9789612718657

Mojca Stojan Dolar Mojca Stojan Dolar

Doroteja Fon Doroteja Fon

a. co m

Marko Kreft Marko Kreft

kn

jig

ar n

Učbenik za biologijo v 8. razredu osnovne šole Učbenik za biologijo v 8. razredu osnovne šole

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 1

17/07/2019 13:28

dr. Marko Kreft, dr. Mojca Stojan Dolar, Doroteja Fon

Človeško telo Katarina Košir mag. Klavdija Sotlar

Marija Borčnik dr. Andraž Stožer, dr. Alojz Ihan, Tanja Pangerc Žnidaršič, dr. Eva Pogačar (postopki prve pomoči) Mojca Šegel Tina Vehovec Matjaž Učakar, Blaž Hribar, Nina Čelhar (Rdeči križ Slovenije – Zveza združenj), Gregor Cvetko, Marija Nabernik, Doroteja Fon (natančen seznam je na koncu knjige) Shutterstock, Turbosquid, Science Photo Library via Guliver, Getty Images via Guliver, David Guček in drugi viri (natančen seznam je na koncu knjige)

ar n

Urednica: Avtorica dejavnosti: Soavtorica vprašanj

za ponavljanje:

Recenzenti:

Strokovni pregled: Jezikovni pregled:

Ilustratorji:

Fotografije in drugo slikovno gradivo:

a. co m

Učbenik za biologijo v 8. razredu osnovne šole

Vse knjige in dodatna gradiva Založbe Rokus Klett dobite tudi na naslovu www.knjigarna.com.

Učbenik Človeško telo je Strokovni svet Republike Slovenije za splošno izobraževanje na svoji 200. seji dne 20. 6. 2019 s sklepom št. 613-1/2019/133 potrdil kot učbenik za biologijo v 8. razredu osnovne šole.

jig

© Založba Rokus Klett, Ljubljana 2019. Vse pravice pridržane.

kn

Brez pisnega dovoljenja založnika je prepovedano reproduciranje, distribuiranje, javna priobčitev, predelava in druga uporaba avtorskega dela ali njegovih delov v kakršnem koli obsegu ali postopku, kot tudi fotokopiranje, tiskanje ali shranitev v elektronski obliki. Tako ravnanje pomeni, razen v primerih od 46. do 57. člena Zakona o avtorskih in sorodnih pravicah, kršitev avtorske pravice. Založba se je trudila poiskati vse lastnike avtorskih pravic. Če v kakšnem primeru lastnik ni naveden oziroma je naveden napačen lastnik, bomo to z veseljem uredili in popravili.

Založba Rokus Klett, d. o. o.

Stegne 9 b, 1000 Ljubljana T: 01 513 46 00 E: rokus@rokus-klett.si www.rokus-klett.si

CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 611/612(075.2) KREFT, Marko Človeško telo. Učbenik za biologijo v 8. razredu osnovne šole / Marko Kreft, Mojca Stojan Dolar, Doroteja Fon ; [avtorica dejavnosti Klavdija Sotlar ; soavtorica vprašanj za ponavljanje Marija Borčnik ; ilustratorji Matjaž Učakar ... [et al.] ; fotografije in drugo slikovno gradivo Shutterstock ... et al.]. - 1. izd., 1. ponatis. - Ljubljana : Rokus Klett, 2020 ISBN 978-961-271-865-7 1. Stojan Dolar, Mojca 2. Fon, Doroteja COBISS.SI-ID 21848323

Clovesko telo 8 UCB 2020 notranjost.indd 2

13/07/2020 06:42

KAZALO 1. Biologija

2. Celica

a. co m

5 Biologija kot veda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Biološka spoznanja skozi zgodovino .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Biološka znanja v vsakdanjem življenju .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Celice gradijo organizme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mikroskopija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Specializacija celic in organizacijske ravni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Delitev celic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Razmnoževanje in razvoj

Spolni organi – spolovila .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Razvoj človeka .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Opora in gibanje

Okostje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mišičje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ar n

5. Izmenjava snovi z okoljem

Dihala .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Prebavila .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Izločala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15 16 19 21 23 29 30 38 45 46 58 65 66 74 86

6. Prenos snovi po telesu

jig

91 Krvna obtočila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Limfna obtočila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

7. Odzivanje na dražljaje

kn

109 Hormonski sistem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Živčevje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Čutila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Koža . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Vprašanja za ponavljanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 3

17/07/2019 13:28

Kako uporabljam učbenik POGLAVJE

RAZLAGA

SLIKOVNO GRADIVO

V pomoč pri branju so pomembne besede odebeljene.

