Što je biologija. Privatne znanstvene metode

Biologija - znanost o životu. Trenutno je to kompleks znanosti divljih životinja. Cilj proučavanja biologije je živi organizmi - biljke i životinje. i proučite raznolikost vrsta, strukturu tijela i funkcije organa, razvoj, distribuciju, njihove zajednice, evoluciju.

Prve informacije o živim organizmima počele su akumulirati još jednu primitivnu osobu. Živi organizmi isporučeni mu hranu, materijal za odjeću i stanove. Već u to vrijeme, osoba ne može učiniti bez znanja o svojstvima biljaka, mjestima njihovom rastu, vremenu zrenja voća i sjemenke, o staništima i uvjetima životinja, koje su love, grabežljivci i otrovne životinje mogao ugroziti njegov život.

Tako postupno akumulirane informacije o živim organizmima. Prikropivanje životinja i početak uzgoja biljaka zahtijevao je dublje informacije o živim organizmima.

Prvi osnivači

Značajan stvarni materijal o živim organizmima okupio je veliki liječnik Grčke - Hipokratske (460-377 BC). Prikupili su informacije o strukturi životinja i ljudi, s obzirom na opis kostiju, mišića, tetiva, glave i leđne moždine.

Prvi veliki rad na zoologija Pripada grčkom prirodnjaku Aristotelu (384-322 prije Krista). Opisao je više od 500 vrsta životinja. Aristotel je bio zainteresiran za strukturu i životni stil životinja, postavio je temelje zoologije.

Prvi rad na sistematizaciji znanja o biljkama ( botanika) Od strane teofrasta (372-287 prije Krista).

Proširenje znanja o strukturi ljudskog tijela (anatomija) drevna znanost dužna je liječniku Galenu (130-200g. BC), koji je napravio majmune i svinje. Postupci su bili pod utjecajem prirodne znanosti i medicine već nekoliko stoljeća.

U razdoblju srednjeg vijeka pod znanošću Crkve, znanost se razvila vrlo sporo. Važna granica u razvoju znanosti bila je renesansna epoha, koja je započela u XV. Već u XVIIIV. razvijene kao neovisne znanosti botanike, zoologije, ljudske anatomije, fiziologije.

Glavne prekretnice u proučavanju organskog svijeta

Informacije o raznolikosti vrsta, strukturu tijela životinja i ljudi, individualni razvoj, funkcije biljaka i životinjskih organa postupno je akumulirano. Kroz stoljetnu povijest biologije, najveće prekretnice u proučavanju organskog svijeta mogu se nazvati:

• Uvođenje načela sistema koje je predložila K. večera;
• mikroskopski izum;
• stvaranje pločica teorije stanica;
• odobrenje evolucijskog podučavanja tvrtke Chordvin;
• otvaranje G.meldel glavnih obrazaca nasljednosti;
• primjena elektronskog mikroskopa za biološka istraživanja;
• dekodiranje genetskog koda;
• stvaranje nastave biosfere.

Do danas je znanost poznata oko 1.500.000 vrsta životinja i oko 500.000 vrsta biljaka. Proučavanje raznolikosti biljaka i životinja, značajke njihove strukture i životne aktivnosti od velike je važnosti. Biološke znanosti su osnovica za proizvodnju usjeva, stočarstva, medicine, biotehnologije, biotehnologije.

Jedna od najstarijih bioloških znanosti su anatomija i ljudska fiziologija, koja čini teoretsku osnovu medicine. Svaka osoba treba imati ideju o strukturi i funkcijama tijela, tako da, ako je potrebno, biti u mogućnosti pružiti prvu pomoć, svjesno brinuti o svom zdravlju i obavljati higijenska pravila.

Tijekom stoljeća botanike, zoologije, anatomije, fiziologije razvili su znanstvenici kao neovisna, izolirana znanost. Samo u XIX. Uzorci su otkriveni uobičajeni svim živim bićima. Tako su se dogodile znanosti koje proučavaju opće obrasce života. To uključuje:

• Citologija - znanost kaveza;
• genetika - znanost o varijabilnosti i nasljednosti;
• ekologija je znanost o odnosu između tijela s okolišem i zajednicama organizama;
• darvinizam je znanost o evoluciji organskog svijeta i drugih.

U tečaju učenja čine predmet opće biologije.

Biologija (od Grka. BIOS - Život i logos - Riječ, poučavanje), zapaljivicu znanosti divljih životinja - o velikoj raznolikosti izumrlih i sada naseljavanja zemlji živih bića, njihova struktura i funkcije, podrijetlo, širenje i razvoj, priključci sa svakim druge i nežive prirode. Biologija uspostavlja opće i privatne zakone svojstvene u životu u svim njegovim manifestacijama i nekretninama (metabolizam, reprodukcija, nasljednost, varijabilnost, prilagodljivost, rast, mobilnost, itd.).

