история. 1 Биология как наука 4 2 Структура биологического знания 6
 Скачать 31.48 Kb.
|
|
Содержание Введение 3 1 Биология как наука 4 2 Структура биологического знания 6 3 Роль биологии в системе современного научного знания 9 Заключение 14 Список использованных источников 15 ВведениеТермин «биология» образуется из двух греческих слов «bios» —жизнь и «logos» — знание, учение, наука. Термин был предложен в 1802 г. Ж.Б. Ламарком И Г.Р. Тревиранусом. Отсюда и классическое определение биологии как науки, изучающей жизнь во всех ее проявлениях. Биология исследует многообразие существующих и вымерших живых существ, их строение, функции, происхождение, эволюцию, распространение и индивидуальное развитие, связи друг с другом, между сообществами и с неживой природой. Биология рассматривает общие и частные закономерности, присущие жизни во всех ее проявлениях и свойствах: обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляемость, рост, развитие, раздражимость, подвижность и т.д. Задачи биологии: 1) состоят в изучении закономерностей проявления жизни (строения и функции живых организмов и их сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой); 2) раскрытии сущности жизни; 3) систематизации многообразия живых организмов. 1 Биология как наукаБиология – наука, изучающая свойства живой материи, а также жизнь во всех ее проявлениях. Правильнее говорить о биологии как о комплексе наук, отличающихся одна от другой. При этом все они непосредственно связаны с изучением живого, поэтому и объединяются в единую систему биологических наук. В рамках этой системы группы дисциплин можно разделить по различным направлениям исследований, а именно, по изучению: 1) систематических групп; 2) различных уровней организации живой материи; 3) структуры свойств и проявлений индивидуальной жизни; 4) структуры, свойств и проявлений коллективной жизни и сообществ живых организмов; 5) практического использования биологического знания; 6) по методам исследований и связям с другими науками1. Изучением систематических групп занимаются: вирусология – наука о вирусах; микробиология – наука, занимающаяся изучением микроорганизмов; микология – наука о грибах; ботаника (или фитология) – наука о растениях; зоология – наука о животных; антропология – наука о человеке. При этом каждая из дисциплин делится на ряд более узких направлений в зависимости от объекта исследований. Например, зоология объединяет такие науки, как: протозоология – наука о простейших (одноклеточных) животных, малакология – наука о моллюсках, энтомология – наука о насекомых, териология – наука о млекопитающих, и др. В ботанике выделяются: альгология – наука о водорослях, лихенология – наука о лишайниках, бриология – наука о мхах, и др. Разные уровни организации живого изучают: молекулярная биология – наука, исследующая общие свойства и проявления жизни на молекулярном уровне, цитология – наука о клетках, гистология – наука о тканях. По свойствам и проявлениям жизни отдельных организмов следует различать: анатомию – науку о внутреннем строении, морфологию (в узком смысле) – науку о внешнем строении, физиологию – науку о жизнедеятельности целостного организма и его частей, генетику – науку о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Отдельно можно выделить науки о развитии живой материи. Сюда обычно относят биологию индивидуального развития организмов, включающую эмбриологию (наука о предзародышевом развитии, оплодотворении, зародышевом и личиночном развитии организмов), а также теорию эволюции или эволюционное учение (комплекс знаний об историческом развитии живой природы). Изучением коллективной жизни и сообществ живых организмов занимаются: этология – наука о поведении животных, экология – наука об отношениях различных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Как самостоятельные разделы экологии рассматривают: биоценологию – науку о сообществах живых организмов, популяционную экологию – отрасль знаний, изучающую структуру и свойства популяций, и др. Биогеография занимается изучением общих вопросов географического распространения живых организмов. По методам исследований обычно выделяют биохимию, биофизику и биометрию. В зависимости от того, в какой именно области человеческой деятельности используются биологические знания, выделяют: биотехнологию, агробиологию, животноводство, ветеринарию, фитопатологию, медицинскую биологию, биологию охраны природы. Биологические науки теснейшим образом связаны с физикой, химией, математикой, геологией, географией и принадлежат к единому комплексу естественных наук, т. е. наук о природе. Всех их объединяет не только предмет изучения – природа, но и методы, которыми пользуются исследователи для выяснения тех или иных закономерностей. Наиболее общим и важным для биологических исследований является исторический метод, наблюдение, эксперимент, построение и изучение моделей их функционирования. Как никогда остро сегодня стоят проблемы взаимоотношений человека с окружающей его средой, рационального использования ресурсов и охраны природы. Практика показала, что элементарное незнание законов биологии приводит к тяжелейшим, иногда необратимым последствиям как для самой природы, так и для человека2. 