生物学の基礎に関するチートシート。 生物学における大げさな準備

生物学 生きた自然に関する科学の複合体です、生物の構造と機能、その多様性、起源と発達、および環境との相互作用を研究します。

生物科学の分類

現在、 生物学的組成 含む 植物学(植物)、 動物学(動物)、 微生物学(微生物)、 菌学（きのこ）、 系統学、生化学(生物の化学組成とその中の化学プロセス)、 細胞学（細胞）、 組織学(生地)、 解剖学（内部構造）、 生理(生命プロセス)、 発生学(個人開発)、 動物行動学（行動）、 遺伝学(遺伝と変動性)、 選択（人にとって必要な特性を持つ生物の除去）、 バイオテクノロジー(生産における生物および生物学的プロセスの使用)、 進化論(有機世界の歴史的発展)、 古生物学(化石) 人類学(生物学的種としての人類の歴史的発展)、 生態学(人口、コミュニティ、生物地殻変動、生物圏)。

生物学と他の科学の交差点では、次のような多くの新しい科学が生まれています。 生物物理学、生化学、バイオニクスや。。など。

生物学的手法

主要 生物学的手法は：

• 比較説明的、
• モデリング（物体や現象の簡略化された模倣品の作成）、
• モニタリング（対象物の状態変化の系統的な観察、評価、予測）、
• 光学顕微鏡および電子顕微鏡、
• 分別遠心分離（遠心力の作用下での粒子の分離）、
• 標識原子の方法、またはオートラジオグラフィーなど。

現代の自然科学による世界像の形成、人々の実際の活動における生物学の役割

生物学は重要な役割を果たしてきた 現代自然科学の世界像の発展における役割 、それは、非生物成分からの有機世界の出現とその進化のメカニズムを明らかにし、細胞の構造に基づいてその起源の統一性を証明し、また遺伝と変動のメカニズムを一般化するためです。

生物学は、科学研究の過程で確立された科学的事実の体系化と、それらの理論、規則、法律のレベルへの一般化に基づいて、世界の科学的全体像についての人類の理解に大きく貢献します。

人間の実際の活動における生物学の役割 。 適切な現代の科学研究方法の使用は、生物学を根本的に変革し、その認知能力を拡大し、人間の活動のあらゆる領域で生物学的知識を利用するための新しい方法を切り開きました。 生物学の成果により、医薬品、ビタミン、生理活性物質が工業的に得られています。 遺伝学、解剖学、生理学、生化学でなされた発見により、病人を正しく診断し、さまざまな病気を治療および予防する効果的な方法を開発することが可能になります。

ブリーダーは、遺伝と変動の法則の知識を利用して、生産性の高い家畜の新しい品種や栽培植物の品種を生み出します。 生物間の関係の研究に基づいて、農作物の害虫と戦うための生物学的方法が開発されてきました。 生物のさまざまなシステムの構造と動作原理の研究は、工学および建設における独自の解決策を見つけるのに役立ちました。

これはこのトピックに関する概要です。 「生物学の構成、方法、役割」。 次のステップを選択してください:

• 次の要約に進みます。

チケット 1 1. 科学としての生物学、その成果、他の科学とのつながり。 生きた物体を研究するための方法。 人間の生活と実際の活動における生物学の役割。 2. 植物の王国、他の野生生物の王国との違い。 現在地球上で支配的な地位を占めている植物のグループを説明してください。 生きている植物や植物標本の中で、このグループの代表的なものを見つけてください。 3. 人体の代謝とエネルギー変換に関する知識を利用して、運動不足、ストレス、悪い習慣、過食が代謝に及ぼす影響を科学的に説明します。

1. 生物学 (ギリシャ語のビオス ライフ、ロゴス サイエンスに由来) は生命の科学です。 生物、その構造、発達と起源、環境や他の生物との関係を研究します。 2. 生物学 - 生命、野生生物に関する一連の科学（表「生物科学のシステム」を参照）。 I. 科学としての生物学、他の科学との関連におけるその成果。 生きた物体を研究するための方法。 人間の生活と実際の活動における生物学の役割。

3. 生物学の基本的な方法 1. 観察 (生物学的現象を説明できるようにします)、2. 比較 (さまざまな生物の構造や生活の一般的なパターンを見つけることができます)、3. 実験または経験 (研究者の研究に役立ちます)生物学的対象の特性）、4. モデリング（観察や実験的再現ではアクセスできないプロセスが模倣される）、5. 歴史的方法（現代の組織世界とその過去に関するデータに基づいて、生物の発達のプロセス）性質は知られています）。

4. 生物学における業績： 1)。 地球上に存在する多数の生物種の説明。 2)。 細胞、進化、染色体理論の創設。 3)。 遺伝の構造単位（遺伝子）の分子構造の発見は、遺伝子工学創設の基礎となりました。 4)。 現代生物学の成果を実際に応用することで、工業的に大量の生理活性物質を得ることが可能になります。