Prvi sustavni pokušaji da znaju divlje životinje napravili su antichny liječnici i filozofi (Hipokrat, Aristotel, Teofrast, Galen). Njihova djela, nastavljena je u renesansi, postavio početak botaničke i zoologije, kao i anatomiju i ljudsku fiziologiju (Kezali i sur.). U 17. - 18. stoljeću. Eksperimentalne metode prodiru u biologiju. Na temelju kvantitativnih mjerenja i primjene hidrauličkih zakona, otvoren je mehanizam cirkulacije krvi (W. Gayway, 1628). Izum mikroskopa gurnuo je granice dobro poznatog svijeta živih bića, produbio je ideju o njihovoj strukturi. Jedno od glavnih postignuća ovog doba je stvoriti sustav klasifikacije biljaka i životinja (K. Linny, 1735). Istodobno su prevladavaju spekulativne teorije o razvoju i svojstvima živih bića (samoreligija, transformacija itd.). U 19 in. Kao rezultat oštro povećanog broja proučavanih bioloških objekata (nove metode, ekspedicije tropskim i informiranim područjima zemljišta, itd.), Mnoge posebne biološke znanosti formiraju se akumulirane i diferencijacije znanja. Dakle, botanik i zoologiju su zgnječeni u dijelove koji proučavaju pojedinačne sustavne skupine, embriologija, histologija, mikrobiologija, paleontologija, biogeografija itd. Razvijaju se između biologije postignuća - teorija stanica (T. svann, 1839), otvaranje zakona nasljednosti (Mendel , 1865). Temeljne promjene u biologiji doveli su evolucijske doktrine o CH. Darwin (1859). Za biologiju 20 V. Karakterizirani 2 međusobno povezani trendovi. S jedne strane, formirana je ideja kvalitativno različitih razina organizacije divljih životinja: molekularna (molekularna biologija, biokemija i druge znanosti, u kombinaciji po konceptu fizikalno-kemijske biologije), stanični (citologija), organiziran ( Anatomija, fiziologija, embriologija), populacija (ekologija, biogeografija). S druge strane, želja za holističkom, sintetičkom znanjem divljim životinjam dovela je do napretka znanosti, proučavajući određena svojstva divljih životinja na svim strukturnim razinama svoje organizacije (genetika, sistematika, evolucijsko podučavanje, itd.). Upečatljiv uspjeh koji počinje od 50-ih godina. Molekularna biologija dosegla je kemijsku osnovu nasljednosti (strukturu DNA, genetski kod, načelo matrice sinteze biofimera). Doktrina biosfere (V. I. Vernadsky) otkrila je skalu geokemijskih aktivnosti živih organizama, njihov nerastičan odnos s neživom prirodom. Praktičnu važnost bioloških istraživanja i metoda (u t. Dio genetskog inženjeringa, biotehnologije) za medicinu, poljoprivredu, industriju, razumnu uporabu prirodnih resursa i zaštitu okoliša, kao i prodor u te studije ideja i metoda točnih znanosti iznijela je biologiju sa sivim. 20 V. na naprednu granicu prirodnih znanosti.

Biologija - Znanost, koja proučava svojstva živih sustava. Međutim, odredite što je živi sustav vrlo težak. Zbog toga su znanstvenici uspostavili nekoliko kriterija kojima se tijelo može pripisati živom. Glavni ovih kriterija su metabolizam ili metabolizam, samoreprodukcija i samoregulacija.

Koncept znanost određuje se kao "sfera ljudske aktivnosti za dobivanje, sistematiziranje objektivnog znanja o stvarnosti." U skladu s ovom definicijom, objekt znanosti - biologija je život u svim njegovim manifestacijama i oblicima, kao i na različite razina .

Svaka znanost, uključujući biologiju, koristi određene metode Istraživanje. Neki od njih univerzalan Za sve znanosti, kao što su opažanje, hipoteze proširenja i testiranja, izgradnju teorija. Ostale znanstvene metode mogu biti koristi samo specifičnu znanost: genealoška, \u200b\u200bhibridizacija, metoda kulture tkiva itd.

Biologija je usko povezana s drugim znanostima - kemiji, fizici, ekologiji, geografiji. Stvarna biologija podijeljena je na mnoge privatne znanosti koje proučavaju razne biološke objekte: biologiju biljaka i životinja, fiziologiju biljke, morfologiju, genetiku, sistematiku, odabir, mikologiju, helminthologiju i mnoge druge znanosti.

Metoda - Ovo je put studije koje znanstvenik prolazi rješavanjem bilo kojeg znanstvenog zadatka, problem.

Znanstvene metode:

1.neversal:

Modeliranje - metoda u kojoj je stvorena određena slika objekta, model, s kojim znanstvenici dobivaju potrebne informacije o objektu (James Watson i Francis Creek stvorio model - dvostruku DNK spiralu koja zadovoljava ove rendgenske i biokemijske studije , Ovaj model je u potpunosti zadovoljio zahtjeve, nametnute DNK).

Promatranje - Metoda kojom istraživač prikuplja informacije o objektu (možete vizualno promatrati ponašanje životinja, koristeći uređaje za promjene u životnim objektima, za sezonske promjene u prirodi). Zaključci promatrača provjeravaju ili se ponavljaju opažanja ili eksperimentalno.