2 Структура биологического знанияБиология - составная часть естествознания; совокупность наук о живой природе, многообразия существовавших живых организмов, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Биология изучает закономерности живого во всех его проявлениях (обмен веществ, воспроизводство, наследственность, изменчивость, приспособляемость и др.). В своем развитии биология прошла длительный и трудный путь, включающий в себя три наиболее крупных этапа, принципиально различающихся между собой своей главной идеей: период систематики ,период биологии микромира и эволюционный период. Они не имеют четких временных границ и резких переходов. Более того, поскольку биологя еще не вышла на уровень теоретических обобщений и не имеет собственной научной картины мира, она существует в виде натуралистической, физико-химической и эволюционной биологии. 1. Период систематики. Натуралистическая биология. Биология развивалась как описательная наука о многообразных формах, видах и взаимосвязях животного мира. Главной ее задачей было изучение природы в естественном состоянии. Для этого явления природы наблюдались, описывались и систематизировались. Началом научного подхода послужила постоянно растущая совокупность практических знаний, получаемых человеком в процессе его взаимодействия с окружающим миром, которую необходимо было структурировать. Систематизация и классификация биологии были предложена шведским ученым К. Линнеем. Он точно определил соотношение между различными систематическими группами, четко их выделив и показав их иерархическую соподчиненность. Натуралистическая биология не утратила своего значения до сих пор. По-прежнему продолжается изучение флоры и фауны нашей планеты, открываются и описываются новые виды. Несмотря на то что современная биология смогла осуществить анализ и классификацию огромного числа животных и растительных организмов, она тем не менее не смогла сделать полное описание всего природного мира. 2. Период микромира. Физико-химическая биология. При всех плюсах натуралистической биологии с ее целостным подходом к изучению природы, биология все же нуждалась в понимании механизмов, явлений и процессов, происходящих на разных уровнях жизни и живых организмов. Поэтому от традиционной описательной биологии ученые были вынуждены перейти к изучению анатомии и физиологии растений и животных, процессов жизнедеятельности организмов в целом, и их отдельных органов, а затем к изучению жизни на клеточном и молекулярно-генетическом уровнях. Биология в Новое время все шире использовала методы других естественных наук. Так в науку проникла мысль, что все явления жизни подчиняются законам физики и физики и могут быть объяснены с их помощью. Первое время это был лишь методологический подход, но с 19 века можно было говорить о рождении физико-химической биологии, изучавшей жизнь на молекулярном и надмолекулярном уровнях. Большую роль в утверждении нового образа биологии сыграли ученые 19 века, использовавшие методы физики и химии в своих исследованиях. В 20 в. Появилась молекулярная генетика, что вывело биологию на новый уровень анализа жизни и еще теснее сблизило ее с физикой и химией. Удалось понять генетическую роль нуклеиновых кислот, были открыты молекулярные механизмы генетической репродукции и биосинтеза белка, а также молекулярно-генетические механизмы изменчивости, изучен обмен веществ на молекулярном уровне. С точки зрения химии живые организмы представляют собой открытые системы, постоянно обменивающиеся веществом и энергией с окружающей средой. При этом вместе с пищей они получают огромное количество органических и минеральных веществ, которые участвуют в биохимических реакциях организма, а затем в виде продуктов распада выводятся в окружающую среду. Гормональная регуляция, происходящая в организме, также представляет собой систему химических реакций. Объединение биологии с химии дало начало новой науке - биохимии, которая анализирует изменения биомолекул внутри живого организма. Биохимикам удалось выяснить, как переносится энергия в клетке, расшифровать механизмы метаболизма, установить роль внутриклеточных структур, выяснить структуру и функции белков и нуклеиновых кислот. Поскольку современная химия основывается на физике, ученые стремятся объяснить биологические явления и процессы на основе физических закономерностей. В результате в 1950 г на стыке биохимии, биологии и физики родилась новая наука - биофизика. Биофизики, рассматривая какое-то биологическое явление, расчленяют его на несколько более элементарных, доступных для понимания и исследуют их физические свойства. Им удалось объяснить механизмы мышечного сокращения, проведения нервного импульса, тайны фотосинтеза и многое другое. 