ما هو علم الأحياء. الأساليب العلمية الخاصة

علم الأحياء - علم الحياة. حاليا، هو مجمع علوم الحياة البرية. الهدف من دراسة الأحياء هو الكائنات الحية - النباتات والحيوانات. ودراسة مجموعة متنوعة من الأنواع وهيكل الجسم ووظائف الجهاز والتطوير والتوزيع ومجتمعاتهم والتطور.

بدأت المعلومات الأولى حول الكائنات الحية تتراكم شخصا بدائيا آخر. يتم تسليم الكائنات الحية إليه المواد الغذائية والمواد للملابس والمساكن. بالفعل في ذلك الوقت، لا يستطيع الشخص أن يفعل دون معرفة حول خصائص النباتات، وأماكن متزايدة، وتوقيت النضوج من الفواكه والبذور، حول الموائل والحيوانات، التي تم صيدها، الحيوانات المفترسة والحيوانات السامة يمكن أن تهدد حياته.

لذلك تتراكم المعلومات تدريجيا حول الكائنات الحية. تطلب ترويض الحيوانات وبداية زراعة النباتات معلومات أعمق حول الكائنات الحية.

المؤسسات الأولى

تم تجميع المواد الفعلية الفعلية حول الكائنات الحية من قبل طبيب كبير في اليونان - أبقراط (460-377 قبل الميلاد). قاموا بجمع معلومات حول هيكل الحيوانات والبشر، بالنظر إلى وصف للعظام والعضلات والأوتار والرأس والحبل الشوكي.

أول عمل كبير علم الحيوان ينتمي إلى أرسطو الطبيعي اليوناني (384-322 قبل الميلاد). ووصف أكثر من 500 نوع من الحيوانات. كان أرسطو مهتما بنية وأسلوب الحيوانات في الحياة، ووضع أسس علم الحيوان.

أول عمل على تنظيم معرفة النباتات ( علم النبات) التي أدلى بها Theophrast (372-287 قبل الميلاد).

توسيع المعرفة حول هيكل جسم الإنسان (تشريح) العلم القديم ملزم بالطبيب Galenu (130-200g. قبل الميلاد)، الذي جعل القرود والخنازير. تأثرت الإجراءات بالعلوم الطبيعية والطب لعدة قرون.

في عصر العصور الوسطى تحت علم الكنيسة، تطورت العلم ببطء شديد. كانت حدود مهمة في تطوير العلوم هي عصر الرينيسانس، الذي بدأ في XV. بالفعل في xviiiv. وضعت كعلوم مستقلة من علم النبات، علم الحيوان، التشريح البشري، علم وظائف الأعضاء.

المعالم الرئيسية في دراسة العالم العضوي

تم تجميع المعلومات حول تنوع الأنواع، وهيكل جسم الحيوانات والبشر، والتنمية الفردية، ووظائف النباتات والأجهزة الحيوانية تدريجيا. طوال تاريخ بيولوجيا البيولوجيا الأكبر، يمكن استدعاء أكبر معالم في دراسة العالم العضوي:

• مقدمة من مبادئ المنظمات التي اقترحها K. العشاء؛
• اختراع المجهر؛
• إنشاء بلاط نظرية الخلايا؛
• الموافقة على التدريس التطوري لكرفين؛
• افتتاح G.Meldel من الأنماط الرئيسية للوراثة؛
• تطبيق المجهر الإلكتروني للبحث البيولوجي؛
• فك شفرة القانون الوراثي؛
• إنشاء تدريس المحيط الحيوي.

حتى الآن، يعرف العلم عن 1500000 نوع من الحيوانات وحوالي 500000 نوع من النباتات. دراسة مجموعة متنوعة من النباتات والحيوانات، وميزات هيكلها ونشاطها الحياة ذات أهمية كبيرة. العلوم البيولوجية هي قاعدة لإنتاج المحاصيل، تربية الحيوانات، الطب، التكنولوجيا الحيوية، التكنولوجيا الحيوية.

واحدة من أقدم العلوم البيولوجية هي علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء البشرية، والتي تشكل الأساس النظري للطب. يجب أن يكون لدى كل شخص فكرة عن هيكل ووظائف جسمها حتى إذا لزم الأمر، أن تكون قادرا على تقديم الإسعافات الأولية، تعتني بوعي بصحتهم وأداء قواعد صحية.

على مر القرون من علم النبات أو علم الحيوان، التشريح، تم تطوير علماء الفسيولوجيين من قبل العلماء كعلوم مستقل معزول. فقط في XIX. تم اكتشاف أنماط شائعة لجميع الكائنات الحية. وهكذا، حدثت العلوم التي تدرس أنماط الحياة العامة. وتشمل هذه:

• علم الخلايا - علوم قفص؛
• علم الوراثة - علم التباين والوراثة؛
• البيئة هي علم العلاقة بين الجسم مع البيئة وفي مجتمعات الكائنات الحية؛
• الداروينية هي علم تطور العالم العضوي وغيرها.

في دورة التعلم، يشكلون موضوع البيولوجيا العامة.

علم الأحياء (من اليونانية. BIOS - الحياة والشعارات - الكلمة والتعليم)، احتراق علوم الحياة البرية - حول مجموعة متنوعة من الوزارة المنقرضة والآن سوى أرض الكائنات الحية، هيكلهم ووظائفهم، الأصل والنشر والتنمية، وصلات مع كل منهما البعض ومع الطبيعة المنهة. تضع علم الأحياء قوانين عامة وخاصة متأصلة في الحياة بجميع مظاهرها وخصائصها (التمثيل الغذائي، الاستنساخ، الوراثة، التباين، القدرة على التكيف، النمو، التنقل، إلخ).

