Что изучают биологические науки: список прикладных предметов. Биология человека

Ученые-биологи и их вклад в развитие биологии

• Аристотель - один из основателей биологии как науки; Первый обобщил биологические знания, накопленные до него человечеством; Разработал систематику животных, определив в ней место человеку; Заложил основы описательный и сравнительный анатомии, охарактеризовав ок 500 видов животных.
• Абу Али Ибн Сина - в первые написал энциклопедию теоретической и клинической медицины «Канон врачебной науки»; Одним из первых заложил основы педиатрии; Создал несколько сотен новых видов лекарств, относящихся как к народной медицине, так и полученные с помощью химии.
• Абу Рейхан Мухаммед Ибн Ахмет аль-Бируни - автор труда «Формакогнзия в медицине» - книга о мед. препаратах.
• Броун - клеточное ядро.
• Бэр К.Э. - яйцеклетка млекопитающих, закон зародышевого сходства.
• Вавилов - центры происхождения культурных растений, закон гомологических рядов наследственой изменчивости.
• Везалия Андреаса - автор произведения «О строении человеческого тела»; Создавал анатомическую терминологию на латыни.
• Вернадский И.В. - учение о биосфере и ноосфере.
• Вирхов - клеточная теория, новые клетки образуются путем деления старых.
• Гален Клавдий - заложил основы анатомии человека; создал первую в истории науки концепцию о движении крови (центром кровообращения считал печень), просуществовавшую до 17 в. и опровергнутую У. Гарвеем.
• Гарвей - малый круг кровообращения. Совершил величайшее научное достижение – открытия кровообращение в 17-м веке Одним из первых охарактеризовал начальные стадии развития эмбриона птиц и млекопитающих (1651).
• Геккель, Мюллер - биогенетичский закон.
• Гиппократ - Первый, кто создал научную медицинскую школу; Организмы развивается по законам природы, мир непрерывно меняется; Создал представление о целостности организма; О причинах болезней и их прогнозе; О телесных (конституция) и душевных (темперамент) свойствах человека.
• Гук - первое наблюдение клетки.
• Дарвин Ч. - теория естественного и искусственного отбора, борьба за существование, происхождение человека от обезьяны - эволюционное учение. Автор научной работы «Происхождение видов путём естественного отбора, и сохранения благоприятных рас в борьбе за жизнь».
• Ивановский - вирус табачной мозаики.
• Кальвин - цикл образования глюкозы в хлоропластах.
• Карпеченко - плодовитый гибрид редьки и капусты.
• Ковалевский А. - развитие ланцетника и асцидии.
• Ковалевский В. - палеонтологический ряд лошади.
• Кох Роберт - основатель современной микробиологии.
• Кребс - цикл расщепления органических веществ в митохондриях.
• Кювье Ж. - теория катастроф. Создал науку об ископаемых – палеонтологию; В 1812 сформулировал учение о четырёх «типах» организации животных: «позвоночных», «членистых», «мягкотелых» и «лучистых».
• Леонардо да Винчи - писал многие растения; Изучил строение человеческого тела, деятельность сердца и зрительную функцию.
• Ламарк Ж.Б. - первый, кто бы пытался создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира; Высказывал идею о развитии и происхождении человека от обезьяноподобных предков; Впервые ввел термин «биология».
• Левенгук - первое наблюдение бактерий.
• Линней - предложил систему классификации живой природы; Ввёл бинарную(двойную) номенклатуру для именования видов.
• Мендель Г.И. - законы наследственности. Основоположник генетики.
• Мечников - фагоцитоз, клеточный иммунитет.
• Миллер, Юри - опыт, подтверждающий возможность образования органических веществ из неорганических.
• Морган Т.Х. - хромосомная теория наследственности.
• Навашин - двойное оплодотворение у покрытосеменных.
• Опарин, Холдейн - гипотеза возникновения жизни из неорганических веществ в бескислородной атмосфере.
• Павлов И.П. - условные и безусловные рефлексы, изучение пищеварительных желез.
• Пастер Л. - принцип создания вакцин, доказательство невозможности самозарождения бактерий. Определил появление иммунологии (вместе с И.И. Мечниковым).
• Пристли - опыт с мышью и растением, доказывающий выделение кислорода растениями на свету.
• Реди - доказательство невозможности самозарождения червей в гниющем мясе.
• Северцов - основные направления эволюции: идиоадаптация, ароморфоз, общая дегенерация.
• Сеченов И.М. - рефлекторный принцип работы нервной системы; Впервые доказал, что эритроциты – переносчики кислорода к тканям от легких и углекислоты к легким от тканей; Вместе с Шатерниковым; разработал портативный дыхательный аппарат; Опубликовал «Психологические этюды».
• Сукачев - учение о биогеоценозах.
• Уоллес - теория естественного отбора.
• Уотсон Д, Крик Ф - установление структуры ДНК.
• Флеминг А. - закрытие антибиотиков; Открыл пенициллин(3 сентября 1928г.)
• Фриз Г. - мутационная теория; Ввёл понятие «изотонической раствор» - водный раствор, изотоничный плазме крови.
• Харди, Вайнберг - генетика популяций.
• Четвериков - синтетическая теория эволюции.
• Шлейден, Шванн - клеточная теория.
• Шмальгаузен И.И. - стабилизирующий отбор. Учение о факторах эволюции.

