Čo je veda biológie? Jednoducho povedané, je to štúdium života v celej jeho rozmanitosti a vznešenosti. Od mikroskopických rias a baktérií až po veľké slony a obrovské modré veľryby, život na našej planéte je neuveriteľne rozmanitý. Keď to vezmeme do úvahy, odkiaľ si požičiavame, čo je to živobytie? Aké sú hlavné charakteristiky života? To všetko sú veľmi dôležité otázky s rovnako dôležitými odpoveďami!

Charakteristika života

Živé bytosti zahŕňajú viditeľný aj neviditeľný svet baktérií a vírusov. Na základnej úrovni môžeme povedať, že život je usporiadaný. Organizmy majú mimoriadne zložitú organizáciu. Všetci poznáme zložité systémy základnej bunky.

Život môže "fungovať". Zavediem nie každodenné spestrenie práce, ale udržiavanie metabolických procesov získavaním energie vo forme potravy z prostredia.

Život rastie a rozvíja sa. To znamená viac ako len kopírovanie alebo zväčšenie veľkosti. Živé organizmy majú tiež schopnosť zotaviť sa z určitých druhov poškodení.

Život sa môže reprodukovať. Videli ste už množiť sa nečistoty alebo kamene? S najväčšou pravdepodobnosťou nie! Život môže pochádzať len z iných živých bytostí.

Život vie reagovať. Zamyslite sa nad tým, kedy ste naposledy zasiahli niektorú časť svojho tela. Takmer okamžite nasleduje bolestivá reakcia. Život je charakterizovaný reakciami na rôzne podnety a vonkajšie podnety.

nakoniec život sa dokáže prispôsobiť a reagovať požiadavky kladené životným prostredím.

Existujú tri hlavné typy adaptácií, ktoré môžu vzniknúť vo vyšších organizmoch:

• Reverzibilné zmeny sa vyskytujú ako reakcia na zmeny prostredia. Povedzme, že žijete blízko hladiny mora a cestujete do horskej oblasti. Môžete začať pociťovať ťažkosti s dýchaním a zrýchlenie srdcovej frekvencie v dôsledku zmeny nadmorskej výšky. Tieto príznaky zmiznú, keď sa vrátite na hladinu mora.
• Somatické zmeny vznikajú v dôsledku dlhodobých zmien prostredia. Ak použijete predchádzajúci príklad, ak zostanete dlhší čas v horskej oblasti, všimnete si, že sa vám začne spomaľovať tep a začnete normálne dýchať. Somatické zmeny sú tiež reverzibilné.
• Konečný typ adaptácie sa nazýva genotypový (spôsobený genetickou mutáciou). Tieto zmeny sa vyskytujú v genetickej výbave organizmu a nie sú reverzibilné. Príkladom je vývoj odolnosti hmyzu a pavúkov voči pesticídom.

Život je teda organizovaný, „pracuje“, rastie, reprodukuje sa, reaguje na podnety a prispôsobuje sa. Tieto vlastnosti sú základom štúdia vedy o všeobecnej biológii.

Základné princípy modernej biológie

Základ vedy o biológii, aký dnes existuje, je založený na piatich základných princípoch. Ide o bunkovú teóriu, génovú teóriu, evolúciu, homeostázu a zákony termodynamiky.

• : Všetky živé organizmy sa skladajú z buniek. je základná jednotka života.
• : Vlastnosti sa dedia prenosom génov. umiestnené na DNA a zložené z nej.
• : Čokoľvek v populácii, čo sa dedí počas niekoľkých generácií. Tieto zmeny môžu byť malé alebo veľké, viditeľné alebo menej nápadné.
• : schopnosť udržiavať konštantné vnútorné prostredie v reakcii na zmeny prostredia.
• : Energia je konštantná a premena energie nie je úplne efektívna.

Sekcie biológie

Oblasť biológie je veľmi široká a možno ju rozdeliť do viacerých disciplín. V najvšeobecnejšom zmysle sú tieto disciplíny klasifikované podľa typu skúmaného organizmu. Napríklad botanika študuje zvieratá, botanika študuje rastliny a mikrobiológia študuje mikroorganizmy. Tieto oblasti výskumu možno tiež rozdeliť do niekoľkých špecializovaných subdisciplín. Niektoré z nich zahŕňajú anatómiu, genetiku a fyziológiu.

Biológia študuje živú prírodu, obrovskú rozmanitosť vyhynutých a živých živých tvorov, ich stavbu a funkcie, pôvod, rozšírenie a vývoj, súvislosti medzi sebou a s neživou prírodou. Biológia (z gréckeho „bios“ - život a „logos“ - veda) je veda o živote a jeho zákonoch.

Metodologickým základom biologického poznania sú zákony a kategórie dialektického materializmu.

Moderná biológia je komplexná veda, ktorá zahŕňa množstvo sekcií. Botanika a zoológia študuje stavbu a život rastlín a živočíchov; cytológia, histológia, anatómia - stavba a funkcia buniek, tkanív a orgánov. Biochémia tiež študuje procesy a životné funkcie buniek a organizmov; vzory dedičnosti a premenlivosti – genetika; individuálny vývoj organizmov - embryológia; ich historický vývoj je evolučnou doktrínou. Veda o klasifikácii organizmov sa nazýva taxonómia, veda o vzťahoch medzi organizmami a prostredím sa nazýva. V posledných desaťročiach sa dosiahol veľký pokrok v molekulárnej biológii, ktorá študuje chemický základ života. Na priesečníku biológie a fyziky vznikla biofyzika, ktorá študuje fyzikálne procesy v živých systémoch.