6)。 遺伝と変動の法則の知識のおかげで、農業では生産性の高い家畜の新しい品種や栽培植物の品種の創出において大きな成功が収められています。 5)。 生物間の関係の研究に基づいて、農作物の害虫と戦うための生物学的方法が開発されてきました。

7). 生物学では、有機栄養素の生産への道を開く、タンパク質生合成のメカニズム、光合成の秘密の解明が非常に重要視されています。 さらに、生物組織の原理（バイオニクス）を産業（建設、新しい機械やメカニズムの作成）で利用することは、現在、そして将来的に大きな経済効果をもたらします。 ハニカムのデザインが建築用「ハニカムパネル」製造の基礎となった

このような状況では、食料資源を増やすための基礎となるのは農業の強化だけです。 このプロセスにおける重要な役割は、生産性の高い新しい形態の微生物、植物、動物の育種、天然資源の合理的で科学的に実証された使用によって果たされます。

1. 植物は独立栄養生物であり、光合成が可能です。 2. 細胞内に色素を含む色素体の存在。 3. 細胞はセルロースの壁に囲まれています。 4. 細胞内に細胞液を含む液胞が存在する。 5.無限の成長; 6. 植物ホルモン、植物ホルモンがあります。 7. 浸透圧型の栄養（細胞膜を通って入る水溶液の形で栄養を得る）。

被子植物または顕花植物は現代の高等植物の最大の部門であり、その数は約 25 万種です。 それらはすべての気候帯で生育し、地球上のすべての生物地殻変動の一部です。 これは、彼らが地球上の現代の生存条件に高い適応力を持っていることを示しています。

被子植物 (顕花植物) の適応により、地球上で支配的な地位を占めることが可能になりました。 I. 顕花植物の栄養器官は、最大の複雑さと多様性に達します。 II. 顕花植物はより完全な伝導システムを備えており、植物により良い水の供給を提供します。 Ⅲ． 顕花植物は初めて花という新しい器官を持ちました。 胚珠は、1 つまたは複数の融合した心皮によって形成された閉じた子房腔に囲まれています。 種子は果実の中に包まれています。 重複受精が出現し、植物界の他のすべてのグループと明確に区​​別されます。 IV. 最も重要な変化は伝導システムで起こりました。 仮道管の代わりに血管が木部の主要な伝導要素となり、上昇流の動きを大幅に加速します。 このようにして、被子植物は競争闘争においてさらなる機会を獲得し、最終的には生存競争における「勝者」となった。

Ⅲ． 人体の代謝とエネルギー変換に関する知識を使用して、体力低下、ストレス、悪い習慣、過食が代謝に及ぼす影響を科学的に説明します。 体は外部から多くの物質を受け取り、それらを処理し、体が独自の組織を構築するために必要なエネルギーや分子を受け取ります。 結果として生じる代謝産物は体から排泄されます。 異化（エネルギーの放出を伴う物質の分解）と同化（体に必要な物質の合成）のすべての反応の全体を代謝と呼びます。 健康な生物では、同化と異化のバランスが厳密に保たれています。 すべての代謝反応は神経系と内分泌系によって調節されています。 代謝障害は人間の多くの病気の根底にあります。

1. 運動力低下 - 運動活動の低下、身体活動の欠如 - は、筋肉、心臓血管系のパフォーマンスの低下につながり、その結果、代謝障害や生物全体の劣化につながります。 身体活動に使用されなかった栄養素は蓄えられ、肥満につながることがよくあります。 過食もこれに寄与します(2)。

3. ストレスは、危険な瞬間に生き残るための体の防御反応です。 ストレスは体の能力を動員し、ホルモンの放出を伴い、心血管活動の強度を高めます。しかし、強いストレス、特に長期にわたるストレスは、人の体力の消耗や代謝障害を引き起こす可能性があります。

4. アルコール飲料を継続的に摂取すると、代謝に非常に強い悪影響が生じます。 アルコール依存症患者では、酸化エチルアルコールが体にエネルギーを与えますが、肝臓や脳の細胞を殺す非常に有毒な物質が生成されます。 徐々にアルコール依存症者の食欲は低下し、通常の量のタンパク質、脂肪、炭水化物を食べるのをやめ、アルコール飲料に置き換えます。これは体の破壊につながります。 慢性アルコール依存症では、肝臓が常に影響を受け、体重が減少し、筋肉が徐々に破壊されます。

5. 喫煙は肺を破壊し、体が必要な量の酸素を受け取ることを妨げるため、代謝にも大きな悪影響を及ぼします。 さらに、喫煙は肺がんのリスクを大幅に高めます。

6.代謝に参加する麻薬物質は中毒性があり、将来的には、ニコチン、アルコールなどの摂取を中止すると、脆弱性、つまり幸福度の急激な悪化が伴います。 したがって、薬物に対する生理的および心理的依存が存在します。

