Imena bioloških ved. Kaj so biološke vede?

Pomen biologije za medicino:

Genetske raziskave so omogočile razvoj metod zgodnja diagnoza, zdravljenje in preprečevanje dednih bolezni ljudi;

Selekcija mikroorganizmov omogoča pridobivanje encimov, vitaminov, hormonov, potrebnih za zdravljenje številnih bolezni;

Genski inženiring omogoča proizvodnjo biološko aktivnih spojin in zdravil;

Opredelitev pojma "življenje" na sedanji stopnji znanosti. Osnovne lastnosti živih bitij: Težko je podati popolno in nedvoumno definicijo pojma življenja, glede na veliko raznolikost njegovih manifestacij. Večina definicij pojma življenja, ki so jih skozi stoletja podali številni znanstveniki in misleci, je upoštevala glavne lastnosti, ki ločujejo živo od neživega. Na primer, Aristotel je rekel, da je življenje "prehrana, rast in propadanje" telesa; A. L. Lavoisier je življenje opredelil kot »kemično funkcijo«; G. R. Treviranus je verjel, da je življenje »stabilna enotnost procesov z razlikami v zunanjih vplivih«. Jasno je, da takšne definicije niso mogle zadovoljiti znanstvenikov, saj niso (in niso mogle odražati) vseh lastnosti žive snovi. Poleg tega opažanja kažejo, da lastnosti živega niso izjemne in edinstvene, kot se je zdelo prej; najdemo jih ločeno med neživimi predmeti. A.I. Oparin je življenje opredelil kot »posebno, zelo zapleteno obliko gibanja snovi«. Ta definicija odraža kvalitativno edinstvenost življenja, ki je ni mogoče reducirati na preproste kemične ali fizikalne zakone. Vendar je tudi v tem primeru definicija splošni značaj in ne razkriva posebne izvirnosti tega gibanja.

F. Engels je v "Dialektiki narave" zapisal: "Življenje je način obstoja beljakovinskih teles, katerega bistvena točka je izmenjava snovi in ​​energije z okolju».

Za praktično uporabo so uporabne tiste definicije, ki vsebujejo osnovne lastnosti, ki so nujno lastne vsem živim oblikam. Tu je eden od njih: življenje je makromolekularni odprt sistem, za katerega so značilni hierarhična organiziranost, sposobnost samoreprodukcije, samoohranitve in samoregulacije, metabolizma in natančno reguliranega pretoka energije. Po tej definiciji je življenje jedro reda, ki se širi skozi manj urejeno vesolje.

Življenje obstaja v obliki odprti sistemi. To pomeni, da vsaka živa oblika ni zaprta samo vase, ampak z okoljem nenehno izmenjuje snov, energijo in informacije.

2. Evolucijsko določene ravni organizacije življenja: Obstajajo takšne ravni organizacije žive snovi - ravni biološke organizacije: molekularna, celična, tkivna, organska, organizmska, populacijsko-vrstna in ekosistemska.

Molekularna raven organizacije- to je nivo delovanja bioloških makromolekul - biopolimerov: nukleinskih kislin, proteinov, polisaharidov, lipidov, steroidov. Na tem nivoju se začnejo najpomembnejši življenjski procesi: metabolizem, pretvorba energije, prenos dednih informacij. To raven preučujejo: biokemija, molekularna genetika, molekularna biologija, genetika, biofizika.

Celična raven- to je nivo celic (celice bakterij, cianobakterij, enoceličnih živali in alg, enoceličnih gliv, celic večcelični organizmi). Celica je strukturna enota bivalna, funkcionalna enota, enota razvoja. To raven preučujejo citologija, citokemija, citogenetika in mikrobiologija.

Raven organizacije tkiva- to je raven, na kateri se proučuje struktura in delovanje tkiv. To raven preučujeta histologija in histokemija.

Organska raven organizacije- To je raven organov večceličnih organizmov. Anatomija, fiziologija in embriologija preučujejo to raven.

Organizemska raven organizacije- to je raven enoceličnih, kolonialnih in večceličnih organizmov. Posebnost ravni organizma je, da na tej ravni poteka dekodiranje in implementacija genetskih informacij, oblikovanje lastnosti, ki so lastne posameznikom določene vrste. To raven preučujejo morfologija (anatomija in embriologija), fiziologija, genetika in paleontologija.

Populacijsko-vrstna raven- to je raven agregatov osebkov - populacij in vrst. To raven preučujejo sistematika, taksonomija, ekologija, biogeografija in populacijska genetika. Na tej ravni se proučujejo genetske in ekološke značilnosti populacij, osnovni evolucijski dejavniki in njihov vpliv na genski sklad (mikroevolucija) ter problem ohranjanja vrst.

Biogeocenotska raven organizacije življenja - predstavljajo raznolike naravne in kulturne biogeocenoze v vseh življenjskih okoljih . Komponente- Populacije različne vrste; Okoljski dejavniki ; Prehranske mreže, tokovi snovi in ​​energije ; Osnovni procesi; Biokemični cikel snovi in ​​pretok energije, ki podpira življenje ; Tekočinsko ravnovesje med živimi organizmi in abiotskim okoljem (homeostaza) ; Zagotavljanje živim organizmom življenjskih pogojev in virov (hrana in zavetje). Vede, ki izvajajo raziskave na tej ravni: biogeografija, biogeocenologija, ekologija

Biosferna raven organizacije življenja

Predstavljen najvišjemu globalni obliki organizacija bioloških sistemov – biosfera. Komponente - biogeocenoze; Antropogeni vpliv; Osnovni procesi; Aktivna interakcija žive in nežive snovi planeta; Biološko globalno kroženje snovi in ​​energije;

Aktivno biogeokemično sodelovanje človeka v vseh procesih biosfere, njegove gospodarske in etnokulturne dejavnosti

Vede, ki izvajajo raziskave na tej ravni: Ekologija; Globalna ekologija; Vesoljska ekologija; Socialna ekologija.