Biológia pochádza od starých Grékov a Rimanov, ktorí opísali rastliny a zvieratá, ktoré poznali. Aristoteles (384 - 322 pred n. l.) - zakladateľ mnohých vied - sa prvýkrát pokúsil usporiadať poznatky o prírode a rozdelil ich na „stupne“: anorganický svet, rastlina, zviera, človek] V klasickom diele starorímskeho lekára Gachena (131 - 200 nl) „O častiach ľudského tela“ poskytuje prvý anatomický a fyziologický opis osoby. V stredoveku sa zostavovali „bylinárske knihy“, ktoré obsahovali najmä liečivé rastliny. V období renesancie sa záujem o divokú prírodu zintenzívnil. Vznikla botanika a zoológia. A. Vesalius (1514-1564), ktorý podal vedecký opis štruktúry ľudských orgánov a systémov, W. Harvey (1578 - 1657), ktorý opísal väčšie a menšie kruhy krvného obehu a jeho mechanizmus, a ďalší vedci položili základy anatómie a fyziológie človeka. Vynález mikroskopu na začiatku 17. storočia. G. Galileo (1564-1642) rozšíril hranice sveta živých bytostí, prehĺbil pochopenie ich štruktúry R. Hooke (1635-1703), M. Malpighi (1628-1694), Swammerdam (1637-1680) a A Leeuwenhoek (1632-1723) položil základ pre štúdium tkanivových buniek. Leeuwenhoek prvýkrát videl baktérie a spermie pod mikroskopom.

Jeden z hlavných úspechov 18. storočia. - vytvorenie systému klasifikácie živočíchov a rastlín (C. Linné, 1735). Začiatkom 19. stor. Jean Baptiste Lamarck vo svojej knihe „Filozofia zoológie“ (1809) ako prvý jasne formuloval myšlienku evolúcie organického sveta. Vlastní pojem „biológia“.

Nové výskumné metódy a expedície v období veľkých geografických objavov obohatili biológiu o mnohé nové skutočnosti, čo viedlo k jej diferenciácii. Botanika a zoológia zahŕňa systematiku, embryológiu, histológiu, mikrobiológiu, paleontológiu, biogeografiu atď.;

Medzi najvýznamnejšie úspechy 19. stor. - vytvorenie bunkovej teórie M. Schleidena a T. Schwanna (1838 - 1839), ktorú v roku 1855 prehĺbil R. Virchow, ktorý tvrdil, že „každá bunka vzniká iba z bunky“. Louis Pasteur čoskoro experimentálne dokázal, že ani mikroorganizmy nie sú schopné spontánneho generovania, čo sa predtým považovalo za nesporný fakt. Boli objavené zákony dedičnosti (G. Mendel, 1859). Skutočnú revolúciu v biológii spôsobilo učenie Charlesa Darwina (1859), ktorý objavil hybné sily evolúcie, vysvetlil jej mechanizmus a podal materialistický výklad o účelnosti štruktúry živých bytostí.

Začiatok 20. storočia znamenal zrod genetiky. Táto veda vznikla ako výsledok znovuobjavenia zákonov dedičnosti K. Corrensom, E. Chermakom a G. de Vriesom (objavili ich G. Mendel, no biológom tej doby zostali neznáme) a práce T. Morgana , ktorý experimentálne zdôvodnil chromozomálnu teóriu dedičnosti.

V 50. rokoch minulého storočia sa dosiahol úžasný pokrok vo výskume jemnej štruktúry živej hmoty. Bola vyriešená otázka materiálneho základu dedičnosti, univerzálneho pre všetky organizmy.

Modernú biológiu spolu s podrobným štúdiom jednotlivých štruktúr a organizmov charakterizuje tendencia k celostnému, syntetickému poznaniu živej prírody, o čom svedčí aj rozvoj ekológie.

Dejiny biológie nie sú len dejinami poznania, ale aj dejinami zápasu ideí – materializmu a idealizmu, dialektiky a metafyziky. Štúdium problému podstaty života, úlohy chemických a fyzikálnych procesov v ňom, jeho vzniku a vývoja; štúdium pôvodu a vývoja človeka, vzťahu medzi biologickým a sociálnym v jeho prirodzenosti dokazuje materiálnu jednotu sveta, obnovuje obraz vývoja hmoty a foriem jej pohybu. Biologické údaje svedčia o poznateľnosti živej prírody a potvrdzujú pravdivosť dialekticko-materialistického svetonázoru.

Biologické procesy prebiehajú na základe vnútorných zákonov existencie a vývoja živých vecí, ale nie sú riadené zvonku. Zdrojom rozvoja je jednota a boj protikladov: dedičnosť a premenlivosť; intenzita reprodukcie a obmedzené životné zdroje; interakcia genetického programu a faktorov prostredia. Mechanizmus vývoja je spojený s prechodom kvantitatívnych zmien na kvalitatívne: napríklad zvýšenie frekvencie mutácií je predpokladom pre vznik adaptácií; zmeny prostredia počas existencie biocenóz vedú k ich zmenám. Smerovanie vývojového procesu podlieha zákonu negácie negácie. Potvrdzuje to biogenetický zákon, vzorce zmien v biocenózach a vznik života. Kauzálne súvislosti sú nekonečné a nepretržité.