人が生物学の知識を活用するための指示はたくさんあります。たとえば、以下にいくつか挙げます (大きなものから小さなものへと順に見ていきましょう)。

知識 生態学の法則人間が暮らし、働いている生態系の保全の範囲内で人間の活動を規制することができます（合理的な自然管理）。

· 植物学と遺伝学生産性を高め、害虫と闘い、必要かつ有用な新しい品種を開発することができます。

· 遺伝学現時点では非常に密接に絡み合っています 薬以前は不治だと考えられていた多くの病気が研究され、人類の発達の胎児段階ですでに予防されているということ。

· 微生物学の助けを借りて、世界中の科学者がウイルスやさまざまな抗菌薬に対する血清やワクチンを開発しています。

生物構造と非生物構造の違い。 生きているものの特性

生物学 生命システムの特性を研究する科学。 しかし、生命システムとは何かを定義するのはかなり困難です。 生物と無生物の境界線は、思っているほど簡単ではありません。 ウイルスは宿主生物の外で休んでいて代謝しないときも生きているのでしょうか?という質問に答えてみてください。 人工物や機械は生き物の性質を発揮できるのでしょうか？ コンピュータープログラムについてはどうでしょうか？ それとも言語でしょうか？

これらの質問に答えるために、生命システムに特徴的なプロパティの最小限のセットを分離してみることができます。 そのため、科学者は生物を生きていると分類できるいくつかの基準を確立しました。

最も重要なもの 暮らしの特徴（基準）は次のとおりです。

1. 物質とエネルギーの交換環境とともに。 物理学の観点から見ると、すべての生命システムは 開けるつまり、彼らは常に物質とエネルギーの両方を環境と交換します。 閉まっている外界から完全に隔離されており、 半密閉型物質ではなくエネルギーのみを交換します。 この交換が生命の存在に必要な条件であることは後でわかります。

2. 生命システムは環境から物質を蓄積することができ、その結果、 成長.

3. 現代生物学は、同一である（またはほぼ同一である）能力が生物の基本的な特性であると考えています。 自己再生つまり、元の生物の特性のほとんどを保存したままの生殖です。

4. 同一の自己再生産は概念と密接に結びついている 遺伝、つまり、子孫への兆候と特性の伝達。

5. しかし、遺伝は絶対的なものではありません。すべての娘生物が親生物を正確にコピーした場合、生物は決して変化しないため、進化は不可能です。 これは、状況が急激に変化すると全員が死亡するという事実につながります。 しかし、生命は非常に柔軟であり、生物は最も幅広い条件に適応します。 これが可能になったのは、 変動性- 生物の自己複製は完全に同一ではなく、その過程でエラーや変動が発生し、それが選択の材料となり得るという事実。 遺伝と変異の間には一定のバランスがあります。

6. 多様性には遺伝性のものと非遺伝性のものがあります。 遺伝的変動性、つまり、何世代にもわたって受け継がれ固定される形質の新しいバリエーションの出現は、 自然な選択。 限られた資源をめぐってそれらの間で競争があれば、必ずしも生きているものに限らず、あらゆる生殖対象の間で自然選択が可能です。 変動性により、特定の環境において不適当で不利な兆候を獲得したオブジェクトは拒否されるため、闘争において競争上の優位性を与える兆候が新しいオブジェクトでますます頻繁に発見されます。 これは自然選択であり、進化の創造的な要素であり、そのおかげで地球上のすべての生物の多様性が生じました。

7. 生体は外部からの信号に積極的に反応し、その性質を示します。 イライラ.

8. 変化する外部条件に対応する能力により、生物は次のことができます。 適応- 新しい条件への適応。 特にこの特性により、生物はさまざまな大変動を乗り越えて新しい領域に広がることができます。

9. 適応は次のように実行されます。 自己制御つまり、環境条件が変化する場合も含め、生体内の特定の物理的および化学的パラメーターの一定性を維持する能力です。 たとえば、人体は温度、血液中のグルコース濃度、その他多くの物質を一定に維持します。

10. 地上生活の重要な特性は次のとおりです。 離散性、つまり、不連続性です。それは個々の個人によって表され、個人は集団、集団、種などに統合されています。つまり、生物の組織のすべてのレベルで個別の単位があります。 スタニスワフ・レムの SF 小説『ソラリス』には、地球全体を覆う広大な生きた海が描かれています。 しかし、地球上にはそのような生命体は存在しません。

生物の化学組成

生物は、有機および無機、高分子および低分子量の膨大な数の化学物質で構成されています。 環境中に存在する多くの化学元素は生物系で発見されていますが、そのうち生命に必要なものはわずか 20 種類程度です。 これらの要素は次のように呼ばれます 生物由来の.

