Базанова Т. І., Павіченко Ю.В. Біологія. 9 клас

Подождите немного. Документ загружается.

ÁIÎËÎÃIß

Підручник для 9 класу

загальноосвітніх навчальних закладів

Т. І. Базанова, Ю. В. Павіченко, А. М. Тіткова,

І. С. Кармазіна, В. М. Лінніченко

«Світ дитинства»

Харків

2009

Рекомендовано Міністерством освіти

і науки України

УДК 373:59

ББК 28.5я721

Б17

Рецензенти:

Новикова А. І., Харківський Національний університет ім. В. Н.Каразіна, доцент

кафедри фізіології, кандидат біологічних наук;

Сидоренко Л. Й., вчитель-методист, м. Харків

Б17 Біологія: Підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / Т. І. Базанова

та ін..— Х.: Світ дитинства .— 296 с.: іл.

ISBN 978-966-544-425-1

ББК 28.5я721

ISBN 978-966-544-425-1

І. С. Кармазіна, В. М. Лінніченко , 2009

художнє оформлення, 2009

Рекомендовано Міністерством освіти і науки України

(Наказ Міністерства освіти і науки України від 02. 02. 2009 №56)

Відповідальні за підготовку підручника до видання:

Фіцайло С. С., головний спеціаліст МОН України;

Мистюк С. П., методист вищої категорії Інституту інноваційних технологій

і змісту освіти МОН України

Експерти:

Гавриляк О. О., Інформаційно-методичний центр управління освіти і науки Івано-

Франківської міської ради, методист;

Десятниченко Н. М., Технічний ліцей №173 м. Харкова, вчитель-методист;

Литвин С. М., Кіровоградський ОІППО ім. В. Сухомлинського, завідувач

навчально-методичного кабінету біології;

Колесник М. О.,Чернігівський Державний педагогічний університет ім. Т. Г. Шев-

ченка, доцент кафедри загальної біології, кандидат педагогичних наук;

Коршевнюк Т. В., Інститут педагогіки АПН України, старший науковий співробіт-

ник лабораторії хіміко-біологічної освіти, кандидат педагогічних наук

Видано за рахунок державних коштів

Продаж заборонено

Як працювати з підручником

Шановні дев’ятикласники!

Цього року вашим помічником у вивченні біології буде підручник,

який ви зараз читаєте. Ознайомившись з його змістом, ви побачите, що

книга складається зі вступу й чотирнадцяти розділів. Кожен з них міс-

тить кілька параграфів, рубрики «Людина та її здоров’я», «Наша лабо-

раторія», «Підсумки». Розділи починаються зі вступної частини.

Читайте її уважно — у ній окреслено коло проблем, що розглядаються

в розділі. У кожному параграфі після основного тексту ви знайдете два

блоки завдань. Їх позначення наведено на цій сторінці. Перший блок —

це завдання, що допоможуть вам зрозуміти навчальний текст. Деякі за-

вдання краще виконувати разом з товаришем: обговорюючи ключові

питання параграфа, ви зможете глибше усвідомити його зміст. Інша

група завдань — запитання для самоконтролю. Серед них є нескладні,

а є й такі, що потребують серйозних міркувань. Номери цих завдань по-

значені зеленим кольором. Важливими й обов’язковими для вивчення

є матеріали рубрики «Людина та її здоров’я», де йдеться про ймовірні

загрози вашому здоров’ю, про способи запобігання цим небезпекам.

А от матеріали рубрики «Наша лабораторія» вивчати необов’язково.

Проте вони зацікавлять і любителя біології, і просто допитливу людину.

Наприкінці кожного розділу розміщений блок «Працюємо разом».

Він містить завдання, для виконання яких вам необхідно звернутися до

додаткових матеріалів, залучити до співпраці однокласників, фахівців-

біологів, знайти цікаві форми презентації результатів своєї роботи.

Успіхів вам у навчанні!

