Дача

Био ло гия. Биология — наука о жизни. Основатели биологии и основные вехи в изучении живого мира. Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира

Био ло гия. Биология — наука о жизни. Основатели биологии и основные вехи в изучении живого мира. Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира

Человек рождается и умирает, воспроизводит потомство. Его тело имеет клеточное строение, и каждая клетка состоит из сложных и простых молекул. Не смотря на это, организм человека имеет сложную систему, которая состоит из большого количества органов связанных друг с другом в единое целое. Поэтому изменение работы одного органа вызывает изменение в работе всего организма. Кроме того, на имеющиеся раздражители внешней и внутренней среды, организм реагирует как единая биологическая система. Высшее управление обеспечивает мозг - венец природы.

Проект «Биология человека» содержит расширенную учебную информацию, т.к. в рамках школьной программы не всегда удаётся представить достаточно в полном объёме. Предлагаемый учебный материал имеет, с одной стороны, базовую основу, а, с другой - мотивирует учащегося на самостоятельное изучение и погружение. Это заметно проявляется в схемах, таблицах, рисунках выполненных в программе Paint. Схемы и таблицы помогут сконцентрировать внимание на главном, а рисунки способствуют визуальному восприятию конкретного органа или его части. Учитель может в любой момент использовать этот материал как на уроке или при его подготовке, так и при проведении индивидуальной работы школьников увлечённых анатомией.

Не все темы отражены в проекте. Почему? В основном мы исходили из объёма учебного материала учебника. Более глубоко раскрыт материал в разделе «Науки изучающие организм человека» и «Происхождение человека». Исторический материал даёт представление о вкладе гениальных личностей разных поколений в науку, для которых слова «Высшее благо науки - служить человеку» - больше чем слова. В некоторых разделах («Опорно-двигательная система», «Дыхание», «Кожа», «Выделительная система», «Нервная система») затронуты вопросы эволюционного характера, что немаловажно для материалистического понимания при обучении. Подборка «Вопросы-ответы и интересные факты» показывает совершенство человеческого организма. Внешне люди сильно отличаются друг от друга, тем не менее, в строение тела каждого человека прослеживаются общие черты. Хотя строение органов и их функции неимоверно сложны, деятельность человека в труде, быту, спорте скоординирована, согласована. Таким образом, как говорили древние, многознание не есть ум, но в то же время надо признать, что знание фактов, способствует развитию умственных способностей школьников разного уровня.

Литература.

  1. Д. В. Колесов, Р.Д.Маш, И.Н.Беляев. Человек. 8 класс. -М.: Дрофа, 2009
  2. И. Д. Зверев. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. -М., Просвещение, 1983
  3. Справочник по биологии под ред. академика АН УССР К. М. Сытника. Киев. Наукова Думка. 1985
  4. Т. Л. Богданова, Е. А. Солодова. Биология. Справочник для старшеклассников. -М., "АСТ-пресс школа", 2005
  5. А. В. Ганжина. Пособие по биологии для поступающих в вузы. Минск, Высшая школа, 1978
  6. Л. В. Ёлкина, Биология. Весь школьный курс в таблицах. Минск: Букмастер: Кузьма, 2013
  7. Человек. Наглядный словарь. Дорлинг Киндерсли Лимитед, Лондон. Слово. 1991
  8. Биология. Анатомия человека. Сборник рефератов I, II части. -М., Эксмо, 2003
  9. А. П. Большаков. Биология. Занимательные факты и тесты. Санкт-Петербург, Паритет, 1999
  10. М. М. Бондарук, Н. В. Ковылина. занимательные материалы и факты по анатомии и физиологии человека в вопросах и ответах. 8–11 классы. Волгоград: Учитель, 2005