Ilustracije, sheme in fotografije ti bodo v pomoč pri razumevanju vsebin.

4. Opora in gibanje

Mišičje

4. Opora in gibanje 4.

Biotehnologija

Razmisli, katere naloge v telesu še opravljajo mišice.

a. co m

UVODNA STRAN Shema celic srčne mišice

Srčna mišica je posebna oblika prečno progaste mišice. Ima podobno zgradbo kot skeletne mišice, vendar deluje brez naše volje. Deluje hitro in močno z vmesnimi postanki. Hitrost njenega krčenja se prilagaja trenutni potrebi telesa po kisiku. Kadar telovadimo ali smo vznemirjeni, srce utripa hitreje.

Mišičje omogoča vse vrste gibov in premikov v telesu – od velikih poskokov in zamahov do dihalnih gibov, zelo natančnih premikov oči, utripanja srca in navzven neopaznega krčenja črevesja.

Tipi mišic

V telesu imamo tri tipe mišic: skeletne in gladke mišice ter srčno mišico.

Za vse je značilno, da se krčijo in sproščajo.

Mikroskopska slika srčne mišice Zgradba celic srčne mišice je nekoliko drugačna kot pri skeletnih mišicah, vendar so celice še vedno prečno progaste. Celice so razvejane in med seboj povezane.

Shema celic prečno progastih mišic

400-kratna povečava

ZANIMIVOST Mišice pri povprečnem človeku predstavljajo 40 % telesne mase.

Skeletne mišice so pritrjene na okostje oz. skelet. Lahko jih premikamo, kot se odločimo. Zmorejo se hitro skrčiti in sprostiti ter so močne, vendar se sčasoma utrudijo. Skeletne mišice omogočajo gibanje telesa in vzdržujejo telesno držo. Jezik in mišice grla omogočajo govor in požiranje. Očesne mišice premikajo oči, zunanji zapiralki zadnjične odprtine in sečnice pa skrbita, da se lahko zavestno odločimo, kdaj bomo šli na veliko ali malo potrebo.

S svojim krčenjem mišice proizvajajo tudi toploto.

Shema celic gladkih mišic

Gladke mišice delujejo brez naše volje. Njihovo krčenje in sproščanje je počasno, pri tem pa se ne utrudijo.

So v stenah notranjih organov in žil. Krčijo črevesje, da potiska hrano naprej, med porodom krčijo maternico, po izvodilih spolnih žlez potiskajo spolne celice in iztiskajo seč iz sečnega mehurja. S širjenjem in krčenjem žil uravnavajo pretok krvi v različnih delih telesa, s širjenjem in krčenjem sapnic pa dotok zraka v pljuča.

Mikroskopska slika prečno progaste mišice Če celice skeletnih mišic pogledamo z mikroskopom, vidimo, da imajo več jeder, zaradi prečnih prog jih imenujemo tudi prečno progaste.

Ključni pojmi okostje zakostenevanje sklep šiv hrustančna zveza gladke mišice skeletne mišice srčna mišica nasprotujoče (antagonistično)58 delovanje mišic

Mikroskopska slika gladkih mišic Celice so enojedrne in brez prog.

400-kratna povečava

ar n

ČLOVEŠKO TELO JE USTVARJENO ZA GIBANJE – biti povsem pri miru je nemogoče, vsaj dihati moramo ves čas.

Gibanje nas spremlja pri vsem, kar počnemo. Komaj opazno mežikanje nam vlaži oči in prispeva k temu, da dobro vidimo.

Govorjenje, spreminjanje izrazov na obrazu, govorica telesa in pisanje nam omogočajo, da se med seboj sporazumevamo.

Hoja nam omogoča, da gremo, kamor želimo, s telovadbo in športom pa telo krepimo, ohranjamo zdravje in se pri tem še zabavamo.

