9. Выясните, кто из ваших знакомых имеет профессию, связанную с биологией. Каково их мнение о своей профессии? Почему они её выбрали?
Например, мамина подруга работает учителем в школе. Конечно, профессия сложная, требующая много терпения, ответственная, появляется много трудностей в процессе обучения, также нужно найти общий язык с детьми и их родителями. Профессия эта не высоко оплачиваемая, но маминой подруге она нравиться, потому что дети от нее узнают много нового о природе: растениях, животных, окружающей среде. Строение человека и жизнедеятельность нашего организма также интересны и занимательны для учеников. Она проводит много биологических исследований и опытов со школьниками, которые помогают им в познании природы, в выборе дальнейшей профессии, помогают понимать ситуацию окружающей среды на данном этапе развития промышленности и т. д. Для учителя биологии иногда бывает очень трудно заложить в детях интерес к биологии и анатомии, ведь это очень важно для будущих поколений.
Выбрала она эту профессию, потому что ей нравится биология, нравиться рассказывать и увлекать детей всеми знаниями, которыми обладает эта наука. Биология по — настоящему увлекательный предмет.
Вопрос 10. Подготовьте презентацию об использовании прикладных биологических наук в медицине. (Используйте информацию для презентации)
Прикладными считаются науки, ориентированные на практическое применение знаний, полученных в науках фундаментальных; они служат непосредственно нуждам общества.
Прикладными биологическими науками являются:
селекция — это наука, направленная на выведение новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.
Селекция направлена на получение организма с нужными свойствами. В здравоохранении селекция — это, в первую очередь, получение микроорганизмов — бактерий нужного направления. Многие из них продуцируют десятки видов органических веществ — аминокислот, белков, антибиотиков, витаминов, липидов, нуклеиновых кислот, ферментов, пигментов, сахаров, которые проще всего получить именно с помощью бактерий. Ученые размножают нужные штаммы микроорганизмов с помощью выбора метода селекции, создания определенных условий среды и питания.
При использования методов генной инженерии можно заставить бактерии и другие микроорганизмы продуцировать те соединения, синтез которых в естественных природных условиях им никогда не был присущ (например, гормоны человека и животных, биологически активные соединения).
Часто прибегают к трансдукции (перенос гена из одной бактерии в другую посредством бактериофагов), трансформации (перенос ДНК, изолированной из одних клеток, в другие) и амплификации (увеличение числа копий нужного гена).
Например, у многих микроорганизмов гены биосинтеза антибиотиков или их регуляторы находятся в плазмиде, а не в хромосоме. Поэтому увеличение числа этих плазмид путем амплификации позволяет существенно повысить выход антибиотиков.
клеточная инженерия — занимается пересадкой клеточных ядер, получением гибридных клеток в результате объединения клеток организмов разных видов, выращиванием тканей и органов в лабораторных условиях, выращиванием целого организма из соматических клеток, клонированием — выращиванием нового организма из яйцеклетки с заменённым ядром.
С помощью гибридных соматических клеток, полученных от клеток человека и мыши и человека и китайского хомячка, была проделана важная для медицины работа по картированию генов в хромосомах человека. Гибриды между опухолевыми клетками и нормальными клетками иммунной системы (лимфоцитами) — т. н. гибридомы — обладают свойствами обеих родительских клеточных линий. Подобно раковым клеткам, они способны неограниченно долго делиться на искусственных питательных средах (т. е. они «бессмертны») и, подобно лимфоцитам, могут вырабатывать моноклональные (однородные) антитела определённой специфичности. Такие антитела применяют в лечебных и диагностических целях, в качестве чувствительных реагентов на различные органические вещества и т. п.
генная инженерия — занимается пересадкой генов в организм другого вида с целью приобретения ими новых качеств;
технологии, приемы и методы генной инженерии позволяют получать рекомбинантные РНК и ДНК; выделять гены из организма (клеток); осуществлять манипуляции с генами и вводить их в другие организмы.
Например, свойства любого организма (цвет лепестков/шерсти/волос, способность усваивать глюкозу, возможность вырасти до 2 метров и т. д.) зависят от белков. Белки кодируются определенными генами. Ген можно «вырезать» из ДНК какого — либо организма ферментами или, зная последовательность аминокислот в нужном белке, собрать ген этого белка из отдельных нуклеотидов, затем «вставить» его в ДНК бактерии (растения, животного), которая начнет производить заданный белок. Таким образом получают инсулин, столь необходимый больным сахарным диабетом, в основном он синтезируется бактериями, которым перенесен соответствующий ген.
биотехнология — это прикладная наука, которая разрабатывает и внедряет в производство промышленные методы с использованием живых организмов и биологических процессов.
Биотехнология занимается модификацией клеток растений на генном уровне. В частности, создаются продукты с повышенным содержанием протеина, витаминов, микроэлементов. Употреблении таких продуктов позволит избежать многих заболеваний, которые угрожают человечеству.
Применение инновационных знаний биотехнологической науки в медицине позволяет разрабатывать уникальные продукты питания, обогащенные питательными компонентами и очищенные от негативных веществ. К примеру, в области генной инженерии специалисты в данный момент работают над созданием особого сорта злаковых культур с повышенным содержанием протеина. Также при производстве некоторых продуктов успешно применяются знания, которые дают возможность извлекать высокоаллергенные виды белка.
Знания в сфере биотехнологии широко применяются в медицине при производстве фармакологических препаратов. Последние разработки ученых позволили найти новейшие лекарства, которые позволяют преодолеть тяжелые заболевания.
Наиболее яркий пример использования биотехнологических знаний в медицинской науке — антибактериальные, противогрибковые, гормоносодержащие лекарственные средства. Ученым за десятки лет удалось разработать несколько десятков тысяч эффективных антибиотиков, которые позволяют успешно бороться с инфекционными процессами, не вызывая формирования резистентности микроорганизмов к компонентам препаратов.
Кроме того, владение информацией о влиянии бактериальных культур на рост злокачественных опухолей позволило специалистам разработать препарат, подавляющий развитие онкологического процесса в организме. Таких лекарством является Блеомицин. Он создан на основе микроорганизма Streptomyces verticilliis, имеющего гликопептидную природу. Компоненты препарата проникают внутрь опухолевых клеток и способствуют нарушению процесса изменения РНК и ДНК.
Для устранения заболеваний печени биотехнологами был разработан препарат на основе аминокислот, глутамата и аспартата. Сочетание компонента с натрием и калием позволяет влиять на функции сердца, поджелудочной железы.