أجريت أول محاولات منهجية لمعرفة الحياة البرية من قبل الأطباء والفلاسفة المصرفيين (أبقراط وأريستوت، توبراست، جالين). أعمالهم، استمرت في عصر النهضة، وضعت بداية البيوتانية والعلوم الحيوية، وكذلك علم التشريح وعلم ويولوجيا الإنسان (Kezali et al). في القرنين السابع عشر - 18. الطرق التجريبية تخترق البيولوجيا. على أساس القياسات الكمية وتطبيق قوانين هيدروليكية، تم افتتاح آلية الدورة الدموية في الدم (W. Gayway، 1628). دفع اختراع المجهر حدود عالم الكائنات المعيشية المعروفة، تعميق فكرة عن هيكلهم. أحد الإنجازات الرئيسية لهذا العصر هو إنشاء نظام تصنيف النباتات والحيوانات (K. LINNY، 1735). في الوقت نفسه، سادت نظريات المضاربة حول تطوير وخصائص الكائنات الحية (الدين الذاتي، التحول، إلخ). في 19 في. نتيجة لزيادة عدد كبير من المرافق البيولوجية المدروسة (الأساليب الجديدة والبعثات إلى المناطق المدارية والممنوحة من الأراضي، وما إلى ذلك)، فقد تشكل العديد من العلوم البيولوجية الخاصة المتراكمة والتمييز بين المعرفة. لذلك، يتم سحق علم النبات والعلوم الحيوية في أقسام يدرس المجموعات المنهجية الفردية، والأجنة، والأنسجة، والأمراض الدقيقة، والفريحة الحيوية، والجيولوجية، وما إلى ذلك تنمية بين إنجازات البيولوجيا - نظرية الخلايا (T. Svann، 1839)، وفتح قوانين الوراثة (مندل ، 1865). التغييرات الأساسية في علم الأحياء تقود العقيدة التطورية من الفصل. داروين (1859). بيولوجيا 20 خامسا تتميز 2 اتجاهات مترابطة. من ناحية، يتم تشكيل فكرة عن مستويات مختلفة نوعية من تنظيم الحياة البرية: الجزيئي (البيولوجيا الجزيئية، الكيمياء الحيوية وغيرها من العلوم، جنبا إلى جنب من مفهوم البيولوجيا الفيزيائية الكيميائية)، الخلوية (علم الخلايا)، منظمة ( التشريح، علم وظائف الأعضاء، علم الأجنة)، الأنواع السكانية (البيئة، المجفف الحيوي). من ناحية أخرى، أدت الرغبة في المعرفة الشاملة والتركيبية للحياة البرية إلى تقدم العلوم، ودراسة خصائص معينة للحياة البرية في جميع المستويات الهيكلية لمنظمتها (علم الوراثة، والمعيشية، والتدريس التطوري، إلخ). نجاح رائع بدءا من الخمسينيات. وصلت البيولوجيا الجزيئية إلى الأساس الكيميائي للوراثة (هيكل الحمض النووي والرمز الوراثي، ومبدأ مصفوفة التوليف الحيوي). كشفت مذهب المحيط الحيوي (V. I. Vernadsky) عن حجم الأنشطة الجيوكيميائية للكائنات الحية، وعلاقتهم غير الدائنة ذات الطبيعة المنهة. الأهمية العملية للبحث والأساليب البيولوجية (في ر. جزء من الهندسة الوراثية، التكنولوجيا الحيوية) للطب والزراعة والصناعة والاستخدام المعقول للموارد الطبيعية وحماية البيئة، وكذلك الاختراق في هذه الدراسات من الأفكار وأساليب العلوم الدقيقة وضعت علم الأحياء مع الرمادي. 20 خامسا على الحدود المتقدمة للعلوم الطبيعية.

مادة الاحياء - العلم، الذي يدرس خصائص أنظمة المعيشة. ومع ذلك، حدد ما هو نظام المعيشة صعب للغاية. لهذا السبب أنشأ العلماء عدة معايير يمكن من خلالها أن يعزى الجسم إلى حيا. الرئيسية لهذه المعايير هي عملية الأيض أو التمثيل الغذائي، الاستنساخ الذاتي والتنظيم الذاتي.

مفهوم العلم تحديد مثل "مجال النشاط البشري للحصول على المعرفة والأنشطة الموضوعية." وفقا لهذا التعريف، كائن العلوم - بيولوجيا حياة في جميع مظاهره وأشكاله، وكذلك على مختلف المستويات .

كل علم، بما في ذلك علم الأحياء، يستخدم بعض أساليب بحث. بعضهم عالمي لجميع العلوم، مثل الملاحظة والإرشاد واختبار الفرضيات وبناء النظريات. الأساليب العلمية الأخرى يمكن أن تكون تستخدم فقط علم معين: Gyealogical، تهجين، طريقة ثقافة الأنسجة، إلخ.

ترتبط البيولوجيا ارتباطا وثيقا بالعلوم الأخرى - الكيمياء والفيزياء والبيئة والجغرافيا. تنقسم البيولوجيا الفعلية إلى العديد من العلوم الخاصة التي تدرس مختلف الكائنات البيولوجية: بيولوجيا النباتات والحيوانات، وعلم ويولوجيا النبات، والمورفولوجيا، والعلاج علم الوراثة، والمنظمات، والاختيار، والبيانات، والمرضع، ورعاية العلوم الأخرى.

طريقة - هذا هو طريق الدراسة التي يمرر العلماء عن طريق حل أي مهمة علمية، والمشكلة.

طرق العلوم:

1.Niversal:

النمذجة - الطريقة التي يتم بها إنشاء صورة معينة للكائن، نموذج، الذي يتلقى العلماء المعلومات اللازمة حول الكائن (جيمس واتسون وفرانسيس كريك النموذج - دوامة مزدوجة DNA التي تلبي هذه الدراسات الأشعة السينية والدراسات الكيميائية الحيوية . هذا النموذج راض تماما عن المتطلبات، المفروضة على الحمض النووي).

ملاحظة - الطريقة التي يقوم بها الباحث بجمع معلومات حول الكائن (يمكنك مراقبة سلوك الحيوانات بصريا، باستخدام الأجهزة للتغييرات في كائنات الحيات، للتغيرات الموسمية في الطبيعة). يتم التحقق من الاستنتاجات التي أدلى بها المراقب أو ملاحظات متكررة أو تجريبيا.

