Биология. Лескина Наталья. Биология как наука. Краткая характеристика
 Скачать 0.52 Mb.
|
|
Выполнила : Лескина Наталья Биология как наука. Краткая характеристика содержания системы научного биологического знания Что такое биология? • Биоло́гия (от др .-греч. биос — жизнь + логос — учение , наука [1] ) — система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой Биология изучает все аспекты жизни , в частности , структуру, функционирование, рост , происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле . Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов , взаимодействие между собой и с окружающей средой • Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке , когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками . Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами : Фридрихом Бурдахом в 1800 году , Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом в 1802 году и Жаном Батистом Ламарком Карл Фридрих Бурдах Готфрид Рейнхольд Тревиранус Жан Батист Ламарк Система биологических наук. Многообразие биологических явлений и процессов, происходящих в живой природе, столь велико, что правильнее говорить о биологии как о системе биологических наук. В рамках этой системы научные дисциплины можно подразделить на: -снове исследований систематических групп организмов ; -уровней организации живой материи; -строения, свойств и особенностей индивидуальной жизни организмов; -структуры, свойств и проявлений коллективной жизни групп организмов; -практического использования биологического знания; -по методам исследований и связям с другими науками Биологические науки Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: Акарология — раздел зоологии беспозвоночных , изучающий клещей Ботаника изучает растения , Зоология — животных , Микробиология — микроорганизмы и вирусы 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 А натомия — 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, генетика — передачу наследственной информации, биология развития — развитие организма в онтогенезе, палеобиология и эволюционная биология — зарождение и историческое развитие живой природы. На границах со смежными науками возникают: биомедицина , биофизика -изучение живых объектов физическими методами, биометрия -предполагает систему распознавания людей по одной или более физических или поведенческих черт. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как : космическая наука -изучающая возможности жизни в условиях космического пространства и при полётах на космических летательных аппаратах, а также принципы построения биологических систем обеспечения жизнедеятельности членов экипажей космических кораблей и станций. Социобиология -пытается объяснять социальное поведение живых существ набором определённых преимуществ , выработавшихся в ходе эволюции, физиология труда -раздел физиологии , изучающий изменения функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающий с позиций физиологии методы и средства организации трудового процесса, направленные на поддержание высокой работоспособности и сохранение здоровья, бионика -прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации , свойств, функций и структур живой природы , то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги. Альгология - раздел биологии, изучающий водоросли. Арахнология - раздел зоологии беспозвоночных, изучающий арахнид (паукообразных). Бактериология - наука о бактериях. Биология океана -наука, раздел биологии и океанологии, изучающий жизнь морских организмов. Дендрология - раздел ботаники, предметом изучения которого являютсядревесные растения. Колеоптерология - раздел энтомологии, изучающий жуков (насекомых из отряда жёсткокрылых. Лихенология - наука о лишайниках, раздел ботаники. Малакология - раздел зоологии, посвящённый изучению мягкотелых , или моллюсков. БИОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточна я теория эволюци я генетик а гомеоста з энергия Клеточная теория — учение обо всём, что касается клеток . Все живые организмы состоят, как минимум, из одной клетки, основной функциональной единицы каждого организма . Базовые механизмы и химия всех клеток во всех земных организмах сходны; клетки происходят только от ранее существовавших клеток , которые размножаются путём клеточного деления. Клеточная теория описывает строение клеток, их деление , взаимодействие с внешней средой , состав внутренней среды и клеточной оболочки, механизм действия отдельных частей клетки и их взаимодействия между собой. Эволюция . Через естественный отбор и генетический дрейф наследственные признаки популяции изменяются из поколения в поколение. Центральная организующая концепция в биологии состоит в том, что жизнь со временем изменяется и развивается посредством эволюции , и что все известные формы жизни на Земле имеют общее происхождение Это обусловило сходство основных единиц и процессов жизнедеятельности , упоминавшихся выше. Понятие эволюции было введено в научный лексикон Жаном - Батистом Ламарком в 1809 году Чарльз Дарвин через пятьдесят лет установил, что её движущей силой является естественный отбор , так же как искусственный отбор сознательно применяется человеком для создания новых пород животных и сортов растений. Позже в синтетической теории эволюции дополнительным механизмом эволюционных изменений был постулирован генетический дрейф Теория гена Форма и функции биологических объектов воспроизводятся из поколения в поколение генами , которые являются элементарными единицами наследственности . Физиологическая адаптация к окружающей среде не может быть закодирована в генах и быть унаследованной в потомстве (см. Ламаркизм ). Примечательно , что все существующие формы земной жизни , в том числе, бактерии, растения, животные и грибы , имеют одни и те же основные механизмы, предназначенные для копирования ДНК и синтеза белка. Например , бактерии, в которые вводят ДНК человека, способны синтезировать человеческие белки. Совокупность генов организма или клетки называется генотипом . Гены хранятся в одной или нескольких хромосомах Хромосома — длинная цепочка ДНК , на которой может быть множество генов. Если ген активен, то последовательность его ДНК копируется в последовательности РНК посредст вом транскрипции Затем рибосома может использовать РНК, чтобы синтезировать последовательность белка , соответствующую коду РНК, в процессе , именуемом трансляция Белки могут выполнять каталитическую ( ферме нтативную ) функцию, транспортную , рецепторную , защитную , структурную, двигательную функции. Гомеостаз — способность открытых систем регулировать свою внутреннюю среду так, чтобы поддерживать её постоянство посредством множества корректирующих воздействий , направляемых регуляторными механизмами . Все живые существа, как многоклеточные, так и одноклеточные, способны поддерживать гомеостаз. На клеточном уровне, например, поддерживается постоянная кислотность внутренней среды ( pH ). На уровне организма у теплокровных животных поддерживается постоянная температура тела. В ассоциации с термином экосистема под гомеостазом понимают, в частности , поддержание растениями постоянной концентрации атмосферной двуокиси углерода на Земле. Энергия . Выживание любого организма зависит от постоянного притока энергии. Энергия черпается из веществ , которые служат пищей, и посредством специальных химических реакций используется для построения и поддержания структуры и функций клеток . В этом процессе молекулы пищи используются как для извлечения энергии, так и для синтеза биологических молекул собственного организма. Первичным источником энергии для 99 % земных существ является световая энергия, главным образом солнечная (для 1 % — хемосинтез ). Световая энергия посредством фотосинтеза превращается растениями в химическую (органические молекулы ) в присутствии воды и некоторых минералов. Часть полученной энергии затрачивается на наращивание биомассы и поддержание жизни , другая часть теряется в виде тепла и отходов жизнедеятельности . Общие механизмы превращения химической энергии в полезную для поддержания жизни называются дыхание и метаболизм СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ |