Resumé andre præsentationer

"En kort historie om udviklingen af ​​biologi" - Jean Baptiste Lamarck. arabiske videnskabsmænd. Aristoteles. Spørgsmål til gennemgang. Tegninger fra Vesalius atlas. Tegninger fra da Vinci-atlasset. George Cuvier. Robert Koch på arbejde. Charles Darwin. William Harvey. Carl Ernest Bær. Gregor Mendel. Præstationer moderne biologi. Novelle udvikling af biologi. Leonardo Da Vinci. Ilya Mechnikov. Den hippokratiske ed. Robert Koh. Carl Linné. Claudius Galen. Ivan Pavlov.

"A Brief History of Biology" - Paradigmeteori. Evolutionær morfologi af dyr. Videnskabelige skoler. Kognitive modeller for biologi. Induktiv-empirisk metode. Transformisme. Celle teori. organismisk paradigme. Biologiens fremkomst. revolutionerende tilgang. semiotisk paradigme. Embryologi af hvirvelløse dyr. Edward Strasburger. evolutionært paradigme. Kognitive modeller for biologi. Verden er som en organisme. Loven om befolkningstilvækst.

"Biologiens udviklingsstadier" - Sammenligning af fakta. Identifikation af ligheder og forskelle mellem organismer. Renæssance periode. Beskrivende videnskab. Kugle menneskelig aktivitet. Biologi som videnskab. Fyld bordet. Hovedretningerne for moderne biologi. Svar på spørgsmålene. Aristoteles. Stadier af udvikling af biologi. Fremkomsten af ​​gamle stater. Hippokrates. videnskabelige metoder. Leonardo di Ser Piero da Vinci. Biologi. Indsamling af faktamateriale.

"Videnskabens historie "Biologi"" - Store milepæle i biologiens historie. Biologiens opgaver. Nye videnskaber. Endoplasmatisk kæde. Metoder til biologisk videnskab. Biologi som videnskab. Iktyologi. Udtrykket "biologi". Biologi. Værdien af ​​biologi. Biologisk (fagocytisk) teori om immunitet. Befolkningsgenetik. Teori om phylembryogenese. Videnskabens emne og objekter. Kloning af dyr er begyndt. Udvikling af fluelarver fra lagt æg. Biologi er videnskaben om levende natur.

"De vigtigste stadier i udviklingen af ​​biologi" - Theophrastus. Hovedretningerne for moderne biologi. Identifikation af ligheder og forskelle. Fremkomsten af ​​gamle stater. Renæssance periode. Stadier af udvikling af biologi. Kort biologis historie. Leonardo di Ser Piero da Vinci. Studiet af et bestemt fænomen ved hjælp af erfaring. Oprettelse af celleteorien. Hugo de Vries. Biologi. Hippokrates. Videnskaben. Sammenligning af fakta. Aristoteles. Indsamling af faktamateriale. videnskabelige metoder.

"Biologiens historie og metodologi" - Herophilus. Erazistrat. Aristoteles. objektiv idealisme. Mundtlig undervisning af Thales. Dyrenes historie. Anaximenes. Fremkomsten af ​​levende væsener. Dioskorider. Idéer om forholdet mellem strukturen forskellige organer og deres funktioner. Pythagoras' motto. Bibliotek i byen Alexandria. Egypten. Ionia. "Arkaisk" periode. Hellenistisk periode. Studerede fåreanatomi. Platon og Aristoteles. Heraklit fra Efesos. Aristoteles "Om dyrenes oprindelse".

Afsnit 1.1. Biologi som videnskab, dens resultater, metoder til erkendelse af levende natur. Biologiens rolle i dannelsen af ​​det moderne naturvidenskabelige billede af verden.

Begreber og begreber testet i eksamensopgaverne for dette afsnit: hypotese, forskningsmetode, videnskab, videnskabelig kendsgerning, genstand for undersøgelse, problem, teori, eksperiment.

Biologi Videnskaben, der studerer egenskaberne ved levende systemer. Det er dog ret svært at definere, hvad et levende system er. Det er grunden til, at forskerne har opstillet flere kriterier, hvorefter en organisme kan klassificeres som levende. De vigtigste blandt disse kriterier er metabolisme eller metabolisme, selvreproduktion og selvregulering. Et separat kapitel vil blive viet til diskussionen af ​​disse og andre kriterier (eller) egenskaber for de levende.

koncept videnskaben er defineret som "sfæren af ​​menneskelig aktivitet for at opnå, systematisere objektiv viden om virkeligheden." I overensstemmelse med denne definition er videnskabens objekt - biologi liv i alle dens manifestationer og former, såvel som på forskellige niveauer .

Enhver videnskab, inklusive biologi, bruger visse metoder forskning. Nogle af dem er universelle for alle videnskaber, såsom observation, forslag og test af hypoteser og opbygning af teorier. Andre videnskabelige metoder kan kun bruges af en bestemt videnskab. For eksempel har genetikere en genealogisk metode til at studere menneskelige stamtavler, opdrættere har en hybridiseringsmetode, histologer har en vævskulturmetode osv.

Biologi er tæt forbundet med andre videnskaber - kemi, fysik, økologi, geografi. Biologi i sig selv er opdelt i mange specielle videnskaber, der studerer forskellige biologiske objekter: plante- og dyrebiologi, plantefysiologi, morfologi, genetik, taksonomi, avl, mykologi, helmintologi og mange andre videnskaber.

Metode- dette er den vej til forskning, som en videnskabsmand går igennem, og løser ethvert videnskabeligt problem, problem.

De vigtigste videnskabsmetoder omfatter følgende:

Modellering- en metode, hvor et bestemt billede af et objekt skabes, en model, ved hjælp af hvilken videnskabsmænd får den nødvendige information om objektet. Så for eksempel, da de etablerede strukturen af ​​DNA-molekylet, skabte James Watson og Francis Crick en model af plastikelementer - en DNA-dobbelthelix, der svarer til data fra røntgen- og biokemiske undersøgelser. Denne model opfyldte fuldt ud kravene til DNA. ( Se afsnittet Nukleinsyrer.)

Observation- den metode, hvormed forskeren indsamler information om objektet. Du kan visuelt observere for eksempel dyrs adfærd. Det er muligt at observere ændringerne i levende genstande ved hjælp af enheder: for eksempel når man tager et kardiogram i løbet af dagen, når man måler vægten af ​​en kalv i løbet af en måned. Du kan se efter sæsonmæssige ændringer i naturen, efter smeltning af dyr osv. De konklusioner, observatøren drager, verificeres enten ved gentagne observationer eller eksperimentelt.

Eksperiment (erfaring)- en metode, hvorved resultaterne af observationer, fremsatte antagelser kontrolleres - hypoteser . Eksempler på eksperimenter er krydsning af dyr eller planter for at opnå en ny sort eller race, afprøvning af et nyt lægemiddel, identifikation af hvilken rolle en celleorganoid spiller osv. Et eksperiment er altid tilegnelsen af ​​ny viden ved hjælp af en erfaring.

Problem- et spørgsmål, et problem, der skal løses. Problemløsning fører til ny viden. Et videnskabeligt problem skjuler altid en vis modsætning mellem det kendte og det ukendte. At løse problemet kræver, at videnskabsmanden indsamler fakta, analyserer dem og systematiserer dem. Et eksempel på et problem kan for eksempel være følgende: ”Hvordan virker tilpasningen af ​​organismer til miljø? eller "Hvordan kan jeg forberede mig til seriøse eksamener på kortest mulig tid?".

Det kan være ret svært at formulere et problem, men hver gang der er en vanskelighed, en modsigelse, dukker et problem op.

Hypotese- en antagelse, en foreløbig løsning på problemet. Ved at fremsætte hypoteser leder forskeren efter sammenhænge mellem fakta, fænomener, processer. Derfor tager hypotesen oftest form af en antagelse: "hvis ... så." For eksempel: "Hvis planter udsender ilt i lyset, så kan vi opdage det ved hjælp af en ulmende fakkel, da ilt skal understøtte forbrændingen." Hypotesen testes eksperimentelt. (Se Hypoteser for livets oprindelse på jorden.)