Pri gibanju sodelujeta okostje in mišičje.

• • • • • • • • •

Krčenje črevesja, krčenje maternice, oženje in širjenje žil – na vse te stvari nimamo vpliva. Kaj meniš, zakaj je tako najbolje?

400-kratna povečava

59

45

Uvod v poglavje 4. Opora in gibanje

Izbrani ključni pojmi

Dejavnost

STRANI ZA PONOVITEV IN DEJAVNOSTI

V telesu je vse povezano

jig

ZDRAVJE IN PRVA POMOČ Sestava okostja Kosti glave

Lobanja ščiti možgane in čutila za vid, voh, sluh in okus pred poškodbami.

Opazuj premikanje kosti v Zadušitev sSestavlja hrano jo 28 kosti. Večina jih je med seboj tesno povezana s šivi. Edini gibljivi lobanji, medtem ko govoriš. sklep na lobanji je med senčnico in spodnjo čeljustnico in omogoča žvečenje Koliko kosti se premika?Če hrana ali drugi delci zaprejo dihalne poti, se oseba lahko zaduši. in govorjenje. kosteh lobanje nosne votline so obnosne votline, ki jih Koliko sklepov omogoča Če dušeči ne more govoriti niti seVučinkovito izkašljati, okoli je to znak, premikanje kosti med da je življenjskoimenujemo sinusi. V njih se greje in vlaži vdihnjeni zrak. V senčnici je votlina ogrožen. govorom?

srednjega ušesa, v kateri so tri drobne slušne koščice. Pod jezikom prosto v tkivu leži podjezičnica.

Prva pomoč

kn

1. Postavimo Lobanjo se za dušečo osebo. Nagnemo jo nekoliko naprejseboj in jo večinoma sestavlja 28 kosti, ki so med ZANIMIVOST naslonimopovezane na svojo roko.s šivi. Na sliki je označenih devet kosti.

Kadar se sluznica v sinusih 2. Z drugo roko osebo do petkrat udarimo po hrbtu med lopaticama vname, izloča zelo veliko sluzi. (ves čas gledamo, ali smo uspeli tujek odstraniti).

Takrat včasih čutimo močen 3. Če to ne pomaga, izvedemo Heimlichov prijem. Postavimo se za pritisk v čelu tik nad nosom – prizadetega, ga z rokami objamemo okrog pasu in jih sklenemo to je mesto čelnih sinusov. Si tako, da z eno roko trdno primemo pest druge roke. Palca obeh rok že opazil, da se ti ob močnem naj bosta obrnjena proti trebuhu. Sunkovito stisnemo trebuh na nahodu in vnetju sinusov področju med žličkočelnica in popkom prizadetega in s tem potisnemo spremeni glas? Nosna votlina trebušno steno navzgor in navznoter k sebi. To ponovimo do petkrat in obnosni sinusi ojačajo glas inoz. manjkrat, če s sunki odstranimo tujek. vplivajo na barvo našega glasu.Drugi prisotni naj medtem pokličejo nujno medicinsko pomoč.

4. Če z nudenjem prve pomoči nismo bili uspešni, izmenično ponavljamo po petnosnica udarcev med lopaticama in Hemlichov prijem, dokler tujka ne odstranimo.

5. Če oseba izgubi zavest, začnemo s temeljnimi postopki oživljanja.

Dihala druge organske sisteme oskrbujejo s kisikom in iz telesa odstranjujejo CO2.

Okostje: Rebra, prsnica in hrbtenica ščitijo dihala pred poškodbami.

temenica zagozdnica

zatilnica

Heimlichov prijem Heimlichov prijem lahko izvedemo tudi na sebi. Položimo pest na zgornja trebuh med popkom in žličko prsnice, z drugo roko primemo za svojo čeljustnica pest, sklonimo se nad trdno površino, npr. mizo, in pritisnemo pest proti sebi. sinusi

ZANIMIVOST Slušne koščice in podjezičnica so se v evoluciji razvile iz škržnih lokov rib. Podjezičnica je edina kost v človeškem telesu, ki se ne stika z drugimi kostmi. Na mestu jo držijo mišice. Omogoča večjo gibljivost jezika, žrela in grla in tako sodeluje pri govoru.