無機物質から生物有機物質への進化の過程において、生物系の形成における特定の化学元素の使用の基礎は自然選択です。 このような選択の結果、すべての生命システムの基礎を形成するのは、有機原体と呼ばれる炭素、水素、酸素、窒素、リン、硫黄の 6 つの元素だけです。 体内の含有量は97.4％に達します。

有機原体は、有機物質を構成する主な化学元素、つまり炭素、水素、酸素、窒素です。

化学の観点から見ると、有機元素の自然選択は、それらが化学結合を形成する能力によって説明できます。一方で、有機元素は十分に強い、つまりエネルギー集約型である一方で、有機元素は十分な強度を持っています。非常に不安定であり、溶血、不均一分解、および周期的再分配に簡単に屈する可能性があります。

一番の有機物は間違いなく炭素です。 その原子は、互いに、または他の元素の原子と強い共有結合を形成します。 これらの結合は単一または複数であり、これら 3 つの結合のおかげで、炭素は開鎖または閉鎖、サイクルの形で共役系または累積系を形成できます。

炭素とは異なり、有機元素の水素と酸素は不安定な結合を形成しませんが、生体有機分子を含む有機分子内でのそれらの存在により、生体溶媒と水との相互作用能力が決まります。 さらに、水素と酸素は生命システムの酸化還元特性の担体であり、酸化還元プロセスの統一性を保証します。

残りの 3 つの有機物 - 窒素、リン、硫黄、および他のいくつかの元素 - 鉄、マグネシウムは、炭素と同様に酵素の活性中心を構成し、不安定な結合を形成することができます。 有機原体のプラスの特性は、それらが通常、水に容易に溶ける化合物を形成するため、体内で濃縮されるという事実でもあります。

人体に含まれる化学元素にはいくつかの分類があります。 そこで、V.I. Vernadskyは、生物の平均含有量に応じて、元素を3つのグループに分けました。

1. 主要栄養素。 これらは、本体内の含有量が 10 - ² % を超える元素です。 これらには、炭素、水素、酸素、窒素、リン、硫黄、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、塩素、カリウム、鉄が含まれます。 これらのいわゆる普遍的な生体要素は、すべての生物の細胞に存在します。

2. トレース要素。 これらは、本体内の含有量が 10 - ² ～ 10 - ¹²% の範囲にある元素です。 これらには、ヨウ素、銅、ヒ素、フッ素、臭素、ストロンチウム、バリウム、コバルトが含まれます。 これらの元素は生物体内に非常に低濃度（1000分の1パーセント以下）で存在しますが、通常の生活にも必要です。 これらは生物由来のものです 微量元素。 その機能と役割は非常に多様です。 多くの微量元素は多くの酵素、ビタミン、呼吸器色素の一部であり、成長、発育速度、生殖などに影響を与えるものもあります。

3. 超微量元素。 これらは、体内の含有量が 10-¹²% 未満の元素です。 これらには、水銀、金、ウラン、ラジウムなどが含まれます。

V.V. コヴァルスキーは、人間の生活にとっての化学元素の重要度に基づいて、それらを3つのグループに分類しました。

1. 必須の要素。 それらは常に人体の中に存在し、その無機および有機化合物の一部です。 これらは、H、O、Ca、N、K、P、Na、S、Mg、Cl、C、I、Mn、Cu、Co、Zn、Fe、Mo、Vです。これらの元素の欠乏は、正常な状態の破壊につながります。生物の機能。

2. 不純物元素。 これらの元素は人体内に常に存在しますが、その生物学的役割は必ずしも明らかではないか、ほとんど研究されていません。 これらは、Ga、Sb、Sr、Br、F、B、Be、Li、Si、Sn、Cs、As、Ba、Ge、Rb、Pb、Ra、Bi、Cd、Cr、Ni、Ti、Ag、Th、水銀、セリウム、セリウム。

3. トレース要素。 これらは人体の中に存在しますが、その量的含有量や生物学的役割については情報がありません。 これらは、Sc、Tl、In、La、Sm、Pr、W、Re、Tb などです。細胞や生物の構築と生命活動に必要な化学元素は生体成分と呼ばれます。

無機物質およびコンポーネントの中で、主な場所を占めるのは次のとおりです。 水.

重要なプロセスが行われるイオン強度と pH 環境を維持するには、一定の濃度の無機イオンが必要です。 特定のイオン強度を維持し、緩衝媒体を接続するには、一価のイオンの参加が必要です。アンモニウム (NH4 +); ナトリウム(Na+); カリウム（K+）。 カチオンは相互に置換されず、カチオン間に必要なバランスを維持する特別なメカニズムが存在します。

無機化合物:

アンモニウム塩;

炭酸塩;

硫酸塩;

リン酸塩。

非金属:

1. 塩素（塩基性）。 陰イオンの形で塩環境の形成に関与し、時には有機物質の一部となることもあります。

2. ヨウ素とその化合物は、有機化合物 (生物) の重要なプロセスの一部に関与しています。 ヨウ素は甲状腺ホルモン（チロキシン）の一部です。

3. セレンの誘導体。 セレノシステインはいくつかの酵素の一部です。

4. ケイ素 - 軟骨と靭帯の一部であり、オルトケイ酸のエステルの形で多糖鎖の架橋に関与します。

生体内の多くの化合物は、 コンプレックス: ヘムは鉄と平らなパラフィン分子の複合体です。 コボラミン。

マグネシウムとカルシウムがメイン 金属鉄を除いて、生物系のいたるところに存在します。 マグネシウムイオンの濃度は、リボソームの完全性と機能の維持、つまりタンパク質合成に不可欠です。