Teori er en generalisering af hovedideerne i ethvert videnskabeligt vidensfelt. For eksempel opsummerer evolutionsteorien alle de pålidelige videnskabelige data, som forskere har opnået gennem mange årtier. Med tiden suppleres teorier med nye data, udvikles. Nogle teorier kan blive tilbagevist af nye fakta. Sande videnskabelige teorier bekræftes af praksis. For eksempel genetisk teori G. Mendel og T. Morgans kromosomteori blev bekræftet af mange eksperimentelle undersøgelser i forskellige lande fred. Den moderne evolutionsteori, selv om den har fundet mange videnskabeligt beviste bekræftelser, møder stadig modstandere, da ikke alle dens bestemmelser kan nuværende stadium udvikling af videnskab for at bekræfte fakta.

Private videnskabelige metoder i biologi er:

genealogisk metode - bruges i kompilering af stamtavler af mennesker, identificere arten af ​​arv af visse egenskaber.

historisk metode - etablering af sammenhænge mellem fakta, processer, fænomener, der er opstået over en historisk lang tid (flere milliarder år). Den evolutionære doktrin har udviklet sig i høj grad på grund af denne metode.

palæontologisk metode - en metode, der giver dig mulighed for at finde ud af forholdet mellem gamle organismer, hvis rester er i jordskorpen, i forskellige geologiske lag.

centrifugering – adskillelse af blandinger i komponentdele under påvirkning af centrifugalkraft. Det bruges til adskillelse af celleorganeller, lette og tunge fraktioner (komponenter) af organiske stoffer osv.

Cytologisk eller cytogenetisk , - undersøgelse af cellens struktur, dens strukturer ved hjælp af forskellige mikroskoper.

Biokemisk - studiet af kemiske processer, der forekommer i kroppen.

Hver bestemt biologisk videnskab (botanik, zoologi, anatomi og fysiologi, cytologi, embryologi, genetik, avl, økologi og andre) bruger sine egne mere særlige forskningsmetoder.

Hver videnskab har sin egen et objekt og dit studiefag. I biologi er studieobjektet LIV. Livets bærere er levende kroppe. Alt relateret til deres eksistens studeres af biologi. Videnskabsfaget er altid noget snævrere, mere begrænset end objektet. Så f.eks. er en af ​​forskerne interesseret i stofskifte organismer. Så vil undersøgelsesobjektet være livet, og emnet for undersøgelsen vil være stofskifte. På den anden side kan stofskifte også være et studieobjekt, men så vil studiet være et af dets karakteristika, for eksempel omsætningen af ​​proteiner eller fedtstoffer eller kulhydrater. Dette er vigtigt at forstå, fordi spørgsmål om, hvad der er genstand for undersøgelsen af ​​en bestemt videnskab, findes i eksamensspørgsmål. Derudover er det vigtigt for dem, der skal beskæftige sig med naturvidenskab i fremtiden.

Billet nummer 1

1. Biologi som videnskab, dens resultater, forbindelser med andre videnskaber. Metoder til at studere levende genstande. Biologiens rolle i livet og praktiske aktiviteter person.

Biologi er den videnskab, der studerer levende organismer. I øjeblikket er det opdelt i en omfattende liste af discipliner, der studerer forskellige niveauer af organisering af de levende (molekylærbiologi, cytologi, morfologi, økologi osv.), forskellige riger (botanik, zoologi), der adskiller sig i emnet for overvejelse (struktur). , funktion, sammenkobling osv.) og de anvendte metoder. Biologi studerer levende genstande bygget på basis af biopolymerer (proteiner, nukleinsyrer).

Blandt biologiens resultater kan nævnes beskrivelsen et stort antal arter af levende organismer, der eksisterer på Jorden, skabelsen af ​​cellulær, evolutionær, kromosomteori, dechiffrering af strukturen af ​​proteiner og nukleinsyrer osv. I praksis bidrog dette til en effektivisering af landbrugsproduktionen, udviklingen af ​​medicin, bioteknologi og skabelsen af ​​grundlaget for en rationel miljøforvaltning.

Biologi er tæt forbundet med andre videnskaber og anvender i vid udstrækning deres metoder (geografi, historie, kemi, fysik, matematiske discipliner, kybernetik, filosofi osv.).

Metoder til at studere levende objekter omfatter observation, eksperiment (samt beskrivelse, sammenligning, analyse, syntese, historisk metode, matematisk modellering osv.).

I dag vokser biologiens rolle i menneskets liv og praktiske aktiviteter. Dette skyldes forværringen af ​​den økologiske situation på Jorden, forårsaget af befolkningsvækst, højt energiforbrug, forværring af sociale modsætninger. Yderligere udvikling og endda eksistensen af ​​moderne civilisation er kun mulig i harmoni med miljøet, hvilket kræver dyb viden og overholdelse af biologiske love, udbredt brug bioteknologi.

2. Planteriget, dets forskelle fra andre riger af dyreliv. Forklar, hvilken plantegruppe der i øjeblikket indtager en dominerende position på Jorden. Blandt levende planter eller herbarieprøver finder du repræsentanter for denne gruppe.

På nuværende tidspunkt er den dominerende position på Jorden besat af afdelingen for Angiosperms (blomstrende) planter, som anses for at være den mest evolutionært avancerede og bestemmer typen af ​​de fleste moderne biotoper. Angiospermer er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​sådanne generative organer som en blomst og en frugt.

Fra de foreslåede prøver skal du vælge repræsentanter for de undersøgte familier (korsblomstrede, rosaceae, bælgfrugter, natskygge, sammensatte blomster, korn, liljer) eller klasser (enkimbladede, tokimbladede).

3. Brug viden om stofskifte og energiomsætning i menneskekroppen, giv videnskabelig forklaring virkninger på metabolismen af ​​hypodynami, stress, dårlige vaner, overspisning.

Den menneskelige krop er komplekst system, hvor alle igangværende processer er koordineret og rettet mod at opretholde homeostase, individets overlevelse og efterladelse af afkom. Hvis nogle organsystemer ikke bærer den nødvendige belastning (ikke motionerer), fører dette til deres svækkelse, fremkomsten af ​​fysiologiske lidelser og patologier.

Hypodynami - reduceret fysisk aktivitet, mangel på fysisk aktivitet - fører til et fald i muskelpræstation, af det kardiovaskulære system og som et resultat metaboliske forstyrrelser og forringelse af tilstanden af ​​hele organismen som helhed. Ikke brugt på fysisk aktivitet næringsstoffer opbevares i reserven, hvilket ofte fører til fedme. Overspisning bidrager også til dette.

Stress er en beskyttende reaktion fra kroppen, der giver dig mulighed for at overleve i et øjebliks fare. Stress mobiliserer kroppens evner, ledsages af frigivelse af hormoner, øger intensiteten af ​​kardiovaskulær aktivitet osv. Under forholdene i den moderne civilisation finder denne energi ofte ikke et naturligt udløb og er en overbelastning for nervøse og andre systemer.

Dårlige vaner: rygning, alkohol og andre giftstoffer - føre til indtrængen af ​​fremmede skadelige stoffer der forgifter kroppen og forårsager sygdomme. (Det er især uacceptabelt at drikke alkohol, mens du tager antibiotika eller har en anden belastning af nyrer og lever.) Narkotiske stoffer, der deltager i stofskiftet, er vanedannende, og yderligere ophør af indtagelsen af ​​nikotin, alkohol osv. er ledsaget af abstinenssymptomer - kraftig forringelse velvære. Der er således en fysiologisk og psykisk afhængighed fra stoffer.

Krænkelse af den daglige rutine, gambling, mæthed med fornøjelser udtømmer kroppen og distraherer desuden en persons bevidsthed fra at løse presserende problemer, fysisk uddannelse og hindre åndelig vækst.

Billet nummer 2

1. Tegn på levende organismer. De vigtigste forskelle mellem levende organismer og livløse kroppe.

Tegn på levende organismer:

Levende organismer studeret af biologi indeholder biopolymerer: proteiner og nukleinsyrer, der bestemmer deres karakteristiske egenskaber.

De fleste organismer har cellulær struktur(undtagen vira)

Udveksling af stof og energi med miljøet: levende væsener fodrer, plastik og energiudveksling er baseret på dette, opretholder konstanthed indre miljø- homeostase og udskiller affaldsstoffer i miljøet.