Človek ves čas svojega obstoja na Zemlji proučuje raznolikost flore in favne. Biološke vede, katerih seznam se nenehno povečuje, imajo velik pomen za oblikovanje moderne naravoslovna slika mir. Metode in pristopi se sčasoma izboljšujejo, kar omogoča razkritje številnih naravnih skrivnosti.

V stiku z

Videz izraza

Izraz temelji na dveh grške besede:bios – življenje, logos – znanost, poučevanje. Kdo je skoval ta izraz? Koncept biologija pomeni skupek ved o živi naravi, razkriva bistvo življenja. Predlagala sta ga dva ugledna znanstvenika G. Trevinarus in J.-B. Lemarqueže v začetku 19. stoletja. Dve stoletji kasneje se znanost še naprej aktivno razvija, znanstveniki so že precej napredovali v svojih raziskavah.

Glavne znanstvene usmeritve

Danes jih je veliko biološke discipline in industrije namenjen preučevanju živih bitij, od ameb z migetalkami do Človeško telo. življenje - glavni predmet raziskovanje. Med predmeti so raznolikost njegovih pojavnih oblik, vpliv na okoliške procese in pojave, organiziranost na vseh ravneh in segmentih.

Naštejmo glavne biološke discipline in podrobno bomo govorili o nekaterih od njih:

• splošna biologija,
• sistemski,
• virologija,
• mikrologija,
• mikrobiologija,
• genetika,
• anatomija,
• etologija,
• citologija,
• razvojna biologija,
• paleontologija in drugi.

Pomembno je vedeti, katera znanost preučuje strukturo in funkcije, ki je ena glavnih disciplin. Njegovo ime - citologija. Predmet proučevanja so vsi procesi, ki se dogajajo s celico: rojstvo, vitalna aktivnost, razmnoževanje, prehrana, staranje in smrt.

Biološke discipline

Vse manifestacije življenja postanejo predmet študija biologov . Tej vključujejo:

• porazdelitev po ozemlju,
• struktura,
• izvor,
• funkcije,
• razvoj vrste,
• povezave z drugimi živimi bitji in predmeti.

Pomembno! Naloga biologije je razkrivati ​​in preučevati bistvo vseh bioloških vzorcev, z namenom, da jih obvladuje in obvladuje.

Študijske metode:

• opazovanje za opisovanje pojavov;
• primerjava – odkrivanje splošnih vzorcev;
• poskus – umetno ustvarjanje situacije, ki razkrivajo lastnosti organizmov;
• zgodovinska metoda - razumevanje sveta okoli nas z uporabo dostopnih podatkov;
• modeliranje - ustvarjanje modelov različnih bioloških sistemov;
• sodobne napredne metode, ki temeljijo na najnovejše tehnologije in dosežke.

Glavne industrije, stvari, ki jih morate vedeti in kaj morate preučiti:

• zoologija – živali;
• entomologija – žuželke;
• botanika – rastline;
• anatomija – zgradba tkiv in organov;
• genetika – zakoni variabilnosti in dednosti;
• fiziologija – bistvo vsega živega, življenje v patologijah in normalnost;
• – odnos organizmov do okolja;
• bionika – organizacija, struktura, lastnosti žive narave;
• biokemija – kemična sestava organizmi in celice, osnovni procesi, ki so osnova življenja;
• biofizika – fizikalni vidiki obstoja žive narave;
• mikrobiologija – bakterije in drugi mikroorganizmi;
• molekularna biologija – metode shranjevanja in prenosa genetske informacije;
• celični inženiring – proizvodnja hibridnih celic;
• bitehnologija – uporaba odpadnih produktov organizmov za tehnološke rešitve;
• selekcija - vzreja novih sort, odpornih na škodljivce in ostro podnebje, izboljšanje kakovosti gojenih rastlin.

Tukaj niso navedene vse biološke vede; seznam bi lahko bil veliko daljši.

Ekologija je veja biologije, preučevanje odnosov med organizmi med seboj in njihovim okoljem. Ta razdelek ne zadeva samo okoljski dejavniki, njegovo fizično bistvo, kemično sestavo, temveč tudi njeno onesnaženje, kršitev cikel IVF.

Ernest Haeckel leta 1866 si je za to izmislil posebno ime znanstvena smer. Veja biologije, ki preučuje odnose organizmov, njihovo interakcijo ne le med seboj, ampak tudi z okoljem, se imenuje uporabna ekologija.

Spada v vejo biologije in je uporabna znanost, preučuje mehanizme človeškega uničevanja biosfere in načine preprečevanja okoljskih katastrof. Od drugih bioloških področij se razlikuje po tem, da se znanstvenikom ni treba učiti ali preučevati nečesa novega, temveč uporabiti obstoječe tehnike in razvoj v praksi.

To je po aplikaciji praktične metode razlikujejo uporabljeno. Tako smo odgovorili na vprašanje, katera biološka znanost je praktična oziroma uporabna.

Za doseganje resničnih ciljev v praksi potrebujemo stranko in investitorja. Pogosto velike projekte in njihovo izvedbo financira država: ohranjanje ogrožene vrste, racionalno odlaganje odpadkov in čim manjše onesnaževanje okolja. Uporabna ekologija Splošno sprejet je, ker je neločljivo povezan z vsemi procesi, ki se dogajajo z živimi bitji.

Razvrstitev

Vsako obsežno znanstveno področje vključuje razdelitev na ločene sektorje. Klasifikacija bioloških znanosti se izvaja na podlagi več značilnosti. Glede na predmet ali predmet študija se razlikujejo:

• zoologija,
• botanika,
• mikrobiologija in drugi.

Glede na raven, na kateri se obravnava živa snov:

• citologija,
• histologija,
• molekularne biologije in drugi.

Glede na posplošeno lastnosti organizmov:

• biokemija,
• genetika,
• ekologija in drugi.