Умовні позначення в підручнику

«Працюємо з текстом параграфа»

«Контролюємо себе»

«Наша лабораторія»

«Працюємо разом»

§ 1. Науки, що вивчають організм людини

Організм людини як предмет вивчення. Знання

про організм людини — величезна цінність: вони

дають змогу боротися з хворобами і попереджати

їх виникнення. Розуміння будови й функцій люд-

ського організму необхідні кожному. Вивчаючи їх,

ви робите важливий крок до пізнання себе. Кожен

з вас — господар власного організму, отже, від того,

наскільки дбаєте про нього, залежать ваш настрій,

працездатність і, головне, ваше здоров’я.

Організм людини є предметом дослідження, перш

за все, двох наук — анатомії й фізіології. Анато мія —

наука про будову окремих органів, їх систем й орга-

нізму в цілому. Фізіологія вивчає функції цілісного

організму, його органів і їх систем.

Методи вивчення будови організму. Описати

зовнішню будову тіла людини нескладно: будь-

яку його частину ми можемо побачити безпосеред-

ньо. Проте як з’ясувати, що знаходиться під шкір-

ним покривом тіла? Одним з найважливіших

і найдавніших методів, що дає змогу відповісти на

це запитання, є розтин мертвого тіла і вивчення

його органів. Невипадково назва науки про будову

організму походить від грецького слова анато-

ме — розтинання. Так, ще в Стародавньому Єгипті

жерці, які розтинали тіла померлих, готуючи їх

для бальзамування, склали один з перших описів

внутрішньої будови організму людини.

Хоча людський організм лікарі вивчали й за ча-

сів античності, й за часів середньовіччя, систематич-

ні анатомічні дослідження розпочалися лише в епо-

ху Відродження — після скасування заборони на

Вступ

Мал. 1.1. А. Везалій (а)

і малюнок з трактату «Про

будову людського тіла» (б)

ВСТУП

розтин тіл, накладеної християнською церквою. Засновником анато-

мії як науки вважають італійського вченого Андреаса Везалія (мал. 1.1),

який у 1543 році написав трактат «Про будову людського тіла».

Лише через декілька століть з розвитком фізики вчені- анатоми

й лікарі змогли «зазирнути» всередину живого організму людини

(мал. 1.2). Завдяки відкриттю рентгенівських променів дослідники

вперше одержали зображення внутрішніх органів на спеціальних

плівках. Внутрішні органи можна побачити й на моніторі приладу

для ультразвукового дослідження (УЗД), піддаючи певні ділянки

тіла дії звукових хвиль високої частоти. Щоб роздивитися органи

зсередини, застосовують ендоскоп — гнучку пластикову трубку,

у якій містяться спеціальні волокна, що проводять світло. Ендоскоп

уводять у шлунок, бронхи тощо і через об’єктив, розміщений на зо-

внішньому кінці приладу, досліджують внутрішню поверхню органа.

Методи дослідження функцій організму. Щоб з’ясувати, яке за-

вдання в організмі виконує та чи інша його складова, інколи достат-

ньо нескладного експерименту. Розпрямивши руку, ми побачимо на

лікті складки шкіри. Яка їх функція? Зігнемо руку — і складки зник-

нуть. Отже, складки — це певний запас шкіри, який дає змогу зігнути

руку в лікті. Якби такого запасу не було, під час згинання руки шкі-

ра натягувалася б так, що перешкоджала руху.

Зрозуміло, що визначити, як функціонують внутрішні органи лю-

дини, значно складніше. Для цього потрібні спеціальні фізіологічні

дослідження. Деякі з них проводять на тваринах — мавпах, свинях,

собаках. Вивчаючи роботу їх органів, учені роблять висновки щодо

функціонування аналогічних органів людини.

Інформацію про стан внутрішніх органів дослідники також отри-

мують, аналізуючи склад крові, сечі, шлункового соку, вимірюючи ар-

теріальний тиск крові, частоту серцевих скорочень тощо. Так, за ана-

лізом крові можна визначити, як функціонує печінка, підшлункова

залоза, нирки. Досліджуючи склад сечі, з’ясовують, як працюють

Мал. 1.2. Рентгенограма кисті людини (а); зображення плоду в утробі матері, отримане

під час УЗД (б); камінь у жовчному міхурі, який «побачив» ендоскоп (в)

нирки. За сукупністю результатів таких досліджень

можна робити висновки щодо стану здоров’я людини.

