Cos'è la biologia. Metodi scientifici privati

Biologia - Scienza della vita. Attualmente, è un complesso della scienza della fauna selvatica. L'oggetto di studiare la biologia è organismi viventi - piante e animali. E studiare la varietà di specie, struttura corporea e funzioni di organi, sviluppo, distribuzione, loro comunità, evoluzione.

Le prime informazioni sugli organismi viventi hanno iniziato ad accumulare un'altra persona primitiva. Gli organismi viventi consegnati a lui cibo, materiale per vestiti e abitazioni. Già in quel momento, una persona non poteva fare a meno della conoscenza delle proprietà delle piante, luoghi della loro crescente, i tempi della maturazione di frutta e semi, sugli habitat e le cattive di animali, che furono cacciati, predatori e animali velenosi che potrebbe minacciare la sua vita.

Così gradualmente accumulato informazioni sugli organismi viventi. Gli animali da domare e l'inizio della coltivazione delle piante hanno chiesto informazioni più profonde sugli organismi viventi.

I primi fondatori

Un significativo materiale reale degli organismi viventi è stato assemblato da un grande medico di Grecia - Ippocratico (460-377 aC). Hanno raccolto informazioni sulla struttura degli animali e degli umani, data una descrizione di ossa, muscoli, tendini, testa e midollo spinale.

Il primo grande lavoro zoologia Appartiene al naturalista greco Aristotele (384-322 aC). Ha descritto più di 500 specie di animali. Aristotele era interessato alla struttura e allo stile di vita degli animali, ha posato le fondamenta della zoologia.

Primo lavoro sulla sistematizzazione della conoscenza delle piante ( botanica) Realizzato da teophrast (372-287 aC).

L'espansione della conoscenza della struttura del corpo umano (anatomia) L'antica scienza è obbligata al dottore Galenu (130-200g. BC), che ha fatto le scimmie e i maiali. I procedimenti sono stati influenzati dalla scienza naturale e dalla medicina per diversi secoli.

Nell'era del Medioevo sotto la scienza della Chiesa, la scienza si è sviluppata molto lentamente. Un confine importante nello sviluppo della scienza è stata l'epoca rinascimentale, che è iniziata in XV. Già nel XVIIIV. Sviluppato come scienze indipendenti di botanica, zoologia, anatomia umana, fisiologia.

Le principali pietre miliari nello studio del mondo organico

Informazioni sulla diversità delle specie, la struttura del corpo di animali e umani, sviluppo individuale, funzioni di piante e organismi animali è stato gradualmente accumulato. Durante tutta la storia secolare della biologia, si possono chiamare le più grandi pietre miliari dello studio del mondo organico:

• Introduzione dei principi della sistematica proposta dalla cena di K.;
• invenzione del microscopio;
• la creazione di piastrelle della teoria delle cellule;
• approvazione dell'insegnamento evolutivo di Chordvin;
• apertura del G.Meldel dei principali modelli di ereditarietà;
• applicazione di un microscopio elettronico per la ricerca biologica;
• decodifica del codice genetico;
• creando un insegnamento della biosfera.

Ad oggi, la scienza è conosciuta circa 1.500.000 specie di animali e circa 500.000 specie di piante. Studiando la varietà di piante e animali, le caratteristiche della loro struttura e attività della vita sono di grande importanza. Le scienze biologiche sono una base per la produzione di colture, la zootecnia, la medicina, la biotecnologia, la biotecnologia.

Una delle più antiche scienze biologiche sono anatomia e fisiologia umana, che costituiscono la fondazione teorica della medicina. Ogni persona dovrebbe avere un'idea della struttura e delle funzioni del suo organismo in modo che se necessario, fosse in grado di fornire un primo soccorso, prendersi consapevole attenzione della loro salute ed eseguire regole igieniche.

Nel corso dei secoli di botanica, zoologia, anatomia, fisiologia è stata sviluppata dagli scienziati come scienze indipendenti e isolate. Solo nella XIX. I modelli vengono scoperti comuni a tutti gli esseri viventi. Pertanto, le scienze che studiano i modelli generali della vita si sono verificati. Questi includono:

• Cytologia - Scienza della gabbia;
• genetica - Scienza della variabilità ed ereditarietà;
• l'ecologia è la scienza della relazione tra il corpo con l'ambiente e nelle comunità di organismi;
• darwinism è la scienza dell'evoluzione del mondo organico e degli altri.

Nel corso di apprendimento, costituiscono l'oggetto della biologia generale.

Biologia (da Greco. Bios - Life and Logos - Word, Insegnamento), una combustibilità delle scienze della fauna selvatica - sulla grande varietà di estinzione e ora abitando la terra degli esseri viventi, la loro struttura e funzioni, origine, diffusione e sviluppo, connessioni con ciascuno Altro e con natura inanimata. La biologia stabilisce le leggi generali e private inerenti alla vita in tutte le sue manifestazioni e proprietà (metabolismo, riproduzione, eredità, variabilità, adattabilità, crescita, mobilità, ecc.).