Klasifikacija bioloških znanosti ne pomeni, da v celoti pripadajo določenemu območju; vsaka je tesno povezana z drugimi. Na primer, nemogoče je preučevati celic brez poznavanja biokemičnih procesov, ki se v njih odvijajo.

zanimivo! Taksonomija sodobnih gliv (goba) ni niti rastlina niti Živo bitje. Goba je razvrščena kot ločena vrsta živih organizmov, zato se za njeno preučevanje uporabljajo popolnoma drugačne metode. Spada v pristojnost mikologije, veje biologije.

Edinstvena metoda

Tkivna kultura – To je metoda, ki omogoča gojenje tkiv in njihovih celic zunaj telesa. Teoretično jo je leta 1874 predlagal A.E. Golubev, v praksi pa jo je začel uporabljati šele leta 1885 I.P. Nato se je ta metoda izboljšala in razvila.

Rastoče tkivo zunaj telesa- Primer metode celične kulture.

Bistvo tehnike je naslednje: vzame se majhen košček želenega tkiva določenega organizma in ga položi v posebej pripravljeno hranilni medij. Postopek poteka v sterilnih pogojih in pri optimalnih temperaturah. Po nekaj časa od mirno stanje tkivo se začne vračati v normalno stanje, z delitvijo, prehranjevanjem in izločanjem odpadnih snovi. V takem okolju lahko tkivo nastaja z izjemno hitrostjo, vendar je treba rešitev pravočasno spremeniti, saj onesnaženo okolje grozi, da bo zdrobilo celice in povzročilo njihovo smrt.

Kaj proučuje biologija z metodo tkivne kulture. Tehnologija se uporablja predvsem za dokazovanje teorij ne samo v biologiji, ampak tudi v medicini. Tako so preučevali enega od kompleksnih procesov - mitoza. Delitev celic so proučevali med embrionalnim razvojem pri pticah in sesalcih. Obstaja več bolezni, ki jih je mogoče potrditi le s to metodo, na primer nepravilno število kromosomov pri osebi. Dobro znana cepiva proti otroški paralizi, črnim kozam ali ošpicam so razvili s pomočjo tkivne kulture. To je neverjeten pristop. Veliko se uporablja tudi v parfumeriji.

Ustvarjanje organov ali njihovih delov še ni razširjeno zaradi etični standardi. Poleg tega je ta tehnologija draga. Takšne napredne tehnike so povpraševane na številnih področjih znanosti.

zanimivo! Rastline, kot so gerbera, orhideja, ginseng in krompir, se razmnožujejo s tkivno kulturo.

Oddelki

Morfologija v biologiji – eno od področij, ki proučuje zgradbo organizmov. Ima dva glavna dela: endonomijo in anatomijo. Prvi se ukvarja s preučevanjem zunanjih znaki živega bitja, in drugi – notranji. Kaj preučuje morfologija v delu endonomije: merila, po katerih so organizmi razdeljeni na vrste. Razvrstitev se izvaja glede na videz, oblika, velikost, barva in druge značilnosti.

Dolgo časa ostali edini odločilni dejavnik, ter notranja struktura ni bil upoštevan. Pozneje se je izkazalo, da posamezniki enega biološke vrste lahko razdelimo na moške in ženske, se je pojavil nov koncept - spolni dimorfizem.

Anatomija preučuje notranjo strukturo nad celično ravnjo. Na podlagi pridobljenih podatkov so vrste sistematizirane v skupine, kar je omogočilo identifikacijo dveh glavnih skupin organov: analognih, torej enakih pri vseh vrstah, in homolognih. Prvi vključujejo dele telesa, ki so podobni funkciji, vendar imajo različnega izvora, in drugi - drugačen izvor, vendar enake funkcije. Primer homologni– prednje okončine sesalcev in krila ptic.

Biologija – veda o živi naravi

Enotni državni izpit Biologija 1.1. Biologija kot znanost, metode spoznavanja žive narave

Zaključek

Nabor disciplin ima dobra vrednost Za nadaljnji razvoj skoraj vsa področja človeške dejavnosti. Poznavanje naravnih zakonov in zgradbe organizmov pomaga izboljšati kakovost našega življenja: izboljšati metode zdravljenja, proizvajati nova zdravila, kozmetiko, izboljšati kakovost hrane, ohranjati čisto okolje in še veliko več.

Anatomija preučuje notranjo zgradbo organizmov.
Morfologijaštudije zunanja struktura organizmi.
Fiziologija proučuje delovanje telesa.

Biokemija proučuje kemijsko sestavo živih organizmov in kemijske presnovne reakcije.

• Kromatografija je metoda ločevanja zmesi snovi na posamezne snovi.

Genetika proučuje vzorce dednosti in variabilnosti.

• metoda: študija enojajčnih dvojčkov.
• Metoda proučuje rodovnike.
• metoda: križanje organizmov in analiza potomcev.
• metoda: preučevanje števila in strukture kromosomov.

Izbira se ukvarja z razvojem novih sort rastlin, pasem živali in sevov mikroorganizmov.

Mikrobiologija preučuje mikroorganizme (bakterije in glive).

Biotehnologija uporablja biološke sisteme in procese v kmetijstvo in industrijo.

• Genski inženiring: prenos gena v organizem druge vrste, na primer prenos človeškega gena v bakterijo.
• Celični inženiring:
  • presaditev celičnih jeder;
  • vzgoja novega organizma iz jajčeca z nadomeščenim jedrom (kloniranje živali);
  • rast celotnega organizma iz ene ali več somatskih celic;
  • gojenje tkiv in organov »in vitro« (kultura celic in tkiv);
  • združenje celic organizmov različni tipi(pridobivanje hibridnih celic).

Citologija(molekularna biologija) proučuje zgradbo in delovanje celičnih organelov.

