Схема «Комплекс биологических наук»
Тема 1 – 4: Принципы организации жизни на Земле.
Общая биология как наука.
БИОЛОГИЯ - наука о жизни, ее формах и закономерностях развития.
Термин введен в науку в 1797 г . немецким ученым Рузом, общепринят в 1802 г. после использования в научных трудах французского ученого Жана Батиста Ламарка.
Предмет исследования биологии – все многообразие вымерших и ныне живущих организмов, их происхождение, строение, функции, индивидуальное развитие, эволюция, экология.
Все живые организмы произошли из неживой природы, постепенно усложнялись в ходе эволюции и естественного отбора и затем разделились по способу питания на автотрофов и гетеротрофов. Однако в сходных условиях окружающей среды дальнейшее развитие растений и животных шло параллельно и поэтому в строении тела живых организмов можно проследить гомологические ряды.
Сегодня биология тесно сотрудничает с математикой, физикой, химией.
Исследовать особенности развития природы удалось благодаря 3-м направлениям в биологии:
1). Классическая биология. Ученые-натуралисты изучают многообразие живой природы и классифицируют их.
2). Эволюционная биология. Ученые исследуют эволюцию природы. Со времен эволюционной теории Дарвина (19 в.) до сегодняшнего дня произошло углубление основных постулатов теории, она трансформировалась в синтетическую теорию эволюции (СТЭ), благодаря синтезу генетики и эволюционной теории. Новые открытия дополнили теорию Опарина (биохимической эволюции) о происхождении жизни на Земле. Пополняется новыми открытиями теория антропогенеза.
|
|
|
Развитие биологии.
| Ученый | Научный вклад |
| Гиппократ 460-370 до н.э. | Основоположник медицины, указал на роль среды и наследственности в возникновении болезней, подробно описал строение человека и животных. |
| Аристотель 384-322 до н. э. | Положил начало систематике, основоположник зоологии. |
| Теофраст 372-287 до н.э. | Основоположник ботаники, описал 500 видов растений. |
| Гай Плиний Старший | 37 томов энциклопедии «Естественной истории». |
| Клавдий Гален | Исследовал центральную и периферическую нервную систему. Создал сравнительно-анатомическое описание человека и обезьяны. |
| Леонардо да Винчи 15-16 в. (Эпоха Возрождения) | Описал много растений, соединения костей в суставах, работу сердца, глаз. |
| Карл Линней 18в. | Предложил систему классификации растений и животных. |
| Карл Максимович Бэр18-19вв. | теория гомологичных органов, закон зародышевого сходства, основатель эмбриологии. |
| Жан Батист Ламарк 19в. | Первая теория эволюции. |
| Чарльз Дарвин 19в. | Вторая теория эволюции |
| Теодор Шванн и Матиас Шлейден 19в. | Клеточная теория. |
| Луи Пастер, Роберт Кох, Илья Мечников 19в. | Сформировали микробиологию. |
| Грегор Мендель 19в. | Основатель генетики. |
|
|
|
В 40-60е годы 20в. возникли: биофизика, биохимия, молекулярная биология, радиационная биология, бионика, космическая биология, биотехнология. В 21в. активно развивается экология.
3). Физико-химическая биология. Исследует строение живых объектов с помощью современных физических и химических методов.
Что изучает общая биология? Биология – комплексная наука.
Общая биология - включает комплекс наук, изучающих общие свойства и закономерности живой природы. Общая биология включает в себя молекулярную биологию, генетику, цитологию, эмбриологию, селекцию, экологию.
Предмет исследования общей биологии – основные закономерности эволюции органического мира, познание причин возникновения новых видов, усложнения живых организмов.
Биология комплексная наука, сформировавшаяся в результате дифференциации и интеграции разных научных дисциплин.