от греч. ???? – жизнь и????? – учение) – совокупность наук о жизни. В предмет Б. входит изучение жизни как особой формы движения материи, законов развития живой природы, а также изучение живого во всем многообразии его проявлений и на всех уровнях орг-ции: субмикроскопическом (макромолекулярном), микроскопическом (клеточном), на уровне многоклеточного индивида (организменном) и на более высоких уровнях – видовом, биоценотическом и живого вещества биосферы в целом. Б. тесно связана с философией и на всем протяжении своего развития, особенно в совр. условиях, является ареной борьбы материализма и идеализма. Ряд важных естеств.-науч. обоснований диалектич. материализм черпает из данных Б., а идеалистич. философия паразитирует на еще не решенных проблемах и на гносеологич. противоречиях, возникающих в процессе познания. Б. является теоретич. основой медицины и всех отраслей х-ва, связанных с живыми организмами. Б. изучает сущность и закономерности биологич. формы движения материи, являющейся по сравнению с химической, физической и механической высшей формой движения материи. Неправильное понимание соотношения биологич. формы движения материи с остальными формами является источником двух крайних метафизич. концепций живого: с одной стороны, механич. концепции, отрицающей специфику живого и сводящей его к формам движения, действующим в неорганич. природе (особенно к физическому и химическому и, в конечном счете, механич. движению), а с другой – виталистич. концепции (см. Витализм) с попыткой разорвать и принципиально противопоставить живое и неживое, абсолютизировать специфику живого и превратить ее в некое самостоятельное "начало" или "субстанцию жизни", к-рая якобы не может находиться в связи с физико-химич. процессами. В соответствии с этим выявились два крайних представления о методах познания живого. Согласно одному из них, сущность биологич. явлений может раскрыть только химия и физика; согласно другому, химия и физика неприложимы к их познанию. Оба эти подхода односторонни и ошибочны. Поскольку биологич. форма движения материи включает в себя в качестве подчиненного момента более простые – химическую, физическую и механич. формы движения материи, и высшей форме движения материи присущ ряд закономерностей и процессов, связанных с входящими в нее низшими формами, постольку к исследованию жизненных процессов в определенной степени вполне приложимы химич. и физич. методы (напр., к исследованию ферментативных реакций, материальных основ наследственности и др.). Но так как биологич. форма движения материи – качественно новая форма, она требует в то же время новых методов исследования, методов вскрытия специфически биологич. закономерностей (напр., закономерностей видообразования в живой природе и др.). Т.о., для познания сущности закономерностей жизненных процессов в соответствии с соотношением и взаимосвязью различных форм движения материи в живой природе должны применяться и биологич., и химич., и физич. методы исследования. Примером конкретного проявления взаимосвязей форм движения материи в природе является единство организма и условий его жизни на основе биологич. обмена веществ, раскрытие к-рого (единства) является крупнейшим завоеванием совр. биологии (см. Мичуринское учение). В этом единстве налицо превращение физич. (напр., свет, тепло), химич. (напр., пища, влага, воздух) движений и их материальных носителей в биологич. движение материи и его носителей (живое тело). Познать его возможно только на основе комплексного применения методов исследования, соответственно указанным формам движения материи; биологич. понятия позволяют объяснять биологич. явления только при учете связи этих явлений с их физико-химич. стороной. Совр. Б. представляет собой сложный комплекс отраслей и является одной из наиболее дифференцированных наук. Разделение Б. на отрасли совершалось стихийно в связи с ростом потребностей практики, по мере углубления и роста объема знаний, развития методов исследования. В 17–18 вв. Б. разделялась на ботанику и зоологию, каждая из к-рых подразделялась всего на 4 отрасли: систематику, морфологию, анатомию и физиологию. Осн. задача Б. состояла в разработке удобной системы классификации живых существ. В соответствии с этим ведущей отраслью Б. являлась систематика, а господств. способом исследований – описательный. Гл. достижением этой эпохи была система Линнея. В течение 1-й пол. 19 в. сформировалось еще 5 отраслей: эмбриология, гистология, биогеография, сравнит. анатомия и палеонтология. Осн. задача Б. в этот период заключалась в установлении и обосновании факта единства строения живых существ. Преобладающим способом исследования стал сравнит. метод, ведущей отраслью оказалась морфология. Были созданы теория типов строения Ж. Кювье – К. Бэра и клеточная теория Шлейдена – Шванна. В качестве осн. идей Б. в то время господствовали положения о неизменности формы, постоянстве видов, предустановленной свыше целесообразности организма. Существенные материальные причины явлений органич. жизни еще почти не были известны, и это давало большой простор для создания идеалистич. гипотез (витализм, преформизм и идеалистич. эпигенез, телеологич. теории изначально заданной гармонии живой природы). Этот период развития Б. получил, согласно Энгельсу, название метафизического. После переворота, произведенного в сер. 19 в. учением Дарвина, Б. впервые стала наукой в подлинном смысле слова. Открытием осн. факторов и движущих сил эволюции Дарвин обосновал материалистич. взгляд на причины органич. целесообразности