تجربة (تجربة) - الطريقة التي يتم بها تحديد نتائج الملاحظات، طرحها الافتراضات - فرضية (تلقي المعرفة الجديدة بمساعدة التجربة). أمثلة التجارب: عبور الحيوانات أو النباتات من أجل الحصول على مجموعة متنوعة جديدة أو تولد، والتحقق من دواء جديد.

مشكلة - السؤال، المهمة التي تتطلب حلول. يؤدي الحل إلى المشكلة إلى معرفة جديدة. المشكلة العلمية تخفي دائما بعض التناقض بين الشهيرة وغير المعروفة. يتطلب الحل للمشكلة مجموعة عالمة من الحقائق وتحليلها والتنظيم.

من الصعب صياغة مشكلة، عندما تكون هناك صعوبة، تناقض، تظهر مشكلة.

فرضية - الافتراض، الحل الأولية للمشكلة. بعد طرح الفرضية، يبحث الباحث عن علاقات بين الحقائق والظواهر والعمليات. هذا هو السبب في أن الفرضية غالبا ما يكون لها شكل افتراض: "إذا ... يتم التحقق من الفرضية تجريبيا.

نظرية - هذا تعميم الأفكار الرئيسية في أي مجال علمي للمعرفة. مع مرور الوقت، تستكمل النظرية ببيانات جديدة، وتطوير. قد يتم دحض بعض النظريات من خلال حقائق جديدة. يتم تأكيد النظريات العلمية المؤمنة حسب الممارسة.

2. الأساليب العلمية المتفجرة:

gyealogical. - يتم استخدامه في إعداد النسبات الناس، وتحديد طبيعة ميراث بعض العلامات.

تاريخي - إنشاء علاقات بين الحقائق والعمليات والظواهر لفترة طويلة على المدى الطويل (عدة مليارات سنة).

الحفريات - طريقة تسمح لنا بإيصال العلاقة بين الكائنات القديمة، بقاياها في قشرة الأرض، في طبقات جيولوجية مختلفة.

الطرد المركزي - فصل الخلائط إلى مكونات بموجب عمل قوة الطرد المركزي. يتم استخدامه في فصل العضيات من الخلايا والرئتين والكسور الثقيلة (مكونات) من المواد العضوية، إلخ.

الستولوجية أو cytogenetic. - دراسة هيكل الخلية، هياكلها باستخدام المجاهر المختلفة.

الكيمياء الحيوية - دراسة العمليات الكيميائية التي تحدث في الجسم.

كل علوم بيولوجية خاصة (علم النبات، علم الحيوان، التشريح وعلم وظائف الأعضاء، علم الخلايا، علم الأجنة، علم الوراثة، التربية، البيئة وغيرها) استخدم أساليب البحث الخاصة الخاصة.

كل علوم لديه شيء و شيء بحث.

البيولوجيا لديها كائن الحياة. يخضع المعرض للدراسة في العلوم دائما إلى حد ما بالفعل من الكائن. لذلك، على سبيل المثال، شخص من العلماء مهتمون التمثيل الغذائي الكائنات الحية. ثم كائن الدراسة سيكون الحياة، وموضوع الدراسة هو التمثيل الغذائي. من ناحية أخرى، يمكن أن تكون عملية التمثيل الغذائي أيضا كائن للدراسة، ولكن بعد ذلك، سيكون موضوع الدراسة أحد خصائصه، على سبيل المثال، تبادل البروتينات أو الدهون أو الكربوهيدرات.

المهام المواضيعية

الجزء أ.

A1. علم الأحياء كدراسات العلوم
1) الملامح العامة هيكل النباتات والحيوانات
2) علاقة الحيا والطبيعة المنهة
3) العمليات التي تحدث في الأنظمة الحية
4) أصل الحياة على الأرض

A2. I.P. Pavlov في طريقة البحث العملية الهضمية الخاصة بهم:
1) تاريخي
2) وصفية
3) تجريبية
4) الكيمياء الحيوية

A3. افتراض جيم داروين أن كل الأنواع الحديثة أو مجموعة من الأنواع لديها أسلاف مشتركين - هذا هو:
1) نظرية
2) فرضية
3) حقيقة
4) دليل

A4. علم الأجنة يدرس
1) تطوير الجسم من Zygota للولادة
2) هيكل ووظائف البيض
3) تطوير ما بعد الولادة لشخص
4) تطوير الجسم من الولادة حتى الموت

A5. تم تأسيس مبلغ وشكل Chromosomes في الخلية بواسطة طريقة الدراسة
1) الكيمياء الحيوية
2) الخلط
3) الطرد المركزي
4) المقارنة

a6. اختيار كما يحل العلم المشاكل
1) إنشاء أصناف جديدة من النباتات والصخور للحيوانات
2) توفير المحيط الحيوي
3) خلق agrocenoses
4) إنشاء الأسمدة الجديدة

A7. يتم تعيين أنماط ميراث علامات البشر من خلال الطريقة
1) التجريبية
2) هجين
3) Gyealogic.
4) الملاحظات

A8. يسمى تخصص العالم في دراسة الهياكل الدقيقة للكروموسومات:
1) مربي
2) cytogenetic.
3) مورف
4) أخصائي الأجنة

A9. النظامية هي العلم.
1) دراسة الهيكل الخارجي للكائنات
2) دراسة وظائف الجسم
3) تحديد السندات بين الكائنات الحية
4) تصنيف الكائنات الحية

الجزء ب.

في 1. حدد الوظائف الثلاث التي تنفذ نظرية الخلايا الحديثة.
1) تؤكد تجريبيا البيانات العلمية عن هيكل الكائنات الحية
2) يتنبأ بظهور حقائق جديدة، ظواهر
3) تصف الهيكل الخلوي للكائنات المختلفة
4) منهج، يحلل ويشرح حقائق جديدة حول الهيكل الخلوي للكائنات
5) طرح فرضية إلى الهيكل الخلوي لجميع الكائنات
6) يخلق أساليب بحثية جديدة

القطع.