Eksperiment (iskustvo) - metoda kojom se provjeravaju rezultati opažanja, iznijeli su pretpostavke - hipoteza (Primanje novog znanja uz pomoć iskustva). Primjeri eksperimenata: prelazeći životinje ili biljke kako bi se dobila nova sorta ili pasmina, provjeravajući novi lijek.

Problem - Pitanje, zadatak koji zahtijeva rješenja. Rješenje problema dovodi do novog znanja. Znanstveni problem uvijek skriva kontradikciju između poznatog i nepoznatog. Rješenje problema zahtijeva znanstveni prikupljanje činjenica, njihove analize, sistematizacije.

Teško je formulirati problem, međutim, kada postoji poteškoća, kontradikcija, pojavljuje se problem.

Hipoteza - pretpostavka, preliminarno rješenje problema. Nakon što je stavio hipotezu, istraživač traži odnose između činjenica, fenomena, procesa. Zato hipoteza najčešće ima oblik pretpostavke: "ako ... onda." Hipoteza se provjerava eksperimentalno.

Teorija - Ovo je generalizacija glavnih ideja u bilo kojem znanstvenom području znanja. Tijekom vremena, teorija je nadopunjena novim podacima, razvijaju se. Neke teorije mogu biti opovrgnute novim činjenicama. Vjerne znanstvene teorije potvrđuju se praksom.

2. Neposjednije znanstvene metode:

Genealoški - Koristi se u pripremi ljudi koji pedigre, identificirajući prirodu nasljeđivanja nekih znakova.

Povijesni - Uspostavljanje odnosa između činjenica, procesa, fenomena za povijesno dugoročno vrijeme (nekoliko milijardi godina).

Paleontološki - Metoda koja nam omogućuje da saznamo odnos između drevnih organizama, od kojih su ostaci u zemljinoj kori, u različitim geološkim slojevima.

Centrifugiranje - Odvajanje mješavina u komponente pod djelovanjem centrifugalne sile. Koristi se u odvajanju organoida stanica, pluća i teških frakcija (komponenti) organskih tvari, itd.

Citološki ili citogenetski - proučavanje strukture stanice, njegove strukture koristeći razne mikroskope.

Biokemijski - proučavanje kemijskih procesa koji se pojavljuju u tijelu.

Svaka privatna biološka znanost (botanika, zoologija, anatomija i fiziologija, citologija, embriologija, genetika, uzgoj, ekologija i drugi) koriste svoje više privatnih metoda istraživanja.

Svaka znanost ima objekt i stvar Istraživanje.

Biologija ima životni objekt. Subjekt studiranja znanosti uvijek je pomalo ograničen od objekta. Dakle, na primjer, netko iz znanstvenika su zainteresirani metabolizam organizmi. Tada će predmet studije biti život, a predmet studija je metabolizam. S druge strane, metabolizam također može biti objekt studija, ali tada će predmet studije biti jedna od njezinih karakteristika, na primjer, razmjenu proteina ili masti ili ugljikohidrata.

Tematske zadatke

Dio A.

A1. Biologija kao znanstvene studije
1) Opće značajke strukture biljaka i životinja
2) Odnos živu i neživu prirodu
3) procesi koji se pojavljuju u živim sustavima
4) Podrijetlo života na Zemlji

A2. I.p. Pavlov u probavnom radu Primijenjena metoda istraživanja:
1) povijesni
2) opisan
3) eksperimentalni
4) biokemijski

A3. Pretpostavka C. Darwina da je svaka moderna vrsta ili skupina vrsta imala zajedničke preke - to je:
1) teorija
2) Hipoteza
3) činjenica
4) Dokaz

A4. Embriologija je studiranje
1) Razvoj tijela iz Zygota do rođenja
2) struktura i funkcije jajeta
3) razvoj osobe
4) Razvoj tijela od rođenja do smrti

A5. Količina i oblik kromosoma u stanici utvrđeni su metodom studije
1) biokemijski
2) citološki
3) Centrifugiranje
4) usporedni

A6. Odabir jer znanost rješava probleme
1) Stvaranje novih sorti biljaka i stijena životinja
2) Ušteda biosfere
3) stvaranje agrokenoza
4) Stvaranje novih gnojiva

A7. Uzorci nasljeđivanja znakova kod ljudi postavljeni su metodom
1) eksperimentalni
2) hibridološki
3) genealoški
4) opažanja

A8. Posebnost znanstvenika koji proučava suptilne strukture kromosoma naziva se:
1) uzgajivač
2) citogenetički
3) morfolog
4) embriolog

A9. Systematics je znanost.
1) proučavanje vanjske strukture organizama
2) proučavanje funkcija tijela
3) Identificiranje veza između organizmica
4) Klasifikacija organizama

Dio B.

U 1. Navedite tri funkcije koje moderne teorije stanica obavlja.
1) eksperimentalno potvrđuje znanstvene podatke o strukturi organizama
2) predviđa pojavu novih činjenica, fenomena
3) opisuje staničnu strukturu različitih organizme
4) sistematizira, analizira i objašnjava nove činjenice o staničnoj strukturi organizama
5) Put naprijed hipoteza o staničnoj strukturi svih organizama
6) stvara nove metode istraživanja stanica

Dio S.