и тем самым разрушил телеологич. доктрину целесообразности, бывшую одним из оплотов идеализма в Б. Начал широко внедряться историч. метод, на основе к-рого в уже сложившихся отраслях возникли новые направления: эволюц. эмбриология (А. О. Ковалевский, И. И. Мечников, Э. Геккель), эволюц. физиология (И. М. Сеченов, К. А. Тимирязев), эволюц. палеонтология (В. О. Ковалевский), эволюц. морфология (А. Дорн, Л. Долло, А. Н. Северцов и др.). Нек-рые из этих направлений переросли в особые отрасли Б. Важнейшим результатом воздействия эволюц. теории явилось также выдвижение на первый план исследований каждого фактора эволюции в отдельности. Во 2-й пол. 19 в. предметом систематич. изучения впервые сделался не только многоклеточный индивид, но и низший уровень организации живого – клеточный (Л. Пастер и др.). Благодаря усовершенствованию микроскопа и введению ряда новых методик (микротомирование, фиксирование препаратов, окрашивание, стерилизация, чистые культуры и пр.) в 20 в. быстро развились такие науки, как цитология, микробиология, протистология. Успехи органич. и коллоидной химии в конце 19 – нач. 20 вв., а также требования развития физиологии и медицины сделали возможным формирование особой науки – биохимии. Тем самым впервые была создана возможность науч. познания обмена веществ в целостном организме и выяснения самого коренного процесса, характеризующего жизнь, – автоматич. саморепродукции белка. Однако конкретное изучение способов синтеза белка в живом организме стало возможным лишь в последнее время, в связи с переходом к исследованию самого низшего – макромолекулярного – уровня орг-ции живого, на основе использования целой совокупности данных новейших отраслей (вирусологии, цитогенетики, цитохимии, химии полимеров, биофизики) и самых совершенных методик (рентгеноструктурный анализ, электронная микроскопия, радиоактивные изотопы, экспериментальное получение мутаций ионизирующими излучениями и т.п.). Наряду с познанием живого на микроскопич. (клеточном), а потом и на субмикроскопич. (макромолекулярном) уровнях в Б. возникли методы изучения высоких уровней орг-ции живого (надорганизменных). С 20–40-х гг. 20 в. быстро развиваются исследования динамики популяций (генетические, эволюционно-экологические и др.). Популяция представляет собой комплекс родств. совместно живущих и свободно скрещивающихся между собой организмов. Это – элементарная форма существования вида и единица эволюции. Изучение популяций не только углубляет знания о сущности вида и первых шагов эволюц. процесса, но и позволяет разрешить капитальную проблему связи между различными уровнями орг-ции живого. Именно в недрах популяций осуществляются сложные зависимости между видовым, организменным, клеточным, а также макромолекулярным уровнями. Познание этих зависимостей потребовало применения статистич. методов и др. способов математич. анализа, без к-рых не могут быть вскрыты закономерности, действующие среди массы компонентов, входящих в состав наследств. основы каждой клетки, среди миллиардов клеток и множества организмов. С 80-х гг. 19 в. выдвигаются на первый план и становятся центральными в Б. следующие проблемы: причины изменчивости организмов, сущность наследственности и способы накопления наследств. изменений в поколениях, значение факторов внешней среды в процессе развития организма и вида, относит. роль наследственности и влияния внешней среды в процессе приспособления организма в онтогенезе. Разработка этих проблем требовала применения эксперимента, к-рый вскоре занял господств. положение среди др. способов исследования, обусловив появление в начале 20 в. целой группы новых отраслей Б.: экспериментальной эмбриологии и экспериментальной морфологии, генетики, экспериментальной экологии и др. На основе эволюц. учения, удовлетворяя запросы развивавшегося с. х-ва, начал формироваться ряд научно-практич. дисциплин (селекция, почвоведение и др.). Развитие новых экспериментальных отраслей Б. сопровождается идейной борьбой между материалистич. и идеалистич. толкованиями осн. закономерностей и явлений жизни. Идеализм проникал в Б. не только из идеалистич. философии, но и возникал непосредственно в ней самой в результате гносеологич. ошибок при формулировании гипотез и истолковании фактов. Идеалистич. воззрения часто вырастали на почве абсолютизации к.-л. одной стороны или одного из элементов сложной орг-ции живого, изученного в условиях экспериментально достигнутой изоляции от целого. Именно такие ошибки явились причиной появления в нач. 20 в. идеалистич. течений в генетике, экспериментальной эмбриологии, физиологии и др. В качестве примеров можно привести абсолютизацию устойчивости наследственности и защиту идей о ее неизменности, отрыв внешних факторов от внутренних и переоценку роли внутр. (автогенез) или внешних (эктогенез) факторов, отрыв целого от частей и защиту идеи о "целом" как нематериальной сущности (организмизм, холизм и др.), абсолютизацию способности отд. клеток и организмов к приспособит. перестройкам (регуляциям) и защиту идей об изначальной целесообразности (неовитализм) и телеологич. теорий эволюции (номогенез) и т.д. Однако постепенно самим ходом развития познания эти идеалистич. концепции опровергаются и одна за другой изгоняются из науки. Этому процессу способствовали работы И. П. Павлова, И. В. Мичурина, т.