C1. أصبح العالم الفرنسي لويس بودرة مشهورة "منقذ البشرية"، بفضل إنشاء لقاحات ضد الأمراض المعدية، بما في ذلك مثل داء الكلب، قرحة سيبيريا، إلخ. ماذا عن أساليب البحث الذي يجادل فيه وجهة نظره الصحيحة؟

مادة الاحياء، مزيج من علوم التوظيف، ودراسة خصائص ومظاهر الحياة على جميع مستويات منظمتها - من الجزيئية إلى المحيط الحيوي. تتميز ملامح المنظمة ومظاهر الحياة المحددة في كل مستوى في فروع البيولوجيا ذات الصلة. في الوقت نفسه، حل العديد من مشاكل البيولوجيا، على سبيل المثال. تتطلب القوانين العامة للتطور أو أصل الشخص جمعية مناهج وأساليب العلوم المختلفة.

المعرفة الأساسية حول رجل الحياة البرية لديها بالفعل في العصور القديمة. ترتبط توسعها وتخصصها بأشكال مختلفة من النشاط العملي - الصيد، تربية الماشية، الزراعة، وكذلك مع الشفاء. بدءا من 6 ج. قبل الميلاد ه. إن المحاولات الأولى للمعرفة المنهجية للعالم العضوي مصنوعة من قبل الفلاسفة العتيقة والأطباء. وبالتالي، يعتبر أرسطو (384-322 قبل الميلاد) مؤسس علم الحيوان، Theophrast (372-287 قبل الميلاد. E.) - "الأب" بوتاني، أبقراط (تقريبا 460 - تقريبا 370 قبل الميلاد. E.) - محقق أ عدد الاتجاهات في الطب. في العصور الوسطى وفي عصر إحياء العمل الكبير في علم الأحياء لم يحدث. يتم نشر الاستثناء فقط في عام 1543. كتاب أناتوما الشهيرة أ. ززاللي "على هيكل جسم الإنسان"، الذي أعطى قوة دفع للتطوير السريع للتشريح في 16-17 قرون. في عام 1628، U. غارفي افتتح الدورة الدموية، وبالتالي أداء انقلاب حقيقي في تاريخ البيولوجيا. تدريجيا، الطرق التجريبية والقياسات الكمية تخترق البيولوجيا. اختراع وتحسين المجهر المسموح به في المخون. القرن ال 17 أول مجهريات (R. جواك.، لكن. Levenguk.، م. مالبيجي.) افتح عالم غير معروف في وقت سابق من أصغر المخلوقات، مما يؤدي إلى بداية الأفكار الدقيقة، لإنشاء الأفكار الأولى حول البنية الدقيقة للكائنات الحية، ووضع أساسيات علم الأجنة.

في مطلع 17 و 18 قرون. تم إجراء أول أعمال هام على علمية النباتات والحيوانات. وفي عام 1735 ك. لين نشر كتاب "نظام الطبيعة"، الذي كان العصر في تصنيف النبات النباتي والحيواني وكان له تأثير على جميع الأحياء. حقن الكتان في العلوم الأسماء اللاتينية المزدوجة لجميع الكائنات، وبالتالي أعطت علماء الأحياء لغة دولية استبعدت الارتباك وسوء الفهم. تعتبر جميع الأنواع البيولوجية في لينيا دون تغيير منذ إنشائها. طبيعته المعاصرة الفرنسية J. بوفون أعرب عن وجهة نظر المعاكسة - قد تختلف الأنواع تحت تأثير البيئة. تم إنشاء النظرية المنجزة الأولى للتطور بواسطة z.b. لامارك (1809).

بالنسبة للبيولوجيا، وكذلك للعلوم الأخرى، 19 خامسا كان هناك وقت التطور السريع. بفضل الطرق الجديدة والبعثات في مناطق لا يمكن الوصول إليها سابقا من الأراضي، فإن التفاعل الوثيق مع العلوم الأخرى توسعت بشكل كبير دائرة الكائنات والظواهر البيولوجية المدروسة. من ناحية أخرى، نتيجة تراكم المعرفة النشطة، فإن سحق العلوم البيولوجية الكبيرة (علم النبات، علم الحيوان) على أكثر خصوصية، مخصصة لمجموعات فردية من الكائنات الحية تحدث. في 19 في. هناك ما يقرب من جميع العلوم البيولوجية الرئيسية - علمية، علم التشريح النسبي، علم الخلايا، التورفولوجيا، علم الأجنة، علم ويولوجيا النباتات والحيوانات، علم الحفريات، التعليم التطوري، الكيمياء الحيوية، البيئة، إلخ. كانت التعميمات النظرية الأكثر أهمية نظرية التشيلية. ونظرية التطور جيم داروين (1859). ومع ذلك، أكبر اكتشاف في القرن التاسع عشر. - قوانين الوراثة G. مندل (1865) ظلت غير معروفة تقريبا في البداية. 20 خامسا في 19 في. تم رفضه أخيرا من خلال التقديم، غير موجود تأكيدا تجريبيا، على سبيل المثال. نظرية النقل الذاتي للكائنات الحية.

في القرن 20th تم تطوير أقسام مختلفة من علم الأحياء بشكل مكثف، ولكن تم إيلاء المزيد من الاهتمام إلى اتجاهين رئيسيين - الجزيئي الوراثي والثولي الإيكولوجي. تحتوي كل من هذه الاتجاهات على تطبيقات عملية يمكن أن يكون لها تأثير كبير على تاريخ البشرية الإضافي. اكتشافات هيكل الحمض النووي (D. Watson، F. Creek، 1953) وطرق تخزين وتنفيذ المعلومات الوراثية أدت إلى تطوير البيولوجيا الجزيئية. الإنجازات ب. الهندسة الوراثية، في علم الوراثة الطبية، في فك التشفير جينوما الرجل والأنواع البيولوجية الأخرى في استنساخ الخلايا والكائنات الكاملة في التكنولوجيا الحيوية قد يكونون منذ وقت طويل لتغيير أنشطة الإنتاج والحياة البشرية.