Evne til at reproducere: reproduktion af afkom, der arver forældrenes egenskaber.

Kombinationen af ​​disse egenskaber adskiller levende organismer fra kroppe af livløs natur. Den vigtigste forskel er evnen til at behandle information modtaget fra omgivelserne og reagere på ydre irritation.

Bemærk også kompleksiteten af ​​organisationen, evnen til at udvikle sig, tilpasningsevnen til miljøet.

Det er let at se, at mange levende organismer ikke har alle disse egenskaber (f.eks. bakteriesporer i frossen tilstand). Samtidig er der i den livløse natur systemer, der har mange af ovenstående funktioner (f.eks. mættede løsninger, kosmiske kroppe, menneskeskabte computere og automatiserede systemer).

Der er et synspunkt (vitalisme osv.), at det grundlæggende og grundlæggende forskel lever fra det livløse er tilstedeværelsen af ​​et særligt stof (sjæl), der forlader fysisk krop efter døden. Dette synspunkt er ikke populært blandt biologer på trods af, at talrige forsøg på at opnå et levende væsen fra livløst stof mislykkedes.

2. Økologiske (biotiske) faktorer, deres indflydelse på kroppen. Giv eksempler på konkurrenceforhold i naturen og afslør deres betydning. Hvordan bruger en person viden om konkurrence i praksis?

Biotiske faktorer omfatter påvirkningen af ​​omgivende levende væseners krop. Afhængigt af om disse interaktioner positivt eller negativt påvirker organismers tilstand, er der:

Neutralisme - organismer har ikke en mærkbar effekt på hinanden (interaktion er minimal)

Symbiose - organismers oplevelse positiv indflydelse, ofte gensidigt: laver (svampe og alger), mykorrhiza af huesvampe og træer, bestøvning af kløver af en humlebi betragtes som et eksempel på symbiotiske forhold. Symbiose omfatter ofte parasitisme (små insektædende fugle optager insekter, der falder ned, når en spætte arbejder), logi (fugle slår sig ned i fordybninger udhulet af en spætte), samarbejde - valgfrit gensidigt gavnlige forhold (bestøvning af blomster af ikke-specialiserede bestøvere).

Konkurrence - begge organismer oplever dårlig indflydelse. Konkurrencemæssige interaktioner forekommer hos arter, der har lignende behov, fx mellem træer i skoven er der en "kamp" om adgang til lys. Er behovene meget tætte, kan den ene art helt fortrænge den anden (gran fortrænger lyselskende fyr).

Konkurrence som en væsentlig faktor i kampen for tilværelsen bidrager til forskellig specialisering (evolutionær divergens af behov), hvilket øger artsdiversiteten og økosystemernes bæredygtighed.

I praktiske menneskelige aktiviteter er det vigtigt at tage hensyn til uønsket konkurrence: at forhindre tilstopning af marker med ukrudt, damme til dambrug med ukrudtsagtige fiskearter med lav værdi. Der kræves særlig omhu, når økosystemer koloniseres med nye arter, der kan fortrænge værdifulde hjemmehørende arter.

3. Forklar hvorfor bugspytkirtlen er klassificeret som en kirtel med blandet sekret. Hvordan vedligeholdes det i blodet konstant mængde glukose? Hvilke forholdsregler skal tages for at undgå at blive syg? diabetes?

Bugspytkirtlen tilhører kirtlerne af blandet sekretion. Det producerer fordøjelsessaft, der indeholder enzymer og kommer ind gennem kanalen ind tolvfingertarmen(ydre sekretion). Samtidig syntetiserer bugspytkirtlen essentielt hormon- Insulin frigives til blodet indre sekretion). Med en stigning i blodsukkeret øger produceret insulin forbruget af glucose og dets omdannelse til glykogen, et lagerstof. Derefter ødelægges overskydende insulin hurtigt.

Med mangel på insulin udvikles en sygdom - diabetes mellitus, ledsaget af en alvorlig stofskifteforstyrrelse, og i alvorlige tilfælde bevidsthedstab og død. Patienter med diabetes mellitus injiceres med insulinpræparater i blodet.

For ikke at blive syg med diabetes, skal du føre en mobil livsstil, ikke misbruge kulhydrater og undgå nervøs overbelastning. Forebyggelse af diabetes lettes ved at inkludere kornprodukter kaldet spelt og nogle andre produkter i kosten.

Billet nummer 3

1. Organismens cellulære struktur som bevis på deres forhold, den levende naturs enhed. Sammenligning af planteceller og svampe.

De fleste levende organismer, der kendes i dag, består af celler (undtagen vira). Cellen er den elementære strukturelle enhed af de levende, ifølge celleteorien. Kendende egenskaber levende vises, begyndende med cellulært niveau. Tilstedeværelsen af ​​en cellulær struktur i levende organismer, en enkelt DNA-kode, der indeholder arvelig information realiseret gennem proteiner, kan betragtes som bevis på oprindelsesenheden af ​​alle levende organismer, der har en cellulær struktur.

Plante- og svampeceller har meget til fælles:

Tilstedeværelsen af ​​en cellemembran, kerne, cytoplasma med organeller.

Grundlæggende lighed mellem metaboliske processer, celledeling.

Stiv cellevæg af betydelig tykkelse, evnen til at indtage næringsstoffer fra det ydre miljø ved diffusion gennem plasma membran(osmose).

Celler af planter og svampe er i stand til at ændre deres form lidt, hvilket tillader planter at ændre deres position i rummet i begrænset omfang (bladmosaik, solsikkeorientering mod solen, snoning af bælgplanter, fælder af insektædende planter) og nogle svampe at fange små jordorme - nematoder i myceliets løkker.

En cellegruppes evne til at danne en ny organisme (vegetativ reproduktion).

Forskelle:

Planters cellevæg indeholder cellulose, mens svampe indeholder kitin.

Planteceller indeholder kloroplaster med klorofyl eller leukoplaster, kromoplaster. Svampe har ikke plastider. Følgelig udføres fotosyntese i planteceller - dannelsen organisk stof fra uorganisk, dvs. en autotrof type ernæring er karakteristisk, og svampe er heterotrofer i deres metaboliske processer dissimilation hersker.

Reservestoffet i planteceller er stivelse, i svampe er det glykogen.

I højere planter fører celledifferentiering til dannelse af væv; hos svampe er kroppen dannet af filamentøse rækker af celler - hyfer.

Disse og andre funktioner gjorde det muligt at udskille svampe i et separat kongerige.

Levende organismer er i stand til at tilpasse sig virkningen af ​​negative miljøfaktorer. Planter, der lever under forhold med høj temperatur og mangel på fugt, har blade små eller modificerede til rygsøjler, dækket af en voksbelægning, med et lille antal stomata. Dyr under disse forhold får hjælp til at overleve af adaptiv adfærd: de er aktive om natten, og om dagen, i varmen, gemmer de sig i huler. Organismer i tørre levesteder har også metaboliske forskelle, der sparer vand.

Hos dyr, der lever under forhold lave temperaturer, er der et tykt lag af subkutant fedt. Planter er kendetegnet ved et højt indhold af opløste stoffer i celler, hvilket forhindrer deres skade ved lave temperaturer. sæsonbestemt livscyklusser giver også planter og trækfugle mulighed for at drage fordel af kolde vinterhabitater.

Et levende eksempel på fitness er de gensidige evolutionære tilpasninger af planteædende dyr og planter, som tjener dem som føde, rovdyr og bytte.

3. Brug viden om normerne for ernæring og energiforbrug af en person (en kombination af produkter af vegetabilsk og animalsk oprindelse, normer og kost osv.), forklar hvorfor mennesker, der spiser mange kulhydrater sammen med mad, hurtigt tager på i vægt.

Menneskets ernæring bør være varieret, indeholde animalske produkter og planteoprindelse at give kroppen alle de nødvendige aminosyrer, vitaminer og andre stoffer. Særligt vigtigt er tilstedeværelsen af ​​vegetabilsk fiber i maden, som bidrager til normal fordøjelse.

Energiindtaget med produkter bør svare til kroppens omkostninger (12000-15000 kJ pr. dag) og afhænger af arbejdets art.

Kulhydrater er den vigtigste energikilde. Overdreven forbrug af søde og stivelsesholdige fødevarer med lav fysisk aktivitet fører til en stigning i kropsfedt. Det hjælper med at undgå overspisning ved at følge en diæt, begrænse forbruget af krydret og sød mad, undgå alkohol og undgå distraktioner, mens du spiser.

Billet nummer 4

1. Celle - en enhed af struktur og vital aktivitet af organismer. Sammenligning af plante- og dyreceller.

Grundlæggerne af celleteorien er den tyske botaniker M. Schleiden og fysiolog T. Schwann, i 1838-1839. som udtrykte ideen om, at cellen er den strukturelle enhed af planter og dyr. Celler har en lignende struktur, sammensætning, livsprocesser. Cellernes arvelige information er indeholdt i kernen. Celler opstår kun fra celler. Mange celler er i stand til at eksistere selvstændigt, men i en flercellet organisme er deres arbejde koordineret.

Dyre- og planteceller har nogle forskelle:

Planteceller har en stiv cellevæg af betydelig tykkelse indeholdende cellulose (fiber). Dyrecelle, som ikke har en cellevæg, har meget større mobilitet, er i stand til at ændre form.

Planteceller indeholder plastider: kloroplaster, leukoplaster, kromoplaster. Dyr har ikke plastider. Tilstedeværelsen af ​​kloroplaster gør fotosyntese mulig. Planter er karakteriseret ved en autotrof ernæringstype med en overvægt af assimileringsprocesser i stofskiftet. Dyreceller er heterotrofer, dvs. indtage færdiglavet organisk stof.

Vakuoler i planteceller er store, fyldt med cellesaft, der indeholder reservenæringsstoffer. Dyr har små fordøjelses- og kontraktile vakuoler.

Lagerkulhydratet i planter er stivelse, hos dyr er det glykogen.

2. Lav - symbiotiske organismer, deres mangfoldighed. Find lav blandt herbarieprøver. På hvilket grundlag ville du identificere dem? Giv andre eksempler på symbiotiske forhold i naturen og afslør deres betydning.

Lavens krop - thallus består af svampehyferfilamenter, som indeholder encellede grønalger eller cyanid (cyanobakterier, det gamle navn er blågrønalger). Lav betragtes som symbiotiske organismer, hvor svampe forsyner vand med opløste mineralsalte, og alger udfører fotosyntese, der sikrer tilførsel af organiske stoffer. Lav er de første, der bor i livløse levesteder, vokser på bare sten. Dette lettes af deres uhøjtidelighed over for substratet, evnen til at udholde langvarig tørring og absorbere atmosfærisk fugt af kroppens overflade. Nødvendig tilstand Væksten af ​​lav er tilstedeværelsen af ​​lys, der er nødvendigt for fotosyntesen.

Lav er opdelt i skala (i form af en film på sten), bladrige (grågrøn parmelia, gul xanthoria på bark) og buskede ( rensdyrmos- mos).

Det er muligt at bestemme en lav blandt herbarieprøver ved fravær af organer - stængler, blade - og karakteristiske farver.

Symbiotiske forhold i naturen bidrager til velstanden for de arter, der deltager i dem. Du kan nævne eksempler fra billet nummer 2.

3. Udvid proteinernes rolle i kroppen ved næste plan: hvilke produkter indeholder, slutprodukterne af spaltning i fordøjelseskanalen, slutprodukterne af stofskiftet, proteinernes rolle i kroppen. Forklar hvorfor i kost børn og unge skal være til stede proteiner.

rig på protein madvarer animalsk oprindelse: kød, fisk, æg, mejeriprodukter. Indeholder også proteiner urteprodukter, især bælgfrugter, havre, hård hvede og produkter fremstillet heraf pasta.

Proteiner nedbrydes til aminosyrer i fordøjelseskanalen. Slutproduktet af proteinmetabolisme hos mennesker og andre pattedyr er urinstof, som udskilles gennem nyrerne.

Proteiner udfører de vigtigste funktioner i kroppen:

strukturelle - proteiner er en del af alle celleorganeller;

enzymatisk (katalytisk) - for eksempel fordøjelsesenzymer;

motor - i sammensætningen af ​​muskelfibre;

transport - blodhæmoglobin transporterer ilt til alle kroppens celler;

energi - selvom der er en opfattelse af, at under proteinoxidation er mellemprodukter, der indeholder nitrogen, giftige for kroppen, og forbruget af overskydende proteinfødevarer reducerer menneskets styrke og udholdenhed.

Hos børn og unge foregår vækst- og biosynteseprocesserne aktivt, hvilket ud over det øgede behov for byggemateriale - aminosyrer, øger forbruget af enzymer. Derfor skal en voksende organisme modtage med mad stor mængde egern end en voksen. Mangel på protein i børns kost kan være årsagen til kort statur.

Billet nummer 5

1. Ch. Darwin er grundlæggeren af ​​evolutionslæren. evolutionens drivkræfter.

Charles Darwin er grundlæggeren af ​​moderne evolutionsteori. Hans bog om arternes oprindelse naturlig selektion”, 1859, forklarer mangfoldigheden af ​​levende organismer, deres tilpasningsevne til eksistensbetingelserne som følge af en lang evolution. Darwin åbnede op drivkræfter evolutionær proces: kampen for eksistens og naturlig udvælgelse baseret på arvelig variabilitet.

Årsagen til kampen for tilværelsen er de begrænsede ressourcer: mad, opholdsrum. Samtidig formerer levende organismer sig i geometrisk progression. Hvis alle afkom overlevede og tog del i reproduktionen, ville der uundgåeligt opstå overbefolkning. Men det sker ikke, da nogle af individerne uundgåeligt dør som følge af kampen for tilværelsen. Under kampen for tilværelsen forstod Darwin de forskellige forhold mellem organismer og miljøet:

brydning,

intraspecifik,

Kæmp med ugunstige forhold miljø.

Samtidig kommer kampen ikke kun til udtryk i konkurrencen om mad, vand, territorium, kampen mellem rovdyr og bytte, men også i samarbejdet mellem organismer, som øger chancerne for at overleve. Den mest akutte er konkurrencen inden for arten, fordi. organismer af samme art har lignende behov.

De individer, der er bedst tilpasset givne forhold, overlever og deltager i reproduktionen. Denne overlevelse af de stærkeste Darwin kaldes naturlig udvælgelse. Naturlig udvælgelse er således en proces, som resulterer i, at individer, der er mest tilpasset levevilkårene, overlever og giver afkom.

2. Svampenes rige, deres karakteristiske træk, opnåelse af fødevarer, medicin fra dem. På hvilke måder skelner du spiselige svampe fra giftig, ved hjælp af en samling dummies? Hvilken førstehjælp skal ydes til svampeforgiftning?

Svampens krop - myceliet er dannet af tynde forgrenede tråde - hyfer. I hættesvampe dannes et frugtlegeme, der består af tætsluttende tråde af myceliet. Svampe formerer sig med dele af mycelium eller sporer. Frugtsvampe tjener som fødevareprodukt, indeholder værdifulde proteiner og syrer. Især værdsat porcini, svampe osv. Selvom der er tegn på, at svampeproteiner absorberes menneskelige legeme meget lidt, mindre end 10 %, især svampens stilk. Svampe tørres, saltes, syltes. Det anbefales ikke at konservere svampe derhjemme, fordi. uden adgang til luft kan proteinprodukter, især dem der vokser på jorden, udvikle botulisme, hvilket fører til alvorlig forgiftning.

Flertal giftige svampe hører til de lamelformede, selvom der blandt de rørformede på en række områder er uspiselige, som du skal kende til, når du går efter svampe. Ved svampeforgiftning opstår mavesmerter, opkastning, diarré, svimmelhed. Det er nødvendigt at lave en maveskylning, tag et par tabletter aktivt kul og ringe til en læge.

Skimmelsvampe udskiller stoffer, der hæmmer den vitale aktivitet af mikroorganismer, som svampe konkurrerer med om føden. Sådanne svampe bruges til at få lægemidler - antibiotika: penicillin, erythromycin, tetracyclin osv., som reddede mange menneskeliv.