DODATNE VSEBINE Vsebine za radovednejše učence

Mišičje: Medrebrne mišice in trebušna prepona omogočajo dihanje. Mišice v grlu omogočajo govor.

Gladke mišice v steni sapnic lahko zožijo dihalne poti in uravnavajo pretok zraka.

Prebavila: Prebavila prebavijo hranilne snovi, ki jih potrebujejo celice dihal za delovanje.

Izločala: Ledvice izločajo odpadne snovi (razen CO2), ki jih iz dihal odnaša kri.

spodnja čeljustnica 71

Lobanjske kosti pri dojenčku Pri dojenčku se lobanjske kosti še ne stikajo popolnoma. Med njimi so mečave.

To so večji predeli mehkega vezivnega tkiva. Mečavo na temenu glave lahko zatipamo, če ima dojenček malo las, pa jo včasih lahko tudi vidimo kot majhno vboklino. Mečave omogočajo hitro rast lobanje, ki mora slediti hitri rasti možganov. Med porodom pa omogočajo prilagajanje novorojenčkove glave materini medenici. Zarastejo se okoli drugega leta, šivi pa se začnejo zaraščati okoli 20. leta. S starostjo so šivi vedno manj vidni, kosti se vedno bolj zraščajo med seboj.

5. Izmenjava snovi z okoljem

Povzetek ......................................................................

V TELESU JE VSE POVEZANO

senčnica

ličnica

Ponovitev 4.

Opora in gibanje

Krvna obtočila: Kri prenaša dihalne pline, oskrbuje celice s hranilnimi snovmi in kisikom ter odnaša odpadne snovi.

Limfna obtočila: So del imunskega sistema, ki ščiti dihala pred bakterijami, virusi, praživalmi, strupi in rakavimi celicami.

} V dihalih prihaja do izmenjave dihalnih plinov (kisika in ogljikovega dioksida) med telesom in okoljem. } Zrak iz okolja po dihalni poti v telo prinaša kisik: ob vdihu pride skozi nos (ali usta), žrelo, grlo, sapnik in sapnici v pljuča. V pljučih potuje po vedno manjših sapnicah do pljučnih mešičkov, kjer kisik preide v kri, ogljikov dioksid pa iz krvi v pljučne mešičke. Ob izdihu nato ogljikov dioksid izločimo iz telesa.

Ta proces imenujemo pljučno dihanje. } Kri prenaša kisik iz pljuč do celic, ki ga potrebujejo, zato da lahko iz hranilnih snovi pridobijo energijo za svoje delovanje. Pri tem nastajata voda in ogljikov dioksid. Ta proces imenujemo celično dihanje. } Dihamo s pomočjo dihalnih mišic (trebušne prepone in medrebrnih mišic).

Pri vdihu mišice skrčimo, pri izdihu pa jih sprostimo. } V grlu ležijo glasilke, ki z vibriranjem ustvarjajo glas.

Povzetek

Ključni pojmi ............................................................... dihala – organski sistem, ki omogoča izmenjavo dihalnih plinov med telesom in okolico; sestavljajo ga ustna in nosna votlina, žrelo, grlo, sapnik, pljučni krili, sapnice in pljučni mešički pljučno dihanje – izmenjava dihalnih plinov med krvjo in zrakom v pljučih celično dihanje – proces v mitohondrijih znotraj vsake celice, pri katerem se kisik porabi za pridobivanje energije iz hranilnih snovi; pri tem nastajata ogljikov dioksid in voda, ki se morata iz telesa izločiti dihalne mišice – mišice, ki omogočajo dihalne gibe; predvsem trebušna prepona in medrebrne mišice dihalni plini – plina, ki sodelujeta pri dihanju: kisik in ogljikov dioksid; kisik se pri dihanju porablja, ogljikov dioksid pa nastaja

Razlaga ključnih pojmov

Dejavnosti ...................................................................

• Grafa predstavljata vsebnost plinov v vdihanem in izdihanem zraku.

Natančno si ju oglej, nato odgovori na vprašanja.