C1. Francuski znanstvenik Louis Caster postao je poznat po "Spasitelju čovječanstva", zahvaljujući stvaranju cjepiva protiv zaraznih bolesti, uključujući, kao što su, bjesnoće, sibirski čirevi, itd. Ponuda hipoteze da je mogao iznijeti. Što je s istraživačkim metodama raspravljao o njegovoj pravoj točki?

BIOLOGIJA, Kombinacija življenja znanosti, proučavajući svojstva i manifestacije života na svim razinama svoje organizacije - od molekularne do biosfere. Značajke organizacije i specifične manifestacije života na svakoj razini proučavaju relevantne grane biologije. U isto vrijeme, na primjer, rješenje mnogih problema biologije. Opći zakoni evolucije ili podrijetla osobe zahtijevaju povezanost pristupa i metoda različitih znanosti.

Primarno znanje o čovjeku divljih životinja već je u davna vremena. Njihova ekspanzija i specijalizacija povezani su s različitim oblicima praktične aktivnosti - lov, stočarstvo, poljoprivreda, kao i iscjeljivanja. Počevši od 6 c. PRIJE KRISTA e. Prvi pokušaji sustavnog znanja o organskom svijetu izrađuju antički filozofi i liječnici. Dakle, Aristotele (384-322 prije Krista) smatra osnivač zoologije, teophrasta (372-287. Pr. E.) - "Otac" Botany, Hipokrat (cca. 460 - cca. 370 BC. E.) - Istraživač a Broj smjera u medicini. U srednjem vijeku iu razdoblju oživljavanja značajnog rada u biologiji nije učinjeno. Iznimka je objavljena samo 1543. godine. Knjiga poznatog anatoma A. Zezalaly "na strukturi ljudskog tijela", koja je dala poticaj brzom razvoju anatomije u 16-17 stoljeća. Godine 1628. U. Garavey. Otvorio je cirkulaciju krvi, čime je obavljala pravi udar u povijesti biologije. Postupno, eksperimentalne metode i kvantitativna mjerenja prodiru u biologiju. Izum i poboljšanje mikroskopa dopuštene u Con. 17. stoljeće Prvi mikroskopi (R. Guk., Ali. Levenguk, M. Malpigi.) Otvorite svijet nepoznatog ranije od najmanjih stvorenja, stavljajući početak mikrobiologije, da stvori prve ideje o finoj strukturi organizama, postavljaju osnove embriologije.

Na prijelazu od 17 i 18 stoljeća. Prvi značajni radovi na sistematici biljaka i životinja napravljeni su. I 1735. K. Linny Objavio je knjigu "Sustav prirode", koji je bio era u klasifikaciji biljnog i životinjskog svijeta i utjecala na sva biologiju. Linnes se ubrizgava u znanost dvostruko latinska imena za sve organizme i time je biolozi dao međunarodni jezik koji je isključio konfuziju i nesporazum. Sve biološke vrste Lyntaa smatra se nepromijenjenim od njihovog stvaranja. Njegov suvremeni, francuski naturalist J. Buzon Izrazio suprotno stajalište - vrste mogu varirati pod utjecajem okoliša. Prva dovršena teorija evolucije nastala je Z.B. Lamarc (1809).

Za biologiju, kao i za druge znanosti, 19 V. Bilo je brzo vrijeme razvoja. Zahvaljujući novim metodama, ekspedicije u prethodno nepristupačnim područjima zemljišta, bliže interakcije s drugim znanostima značajno su proširili krug proučavanih bioloških objekata i pojava. S druge strane, kao posljedica akumulacije aktivnog znanja, drobljenje velikih bioloških znanosti (botany, zoologije) na više posebnih, posvećenih pojedinim skupinama organizama. U 19 in. Postoje gotovo sve glavne biološke znanosti - sistematike, komparativna anatomija, citologija, morfologija, embriologija, fiziologija biljaka i životinja, paleontologija, evolucijska nastava, biokemija, ekologija, itd. Najvažnije teoretske generalizacije bile su teorija staze. i teorija evolucije C. Darwin (1859). Međutim, najveće otkriće 19. stoljeća. - Zakoni nasljednosti G. Mendel (1865) ostao je gotovo nepoznat na početku. 20 V. U 19 in. Konačno je odbijen podnesak, a ne pronađena eksperimentalna potvrda, na primjer. Teorija samo-premještanja organizama.

U 20. stoljeću Razvijeni su različiti dijelovi biologije, ali je većina pažnje posvećena dva glavna smjera - molekularna genetska i biosfera-ekološka. Svaki od ovih smjerova ima praktične primjene koje mogu imati ogroman utjecaj na daljnju povijest čovječanstva. Otkrića strukture DNA (D. Watson, F. Creek, 1953) i metode skladištenja i provedbe genetskih informacija doveli su do razvoja molekularne biologije. Postignuća B. genetski inženjering, u medicinskoj genetici, u dekodiranju gegoma muškarac i druge biološke vrste u kloniranje stanice i cijeli organizmi u biotehnologija Oni mogu biti dugo vremena za promjenu proizvodnih aktivnosti i ljudski život.