3. Эволюционный период. Эволюционная биология. Идея развития живой природы проникла в биологию в 19 веке. 4. Подлинная революция в биологии связана с появлением в 1859 г теории эволюции Ч.Р. Дарвина, построенной на трех постулатах: изменчивости, наследственности и естественном отборе. Изменчивость - способность организмов приобретать новые свойства и признаки и изменять их по разным причинам. Наследственность - способность живых организмов передавать свои свойства и признаки следующим поколениям. Естественный отбор - результат борьбы за существование, выживание и успешное размножение наиболее приспособленных организмов. Современная теория эволюции появилась в конце 1920-х гг. Она представляла собой синтез генетики и дарвинизма. С этого времени стало возможным говорить об эволюционной биологии как о платформе, на которой происходит синтез разнородного биологического знания. Сегодня эволюционная биология - результат объединения двух потоков знания: эволюционного учения и знаний, полученных другими биологическими науками о процессах и механизмах эволюции. На протяжении 20 в содержание эволюционной биологии постоянно расширялось. Она дополнялась данными генетики, молекулярной биологии, палентоологии и других наук3. 3 Роль биологии в системе современного научного знанияПредметом биологии являются все проявления жизни: строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой. Основная задача биологии как науки состоит в истолковании всех явлений живой природы на научной основе, учитывая при этом, что целостному организму присущи свойства, в корне отличающиеся от его составляющих. На этапе становления биология еще не существовала отдельно от других естественных наук и ограничивалась лишь наблюдением, изучением, описанием и классификацией представителей животного и растительного мира, т. е. была описательной наукой. Однако это не помешало античным естествоиспытателям Гиппократу (ок. 460–377 гг. до н. э.), Аристотелю (384–322 гг. до н. э.) и Теофрасту (настоящее имя Тиртам, 372–287 гг. до н. э.) внести значительный вклад в развитие представлений о строении тела человека и животных, а также о биологическом разнообразии животных и растений, заложив тем самым основы анатомии и физиологии человека, зоологии и ботаники. Углубление познаний о живой природе и систематизация ранее накопленных фактов, происходившие в XVI–XVIII веках, увенчались введением бинарной номенклатуры и созданием стройной систематики растений (К. Линней) и животных (Ж. Б. Ламарк). Описание значительного числа видов со сходными морфологическими признаками, а также палеонтологические находки стали предпосылками к развитию представлений о происхождении видов и путях исторического развития органического мира. Так, опыты Ф. Реди, Л. Спалланцани и Л. Пастера в XVII–ХIХ веках опровергли гипотезу спонтанного самозарождения, выдвинутую еще Аристотелем и бытовавшую в Средние века, а теория биохимической эволюции А. И. Опарина и Дж. Холдейна, блестяще подтвержденная С. Миллером и Г. Юри, позволила дать ответ на вопрос о происхождении всего живого. Если процесс возникновения живого из неживых компонентов и его эволюция сами по себе уже не вызывают сомнений, то механизмы, пути и направления исторического развития органического мира все еще до конца не выяснены, поскольку ни одна из двух основных соперничающих между собой теорий эволюции (синтетическая теория эволюции, созданная на основе теории Ч. Дарвина, и теория Ж. Б. Ламарка) все еще не могут предъявить исчерпывающих доказательств. Применение микроскопии и других методов смежных наук, обусловленное прогрессом в области других естественных наук, а также внедрение практики эксперимента позволило немецким ученым Т. Шванну и М. Шлейдену еще в XIX веке сформулировать клеточную теорию, позднее дополненную Р. Вирховым и К. Бэром. Она стала важнейшим обобщением в биологии, которое краеугольным камнем легло в основу современных представлений о единстве органического мира. Открытие закономерностей передачи наследственной информации чешским монахом Г. Менделем послужило толчком к дальнейшему бурному развитию биологии в ХХ–ХХI веках и привело не только к открытию универсального носителя наследственности — ДНК, но и генетического кода, а также фундаментальных механизмов контроля, считывания и изменчивости наследственной информации4. Развитие представлений об окружающей среде привело к возникновению такой науки, как экология, и формулировке учения о биосфере как о сложной многокомпонентной планетарной системе связанных между собой огромных биологических комплексов, а также химических и геологических процессов, происходящих на Земле (В. И. Вернадский), что в конечном итоге позволяет хотя бы в небольшой степени уменьшить негативные последствия хозяйственной деятельности человека. Таким образом, биология сыграла немаловажную роль в становлении современной естественнонаучной картины мира. Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды. Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология. На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика. Биология тесно связана с другими науками и иногда очень трудно провести грань между ними. Изучение жизнедеятельности клетки включает в себя изучение молекулярных процессов протекающих внутри клетки, этот раздел называется молекулярная биология и иногда относится к химии а не к биологии. Химические реакции, протекающие в организме, изучает биохимия, наука которая существенно ближе к химии чем к биологии. Многие аспекты физического функционирования живых организмов изучает биофизика, которая очень тесно связана с физикой. Иногда как независимую науку выделяют экологию - науку о взаимодействии живых организмов с окружающей средой (живой и неживой природы). Как отдельная область знаний давно выделилась наука изучающая здоровье живых организмов. Эта область включает в себя ветеринарию и очень важную прикладную науку - медицину, отвечающую за здоровье людей. Новая биология – часть науки, которая не входит в общепринятые биологию и медицину. Новая биология основывается на квантовой физике, придавая значение невидимым полам и энергиями, таким как разум. Вот в чем различия между новой и традиционной наукой. Традиционная наука основывается на ньютоновской физике и утверждает, что наше тело всего лишь машина, как автомобиль, она говорит, что машина управляется встроенным компьютером, а мы всего лишь пассажиры, которых эта машина везет. Новая наука говорит, что разум является водителем, а у традиционной водителя не существует, и эта основная разница между двумя подходами. Новая биология учит, что человек сам контролирует свой автомобиль, и именно этому нужно учить людей. Это важная часть новой науки5. ЗаключениеТаким образом, биология – фундаментальная наука уже потому, что изучает все живые и неживые существа в мире. Это значит, что она влияет на все сферы человеческой жизни. Бурное развитие и грандиозные достижения в 20-м столетии таких биологических наук, как биохимия, биофизика, генетика, молекулярная биология, экология обусловили существенное расширение и углубление наших представлений о единстве материального мира, о наличии сложных взаимоотношений между неживой, живой природой и человечеством. Например, чтобы делать операцию на сердце, нужно знать строение человеческого организма. Без знания генетики невозможно изучить наследственность и ее влияние на человека. Изучение строения организма, его наследственности и взаимосвязи дают возможность использовать эти знания на благо человеку. Такие науки, как физика и химия, тесно связаны с биологией. Биология имеет огромное значение для всех сфер жизни человека. Список использованных источниковВоронцов, Н.Н. Биология. Общая биология. 10-11 классы: Учебник для общеобразовательных учреждений: Базовый уровень / Н.Н. Воронцов. - М.: Просв., 2019. - 304 c. Каменский, А.А. Биология. Общая биология. 10-11 классы: Учебник для общеобразоват. учреждений / А.А. Каменский. - М.: Дрофа, 2018. - 367 c. Колесников, С.И. Общая биология (для спо) / С.И. Колесников. - М.: КноРус, 2016. - 416 c. Мамонтов, С.Г. Общая биология / С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров. - М.: Высшая школа, 2018. - 317 c. Сивоглазов, В.И. Биология. Общая биология: Учебник для ссузов / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова. - М.: Дрофа, 2018. - 384 c. 1 Мамонтов, С.Г. Общая биология / С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров. - М.: Высшая школа, 2018 с. 61 2 Сивоглазов, В.И. Биология. Общая биология: Учебник для ссузов / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова. - М.: Дрофа, 2018 с. 82 3 Каменский, А.А. Биология. Общая биология. 10-11 классы: Учебник для общеобразоват. учреждений / А.А. Каменский. - М.: Дрофа, 2018 с. 147 4 Колесников, С.И. Общая биология (для спо) / С.И. Колесников. - М.: КноРус, 2016 с. 111 5 Воронцов, Н.Н. Биология. Общая биология. 10-11 классы: Учебник для общеобразовательных учреждений: Базовый уровень / Н.Н. Воронцов. - М.: Просв., 2019 с. 97 |