3. Forklar formålet med, at en persons puls måles. Hvad er en puls? Hvor bestemmes det, og hvad kan man lære af pulsen? Tæl din puls. Afgør, om der er afvigelser fra normen. Forklar dit svar.

Pulsen måles for at bedømme tilstanden af ​​det kardiovaskulære system i medicin og sport. Pulsen er vibrationerne i karvæggene, en bølge, der forplanter sig langs arteriernes elastiske vægge under sammentrækningen af ​​venstre ventrikel. Pulsen mærkes godt på de steder, hvor arterierne passerer tæt på kroppens overflade, for eksempel på håndleddet, på halsen. Ved pulsen kan du finde ud af pulsen, rigtigheden af ​​rytmen, evaluere deres styrke, groft bedømme højden blodtryk. På smertefulde tilstande pulsen bliver træg, dårligt håndgribelig.

Hos en normal voksen, i hvile, er pulsen 60-80 slag i minuttet. (For trænede atleter kan frekvensen falde til 40 slag i minuttet.) Hos børn er frekvensen højere. Pulsen stiger markant med fysisk aktivitet eller under forhold nervøs spænding, for eksempel i en eksamen, efter at have ryget, drukket kaffe, stærk te.

Billet nummer 6

1. Arvelighed og variabilitet - organismers egenskaber, deres betydning i udviklingen af ​​den organiske verden. Gen, genotype, fænotype.

Arvelighed er levende organismers evne til at videregive deres egenskaber til deres afkom. Arvelighed gør evolution mulig ved at fastlægge en organismes karakteristika i et antal generationer.

Variabilitet er organismers evne til at erhverve nye egenskaber. Det kan være ikke-arveligt og arveligt. arvelig variation leverer materiale til naturlig selektion og beriger genpuljen af ​​populationer med nye gener.

Et gen er en del af et DNA-molekyle, der udgør et kromosom, som bærer information om rækkefølgen af ​​aminosyrer i strukturen af ​​et protein.

Det sæt af gener, der er karakteristiske for en given organisme, kaldes genotypen. De der. Genotypen er summen af ​​generne i en levende organisme. Når man udarbejder et krydsningsskema, er gener angivet med bogstaver i det latinske alfabet, for eksempel betegner bogstavet "A" (læs [a]) ofte det dominerende gen for den gule farve på ærten og bogstavet "a" (læs [ikke-a]) er det recessive gen, der bestemmer den grønne farve.

En fænotype er et sæt træk given organisme, dvs. resultatet af genernes påvirkning, som også kan afhænge af påvirkningen fra miljøet (ikke-arvelig, modifikationsvariabilitet). I det givne eksempel med ærter, gule og grøn farveærter er en fænotype.

2. Klassificering af planter på eksemplet med angiospermer. Blandt herbarieprøverne skal du vælge familiens planter (Solanaceae, Rosaceae, bælgplanter osv.), efter hvilke tegn du genkender dem.

Angiosperms divisionen består af to klasser: Tokimbladede og monokimbladede. Dicotblade er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​to kimblade i frøet, de har også et pælerodssystem og retikuleret venation, selvom der er undtagelser. Den tokimbladede klasse omfatter familierne Cruciferae, Rosaceae, bælgplanter, Solanaceae, Compositae osv.

Monokimbladede planter har en kimblad i frøet, et fibrøst rodsystem, bueformet eller parallel venation. Familierne til Lily og Cereals studeres i skolen.

Karakteristiske træk ved familier:

Korsblomstret - 4 kronblade, 4 bægerblade arrangeret på kryds og tværs, frugten er en bælg eller bælg (kort). Disse omfatter radise, radise, kål, hyrdepung (trekantede bælg) osv.

Rosaceous - ofte 5 kronblade, mange støvdragere, det meste af frugten er saftig: bærlignende eller drupe. Repræsentanter: æbletræ, kirsebær, vild rose, rose, jordbær, cinquefoil (gule blomster).

Bælgplanter er kendetegnet ved en uregelmæssig blomst (bilateral symmetri), hvoraf 5 kronblade kaldes både, årer, sejl. Bønnefrugt. Af bælgfrugter er ærter, bønner, bønner, museærter, gul caragana (gul akacie) osv. velkendte.

Solanaceae omfatter kartofler, natskygge, tomat, tobak, mange giftige planter- narr, hønsebane. Solanaceae er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​5 kronblade, smeltet sammen i et rør ved bunden.

karakteristisk træk Compositae - kurvblomsterstand. Frø frugt. Her og solsikke, og mælkebøtte, tidsel, tidsel, kornblomster, asters.

Liliaceae er kendetegnet ved buevenation, frugten er en bær, blomsterstanden er en børste. Ofte er der et løg. Indeholder liljekonval, løg, cupena, tulipan, liljer.

For korn er blomsterstanden en kompleks øre, panik, sultan. Blomsterne er små, upåfaldende. Frugten er et korn. Venation er parallel. Korn omfatter de vigtigste kornafgrøder: hvede, rug, byg, havre, majs. Også ondsindet ukrudtshvedegræs, blågræs, timoteegræs, bambus.

3. Udvid egenskaberne af det menneskelige skelet i forbindelse med opretstående gang og arbejdsaktivitet. Hvad er foranstaltningerne for at forhindre krænkelser af kropsholdning, krumning af rygsøjlen og forekomsten af ​​flade fødder.

karakteristisk træk af det menneskelige skelet, forbundet med oprejst gang, er rygsøjlens S-formede bøjning, som blødgør stødene, når man går. Den buede fod bidrager også til dæmpning. Vigtigt for arbejdskraftens aktivitet er oppositionen tommelfinger hænder til resten, så du kan få fat i forskellige genstande.

Krænkelse af kropsholdning, krumning af rygsøjlen ødelægger ikke kun udseendet af en person, men bidrager også til udviklingen af ​​sygdomme i indre organer, forekomsten af ​​nærsynethed. Derfor er det vigtigt fra barnsben af ​​at overvåge barnets holdning, så det ikke luner, sidder lige ved bordet og ikke læner sig for lavt til bordet. Dokumentmappe bør ikke bæres hele tiden i én hånd, men det er bedre at erstatte den med en rygsæk. Korrekt kropsholdning fremmes af fysisk træning, muligt fysisk arbejde på den frisk luft. Ugyldig langt arbejde i bøjet stilling og bærer tunge byrder.

For at forhindre flade fødder skal du vælge de rigtige sko, så de er komfortable, i størrelsen, med en lav hæl. Langvarig stående er uønsket. Det er meget nyttigt at gå barfodet, særlige øvelser at gribe fat i tæerne på forskellige genstande: en bold osv. Særlige ortopædiske massagemåtter bruges i børneinstitutioner.

Billet nummer 7

1. Funktioner af den kemiske sammensætning af levende organismer. Organiske stoffer, deres rolle i kroppen.

Levende organismer indeholder det samme kemiske elementer som livløs natur. Indholdet af nogle grundstoffer er større, de kaldes makroelementer: kulstof, ilt, brint, nitrogen, fosfor, svovl osv. Mikroelementer i kroppen er indeholdt i små mængder, men de spiller også vigtig rolle såsom jod.

Stoffer, der forekommer i den livløse natur, kaldes uorganiske. Sammensætningen af ​​cellerne omfatter vand (op til 80%) og mineralsalte.

Organiske stoffer dannes i levende organismer, selvom de kan syntetiseres i laboratorier. De vigtigste af dem er proteiner, fedtstoffer, kulhydrater, nukleinsyrer (DNA, RNA) og vitaminer. Organiske stoffer danner de vigtigste strukturer i cellen og tjener som energikilde. Et karakteristisk træk ved mange organiske stoffer er deres polymere struktur. Så stivelse består af et stort antal glucosemolekyler. Proteiner nedbrydes til aminosyrer under fordøjelsen. Og DNA har den vigtigste funktion - det er keeperen arvelige oplysninger, krypteret som en sekvens af nukleotider. Denne information kommer til udtryk gennem strukturen af ​​proteiner, som ud over den strukturelle bærer en mere meget vigtig funktion- er katalysatorer for kemiske processer i cellen. Fedtstoffer opløses ikke i vand, så fedtlignende stoffer er en del af cellemembraner. Vitaminer er involveret i reguleringen af ​​stofskiftet.