д. Лысенко и др. в области закономерностей приспособит. изменчивости организмов в индивидуальном развитии под влиянием факторов внешней среды и по управлению формированием и реагированием организмов, а с 30-х гг. 20 в. – все развитие мировой генетики, физиологии, экологии и др. наук. Эксперимент был объединен с историч. подходом к объекту; все большее число ученых стихийно или сознательно работало на основе метода материалистич. диалектики. В конце 19 в. зародилась, а в 20 в. сформировалась особая отрасль – биоценология, в задачу к-рой входит познание закономерностей, присущих сообществам живых организмов (биоценозам), состоящим из представителей мн. видов животных, растений и микроорганизмов. Изучение биоценозов диктовалось не только необходимостью открытия законов, управляющих межвидовыми и внутривидовыми отношениями, но и потребностями нар. х-ва (возобновление и развитие древесных насаждений, лугов и степных пастбищ, населения водоемов и т.п., необходимые для рациональной орг-ции кормовой базы, рыбного и пушного х-ва, эксплуатации лесов и др.). Закономерности еще более высокого уровня, действующие в природных комплексах, возникающих в результате взаимодействия живого с геохимич. процессами на отд. участках территории или на всей географич. оболочке земного шара, рассматриваются биогеохимией и нек-рыми др. науками, возникшими в 20 в. Таким образом, в течение последних 100 лет дифференциация Б. проходила с небывалой скоростью и осуществлялась сразу в нескольких различных планах, в конечном счете под воздействием растущих требований со стороны нар. х-ва и медицины. Развитие Б. происходило в процессе сложного взаимодействия тенденций к анализу и синтезу знаний. Каждое новое большое обобщение приводило к объединению ранее обособленных друг от друга отраслей и вместе с тем стимулировало создание новых отраслей и раздробление уже сложившихся. Дифференциация совр. Б. явилась результатом различных процессов: 1) обособления в особые отрасли разделов ранее единых наук по мере накопления материала (напр., формирование энтомологии, ихтиологии и др. отраслей зоологии, микологии, альгологии, лихенологии и др. отраслей ботаники); 2) новообразования отраслей после открытия нового объекта (напр., вирусология), новой общей стороны живого, напр. наследств. изменчивости (генетика) или общей закономерности (эволюц. теория); 3) разработки новых подходов или методик исследования (напр., эволюц. физиология, радиобиология, биохимич. генетика, экологич. гистология, физиология высшей нервной деятельности); 4) в связи с изучением областей явлений, пограничных между органич. и др. формами движения материи (биофизика, биохимия, биогеохимия, комплекс биогеографич. дисциплин, антропология и др.); 5) через обособление в особую отрасль отд. разделов, имеющих важное практич. значение для нар. х-ва или медицины (растениеводство, фитопатология, рыбоводство, паразитология, бактериология и т.п.). Вслед за биохимией и наследованием химич. основ жизненных явлений возник и начал развиваться новый молодой раздел Б., превращающийся в наст. время в самостоят. дисциплину – биофизику. В задачу биофизики входит исследование физич. и физико-химич. свойств биологич. объектов, физич. процессов, совершающихся в живой системе, а также биологич. действия физич. факторов и, в первую очередь, ионизирующих излучений. Большую роль в развитии и становлении биофизики играют все б?льшие и б?льшие возможности применения разнообразных физич. методов, в частности упомянутых выше. Часто эти методы являются не только более удобным и точным приемом исследования, но, вскрывая новые стороны физич. или физико-химич. свойств и процессов, создают принципиально новые аспекты рассмотрения явлений. Так, переход в область субмикроскопич. исследований с помощью электронной оптики и рентгеноструктурного анализа создает своеобразную область – "молекулярную морфологию". Здесь, при переходе на молекулярный уровень, в описат. подход, свойственный морфологии, неизбежно входят представления о химич. и физич. свойствах молекул и о природе сил, управляющих их взаимодействием. Исключит. значение приобретает многообразное использование в биологии электроники. Помимо новых возможностей тончайшего измерения самых различных процессов, совершающихся даже в микроструктуре клеток, электроника открывает перспективы электрич. моделирования необычайно сложной взаимосвязи различных сторон жизненных явлений, помогая раскрывать сущность неповторимой специфики живого. Развитие физич. методов, использование теоретич. представлений совр. физики неизбежно широко открывают доступ в биологию для математич. анализа и математич. обобщений. В наст. время Б. стоит у порога новых кардинальных открытий, к-рые позволят установить более глубокие связи между различными формами движения материи, глубже познать сущность самой жизни и более эффективно управлять процессами, протекающими в отд. организмах и в живой природе в целом (синтез живого вещества, сущность наследств. изменчивости, законы регулирования процессов на различных уровнях орг-ции живого). Существ. роль в познании закономерностей жизни сыграет все большее и большее использование достижений совр. химии и физики и применение новых технич. средств эксперимента. Это широкое использование смежных дисциплин не стирает грани между живой и мертвой природой, не ведет к упрощенчеству и схематизации, а является вполне правильным науч. методом, разумеется, не исключающим, а дополняющим др. методы биологич. исследования, в комплексе с к-рыми он позволяет раскрыть более глубоко и более полно интимнейшие стороны материальных основ жизненных явлений как особой и специфической формы движения материи. К. Завадский. Ленинград. Г. Франк. Москва.