Žleze z notranjim izločanjem: Spolni hormoni spodbujajo rast glasilk. Živčevje: V možganskem deblu so centri za dihanje, ki preko avtonomnega živčevja uravnavajo hitrost dihanja in omogočajo, da dihamo »samodejno«.

Dejavnosti

Mečave pri otroku so na sliki obarvane modro.

podjezičnica

Dušik: 78 % Kisik: 21 % Ogljikov dioksid: 0,04 % Drugi plini: 1 %

mečave

Dušik: 78 % Kisik: 16 % Ogljikov dioksid: 4 % Drugi plini: 2 %

72

48

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 4

17/07/2019 13:29

kn

jig

ar n

a. co m

1. Biologija 4.

Biotehnologija

BIOLOGIJA JE VEDA, KI PREUČUJE VSE, KAR JE ŽIVO – kar raste, se obnavlja, presnavlja, izmenjuje snovi z okolico in se razmnožuje. Ljudje smo bili od nekdaj odvisni od drugih živih bitij: nekoč smo jih lovili in nabirali, kasneje smo jih začeli gojiti za hrano, iz lesa še danes gradimo bivališča, volno, usnje in bombaž uporabljamo za izdelavo oblačil, v živih bitjih najdemo tudi navdih in pomiritev. Skozi zgodovino so začeli posamezniki živa bitja in odnose med njimi sistematično raziskovati in razvila se je biologija – veda o življenju.

Ključni pojmi • biologija • metode znanstvenega raziskovanja • domneva (hipoteza) • poskus

5

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 5

17/07/2019 13:29

1. Biologija

Biologija kot veda Narava je predmet preučevanja naravoslovnih ved. Naravoslovno vedo, ki se ukvarja s preučevanjem organizmov, vplivom neživega okolja na organizme in odnosov med organizmi, imenujemo biologija.

a. co m

Poleg biologije med naravoslovne vede prištevamo še kemijo, fiziko in geologijo ter mnoge druge. Na biološkem znanju temeljijo medicina, veterina, biotehnologija, farmacija, agronomija, gozdarstvo, živinoreja in številne druge vede.

Živi svet je zelo raznolik, zato so se znotraj biologije razvila različna področja.

Področje, ki preučuje rastline, njihove značilnosti, način razmnoževanja in pogoje, v katerih uspevajo, je botanika.

ar n

Področje, ki preučuje glive, njihove značilnosti, način razmnoževanja in pogoje, v katerih uspevajo, je mikologija.

Področje, ki preučuje živali, njihove značilnosti, telesno zgradbo, posebnosti, razmnoževanje, način prehranjevanja, je zoologija.

10 000-kratna povečava

kn

jig

Področje, ki preučuje človeka, npr. zgradbo človeškega telesa, njegovo delovanje, razmnoževanje in način prehranjevanja, je antropologija.

Fizična antropologija je smer biologije, ki se ukvarja z naravoslovnim vidikom človeka (razvoj od zarodka do smrti, zgradba telesa, evolucija človeka).

Odnose med ljudmi v družbi in človeško kulturo pa preučuje kulturna antropologija, ki je družboslovna veda.

Področje, ki preučuje enocelične in drobne mnogocelične organizme (bakterije, protiste, glive, rastline ali živali), ki so mikroskopskih velikosti, je mikrobiologija.

Področje, ki preučuje vedenje različnih vrst živali, npr. način življenja volkov, njihovo vedenje in družabne odnose med njimi, je etologija.

Področje, ki preučuje odnose med organizmi, vplive okolja na organizme in njihove odzive na okolje, npr. soodvisnost življenja vodnih rastlin, alg, rib, dvoživk in ptic v okolju, vplive na življenjsko okolje in prilagoditev različnih organizmov na spremembe okolja, je ekologija.

6

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 6

17/07/2019 13:29

Poznamo še številna druga področja biologije. Celična biologija npr. obravnava zgradbo in delovanja celic; anatomija obravnava zgradbo živali in človeka; fiziologija obravnava delovanje organizmov … Genetika obravnava dedovanje organizmov, razumevanje teh procesov pa je pomembno za skoraj vsa področja biologije.

a. co m

Biologija se povezuje tudi z drugimi vedami. Tako poznamo področja, kot so biokemija, biofizika, bioinformatika …

Navedi primer uporabe biologije v vsakdanjem življenju.