I primi tentativi sistematici di conoscere la fauna selvatica sono stati fatti da Antichny Medici e filosofi (Ippocrate, Aristotele, Teofrast, Galen). Le loro opere, continuino nel Rinascimento, gettono l'inizio della botanica e dello zoologia, così come l'anatomia e la fisiologia umana (Kezali et al.). Nel XVII-XVIII secolo. I metodi sperimentali penetrano nella biologia. Sulla base di misurazioni quantitative e l'applicazione delle leggi idrauliche, è stato aperto il meccanismo di circolazione del sangue (W. Gayway, 1628). L'invenzione del microscopio ha spinto i confini del famoso mondo degli esseri viventi, ha approfondito un'idea della loro struttura. Uno dei principali risultati di questa epoca è creare un sistema di classificazione di piante e animali (K. Linny, 1735). Allo stesso tempo, furono prevalsi teorie speculative sullo sviluppo e le proprietà degli esseri viventi (auto-religione, trasformazione, ecc.). A 19 in. Come risultato di un numero bruscamente maggiore di strutture biologiche studiate (nuovi metodi, spedizioni a aree tropicali e infoverate di terra, ecc.), Molte scienze speciali biologiche si sono formate accumulate e differenziazione della conoscenza. Quindi, botanica e zoologia sono schiacciate nelle sezioni che studiano individui gruppi sistematici, embriologia, istologia, microbiologia, paleontologia, biogeografia, ecc. Stanno sviluppando tra i risultati della biologia - Teoria delle cellule (T. Svann, 1839), Apertura delle leggi dell'eredità (Mendel , 1865). I cambiamenti fondamentali nella biologia hanno portato la dottrina evolutiva del Ch. Darwin (1859). Per la biologia 20 V. Caratterizzato 2 tendenze interrelate. Da un lato, un'idea dei livelli qualitativamente diversi dell'organizzazione della fauna selvatica è formata: molecolare (biologia molecolare, biochimica e altre scienze, combinata dal concetto di biologia fisico-chimica), cellulare (citologia), organizzata ( Anatomia, fisiologia, embriologia), specie di popolazione (ecologia, biogeografia). D'altra parte, il desiderio di una conoscenza olistica e sintetica della fauna selvatica ha portato al progresso delle scienze, studiando determinate proprietà della fauna selvatica a tutti i livelli strutturali della sua organizzazione (genetica, sistematica, insegnamento evolutivo, ecc.). Un successo sorprendente a partire dagli anni '50. La biologia molecolare ha raggiunto la base chimica dell'ereditarietà (struttura del DNA, del codice genetico, del principio della matrice della sintesi del biopolimero). La dottrina della biosfera (V. I. Vernadsky) ha rivelato la portata delle attività geochimiche degli organismi viventi, la loro relazione inestricabile con la natura inanimata. L'importanza pratica della ricerca e dei metodi biologici (in T. Parte dell'ingegneria genetica, della biotecnologia) per la medicina, l'agricoltura, l'industria, l'uso ragionevole delle risorse naturali e della protezione ambientale, nonché la penetrazione in questi studi di idee e metodi di scienze accurate presentano biologia con grigio. 20 V. sul confine avanzato della scienza naturale.

Biologia - Scienza, che studia le proprietà dei sistemi di vita. Tuttavia, determinare ciò che un sistema vivente è abbastanza difficile. Ecco perché gli scienziati hanno stabilito diversi criteri con cui il corpo può essere attribuito a vivo. Il principale di questi criteri è metabolismo o metabolismo, auto-riproduzione e autoregolamentazione.

Concetto la scienza determinato come la "sfera dell'attività umana per ottenere, sistematizzare la conoscenza oggettiva della realtà". In conformità con questa definizione, l'oggetto della scienza - la biologia è una vita in tutte le sue manifestazioni e forme, oltre a diversi livellamento .

Ogni scienza, inclusa la biologia, utilizza certo metodi Ricerca. Alcuni di quelli universale Per tutte le scienze, come l'osservazione, l'estensione e il test ipotesi, costruire teorie. Altri metodi scientifici possono essere usato solo scienza specifica: metodo genealogico, ibridazione, cultura del tessuto, ecc.

La biologia è strettamente correlata ad altre scienze - chimica, fisica, ecologia, geografia. La biologia effettiva è divisa in molte scienze private che studiano vari oggetti biologici: biologia delle piante e animali, fisiologia pianta, morfologia, genetica, sistematica, selezione, micologia, elminologia e molte altre scienze.

Metodo - Questo è il percorso dello studio che lo scienziato passa risolvendo qualsiasi compito scientifico, il problema.

Metodi scientifici:

1.idirezionale:

Modellazione - il metodo in cui viene creata una determinata immagine di un oggetto, un modello, con il quale gli scienziati ricevono le informazioni necessarie sull'oggetto (James Watson e Francis Creek ha creato il modello - una doppia spirale del DNA che soddisfa queste radiografie e studi biochimici . Questo modello ha pienamente soddisfatto i requisiti, imposti al DNA).

Osservazione - Il metodo con cui il ricercatore raccoglie informazioni sull'oggetto (è possibile osservare visivamente il comportamento degli animali, utilizzando dispositivi per le modifiche degli oggetti viventi, per i cambiamenti stagionali in natura). Le conclusioni effettuate dall'osservatore sono controllate o ripetute osservazioni o sperimentalmente.