Биология (от греч. биос - жизнь и логос - учение) - это наука о жизни. Термин был предложен в 1802 году французским ученым Ж.Б. Ламарком.

Предметом биологии является жизнь во всех ее проявлениях: физиология, строение, индивидуальное развитие (онтогенез), поведение, историческое развитие (филогенез, эволюция), взаимоотношения организмов между собой и окружающей средой.

Современная биология является комплексом, системой наук. В зависимости от объекта исследования различают такие биологические науки, как: наука о вирусах - вирусология, наука о бактериях - бактериология, наука о грибах - микология, наука о растениях - ботаника, наука о животных - зоология и т. п. Почти каждая из этих наук делится на более мелкие: наука о водорослях - альгология, наука о мхах - бриология, о насекомых - энтомология, о млекопитающих - маммалиология и т. п. Теоретическим фундаментом медицины являются анатомия и физиология человека. Наиболее универсальные свойства и закономерности развития и существования организмов и их групп изучает общая биология.

Возникли науки, изучающие общие закономерности жизни: генетика - наука об изменчивости и наследственности, экология - наука о взаимоотношениях организмов между собой и средой обитания, эволюционное учение - наука о закономерностях исторического развития живой материи, палеонтология исследует вымершие организмы.

В разных областях биологии все большее значение имеют дисциплины, связывающие биологию с другими науками: физикой, химией и т. п. Возникают такие науки, как биофизика, биохимия, бионика, биокибернетика. Биокибернетика (от греч. биос - жизнь, кибернетике - искусство управления) - это наука об общих закономерностях управления и передачи информации в живых системах.

Биологические науки - это база для развития растениеводства, животноводства, биотехнологий, медицины и т. п. С их помощью можно решить такие важные задачи, как обеспечение человечества продуктами питания, преодоление болезней, стимуляция процессов обновления организма, генетическая коррекция дефектов у людей с наследственными болезнями, для интродукции и акклиматизации организмов, для получения биологически активных и лекарственных веществ, для разработки средств биологической защиты растений и т. п.

Этапы развития биологии

Выдающиеся биологи: Аристотель, Теофраст, Теодор Шванн, Маттиас Шлейден, Карл М. Бэр, Клод Бернар, Луи Пастер, Д. И. Ивановский

Биология как наука возникла с потребностью систематизировать знания о природе, объяснить накопленные знания, опыт о жизни растений и животных. Основателем биологии считают известного древнегреческого ученого Аристотеля (384-322 гг. до н. э.), положившего начало систематике, описавшего многих животных, решавшего некоторые вопросы биологии. Его ученик Теофраст (372-287 гг. до и. э.) основал ботанику.

Систематическое научное исследование природы началось с эпохи Возрождения. С накоплением конкретных знаний о природе, с представлением о многообразии организмов возникла идея единства всего живого. Этапы развития биологии - это цепь великих открытий и обобщений, подтверждающих эту идею и раскрывающих ее содержание.

Развитие микроскопической техники с конца XVI ст. обусловило открытие клеток и тканей живых организмов. Важным научным свидетельством единства живого стала клеточная теория Т. Шванна и М. Шлейдена (1839 г.). Все организмы состоят из клеток, которые хотя и имеют определенные отличия, но в целом построены и функционируют одинаково. К. М. Бэр (1792-1876 гг.) разработал теорию зародышевого сходства, заложившую основу для научного объяснения закономерностей эмбрионального развития. К. Бернар (1813-1878 гг.) изучал механизмы, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма животных. Невозможность самозарождения микроорганизмов доказал французский ученый Л. Пастер (1822-1895 гг.). В 1892 году русским ученым Д. И. Ивановским (1864-1920 гг.) были открыты вирусы.

Выдающиеся биологи: Грегор Мендель, Гуго Де Фриз, Карл Корренс, Эрих Чермак, Томас Морган, Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Ж. Б. Ламарк

Открытие законов наследственности принадлежит Г. Менделю (1865 г.), Г. Де Фризу , К. Корренсу , Э. Чермаку (1900 г.), Т. Моргану (1910-1916 гг.). Открытие структуры ДНК - Дж. Уотсону и Ф. Крику (1953 г.).

Выдающиеся биологи: Чарльз Дарвин, А. Н. Северцов, Н. И. Вавилов, Рональд Фишер, С. С. Четвериков, Н. В. Тимофеев-Ресовский, И. И. Шмальгаузен

Творцом первого эволюционного учения был французский ученый Ж.Б. Ламарк (1744-1829 гг.). Основы современной теории эволюции разработал английский ученый Ч. Дарвин (1858 г.). Дальнейшее развитие она получила благодаря достижениям генетики и популяционной биологии в научных работах А. Н. Северцова, Н. И. Вавилова, Р. Фишера, С. С. Четверикова, Н. В. Тимофеева-Ресовского, И. И. Шмальгаузена . Появление и развитие математической биологии и биологической статистики обусловили работы английского биолога Р. Фишера (1890-1962 гг.).