マグネシウムもクロロフィルの一部です。 カルシウムイオンは、筋肉の収縮などの細胞プロセスに関与します。 未溶解の塩 - 支持構造の形成に関与します。

リン酸カルシウム（骨内）。

炭酸塩（軟体動物の殻に含まれる）。

第 4 周期の金属イオンは、多くの重要な化合物の一部です - 酵素。 一部のタンパク質には、鉄硫黄クラスターの形で鉄が含まれています。 亜鉛イオンはかなりの数の酵素に含まれています。 マンガンは少数の酵素の一部ですが、生物圏では水の光化学的還元において重要な役割を果たし、大気中への酸素の放出と光合成中の伝達連鎖への電子の供給を確実にします。

コバルト - コバラミン (ビタミン B 12) の形をした酵素の一部です。

モリブデン - 酵素の必須成分 - ニトロジナーゼ（窒素固定細菌において、大気中の窒素からアンモニアへの還元を触媒する）

大きな数字 有機物生物の一部である酢酸。 アセトアルデヒド; エタノール (生化学変換の生成物および基質です)。

生物の低分子量化合物の主なグループ:

アミノ酸はタンパク質の構成要素です

ヌクレアミドは核酸の一部です。

単糖とアリゴ糖 - 構造組織の成分

脂質は細胞壁の構成成分です。

前述のものに加えて、次のものがあります。

酵素補因子は、酸化還元反応を触媒する多数の酵素の必須成分です。

補酵素は、酵素反応の特定のシステムで機能する有機化合物です。 例: ニコチノアミドダニン ジヌクレチド (NAD+)。 酸化型では、アルコール基からカルボニル基への酸化剤となり、還元剤が形成されます。

酵素補因子は、食品の必須成分として存在する必要がある複雑な前駆体から合成される複雑な有機分子です。

高等動物は、神経および内分泌系を制御する物質、つまりホルモンや神経瞑想物質の形成と機能によって特徴付けられます。 たとえば、副腎ホルモンは、ストレスの多い状況の過程でグリコーゲンの酸化処理を引き起こします。

多くの植物は、強力な生物学的効果を持つ複雑なアミン、アルカロイドを合成します。

テルペンは植物由来の化合物であり、エッセンシャルオイルや樹脂の成分です。

抗生物質は、他の競合微生物の増殖を阻害する特殊な種類の微生物によって分泌される微生物起源の物質です。 細菌のタンパク質の増殖を遅らせるなど、その作用機序は多岐にわたります。

学期 「生物学」これは、2つのギリシャ語「ビオス」（生命）と「ロゴス」（知識、教育、科学）から構成されています。 したがって、生物学の古典的な定義は、生命のあらゆる現象を研究する科学です。

生物学現存する生物と絶滅した生物の多様性、その構造、機能、起源、進化、分布、個体の発達、生物相互の関係、生物群集間の関係、無生物の自然との関係を探ります。

生物学代謝、生殖、遺伝、変動性、適応性、成長、発育、過敏性、可動性など、生命のあらゆる現れ方や特性において、生命に固有の一般的および特定のパターンを考慮します。

生物学における研究方法

1. 観察- 最も簡単で手頃な方法。 たとえば、自然の季節の変化、動植物の生活、動物の行動などを観察できます。
2. 説明生物学的対象物（口頭または書面による説明）。
3. 比較- 分類学で使用される、生物間の類似点と相違点を見つける。
4. 実験方法（実験室または自然条件で） - 物理学、化学のさまざまな機器と方法を使用した生物学的研究。
5. 顕微鏡検査– 光学顕微鏡と電子顕微鏡を使用した細胞の構造と細胞構造の研究。 光学顕微鏡 細胞や個々の細胞小器官の形状とサイズを確認できます。 電子 - 個々の細胞小器官の小さな構造。
6. 生化学的方法- 生物の細胞および組織の化学組成の研究。
7. 細胞遺伝学的な- 顕微鏡下で染色体を研究する方法。 ゲノム変異 (ダウン症候群など) や染色体変異 (染色体の形状やサイズの変化) を検出できます。
8. 超遠心分離- 個々の細胞構造（細胞小器官）の単離とさらなる研究。
9. 歴史的手法– 得られた事実と以前に得られた結果との比較。
10. モデリング– プロセス、構造、エコシステムなどのさまざまなモデルの作成 変化を予測するため。
11. ハイブリドロジー法- 交雑法、遺伝のパターンを研究するための主な方法。
12. 系図学的方法- 血統を編集する方法。形質の継承の種類を決定するために使用されます。
13. ツイン方式- 形質の発達に対する環境要因の影響の割合を決定できる方法。 一卵性双生児に適用されます。