الاتجاه الإيكولوجي المحيط الحيوي مهم بنفس القدر بالشروط العلمية والعملية، إلى حد كبير من خلال تطوره من خلال عمل V.I. فيرنادسكيوبعد مع النجاح في هذا الاتجاه، التطور العلمي للظروف للحفظ التنوع البيولوجي والحفاظ على المحيط الحيوي في حالة قابلة للتعديل مناسبة لحياة الشخص وغيرها من مخلوقات الأرض الساكن.

كل من هذه الاتجاهات لديها جوانب أخلاقية وأخلاقية تسببت في قسم حدود جديدة من علم الأحياء - أخلاقيات البيولوجيا.

مادة الاحياء (من اليونانية. BIOS - الحياة، شعارات - كلمة، العلوم) هي مجمع من علوم الحياة البرية.

موضوع البيولوجيا هو جميع مظاهر الحياة: هيكل ووظائف الكائنات الحية، تنوعها وأصلها وتطويرها، وكذلك التفاعل مع البيئة. تتكون المهمة الرئيسية لعلم الأحياء كعلوم في تفسير جميع ظواهر الحياة البرية على أساس علمي، مع مراعاة ذلك الكامنة في العقار المتأصلة في الجذر يختلف عن مكوناتها.

علم الأحياء تدرس جميع جوانب الحياة، على وجه الخصوص، هيكل، أداء، نمو، أصل، تطور وتوزيع الكائنات الحية على الأرض، يصنف ويصف الكائنات الحية، أصل أنواعها، والتفاعل بين أنفسهم ومع البيئة.

في قلب الأحياء الحديثة تكمن 5 مبادئ أساسية:

1. نظرية التشيلية.
2. تطور
3. علم الوراثة
4. بيتسوستاسي
5. طاقة

العلوم البيولوجية

حاليا، تتضمن الأحياء عددا من العلوم التي يمكن تنظيمها من خلال هذه المعايير: موضوعات والأكثر سائدة أساليب البحث ودرس منظمة الطبيعة المعيشية.

بواسطة البحث الموضوعأنا يتم تقسيم العلوم البيولوجية إلى علم البكتريولوجي، علم النبات، علم الفيروسات، علم الحيوان، علم الميكروحيات.

علم النبات - هذا هو العلوم البيولوجية، ودراسة النباتات الشاملة والغطاء النباتي للأرض.

علم الحيوان - قسم علم الأحياء، علم المنوع، الهيكل، النشاط الحيوي، التوزيع والماشية للحيوانات مع الموئل وأصلها وتطويره.

علم الجراثيم - العلوم البيولوجية، ودراسة الهيكل والنشاط الحيوي للبكتيريا، وكذلك دورها في الطبيعة.

علم الفيروسات - العلوم البيولوجية دراسة الفيروسات.

الكائن الرئيسي علم الفطريات هناك الفطر، هيكلهم وسبل عيشهم.

lichenology. - العلوم البيولوجية دراسة الأشنات.

غالبا ما تتم مناقشة علم الجراثيم وعلم الفيروسات وبعض جوانب علم الميكروحية في التركيب علم الاحياء المجهري - قسم البيولوجيا، علم الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفيروسات والفطر المجهري).

علم المنظمات, أو التصنيف, - العلوم البيولوجية، التي تصف وتصنف جميع المخلوقات الحية والمقصورة من قبل مجموعات.

بدوره، تنقسم كل العلوم البيولوجية المدرجة إلى الكيمياء الحيوية، التشكل، التشريح، علم وظائف الأعضاء، علم الأجنة، علم الوراثة والمنظمات (النباتات، الحيوانات أو الكائنات الحية الدقيقة). الكيمياء الحيوية - هذا هو علم التكوين الكيميائي للمسألة المعيشية، والعمليات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية والكامنة في سبل عيشهم.

علم التشكل المورفولوجيا - العلوم البيولوجية، التي تدرس شكل وهيك الكائنات، وكذلك أنماط تطويرها. بمعنى واسع، ويشمل علم الخلايا، التشريح، الأنسجة والأجنة. تختلف مورفولوجيا الحيوانات والنباتات.

تشريح - هذا قسم من علم الأحياء (بشكل أكثر دقة - التشكل)، والعلم الذي يدرس الهيكل الداخلي وشكل الأعضاء الفردية والأنظمة والجسم ككل. يتم النظر في تشريح النباتات في تكوين علم النبات، تشريح الحيوانات - في تكوين علم الحيوان، والتشريح البشري هو علم منفصل.

علم وظائف الأعضاء - العلوم البيولوجية التي تدرس عمليات النشاط الحيوي للكائنات النباتية والحيوانية، وأنظمتها الفردية، والأجهزة والأنسجة والخلايا. هناك فسيولوجيا النباتات والحيوانات والبشر.

علم الأجنة (علم الأحياء التنموي) - قسم علم الأحياء، العلوم على التنمية الفردية للجسم، بما في ذلك تطوير الجنين.

موضوع علم الوراثة هي أنماط الوراثة والتقلبات. حاليا، هذه هي واحدة من أكثر العلوم البيولوجية النامية ديناميكيا.

بواسطة درس مستوى تنظيم الحياة البرية تتميز البيولوجيا الجزيئية، والعلم الخلوي، والأنسجة، والهواء، والبيولوجيا للكائنات الحية وأنظمة الشرف.

البيولوجيا الجزيئية إنها واحدة من أكثر الأقسام الشابة من علم الأحياء والعلوم، والتي تدرس، على وجه الخصوص، تنظيم المعلومات الوراثية الحيوية والبروتين الحيوي.

علم الخلية, أو علم الأحياء الخلية - العلوم البيولوجية، وجوه دراسة الخلايا الكوبية كلاهما كائنات أحادية الخلية متعددة الخلية.

علم الانسجة - العلوم البيولوجية، قسم المورفولوجيا، الكائن الذي هو هيكل الأنسجة والحيوانات النباتية.