Biosfapski ekološki smjer je jednako važan u znanstvenim i praktičnim uvjetima, u velikoj mjeri obvezan od strane razvoja od strane rada V.I. Verandsky, S uspjehom u tom smjeru, znanstveni razvoj uvjeta za očuvanje biološka raznolikost i održavanje biosfere u prilagodljivom stanju pogodnom za život osobe i drugih stanovnika zemaljskih stvorenja.

Oba ova smjera imaju moralne i etičke aspekte koji su uzrokovali novi granični dio biologije - bioetike.

Biologija (od grčkog. BIOS - Život, Logos - Riječ, znanost) je kompleks znanosti divljih životinja.

Predmet biologije je sve manifestacije života: strukturu i funkcije živih bića, njihova raznolikost, podrijetlo i razvoj, kao i interakcija s okolinom. Glavna zadaća biologije kao znanosti sastoji se u tumačenju svih fenomena divljih životinja na znanstvenoj osnovi, uzimajući u obzir da je inherentno u imovini svojstvenoj u korijenu koji se razlikuje od svojih komponenti.

Biologija studija Svi aspekti života, posebno, struktura, funkcioniranje, rast, podrijetlo, evolucija i distribucija živih organizama na Zemlji, klasificira i opisuje živa bića, podrijetlo njihovih vrsta, interakciju između sebe i okoliša.

U srcu moderne biologije 5 Temeljna načela:

1. teorija staze.
2. evolucija
3. genetika
4. homeostaza
5. energija

Biološke znanosti

Trenutno biologija uključuje brojne znanosti koje se mogu sistematizirati takvim kriterijima: predmet i dominantni metode Istraživanje i ispitivani Živa organizacija prirode.

Po subjektaja Biološke znanosti su podijeljene u bakteriologiju, botaniku, virologiju, zoologiju, mikrologiju.

Botanika - To je biološka znanost, sveobuhvatno proučava biljke i vegetacijsku pokrovu zemlje.

Zoologija - dio biologije, znanosti razvodnika, strukture, vitalne aktivnosti, distribucije i međusobnog odnosa životinja s staništem, njihovo podrijetlo i razvoj.

Bakteriologija - biološke znanosti, proučavajući strukturu i vitalnu aktivnost bakterija, kao i njihovu ulogu u prirodi.

Virologija - Biološke znanosti proučavaju viruse.

Glavni objekt mikologija Postoje gljive, njihova struktura i sredstva za život.

Lihenologija - Biološka znanost koja proučava lišaje.

Bakteriologija, virologija i neki aspekti mikrologije često se raspravljaju u sastavu mikrobiologija - dio biologije, znanosti mikroorganizama (bakterije, viruse i mikroskopske gljive).

Sistematika, ili taksonomija, - Biološka znanost, koja opisuje i klasificira sva živa i izumrla stvorenja po skupinama.

S druge strane, svaka od navedenih bioloških znanosti podijeljena je na biokemiju, morfologiju, anatomiju, fiziologiju, embriologiju, genetiku i sistematiku (biljke, životinje ili mikroorganizmi). Biokemija - To je znanost o kemijskom sastavu žive tvari, kemijski procesi koji se pojavljuju u živim organizmima i temelj njihovih sredstava za život.

Morfologija - Biološka znanost, koja proučava oblik i strukturu organizama, kao i obrasce njihovog razvoja. U širem smislu uključuje citologiju, anatomiju, histologiju i embriologiju. Razlikuju morfologiju životinja i biljaka.

Anatomija - Ovo je dio biologije (preciznije - morfologija), znanost koja proučava unutarnju strukturu i oblik pojedinih organa, sustava i tijela u cjelini. Anatomija biljaka se smatra u sastavu botanike, anatomije životinja - u sastavu zoologije, a ljudska anatomija je odvojena znanost.

Fiziologija - Biološka znanost koja istražuje procese vitalne aktivnosti biljnih i životinjskih organizama, njihovih pojedinačnih sustava, organa, tkiva i stanica. Postoje fiziologija biljaka, životinja i ljudi.

Embriologija (razvojna biologija) - dio biologije, znanosti o individualnom razvoju tijela, uključujući i razvoj embrija.

Objekt genetika su obrasci nasljednosti i varijabilnosti. Trenutno je to jedna od najdinamičnijih bioloških znanosti.

Po proučavana razina organizacije divljih životinja Odlikuju se molekularne biologije, citologija, histologija, organologija, biologija organizama i prevladanih sustava.

Molekularna biologija To je jedan od najznačajnijih dijelova biologije, znanosti, koji studiraju, posebno organizaciju nasljednih informacija i biosinteze proteina.

Citologija, ili biologija stanica - Biološka znanost, objekt proučavanja koji su stanice unicelularni i višestanični organizmi.