2. Fugles tilpasningsevne til at flyve i den ydre og indre struktur, reproduktion. Forklar, hvordan den relative karakter af fitness kommer til udtryk.

Hele fuglekroppen er et levende eksempel på egnethed til at flyve. Dette opnås ved at reducere fuglens vægt, højt stofskifte og et højt udviklingsniveau nervesystem. Forbenene er forvandlet til vinger.

Hjælper med at reducere fuglens vægt:

Sammensmeltningen af ​​små knogler, som med samme styrke kan reducere skelettets masse betydeligt. Knoglerne er hule.

Fravær af kæber med tænder, der er et næb.

Letvægts fjerbetræk for en strømlinet kropsform.

Fravær Blære, ufrivillig fjernelse af ufordøjet madrester fra tarmene.

Kun venstre æggestok er udviklet, modningen af ​​æggene sker ikke samtidigt, men en om 1-2 dage.

Et højt stofskifte giver dig mulighed for at få den nødvendige energi til at flyve. Hovedtræk:

konstant temperatur kroppe, i modsætning til krybdyr. Varme fuglekroppe sammenlignet med pattedyr.

Fordøjelse af mad sker med høj hastighed.

Et fire-kammer hjerte og to cirkler af blodcirkulationen bestemmer indtaget arterielt blod rig på ilt til alle organer.

Åndedrætssystemet omfatter udover lungerne luftsække, der sikrer tilførsel af ilt til blodet både under ind- og udånding.

Den overskydende varme, der genereres under flyvningen, fjernes ved hjælp af et system af airbags imellem indre organer og muskler.

Et højt udviklingsniveau af nervesystemet giver en hurtig reaktion, dannelsen betingede reflekser, opfindsomhed. Synet er veludviklet, i fugle - farve. Koordinationen af ​​bevægelser leveres af den udviklede lillehjernen.

Et eksempel på fitnessens relativitet kan være fugledøden i moderne forhold ved sammenstød med ledninger af elledninger, ved olieudslip i vandområder mv.

3. Brug viden om det menneskelige skelets struktur og funktioner til at afsløre funktionerne i det første førstehjælp med et brud på ribben, rygsøjle, kranieskader.

Ved enhver fraktur er det vigtigt at holde de brækkede knogler ubevægelige. Ved brud på ribbenene påføres skinnen ikke. Det er nødvendigt, at offeret tager en dyb indånding, og i denne stilling binder stramt bryst. I tilfælde af et brud på rygsøjlen er det særligt farligt, at nerverne bliver klemt af de ødelagte ryghvirvler; patienten skal transporteres med ambulance. Hvis dette ikke er muligt, placeres offeret med forsiden nedad på en hård base (bræt), og i denne position transporteres de til medicinsk institution. Ved kranieskader fastgøres hovedet med en rulle fra et tæppe osv., der lægges rundt om hovedet.

Billet nummer 8

1. Udsigt, dens tegn. Variation af arter. Sjældne og truede arter af planter og dyr, foranstaltninger til deres bevarelse. Nævn sjældne og truede plantearter, du kender.

Arter - et sæt individer (mere præcist et sæt af populationer af individer), der har en lighed mellem ekstern og indre struktur, livsprocesser, livsbetingelser, der kan skjule sig

Blok 1. Biologi som videnskab. Metoder til videnskabelig viden

1.1. Biologi som videnskab, dens resultater, metoder til erkendelse af levende natur. Biologiens rolle i dannelsen af ​​det moderne naturvidenskabelige billede af verden.

Biologi som videnskab

Biologi (fra græsk bios - liv, logos - ord, videnskab) er et kompleks af videnskaber om dyreliv.
Biologisk fag er alle manifestationer af liv: levende væseners struktur og funktioner, deres mangfoldighed, oprindelse og udvikling samt interaktion med miljøet. Biologiens hovedopgave som videnskab er at fortolke alle fænomener i den levende natur på et videnskabeligt grundlag, samtidig med at det tages i betragtning, at hele organismen har egenskaber, der er fundamentalt forskellige fra dens bestanddele.
Udtrykket "biologi" findes i de tyske anatomers værker T. Roose (1779) og K.-F. Burdakh (1800), men det var først i 1802, at det første gang blev brugt selvstændigt af J.-B. Lamarck og G.-R. Treviranus for at henvise til den videnskab, der studerer levende organismer.

Biologiske Videnskaber

Biologi omfatter pt hele linjen videnskaber, der kan systematiseres efter følgende kriterier: efter emnet og gængse forskningsmetoder og efter det undersøgte organiseringsniveau af levende natur. Ifølge studieemnet er biologiske videnskaber opdelt i bakteriologi, botanik, virologi, zoologi, mykologi.
Botanik er en biologisk videnskab, der grundigt studerer planter og jordens vegetationsdække.
Zoologi - en del af biologi, videnskaben om mangfoldighed, struktur, liv, fordeling og forhold mellem dyr og deres miljø, deres oprindelse og udvikling. Bakteriologi- biologisk videnskab, der studerer bakteriers struktur og vitale aktivitet, samt deres rolle i naturen.
Virologi Den biologiske videnskab, der studerer vira. Hovedobjektet for mykologi er svampe, deres struktur og livstræk.
Lichenologi er en biologisk videnskab, der studerer lav. Bakteriologi, virologi og nogle aspekter af mykologi betragtes ofte som en del af mikrobiologi - en gren af ​​biologi, videnskaben om mikroorganismer (bakterier, vira og mikroskopiske svampe). Systematik eller taksonomi, - en biologisk videnskab, der beskriver og klassificerer alle levende og uddøde skabninger i grupper.
Til gengæld er hver af de nævnte biologiske videnskaber underopdelt i biokemi, morfologi, anatomi, fysiologi, embryologi, genetik og taksonomi (af planter, dyr eller mikroorganismer).
Biokemi er videnskaben om kemisk sammensætning levende stof, kemiske processer forekommer i levende organismer og ligger til grund for deres vitale aktivitet.
Morfologi - en biologisk videnskab, der studerer organismers form og struktur, samt lovene for deres udvikling. PÅ bred forstand det omfatter cytologi, anatomi, histologi og embryologi. Skelne dyrs og planters morfologi.
Anatomi er en gren af ​​biologi (mere præcist, morfologi), en videnskab, der studerer indre struktur og formen af ​​individuelle organer, systemer og organismen som helhed. Planteanatomi betragtes som en del af botanik, dyreanatomi betragtes som en del af zoologi, og menneskelig anatomi er en separat videnskab.
Fysiologi - biologisk videnskab, der studerer processerne af vital aktivitet af plante- og dyreorganismer, deres individuelle systemer, organer, væv og celler. Der er fysiologi af planter, dyr og mennesker.
Embryologi (udviklingsbiologi) - en gren af ​​biologien, videnskaben om individuel udvikling organisme, herunder udviklingen af ​​embryonet.
objekt genetik er mønstre af arv og variabilitet. I øjeblikket er det en af ​​de mest dynamisk udviklende biologiske videnskaber.

I henhold til niveauet for organisering af den levende natur, der er studeret, skelnes der mellem molekylærbiologi, cytologi, histologi, organologi, organismers biologi og supraorganismesystemer. Molekylær Biologi er en af ​​de yngste grene af biologi, en videnskab, der studerer især organiseringen af ​​arvelig information og proteinbiosyntese. Cytologi eller cellebiologi, - biologisk videnskab, hvis genstand for undersøgelse er celler fra både encellede og flercellede organismer.
Histologi - biologisk videnskab, en sektion af morfologi, hvis genstand er strukturen af ​​plante- og dyrevæv.
Til sfæren organologi omfatter morfologi, anatomi og fysiologi af forskellige organer og deres systemer.
Biologi af organismer omfatter alle videnskaber, hvis emne er levende organismer, for eksempel etologi - videnskaben om organismers adfærd.
Biologien af ​​supraorganismesystemer er opdelt i biogeografi og økologi. Fordelingen af ​​levende organismer undersøgelser biogeografi , hvorimod økologi er organiseringen og funktionen af ​​supraorganismesystemer på forskellige niveauer: populationer, biocenoser (samfund), biogeocenoser (økosystemer) og biosfæren.