إلى المجال نظامي تشمل المورفولوجيا، التشريح وعلم وظائف الأعضاء من مختلف الأعضاء وأنظمتهم. تضم علم الأحياء من الكائنات الحية كل العلوم، وهو موضوع الكائنات الحية، على سبيل المثال، اتهارة - العلم على سلوك الكائنات الحية.

يتم تقسيم البيولوجيا للأنظمة الزائدة إلى مجال السلوج الأحيائي والبيئة. تم دراسة انتشار الكائنات الحية السلط الحيوية, بينما علم البيئة - تنظيم وتشغيل النظم المبالفة من المستويات المختلفة: السكان، والحيوانات الحيوية (المجتمعات)، والجيولوجية الحيوية (النظم الإيكولوجية) والفوسد الحيوي.

بواسطة طرق البحث السائدة من الممكن تسليط الضوء على الوصف (على سبيل المثال، التشكل)، التجريبية (على سبيل المثال، علم وظائف الأعضاء) والبيولوجيا النظرية. إن تحديد وشرح أنماط هيكل الهيكل والأداء والتنمية للحياة البرية على مستويات مختلفة من تنظيمها هي مهمة البيولوجيا العامة. ويشمل الكيمياء الحيوية، البيولوجيا الجزيئية، علم الخلايا، علم الأجنة، الوراثة، البيئة، التعليم التطوري والأنثروبولوجيا. العقيدة التطورية تدرس الأسباب والقوى الدافعة والآليات والأنماط الشائعة لتطور الكائنات الحية. واحدة من أقسامها هي علم الحفريات - العلم، موضوعها هي بقايا الأحفوري من الكائنات الحية. الأنثروبولوجيا - قسم البيولوجيا العامة، العلوم حول الأصل وتطوير شخص كأنواع بيولوجية، وكذلك مجموعة متنوعة من السكان من الرجل الحديث وقوانين تفاعلهم. ترتبط الجوانب المطبقة من البيولوجيا إلى مجال التكنولوجيا الحيوية والتربية وغيرها من العلوم السريعة النامية. التكنولوجيا الحيوية اتصل بالعلوم البيولوجية، والتي تدرس استخدام الكائنات الحية والعمليات البيولوجية في الإنتاج. يستخدم على نطاق واسع في الغذاء (المخبز والجبن والجبن والخيارات وما إلى ذلك) والصناعات الصيدلانية (إنتاج المضادات الحيوية والفيتامينات)، لتنقية المياه، إلخ. اختيار - العلوم على طرق إنشاء سلالات من الحيوانات الأليفة والأصناف من النباتات المزروعة والسلالات من الكائنات الحية الدقيقة مع خصائص الشخص الضروري. من خلال الاختيار، فإن عملية تغيير الكائنات الحية المنفذة من قبل رجل لاحتياجاتهم مفهومة.

مرتبط تقدم البيولوجيا ارتباطا وثيقا بنجاح علوم العلوم الطبيعية والدقيقة الأخرى، مثل الفيزياء والكيمياء والرياضيات والمعلوماتية، وما إلى ذلك على سبيل المثال، المجهرية، الدراسات الموجوية بالموجات فوق الصوتية (الموجات فوق الصوتية)، والمخيارات وأساليب البيولوجيا الأخرى تستند إلى القوانين المادية، و ستكون دراسة هيكل الجزيئات البيولوجية والعمليات التي تحدث في أنظمة المعيشة مستحيلة دون استخدام الأساليب الكيميائية والفيزيائية. يسمح باستخدام الأساليب الرياضية، من ناحية، لتحديد وجود صلة طبيعية بين الكائنات أو الظواهر، تأكيد دقة النتائج التي تم الحصول عليها، ومن ناحية أخرى، محاكاة الظاهرة أو العملية. في الآونة الأخيرة، أصبحت أساليب الكمبيوتر، مثل النمذجة، مهمة بشكل متزايد في علم الأحياء. عند تقاطع علم الأحياء وغيرها من العلوم، كان هناك عدد من العلوم الجديدة، مثل الفيزياء الحيوية، الكيمياء الحيوية، البروتوكول، إلخ.

