INTEGROVANÝ VĚDNÍ ZÁKLAD I BIOLOGIE Přednáška č.1,2 PODMÍNKY , VZNIK A VÝVOJ ŽIVOTA SOUSTAVA BIOLOGICKÝCH VĚD Ing. Helena Jedličková Obsah: I. Úvod: biologická část IVZ 1 povinné a volitelné předměty: podmínky- cíle studia, literatura) II. Vznik a vývoj života -- přehled teorií ! Teorie evoluční ! III. Podmínky života IV. Přehled biologických věd,předmět zkoumání (dostudovat!) Úvod: BIOLOGICKÁ ČÁST IVZ I - informace povinné a volitelné předměty -- podmínky studia IVZ -- přednášky = 4 semestry: 1., 2., 3. semestr zakončen testem, 4.semestr - ZK Na přednášky IVZ v jednotlivých semestrech navazují povinné semináře a cvičení, zaměřené na procvičování základních biologických metod (pozorování, pokus, modelování), na poznávání přírodnin a rozvoj kritického myšlení pro pochopení vztahů a souvislostí v přírodě. Systém navazujících volitelných cvičení zvyšuje počet hodin kontaktní výuky pro studenty. Informace, sylaby, obsahy předmětů, podmínky studia, literatura viz. IS PdF MU a soubor "POŽADAVKY" na síti "Kejbaly" (včetně přednášek a materiálů do cvičení) * Povinné předměty navazující na přednášky IVZ: * semestr - Terénní cvičení z pěstitelství a aplikované ekologie - zápočet (poznávání hornin, nerostů, půd, nebezpečných pokojových rostlin) 3. semestr - Základy biologie -- kolokvium (teorie z IVZ 1 + 2 +3 + cvičení -- poznávání hub, a živočichů ) 4. semestr - Praktikum z biologie a pěstitelství -- kolokvium ( IVZ 3+4 + cv. poznávání rostlin, a organismů agroekosystémů) Kat. geografie -Environmentální vzdělávání (soustředění v Jedovnicích - 6 dnů) -- kolokvium - poznávání krajiny 5. semestr - Aplikovaná biologie -- cvičení.- zápočet (integrace-modelování zákonitostí -- výstava, výukový program - realizace) Cvičení z volitelných předmětů učení o přírodě - NEŽIVÁ A ŽIVÁ PŘÍRODA (1.-10. semestr) mají studentům umožnit: IVZ I - BIOLOGIE - cíle studia ŽIVOT -- přehled o teoriích vzniku života (umět vysvětlit vlastní názor) - evoluční teorie Oparin, Darvwn, Haeckel , neodarwinismus ŽIVOT -- podmínky vzniku a vývoje -podmínky abiotické a biotické - vývoj života - časový přehled, charakteristické etapy vývoje rostlin, živočichů, člověka - současné třídění biologických věd, znát předmět zkoumání - absolvent by měl znát gnozeologický základ tak, aby obsah nejen chápal, ale i - na modelových příkladech pro 1. st. jej uměl vysvětlit žákům Literatura: Klíčová slova / viz. tématické okruhy/ lze vyhledat v následujících publikacích: (pozn. doporučený studijní materiál je podtržen, ostatní publikace jsou alternativní) * 1. Stockley,Corinne. : Ilustrovaný přehled biologie, Blesk, Ostrava 1994 * 2. Stockley,Corinne. : Ilustrovaná encyklopedie biologie, Fragment, Havlíčkův Brod 2000 * 3. Jelínek,J., Zicháček,V. : Biologie pro gymnázia, Olomouc, Olomouc 1999 jakékoliv středoškolské event. vysokoškolské učebnice biologie k vyhledání klíčových slov Další vhodná literatura : * 4, Učebnice přírodopisu a biologie pro II. st. ZŠ a SŠ Kvasničková,D.aj.: Přírodopis 5(6) roč., Fortuna, Praha 1993 Kvasničková,D.aj.: Poznáváme život-přírodopis 6(7) roč., 1, Fortuna, Praha 1994 Kvasničková,D.aj.: Poznáváme život-přírodopis 6(7) roč., 2, Fortuna, Praha 1995 Dobroruka,L.J. aj.: Přírodopis , Scientia, Praha , 1997 aj. * 5, Hamčová,H., Vlková,I. : Biologie v kostce I, II, Fragment, Praha 1997 nebo podrobné: Rosypal,S. : Přehled biologie, Scientia, Praha 1994 Romanovský,A. a kol. : Obecná biologie, SPN, Praha 1984 Doplňující literatura : * Beckett.B., Gallagherová,R.M.: Přehled učiva biologie, Svojtka , Oxford-Praha, l998 Čížková,J., Bradáčová,L. : Přehled živé přírody, Alter, Praha 1993 aj. KLÍČOVÁ SLOVA Bi IVZ I: * Teorie vzniku a vývoje života (přehled, vysvětlení na příkladech), teorie evoluční * Podmínky života abiotické (klimatické, topografické, pedologické -- definice, charakteristika a třídění půd) * vývojové etapy přírody-vývoj rostlin, živočichů, člověka, biologické vědy - třídění, předmět zkoumání !! ŽIVOT je zvláštní forma neživé hmoty: 1, život = přírodní děj 2,život = život jedince (vznik-smrt) VZNIK A VÝVOJ ŽIVOTA teorie Představy člověka o tom, co je život (odkud se vzal, jak vznikla příroda a rozmanité tvary organismů, 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"- vyvráceno fyziky * 4, MATERIALISTICKÉ - teorie EVOLUČNÍ: - vyvíjí