Сьогодні вчені використовують чимало спеціаль-

них приладів, щоб дослідити функціонування органів

людини. Електронна мікроскопія дає змогу одержати

зображення клітин різних органів, збільшене в сотні

тисяч разів. Застосовуючи магніто -резонансну томо-

графію (МРТ), вивчають процеси, які відбуваються

в живих тканинах (мал. 1.3). Цей метод базується на

тому, що тканини організму в залежності від їх стану

по- різному поглинають електромагнітні коливання.

Розглядаючи на моніторі комп’ютера зображення, отримане за допо-

могою МРТ, можна дослідити, які зміни відбуваються в тканинах.

Усі фізіологічні дослідження людського організму тісно пов’язані

з медициною і гігієною — наукою, що вивчає умови збереження

здоров’я людини і розробляє методи профілактики захворювань.

1. З’ясуйте значення слів фізіологія, ендоскоп, якщо в перекладі з грецької

фізіс означає природа, логос — знання, ендон — усередині, скопо —

дивитися. Запишіть їх буквальний переклад українською мовою.

2. Виділіть у тексті й обговоріть нову для вас інформацію. Зауважте:

у методах дослідження організму людини використовують певні фізич-

ні процеси. З’ясуйте, які це процеси, і доповніть пари за зразком:

Рентгенографія — рентгенівське випромінювання; ультразвук — … .

1. Чому знання про організм людини є важливими для кожного з вас?

2. Доведіть, що рентгенографія — це анатомічний метод досліджен-

ня організму. 3. Як можна виявити анатомічні зміни, що відбувають-

ся в шлунку хворого? 4. За допомогою яких фізіологічних методів дослі-

джували ваш організм? 5. Знайдіть у підручнику зображення, одержані

за допомогою електронної мікроскопії. 6. Проведіть власне фізіологічне

дослідження: з’ясуйте, чому під час розпрямлення пальців над суглобами

утворюються складки шкіри.

§ 2. Походження людини

Наука про походження людини. Ще античні філософи, визнача-

ючи місце людини в природі, наголошували на її схожості з тварина-

ми. У першій класифікації тваринного світу, яку створив Карл

Лінней (XVIII ст.), до ряду Примати разом із мавпами був включений

Мал. 1.3. Томограма

голови людини

ВСТУП

і вид Людина розумна (Homo sapiens). Серед видових

ознак людини розумної найважливішими є прямохо-

діння і будова скелета, що відповідає цьому способу

переміщення, великі розміри мозку й черепа, будова

кисті, у якій великий палець протиставлений іншим,

будова голосового апарату, який забезпечує здатність

до членороздільного мовлення.

Уперше гіпотезу про те, що в людини були пред-

ки — мавпи, які перейшли до прямоходіння, висловив

на початку XІХ ст. французький учений Жан Батист

Ламарк. У 1871 році вийшла друком книга англійсько-

го вченого Чарльза Дарвіна (мал. 2.1) «Походження

людини і статевий відбір». Дарвін вважав, що «людина — диво і слава

світу — зобов’язана своїм існуванням довгій низці предків, яка почи-

нається з мавпи. Якби не було бодай однієї ланки цього ланцюга пред-

ків, людина не була б саме такою, якою вона є». Теорія походження

людини, за якою її вважають природним продуктом тривалого розвит-

ку — еволюції, сьогодні є загальноприйнятою. Галузь біології, що ви-

вчає еволюційних предків людини, називають палеоантропологією.

Еволюційна історія сучасної людини (мал. 2.2). Учені вважають:

спільними предками людини і сучасних людиноподібних мавп були

мавпи-пропліопітеки, які жили понад 5 млн років тому. Від них по-

ходять орангутани, гібони і дріопітеки (деревні мавпи). Від дріопі-

теків і бере початок ланцюг предків людини. Найдавніша його лан-

ка — австралопітеки (уперше їх викопні рештки знайдено на півдні

Африки). Австралопітеки жили 3,5–2,6 млн років тому на рівнинах

і пересувалися переважно на задніх кінцівках. Проте австралопітеків

учені відносять до мавп через подібність за зростом (1,5 м), за будо-

вою кисті й черепа.