دور علم الأحياء في تشكيل صورة علوم طبيعية حديثة للعالم

في مرحلة التشكيل، لم تكن علم الأحياء موجودة بعد بشكل منفصل عن العلوم الطبيعية الأخرى وكانت مقصورة على الملاحظة والدراسة والوصف والتصنيف لممثلي العالم والنبات العالمي، أي علوم وصفية. ومع ذلك، هذا لم يمنع العتيقة علماء الأفراد الطبيعية العتيقة (حوالي 460-377 قبل الميلاد)، أرسطو (384-322 قبل الميلاد) والثالماء (الاسم الحقيقي يرتدي الدرزات، 372-287 قبل الميلاد. E.) لتقديم مساهمة كبيرة في التنمية من الأفكار حول هيكل جسم الإنسان والحيوانات، وكذلك التنوع البيولوجي للحيوانات والنباتات، وبالتالي وضع أسس تشريح وعلم وظائف الأعضاء من الرجل والعلوم الحيوية والبوتاني. تعميق المعرفة بالحياة البرية والتنظيم الوقائع المتراكمة سابقا التي حدثت في قرنين XVI-XVIII تم توجها بإدخال تسماء ثنائية وإنشاء نظام تنظيمي نحيل للنباتات (K. Linney) والحيوانات (J.-B. Lamarc ). أصبح وصفا عددا كبيرا من الأنواع ذات العلامات المورفولوجية المماثلة، فضلا عن اكتشافات الحفريات شروطا مسبقا لتطوير أفكار حول أصل الأنواع والمسارات في التطور التاريخي للعالم العضوي. وهكذا، فإن التجارب F. Redi، L. Spallantsani و L. Pasteur في قرون Xix-XIX نفى فرضية النقل الذاتي التلقائي، والتي طرحها الأرسطوانية والحالية في العصور الوسطى، ونظرية التطور الكيميائي الحيوي أوبارين و J. Holdane، مؤكدة ببراعة مع. Miller و G. Yuri، يسمح للإجابة على السؤال حول أصل جميع الكائنات الحية. إذا كانت عملية ظهور مكونات العيش غير الحية والتطور نفسه لم تعد شك، فإن الآليات والمسارات والاتجاهات في التطور التاريخي للعالم العضوي لا تزال غير مفهومة تماما، لأن أي من نظريات التطور الرئيسية الرئيسية (تطور النظرية الاصطناعية، التي تم إنشاؤها على أساس نظرية الفصل. داروين، ونظرية J.-B. Lamarka) لا تزال لا تستطيع إجراء أدلة شاملة. استخدام المجهر وغيرها من الطرق للعلوم ذات الصلة، بسبب التقدم المحرز في مجال العلوم الطبيعية الأخرى، وكذلك إدخال ممارسة التجربة سمح للعالم الألماني T. Schwannu و M. Shledenu في القرن التاسع عشر لصياغة نظرية الخلايا، استكملت لاحقا بواسطة R. Virhov و K. Bar. أصبحت أهم تعميم في علم الأحياء أن حجر الزاوية قد شكل أساس الأفكار الحديثة حول وحدة العالم العضوي. كان افتتاح قوانين نقل المعلومات الوراثية من قبل الراهب التشيكي مونديدل الزخم لزيادة التنمية السريعة لعلم الأحياء في قرون XX-XXI وقدم ليس فقط لافتتاح الناقل العالمي للوراثة - الحمض النووي، ولكن أيضا رمز وراثي، وكذلك الآليات الأساسية لرصد وقراءة وتقلب المعلومات الوراثية.. أدى تطوير الأفكار حول البيئة إلى ظهور مثل هذا العلم علم البيئة،والصياغة تعاليم حول المحيط الحيويباعتبارها نظام كوكبي متعدد متعدد الأقمشة المعقدة للمجمعات البيولوجية الشاسعة المحصورة، وكذلك العمليات الكيميائية والجيولوجية التي تحدث على الأرض (V.I. Vernadsky)، والتي تسمح في نهاية المطاف بدرجة صغيرة على الأقل للحد من الآثار السلبية للأنشطة الاقتصادية البشرية. وبالتالي، لعبت الأحياء دورا مهما في تشكيل صورة علمية طبيعية حديثة للعالم.

طرق دراسة الأجسام الحية

مثل أي علوم أخرى، فإن علم الأحياء لديها أساليب ترسانة الخاصة بها. بالإضافة إلى الطريقة العلمية للمعرفة المستخدمة في الصناعات الأخرى، تستخدم هذه الأساليب مثل التاريخية والوصفية نسبيا وما إلى ذلك في علم الأحياء.

طريقة علمية يشمل الإدراك ملاحظة وصياغة الفرضيات والتجربة والنمذجة وتحليل النتائج والقضاء على الأنماط العامة.

ملاحظة - هذا تصور مستهدف للأشياء والظواهر باستخدام الحواس أو أجهزة الأجهزة بسبب مهمة النشاط. الشرط الرئيسي للملاحظة العلمية هو موضوعيةها، أي القدرة على التحقق من البيانات التي تم الحصول عليها عن طريق إعادة المراقبة أو تطبيق أساليب البحث الأخرى، مثل التجربة. الحقائق التي تم الحصول عليها نتيجة الملاحظة البيانات. يمكن أن تكون مثل جودة(وصف الرائحة والذوق واللون والشكل وما إلى ذلك) و كمي علاوة على ذلك، البيانات الكمية أكثر دقة من الجودة العالية.

بناء على بيانات الرصد، يتم صياغة الفرضية - حكم يقدر بنمط الظواهر. يتم فحص الفرضية في سلسلة من التجارب.

تجربة - قام بتجارب وتسمي تجربة تسليمها علميا، ومراقبة ظاهرة التحقيق في ظل الظروف الخاضعة للرقابة، مما يسمح بتحديد خصائص هذا الكائن أو الظواهر. أعلى شكل من أشكال التجربة هو النمذجة - دراسة أي ظواهر أو عمليات أو أنظمة كائنات عن طريق بناء ودراسة نماذجها. في الأساس، هذه واحدة من الفئات الرئيسية لنظرية الإدراك: على فكرة النمذجة، تستند أي طريقة للبحث العلمي - نظرية نظرية وتجريبية. تخضع نتائج التجربة والنمذجة للتحليل الدقيق.

تحليل يسمون طريقة البحث العلمي من خلال تحلل الخاطئة للأجزاء المركبة أو تقطيع العقلية للكائن عن طريق التجريد المنطقي. يحصل التحليل مرتبطا ارتباطا وثيقا بتوليف.

نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة - هذه هي طريقة دراسة الموضوع في سلامتها، في الوحدة والتواصل المتبادل لأجزائها. نتيجة للتحليل والتوليف، تصبح الفرضية الأكثر نجاحا للدراسة فرضية عمل، وإذا كانت قادرة على المقاومة عند محاولات دحضها وما زالت لا تزال تنبأ بنجاح حقائق وعلاقات لا يمكن تفسيرها مسبقا، فقد تصبح نظرية.

تحت نظرية فهم شكل المعرفة العلمية، التي تعطي فهما كلي للأنماط وعلاقات واقعية كبيرة. الاتجاه العام للبحث العلمي هو تحقيق مستويات أعلى من القدرة على التنبؤ. إذا كانت النظرية غير قادرة على تغيير أي حقائق، والانحرافات من أنها منتظمة ويمكن التنبؤ بها، يمكن رفعها إلى رتبة قانون - علاقة ضرورية، مهمة، مستدامة، متكررة بين الظواهر في الطبيعة. بصفتها مجمل المعرفة وتحسين أساليب دراسة الفرضية وحتى النظريات الجذابة الراسخة يمكن أن تكون متنازع عليها، تم تعديلها وحتى مرفوضها، لأن المعرفة العلمية نفسها ديناميكية في الطبيعة وتتعرض باستمرار لإعادة التفكير الحرجة.