Biološka spoznanja skozi zgodovino

Človek svoje znanje o živih in neživih dejavnikih okolja, letnih časih, vremenskih pojavih, razvoju in delovanju rastlin, živali in lastnega telesa uporablja npr. za pridobivanje hrane, za preživetje v hladnih in vročih okoljih in za zdravljenje bolezni.

Zgodovina biološkega raziskovanja

ar n

Človekovo znanje o naravi se je skozi zgodovino močno spreminjalo. Znanje že od nekdaj pridobivamo z opazovanjem, beleženjem in raziskovanjem ter vpogledom v notranjo zgradbo organizmov.

kn

jig

Vsestranski italijanski umetnik in naravoslovec Leonardo da Vinci (1452–1519) je natančno preučeval do tedaj znane zapise in opazovanja naravoslovcev.

Preveril jih je, jih izpopolnil in nadgradil z natančnejšimi opisi in skicami živali, rastlin, človeka in zakonitosti v naravi.

Leonardo da Vinci Vitruvijski človek Na ilustraciji je Leonardo da Vinci upodobil moškega z označenimi razmerji, ki so značilna za človeško telo. Ta matematična razmerja se pojavljajo tudi drugod v naravi. Že rimski arhitekt Vitruvij je kot temelj arhitekturnih elementov navedel pojavljanje matematičnih razmerij. Da Vincijev mož v kvadratu in krogu je zato dobil ime Vitruvijski človek.

7

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 7

17/07/2019 13:29

1. Biologija

ar n

a. co m

V 16. stoletju so odkrili prva preprosta povečevala. Ta so omogočila opazovanje prostim očem nevidne zgradbe snovi, zato je prišlo do velikega napredka.

Eden prvih, ki je sestavil in uporabil mikroskop, je bil Nizozemec Antonie van Leeuwenhoek (1632–1723). Napravo je močno izboljšal angleški naravoslovec Robert Hooke (1635–1703). Hooku pripisujemo tudi prvo uporabo besede »celica«. Ko je opazoval tanko rezino plute (skorjo hrasta plutovca), je ugotovil, da je zgrajena iz posameznih prostorčkov. Poimenoval jih je latinsko cellula, kar pomeni »kamrica, sobica, celica«.

Hookov mikroskop

Hookova risba zgradbe plute

kn

jig

Temeljna spoznanja o razmnoževanju in prenašanju dednih lastnosti rastlin je prvi zapisal avstrijski menih Gregor J. Mendel (1822–1884). Opazoval je različne lastnosti grahovih rastlin, ki jih je gojil več generacij. V svojih beleženjih raziskovanja je opisal zakonitosti križanja in dedovanja pri rastlinah.

Gregor J. Mendel, upodobljen na nemški pisemski znamki.

Na znamki je tudi prikaz zapisa njegovega raziskovalnega dela – preučevanje dednih lastnosti graha.

Že od antike dalje je mislece zanimalo, kako so nastale različne vrste živih bitij.

Danes vemo, da so vrste nastajale z evolucijo iz skupnih prednikov in se zaradi vplivov okolja skozi čas spreminjale. Angleški naravoslovec Charles Darwin (1809–1882) je utemeljil teorijo o nastanku vrst z naravnim izbiranjem. Teorija razlaga, da je bolj verjetno, da preživijo in imajo potomce osebki z lastnostmi, ki so koristne v trenutnem okolju. V naslednji generaciji bo zato večji delež osebkov s takimi lastnostmi. Tako se postopoma spreminjajo tudi vrste organizmov.

Portret Charlesa Darwina

8

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 8

17/07/2019 13:29

Theodor Schwann

Matthias J. Schleiden

a. co m

Nemška naravoslovca, zoolog Theodor Schwann (1810–1882) in botanik Matthias J. Schleiden (1804–1881), sta na podlagi raziskovanj živali in rastlin odkrila, da so te zgrajene iz mnogih celic, kar velja za začetek celične teorije, ki so jo s svojimi dognanji dopolnili in izpopolnili še drugi znanstveniki.