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

С первых дней жизни человек неразрывно связан с биологией. Знакомство с этой наукой начинается еще со школьной парты, но сталкиваться с биологическими процессами или явлениями нам приходится каждый день. Далее в статье мы рассмотрим, что такое биология. Определение этого термина поможет лучше понять, что же входит в круг интересов названной науки.

Что изучает биология

Первое, что рассматривается при изучении какой-либо науки, - это теоретическое объяснение ее значения. Так, существует несколько сформулированныхопределений, что такое биология. Мы рассмотрим несколько из них. Например:

• Биология — это наука обо всех живых организмах, обитающих на Земле, их взаимодействии друг с другом и с окружающей средой. Подобное разъяснение наиболее распространено в учебной школьной литературе.
• Биология — это комплекс учений, который занимается рассмотрением и познанием живых объектов природы. Человек, животные, растения, микроорганизмы - все это представители живых организмов.
• А самое короткое определение звучит так: биология — это наука о жизни.

Происхождение термина имеет древнегреческие корни. Если перевести дословно, то перед нами будет еще одно определение, что такое биология. Слово состоит из двух частей: "био" - "жизнь", и "логос" - "учение". То есть все, что тем или иным образом имеет отношение к жизни, попадает в сферу изучения биологии.

Подразделы биологии

Определение биологии станет более полным при перечислении разделов, входящих в эту науку:

1. Зоология. Она занимается изучением животного мира, классификацией животных, их внутренней и внешней морфологией, жизнедеятельностью, взаимосвязью с миром, влиянием на человеческую жизнь. Кроме того, зоология рассматривает редкие, а также вымершие виды животных.
2. Ботаника. Это раздел биологии, имеющий отношение к растительному миру. Она занимается изучением видов растений, их строения и физиологических процессов. Помимо основных вопросов, связанных с морфологией растений, эта категория биологии изучает применение растений в промышленности, жизни человека.
3. Анатомия рассматривает внутреннее и внешнее строение организма человека и животных, систем органов, взаимодействие систем.

Каждый биологический раздел имеет ряд собственных подкатегорий, каждая из которых занимается изучением более узких тем раздела. В этом случае определений биологии будет несколько.

Что изучает биология

Поскольку определения биологии гласят, что это наука о живом, следовательно, объектами ее изучения являются живые организмы. К таковым относятся:

• человек;
• растения;
• животные;
• микроорганизмы.

Биология занимается изучением и более точных структур организма. К ним относятся:

1. Клеточные, молекулярные - это рассмотрение организмов на уровне клеток и более мелких составляющих.
2. Тканевые - комплекс клеток одной направленности складывается в тканевые структуры.
3. Органные - клетки и ткани, выполняющие одну функцию, образуют органы.
4. Организменные - система клеток, тканей и органов и их взаимодействие между собой, образует полноценный живой организм.
5. Популяционные - структура направлена на изучение жизни особей одного вида на единой территории, а также их взаимодействие внутри системы и с другими видами.
6. Биосферные.