Biológia nepotrebuje božskú pomoc, aby vysvetlila príčiny vývoja. Rozvoj materialistickej teórie evolúcie výrazne prispel k boju proti náboženstvu, vyvrátil náboženské predstavy o prírode, „božskom“ pôvode života a človeka.

Veľký význam pri riešení praktických problémov má aj biológia.

Globálnym problémom našej doby je produkcia potravín. Dnes sú asi 2 miliardy ľudí na Zemi hladných a podvyživených. Na zabezpečenie aspoň minimálnych potrieb ľudstva je potrebné prudko zvýšiť predovšetkým produkciu poľnohospodárskych produktov. Tento problém riešia technologické vedy: pestovanie rastlín a chov zvierat, založené na úspechoch základných biologických disciplín, akými sú genetika a selekcia, fyziológia a biochémia, molekulárna biológia a ekológia.

Na základe selekčných metód vyvinutých a obohatených modernou genetikou prebieha na celom svete intenzívny proces vytvárania produktívnejších odrôd rastlín a plemien zvierat. Dôležitou vlastnosťou nových odrôd poľnohospodárskych plodín je ich adaptabilita na pestovanie pri intenzívnych technológiách. Hospodárske zvieratá spolu s vysokou úžitkovosťou musia mať špecifické morfologické, anatomické a fyziologické vlastnosti, ktoré im umožnia chovať ich na hydinových farmách, vo veľkých farmách s elektrickým dojením a ustajňovaním a v klietkach na kožušinových farmách.

V posledných rokoch sa rozšírila biotechnológia pre priemyselnú mikrobiologickú syntézu organických kyselín, aminokyselín, kŕmnych bielkovín, enzýmov, vitamínov, rastových stimulátorov a prípravkov na ochranu rastlín. Na získanie produktívnejších foriem mikroorganizmov sa používajú metódy genetického inžinierstva.

Pomocou génovej transplantácie biológovia tiež pracujú na vytváraní rastlín s riadenou dobou kvitnutia, zvýšenou odolnosťou voči chorobám, slanosťou pôdy a schopnosťou fixovať atmosférický dusík. Genetické inžinierstvo otvorilo výnimočné perspektívy pre biotechnológie súvisiace s výrobou liekov (inzulín, interferón), nových vakcín na prevenciu infekčných chorôb u ľudí a zvierat. Teoretické výdobytky biológie, najmä genetiky, sú široko používané v medicíne. Štúdium ľudskej dedičnosti umožňuje vyvinúť metódy včasnej diagnostiky, liečby a prevencie dedičných chorôb spojených s genetickými (hemofília, kosáčikovitá anémia, albinizmus atď.), ako aj s chromozomálnymi a genomickými (skorá smrť, neplodnosť, demencia). ) mutácie a anomálie.

V kontexte rastúceho vplyvu človeka na prírodu je jedným zo základných problémov, ktorého riešenie si vyžaduje úsilie celého ľudstva a každého jednotlivca, ekologizácia aktivít spoločnosti a ľudského vedomia. Úlohou je nielen identifikovať a eliminovať negatívne vplyvy ľudského vplyvu na prírodu – napríklad lokálne znečistenie životného prostredia niektorými látkami (tomu sa dá v budúcnosti vyhnúť), ale hlavne vedecky určiť spôsoby pre racionálne využívanie biosférických rezervácií. Negatívne dôsledky hospodárskej činnosti, ktoré sú v posledných desaťročiach čoraz rozšírenejšie, sa stávajú nebezpečnými nielen pre ľudské zdravie, ale aj pre prírodné prostredie ako celok. Zabezpečenie zachovania biosféry a reprodukčnej schopnosti prírody je ďalšou z úloh, pred ktorými stojí biológia.

Toto je veda o živote. V súčasnosti predstavuje súhrn vied o živej prírode.

Biológia študuje všetky prejavy života: štruktúru, funkcie, vývoj a pôvod živé organizmy, ich vzťahy v prírodných spoločenstvách s prostredím a s inými živými organizmami.

Odkedy si človek začal uvedomovať svoju odlišnosť od sveta zvierat, začal študovať svet okolo seba.

Spočiatku na tom závisel jeho život. Primitívni ľudia potrebovali vedieť, ktoré živé organizmy sa dajú jesť, používať ako liek, na výrobu odevov a domov a ktoré z nich sú jedovaté alebo nebezpečné.

S rozvojom civilizácie si človek mohol dovoliť luxus venovať sa vede na vzdelávacie účely.

Výskum Kultúry starých národov ukázali, že mali rozsiahle vedomosti o rastlinách a zvieratách a široko ich využívali v každodennom živote.

Moderná biológia - komplexná veda, pre ktorú je charakteristické prelínanie myšlienok a metód rôznych biologických disciplín, ako aj iných vied – predovšetkým fyziky, chémie a matematiky.
Hlavné smery vývoja modernej biológie. V súčasnosti možno v biológii zhruba rozlíšiť tri smery.

Po prvé, toto je klasická biológia. Reprezentujú ju prírodovedci, ktorí študujú rozmanitosť živých vecí. prírody. Objektívne pozorujú a analyzujú všetko, čo sa deje v živej prírode, študujú živé organizmy a klasifikujú ich. Je nesprávne myslieť si, že v klasickej biológii už boli všetky objavy urobené.