Esperimento (esperienza) - il metodo con cui i risultati delle osservazioni sono controllati, presentati dalle ipotesi - ipotesi (Ricevendo nuove conoscenze con l'aiuto dell'esperienza). Esempi di esperimenti: attraversando animali o piante per ottenere una nuova varietà o razza, controllando un nuovo farmaco.

Problema - Domanda, compito che richiede soluzioni. La soluzione al problema porta a una nuova conoscenza. Il problema scientifico nasconde sempre qualche contraddizione tra il famoso e sconosciuto. La soluzione al problema richiede una raccolta di fatti scienziati, la loro analisi, sistematizzazione.

È difficile formulare un problema, tuttavia, quando c'è una difficoltà, una contraddizione, viene visualizzato un problema.

Ipotesi - Assunzione, soluzione preliminare del problema. Dopo aver proposto ipotesi, il ricercatore è alla ricerca di relazioni tra fatti, fenomeni, processi. Ecco perché l'ipotesi più spesso ha la forma di assunzione: "Se ... allora." L'ipotesi è verificata sperimentalmente.

Teoria - Questa è una generalizzazione delle idee principali in qualsiasi campo scientifico della conoscenza. Nel corso del tempo, la teoria è completata da nuovi dati, svilupparsi. Alcune teorie possono essere confutate da nuovi fatti. Le fedeli teorie scientifiche sono confermate dalla pratica.

2. Issapassare i metodi scientifici:

Genealogico - Viene utilizzato nella preparazione del popolo di pedigree, identificando la natura dell'eredità di alcuni segni.

Storico - Stabilire relazioni tra fatti, processi, fenomeni per tempi storicamente a lungo termine (diversi anni miliardi).

Paleontologico - Un metodo che ci consente di scoprire la relazione tra antichi organismi, i cui resti sono nella crosta terrestre, in diversi strati geologici.

Centrifugazione - Separazione delle miscele in componenti sotto l'azione della forza centrifuga. Viene utilizzato in separazione di organoidi di cellule, polmoni e frazioni pesanti (componenti) di sostanze organiche, ecc.

Citologico. o citogenetico. - Studio della struttura della cella, le sue strutture che utilizzano vari microscopi.

Biochimico - Studio dei processi chimici che si verificano nel corpo.

Ogni scienza biologica privata (botanica, zoologia, anatomia e fisiologia, citologia, embriologia, genetica, riproduzione, ecologia e altri) utilizza i loro metodi di ricerca più privati.

Ogni scienza ha un oggetto e cosa Ricerca.

La biologia ha un oggetto Life. Il soggetto a studiare la scienza è sempre in qualche modo già limitato dell'oggetto. Quindi, ad esempio, qualcuno dagli scienziati sono interessati metabolismo organismi. Quindi l'oggetto dello studio sarà la vita, e il soggetto dello studio è il metabolismo. D'altra parte, il metabolismo può anche essere un oggetto di studio, ma poi il soggetto dello studio sarà una delle sue caratteristiche, ad esempio lo scambio di proteine, o grassi o carboidrati.

Compiti tematici

Parte A.

A1. Biologia come studi scientifici
1) Caratteristiche generali della struttura di piante e animali
2) il rapporto di natura vivente e inanimata
3) Processi che si verificano nei sistemi live
4) L'origine della vita sulla Terra

A2. I.p. Pavlov nel loro lavoro digestivo Metodo di ricerca applicato:
1) Historical.
2) descrittivo
3) sperimentale
4) Biochimica

A3. L'assunzione di C. Darwin che ogni specie o gruppo di specie moderne avevano antenati comuni - questo è:
1) teoria
2) ipotesi
3) Fact.
4) PROVA.

A4. L'embriologia sta studiando
1) Lo sviluppo del corpo dalla Zygota alla nascita
2) La struttura e le funzioni dell'uovo
3) Sviluppo postpartum di una persona
4) lo sviluppo del corpo dalla nascita alla morte

A5. L'importo e la forma dei cromosomi nella cella sono stabiliti dal metodo di studio
1) Biochimica
2) Citologia.
3) Centrifugazione
4) Comparativo.

A6. Selezione come scienza risolve problemi
1) Creare nuove varietà di piante e rocce di animali
2) Salvare la biosfera
3) Creazione di agrocenosi
4) Creazione di nuovi fertilizzanti

A7. I modelli di ereditarietà dei segni negli esseri umani sono stabiliti dal metodo
1) Sperimentale
2) ibridoologici
3) Genealogic.
4) Osservazioni

A8. La specialità dello scienziato che studia le strutture sottili dei cromosomi è chiamata:
1) Allevatore
2) citogenetico.
3) morfologia
4) Embriologo.

A9. SystemAtics è una scienza.
1) Studiare la struttura esterna degli organismi
2) Studio delle funzioni del corpo
3) Identificazione di legami tra organismi
4) Classificazione degli organismi

Parte B.