• mikroskopiranje: opazovanje celice skozi mikroskop.
• Centrifugiranje: delitev celic na frakcije glede na gostoto.

Histologija proučuje tkanine.

Sistematika (klasifikacija, taksonomija) proučuje raznolikost živih organizmov in jih razvršča v skupine glede na evolucijsko sorodnost.

Evolucijska teorija preučuje vzorce prilagajanja organizmov okolju.

Paleontologija proučuje fosilne ostanke organizmov.

Ekologija preučuje interakcije živih organizmov med seboj in z njihovim okoljem (vključno z onesnaženim).

Embriologija preučuje razvoj živalskega telesa od trenutka nastanka zigote do rojstva (začetne faze ontogeneze).

Etologija proučuje vedenje živali.

Splošne znanstvene metode

• empirično (praktično)
• opazovanje
• monitoring (stalno opazovanje in beleženje rezultatov)
• opis, meritev
• poskus
• teoretično
• primerjava, razvrstitev
• analiza, sinteza
• abstrakcija, posploševanje
• manekenstvo

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. TO empirične metodeštudije žive narave vključujejo:
1) opazovanje
2) primerjava
3) abstrakcija
4) modeliranje
5) poskus

Odgovori

Izberite eno, najbolj pravilno možnost. Gojenje tkiva zunaj telesa - primer metode
1) celične kulture
2) mikroskopija
3) centrifugiranje
4) genski inženiring

Odgovori

Preberi besedilo. Izberi tri povedi, ki opisujejo anatomske značilnosti starih neandertalcev. Zapišite številke, pod katerimi so označene izbrane trditve.
(1) Neandertalci so živeli pred 150 tisoč leti. pred leti posmrtne ostanke našli v Nemčiji 1856. (2) Živeli so v skupinah po 50-100 ljudi v jamah, ki so jih osvojili od medvedov, levov in hijen. (3) Višina 155-160 cm, prostornina možganov 1200 - 1400 cm3, nekaj vijug. (4) Obraz je širok, z visokimi ličnicami. (5) Lovili so skupinsko in organizirali zbiranje severnih jelenov, konj, slonov, medvedov, bizonov in volnatih nosorogov. (6) Hodili so sklonjeni, hrbtenica je bila brez pregibov, mišice dobro razvite.

Odgovori

Izberite eno, najbolj pravilno možnost. Znanost preučuje vpliv okoljskih pogojev na oblikovanje lastnosti organizma.
1) taksonomija
2) genetika
3) izbor
4) anatomija

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Uporablja se hibridološka raziskovalna metoda.
1) embriologi
2) rejci
3) genetika
4) ekologi
5) biokemiki

Odgovori

1. Izberite dva pravilna odgovora od petih in zapišite številke, pod katerimi sta navedena. Katere raziskovalne metode se uporabljajo v citologiji?
1) centrifugiranje
2) tkivna kultura
3) kromatografija
4) genealoški
5) hibridološki

Odgovori

2. Izberite dva pravilna odgovora od petih. Katere metode se uporabljajo za preučevanje zgradbe in delovanja celic?
1) genski inženiring
2) mikroskopija
3) citogenetska analiza
4) hibridizacija
5) centrifugiranje

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Preučevanje bioloških objektov in procesov v različnih posebej ustvarjenih pogojih poteka z uporabo naslednjih metod:
1) abstrakcija
2) kloniranje
3) modeliranje
4) posploševanja
5) poskus

Odgovori

1. Vzpostavite korespondenco med dosežki in smerjo biologije: 1) celični inženiring, 2) genski inženiring. Zapiši številki 1 in 2 v pravilnem vrstnem redu.
A) Kloniranje
B) Priprava cepiv v celični kulturi
B) Oddaljena hibridizacija rastlin
D) Transgeni organizmi
D) Oblikovanje genskih bank
E) Pridobivanje brezvirusnega sadilnega materiala

Odgovori

2. Vzpostavite ujemanje med značilnostmi in metodami biotehnologije: 1) genski inženiring, 2) celični inženiring. Zapišite številki 1 in 2 v vrstnem redu, ki ustreza črkam.
A) uporaba rekombinantnih plazmidov
B) hibridizacija protoplastov
B) presaditev jedra
D) gojenje celične kulture
D) somatska hibridizacija

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Procese delitve celic proučujemo z metodami
1) diferencialno centrifugiranje
2) celične kulture
3) mikroskopija
4) mikrokirurgija
5) fotografiranje in snemanje

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Uporablja se v celičnem inženirstvu naslednje metode:
1) kloniranje
2) kulture celic in tkiv
3) mikrobiološka sinteza
4) presaditev naravnih genov v DNK bakterij ali gliv
5) centrifugiranje

Odgovori

Izberite dva pravilna odgovora. Mikrobiološka proizvodnja kot področje biotehnologije se ukvarja
1) ustvarjanje gensko spremenjenih rastlin
2) študija bakterijskih celic
3) prejemanje antibiotikov in vitaminov
4) taksonomija virusov
5) sinteza krmnih beljakovin

Odgovori

1. Izberite dva pravilna odgovora od petih in zapišite številke, pod katerimi sta navedena. Genski inženiring za razliko od celičnega vključuje raziskave, povezane z
1) gojenje celic višjih organizmov
2) hibridizacija somatskih celic
3) presaditev genov
4) presaditev jedra iz ene celice v drugo
5) pridobivanje rekombinantnih (modificiranih) molekul RNA in DNA

Odgovori

2. Izberite dva pravilna odgovora. Katere tehnike se uporabljajo v celičnem inženirstvu?
1) zlitje somatskih celic
2) križanje organizmov
3) presaditev kloroplastov iz celice v celico
4) sinteza insulinskega gena in vitro
5) pridobivanje rekombinantne DNA