Биология тесно связана с медициной, поэтому ее учения являются также и медицинскими темами. Изучение микроорганизмов, а также молекулярных структур живых веществ способствует получению новых медикаментозных средств по борьбе с различными заболеваниями.

С какими науками пересекается биология

Биология — это наука, которая обладает тесным взаимодействием с различными науками других направлений. К ним относятся:

1. Химия. Биология и химия обладают тесным переплетением тем и неразрывно связаны друг с другом. Ведь в биологических объектах непрерывно происходят различные биохимические процессы. Простым примером можно назвать дыхание организмов, фотосинтез растений, метаболизм.
2. Физика. Даже в биологии есть подраздел, называющийся биофизикой, который исследует физические процессы, связанные с жизнедеятельностью организмов.

Как видите, биология - многогранная наука. Определение, что такое биология, можно перефразировать по разному, но смысл остается один - это учение о живых организмах.

Биология (от греч. биос - жизнь, логос - слово, наука) - это комплекс наук о живой природе.

Предметом биологии являются все проявления жизни: строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой. Основная задача биологии как науки состоит в истолковании всех явлений живой природы на научной основе, учитывая при этом, что целому организму присущи свойства, в корне отличающиеся от его составляющих.

Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле, классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

В основе современной биологии лежат 5 фундаментальных принципов:

1. клеточная теория
2. эволюция
3. генетика
4. гомеостаз
5. энергия

Биологические науки

В настоящее время в состав биологии включают целый ряд наук, которые можно систематизировать по таким критериям: по предмету и преобладающим методам исследования и по изучаемому уровню организации живой природы .

По предмету исследовани я биологические науки делят на бактериологию, ботанику, вирусологию, зоологию, микологию.

Ботаника - это биологическая наука, комплексно изучающая растения и растительный покров Земли.

Зоология - раздел биологии, наука о многообразии, строении, жизнедеятельности, распространении и взаимосвязи животных со средой обитания, их происхождении и развитии.

Бактериология - биологическая наука, изучающая строение и жизнедеятельность бактерий, а также их роль в природе.

Вирусология - биологическая наука, изучающая вирусы.

Основным объектом микологии являются грибы, их строение и особенности жизнедеятельности.

Лихенология - биологическая наука, изучающая лишайники.

Бактериология, вирусология и некоторые аспекты микологии часто рассматриваются в составе микробиологии - раздела биологии, науке о микроорганизмах (бактериях, вирусах и микроскопических грибах).

Систематика , или таксономия , - биологическая наука, которая описывает и классифицирует по группам все живые и вымершие существа.

В свою очередь, каждая из перечисленных биологических наук подразделяется на биохимию, морфологию, анатомию, физиологию, эмбриологию, генетику и систематику (растений, животных или микроорганизмов). Биохимия - это наука о химическом составе живой материи, химических процессах, происходящих в живых организмах и лежащих в основе их жизнедеятельности.

Морфология - биологическая наука, изучающая форму и строение организмов, а также закономерности их развития. В широком смысле она включает в себя цитологию, анатомию, гистологию и эмбриологию. Различают морфологию животных и растений.

Анатомия - это раздел биологии (точнее - морфологии), наука, изучающая внутреннее строение и форму отдельных органов, систем и организма в целом. Анатомия растений рассматривается в составе ботаники, анатомия животных - в составе зоологии, а анатомия человека является отдельной наукой.

Физиология - биологическая наука, изучающая процессы жизнедеятельности растительных и животных организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток. Существуют физиология растений, животных и человека.

Эмбриология (биология развития) - раздел биологии, наука об индивидуальном развитии организма, в том числе развитии зародыша.

Объектом генетики являются закономерности наследственности и изменчивости. В настоящее время это одна из наиболее динамично развивающихся биологических наук.

По изучаемому уровню организации живой природы выделяют молекулярную биологию, цитологию, гистологию, органологию, биологию организмов и надорганизменных систем.