Наступною ланкою еволюційного ланцюга є людина вміла (пер-

ше місце знахідки решток — Африка, Танзанія). Людина вміла існувала

Мал. 2.1. Ч. Дарвін

Мал. 2.2. Австралопітек (а); пітекантроп (б); неандерталець (в); кроманьйонець (г)

(реконструкція)

понад 0,5 млн років. Від австралопітеків її відрізняло вміння виго-

товляти примітивні знаряддя праці з гальки, сколюючи її краї.

Іншою еволюційною гілкою роду Homo була людина прямоходяча,

яка стоїть за своїм розвитком вище за людину вмілу. До цього виду на-

лежали пітекантроп і синантроп, які жили на нашій планеті від 1,4 до

0,4 млн років тому. Людина прямоходяча виникла в Африці, розселила-

ся по Європі та Південно- Східній Азії. Від сучасної людини її відрізняв

видовжений череп, великі зуби, важка нижня щелепа, позбавлена

підборіддя, невеликий мозок (700–1100 см

). Проте будова кисті най-

давніших і сучасних людей має спільні риси. На думку вчених, людині

прямоходячій було властиве примітивне мовлення. На місцях її стоя-

нок знайдені сліди багать, обтесане каміння, оброблені черепи антилоп.

Ще одна гілка еволюції — це стародавні люди, або неандертальці,

рештки яких були вперше знайдені в Німеччині, у долині Неандерталь.

Неандертальці заселяли Євразію й Африку 100 тис. років тому. Вони

були кремезними, низькорослими — їх зріст не перевищував 1,5 м,

характерною рисою їх зовнішності був череп зі скошеним низьким

чолом і надбрів’ями, що сильно видавалися вперед. Неандертальці

жили групами, користувалися різноманітними кам’яними й кістяними

знаряддями, спілкувалися за допомогою членороздільного мовлення.

Учені не вважають сучасну людину нащадком неандертальців. Останні

з неандертальців жили 28 тис. років тому поряд з людьми сучасного

типу. Вважається, що вони витиснули неандертальців з територій про-

живання, і це призвело до вимирання стародавніх людей.

Неоантропи — вид Людина розумна. На думку вчених, нові люди,

або неоантропи, виникли 130–170 тис. років тому в Африці і розсе-

лилися по Європі, Азії й Австралії. Найдавніших неоантропів нази-

вають кроманьйонцями за місцем, де вперше знайшли їх рештки

(грот Кро -Маньйон, південь Франції). Кроманьйонцям були прита-

манні всі основні анатомічні ознаки сучасної людини. Їх зріст сягав

1,8 м, об’єм мозку — 1400 см

, а за зовнішністю вони майже не відріз-

нялися від сучасної людини.

На місцях стоянок кроманьйонців знайдено кременеві ножі та

різноманітні вироби з кісток, наконечники списів. З кісток і шкір

мамонтів кроманьйонці будували житло, шили одяг, після них зали-

шилися численні витвори мистецтва (прикраси, наскальний живо-

пис). З кроманьйонців і починається історія неоантропів, або виду

Людина розумна, — історія сучасного людства.

Еволюційний процес виникнення і формування людини назива-

ють антропогенезом. Антропогенез обумовлений не тільки

біо логічними, а й соціальними чинниками: розвитком трудової ді-

яльності, суспільних відносин. Ці чинники зумовили появу ознак,

характерних для сучасної людини — мовлення, свідомості тощо.

ВСТУП

1. Зробіть буквальний переклад українською мовою слів палеоантропо-

логія, антропогенез, користуючись наведеними нижче даними. У пере-

кладі з грецької палеос означає прадавній, антропос — людина, гене-

зис — походження.

2 За текстом складіть перелік ланок і гілок еволюційного ланцюга, які за

даними палеоантропологів передували появі виду Людина розумна.

Разом з товаришем підготуйте повідомлення про предків людини.