IN 1. Specificare le tre funzioni che si esegue la teoria delle cellule moderne.
1) conferma sperimentalmente i dati scientifici sulla struttura degli organismi
2) prevede l'emergere di nuovi fatti, fenomeni
3) Descrive la struttura cellulare di diversi organismi
4) sistematizza, analizza e spiega nuovi fatti sulla struttura cellulare degli organismi
5) Proseguire l'ipotesi sulla struttura cellulare di tutti gli organismi
6) Crea nuovi metodi di ricerca cellulare

Parti.

C1. Lo scienziato francese Louis Paster è diventato famoso per il "Salvatore dell'umanità", grazie alla creazione di vaccini contro malattie infettive, tra cui come, rabbia, ulcere siberiane, ecc. Offrire l'ipotesi che potesse presentare. Quali dei metodi di ricerca hanno discusso il suo punto giusto?

BIOLOGIA, La combinazione di scienze vivaci, studiando le proprietà e le manifestazioni della vita a tutti i livelli della sua organizzazione - da molecolare alla biosfera. Le caratteristiche dell'organizzazione e delle manifestazioni specifiche della vita ad ogni livello stanno studiando le filiali rilevanti della biologia. Allo stesso tempo, la soluzione di molti problemi di biologia, per esempio. Le leggi generali dell'evoluzione o l'origine di una persona richiedono un'associazione di approcci e metodi di varie scienze.

La conoscenza primaria dell'uomo della fauna selvatica ha già nei tempi antichi. La loro espansione e specializzazione sono associate a varie forme di attività pratica - caccia, allevamento di bestiame, agricoltura, così come con la guarigione. A partire da 6 c. AVANTI CRISTO e. I primi tentativi della conoscenza sistematica del mondo organico sono fatti da filosofi antichi e medici. Pertanto, Aristotele (384-322 BC) è considerato il fondatore di zoologia, teophrast (372-287 aC. E.) - "Padre" Botanica, Ippocrate (circa 460 - ca. 370 aC. E.) - Investigatore di A Numero di direzioni in medicina. Nel Medioevo e nell'era della rinascita del lavoro significativo nella biologia non è stato fatto. L'eccezione è pubblicata solo nel 1543. Il libro del famoso anatoma A. Zezalaly "sulla struttura del corpo umano", che ha dato impeto al rapido sviluppo dell'anatomia in 16-17 secoli. Nel 1628, U. Garvey. Ha aperto la circolazione del sangue, eseguendo così un vero colpo di stato nella storia della biologia. Gradualmente, metodi sperimentali e misurazioni quantitative penetrano nella biologia. L'invenzione e il miglioramento del microscopio consentito in Con. 17 ° secolo. Primi microscopisti (R. Guk., MA. Levenguk., M. Malpigi.) Apri il mondo di sconosciuto prima delle più piccole creature, mettendo l'inizio della microbiologia, per creare le prime idee sulla struttura raffinata degli organismi, metti le basi dell'embriologia.

Alla fine di 17 e 18 secoli. Sono stati fatti i primi lavori significativi sulla sistematica delle piante e degli animali. E nel 1735 k. Linny. Pubblicato il libro "System of Nature", che era l'era nella classificazione del mondo delle piante e degli animali e ha avuto un impatto su tutta la biologia. Linnes iniettati in Scienze Doppio nome latino per tutti gli organismi e ha dato quindi i biologi un linguaggio internazionale che ha escluso la confusione e l'incomprensione. Tutte le specie biologiche della Lynnia consideravano invariate dalla loro creazione. Il suo naturalista contemporaneo e francese J. Buffone ha espresso il punto di vista opposto - le specie possono variare sotto l'influenza dell'ambiente. La prima completa teoria dell'evoluzione è stata creata da z.b. Lamarc. (1809).

Per la biologia, così come per altre scienze, 19 V. C'era un tempo di sviluppo rapido. Grazie a nuovi metodi, spedizioni in aree precedentemente inaccessibili di terra, interazione più stretta con altre scienze ampliato significativamente il cerchio di oggetti biologici studiati e fenomeni. D'altra parte, a causa dell'accumulo di conoscenze attive, la frantumazione di grandi scienze biologiche (botanica, zoologia) su più speciali, dedicata ai singoli gruppi di organismi si verifica. A 19 in. Ci sono quasi tutte le principali scienze biologiche - sistematica, anatomia comparativa, citologia, morfologia, embriologia, fisiologia di piante e animali, paleontologia, insegnamento evolutivo, biochimica, ecologia, ecc. Le più importanti generalizzazioni teoriche erano teoria del cellulare. e la teoria dell'evoluzione C. Darwin. (1859). Tuttavia, la più grande scoperta del XIX secolo. - Leggi di ereditarietà G. Mendel (1865) è rimasto quasi sconosciuto all'inizio. 20 V. A 19 in. Finalmente è stato respinto dalla sottomissione, non ha trovato conferma sperimentale, per esempio. Teoria dell'auto-trasferimento degli organismi.