В конце XX века значительных успехов достигла биотехнология, то есть использование живых организмов и биологических процессов в промышленности.

Выдающиеся биологи

Выдающиеся биологи: М. А. Максимович, И. М. Сеченов, К. А. Тимирязев, И. И. Мечников, И. П. Павлов, С. Г. Навашин, В. И. Вернадский, Д. К. Заболотный

Развитию биологии посвятили свою жизнь замечательные ученые.

М. А. Максимович (1804-1873) - основоположник ботаники.

И. М. Сеченов (1829-1905) - основатель физиологической школы, обосновавший рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности, создатель объективной психологии поведения, сравнительной и эволюционной физиологии.

К. А. Тимирязев (1843-1920) - выдающийся естествоиспытатель, раскрывший закономерности фотосинтеза как процесса использования света для образования органических веществ в растении.

И. И. Мечников (1845-1916) - один из основоположников сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии, создатель научной школы, разработавший фагоцитарную теорию иммунитета.

И. П. Павлов (1849-1936) - выдающийся физиолог, создатель учения о высшей нервной деятельности, автор классических трудов по теории пищеварения и кровообращения.

В. И. Вернадский (1863-1945) - основоположник биогеохимии, учения о живом веществе, биосфере, ноосфере.

Д. К. Заболотный (1866-1929) - выдающийся микробиолог, исследователь особо опасных инфекций и другие.

Биология – наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция.

Понятие наука определяется, как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки – биологии является жизнь во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях .

Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой : генеалогический, гибридизация, метод культуры тканей и т.д.

Биология тесно связана с другими науками – химией, физикой, экологией, географией. Собственно биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.

Метод – это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу, проблему.

Методы науки:

1.Универсальные:

Моделирование – метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте (Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК).

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (можно визуально наблюдать за поведением животных, с помощью приборов за изменениями в живых объектах, за сезонными изменениями в природе). Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы (получение новых знаний с помощью поставленного опыта). Примеры экспериментов: скрещивания животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства.

Проблема – вопрос, задача, требующие решения. Решение проблемы ведет к получению нового знания. Научная проблема всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации.

Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.

Гипотеза – предположение, предварительное решение поставленной проблемы. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если … тогда». Гипотеза проверяется экспериментально.

Теория – это обобщение основных идей в какой-либо научной области знания. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются. Некоторые теории могут опровергаться новыми фактами. Верные научные теории подтверждаются практикой.

2.Частные научные методы:

Генеалогический – применяется при составлении родословных людей, выявлении характера наследования некоторых признаков.

Исторический – установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет).

Палеонтологический – метод, позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в земной коре, в разных геологических слоях.

Центрифугирование – разделение смесей на составные части под действием центробежной силы. Применяется при разделении органоидов клетки, легких и тяжелых фракций (составляющих) органических веществ и т.д.

Цитологический или цитогенетический – исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов.

Биохимический – исследование химических процессов, происходящих в организме.

Каждая частная биологическая наука (ботаника, зоология, анатомия и физиология, цитология, эмбриология, генетика, селекция, экология и другие) пользуется своими более частными методами исследования.

У каждой науки есть объект и предмет исследования.

У биологии объектом исследования является ЖИЗНЬ. Предмет изучения науки всегда несколько уже, ограниченнее, чем объект. Так, например, кого-то из ученых интересует обмен веществ организмов. Тогда объектом изучения будет жизнь, а предметом изучения – обмен веществ. С другой стороны, обмен веществ тоже может быть объектом исследования, но тогда предметом исследования будет одна из его характеристик, например обмен белков, или жиров, или углеводов.

ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Часть А

А1. Биология как наука изучает
1) общие признаки строения растений и животных
2) взаимосвязь живой и неживой природы
3) процессы, происходящие в живых системах
4) происхождение жизни на Земле

А2. И.П. Павлов в своих работах по пищеварению применял метод исследования:
1) исторический
2) описательный
3) экспериментальный
4) биохимический

А3. Предположение Ч. Дарвина о том, что у каждого современного вида или группы видов были общие предки – это:
1) теория
2) гипотеза
3) факт
4) доказательство

А4. Эмбриология изучает
1) развитие организма от зиготы до рождения
2) строение и функции яйцеклетки
3) послеродовое развитие человека
4) развитие организма от рождения до смерти

А5. Количество и форма хромосом в клетке устанавливается методом исследования
1) биохимическим
2) цитологическим
3) центрифугированием
4) сравнительным

А6. Селекция как наука решает задачи
1) создания новых сортов растений и пород животных
2) сохранения биосферы
3) создания агроценозов
4) создания новых удобрений