Ifølge de gængse forskningsmetoder kan man udskille deskriptiv (for eksempel morfologi), eksperimentel (for eksempel fysiologi) og teoretisk biologi.
At afsløre og forklare regelmæssighederne i strukturen, funktionen og udviklingen af ​​den levende natur på forskellige niveauer af dens organisation er en opgave generel biologi. Det omfatter biokemi, molekylærbiologi, cytologi, embryologi, genetik, økologi, evolutionær videnskab og antropologi. Evolutionær doktrin studerer årsager, drivkræfter, mekanismer og generelle love for evolutionen af ​​levende organismer. En af dens sektioner er palæontologi - videnskab, hvis emne er fossile rester af levende organismer.
Antropologi - et afsnit af generel biologi, videnskaben om menneskets oprindelse og udvikling som arter, samt mangfoldigheden af ​​befolkninger moderne mand og mønstre for deres interaktion.
Anvendte aspekter af biologi er relateret til området bioteknologi, avl og andet hurtigt udviklende Videnskaber.
Bioteknologi kaldet den biologiske videnskab, der studerer brugen af ​​levende organismer og biologiske processer i produktionen. Det er meget brugt i fødevarer (bagning, ostefremstilling, brygning osv.) og farmaceutiske industrier (indhentning af antibiotika, vitaminer), til vandbehandling mv.
Udvælgelse - videnskaben om metoder til at skabe racer af husdyr, sorter af dyrkede planter og stammer af mikroorganismer med nødvendigt for en person ejendomme. Udvælgelse forstås også som processen med at ændre levende organismer, udført af mennesket til dets behov.
Biologiens fremskridt er tæt forbundet med succesen for andre naturvidenskabelige og eksakte videnskaber, såsom fysik, kemi, matematik, datalogi osv. For eksempel mikroskopi, ultralydsundersøgelser(ultralyd), tomografi og andre biologiske metoder er baseret på fysiske love, og studiet af strukturen af ​​biologiske molekyler og processer, der forekommer i levende systemer, ville være umuligt uden brug af kemiske og fysiske metoder. Brugen af ​​matematiske metoder gør det muligt på den ene side at afsløre tilstedeværelsen af ​​en regelmæssig forbindelse mellem objekter eller fænomener, at bekræfte pålideligheden af ​​de opnåede resultater og på den anden side at modellere et fænomen eller en proces. PÅ nyere tid alle større betydning i biologi erhverve computer metoder, for eksempel modellering. I krydsfeltet mellem biologi og andre videnskaber er der opstået en række nye videnskaber som biofysik, biokemi, bionik mv.

Præstationer i biologi

Mest vigtige begivenheder inden for biologi, hvilket prægede hele forløbet af dens videre udvikling, er: etableringen af ​​den molekylære struktur af DNA og dets rolle i transmissionen af ​​information i levende stof (F. Crick, J. Watson, M. Wilkins); afkodning genetisk kode(R. Holly, H.-G. Koran, M. Nirenberg); opdagelsen af ​​genets struktur og den genetiske regulering af proteinsyntese (A.M. Lvov, F. Jacob, J.-L. Monod og andre); formulering af celleteorien (M. Schleiden, T. Schwann, R. Virchow, K. Baer); undersøgelse af lovene om arv og variabilitet (G. Mendel, G. de Vries, T. Morgan, etc.); formulering af principperne for moderne systematik (C. Linnaeus), evolutionsteori (C. Darwin) og doktrinen om biosfæren (V.I. Vernadsky).
Betydningen af ​​de sidste årtiers opdagelser er endnu ikke vurderet, men de vigtigste resultater inden for biologi er blevet anerkendt som: at dechifrere genomet af mennesker og andre organismer, bestemme mekanismerne til at kontrollere strømmen af ​​genetisk information i cellen og den udviklende organisme, mekanismerne til regulering af celledeling og død, kloning af pattedyr og opdagelsen af ​​patogener "kogalskab (prioner).
Arbejdet med programmet "Human Genome", som blev udført samtidigt i flere lande og blev afsluttet i begyndelsen af ​​dette århundrede, førte os til at forstå, at en person kun har omkring 25-30 tusinde gener, men information fra de fleste af vores DNA kan ikke læses aldrig, fordi det indeholder stor mængde plots og gener, der koder for egenskaber, der har mistet deres betydning for mennesker (hale, kropsbehåring osv.). Hertil kommer en række gener, der er ansvarlige for udviklingen af arvelige sygdomme, samt målgener lægemidler. Imidlertid praktisk brug resultaterne opnået under implementeringen af ​​dette program udskydes, indtil genomerne af et betydeligt antal mennesker er afkodet, og så bliver det klart, hvad der er deres forskel. Disse mål er sat for en række førende laboratorier rundt om i verden, der arbejder på implementeringen af ​​ENCODE-programmet.
Biologisk forskning er grundlaget for medicin, farmaci og er meget udbredt i landbruget og skovbrug, Fødevareindustri og andre grene af menneskelig aktivitet.
Det er velkendt, at kun den "grønne revolution" i 1950'erne gjorde det muligt i det mindste delvist at løse problemet med at forsyne Jordens hurtigt voksende befolkning med mad og dyrehold med foder gennem introduktion af nye plantesorter og avancerede teknologier til deres dyrkning. På grund af det faktum, at de genetisk programmerede egenskaber ved landbrugsafgrøder næsten er udtømt, vil yderligere beslutning mad problem forbundet med den udbredte introduktion af genetisk modificerede organismer i produktionen.
Fremstilling af mange fødevarer såsom ost, yoghurt, pølser, bageriprodukter osv., er også umuligt uden brug af bakterier og svampe, som er genstand for bioteknologi.
Viden om arten af ​​patogener, processerne i forløbet af mange sygdomme, immunitetsmekanismerne, lovene om arv og variabilitet gjorde det muligt at reducere dødeligheden betydeligt og endda fuldstændigt udrydde en række sygdomme, såsom kopper. Ved hjælp af de seneste præstationer biologisk videnskab løser også problemet med menneskelig reproduktion. En betydelig del af moderne medicin er produceret på basis af naturlige råvarer, og også takket være succesen genteknologi, såsom insulin, som er så nødvendigt for patienter med diabetes mellitus, som hovedsageligt syntetiseres af bakterier, der har overført det tilsvarende gen.
Ikke mindre vigtigt biologisk forskning at bevare miljøet og mangfoldigheden af ​​levende organismer, hvis trussel om udryddelse sætter spørgsmålstegn ved menneskehedens eksistens.
Den største betydning blandt biologiens resultater er det faktum, at de endda ligger til grund for konstruktionen af ​​neurale netværk og den genetiske kode i computerteknologi og også er meget udbredt i arkitektur og andre industrier. Uden tvivl er det 21. århundrede biologiens århundrede.
Som enhver anden videnskab har biologi sit eget arsenal af metoder. Undtagen videnskabelig metode viden anvendt i andre grene, inden for biologi er sådanne metoder som historiske, komparative og deskriptive osv. meget brugt.
Den videnskabelige metode til erkendelse omfatter observation, formulering af hypoteser, eksperiment, modellering, analyse af resultater og udledning af generelle mønstre (fig. 1.).