Nel 20 ° secolo Diverse sezioni di biologia sviluppate intensamente, ma la maggior parte attenzione è stata pagata a due direzioni principali - genetica molecolare e biosfera-ecologica. Ognuna di queste direzioni ha applicazioni pratiche che possono avere un enorme impatto sull'ulteriore storia dell'umanità. Le scoperte della struttura del DNA (D. Watson, F. Creek, 1953) e i metodi di conservazione e attuazione delle informazioni genetiche hanno portato allo sviluppo della biologia molecolare. Risultati B. ingegneria genetica, in genetica medica, nella decodifica genoma uomo e altre specie biologiche in clonazione cellule e organismi intere in biotecnologia Possono essere da molto tempo per cambiare le attività di produzione e la vita umana.

La biosfera-direzione ecologica è ugualmente importante nelle condizioni scientifiche e pratiche, in larga misura obbligata dal suo sviluppo da parte del lavoro di V.I. Vernadsky.. Con successo in questa direzione, lo sviluppo scientifico delle condizioni per la conservazione diversità biologica e mantenendo la biosfera in uno stato regolabile adatto alla vita di una persona e da altre creature di terra abitanti.

Entrambe queste direzioni hanno aspetti morali ed etici che hanno causato una nuova sezione di frontiera della biologia - bioetica.

Biologia (da Greco. Bios - Life, Logos - Word, Science) è un complesso della scienza della fauna selvatica.

Il tema della biologia è tutte le manifestazioni della vita: la struttura e le funzioni degli esseri viventi, la loro diversità, origine e sviluppo, nonché l'interazione con l'ambiente. Il compito principale della biologia come la scienza consiste nell'interpretare tutti i fenomeni della fauna selvatica su base scientifica, tenendo conto che inerente alla proprietà inerente alla radice diversa dai suoi componenti.

Biologia studia tutti gli aspetti della vita, in particolare, la struttura, il funzionamento, la crescita, l'origine, l'evoluzione e la distribuzione di organismi viventi sulla terra, classifica e descrivono gli esseri viventi, l'origine della loro specie, l'interazione tra loro e con l'ambiente.

Nel cuore della melga della biologia moderna 5 principi fondamentali:

1. teoria del cellulare.
2. evoluzione
3. genetica
4. omeostasi
5. energia

Scienze biologiche

Attualmente, la biologia include una serie di scienze che possono essere sistematizzate da tali criteri: soggetto e predominante metodi ricerca e studiato organizzazione della natura vivente.

Di ricerca del soggettoio Le scienze biologiche sono divise in batteriologia, botanica, virologia, zoologia, micrologica.

Botanica - Questa è la scienza biologica, studiando in modo completo le piante e la copertura della vegetazione della terra.

Zoologia - Sezione di biologia, scienza del collettore, struttura, attività vitale, distribuzione e interrelazione degli animali con l'habitat, la loro origine e lo sviluppo.

Batteriologia - Scienza biologica, studiando la struttura e l'attività vitale dei batteri, nonché il loro ruolo in natura.

Virologia - Scienza biologica Studiando virus.

L'oggetto principale micologia Ci sono funghi, la loro struttura e mezzi di sostentamento.

Lichenologia. - Scienza biologica Studiando i licheni.

Batteriologia, virologia e alcuni aspetti della micrologia sono spesso discussi nella composizione microbiologia - Sezione della biologia, scienza dei microrganismi (batteri, virus e funghi microscopici).

sistematici, o tassonomia, - Scienze biologiche, che descrivono e classifica tutte le creature viventi ed estinte da gruppi.

A loro volta, ciascuna delle scienze biologiche elencate è divisa in biochimica, morfologia, anatomia, fisiologia, embriologia, genetica e sistematica (piante, animali o microrganismi). Biochimica - Questa è la scienza della composizione chimica della materia vivente, i processi chimici che si verificano negli organismi viventi e sottostante i loro mezzi di sostentamento.

Morfologia - Scienze biologiche, che studiano la forma e la struttura degli organismi, nonché i modelli del loro sviluppo. In senso lato, include citologia, anatomia, istologia e embriologia. Differire la morfologia di animali e piante.

Anatomia - Questa è una sezione di biologia (più precisamente - morfologia), scienza che studia la struttura interna e la forma di singoli organi, sistemi e il corpo nel suo complesso. L'anatomia delle piante è considerata nella composizione della botanica, nell'anatomia degli animali - nella composizione della zoologia, e l'anatomia umana è una scienza separata.

Fisiologia - Scienza biologica che esamina i processi dell'attività vitale degli organismi impianti e animali, i loro sistemi individuali, organi, tessuti e cellule. Ci sono fisiologia di piante, animali e umani.

Embriologia (Biologia dello sviluppo) - Sezione della biologia, scienza sullo sviluppo individuale del corpo, compreso lo sviluppo dell'embrione.

Oggetto genetica sono i modelli di ereditarietà e variabilità. Attualmente, questo è uno dei più dinamicamente lo sviluppo delle scienze biologiche.

Di Studiato livello di organizzazione della fauna selvatica Biologia molecolare, citologia, istologia, organologia, biologia degli organismi e sistemi di oversgan si distinguono.

Biologia molecolare È una delle più giovani sezioni di biologia, scienza, che studia, in particolare, l'organizzazione di informazioni ereditarie e biosintesi proteica.

Citologia, o biologia cellulare - Scienza biologica, l'oggetto di studiare quali cellule sono sia organismi unicellulari che multicellulari.