Histologija - Biološka znanost, dio morfologije, objekt je struktura biljnih tkiva i životinja.

Do sfere organski uključuju morfologiju, anatomiju i fiziologiju različitih organa i njihovih sustava. Biologija organizama uključuje sve znanosti, čiji su predmet živi organizmi, na primjer, etologija - Znanost o ponašanju organizama.

Biologija sustava za prekoračenje podijeljena je na biogeografiju i ekologiju. Proučava se širenje živih organizama biogeografija, dok ekologija - Organizacija i funkcioniranje precijenjenih sustava različitih razina: populacija, biocenoze (zajednice), biogeocena (ekosustavi) i biosfera.

Po prevladavajuće metode istraživanja Moguće je istaknuti opisni (na primjer, morfologiju), eksperimentalnu (na primjer, fiziologiju) i teoretsku biologiju. Identifikacija i objašnjenje obrazaca strukture, funkcioniranja i razvoja divljih životinja na različitim razinama svoje organizacije je zadatak opća biologija. To uključuje biokemiju, molekularnu biologiju, citologiju, embriologiju, genetiku, ekologiju, evolucijsko podučavanje i antropologiju. Evolucijska doktrina Proučava uzroke, vozne sile, mehanizme i zajedničke obrasce evolucije živih organizama. Jedan od njegovih odjeljaka je paleontologija - Znanost, a predmet su fosilni ostaci živih organizama. Antropologija - Dio opće biologije, znanosti o podrijetlu i razvoju osobe kao biološke vrste, kao i razne populacije suvremenog čovjeka i zakona njihove interakcije. Primijenjeni aspekti biologije odnose se na sferu biotehnologije, uzgoja i drugih ubrzanih znanosti u razvoju. Biotehnologija Nazovite biološke znanosti, koja proučava korištenje živih organizama i bioloških procesa u proizvodnji. Široko se koristi u hrani (pekara, kolač od kuhara, itd.) I farmaceutske industrije (proizvodnja antibiotika, vitamina), za pročišćavanje vode itd. Izbor - Znanost o metodama stvaranja pasmina domaćih životinja, sorti kultiviranih biljaka i sojeva mikroorganizama s potrebnim svojstvima osobe. Podrazumijeva se proces mijenjanja živih organizama koje provodi čovjek za njihove potrebe.

Napredak biologije usko je povezan s uspjehom drugih prirodnih i točnih znanosti, kao što je fizika, kemija, matematika, informatika itd. Na primjer, mikroskopiranje, ultrazvučne studije (ultrazvuk), tomografija i druge metode biologije temelje se na fizičkim zakonima i Proučavanje strukture bioloških molekula i procesa u živim sustavima bilo bi nemoguće bez upotrebe kemijskih i fizikalnih metoda. Upotreba matematičkih metoda omogućuje, s jedne strane, identificirati prisutnost prirodne veze između objekata ili pojava, potvrditi točnost dobivenih rezultata, as druge, da simulira fenomen ili proces. Nedavno, računalne metode, kao što je modeliranje, postaju sve važnije u biologiji. Na raskrižju biologije i drugih znanosti bilo je brojnih novih znanosti, kao što je biofizika, biokemija, bionika itd.

Uloga biologije u formiranju moderne prirodne znanstvene slike svijeta

Na fazi formacije, biologija još nije postojala odvojeno od drugih prirodnih znanosti i bila je ograničena na promatranje, proučavanje, opis i razvrstavanje predstavnika životinjskog i biljnog svijeta, tj. Bio je deskriptivna znanost. Međutim, to nije spriječilo antike prirodne hipokratske znanstvenike (cca. 460-377 BC), Aristotele (384-322 BC) i Teophrast (prava stvarnog imena, 372-287 BC. E.) Da bi značajan doprinos razvoju ideja o strukturi tijela ljudi i životinja, kao i biološka raznolikost životinja i biljaka, time postavljaju temelje anatomije i fiziologije čovjeka, zoologije i botanike. Produbljivanje znanja o divljim životinjama i sistematizacijom ranije akumuliranih činjenica koje su se dogodile u XVI-XVIII stoljećima okrunjena je uvođenjem binarnog nomenklature i stvaranje vitke sistematike biljaka (K. Linney) i životinja (J.-b. Lamarc ). Opis značajnog broja vrsta sa sličnim morfološkim znakovima, kao i paleontološkim nalazima postali su preduvjeti za razvoj ideja o podrijetlu vrste i putova povijesnog razvoja organskog svijeta. Dakle, eksperimenti F. Redi, L. Spallantsi i L. Pasteur u XVII-XIX stoljećima odbili su hipotezu spontanog samoomjera, iznijeli su Aristotelo i postojeće u srednjem vijeku i teoriju biokemijske evolucije Ai Oparin i J. Holdane, briljantno potvrđeni. Miller i G. Jurij, dopušteno je odgovoriti na pitanje o podrijetlu svih živih bića. Ako proces nastanka živih neživih komponenti i same evolucije više ne sumnja, mehanizmi, putovi i smjerovi povijesnog razvoja organskog svijeta još uvijek nisu u potpunosti shvaćeni, budući da nijedna od dvije glavne suparničke teorije evolucije (Evolucija sintetičke teorije, stvorena na temelju teorije CH. Darwina i teorija J.-b. Lamarka) još uvijek ne mogu izraziti iscrpne dokaze. Upotreba mikroskopije i drugih metoda povezanih znanosti, zbog napretka u području drugih prirodnih znanosti, kao i uvođenje prakse eksperimenta omogućilo je njemačkom znanstveniku T. Schwannu i M. Shlenu u 19. stoljeću kako bi se formulirao Teorija stanica, kasnije dopunjena R. Virhov i K. Bar. Postala je najvažnija generalizacija u biologiji da je kamen temeljac formirao osnovu suvremenih ideja o jedinstvu organskog svijeta. Otvaranje zakona o prijenosu nasljednih informacija od Češkog monaha M. Mendel bio je poticaj za daljnji brz razvoj biologije u XX-XXI stoljećima i dovela ne samo na otvaranje univerzalnog nositelja nasljednosti - DNK, ali i genetski kod, kao i temeljni mehanizmi za praćenje, čitanje i varijabilnost nasljednih informacija., Razvoj ideja o okolišu doveo je do nastanka takve znanosti kao ekologija,i formuliranje učenja o biosferikao složeni višekomponentni planetarni sustav ograničenih ogromnih bioloških kompleksa, kao i kemijski i geološki procesi koji se pojavljuju na Zemlji (V.i. Verandsky), koji u konačnici dopušta barem u malom stupnju da se smanji negativni učinci ljudskih gospodarskih aktivnosti. Tako je biologija odigrala važnu ulogu u formiranju moderne prirodne znanosti slike svijeta.