Odgovori

Odgovori

Odgovori

Odgovori

Odgovori

Odgovori

Izberite eno, najbolj pravilno možnost. Kakšna metoda je omogočila pridobitev hibrida tobaka in krompirja?
1) umetna mutageneza
2) heterozis pri hibridih
3) hibridizacija somatskih celic
4) množična selekcija potomcev

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Preučuje se organska raven organizacije živih bitij
1) biokemija
2) histologija
3) morfologija
4) fiziologija
5) citologija

Odgovori

Katere vede preučujejo žive sisteme na ravni organizma? Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena.
1) anatomija
2) biocenologija
3) fiziologija
4) molekularna biologija
5) evolucijski nauk

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. S katerimi biološkimi znanostmi se ukvarjajo s povezanimi predmeti organski ravni organizacija življenja?
1) genetika
2) biokemija
3) biologija
4) citologija
5) anatomija

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Katere biološke vede proučujejo nadorganizmske ravni organizacije življenja?
1) molekularna biologija
2) ekologija
3) biocenologija
4) citologija
5) histologija

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Katere biološke vede se ukvarjajo s predmeti, povezanimi s celično ravnjo organizacije življenja?
1) citologija
2) paleontologija
3) embriologija
4) genetika
5) mikrobiologija

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Katere biološke vede se ukvarjajo s predmeti, povezanimi s populacijsko-vrstno ravnjo organizacije življenja?
1) genetika
2) ekologija
3) embriologija
4) evolucijski nauk
5) anatomija

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora izmed petih in v tabelo zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Predmet proučevanja katere od navedenih ved je na nadorganizmski ravni organizacije živih bitij.
1) molekularna biologija
2) ekologija
3) embriologija
4) taksonomija
5) anatomija

Odgovori

1. Kateri primeri se nanašajo na biološki poskus? Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena.
1) pregled krvnih celic žabe pod mikroskopom
2) spremljanje selitve jate trsk
3) preučevanje narave pulza po različnih telesnih aktivnostih
4) laboratorijska raziskava vpliva telesne nedejavnosti na zdravstveno stanje
5) opis zunanji znaki stročnice

Odgovori

2. Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Kaj od naštetega je mogoče ugotoviti eksperimentalno?
1) čas spomladanskega taljenja pri vevericah
2) vpliv gnojil na rast sobna rastlina
3) čas prihoda ali odhoda ptic selivk
4) višina sobne rastline
5) pogoji kalitve semena

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora izmed petih in v tabelo zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Kateri od naslednjih znanstvena raziskava Ali je bila uporabljena eksperimentalna metoda?
1) raziskave flora tundra
2) zavrnitev teorije spontane generacije L. Pasteurja
3) ustvarjanje celične teorije
4) ustvarjanje modela molekule DNA
5) preučevanje procesov fotosinteze

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora izmed petih in v tabelo zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Katere raziskovalne metode so omogočile ugotovitev strukture molekule DNK?
1) mikroskopija
2) opazovanje
3) Rentgen
4) citogenetski
5) modeliranje

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora izmed petih in v tabelo zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Za določitev števila rdečih krvnih celic v človeški krvi se uporabljajo metode
1) hibridizacija
2) meritve
3) poskus
4) kloniranje
5) mikroskopija

Odgovori

Določite zaporedje faz razmnoževanja rastlin s pomočjo tkivne kulture. Zapišite ustrezno zaporedje številk.
1) delitev izoliranih celic in pridobivanje celične mase
2) ločevanje celic vzgojnega tkiva rastline in njihovo dajanje v hranilni medij
3) presajanje mlade rastline v zemljo
4) diferenciacija tkiv in organov
5) obdelava celične mase s fitohormoni za diferenciacijo celic

Odgovori

Izberi dva pravilna odgovora od petih in zapiši številke, pod katerimi sta navedena. Primeri katerih znanstvene metode ilustrira zaplet slike nizozemskega umetnika J. Steena "Utrip"?

Biologija– sklop ali sistem znanosti o živih sistemih. Tukaj je pomembno poudariti koncept »živih sistemov«, saj življenje ne obstaja samo po sebi, temveč je lastnost določenih sistemov.

Klasifikacija znanosti- večstopenjska, razvejana delitev ved z uporabo različnih stopnjah delitve imajo različne osnove.

Predmet študija biologije so vse manifestacije življenja, in sicer:

· zgradba in funkcije živih bitij in njihovih naravnih združb;

· razširjenost, izvor in razvoj novih bitij in njihovih združb;

· povezanosti živih bitij in njihovih združb med seboj in z neživo naravo.

Biologija je sistem ved, ki jih lahko razvrstimo na različne načine.

1. Predmet študija: botanika, zoologija, mikrobiologija itd.

2. Glede na splošne lastnosti živih organizmov:

Genetika (vzorci dednosti)

· biokemija (pretvorbe snovi in ​​energije)

· ekologija (odnos živih bitij in njihovih naravnih združb z okoljem) itd.

3. Glede na stopnjo organiziranosti žive snovi, na kateri živi sistemi obravnavamo:

· molekularna biologija;

· citologija;

· histologija itd.

Zgornje razvrstitve seveda niso absolutne. Na primer, preučevanje celic (citologija) je trenutno nepredstavljivo brez preučevanja biokemije celice.