Istologia - Scienza biologica, sezione della morfologia, il cui oggetto è la struttura dei tessuti e degli animali vegetali.

Alla sfera organicamente includere morfologia, anatomia e fisiologia di vari organi e dei loro sistemi. La biologia degli organismi include tutte le scienze, il cui argomento è un organismi viventi, ad esempio, etologia - Scienza sul comportamento degli organismi.

La biologia dei sistemi di overshooting è divisa in biogeografia ed ecologia. La diffusione degli organismi viventi è studiata biogeografia, mentre ecologia - Organizzazione e funzionamento dei sistemi sopravvalutati di vari livelli: popolazioni, biocenosi (comunità), biogeocenosi (ecosistemi) e biosfera.

Di Metodi di ricerca predominanti È possibile evidenziare il descrittivo (ad esempio, morfologia), sperimentale (ad esempio, fisiologia) e biologia teorica. L'identificazione e la spiegazione dei modelli della struttura, del funzionamento e dello sviluppo della fauna selvatica a vari livelli della sua organizzazione è un compito biologia generale. Include biochimica, biologia molecolare, citologia, embriologia, genetica, ecologia, insegnamento evoluzionista e antropologia. Dottrina evolutiva Sta studiando le cause, le forze motrici, i meccanismi e i modelli comuni dell'evoluzione degli organismi viventi. Una delle sue sezioni è paleontologia - Scienza, il soggetto dei quali sono resti fossili di organismi viventi. Antropologia - Sezione della biologia generale, scienza sull'origine e lo sviluppo di una persona come specie biologica, nonché una varietà di popolazioni dell'uomo moderno e le leggi della loro interazione. Gli aspetti applicati della biologia sono legati alla sfera di biotecnologia, allevamento e altre scienze in rapido sviluppo. Biotecnologia Chiama la scienza biologica, che studia l'uso di organismi viventi e processi biologici in produzione. È ampiamente utilizzato nel cibo (panetteria, cheesecake, birra, ecc.) E industrie farmaceutiche (produzione di antibiotici, vitamine), per la purificazione dell'acqua, ecc. Selezione - Scienza sui metodi per la creazione di razze di animali domestici, varietà di piante coltivate e ceppi di microrganismi con le proprietà della persona necessarie. Per selezione, il processo di cambiamento degli organismi viventi effettuati dall'uomo per i loro bisogni è compreso.

Il progresso della biologia è strettamente associato ai successi di altre scienze naturali e accurate, come fisica, chimica, matematica, informatica, ecc. Ad esempio, microscopio, studi ad ultrasuoni (ultrasuoni), tomografia e altri metodi di biologia sono basati su legislazioni fisiche e Lo studio della struttura delle molecole biologiche e dei processi che si verificano nei sistemi viventi sarebbero impossibili senza l'uso di metodi chimici e fisici. L'uso dei metodi matematici consente, da un lato, per identificare la presenza di un collegamento naturale tra oggetti o fenomeni, confermare l'accuratezza dei risultati ottenuti, e dall'altro, per simulare il fenomeno o il processo. Recentemente, i metodi del computer, come la modellazione, stanno diventando sempre più importanti nella biologia. Alla giunzione di biologia e altre scienze c'era una serie di nuove scienze, come la biofisica, la biochimica, la bionica, ecc.

Il ruolo della biologia nella formazione di una moderna immagine di scienze naturali del mondo

Nella fase della formazione, la biologia non è ancora esistita separatamente da altre scienze naturali ed è stata limitata all'osservazione, allo studio, alla descrizione e alla classificazione dei rappresentanti del mondo animale e vegetale, cioè c'era una scienza descrittiva. Tuttavia, ciò non ha previmentato gli antichi scienziati ippocratici naturali (circa 460-377 aC), Aristotele (384-322 aC) e Theohrast (TIRT NOME REAL NOME, 372-287 aC. E.) Per dare un contributo significativo allo sviluppo di idee sulla struttura del corpo di umani e animali, così come la diversità biologica degli animali e delle piante, ponendo così le fondamenta dell'anatomia e della fisiologia dell'uomo, della zoologia e della botanica. L'approfondimento della conoscenza della fauna selvatica e del sistematizzazione dei fatti precedentemente accumulati verificati nei secoli XVI-XVIII sono stati incoronati con l'introduzione di una nomenclatura binaria e la creazione di una snella sistematica di piante (K. Linney) e degli animali (J.B. Lamarc ). Una descrizione di un numero significativo di specie con segni morfologici simili, nonché i reperti paleontologici sono diventati prerequisiti per lo sviluppo di idee sull'origine della specie e dei percorsi dello sviluppo storico del mondo organico. Così, gli esperimenti F. Redi, L. Spallantantsani e L. Pasteur nei secoli XVII-XIX hanno negato l'ipotesi di auto-trasferimento spontaneo, proposto dall'Aristotele e dall'esistente nel Medioevo, e la teoria dell'evoluzione biochimica AI Oparin e J. Histanban, confermati brillantemente con. Miller e G. Yuri, permesso di rispondere alla domanda sull'origine di tutte le cose viventi. Se il processo di emergenza dei componenti non viventi non viventi e la sua evoluzione non si inespugna più dubbi, i meccanismi, i percorsi e le indicazioni dello sviluppo storico del mondo organico non sono ancora pienamente compresi, dal momento che nessuna delle due principali teorie rivali di evoluzione (Teoria sintetica Evoluzione, creata sulla base della teoria del Ch. Darwin e la teoria di J. -B. Lamarka) non può ancora fare prove esaustive. L'uso della microscopia e di altri metodi di scienze correlate, a causa dei progressi nel campo di altre scienze naturali, nonché l'introduzione della pratica dell'esperimento consentito allo scienziato tedesco T. Schwannu e M. Shlenu nel 19 ° secolo per formulare Una teoria delle cellule, in seguito integrata da R. Virhov e K. Bar. Divenne la generalizzazione più importante nella biologia che la pietra angolare ha formato la base di idee moderne sull'unità del mondo organico. L'apertura delle leggi del trasferimento delle informazioni ereditarie da parte del monaco ceco M. Mendel era l'impulso per l'ulteriore rapido sviluppo della biologia nei secoli XX-XXI e ha portato non solo all'apertura del portatore universale di ereditarietà - DNA, Ma anche un codice genetico, oltre a meccanismi fondamentali per il monitoraggio, la lettura e la variabilità delle informazioni ereditarie.. Lo sviluppo di idee sull'ambiente ha portato all'emergere di tale scienza come ecologia,e formulazione insegnamenti sulla biosferacome complesso sistema planetario multicomponente di vasti complessi biologici confinati, oltre a processi chimici e geologici che si verificano sulla Terra (V.I. Vernadsky), che alla fine consentono almeno a un piccolo grado per ridurre gli effetti negativi delle attività economiche umane. Pertanto, la biologia ha svolto un ruolo importante nella formazione di una moderna immagine di scienze naturali del mondo.