| Предмет дифференциации | Пример интеграции |
| из ботаники выделились: Микология - наука о грибах; Бриология - наука о мхах; Альгология - наука о водорослях; Палеоботаника – наука об вымерших растениях | Биофизика – изучает физические и физико- химические явления в живой природе; Биохимия - наука, изучающая входящие в живые организмы химические вещества; Микробиология - изучает микроорганизмы; Радиобиология - изучает действие ионизирующего излучения на организмы. |
Схема «Комплекс биологических наук»
|
|
|
| Биология | · Ботаника | · Морфология - учение о внешнем строении, структуре объектов живой природы | · Цитология - наука о клетке | · Молекулярная биология - комплекс биологических наук, изучающих строение и функции нерегулярных биополимеров | |
| · Гистология – наука о тканях | · Биофизика | ||||
| · Зоология | · Анатомия - наука о внутреннем строении организмов | · Эмбриология - изучение зародышевого развития | · Биохимия | ||
| · Генетика – наука, изучающая наследственность и изменчивость | · Радиобиология | ||||
| · Микология | · Физиология - наука о функциях живых организмов | · Селекция – изучает методы выведения новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов | · Биотехнология - изучающая возможности использования живых организмов для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами | ||
| · Экология - наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой | · Бионика - изучает особенности строения и жизнедеятельности организмов с целью создания более совершенных технических систем или устройств | ||||
| · Микробиология
| · Систематика - наука о классификации живых организмов в группы по степени их родства | · Эволюционное учение - целостное учение об историческом развитии органического мира | · Генная инженерия - служит для получения желаемых качеств изменяемого или генетически модифицированного организма | ||
| · Биогеография – изучает распространение живых организмов | |||||
| · Антропология - изучает человека | · Палеонтология - изучает останки живых организмов | · Космическая биология - изучающая возможности жизни в условиях космического пространства |
Роль биологии в обществе.
1. в с/х - создание высоко продуктивных, устойчивых к болезням растений, животных;
2. разработка биологических способов борьбы с вредителями;
3. в биотехнологии - промышленный синтез аминокислот, ферментов, витаминов, гормонов;
4. в медицине - ранняя диагностика и лечение наследственных болезней (альбинизм, гемофилия, слабоумие);
5. в фармакологии – использование различных биологических объектов и веществ, ими синтезируемых, в качестве лекарственных препаратов и др.;
6. в пищевой промышленности – выращивание используемых в пищу организмов из одной клетки, создание различных биодобавок и др.;
7. охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов;
8. обеспечение сохранности биосферы.
Что такое наука? Методы научных исследований.
НАУКА – один из способов изучения и познания окружающего мира.
НАУЧНЫЙ МЕТОД – совокупность приемов, используемых для построения системы научных знаний.
НАУЧНЫЙ ФАКТ – результат, подтвержденный рядом наблюдений, экспериментов.
ГИПОТЕЗА - предположение, которое может объяснить наблюдение, эксперимент.
Проверяют гипотезу экспериментом, который сопровождается контрольным опытом. Если гипотеза верна, ее называют теорией или законом.
МЕТОДЫ БИОЛОГИИ
| Название метода | Суть метода |
| НАБЛЮДЕНИЕ | Предполагает целенаправленное изучение объекта или явления в естественных или искусственно созданных условиях. При этом не ставится задача выявления действия отдельного фактора, а исследователь является простым наблюдателем. |
| ЭКСПЕРИМЕНТ | Помогает описать свойства биологических систем с помощью опыта (впервые применил Гарвей, изучая кровообращение в 17в., но широкое применение происходит с 19в. при исследовании физиологических процессов и изучении наследственности и изменчивости – работы Менделя. Сегодня экспериментальный метод, ведущий в биологии благодаря появлению новых приборов, таких как электронный микроскоп, томограф, а также биохимических методов, метода меченых атомов, рентгеноструктурного анализа, хроматографии, методы культуры ткани). |
| СРАВНЕНИЕ | Выявляет общие закономерности в строении и жизнедеятельности организмов (стал применяться в 17в., позволил систематизировать растения и животных, в 19в. при разработке клеточной теории и обосновании теории эволюции). |
| ОПИСАТЕЛЬНЫЙ | Описывает живые организмы, в его основе лежит наблюдение (широко применялся учеными древности, сегодня используется при открытии новых видов или изучении клеток с помощью современных методов) |
| ИСТОРИЧЕСКИЙ | На основе данных о современном мире и его прошлом позволяет познать процессы развития живой природы (широко применяется с 19в.). Благодаря работам Дарвина, который с помощью исторического метода обосновал появление, развитие организмов, становления их структур и функций во времени и пространстве. Так из биологии описательной появилась биология объясняющая. |
| МОДЕЛИРОВАНИЕ | Высшая форма эксперимента, имитируют процессы недоступные для наблюдения или эксперимента. Предполагает изучение какого-либо процесса или явления через воспроизведение его самого или его существенных свойств в виде модели. Моделирование дает возможность прогнозировать последствия природных и техногенных катастроф, направления смены экологических систем, объемы выращиваемой сельскохозяйственной продукции и др. Сегодня ведется компьютерное моделирование важных биологических процессов, основных направлений эволюции, развития экосистем и даже биосферы в случае глобальных климатических или техногенных изменений. |
Прикладные исследования – решают проблемы сегодняшнего дня.
Фундаментальные исследования – открывают законы мира, найдут практическое применение.
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 1063; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!