Lahko govorimo tudi o treh glavnih smereh biologije oz figurativno tri slike biologije:

1. Tradicionalna ali naturalistična biologija. Njegov predmet preučevanja je Živa narava v njej naravno stanje in nerazdeljena celovitost - "tempelj narave", kot ga je imenoval Erasmus Darwin. Začetki tradicionalne biologije segajo v srednji vek, čeprav je povsem naravno, da se tukaj spomnimo na dela Aristotela, ki je obravnaval vprašanja biologije, biološkega napredka in poskušal sistematizirati žive organizme (»lestev narave«). Oblikovanje biologije v samostojno vedo - naravoslovno biologijo - sega v 18. in 19. stoletje. Prvo stopnjo naravoslovne biologije je zaznamovalo ustvarjanje klasifikacij živali in rastlin. Tej vključujejo znana klasifikacija K. Linnaeus (1707 – 1778), ki je tradicionalna sistematizacija rastlinskega sveta, kot tudi klasifikacija J.-B. Lamarck, ki je uporabil evolucijski pristop k klasifikaciji rastlin in živali. Tradicionalna biologija tudi danes ni izgubila na pomenu. Kot dokaz navajajo položaj ekologije med biološkimi znanostmi in tudi v vseh naravoslovnih vedah. Njen položaj in avtoriteta sta trenutno izjemno visoka, temelji pa predvsem na načelih tradicionalne biologije, saj proučuje odnose organizmov med seboj (biotski dejavniki) in z okoljem (abiotski dejavniki).

2. Funkcionalno-kemijska biologija, ki odraža konvergenco biologije z natančnimi fizikalnimi in kemijskimi znanostmi. Značilnosti fizikalno-kemijske biologije - široko uporabo eksperimentalne metode, ki vam omogočajo študij živa snov na submikroskopski, supramolekularni in molekularni ravni. Eden od najpomembnejši odseki fizikalna in kemijska biologija je molekularna biologija – veda, ki preučuje strukturo makromolekul, ki so osnova žive snovi. Biologijo pogosto imenujemo ena vodilnih znanosti 21. stoletja.

K najpomembnejšemu eksperimentalne metode metode, ki se uporabljajo v fizikalno-kemijski biologiji, vključujejo metodo označenih (radioaktivnih) atomov, metode analize rentgenske difrakcije in elektronske mikroskopije, metode frakcioniranja (npr. ločevanje različnih aminokislin), uporabo računalnikov itd.

3. Evolucijska biologija. Ta veja biologije preučuje vzorce zgodovinskega razvoja organizmov. Trenutno je koncept evolucionizma dejansko postal platforma, na kateri poteka sinteza heterogenega in specializiranega znanja. Osnova sodobne evolucijske biologije je Darwinova teorija. Zanimivo je tudi, da je Darwinu v svojem času uspelo ugotoviti takšna dejstva in vzorce, ki imajo univerzalni pomen, tj. teorija, ki jo je ustvaril, je uporabna za razlago pojavov, ki se pojavljajo ne le v živih bitjih, ampak tudi nežive narave. Trenutno so evolucijski pristop sprejele vse naravoslovne vede. Hkrati je evolucijska biologija samostojno področje znanja, s lastne težave, raziskovalne metode in možnosti razvoja.

Trenutno se poskuša sintetizirati te tri smeri (»podobe«) biologije in oblikovanja. neodvisna disciplina– teoretična biologija.

4. Teoretična biologija. Cilj teoretične biologije je razumeti najbolj temeljne in splošna načela, zakonitosti in lastnosti žive snovi. Pri tem različne študije podajajo različna mnenja o vprašanju, kaj naj postane temelj teoretične biologije.

Sistem bioloških znanosti je izjemno večplasten, kar je posledica tako raznolikosti manifestacij življenja kot raznolikosti oblik, metod in namenov preučevanja živih predmetov, preučevanja živih bitij na različne ravni njegova organizacija. Vse to določa konvencije katerega koli sistema bioloških znanosti. Ena prvih ved, ki se je razvila v biologiji, je bila veda o živalih - zoologija in rastlinah - botanika, pa tudi človeška anatomija in fiziologija - osnova medicine. Drugi glavni deli biologije, ločeni po predmetih študija, so mikrobiologija - veda o mikroorganizmih, hidrobiologija - veda o organizmih, ki naseljujejo vodno okolje itd. Znotraj biologije so se oblikovale ožje discipline; v okviru zoologije - preučevanje sesalcev - teriologija, ptic - ornitologija, plazilcev in dvoživk - herpetologija, rib in rib podobnih živali - ihtiologija, žuželk - entomologija, mehkužcev - malakologija, praživali - protozoologija; v okviru botanike - preučevanje alg - algologija , glive - mikologija, lišaji - lihenologija, mahovi - briologija, drevesa in grmičevje - dendrologija itd. Delitev disciplin gre včasih še globlje. Raznolikost organizmov in njihovo razdelitev v skupine proučujeta sistematika živali in rastlin. Biologijo lahko razdelimo na neontologijo, ki proučuje sodobni organski svet, in paleontologijo, vedo o izumrlih živalih (paleozoologija) in rastlinah (paleobotanika).

Drugi vidik klasifikacije bioloških disciplin temelji na preučevanih lastnostih in manifestacijah živih bitij. Obliko in zgradbo organizmov preučujejo morfološke vede; način življenja živali in rastlin ter njihovi odnosi z okoljskimi razmerami - ekologija; študij različne funkciježiva bitja - področje raziskovanja fiziologije živali in fiziologije rastlin; predmet raziskovanja genetike so vzorci dednosti in variabilnosti; etologija - vzorci vedenja živali; vzorcev individualni razvojštudira embriologijo ali širše moderno razumevanje- razvojna biologija; vzorci zgodovinskega razvoja - evolucijski nauk. Vsaka od teh disciplin je razdeljena na več bolj specifičnih (na primer morfologija - na funkcionalno, primerjalno itd.). Hkrati pride do medsebojnega prepletanja in združevanja različnih vej biologije z oblikovanjem kompleksnih kombinacij, na primer histo-, cito- ali embriofiziologije, citogenetike, evolucijske in okoljske genetike itd. Anatomija preučuje zgradbo organov in njihovo sistemi makroskopsko; Histologija preučuje mikrostrukturo tkiv, citologija celice, kariologija pa strukturo celičnega jedra. Istočasno histologija, citologija in kariologija preučujejo ne le strukturo ustreznih struktur, temveč tudi njihove funkcije in biokemične lastnosti.