Metodi di studio degli oggetti dal vivo

Come qualsiasi altra scienza, la biologia ha i propri metodi arsenali. Oltre al metodo scientifico di conoscenza utilizzato in altre industrie, tali metodi come storici, relativamente descrittivi, ecc. Sono ampiamente utilizzati nella biologia.

Metodo scientifico La cognizione include l'osservazione, la formulazione di ipotesi, esperimenti, modellazione, analisi dei risultati ed eliminazione dei modelli generali.

Osservazione - Questa è una percezione mirata di oggetti e fenomeni utilizzando i sensi o gli organi degli elettrodomestici a causa del compito di attività. La condizione principale dell'osservazione scientifica è la sua obiettività, cioè. La capacità di verificare i dati ottenuti re-monitorando o applicando altri metodi di ricerca, come un esperimento. I fatti ottenuti a causa dell'osservazione sono chiamati dati. Possono essere come qualità(descrivendo l'odore, il gusto, il colore, la forma, ecc.) E quantitativo Inoltre, i dati quantitativi sono più accurati di alta qualità.

Sulla base dei dati osservativi, l'ipotesi è formulata - una sentenza stimata sul modello dei fenomeni. L'ipotesi è ispezionata in una serie di esperimenti.

Sperimentare Si chiama scientificamente consegnata esperienza, osservando il fenomeno investigato in condizioni controllate, consentendo di identificare le caratteristiche di questo oggetto o fenomeno. La più alta forma di esperimento è la modellazione - lo studio di qualsiasi fenomeno, processi o sistemi di oggetti costruendo e studiando i loro modelli. Essenzialmente, questa è una delle principali categorie della teoria della cognizione: sull'idea della modellazione, si basa qualsiasi metodo di ricerca scientifica - sia teorico che sperimentale. I risultati dell'esperimento e della modellazione sono soggetti ad un'analisi accurata.

Analisi Chiamano il metodo di ricerca scientifica decomponendo il soggetto a parti composte o smembramento mentale dell'oggetto mediante astrazione logica. L'analisi è inestricabilmente legata alla sintesi.

Sintesi - Questo è il metodo di studio del soggetto nella sua integrità, in unità e comunicazione reciproca delle sue parti. Come risultato dell'analisi e della sintesi, l'ipotesi di maggior successo dello studio diventa un'ipotesi di lavoro, e se è in grado di resistere quando i tentativi di confutare e prevede ancora con successo fatti e relazioni precedentemente inspiegabili, può diventare teoria.

Sotto teoria Comprendere la forma di conoscenza scientifica, che dà una comprensione olistica dei modelli e dei rapporti significativi della realtà. La direzione generale della ricerca scientifica è quella di ottenere livelli più elevati di prevedibilità. Se la teoria non è in grado di modificare alcun fatti, e le deviazioni da esso sono regolari e prevedibili, può essere sollevata in grado legge - Relazione necessaria, significativa, sostenibile, ripetuta tra fenomeni in natura. Come la totalità della conoscenza e del miglioramento dei metodi di studio dell'ipotesi e persino le teorie sradicate saldamente possono essere contestate, modificate e persino respinte, perché le conoscenze scientifiche sono dinamiche in natura e sono costantemente esposte al ripensamento critico.