V druhej polovici 20. stor. bolo popísaných nielen veľa nových druhov, ale boli objavené aj veľké taxóny, až po kráľovstvá (Pogonophora) a dokonca aj superkráľovstvá (Archebacteria alebo Archaea). Tieto objavy prinútili vedcov k novému pohľadu na celok históriu vývojaživá príroda, Pre skutočných prírodovedcov je príroda svojou vlastnou hodnotou. Každý kút našej planéty je pre nich jedinečný. Preto vždy patria medzi tých, ktorí akútne tušia nebezpečenstvo pre prírodu okolo nás a aktívne sa zasadzujú za jej ochranu.

Druhým smerom je evolučná biológia.

V 19. storočí autor teórie prirodzeného výberu Charles Darwin začínal ako obyčajný prírodovedec: zbieral, pozoroval, opisoval, cestoval, odhaľoval tajomstvá živej prírody. Avšak hlavným výsledkom toho práca To, čo z neho urobilo slávneho vedca, bola teória, ktorá vysvetlila organickú diverzitu.

V súčasnosti aktívne pokračuje štúdium evolúcie živých organizmov. Syntéza genetiky a evolučnej teórie viedla k vytvoreniu takzvanej syntetickej teórie evolúcie. Ale aj teraz je stále veľa nevyriešených otázok, odpovede na ktoré hľadajú evoluční vedci.

Vytvorené na začiatku 20. storočia. Prvá vedecká teória o vzniku života nášho vynikajúceho biológa Alexandra Ivanoviča Oparina bola čisto teoretická. V súčasnosti sa aktívne uskutočňujú experimentálne štúdie tohto problému a vďaka využitiu pokročilých fyzikálno-chemických metód už došlo k významným objavom a možno očakávať nové zaujímavé výsledky.

Nové objavy umožnili doplniť teóriu antropogenézy. Prechod zo sveta zvierat k ľuďom však stále zostáva jednou z najväčších záhad biológie.

Tretím smerom je fyzikálna a chemická biológia, ktorá študuje štruktúru živých predmetov pomocou moderných fyzikálnych a chemických metód. Ide o rýchlo sa rozvíjajúcu oblasť biológie, ktorá je dôležitá teoreticky aj prakticky. Dá sa s istotou povedať, že vo fyzikálnej a chemickej biológii nás čakajú nové objavy, ktoré nám umožnia vyriešiť mnohé problémy, ktorým ľudstvo čelí.

Rozvoj biológie ako vedy. Moderná biológia má svoje korene v staroveku a súvisí s rozvojom civilizácie v stredomorských krajinách. Poznáme mená mnohých vynikajúcich vedcov, ktorí prispeli k rozvoju biológie. Spomeňme len niektoré z nich.

Hippokrates (460 - cca 370 pred Kr.) podal prvý pomerne podrobný opis stavby ľudí a zvierat a poukázal na úlohu prostredia a dedičnosti pri výskyte chorôb. Je považovaný za zakladateľa medicíny.

Aristoteles (384-322 pred Kr.) rozdelil svet okolo nás na štyri kráľovstvá: neživý svet zeme, vody a vzduchu; svet rastlín; svet zvierat a svet ľudí. Opísal veľa zvierat a položil základ pre taxonómiu. Štyri biologické traktáty, ktoré napísal, obsahovali takmer všetky v tom čase známe informácie o zvieratách. Aristotelove zásluhy sú také veľké, že je považovaný za zakladateľa zoológie.

Theophrastus (372-287 pred Kr.) študoval rastliny. Opísal viac ako 500 druhov rastlín, poskytol informácie o štruktúre a rozmnožovaní mnohých z nich a zaviedol do používania mnohé botanické termíny. Je považovaný za zakladateľa botaniky.

Guy Pliny starší (23-79) zozbieral informácie o vtedy známych živých organizmoch a napísal 37 zväzkov Prírodovednej encyklopédie. Takmer až do stredoveku bola táto encyklopédia hlavným zdrojom vedomostí o prírode.

Claudius Galen vo svojom vedeckom výskume vo veľkej miere využíval pitvy cicavcov. Ako prvý urobil porovnávací anatomický opis človeka a opice. Študoval centrálny a periférny nervový systém. Historici vedy ho považujú za posledného veľkého biológa staroveku.

V stredoveku bolo dominantnou ideológiou náboženstvo. Podobne ako iné vedy, ani biológia v tomto období ešte nevznikla ako samostatná oblasť a existovala vo všeobecnom hlavnom prúde náboženských a filozofických názorov. A hoci hromadenie poznatkov o živých organizmoch pokračovalo, o biológii ako vede v tom období možno hovoriť len podmienečne.

Renesancia je prechodom od kultúry stredoveku ku kultúre modernej doby. Vtedajšie radikálne sociálno-ekonomické premeny sprevádzali nové objavy vo vede.

Najslávnejší vedec tejto doby Leonardo da Vinci (1452 - 1519) prispel k rozvoju biológie.

Študoval let vtákov, opísal mnohé rastliny, spôsoby spájania kostí v kĺboch, činnosť srdca a zrakovú funkciu oka, podobnosť ľudských a zvieracích kostí.

V druhej polovici 15. stor. poznanie prírodných vied sa začína rýchlo rozvíjať. Uľahčili to geografické objavy, ktoré umožnili výrazne rozšíriť informácie o zvieratách a rastlinách. Rýchla akumulácia vedeckých poznatkov o živých organizmoch viedla k rozdeleniu biológie na samostatné vedy.