Novim revolucionarnim spoznanjem v raziskovanju celic je pripomoglo odkritje sodobnih mikroskopov z izredno velikimi povečavami. Te so omogočile vpogled v notranjost posameznih celičnih struktur. Z novimi metodami raziskovanja so znanstveniki prispevali k odkritju dednega materiala v celičnih jedrih, razkritju oblike molekule DNA, odkritju posameznih genov in še k marsičemu drugemu.

Rosalind Franklin (1920–1958) in Maurice Wilkins (1916–2004) sta z rentgensko kristalografijo posnela molekulo DNA, na podlagi teh posnetkov pa je Franklinova izračunala dimenzije molekule DNA.

jig

ar n

Leta 1953 pa sta ameriški molekulski biolog James D. Watson (1928) in angleški biokemik in molekulski biolog Francis Crick (1916–2004) na podlagi mnogih predhodnih raziskovanj predstavila tridimenzionalni model zgradbe molekule DNA, ki je v obliki dvojne vijačnice.

Maurice Wilkins

James D. Watson

Francis Crick

kn

Rosalind Franklin

Sodobna znanost in znanstveno raziskovanje Znanost je proces sistematičnega pridobivanja znanja, ki mora biti preverljivo in dokazljivo. Pridobivanje novega znanja je lahko plod: • povezovanja obstoječih znanj, • sistematičnih opazovanj, • načrtovanih in izvedenih poskusov.

Nova spoznanja se navadno pridobivajo z iskanjem odgovorov na smiselno zastavljena vprašanja ter s pomočjo izvajanja natančno načrtovane znanstvene metode, ki mora biti ponovljiva.

Razmisli in naštej nekaj področij, ki te zanimajo.

Ali bi na tem področju veljalo izpeljati katero od znanstvenih raziskav?

Beseda znanost izhaja iz latinske besede scientia – znanje, védenje. Beseda torej poimenuje znanje, pridobljeno z raziskovanjem.

9

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 9

17/07/2019 13:29

1. Biologija

Metoda znanstvenega raziskovanja Znanstveno raziskovanje je sestavljeno iz več korakov. Raziskovalec najprej raziskavo načrtuje, nato natančno opazuje predmet raziskovanja in sistematično beleži podatke, jih kritično vrednoti ter oblikuje smiselne zaključke. Ti navadno vplivajo na nadaljnje raziskovanje.

1

2

3

Postavitev raziskovalnega vprašanja

jig

kn

Raziskovalec se sreča s pojavom ali problemom, ki vzbudi njegovo zanimanje.

Pridobivanje informacij

Razišče, kaj je o pojavu že znanega.

Razmišlja, zakaj do pojava pride.

Preveri literaturo in znanstvene vire.

Oblikovanje domneve ali hipoteze

Oblikuje hipotezo. Hipoteza je kratka trditev, ki predlaga rešitev problema.

Biti mora preverljiva (to pomeni, da jo lahko potrdimo ali ovržemo).

ar n

Če želi raziskovalno vprašanje raziskati ponovno, postavi novo hipotezo in ponovi eksperimentalni del ali pa načrtuje nov eksperiment.

Teoretična razlaga

a. co m

Koraki raziskave

4

Načrtovanje in izvedba raziskovanja (lahko izvedemo poskus ali le opazujemo dogajanje v naravi)

5

Analiza pridobljenih podatkov

6

Oblikovanje in vrednotenje rezultatov – potrditev ali ovržba hipoteze

Načrtuje potek poskusa ali opazovanja.

V raziskavi spremlja dve spremenljivki – ena je odvisna od druge, zato ju imenujemo odvisna in neodvisna spremenljivka.

Izvede meritve in jih beleži. Meritve predstavi v preglednicah, grafih …

Na podlagi natančne analize pridobljenih meritev oblikuje rezultate.

Iz rezultatov oblikuje zaključke, na podlagi katerih potrdi ali ovrže hipotezo.

Rezultati raziskave lahko raziskovalca spodbudijo k podrobnejšemu raziskovanju, pri katerem postavi novo raziskovalno vprašanje in sledi korakom raziskave.

10

Clovesko telo 8 UCB 2019 notranjost.indd 10

17/07/2019 13:29