Metode proučavanja živih objekata

Kao i svaka druga znanost, biologija ima svoje metode arsenala. Osim znanstvene metode znanja korištenog u drugim industrijama, takve metode kao što su povijesni, relativno opisni itd. Široko se koriste u biologiji.

Znanstvena metoda Spoznaja uključuje promatranje, formuliranje hipoteza, eksperiment, modeliranje, analizu rezultata i eliminaciju općih uzoraka.

Promatranje - To je ciljana percepcija objekata i fenomena pomoću osjetila ili aparata organa zbog zadatka aktivnosti. Glavno stanje znanstvenog promatranja je njegova objektivnost, tj. Sposobnost provjere dobivenih podataka ponovnim praćenjem ili primjenom drugih metoda istraživanja, kao što je eksperiment. Činjenice dobivene kao rezultat promatranja nazivaju se podaci. Mogu biti kvaliteta(opisujući miris, okus, boju, oblik itd.) I kvantitativan Štoviše, kvantitativni podaci su točniji od visokokvalitetnih.

Na temelju opservacijskih podataka formulira se hipoteza - procijenjena prosudba o obrascu fenomena. Hipoteza se pregledava u nizu eksperimenata.

Eksperiment To se naziva znanstveno isporučeno iskustvo, promatranje istraživanog fenomena u kontroliranim uvjetima, omogućujući identificirati karakteristike ovog objekta ili fenomena. Najveći oblik eksperimenta je modeliranje - proučavanje bilo koje fenomene, procese ili sustave objekata izgradnjom i proučavanjem njihovih modela. U suštini, to je jedna od glavnih kategorija teorije spoznaje: na ideji modeliranja, bilo koji način znanstvenog istraživanja temelji se - teoretski i eksperimentalni. Rezultati eksperimenta i modeliranja podliježu pažljivoj analizi.

Analiza Oni nazivaju metodom znanstvenih istraživanja razgradnjom subjekta kompozitnih dijelova ili mentalnog raskomadanja objekta logičkom apstrakcijom. Analiza je neraskidivo povezana sa sintezom.

Sinteza - To je metoda proučavanja subjekta u svom integritetu, u jedinstvu i međusobnom komunikaciji njezinih dijelova. Kao rezultat analize i sinteze, najuspješnija hipoteza o studiji postaje radna hipoteza, a ako se može oduprijeti kada ga pokušaju opovrgnuti i još uvijek uspješno predviđa prethodno neobjašnjive činjenice i odnose, to može postati teorija.

Pod, ispod teorija Razumjeti oblik znanstvenog znanja, koji daje holističko razumijevanje obrazaca i značajnih odnosa stvarnosti. Ukupni smjer znanstvenih istraživanja je postizanje viših razina predvidljivosti. Ako teorija ne može promijeniti nikakve činjenice, a odstupanja od njega su redovito i predvidljivo, može se podići u čin zakon - potrebno, značajan, održiv, ponavljajući odnos između fenomena u prirodi. Budući da se ukupnost znanja i poboljšanje metoda proučavanja hipoteze, pa čak i čvrsto ukorijenjene teorije mogu se spojiti, modificirati i čak odbiti, jer su sami znanstveni spoznaji dinamični u prirodi i stalno su izloženi kritičkom promišljanju.