V XVI-XVII storočí. Botanika a zoológia sa začali rýchlo rozvíjať.

Vynález mikroskopu (začiatok 17. storočia) umožnil študovať mikroskopickú stavbu rastlín a živočíchov. Boli objavené mikroskopicky malé živé organizmy – baktérie a prvoky, neviditeľné voľným okom.

Carl Linnaeus výrazne prispel k rozvoju biológie, navrhol systém klasifikácie zvierat a rastlín,

Karl Maksimovich Baer (1792-1876) vo svojich dielach sformuloval základné princípy teórie homologických orgánov a zákon zárodočnej podobnosti, ktoré položili vedecké základy embryológie.

V roku 1808 Jean Baptiste Lamarck vo svojom diele „Filozofia zoológie“ nastolil otázku príčin a mechanizmov evolučných premien a načrtol prvú evolučnú teóriu.

Bunková teória zohrala obrovskú úlohu vo vývoji biológie, ktorá vedecky potvrdila jednotu živého sveta a slúžila ako jeden z predpokladov pre vznik evolučnej teórie Charlesa Darwina. Za autorov bunkovej teórie sa považujú zoológ Theodor Ivann (1818-1882) a botanik Matthias Jakob Schleiden (1804-1881).

Na základe mnohých pozorovaní publikoval Charles Darwin v roku 1859 svoju hlavnú prácu „O pôvode druhov prirodzeným výberom alebo o zachovaní zvýhodnených plemien v boji o život“, v ktorej formuloval základné princípy evolučnej teórie. mechanizmy evolúcie a spôsoby evolučných premien organizmov.

V 19. storočí Vďaka práci Louisa Pasteura (1822-1895), Roberta Kocha (1843-1910) a Iľju Iľjiča Mečnikova sa mikrobiológia formovala ako samostatná veda.

20. storočie sa začalo znovuobjavením zákonov Gregora Mendela, čo znamenalo začiatok rozvoja genetiky ako vedy.

V 40-50 rokoch XX storočia. v biológii sa začali vo veľkej miere využívať myšlienky a metódy fyziky, chémie, matematiky, kybernetiky a iných vied a mikroorganizmy sa využívali ako objekty výskumu. V dôsledku toho vznikla a začala sa rýchlo rozvíjať ako samostatné vedy biofyzika, biochémia, molekulárna biológia, radiačná biológia, bionika atď.. Výskum vesmíru prispel k vzniku a rozvoju vesmírnej biológie.
V 20. storočí sa objavil smer aplikovaného výskumu - biotechnológia. Tento smer sa nepochybne bude v 21. storočí rýchlo rozvíjať. Viac o tomto smere vývoja biológie sa dozviete pri štúdiu kapitoly „Základy selekcie a biotechnológie“.

V súčasnosti sa biologické poznatky využívajú vo všetkých sférach ľudskej činnosti: v priemysle a poľnohospodárstve, medicíne a energetike.

Ekologický výskum je mimoriadne dôležitý. Konečne sme si začali uvedomovať, že krehkú rovnováhu, ktorá existuje na našej malej planéte, možno ľahko zničiť. Ľudstvo stojí pred obrovskou úlohou – zachovať biosféru, aby sa zachovali podmienky existencie a rozvoja civilizácie. Bez biologických poznatkov a špeciálneho výskumu to nie je možné vyriešiť. Biológia sa tak v súčasnosti stala skutočnou produktívnou silou a racionálnym vedeckým základom pre vzťah človeka a prírody.

Klasická biológia. Evolučná biológia. Fyzikálno-chemická biológia.

1. Aké smery vo vývoji biológie môžete vyzdvihnúť?
2. Ktorí veľkí vedci staroveku významne prispeli k rozvoju biologických poznatkov?
3. Prečo sa v stredoveku dalo hovoriť o biológii ako o vede len podmienečne?
4. Prečo je moderná biológia považovaná za komplexnú vedu?
5. Aká je úloha biológie v modernej spoločnosti?
6. Pripravte správu na jednu z nasledujúcich tém:
7. Úloha biológie v modernej spoločnosti.
8. Úloha biológie vo výskume vesmíru.
9. Úloha biologického výskumu v modernej medicíne.
10. Úloha vynikajúcich biológov – našich krajanov v rozvoji svetovej biológie.

Ako veľmi sa zmenili názory vedcov na rozmanitosť živých vecí, možno demonštrovať na príklade rozdelenia živých organizmov na kráľovstvá. Ešte v 40. rokoch 20. storočia boli všetky živé organizmy rozdelené do dvoch kráľovstiev: Rastliny a Zvieratá. K rastlinnej ríši patrili aj baktérie a huby. Neskôr detailnejšie štúdium organizmov viedlo k identifikácii štyroch kráľovstiev: prokaryotov (baktérií), húb, rastlín a živočíchov. Tento systém je daný v školskej biológii.

V roku 1959 bolo navrhnuté rozdeliť svet živých organizmov do piatich kráľovstiev: Prokaryoty, Protisty (Protozoa), Huby, Rastliny a Živočíchy.

Tento systém je často citovaný v biologickej (najmä prekladovej) literatúre.

Ďalšie systémy boli vyvinuté a naďalej sa vyvíjajú, vrátane 20 alebo viacerých kráľovstiev. Napríklad bolo navrhnuté rozlíšiť tri superkráľovstvá: Prokaryoty, Archaea (Archebaktérie) a Eukaryoty.Každé superkráľovstvo zahŕňa niekoľko kráľovstiev.