Il metodo storico identifica i modelli dell'emergere e lo sviluppo di organismi, la formazione della loro struttura e funzione. In alcuni casi, con l'aiuto di questo metodo, la nuova vita acquisisce ipotesi e teorie precedentemente considerate false. Ad esempio, è successo con le ipotesi di Darwin sulla natura della trasmissione di segnali sull'impianto in risposta agli impatti ambientali. Il metodo descrittivo comparativo prevede un'analisi anatomia-morfologica degli oggetti di ricerca. Alla base della classificazione degli organismi, identificando i modelli dell'emergere e lo sviluppo di varie forme di vita.

Il monitoraggio è un sistema di misure da osservare, valutare e prevedere i cambiamenti nello stato dell'oggetto in studio, in particolare la biosfera. Le osservazioni e gli esperimenti richiedono spesso l'uso di attrezzature speciali, come microscopi, centrifughe, spettrofotometri, ecc. La microscopia è ampiamente utilizzata in zoologia, botanica, anatomia umana, istologia, citologia, genetica, embriologia, paleontologia, ecologia e altre sezioni di biologia. Ti consente di studiare la sottile struttura degli oggetti utilizzando luce, elettronica, raggi X e altri tipi di microscopi.

Il microscopio leggero è costituito da parti ottiche e meccaniche. Le parti ottiche sono coinvolte nella costruzione di un'immagine e del servizio meccanico per facilità d'uso di parti ottiche. L'aumento complessivo del microscopio è determinato dalla formula: un aumento dell'obiettivo x un aumento dell'oculare \u003d un aumento del microscopio.

Ad esempio, se l'obiettivo aumenta l'oggetto 8 volte, e l'oculare - in 7, quindi l'aumento complessivo del microscopio è 56.

Centrifugazione differenziale o frazionamento, consente di dividere particelle per le loro dimensioni e densità sotto l'azione della forza centrifuga, che è utilizzata attivamente nello studio della struttura delle molecole e delle cellule biologiche.

Livelli di base dell'organizzazione della fauna selvatica

1. Genetico molecolare. I compiti più importanti della biologia in questa fase sono lo studio dei meccanismi per il trasferimento di informazioni genetiche, ereditarietà e variabilità.
2. Livello cellulare. L'unità elementare del livello cellulare dell'organizzazione è la cella e il fenomeno elementare - la reazione del metabolismo cellulare.
3. Livello del tessuto. Questo livello è rappresentato dai tessuti che combinano cellule di una certa struttura, dimensioni, posizione e funzioni simili. I tessuti sono sorti durante lo sviluppo storico insieme alla multicellularità. Negli organismi multicellulari, sono formati nel processo di ontogenesi come conseguenza della differenziazione cellulare.
4. Livello di organo. Il livello dell'organo è rappresentato da organismi. La digestione più semplice, la respirazione, la circolazione delle sostanze, l'isolamento, il movimento e la riproduzione sono eseguite da vari organelli. Gli organismi più avanzati hanno organismi. Nelle piante e animali, gli organi sono formati a causa del diverso numero di tessuti.
5. Livello organizzativo. L'unità elementare di questo livello è una persona nel suo sviluppo individuale, o ontogenesi, quindi il livello di organismo è anche chiamato ontogenetico. Il fenomeno elementare di questo livello è cambiamenti nel corpo nel suo sviluppo individuale.
6. Livello di specie di popolazione. La popolazione è una combinazione di individui di una specie, attraversando liberamente l'un l'altro e vivendo oltre agli stessi gruppi di individui. Nelle popolazioni c'è uno scambio gratuito di informazioni ereditarie e il suo trasferimento ai discendenti. La popolazione è un'unità elementare di livello di specie di popolazione e il fenomeno elementale in questo caso sono trasformazioni evolutive, come mutazioni e selezione naturale.
7. Livello biogeocenotico. La biogeocenosi è una comunità storicamente consolidata di popolazioni di specie diverse, interrelate tra loro e l'ambiente di metabolismo ed energia. I biogeocenosi sono sistemi elementari in cui viene effettuato il ciclo di energia reale a causa dell'attività vitale degli organismi. I biogeocenosi stessi sono unità elementari di questo livello, mentre i fenomeni elementari sono flussi di energia e la circolazione delle sostanze in essi. I biogeocenosi costituiscono la biosfera e determinano tutti i processi che si verificano in esso.
8. Biosfera. La biosfera è il guscio di terra abitato da organismi vivi e trasformati da loro. La biosfera è il più alto livello di vita sul pianeta. Questa gusci copre la parte inferiore dell'atmosfera, l'idrosfera e lo strato superiore della litosfera. La biosfera, come tutti gli altri sistemi biologici, è dinamica e attivamente convertita da creature vive. È un'unità elementare del livello della biosfera e dei processi delle sostanze e dell'energia che si verificano con la partecipazione di organismi viventi come fenomeno elementare.

Come menzionato sopra, ciascuno dei livelli dell'organizzazione della materia dal vivo contribuisce a un unico processo evolutivo: le informazioni cellulari non sono solo riprodotte, ma si verifica il suo cambiamento, che porta a nuove combinazioni delle caratteristiche e delle proprietà del corpo, a sua volta esposto l'azione della selezione naturale nel livello di vista della popolazione, ecc.