Молекулярная биология является одним из наиболее молодых разделов биологии, наука, изучающая, в частности, организацию наследственной информации и биосинтез белка.

Цитология , или клеточная биология, - биологическая наука, объектом изучения которой являются клетки как одноклеточных, так и многоклеточных организмов.

Гистология - биологическая наука, раздел морфологии, объектом которой является строение тканей растений и животных.

К сфере органологии относят морфологию, анатомию и физиологию различных органов и их систем. Биология организмов включает все науки, предметом которых являются живые организмы, например, этологию - науку о поведении организмов.

Биология надорганизменных систем подразделяется на биогеографию и экологию. Распространение живых организмов изучает биогеография , тогда как экология - организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы.

По преобладающим методам исследования можно выделить описательную (например, морфологию), экспериментальную (например, физиологию) и теоретическую биологию. Выявление и объяснение закономерностей строения, функционирования и развития живой природы на различных уровнях ее организации является задачей общей биологии. К ней относят биохимию, молекулярную биологию, цитологию, эмбриологию, генетику, экологию, эволюционное учение и антропологию. Эволюционное учение изучает причины, движущие силы, механизмы и общие закономерности эволюции живых организмов. Одним из его разделов является палеонтология - наука, предметом которой являются ископаемые останки живых организмов. Антропология - раздел общей биологии, наука о происхождении и развитии человека как биологического вида, а также разнообразии популяций современного человека и закономерностях их взаимодействия. Прикладные аспекты биологии отнесены к сфере биотехнологии, селекции и других быстро- развивающихся наук. Биотехнологией называют биологическую науку, изучающую использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Она широко применяется в пищевой (хлебопечение, сыроделие, пивоварение и др.) и фармацевтической промышленностях (получение антибиотиков, витаминов), для очистки вод и т. п. Селекция - наука о методах создания пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами. Под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей.

Прогресс биологии тесно связан с успехами других естественных и точных наук, таких как физика, химия, математика, информатика и др. Например, микроскопирование, ультразвуковые исследования (УЗИ), томография и другие методы биологии основываются на физических закономерностях, а изучение структуры биологических молекул и процессов, происходящих в живых системах, было бы невозможным без применения химических и физических методов. Применение математических методов позволяет, с одной стороны, выявить наличие закономерной связи между объектами или явлениями, подтвердить достоверность полученных результатов, а с другой - смоделировать явление или процесс. В последнее время все большее значение в биологии приобретают компьютерные методы, например моделирование. На стыке биологии и других наук возник целый ряд новых наук, таких как биофизика, биохимия, бионика и др.

Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира

На этапе становления биология еще не существовала отдельно от других естественных наук и ограничивалась лишь наблюдением, изучением, описанием и классификацией представителей животного и растительного мира, т. е. была описательной наукой. Однако это не помешало античным естествоиспытателям Гиппократу (ок. 460-377 гг. до н. э.), Аристотелю (384-322 гг. до н. э.) и Теофрасту (настоящее имя Тиртам, 372-287 гг. до н. э.) внести значительный вклад в развитие представлений о строении тела человека и животных, а также о биологическом разнообразии животных и растений, заложив тем самым основы анатомии и физиологии человека, зоологии и ботаники. Углубление познаний о живой природе и систематизация ранее накопленных фактов, происходившие в XVI-XVIII веках, увенчались введением бинарной номенклатуры и созданием стройной систематики растений (К. Линней) и животных (Ж.-Б. Ламарк). Описание значительного числа видов со сходными морфологическими признаками, а также палеонтологические находки стали предпосылками к развитию представлений о происхождении видов и путях исторического развития органического мира. Так, опыты Ф. Реди, Л. Спалланцани и Л. Пастера в XVII-XIX веках опровергли гипотезу спонтанного самозарождения, выдвинутую еще Аристотелем и бытовавшую в средние века, а теория биохимической эволюции А. И. Опарина и Дж. Холдейна, блестяще подтвержденная С. Миллером и Г. Юри, позволила дать ответ на вопрос о происхождении всего живого. Если сам процесс возникновения живого из неживых компонентов и его эволюция сами по себе уже не вызывают сомнений, то механизмы, пути и направления исторического развития органического мира все еще до конца не выяснены, поскольку ни одна из двух основных соперничающих между собой теорий эволюции (синтетическая теория эволюции, созданная на основе теории Ч. Дарвина, и теория Ж.-Б. Ламарка) все еще не могут предъявить исчерпывающих доказательств. Применение микроскопии и других методов смежных наук, обусловленное прогрессом в области других естественных наук, а также внедрение практики эксперимента позволило немецким ученым Т. Шванну и М. Шлейдену еще в XIX веке сформулировать клеточную теорию, позднее дополненную Р. Вирховым и К. Бэром. Она стала важнейшим обобщением в биологии, которое краеугольным камнем легло в основу современных представлений о единстве органического мира. Открытие закономерностей передачи наследственной информации чешским монахом Г. Менделем послужило толчком к дальнейшему бурному развитию биологии в XX-XXI веках и привело не только к открытию универсального носителя наследственности - ДНК, но и генетического кода, а также фундаментальных механизмов контроля, считывания и изменчивости наследственной информации. Развитие представлений об окружающей среде привело к возникновению такой науки, какэкология, и формулировке учения о биосфере как о сложной многокомпонентной планетарной системе связанных между собой огромных биологических комплексов, а также химических и геологических процессов, происходящих на Земле (В.И. Вернадский), что в конечном итоге позволяет хотя бы в небольшой степени уменьшить негативные последствия хозяйственной деятельности человека. Таким образом, биология сыграла немаловажную роль в становлении современной естественнонаучной картины мира.

Методы изучения живых объектов

Как и любая другая наука, биология имеет свой арсенал методов. Помимо научного метода познания, применяемого в других отраслях, в биологии широко используются такие методы, как исторический, сравнительно-описательный и др.

Научный метод познания включает в себя наблюдение, формулировку гипотез, эксперимент, моделирование, анализ результатов и выведение общих закономерностей.

Наблюдение — это целенаправленное восприятие объектов и явлений с помощью органов чувств или приборов, обусловленное задачей деятельности. Основным условием научного наблюдения является его объективность, т.е. возможность проверки полученных данных путем повторного наблюдения или применения иных методов исследования, например эксперимента. Полученные в результате наблюдения факты называются данными. Они могут быть как качественными (описывающими запах, вкус, цвет, форму и т. д.), так и количественными, причем количественные данные являются более точными, чем качественные.

На основе данных наблюдений формулируется гипотеза — предположительное суждение о закономерной связи явлений. Гипотеза подвергается проверке в серии экспериментов.

Экспериментом называется научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в контролируемых условиях, позволяющих выявить характеристики данного объекта или явления. Высшей формой эксперимента является моделирование — исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей. По существу это одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования базируется любой метод научного исследования — как теоретический, так и экспериментальный. Результаты эксперимента и моделирования подвергаются тщательному анализу.

Анализом называют метод научного исследования путем разложения предмета на составные части или мысленного расчленения объекта путем логической абстракции. Анализ неразрывно связан с синтезом.

Синтез - это метод изучения предмета в его целостности, в единстве и взаимной связи его частей. В результате анализа и синтеза наиболее удачная гипотеза исследования становится рабочей гипотезой, и если она способна устоять при попытках ее опровержения и по-прежнему удачно предсказывает ранее необъясненные факты и взаимосвязи, то она может стать теорией .

Под теорией понимают такую форму научного знания, которая дает целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. Общее направление научного исследования состоит в достижении более высоких уровней предсказуемости. Если теорию не способны изменить никакие факты, а встречающиеся отклонения от нее регулярны и предсказуемы, то ее можно возвести в ранг закона — необходимого, существенного, устойчивого, повторяющегося отношения между явлениями в природе. По мере увеличения совокупности знаний и совершенствования методов исследования гипотезы и даже прочно укоренившиеся теории могут оспариваться, видоизменяться и даже отвергаться, поскольку сами научные знания по своей природе динамичны и постоянно подвергаются критическому переосмыслению.