Kamensky A. A. Biológia 10-11 ročník
Zaslané čitateľmi z webu

Online knižnica so študentmi a knihami, plány hodín z biológie 10. ročníka, knihy a učebnice podľa kalendárneho plánu pre plánovanie biológie 10. ročníka

Obsah lekcie poznámky k lekcii a podporný rámec prezentácia lekcie interaktívne technológie akcelerátor vyučovacích metód Prax testy, testovanie online úloh a cvičení domáce úlohy workshopy a školenia otázky pre diskusiu v triede Ilustrácie video a audio materiály fotografie, obrázky, grafy, tabuľky, diagramy, komiksy, podobenstvá, výroky, krížovky, anekdoty, vtipy, citáty Doplnky

Strana 1

Biológia

Toto je veda o živých veciach, ich štruktúre, formách ich činnosti, ich štruktúre, spoločenstvách živých organizmov, ich distribúcii, vývoji, spojeniach medzi nimi a ich prostredím.

Moderná biologická veda je výsledkom dlhého procesu vývoja. Ale až v prvých starovekých civilizovaných spoločnostiach ľudia začali pozornejšie študovať živé organizmy, zostavovať zoznamy zvierat a rastlín obývajúcich rôzne regióny a klasifikovať ich. Jedným z prvých biológov staroveku bol Aristoteles. Recenzie o ruských rybách. Recenzie ruskej rybárskej spoločnosti.

V súčasnosti je biológia celým komplexom vied o živej prírode. Na jeho štruktúru sa dá pozerať z rôznych uhlov pohľadu.

Na základe predmetov štúdia sa biológia delí na virológiu, bakteriológiu, botaniku, zoológiu a antropológiu.

Podľa vlastností prejavov živých vecí v biológii sa rozlišujú:

1) morfológia - veda o stavbe živých organizmov;

2) fyziológia – veda o fungovaní organizmov;

3) molekulárna biológia študuje mikroštruktúru živých tkanív a buniek;

4) ekológia uvažuje o spôsobe života rastlín a živočíchov a ich vzťahu k životnému prostrediu;

5) genetika študuje zákony dedičnosti a premenlivosti.

Podľa úrovne organizácie skúmaných živých objektov sa rozlišujú:

1) anatómia študuje makroskopickú štruktúru zvierat;

2) histológia študuje štruktúru tkanív;

3) cytológia študuje štruktúru živých buniek.

Táto rozmanitosť komplexu biologických vied je spôsobená mimoriadnou rozmanitosťou živého sveta. Biológovia doteraz objavili a opísali viac ako 1 milión druhov živočíchov, asi 500 tisíc rastlín, niekoľko stoviek tisíc druhov húb a viac ako 3 tisíc druhov baktérií.

Navyše svet voľne žijúcich živočíchov nie je úplne preskúmaný, počet nepopísaných druhov sa odhaduje na najmenej 1 milión.

Vo vývoji biológie existujú tri hlavné etapy:

1) taxonómia (C. Linnaeus);

2) evolučné (C. Darwin);

3) biológia mikrosveta (G. Mendel).

Každý z nich je spojený so zmenou predstáv o živom svete a samotných základoch biologického myslenia.

Tri „obrazy“ biológie

Tradičná alebo naturalistická biológia

Predmetom štúdia tradičnej biológie vždy bola a zostáva živá príroda v jej prirodzenom stave a nerozdelenej celistvosti.

Tradičná biológia má raný pôvod. Vracajú sa do stredoveku a jeho formovanie do nezávislej vedy, nazývanej „naturalistická biológia“, nastalo v 18.-19.

Jeho metódou bolo pozorné pozorovanie a popis prírodných javov, hlavnou úlohou bolo ich triedenie a reálnou perspektívou bolo stanovenie zákonitostí ich existencie, významu a významu pre prírodu ako celok.

Prvá etapa naturalistickej biológie bola poznačená prvými klasifikáciami zvierat a rastlín. Boli navrhnuté princípy ich zoskupovania do taxónov rôznych úrovní. S menom C. Linnaeus sa spája zavedenie binárneho (označenie rodu a druhu) nomenklatúry, ktoré sa zachovalo takmer v nezmenenej podobe dodnes, ako aj princíp hierarchickej podriadenosti taxónov a ich názvov – tried, radov, rodov. , druhy, odrody. Nevýhodou Linného umelého systému však bolo, že nedával žiadne pokyny týkajúce sa kritérií príbuzenstva, čo znižovalo hodnotu tohto systému.

Zaujímavosti na stránke:

Problémy biologickej produktivity
Biologická produktivita, ekologický a všeobecný biologický pojem, ktorý označuje rozmnožovanie biomasy rastlín, mikroorganizmov a živočíchov, ktoré tvoria ekosystém; v užšom zmysle - rozmnožovanie divej zveri a...

Moderné koncepcie vývoja geosférických škrupín
Vnútorná stavba a história geologického vývoja Zeme. Pôvod planét skúma kozmogónia. Hypotézy vzniku: - hmlovina (z hmly) - hmota planét bola vyvrhnutá z hlbín Slnka dopadom komét (Leclerc, Buffon); z vesmíru...

Borievka čínska - Juniperus chinensis
V prírode sa vyskytuje na juhu Primorského územia, v severovýchodnej Číne, Kórei a Japonsku. Obojpohlavný ker, niekedy až 20 m vysoký strom, so stúpavými a plazivými výhonkami. Ihly mladých výhonkov a spodných, starých konárov sú ihlovité, ...