Ris. en. Skematisk fremstilling af den videnskabelige forskningsmetode

Observation - dette er en målrettet opfattelse af objekter og fænomener ved hjælp af sanseorganer eller instrumenter på grund af aktivitetsopgaven. Hovedbetingelsen for videnskabelig observation er dens objektivitet, det vil sige muligheden for at verificere data opnået ved gentagen observation eller brug af andre forskningsmetoder, såsom eksperiment. Fakta opnået som følge af observation kaldes data. De kan enten være kvalitative (beskriver lugt, smag, farve, form osv.) eller kvantitative, hvor kvantitative data er mere nøjagtige end kvalitative data.
Ud fra observationsdataene formulerer vi hypotese - en hypotetisk dom om fænomeners regelmæssige sammenhæng. Hypotesen testes i en række eksperimenter. eksperiment kaldet videnskabeligt iscenesat erfaring, observation af det fænomen, der undersøges under kontrollerede forhold, hvilket gør det muligt at identificere egenskaberne ved dette objekt eller fænomen. Den højeste form for eksperimentering er modellering - studiet af ethvert fænomen, processer eller systemer af objekter ved at bygge og studere deres modeller. I det væsentlige er dette en af ​​hovedkategorierne af vidensteorien: enhver metode er baseret på ideen om modellering. videnskabelig undersøgelse både teoretiske og eksperimentelle.
Resultaterne af eksperimentet og simuleringen underkastes en grundig analyse. Analyse de kalder metoden for videnskabelig forskning ved at nedbryde et objekt i dets bestanddele eller ved mentalt at adskille et objekt ved logisk abstraktion. Analyse er uløseligt forbundet med syntese. Syntese er en metode til at studere et emne i dets integritet, i enhed og sammenkobling af dets dele. Som et resultat af analyse og syntese bliver den mest succesrige forskningshypotese en arbejdshypotese, og hvis den kan modstå forsøg på at tilbagevise den og stadig med succes forudsige tidligere uforklarlige fakta og sammenhænge, ​​så kan den blive en teori.
Under teori forstå en sådan form for videnskabelig viden, der giver et holistisk syn på virkelighedens mønstre og væsentlige sammenhænge.
Den generelle retning for videnskabelig forskning er at opnå mere høje niveauer forudsigelighed. Hvis ingen kendsgerninger kan ændre en teori, og de afvigelser fra den, der opstår, er regelmæssige og forudsigelige, så kan den ophøjes til en lovs rang - et nødvendigt, væsentligt, stabilt, tilbagevendende forhold mellem fænomener i naturen.
Efterhånden som vidensmængden øges, og forskningsmetoderne forbedres, kan hypoteser og endda veletablerede teorier udfordres, modificeres og endda forkastes, fordi de selv videnskabelig viden er i sagens natur dynamiske og konstant genstand for kritisk gentænkning.
historisk metode afslører mønstre for udseende og udvikling af organismer, dannelse af deres struktur og funktion. I en række tilfælde får hypoteser og teorier, der tidligere blev betragtet som falske, nyt liv ved hjælp af denne metode. Så det skete for eksempel med Charles Darwins antagelser om karakteren af ​​signaltransmission gennem planten som reaktion på miljøpåvirkninger.
Komparativ beskrivende metode giver mulighed for en anatomisk og morfologisk analyse af undersøgelsesobjekterne. Det ligger til grund for klassificeringen af ​​organismer, der identificerer mønstre for forekomst og udvikling forskellige former liv.
Overvågning er et system af foranstaltninger til at overvåge, evaluere og forudsige ændringer i tilstanden af ​​det undersøgte objekt, især biosfæren.
At udføre observationer og eksperimenter kræver ofte brug af specialudstyr, såsom mikroskoper, centrifuger, spektrofotometre mv.
Mikroskopi udbredt i zoologi, botanik, menneskelig anatomi, histologi, cytologi, genetik, embryologi, palæontologi, økologi og andre grene af biologi. Det giver dig mulighed for at studere fin struktur objekter ved hjælp af lys, elektron, røntgen og andre typer mikroskoper.
Lysmikroskopanordning. Lysmikroskopet består af optiske og mekaniske dele. De optiske dele er involveret i konstruktionen af ​​billedet, og de mekaniske tjener til bekvemmeligheden ved at bruge de optiske dele.
Den samlede forstørrelse af mikroskopet bestemmes af formlen:
objektivforstørrelse x okularforstørrelse = mikroskopforstørrelse.
For eksempel, hvis linsen forstørrer et objekt med 8 gange, og okularet forstørrer med 7 gange, så er den samlede forstørrelse af mikroskopet 56.
Differentiel centrifugering eller fraktionering , giver dig mulighed for at adskille partikler i henhold til deres størrelse og tæthed under påvirkning af centrifugalkraft, som aktivt bruges i studiet af strukturen af ​​biologiske molekyler og celler.
Arsenalet af biologimetoder opdateres konstant, og på nuværende tidspunkt er det praktisk talt umuligt at dække det fuldstændigt. Derfor er nogle af de metoder, der anvendes i visse biologiske videnskaber, vil blive diskuteret yderligere.

Biologiens rolle i dannelsen af ​​det moderne naturvidenskabelige billede af verden

På dannelsesstadiet eksisterede biologi endnu ikke adskilt fra andre naturvidenskab og var kun begrænset til observation, undersøgelse, beskrivelse og klassificering af repræsentanter for dyret og flora, dvs. var en beskrivende videnskab. Dette forhindrede dog ikke de gamle naturforskere Hippokrates (ca. 460-377 f.Kr.), Aristoteles (384-322 f.Kr.) og Theophrastus (rigtigt navn Tirtham, 372-287 f.Kr.) e.) i at yde et væsentligt bidrag til udviklingen af ideer om strukturen af ​​menneske- og dyrekroppen, samt den biologiske mangfoldighed af dyr og planter, og lægger derved grundlaget for menneskets anatomi og fysiologi, zoologi og botanik.
Uddybningen af ​​viden om levende natur og systematiseringen af ​​tidligere akkumulerede fakta, der fandt sted i det 16.-18. århundrede kulminerede med indførelsen af ​​binær nomenklatur og skabelsen af ​​en sammenhængende taksonomi af planter (C. Linnaeus) og dyr (J.- B. Lamarck).
Beskrivelsen af ​​et betydeligt antal arter med lignende morfologiske træk, såvel som palæontologiske fund, blev forudsætninger for udvikling af ideer om arternes oprindelse og stierne for den historiske udvikling af den organiske verden. Således afviste F. Redis, L. Spallanzanis og L. Pasteurs eksperimenter i det 17.-19. århundrede hypotesen om spontan spontan generering fremsat af Aristoteles og eksisterede i middelalderen, og teorien om biokemisk evolution af A. I. Oparin og J. Haldane, glimrende bekræftet af S Miller og G. Urey, gjorde det muligt at besvare spørgsmålet om alle levende tings oprindelse.
Hvis selve processen med fremkomsten af ​​de levende fra ikke-levende komponenter og dens udvikling i sig selv ikke længere rejser tvivl, så er mekanismerne, måderne og retningerne for den historiske udvikling af den organiske verden stadig ikke fuldt belyst, da ingen af ​​de to vigtigste konkurrerende evolutionsteorier (den syntetiske evolutionsteori, skabt på grundlag af C. Darwins teori, og J.-B. Lamarcks teori) kan stadig ikke give udtømmende beviser.
Brugen af ​​mikroskopi og andre metoder inden for beslægtede videnskaber, på grund af fremskridt inden for andre naturvidenskabelige områder, samt indførelsen af ​​eksperimentel praksis, gjorde det muligt for de tyske videnskabsmænd T. Schwann og M. Schleiden at formulere en celleteori tilbage i 1800-tallet, senere suppleret af R. Virchow og K. Baer. Det blev den vigtigste generalisering i biologien, som dannede hjørnestenen i moderne ideer om den organiske verdens enhed.
Opdagelsen af ​​mønstrene for overførsel af arvelig information af den tjekkiske munk G. Mendel tjente som en impuls til den videre hurtige udvikling af biologi i det 20.-21. århundrede og førte ikke kun til opdagelsen af ​​den universelle bærer af arv - DNA, men også den genetiske kode, såvel som de grundlæggende mekanismer for kontrol, læsning og variabilitet arvelig information.
Udviklingen af ​​ideer om miljøet førte til fremkomsten af ​​en sådan videnskab som økologi og formuleringen af ​​doktrinen om biosfæren som et komplekst multi-komponent planetarisk system af indbyrdes forbundne enorme biologiske komplekser, såvel som kemiske og geologiske processer, der forekommer på Jorden (V.I. Vernadsky ), som i sidste ende gør det muligt at reducere i det mindste i et lille omfang Negative konsekvenser økonomisk aktivitet person.
Biologien har således spillet en vigtig rolle i dannelsen af ​​det moderne naturvidenskabelige billede af verden.