V biologiji je mogoče razlikovati discipline, povezane z uporabo nekaterih. raziskovalne metode, primer biokemija, ki preučuje osnovne življenjskih procesov kemične metode in razdeljena na več sklopov (biokemija živali, rastlin itd.), biofizika, ki razkriva pomen fizikalnih zakonitosti v življenjskih procesih in je prav tako razdeljena na več panog. Biokemijska in biofizikalna področja raziskovanja so pogosto tesno prepletena tako med seboj (na primer v biokemiji sevanja) kot z drugimi biološkimi disciplinami (na primer v radiobiologiji). Pomembno ima biometrijo, ki temelji na matematični obdelavi bioloških podatkov z namenom odkrivanja odvisnosti, ki uhajajo opisu posameznih pojavov in procesov, načrtovanju eksperimentov itd.; teoretično in matematična biologija omogočajo z uporabo logičnih konstrukcij in matematične metode, vzpostavijo bolj splošne biološke vzorce.

Klasificira in opisuje živa bitja, izvor njihovih vrst ter njihove interakcije med seboj in z okoljem.

kako neodvisna znanost biologija je nastala iz naravoslovja v 19. stoletju, ko so znanstveniki odkrili, da imajo vsi živi organizmi določene splošne lastnosti in znamenja, ki na splošno niso značilna za neživo naravo. Izraz "biologija" je neodvisno skovalo več avtorjev: Friedrich Burdach leta 1800, Gottfried Reinhold Treviranus leta 1802 in Jean Baptiste Lamarck leta 1802.

Biološka slika sveta

Trenutno je biologija standardni predmet v srednjem in visokem šolstvu. izobraževalne ustanove po vsem svetu. Letno izide več kot milijon člankov in knjig o biologiji, medicini, biomedicini in bioinženiringu.

• Celična teorija je nauk o vsem, kar zadeva celice. Vsi živi organizmi so sestavljeni iz vsaj ene celice – osnovne strukturne in funkcionalne enote organizmov. Osnovni mehanizmi in kemija vseh celic v vseh kopenskih organizmih so podobni; celice izvirajo le iz že obstoječih celic, ki se razmnožujejo z delitvijo celic. Celična teorija opisuje strukturo celic, njihovo delitev, interakcijo z zunanje okolje, sestava notranjega okolja in celične membrane, mehanizem delovanja posamezne dele celice in njihove medsebojne interakcije.
• Evolucija. Z naravno selekcijo in genetskim odnašanjem se dedne značilnosti populacije spreminjajo iz generacije v generacijo.
• Genska teorija. Lastnosti živih organizmov se prenašajo iz generacije v generacijo skupaj z geni, ki so kodirani v DNK. Podatke o zgradbi živih bitij ali genotip celice uporabljajo za ustvarjanje fenotipa, opazljivih fizičnih ali biokemičnih značilnosti organizma. Čeprav lahko fenotip, izražen z izražanjem genov, pripravi organizem za življenje v njegovem okolju, se informacije o okolju ne prenesejo nazaj na gene. Geni se lahko spremenijo kot odgovor na vplive okolja le skozi evolucijski proces.
• Homeostaza. Fiziološki procesi, ki omogočajo telesu, da ohranja stalnost svojega notranjega okolja ne glede na spremembe v zunanjem okolju.
• Energija. Atribut katerega koli živega organizma, ki je bistven za njegovo stanje.

Celična teorija

Evolucija

Osrednji organizacijski koncept v biologiji je, da se življenje spreminja in razvija skozi čas skozi evolucijo in da je vse znane oblikeživljenje na zemlji imajo skupnega izvora. To je vodilo do podobnosti osnovnih enot in zgoraj omenjenih življenjskih procesov. Koncept evolucije je v znanstveni leksikon uvedel Jean-Baptiste Lamarck leta 1809. Charles Darwin je petdeset let kasneje odkril, da je gonilna sila je naravna selekcija, tako kot človek namerno uporablja umetno selekcijo za ustvarjanje novih pasem živali in vrst rastlin. Kasneje je bil genetski drift postuliran kot dodaten mehanizem evolucijske spremembe v sintetični teoriji evolucije.

Genska teorija

Oblika in funkcije bioloških objektov se iz generacije v generacijo reproducirajo z geni, ki so osnovne enote dednosti. Fiziološka prilagoditev na okolje ne more biti kodirana v genih in podedovana v potomcih (glej lamarkizem). Omeniti velja, da vse obstoječih obrazcev Zemeljsko življenje, vključno z bakterijami, rastlinami, živalmi in glivami, ima enake osnovne mehanizme za kopiranje DNK in sintezo beljakovin. Na primer, bakterije, v katere je vnesen človeški DNK, so sposobne sintetizirati človeške beljakovine.

Skupek genov organizma ali celice imenujemo genotip. Geni so shranjeni na enem ali več kromosomih. Kromosom je dolga veriga DNK, ki lahko vsebuje veliko genov. Če je gen aktiven, se njegovo zaporedje DNK s transkripcijo prekopira v zaporedje RNA. Ribosom lahko nato uporabi RNA za sintezo proteinskega zaporedja, ki ustreza kodi RNA, v procesu, imenovanem prevajanje. Beljakovine lahko opravljajo katalitične (encimske) funkcije, transportne, receptorske, zaščitne, strukturne in motorične funkcije.

Homeostaza

Homeostaza je zmožnost odprtih sistemov, da uravnavajo svoje notranje okolje tako, da ohranjajo njegovo konstantnost z različnimi korektivnimi vplivi, ki jih usmerjajo regulatorni mehanizmi. Vsa živa bitja, tako večcelična kot enocelična, so sposobna vzdrževati homeostazo. Na celični ravni se na primer ohranja stalna kislost notranjega okolja (). Na telesni ravni pri toplokrvnih živalih se ohranja konstantna temperatura telesa. V povezavi z izrazom ekosistem se homeostaza nanaša zlasti na vzdrževanje konstantne koncentracije atmosferskega kisika in ogljikovega dioksida na Zemlji s strani rastlin in alg.