1. Який процес називають антропогенезом? 2. На які ознаки виду Людина

розумна орієнтуються вчені в пошуку предків людини? 3. Назвіть основ-

ні етапи антропогенезу. 4. Які соціальні чинники відіграли основну роль

в антропогенезі? 5. Яких представників роду Homo відносять до неоантро-

пів?

6. У чому відмінність між релігійними уявленнями і науковими теорі-

ями походження людини?

§ 3. Раси

Що таке раса? Серед різноманіття ознак, властивих представни-

кам різних народів, учені відшукують риси, типові для великих груп

народонаселення Землі. Одну з перших наукових класифікацій на-

родонаселення запропонував К. Лінней. Він виокремив чотири

основ ні групи людей, для яких характерні схожість за кольором шкі-

ри, рисами обличчя, типом волосся тощо. Його сучасник Жан -

Луї Бюффон назвав їх расами (араб. рас — початок, походження).

Сьогодні вчені визначають раси не тільки за схожістю спадкових

особливостей зовнішності, але й за походженням тієї чи іншої групи

людей із певного регіону Землі.

Скільки рас є на нашій планеті? Суперечки навколо цього питан-

ня тривають із часів К. Ліннея і Ж. -Л. Бюффона. Більшість учених

у складі сучасного людства виділяють чотири великі раси — євразій-

ську (європеоїдну), екваторіальну (негроїдну), азіатсько -

американську (монголоїдну), австралоїдну (мал. 3.1).

Походження рас. Пригадаймо: вид Людина розумна виник

в Африці, звідкіля близько 100 тис. років тому почалося його посту-

пове розселення по Європі й Азії. Люди просувалися на нові терито-

рії, відшукували місця, придатні для проживання, і оселялися в них.

Минали тисячоліття, й окремі групи людей досягли північно-східної

межі Азії. У ті часи ще не було Берингової протоки, тому Азію

з Америкою з’єднував суходільний «міст». Ним і потрапили до

Північної Америки вихідці з Азії. З часом, рухаючись на південь,

вони досягли й Південної Америки (мал. 3.2).

Розселення тривало десятки тисяч років. Учені вважають, що під час

міграції закріплювалися расові ознаки, за якими відрізняються меш-

канці різних регіонів планети. Деякі з цих ознак мали пристосувальний

характер. Так, копиця кучерявого волосся в жителів спекотного еквато-

ріального поясу створює повітряний прошарок, що оберігає судини го-

лови від перегріву, а темний пігмент у шкірі є пристосуванням до висо-

кої сонячної радіації. Посиленому випаровуванню вологи і, відповідно,

охолоджуванню організму сприяє широкий ніс і великі губи.

Світлу шкіру європеоїдів також можна розцінювати як адаптацію

до клімату. В організмі світлошкірої людини за умов низької соняч-

ної радіації синтезується вітамін D. Вузький розріз очей у представ-

ників азіатсько- американської раси оберігає очі від потрапляння піс-

ку під час степових буревіїв.

Завдяки розселенню людей факторами закріплення расових ознак

стали ізоляція й змішування. У первісному суспільстві люди об’єдну-

валися в нечисленні ізольовані спільноти, де можливості шлюбних со-

юзів обмежені. Тому переважання тієї чи іншої расової ознаки часто

залежало від випадкових обставин. У невеликому замкненому угру-

пованні будь- яка спадкова риса може зникнути, якщо людина, яка має

цю ознаку, не залишить нащадків. З іншого боку, прояви певної риси

можуть стати масовими, оскільки через обмеженість шлюбних союзів

вона не замінюється на інші ознаки. Через це може збільшитися, на-

приклад, кількість темноволосих жителів або, навпаки, світловолосих.

Причиною ізоляції людських спільнот можуть бути географічні пе-

репони (гори, річки, океани). До ізоляції приводить і віддаленість від

основних шляхів міграцій. На такому «загубленому острові» люди жи-

вуть замкнено, їх зовнішність зберігає риси далеких предків.

Наприклад, у скандинавів «законсервувалися» фізичні риси, що сфор-

мувалися тисячоліття тому: світле волосся, високий зріст тощо.

Мал. 3.1. Представники євразійської (а), екваторіальної (б), азіатсько-американської

(в) і австралоїдної (г) рас

в г