Rozvoj modernej biológie

Moderný svet je v rýchlom vývoji a dokonalosti.

Od prvých dní svojej existencie sa človek, ešte ako dieťa, snaží pochopiť svet okolo seba. Každým dňom rastie a zlepšuje sa aj jeho záujem a vedomosti.

Vidíme stále viac nových objavov, modernému človeku sa stáva prístupným čoraz viac nemožných vecí.

Moderná biológia predstavuje obrovský prínos a inovatívny príspevok k trendu vedecko-technického pokroku.

Čo robí moderná biológia? Stručne povedané, biológia študuje zákonitosti života, analyzuje štádiá a postupnosť vzniku a dokonalosti živých organizmov.

Ak sa obrátime na históriu, biológia sa ako samostatná vedná disciplína objavila až v 19. storočí, to však neznamená, že ľudstvo predtým nehromadilo poznatky v tejto oblasti vedeckého rozvoja. Biológia ako moderná veda nám umožňuje pochopiť mnohé z toho, čo sa deje v prírode, a poskytuje odpovede na tie najťažšie otázky, ktoré ľudstvo zaujíma.

Tým hlavným je vývoj života na planéte Zem.

Pripomeňme si trochu histórie vývoja modernej biológie. Z učebníc o dejinách antického sveta vieme o obrovskom a neoceniteľnom prínose vedcov starovekého Grécka, akými boli Aristoteles, Hippokrates a Theophrastus, pre rozvoj biológie.

Hippokrates ako prvý prispel k opisu orgánov a anatomickej stavby ľudí a niektorých zvierat a nastolil otázky o závislosti ľudských chorôb od procesov dedičnosti a faktorov prostredia. Nie nadarmo moderný svet považuje Hippokrata za zakladateľa celej medicíny.

Pozrime sa na nejakú historickú chronológiu -

Aristoteles – jeho diela dali podnet k taxonómii

Theofest - počas svojho výskumu opísal viac ako 550 druhov rastlín.

Claudius Galen - podal porovnávací popis anatómie ľudí a opíc.

Leonaplo da Vinci - Obrovský príspevok k taxonómii a popisu rastlín aj ľudských orgánov.

Karl Baer - rozvinul základné aspekty embryológie

Theodor Schwan - zakladateľ bunkovej teórie

Robert Koch a Louis Pasteur boli prví, ktorí začali pracovať a experimentovať v oblasti mikrobiológie

Gregor Mendel je známy ako priekopník a zakladateľ genetiky.

Rozvoj medicíny v stredoveku sa podpísal aj na vedeckých prácach

Za zmienku stojí najmä slávny perzský vedec a lekár Avicenna, ktorý napísal niekoľko kníh a lekárskych učebníc. „Kánon lekárskej vedy“ je možno jedným z najcennejších výtvorov vedca a dodnes je učebnicou pre študentov, presnejšie povedané, je nimi študovaný.

Z neskorších myslí vedeckého sveta určite nemožno ignorovať Charlesa Darwina a jeho evolučnú doktrínu vývoja, kde sa variabilita druhov chápe ako zmeny pod vplyvom vonkajších faktorov životného prostredia a samotnej dedičnosti a samotný vznik skorších druhov.

Vynikajúci objavy v oblasti medicíny, vrátane fyzika, chémia, matematika, biológia, fyziológia a genetika, umožnili lepšie pochopiť najvnútornejšie tajomstvá stavby tela a jeho činností. Napríklad tvorenie intracelulárne mikroelektródy nám umožnila ponoriť sa do života bunky a dosiahnuť veľký úspech vo vývoji modernej biológie. Pomocou výskumných metód bolo možné zistiť rolu intracelulárne formácie a získať predstavu o chemických procesoch, ktoré sa v nich vyskytujú.

Objav genetickej úlohy nukleových kyselín, rozlúštenie kódu dedičnosť a objasnenie komplexnej štruktúry génu umožnilo napraviť tie „chyby“, ktoré príroda niekedy robí a môžu byť príčinou chorôb.

Toto je vo všeobecnosti základom modernej vedeckej medicíny. Kedysi boli identifikované základné zákonitosti molekulárneho mechanizmu mutagenézy – dedičná variabilita mikroorganizmov. To umožnilo riadiť niektoré procesy dedenia a fyziologické funkcie.

Aký význam má tento problém pre prax? Je známe, že pod vplyvom rôznych liekov, najmä antibiotík, sa menia mikroorganizmy, ktoré spôsobujú niektoré ochorenia. Predtým testované a účinné liečivé a preventívne opatrenia sa zrazu ukážu ako nedostatočne účinné.

Takéto veci sa skúmali v laboratóriách bežné a patogény dyzentérie nebezpečné pre ľudí. Subtílne biochemické štúdie realizované na molekulárnej úrovni priniesli zásadne nové údaje o štruktúre a chemickom zložení patogénov mikroorganizmov, ukázali, že doterajšie predstavy o ich úlohe pri výskyte chorôb boli neúplné a jednostranné. Ukázalo sa, že dedičná variabilita mikroorganizmov viedli k vzniku ich nových foriem – filtrovateľné, L-formy, mykoplazmy.