se hmota - její organizací vzniká myšlenka: * a, Oparinova teorie vzniku života -- vědecká abiogeneze: * Období astrální (vznik sluneční soustavy a Země) * Období geologické * Období vzniku koacervátů a později eobiontů * b, CH. Darwin: Teorie o vzniku druhů přírodním výběrem = darwinismus * základ současné teorie evoluce * c, Ernst Haeckel -- Biogenetický zákon: * Ontogeneze je zkráceným opakováním fylogeneze * d, Neodarwinismus: obohacený o poznatky genetiky * - Konvergence-různé organismy žijí ve stejném prostředí-adaptace * (př. hmyz i ptáci žijí ve vzduchu a loví) * - Divergence-rozšíření druhu do různých areálů-adaptace(př. sýkorky) * - Hypotéza z aspektů molekulární biologie: Teorie vzniku RNA a DNA ŽIVOT A PODMÍNKY ŽIVOTA * Prostředí je jednotou abiotických a biotických faktorů, které umožňují organismům 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. PODMÍNKY ŽIVOTA -- faktory: Neživotné (neživá příroda)= ABIOTICKÉ (světlo teplo, voda, vzduch, živiny) Životné (živá příroda) = BIOTICKÉ (organismy a vztahy mezi nimi) Společně vytvářejí MAKROKLIMA A MIKROKLIMA(např. mikroklima posluchárny) FAKTORY ABIOTICKÉ: - KLIMATICKÉ - energetické = teplo, světlo, - atmosférické = chemické a fyzikální = voda srážky, vlhkost a proudění vzduchu, živiny = klimatologie, meteorologie - TOPOGRAFICKÉ (vegetační zóny-místo k žití ) = geografie - PEDOLOGICKÉ (živiny, místo k žití =půda) = pedologie Soubor podmínek, vytvářejících prostředí se nazývá BIOTOP = STANOVIŠTĚ TŘÍDĚNÍ ROSTLIN DLE NÁROKŮ NA STANOVIŠTĚ Využití: pěstování rostlin (dostudovat z textů Word a cvičení TPAE) FAKTORY BIOTICKÉ: organismy a vztahy mezi nimi Soubor živých soustav v biosféře je označován termínem BIOTA systém biologických věd -- dostudovat! FAKTORY PEDOFICKÉ * Půda: -definice Povrchová vrstva zemské kůry, která vzniká zvětráváním hornin a nerostů (mateční horniny) a současně tlením organismů (vznik humusu) složení půd: -anorganické l.: písčité, prašné,jílovité částice, voda, vzduch - organické látky: HUMUS, PŮDNÍ EDAFON základní vlastnosti půd: 1, struktura : podle hrudek-půdních agregátů (2-20 mm) a vodostálost půd: -význam pro vzlínání ,vsakování vody -- kapilarita a rozplavování půd půdy strukturní -- hrudkovitá nestrukturní: hroudovitá, prašná,, 2. pórovitost 3, sorbční schopnost (nasávat a udržet vodu v půdě) 4, vlhkost půd=vsakování+ vzlínání 5, Chemické složení -- pH (4,5 -- 7,5), - obsah živin (makro, mikrogenní stopové prvky) 6, zpracovatelnost (půdy lehké, středně těžké a těžké) 7, úrodnost (přirozená, umělá) Třídění půd (pro potřeby výuky na ZŠ) A, podle obsahu a zrnitosti = DRUHY PŮD: písčitá, hlinitopísčitá, písčitohlinitá, hlinitá, jílovitohlinitá, jílovitá, jíl * B, dle půdních horizontů - GENETICKÉ PŮDNÍ TYPY: (MATEČNÍ HORNINA, PODORNIČNÍ VRSTVA, ORNICE) -charakteristika, nákres * ČERNOZEM --vznik: nížiny, hluboká ornice, mnoho humusu,úrodná, zelinářská a kukuřičná oblast * HNĚDOZEM- roviny -- řepařská výrobní oblast * HNĚDÁ PŮDA --pahorkatiny-bramborářská * PODZOLY-hory-lesy, pastviny * GLEJOVÁ P.-vysoká spodní voda * NIVNÍ P.podél řek * RENDZINY-VÁPENATKY C, Uživatelské třídění půd - podle zpracovatelnosti : * Lehké, středně těžké, těžké TŘÍDĚNÍ ROSTLIN PODLE NÁROKŮ NA VÝŽIVU využití: Zdravá výživa člověka, OSEVNÍ PLÁNY-"pěstování v tratích" Rostliny I. tratě = rostliny velice náročné na výživu dokáží veškerá hnojiva přeměnit na metabolity, dusík (N) neukládají do zásoby v podobě dusičnanů (košťáloviny - kromě rané kedlubny, plodová zelenina, cibulová-pór, kořenová-celer) Rostliny II. tratě = rostliny středně náročné na výživu = pěstují se v osevním plánu jako 2. rostlina po vyhnojení, (listová, kořenová-kromě celeru, cibulová-kromě póru, z košťálovin-raná kedlubna) Rostliny III. tratě = rostliny nenáročné na výživu pěstují se v osevním plánu jako 3. rostlina po vyhnojení (lusková zelenina-symbióza, kořeninová zelenina) EVOLUCE ČLOVĚKA -- ZÁKLADNÍ VÝVOJOVÉ STUPNĚ: TŘÍDĚNÍ ORGANISMŮ: (viz. cvičení PAEK - přehled!) * EKOLOGICKÉ --př. producent, konzument, destruent * BIOLOGICKÉ -- základní taxonometrická jednotka je biologický druh * UŽIVATELSKÉ- různé, dle podmínek života (ofotit), užití, specializace (viz. cvičení PAEK) TŘÍDĚNÍ BIOLOGICKÝCH VĚD -- dostudovat! KONEC * DĚKUJI ZA POZORNOST, * PŘEJI PŘÍJEMNÝ DEN Helena Jedličková