Energija

Preživetje vsakega organizma je odvisno od stalne oskrbe z energijo. Energijo črpamo iz snovi, ki služijo kot hrana, in s posebnimi kemične reakcije uporablja za izgradnjo in vzdrževanje celične strukture in delovanja. V tem procesu se molekule hrane uporabljajo tako za pridobivanje energije kot za sintezo telesnih lastnih bioloških molekul.

Primarni vir energije za veliko večino kopenskih bitij je svetlobna energija, predvsem sončna energija, nekatere bakterije in arheje pa pridobivajo energijo s kemosintezo. Svetlobno energijo rastline pretvorijo v kemično energijo (organske molekule) s fotosintezo v prisotnosti vode in nekaterih mineralov. Del prejete energije se porabi za povečanje biomase in ohranjanje življenja, drugi del pa se izgubi v obliki toplote in odpadkov. Splošni mehanizmi Pretvorbo kemične energije v koristno energijo za vzdrževanje življenja imenujemo dihanje in metabolizem.

Ravni organizacije življenja

Živi organizmi so visoko organizirane strukture, zato v biologiji obstaja več ravni organizacije. IN različnih virov nekatere ravni so izpuščene ali kombinirane med seboj. Spodaj so glavne ravni organizacije žive narave ločeno ena od druge.

• Molekularna - stopnja interakcije med molekulami, ki sestavljajo celico in določajo vse njene procese.
• Celična - raven, na kateri se celice obravnavajo kot osnovne enote strukture živih bitij.
• Tkivo - raven zbirk celic, podobnih strukturi in delovanju, ki tvorijo tkiva.
• Organ - raven posameznih organov, ki imajo svojo zgradbo (kombinacija vrst tkiv) in lokacijo v telesu.
• Organizemski – nivo posameznega organizma.
• Populacijsko-vrstna raven - raven populacije, ki jo sestavlja množica osebkov iste vrste.
• Biogeocenotski - stopnja interakcije vrst med seboj in z njimi različni dejavniki okolju.
• Raven biosfere je celota vseh biogeocenoz, ki vključuje in določa vse pojave življenja na Zemlji.

Biološke vede

Večina bioloških znanosti je disciplinah z več ozka specializacija. Tradicionalno so razvrščeni glede na vrste proučevanih organizmov:

• botanika proučuje rastline, alge, glive in glivam podobne organizme,
• zoologija - živali in protisti,
• mikrobiologija - mikroorganizmi in virusi.

• biokemija preučuje kemijske osnove življenja,
• biofizika proučuje fizične osnove življenja,
• molekularna biologija - kompleksne interakcije med biološkimi molekulami
• celična biologija in citologija - osnovni gradniki večceličnih organizmov, celic,
• histologija in anatomija - zgradba tkiv in telesa iz posameznih organov in tkiv,
• fiziologija - fizikalne in kemijske funkcije organov in tkiv,
• etologija - vedenje živih bitij,
• ekologija - soodvisnost različnih organizmov in njihovega okolja,
• genetika - vzorci dednosti in variabilnosti,
• razvojna biologija - razvoj organizma v ontogenezi,
• paleobiologija in evolucijska biologija - izvor in zgodovinski razvoj divje živali.

Na mejah s sorodnimi vedami se pojavljajo: biomedicina, biofizika (preučevanje živih teles s fizikalnimi metodami), biometrija itd. V povezavi s praktičnimi potrebami človeka se pojavijo področja, kot so vesoljska biologija, sociobiologija, fiziologija dela in bionika.

Biološke discipline

Zgodovina biologije

Čeprav koncept biologije kot posebne naravoslovje nastale v 19. stoletju, so biološke discipline nastale prej v medicini in naravoslovju. Običajno njihovo izročilo izvira od starodavnih znanstvenikov, kot sta Aristotel in Galen, prek arabskih zdravnikov al-Jahiz, ibn-Sina, ibn-Zukhr in ibn-al-Nafiz. V času renesanse je biološko misel v Evropi revolucionirala izum tiska in širjenje tiskanih del, zanimanje za eksperimentalne raziskave in odkritje številnih novih vrst živali in rastlin v dobi odkritij. V tem času sta delovala izjemna uma Andrej Vesalij in William Harvey, ki sta postavila temelje sodobne anatomije in fiziologije. Nekoliko kasneje sta Linnaeus in Buffon odlično razvrstila oblike živih in fosilnih bitij. Mikroskopija je odprla opazovanju prej neznani svet mikroorganizmov in postavila temelje za razvoj celične teorije. Razvoj naravoslovja, deloma zaradi pojava mehanistične filozofije, je prispeval k razvoju naravna zgodovina.

TO začetku XIX stoletja so dosegle nekatere sodobne biološke discipline, kot sta botanika in zoologija profesionalni ravni. Lavoisier ter drugi kemiki in fiziki so začeli združevati ideje o živi in ​​neživi naravi. Naravoslovci, kot je Alexander Humboldt, so raziskovali interakcijo organizmov z njihovim okoljem in njeno odvisnost od geografije ter postavili temelje biogeografije, ekologije in etologije. V 19. stoletju je razvoj nauka o evoluciji postopoma vodil do razumevanja vloge izumiranja in variabilnosti vrst, celična teorija pa je v novi luči pokazala osnovno zgradbo žive snovi. V kombinaciji s podatki iz embriologije in paleontologije je ta napredek Charlesu Darwinu omogočil, da je ustvaril celostno teorijo evolucije, ki temelji na naravni selekciji. TO konec 19. stoletja stoletja so se zamisli o spontanem nastanku dokončno umaknile teoriji o kužnem povzročitelju kot povzročitelju bolezni. Toda mehanizem dedovanja starševskih lastnosti je še vedno ostal skrivnost.

Popularizacija biologije

Poglej tudi