生物学と他の科学とのコミュニケーション。

生きている自然の多様性は非常に大きいため、現代生物学は科学の複合体として表現されなければなりません。 生物学は次のような科学の基礎となっています。 医学、生態学、遺伝学、選択、植物学、動物学、解剖学、生理学、微生物学、発生学 生物学は、他の科学とともに、生物物理学、生化学、バイオニクス、地球植物学、動物地理学などの科学を形成してきました。科学技術の急速な発展に関連して、生物に関する新しい研究分野が出現し、生物に関連する新しい科学が登場します。生物学が現れる。 これは、生物世界が多面的かつ複雑であり、無生物の自然と密接に関係していることを改めて証明しています。

基礎的な生物科学 - 研究対象

1. 解剖学は生物の外部および内部の構造です。
2. 生理学 - 生命のプロセス。
3. 医学 - 人間の病気、その原因と治療法。
4. 生態学 - 自然界の生物の関係、生態系におけるプロセスのパターン。
5. 遺伝学 - 遺伝と多様性の法則。
6. 細胞学は細胞 (構造、生命など) の科学です。
7. 生化学 - 生物における生化学的プロセス。
8. 生物物理学 - 生物における物理現象。
9. 育種とは、既存の品種、品種、系統の新しい品種の作成および改良です。
10. 古生物学は古代の生物の化石遺跡です。
11. 発生学は胚の発生です。

応用できる生物学分野の知識:

• 病気の予防と治療のために
• 応急処置中 事故の被害者。
• 作物生産、畜産において
• 地球環境問題の解決に貢献する環境保全活動に向けて (自然界の生物の関係、環境の状態に悪影響を与える要因などについての知識) 科学としての生物学

生き物の兆候と性質:

1. 細胞構造。細胞は単一の構造的および機能的単位であり、地球上のほぼすべての生物の発生単位でもあります。 ウイルスは例外ですが、ウイルスであっても細胞の中にいて初めて生き物の性質が現れます。 細胞の外では、生命の兆候は見られません。

2. 化学組成の統一性。生物は無生物と同じ化学元素で構成されていますが、生物の質量の 90% は次の 4 つの元素で構成されています。 C、O、N、H、タンパク質、核酸、炭水化物、脂質などの複雑な有機分子の形成に関与します。

3. 物質とエネルギーの交換は生物の主な性質です。それは、体内での有機物質の合成（光と食物の外部エネルギー源による）と、エネルギーの放出を伴う複雑な有機物質の分解プロセス（その後消費される）の2つの相互に関連するプロセスの結果として実行されます。体によって。 代謝は、継続的に変化する環境条件において化学組成の一定性を保証します。

4. 開放性。すべての生物は開放系、つまり環境からエネルギーと物質を継続的に受け取った場合にのみ安定する系です。

5. 自己複製（再生産）。自己複製能力は、すべての生物にとって最も重要な特性です。 これは、核酸に埋め込まれたあらゆる生物の構造と機能に関する情報に基づいており、生物の構造と生命の特異性を保証します。

6. 自己制御。自己調節のメカニズムのおかげで、身体の内部環境の相対的な一定性は維持されます。 化学組成の一定性と生理学的プロセスの過程の強度が維持されます - ホメオスタシス。

7. 発展と成長。個体の発生（個体発生）の過程では、生物の個々の性質（発生）が徐々にかつ一貫して発現し、成長（サイズの増加）が行われます。 さらに、すべての生命システムは進化します - 歴史的発展の過程での変化（系統発生）。

8. イライラ。どのような生物でも、外部および内部の影響に反応することができます。

9. 遺伝。すべての生物は、主要な特徴を保存し、子孫に伝えることができます。

10. 変動性。すべての生物は変化し、新しい機能を獲得することができます。

野生動物の組織の主なレベル

すべての野生生物は生物学的システムの集合体です。 生命システムの重要な特性は、マルチレベルおよび階層的な組織です。 生物学的システムの一部は、それ自体が相互接続された部分のシステムです。 どのレベルにおいても、それぞれの生物学的システムは独特であり、他のシステムとは異なります。

科学者たちは、生物の特性の発現の特徴に基づいて、野生生物の組織化のいくつかのレベルを特定しました。

1. 分子レベル - 細胞内に存在する有機物質（タンパク質、脂質、炭水化物など）の分子に代表されます。 分子レベルでは、生体分子の特性と構造、細胞内や生物の生命におけるそれらの役割などを研究できます。 たとえば、DNA 分子の 2 倍、タンパク質の構造などです。

2. 細胞レベル – 細胞で表されます。 細胞のレベルでは、生命の性質と兆候が現れ始めます。細胞レベルでは、細胞の構造と機能、細胞構造、それらの中で起こるプロセスを研究することが可能です。 たとえば、細胞質の移動、細胞分裂、リボソームにおけるタンパク質の生合成などです。

3. 臓器組織レベル – 多細胞生物の組織や器官に代表されます。 このレベルでは、組織や器官の構造と機能、それらの中で起こっているプロセスを探索できます。 たとえば、心臓の収縮、血管を通る水や塩分の移動などです。