Čo je to napríklad tvar L? Ide o špeciálne štádium vývoja bakteriálnej bunky, ktorá stratila svoj vonkajší obal. Mikrób získava inú, pre neho nezvyčajnú a preto ťažko rozpoznateľnú formu a biologické vlastnosti.

K tejto dedičnej zmene dochádza v dôsledku pôsobenia rôznych látok, najčastejšie liečivých, alebo ochranných síl ľudského tela. Pre baktériu má adaptívny význam . Nezasvätenému sa môže zdať paradoxné, že bunka bez membrány „vyzlečená“ sa stáva menej citlivou ako na ochranné protilátky, ktoré produkuje telo, tak aj na lieky. Tajomstvo je tu jednoduché: lieky aj protilátky pôsobia špecificky na bunkovú stenu patogénov. Ak tam nie je, „cieľ“, na ktorý sú drogy zamerané, zmizne.

Podobne ako L-formy sú mykoplazmy – špeciálne drobné baktérie. Objasnila sa ich úloha pri vzniku zápalu pľúc a iných infekčných ochorení s nejasným priebehom, napríklad poškodením kĺbov.

Modifikované formy baktérií je mimoriadne ťažké identifikovať. Nejde len o to, že choroby, ktoré spôsobujú, prebiehajú jedinečným spôsobom a poskytujú výrazne odlišný obraz o procese od toho, ktorý lekári predtým poznali. Ešte dôležitejšie je, že takéto baktérie nerastú dobre na tradičných živných médiách. Laboratórne siatie ich plodín sa ukázalo ako „nízko výnosné“, a to zmiatlo karty na diagnostiku: ukázalo sa, že patogén sa v tele zrejme nenachádza.

Použitie vedeckých experimentálnych metód a jemných prístrojov umožnilo izolovať L-formy baktérií, ako aj z krvi pacientov s reumatizmom a septickou endokarditídou, meningitídou a meningoencefalitída. V dôsledku toho bolo možné výrazne zlepšiť diagnostiku implicitného, ​​„vymazaného“ priebehu týchto a niektorých ďalších (napríklad brucelózy a tuberkulózy) chorôb. Znalosť dôvodov „nezvládnutia“ L-foriem na súčasné lieky pomáha nájsť nové možnosti liečby.

Vyhliadky a úspechy aplikácie genetiky v prevencii a liečbe dedičných ľudských chorôb sú rovnako široké. V prvom rade nové poznatky pomáhajú identifikovať a prijať opatrenia na elimináciu škodlivých faktorov životného prostredia, kondicionovanie samotný výskyt takýchto chorôb.

Predtým sa na liečbu dedičných chorôb používali lieky a hormonálne lieky, ktoré umožňovali len do určitej miery eliminovať škodlivé prejavy nesprávneho fungovania tela. Následne sa otvorili vyhliadky na odstránenie samotnej základnej príčiny. Ide o spôsob zavedenia genetického materiálu do tela, ktorý koriguje alebo nahrádza abnormálne gény. Nový dôležitý smer vo vede sa nazýva „genetické inžinierstvo“.

Poznanie biochemického základu funkcie buniek nám pomohlo pochopiť mechanizmus vzniku kardiovaskulárnych ochorení na novej úrovni. Spomedzi nich sa lekári najviac obávajú problému aterosklerózy.

Nie je to tak dávno, čo sa verilo, že za výskyt tohto ochorenia môže nadmerná výživa a malá fyzická aktivita. Samozrejme, tieto faktory sú dôležité. No ukázalo sa, že medzi mnohými ďalšími faktormi vedúcimi k ochoreniu nie sú jediné, ale len obyčajné. Cholesterolové usadeniny v stenách ciev nie sú hlavnou príčinou, ale dôsledkom hlbších hormonálnych porúch. Zistilo sa tiež, že komplexy bielkovín a tukov, ktoré sa tvoria v krvi pri tomto ochorení, sa telu akoby cudzia a spôsobujú jeho ochrannú funkciu, imunologické reakciu Niektorí vedci sa domnievali, že blokovanie tejto reakcie by mohlo byť jednou z metód prevencie aterosklerózy a iných kardiovaskulárnych ochorení.

Štúdium zloženia krvi prúdiacej do srdca a zo srdca umožnilo identifikovať metabolické znaky v chorom a zdravom srdcovom svale. Svojho času bola vypracovaná neurogénna teória vzniku hypertenzie, rozvoja koronárnej choroby srdca a infarktu myokardu. Významne sa podieľala na úspechoch, ktoré sa medicíne v boji proti týmto neduhom podarilo dosiahnuť. Nie sú však známe všetky príčiny vzniku a rozvoja kardiovaskulárnych ochorení. Je potrebné hlbšie preniknúť do podstaty biochemických zmien nielen v obehových orgánoch, ale aj v centrálnej nervovej bunke.

Rozvoj biochémie a modernej molekulárnej biológie viedol k výraznému pokroku v štúdiu zhubný nádorov a samých seba. Experimenty ukázali veľmi dôležitý bod: ukázalo sa, že vírusy určitých živočíšnych druhov môžu spôsobiť zhubný nádory a iné. Zvlášť pozoruhodné sú pokusy na opiciach. Keď zaviedol ľudský materiál, u zvierat sa rozvinula nervová choroba. Vírus bol izolovaný - špekulatívny„vinníka“ choroby – a jej účasť na rozvoji choroby v ľudia a ich úloha v modernej biológii.

Našli ste chybu v texte? Vyberte ho a stlačte Ctrl + Enter