А7. Закономерности наследования признаков у человека устанавливаются методом
1) экспериментальным
2) гибридологическим
3) генеалогическим
4) наблюдения

А8. Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется:
1) селекционер
2) цитогенетик
3) морфолог
4) эмбриолог

А9. Систематика – это наука, занимающаяся
1) изучением внешнего строения организмов
2) изучением функций организма
3) выявлением связей между организмами
4) классификацией организмов

Часть В

В1. Укажите три функции, которые выполняет современная клеточная теория
1) Экспериментально подтверждает научные данные о строении организмов
2) Прогнозирует появление новых фактов, явлений
3) Описывает клеточное строение разных организмов
4) Систематизирует, анализирует и объясняет новые факты о клеточном строении организмов
5) Выдвигает гипотезы о клеточном строении всех организмов
6) Создает новые методы исследования клетки

Часть С

С1. Французский ученый Луи Пастер прославился как «спаситель человечества», благодаря созданию вакцин против инфекционных заболеваний, в том числе таких как, бешенство, сибирская язва и др. Предложите гипотезы, которые он мог выдвинуть. Каким из методов исследования он доказывал свою правоту?

Человек на протяжении всего своего существования на Земле изучает разнообразие растительного и животного мира. Биологические науки, список которых постоянно пополняется, имеют большое значение для формирования современной естественнонаучной картины мира. Методы и подходы со временем совершенствуются, позволяя раскрывать многочисленные природные секреты.

Вконтакте

Появление термина

В основе термина лежат два греческих слова: bios – жизнь, logos – наука, учение. Кто ввел этот термин. Понятие биология означает совокупность наук о живой природе, раскрывает сущность жизни. Его предложили два видных ученых Г. Тревинарус и Ж.-Б. Лемарк еще в начале 19 века. Спустя два столетия наука продолжает активно развиваться, ученые уже достаточно далеко продвинулась в своих исследованиях.

Главные научные направления

Сегодня существуют многочисленные биологические дисциплины и отрасли , направленные на изучение живых существ, начиная от амебы с инфузорией и заканчивая человеческим организмом. Жизнь – основной предмет исследования. Разнообразие ее проявлений, влияние на окружающие процессы и явления, организация на всех уровнях и сегментах, входят в число объектов.

Назовем основные биологические дисциплины и подробно расскажем о некоторых из них:

  • общая биология,
  • системная,
  • вирусология,
  • микрология,
  • микробиология,
  • генетика,
  • анатомия,
  • этология,
  • цитология,
  • биология развития,
  • палеонтология и прочие.

Важно знать, какая наука изучает строение и функции , является одной из основных дисциплин. Ее название — цитология . Предметом изучения являются все процессы, происходящие с клеткой: рождение, жизнедеятельность, размножение, питание, старение и гибель.

Биологические дисциплины

Любые проявления жизни становятся предметом изучения для биологов. К ним относят:

  • распределение по территории,
  • строение,
  • происхождение,
  • функции,
  • развитие видов,
  • связи с другими живыми существами и предметами .

Важно! Задача биологии – раскрыть и изучить суть всех биологических закономерностей, с целью их освоения и управления.

Методы изучения:

  • наблюдение с целью описания явлений;
  • сравнение – обнаружение общих закономерностей;
  • эксперимент – искусственное создание ситуаций, выявляющие свойства организмов;
  • исторический метод – познание окружающего мира с помощью имеющихся данных;
  • моделирование — создания моделей разнообразных биологических систем;
  • современные усовершенствованные методы, основанные на новейших технологиях и достижениях.

Основные отрасли, которые нужно знать, и предметы их изучения:

  • зоология – животные;
  • энтомология – насекомых;
  • ботаника – растения;
  • анатомия –строение тканей и органов;
  • генетика – законы изменчивости и наследственности;
  • физиология –сущность всего живого, жизнь при патологиях и норме;
  • – взаимоотношение организмов с окружающей средой;
  • бионика – организацию, структуру, свойства живой природы;
  • биохимия – химический состав организмов и клеток, основные процессы, составляющие основу жизнедеятельности;
  • биофизика – физические аспектах существования живой природы;
  • микробиология – бактерии и прочие микроорганизмы;
  • молекулярная биология – способы хранения и передачи генетической информации;
  • клеточная инженерия – получение гибридных клеток;
  • битехнология – использование продуктов жизнедеятельности организмов для технологических решений;
  • селекция – выведение новых сортов, устойчивых к вредителям и суровому климату, улучшение качеств культурных растений.

Здесь перечислены далеко не все биологические науки, этот список может быть гораздо длиннее.


Экология – раздел биологии,
изучающий отношения организмов друг с другом и окружающей средой. Раздел затрагивает не только факторы среды , ее физическую сущность, химический состав, но и ее загрязнение, нарушение ЭКО-цикла .