تحدد الطريقة التاريخية أنماط ظهور وتطوير الكائنات الحية، وتشكيل هيكلها ووظيفتها. في بعض الحالات، بمساعدة هذه الطريقة، تكتسب الحياة الجديدة الفرضية والنظريات التي سبق أن نظرت في خطأ. على سبيل المثال، حدث ذلك مع افتراضات داروين حول طبيعة انتقال الإشارات على المصنع استجابة للتأثيرات البيئية. توفر الطريقة الوصفية النسبية تحليل مورفولوجي للكائنات البحثية. يكمن وراء تصنيف الكائنات الحية، وتحديد أنماط ظهور وتطوير أشكال مختلفة من أشكال الحياة.

المراقبة هي نظام من التدابير لمراقبة وتؤدي وتوقع التغييرات في حالة الكائن قيد الدراسة، ولا سيما المحيط الحيوي. تتطلب الملاحظات والتجارب في كثير من الأحيان استخدام المعدات الخاصة، مثل المجاهر، أجهزة الطرد المركزي، أجهزة الطرد المركزي، إلخ. يتم استخدام المجهر على نطاق واسع في علم الحيوان، النباتية، التشريح البشري، علم الأنسجة، علم الوراثة، علم الأجنة، علم الحفريات، البيئة وأقسام البيولوجيا الأخرى. يسمح لك بدراسة الهيكل الدقيق للكائنات باستخدام الضوء والإلكترونية والأشعة السينية وأنواع أخرى من المجاهر.

يتكون المجهر الخفيف من الأجزاء البصرية والميكانيكية. تشارك الأجزاء البصرية في بناء صورة، والخدمة الميكانيكية لسهولة استخدام الأجزاء البصرية. يتم تحديد الزيادة الإجمالية في المجهر من خلال الصيغة: زيادة في العدسة X زيادة في العدسة \u003d زيادة في المجهر.

على سبيل المثال، إذا كانت العدسة تزيد من الكائن 8 مرات، والمعرفة - في 7، ثم الزيادة الإجمالية في المجهر هو 56.

يسمح الطرد المركزي التفاضلي، أو التجزئة، في تقسيم الجزيئات حسب حجمها وكثافها بموجب عمل قوة الطرد المركزي، والذي يستخدم بنشاط في دراسة هيكل الجزيئات والخلايا البيولوجية.

المستويات الأساسية لمنظمة الحياة البرية

1. الوراث الوراثي الجزيئي. أهم مهام علم الأحياء في هذه المرحلة هي دراسة آليات نقل معلومات الجينات والوراثة والتقلبات.
2. المستوى الخلوي. الوحدة الأولية للمستوى الخلوي للمنظمة هي الخلية، والظاهرة الابتدائية - رد فعل التمثيل الغذائي الخلوي.
3. مستوى النسيج. يمثل هذا المستوى الأنسجة التي تجمع بين الخلايا من هيكل معين وأحجام وموقع ومهام مماثلة. نشأت الأقمشة أثناء التنمية التاريخية مع متعدد الخلايا. في الكائنات الحية متعددة الخيل، يتم تشكيلها في عملية ontogenesis حسب نتيجة تمايز الخلية.
4. مستوى الجهاز. يمثل مستوى الجهاز من قبل الكائنات الحية. إن أبسط الهضم، والتنفس، وتداول المواد، والعزلة، والحركة والتكاثر تنفذ من قبل العديد من العضيات. الكائنات الحية المتقدمة لديها كائنات كائنات. في النباتات والحيوانات، يتم تشكيل الأعضاء بسبب عدد مختلف من الأنسجة.
5. المستوى المنقول. الوحدة الابتدائية لهذا المستوى هي شخص في تطويرها الفردي، أو ontogenesis، وبالتالي يسمى مستوى الكائن الحي أيضا ontogenetic. هذه الظاهرة الابتدائية لهذا المستوى هي تغييرات في الجسم في تطويرها الفردي.
6. مستوى نوع السكان. يعد السكان مزيجا من الأفراد من نوع واحد، مع عبور بعضهم البعض بحرية ويعيشون من غيرها من نفس المجموعات من الأفراد. في السكان، هناك تبادل مجاني لمعلومات وراثية ونقلها إلى أحفاد. السكان وحدة ابتدائية لمستوى نوع السكان، والظاهرة العنصرية في هذه الحالة هي التحولات التطورية، مثل الطفرات والاختيار الطبيعي.
7. مستوى الحيود الحيوي. BioBeocenosis هو مجتمع ثابت تاريخي من السكان من الأنواع المختلفة، مترابطة فيما بينهم وبيئة الأيض والطاقة. الخيوط الحيوية هي النظم الابتدائية التي تنفذ فيها دورة الطاقة الحقيقية الناجمة عن النشاط الحيوي للكائنات الحية. البيولوجية أنفسهم هي وحدات أولية لهذا المستوى، في حين أن الظواهر الابتدائية هي تدفقات الطاقة والمواد الدورة الدموية فيها. تعوض BioGeocenoses المحيط الحيوي وتحديد جميع العمليات التي تحدث فيها.
8. المحيط الحيوي. المحيط الحيوي هو قذيفة الأرض التي يسكنها الكائنات الحية الحية وتحولها من قبلهم. المحيط الحيوي هو أعلى مستوى من المعيشة على هذا الكوكب. تغطي هذه القذيفة الجزء السفلي من الغلاف الجوي والجهاز الهائل والطبقة العليا من الغلاف الصيني. المحيط الحيوي، مثل جميع الأنظمة البيولوجية الأخرى، ديناميكية وتحولت بنشاط عن طريق مخلوقات حية. إنه بحد ذاته وحدة ابتدائية لمستوى المحيط الحيوي، وعمليات المواد والطاقة التي تحدث مع مشاركة الكائنات الحية كظاهرة ابتدائية.

كما ذكر أعلاه، تساهم كل مستويات من مستويات تنظيم المادة المباشرة في عملية تطورية واحدة: لا يتم إعادة إنتاج معلومات الخلية فقط، لكن تغييرها يحدث، مما يؤدي إلى مجموعات جديدة من خصائص وخصائص الجسم، بدوره كشفت عمل الاختيار الطبيعي في مستوى عرض السكان، إلخ.