Исторический метод выявляет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функции. В ряде случаев с помощью этого метода новую жизнь обретают гипотезы и теории, ранее считавшиеся ложными. Так, например, произошло с предположениями Дарвина о природе передачи сигналов по растению в ответ на воздействия окружающей среды. Сравнительно-описательный метод предусматривает проведение анатомо-морфологического анализа объектов исследования. Он лежит в основе классификации организмов, выявления закономерностей возникновения и развития различных форм жизни.

Мониторинг — это система мероприятий по наблюдению, оценке и прогнозу изменения состояния исследуемого объекта, в частности биосферы. Проведение наблюдений и экспериментов требует зачастую применения специального оборудования, такого как микроскопы, центрифуги, спектрофотометры и др. Микроскопия широко применяется в зоологии, ботанике, анатомии человека, гистологии, цитологии, генетике, эмбриологии, палеонтологии, экологии и других разделах биологии. Она позволяет изучить тонкое строение объектов с использованием световых, электронных, рентгеновских и других типов микроскопов.

Световой микроскоп состоит из оптических и механических частей. Оптические части участвуют в построении изображения, а механические служат для удобства пользования оптическими частями. Общее увеличение микроскопа определяется по формуле: увеличение объектива х увеличение окуляра = увеличение микроскопа.

Например, если объектив увеличивает объект в 8 раз, а окуляр — в 7, то общее увеличение микроскопа равно 56.

Дифференциальное центрифугирование, или фракционирование, позволяет разделить частицы по их размерам и плотности под действием центробежной силы, что активно используется при изучении строения биологических молекул и клеток.

Основные уровни организации живой природы

1. Молекулярно-генетический. Важнейшими задачами биологии на этом этапе является изучение механизмов передачи генной информации, наследственности и изменчивости.
2. Клеточный уровень. Элементарной единицей клеточного уровня организации является клетка, а элементарным явлением - реакции клеточного метаболизма.
3. Тканевый уровень. Этот уровень представлен тканями, объединяющими клетки определённого строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток.
4. Органный уровень. Органный уровень представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счёт различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счёт разного количества тканей.
5. Организменный уровень. Элементарной единицей данного уровня является особь в ее индивидуальном развитии, или онтогенезе, поэтому организменный уровень также называют онтогенетическим. Элементарным явлением данного уровня являются изменения организма в его индивидуальном развитии.
6. Популяционно-видовой уровень. Популяция - это совокупность особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой и проживающих обособленно от других таких же групп особей. В популяциях происходит свободный обмен наследственной информацией и ее передача потомкам. Популяция является элементарной единицей популяционно-видового уровня, а элементарным явлением в данном случае являются эволюционные преобразования, например мутации и естественный отбор.
7. Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз представляет собой исторически сложившееся сообщество популяций разных видов, взаимосвязанных между собой и окружающей средой обменом веществ и энергии. Биогеоценозы являются элементарными системами, в которых осуществляется вещественно- энергетический круговорот, обусловленный жизнедеятельностью организмов. Сами биогеоценозы - это элементарные единицы данного уровня, тогда как элементарные явления - это потоки энергии и круговороты веществ в них. Биогеоценозы составляют биосферу и обусловливают все процессы, протекающие в ней.
8. Биосферный уровень. Биосфера - оболочка Земли, населенная живыми организмами и преобразуемая ими. Биосфера является самым высоким уровнем организации жизни на планете. Эта оболочка охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы. Биосфера, как и все другие биологические системы, динамична и активно преобразуется живыми существами. Она сама является элементарной единицей биосферного уровня, а в качестве элементарного явления рассматривают процессы круговорота веществ и энергии, происходящие при участии живых организмов.

Как уже было сказано выше, каждый из уровней организации живой материи вносит свою лепту в единый эволюционный процесс: в клетке не только воспроизводится заложенная наследственная информация, но и происходит ее изменение, что приводит к возникновению новых сочетаний признаков и свойств организма, в свою очередь подвергающихся действию естественного отбора на популяционно-видовом уровне и т. д.