Povijesna metoda identificira uzorke nastanka i razvoja organizama, formiranje njihove strukture i funkcije. U nekim slučajevima, uz pomoć ove metode, novi život stječe hipotezu i teorije prethodno smatrane lažnim. Na primjer, to se dogodilo s pretpostavkama darwina o prirodi prijenosa signala na biljci kao odgovor na utjecaje na okoliš. Usporedna deskriptivna metoda osigurava anatomija-morfološku analizu istraživačkih objekata. Ona je temelj klasifikacije organizama, identificirajući uzorke nastanka i razvoja različitih oblika života.

Praćenje je sustav mjera za promatranje, procjenu i predviđanje promjena u stanju predmetnog predmeta, posebno biosfera. Zapažanja i eksperimenti zahtijevaju često korištenje posebne opreme, kao što su mikroskopi, centrifugi, spektrofotometri, itd. Mikroskopija se široko koristi u zoologiji, botaniku, ljudskoj anatomiji, histologiji, citologiji, genetici, embriologiji, paleontologiji, ekologiji i drugim dijelovima biologije. To vam omogućuje da proučite suptilnu strukturu objekata pomoću laganih, elektroničkih, rendgenskih i drugih vrsta mikroskopa.

Svjetlosni mikroskop se sastoji od optičkih i mehaničkih dijelova. Optički dijelovi su uključeni u izgradnju slike i mehanička služe za jednostavnost korištenja optičkih dijelova. Ukupno povećanje mikroskopa određuje se formulom: povećanje leće X povećanje okulara \u003d povećanje mikroskopa.

Na primjer, ako objektiv poveća objekt 8 puta, a okular - u 7, zatim ukupni porast mikroskopa je 56.

Diferencijalna centrifugiranje, ili frakcioniranje, omogućuje dijeljenje čestica po svojoj veličini i gustoći pod djelovanjem centrifugalne sile, koja se aktivno koristi u proučavanju strukture bioloških molekula i stanica.

Osnovne razine organizacije divljih životinja

1. Molekularna genetska. Najvažnije zadaće biologije u ovoj fazi je proučavanje mehanizama za prijenos informacija o gen, nasljednost i varijabilnost.
2. Stanična razina. Elementarna jedinica stanične razine organizacije je stanica i elementarni fenomen - reakcija staničnog metabolizma.
3. Razina tkanine. Ova razina je predstavljena tkivima koja kombiniraju stanice određene strukture, veličine, lokacije i sličnih funkcija. Tkanine su se pojavile tijekom povijesnog razvoja zajedno s multicelularnošću. U višestaničnim organizmima, oni se formiraju u procesu ontogeneze kao posljedicu stanične diferencijacije.
4. Razina organa. Razina organa je predstavljena organizmima. Najjednostavnija probava, disanje, cirkulacija tvari, izolaciju, kretanje i reprodukcija provode se raznim organolima. Napredniji organizmi imaju organizme. U biljkama i životinjama, organi se formiraju zbog različitog broja tkiva.
5. Razina organizacije. Osnovna jedinica ove razine je osoba u svom individualnom razvoju ili ontogeneza, stoga se razina organizma također naziva ontogenetska. Osnovni fenomen ove razine se mijenja u tijelu u svom individualnom razvoju.
6. Razina populacije. Stanovništvo je kombinacija pojedinaca jedne vrste, slobodno prelaska jedni druge i žive od drugih istih skupina pojedinaca. U populacijama se nalazi slobodna razmjena nasljednih informacija i njezin prijenos na potomke. Stanovništvo je elementarna jedinica razine populacije, a elementarni fenomen u ovom slučaju su evolucijske transformacije, kao što su mutacije i prirodni izbor.
7. Biogeocenotska razina. Biogeocenoza je povijesno uspostavljena zajednica populacija različitih vrsta, međusobno povezanih među sobom i okoliš metabolizma i energije. Biogeocenoze su elementarni sustavi u kojima se provodi stvarni energetski ciklus zbog vitalne aktivnosti organizama. Biogeocenoze su elementarne jedinice ove razine, dok su osnovni fenomeni su energetski tokovi i tvari cirkulacija u njima. Biogeocenoze čine biosferu i određuju sve procese koji se pojavljuju u njemu.
8. Biosfera. Biosfera je kopnena ljuska koju žive živi organizmi i preobrazili ih. Biosfera je najviša razina života na planeti. Ova ljuska pokriva donji dio atmosfere, hidrosfere i gornji sloj litosfere. Biosfera, kao i svi ostali biološki sustavi, dinamičan je i aktivno pretvara živim stvorenjima. Sama je elementarna jedinica razine biosfere, a procesi tvari i energiju koji se javljaju uz sudjelovanje živih organizama kao elementarnog fenomena.

Kao što je već spomenuto, svaka od razina organizacije životne tvari doprinosi jednom evolucijskom procesu: Informacije o stanici ne samo da se reproduciraju, već se pojavljuju njezina promjena, što dovodi do novih kombinacija karakteristika i svojstava tijela, zauzvrat izložili su djelovanje prirodne selekcije na razini stanovništva, itd.