Эрнест Геккель в 1866 году придумал специальное название для этого научного направления. Раздел биологии, изучающий отношения организмов, их взаимодействие не только друг с другом, но и со средой, именуется прикладной экологией .

Она относится к отрасли биологии и является прикладной наукой, изучает механизмы разрушения человеком биосферы и способы предотвращения экологических катастроф. Отличается от прочих биологических областей тем, что ученым не приходится узнавать или изучать что-то новое, а использовать уже имеющиеся методики и разработки на практике.

Именно применением практических методов отличаются прикладные . Таким образом, мы ответили на вопрос, какая из биологических наук является практической или прикладной.

Чтобы добиться на практике реальных целей, нужны заказчик и инвестор. Часто крупные проекты и их реализацию финансирует государство: сохранение исчезающих видов животных , рациональное уничтожение отходов и сведение к минимуму загрязнения окружающей среды. Прикладной экологию принято считать потому, что она неразрывно связана со всеми процессами, происходящими с живыми существами.

Классификация

Любая обширная научная область предполагает деление на отдельные отрасли. Классификация биологических наук осуществляется на основании нескольких признаков. В зависимости от предмета или объекта изучения выделяются:

  • зоология,
  • ботаника,
  • микробиология и другие.

По уровню, на котором рассматривается живая материя :

  • цитология,
  • гистология,
  • молекулярная биология и другие.

По обобщенным свойствам организмов :

  • биохимия,
  • генетика,
  • экология и прочие.

Классификация биологических наук не означает их всецелой принадлежности к определенной области, каждая тесно взаимосвязана с другими. Например, изучать клетки невозможно без знания о происходящих в них биохимических процессах.

Интересно! Таксономия грибов современности (гриб) — это ни растение, ни живое существо. Гриб относят к отдельному типу живых организмов, так что для его изучения применяют совсем иные способы. Это находится в ведении микологии — отрасли биологии.

Уникальный метод

Культура тканей – это метод, позволяющий выращивать ткани, а также их клетки вне организма. В теории его предложил еще в 1874 году Голубев А.Е., а на практике применил лишь в 1885 году Скворцов И.П. Затем этот метод совершенствовался и развивался.

Выращивание тканей вне организма — пример метода культуры клеток.

Суть методики такова: берется небольшой кусочек нужной ткани конкретного организма и помещается в специально подготовленную питательную среду . Процесс происходит в стерильных условиях и при оптимальной температуре. Через некоторое время из спокойного состояния ткань начинает переходить в нормальное, с делением, питанием и выделением продуктов жизнедеятельности. Находясь в такой среде, ткань может генерироваться с огромной скоростью, но нужно вовремя менять раствор, потому что загрязненная среда угрожает измельчением клеток и их гибелью.

Что изучает биология с помощью метода культуры тканей . В основном технология используется при доказательствах теорий не только в биологии, но и в медицине. Так был исследован один из сложных процессов – митоз . Изучалось деление клеток на стадии развития эмбриона у птиц и млекопитающих. Есть несколько заболеваний, подтвердить которые можно лишь с помощью этого метода, например, неправильное количество хромосом у человека. Всем известные вакцины от полиомиелита, оспы или кори разработаны с помощью культуры тканей. Это удивительный подход. Также его широко применяют в парфюмерии.

Создание органов или их частей пока не находит большого распространения в связи с этическими нормами. Кроме того, технология эта дорогостоящая. Подобные передовые методики востребованы во многих областях науки.признаков живого существа , а вторая – внутренних. Что изучает морфология в разделе эндономии: критерии, по которым разделяют организмы на виды. Проводится классификация по внешнему виду, форме, размеру, окрасу и прочим признакам.

Долгое время именно они оставались единственными определяющими факторами, а внутреннее строение не учитывалось. Позже оказалось, что особи одного биологического вида могут делится на самцов и самок, появилось новое понятие — половой диморфизм .

Анатомия изучает внутреннее строение, находящееся выше клеточного уровня. На основе полученных данных производится систематизация видов в группы, что позволило выделить две основные группы органов: аналогичные, то есть одинаковые у всех видов, и гомологичные. К первым относят части тела, которые схожи по функциям, но имеют различное происхождение, а вторые – различное происхождение, но одинаковые функции. Пример гомологичных – передние конечности млекопитающих и крылья у птиц.

Биология – наука о живой природе

ЕГЭ Биология 1.1. Биология как наука, методы познания живой природы

Вывод

Набор дисциплин имеет огромное значение для дальнейшего развития практически всех сфер деятельности человека. Знание законов природы и устройства организмов помогает улучшить качество нашей жизни: совершенствовать способы лечения, производить новые медицинские препараты, косметические средства, улучшать качество продуктов питания, сохранить чистоту окружающей среды и многое другое.