4. 生物レベル – 単細胞生物と多細胞生物に代表されます。 このレベルでは、生物全体、つまりその構造と生命活動、プロセスの自己調節機構、生活条件への適応などが研究されます。

5. 集団種レベル- ある領域で長期間一緒に暮らす同じ種の個体からなる集団によって表されます。 一人の個体の寿命は遺伝的に決定されており、良好な条件下にある個体群は無限に存在する可能性があります。 このレベルでは、生存競争、自然選択などの進化の原動力が働き始めるため、個体群と種のレベルでは、個体数の動態、個体群の性別と年齢構成、進化論的な研究が行われます。人口の変化など。

6. 生態系レベル- 特定の地域に共存するさまざまな種の集団によって表されます。 このレベルでは、生物と環境の関係、生態系の生産性や安定性を決定する条件、生態系の変化などが研究されます。

7. 生物圏レベル- 地球上のすべての生態系を統合する、生物の組織の最高の形態。 このレベルでは、自然界の物質とエネルギーの循環、地球環境問題、地球上の気候変動など、地球全体のスケールでプロセスが研究されます。現在、生物圏の状態に対する人間の影響の研究が行われています。地球規模の環境危機を防ぐためには最も重要です。

理論的資料

科学としての生物学。 生物学的方法

生物学 - 生命の科学、その法則と現象の形態、時間と空間におけるその存在と分布。 生命の起源とその本質、発展、相互関係、多様性を探求します。 生物学は自然科学に属します。

「生物学」という用語は、1779 年にドイツの解剖学教授 T. Ruz によって初めて使用されました。 しかし、フランスの博物学者 J.-B. の影響により、1802 年に一般に受け入れられるようになりました。 ラマルク。

現代生物学は複雑な科学であり、独自の研究対象を持つ多数の独立した科学分野で構成されています。

生物学的分野

植物学- 植物科学

動物学- 動物科学、

菌学- キノコについて、

ウイルス学- ウイルスについて

微生物学- 細菌について。

解剖学- 生物の内部構造（個々の器官、組織）を研究する科学。 植物解剖学では植物の構造を研究し、動物解剖学では動物の構造を研究します。

形態学- 生物の外部構造を研究する科学

生理- 体の生命活動のプロセス、個々の器官の機能を研究する科学。

衛生- 人間の健康を維持し強化する科学。

細胞学- 細胞の科学。

組織学- 組織の科学。

体系化- 生物を分類する科学。 分類 - 構造的特徴、起源、発生などに基づいて生物をグループ (種、属、科など) に分類すること。

古生物学- 生物の化石遺跡（版画、化石など）を研究する科学。

発生学- 生物の個体（胚）の発生を研究する科学。

エコロジー生物同士および環境との関係を研究する科学。

動物行動学- 動物行動の科学。

遺伝学- 遺伝と変動の法則の科学。

選択- 家畜の新しい品種や既存の品種、栽培植物の品種、細菌や菌類の品種を改良する科学。

進化論- 地球上の生命の歴史的発展の起源と法則を研究します。

人類学- 人間の起源と発展の科学。

細胞工学- ハイブリッド細胞の生産を扱う科学の一分野。 一例としては、癌細胞とリンパ球のハイブリダイゼーション、異なる植物細胞のプロトプラストの融合、およびクローニングが挙げられます。

遺伝子工学- DNA または RNA のハイブリッド分子の生成を扱う科学の一分野。 細胞工学が細胞レベルで機能する場合、遺伝子工学は分子レベルで機能します。 この場合、専門家はある生物の遺伝子を別の生物に「移植」します。 遺伝子工学の成果の 1 つは、遺伝子組み換え生物 (GMO) の生産です。

バイオニクス- 野生動物の組織、特性、構造の原理を技術的装置に適用する機会を模索する科学の方向性。

バイオテクノロジー- 人が必要とする物質を入手するために生物または生物学的プロセスを使用する可能性を研究する学問。 細菌と真菌はバイオテクノロジーのプロセスで一般的に使用されます。

生物学の一般的な方法

方法とは現実を知る方法です。

1. 観察と説明。

2. 測定

3. 比較

4. 実験または体験

5. シミュレーション

6. 歴史的。

科学研究の段階

開催 観察物体や現象の上で

受信したデータに基づいて転送されます 仮説

科学的 実験(管制経験のある方)

実験中に検証された仮説は次のように呼ぶことができます
理論または 法

生物の特性

代謝（代謝）とエネルギーの流れ- 生きている人の最も重要な財産。 すべての生物は外部環境から必要な物質を吸収し、老廃物を外部環境の中に放出します。

化学組成の統一性。生物の化学元素の中で、炭素、酸素、水素、窒素が優勢です。 さらに、生物の最も重要な特徴は、脂肪、炭水化物、タンパク質、核酸などの有機物質の存在です。

細胞構造。すべての生物は細胞から構成されています。 ウイルスだけが非細胞構造を持っていますが、ウイルスも宿主細胞に侵入したときにのみ生命の兆候を示します。

イライラ- 外部または内部の影響に反応する身体の能力。

自己複製。すべての生物は生殖、つまり、自分自身の種類を再生産することができます。 生物の繁殖は、DNA 分子に記録された遺伝プログラムに従って行われます。

遺伝と変動性。

遺伝とは、生物がその形質を子孫に伝えるための性質です。 遺伝は生命の継続を保証します。 変動性 - 生物がその発達の過程で新しい特徴を獲得する能力。 遺伝的多様性は進化における重要な要素です。

成長と発展。

成長 - 量的な変化（質量の増加など）。

発達 - 質的な変化（たとえば、器官系の形成、開花および結実）。

自己制御 -化学組成と生命活動の一定性を維持する生物の能力 - ホメオスタシス。

フィットネス（適応）

リズム -さまざまな周期の変動（毎日、季節のリズム）を伴う生理学的機能の強度の周期的変化。 (たとえば、光周期性は日照時間の長さに対する体の反応です)。

生活組織のレベル

OGE 形式のテスト タスク

植物の品種多様性を研究する科学は何ですか?

1) 生理学 2) 系統学 3) 生態学 4) 選択

2. 葉のデンプンの形成に光が必要かどうかを調べるには、次のコマンドを使用できます。

1) 植物の器官の説明 2) 異なる自然地帯の植物の比較

3) 植物の成長観察 4) 光合成実験

3. 細胞理論は生物学のどの分野で開発されましたか?

1) ウイルス学 2) 細胞学 3) 解剖学 4) 発生学

4. 細胞小器官を密度によって分離するには、方法を選択します

1) 観察 2) クロマトグラフィー 3) 遠心分離 4) 蒸発

5. 写真は DNA 断片のモデルです。 科学者はどのような方法で分子のこのような三次元画像を作成できるのでしょうか?

1) 分類 2) 実験 3) 観察 4) シミュレーション

6. 写真は、ボールとスティックの DNA 断片を示しています。 科学者はどのような方法で分子のこのような三次元画像を作成できるのでしょうか?

分類 2) 実験 3) 観察 4) シミュレーション

7. 17 世紀半ばにオランダの芸術家 J. ステンが描いた絵画「パルス」のプロットを説明する科学的手法は何ですか?

1) シミュレーション 2) 測定 3) 実験 4) 観察

8. 昆虫の成長と発達のプロセスを反映するグラフを研究してください。

発育 30 日目の昆虫の長さを測定します。

1) 3,4 2) 2,8 3) 2,5 4) 2,0

9. 次の科学者のうち、進化論の創始者と考えられているのは誰ですか?

1) I.I. メチニコフ 2) L. パスツール 3) ダーウィン章 4) I.P. パブロワ

10. 植物の品種多様性を研究する科学は何ですか?

1) 生理学 2) 系統学 3) 生態学 4) 選択

11. 動物と人間の生理学における主要な発見に使用された動物のペアを選択してください。

1) 馬と牛 2) 蜂と蝶 3) 犬とカエル 4) トカゲと鳩

12. 細胞理論は生物学のどの分野で開発されましたか?

1) ウイルス学 2) 細胞学 3) 解剖学 4) 発生学

13. 肥料が植物の生育に及ぼす影響の度合いを、この方法で正確に知ることができます。

1) 実験 2) シミュレーション 3) 解析 4) 観察

14. 実験的研究手法の適用例は次のとおりです。

1) 新しい植物生物の構造の説明

2) 異なる組織を用いた 2 つのマイクロプレパラートの比較

3) 運動前後の人の脈拍を数える

4) 得られた事実に基づいて見解を表明する

15. ある微生物学者は、ある種類の細菌がさまざまな栄養培地中でどれくらいの速度で増殖するかを知りたいと考えていました。 彼は 2 つのフラスコを用意し、半分まで異なる栄養培地を満たし、その中にほぼ同数の細菌を入れました。 彼は 20 分ごとにサンプルを採取し、その中の細菌の数を数えました。 彼の研究のデータが表に反映されています。

「一定期間における細菌の繁殖率の変化」の表を調べて、質問に答えてください。

一定期間にわたる細菌の繁殖速度の変化

1) 科学者は実験の最初に各フラスコに何個の細菌を入れましたか?

2) 各フラスコでの実験中に細菌の繁殖速度はどのように変化しましたか?

3) 得られた結果をどのように説明できますか?

文学

カメンスキー A.A.、クリクスノフ E.A.、パシェチニク V.V. 生物学。 一般生物学グレード 9: 教科書。 教育機関向け。 M.: ドロファ、2013 年。

Zayats R.G.、Rachkovskaya I.V.、Butilovsky V.E.、Davydov V.V. 申請者のための生物学: 質問、回答、テスト、タスク - ミンスク: Unipress、2011.-768 p.

「OGEを解決します」：生物学。 ドミトリー・グシュチンの教育システム [電子リソース] - URL: http://oge.sdamgia.ru