La biología es la ciencia de la vida. Actualmente, representa un complejo de ciencias sobre la naturaleza viva. El objeto de estudio de la biología son los organismos vivos: plantas y animales. y estudiar la diversidad de especies, estructura corporal y funciones de órganos, desarrollo, distribución, sus comunidades, evolución.
La primera información sobre los organismos vivos comenzó a acumularse. hombre primitivo. Los organismos vivos le proporcionaron alimento, material para vestir y vivienda. Ya en ese momento, una persona no podía prescindir del conocimiento sobre las propiedades de las plantas, los lugares donde crecen, el momento de maduración de frutos y semillas, los hábitats y hábitos de los animales que cazaba, los depredadores y animales venenosos que podrían amenazar. su vida.
Así, la información sobre los organismos vivos se acumuló gradualmente. La domesticación de los animales y el inicio del cultivo de plantas requirieron un conocimiento más profundo de los organismos vivos.
Primeros fundadores
El gran médico de Grecia, Hipócrates (460-377 a. C.), recopiló material fáctico importante sobre los organismos vivos. Recopiló información sobre la estructura de animales y humanos y dio una descripción de huesos, músculos, tendones, el cerebro y la médula espinal.
La primera gran obra. zoología Pertenece al naturalista griego Aristóteles (384-322 a.C.). Describió más de 500 especies de animales. Aristóteles se interesó por la estructura y el estilo de vida de los animales; sentó las bases de la zoología.
El primer trabajo de sistematización del conocimiento sobre las plantas ( botánica) fue realizado por Teofrasto (372-287 a. C.).
Ampliar el conocimiento sobre la estructura. cuerpo humano(anatomía) ciencia antigua Se debe al médico Galeno (130-200 a. C.), que realizó autopsias a monos y cerdos. Sus obras influyeron en las ciencias naturales y la medicina durante varios siglos.
Durante la Edad Media, bajo el yugo de la iglesia, la ciencia se desarrolló muy lentamente. Un hito importante en el desarrollo de la ciencia fue el Renacimiento, que comenzó en el siglo XV. Ya en el siglo XVIII. desarrollado como ciencias independientes botánica, zoología, anatomía humana, fisiología.
Principales hitos en el estudio del mundo orgánico
Poco a poco, se acumuló información sobre la diversidad de especies, la estructura del cuerpo de animales y humanos, el desarrollo individual y las funciones de los órganos de plantas y animales. A lo largo de la centenaria historia de la biología, los mayores hitos en el estudio mundo organico se puede llamar:
- Introducción de los principios de sistemática propuestos por K. Linneo;
- invención del microscopio;
- creación de la teoría celular por T. Schwann;
- aprobación de la doctrina evolucionista de Charles Darwin;
- descubrimiento por G. Mendel de las leyes básicas de la herencia;
- solicitud microscopio electrónico Para investigación biológica;
- transcripción código genético;
- Creación de la doctrina de la biosfera.
Hasta la fecha, la ciencia conoce alrededor de 1.500.000 especies de animales y alrededor de 500.000 especies de plantas. El estudio de la diversidad de plantas y animales, las características de su estructura y actividad vital ha gran valor. Las ciencias biológicas son la base para el desarrollo de la producción agrícola, la ganadería, la medicina, la biónica y la biotecnología.
Una de las ciencias biológicas más antiguas es la anatomía y fisiología humanas, que forman la base teórica de la medicina. Cada persona debe conocer la estructura y funciones de su cuerpo para poder prestar primeros auxilios en caso necesario, cuidar conscientemente su salud y seguir las normas de higiene.
A lo largo de los siglos, los científicos han desarrollado la botánica, la zoología, la anatomía y la fisiología como entidades independientes, ciencias aisladas. Sólo en el siglo XIX. Se descubrieron patrones que son comunes a todos los seres vivos. Así surgieron las ciencias que estudian las leyes generales de la vida. Estos incluyen:
- La citología es la ciencia de las células;
- genética: la ciencia de la variabilidad y la herencia;
- ecología: la ciencia de la relación de un organismo con el medio ambiente y en comunidades de organismos;
- Darwinismo: la ciencia de la evolución del mundo orgánico y otros.
EN curso de formación ellos componen el tema biología general.
Biología- una ciencia que estudia las propiedades de los sistemas vivos. Sin embargo, para determinar qué es sistema vivo, bastante difícil. Es por eso que los científicos han establecido varios criterios según los cuales un organismo puede clasificarse como vivo. Los principales de estos criterios son el metabolismo o metabolismo, la autorreproducción y la autorregulación.
Concepto ciencia definida como "esfera actividad humana sobre la obtención y sistematización del conocimiento objetivo sobre la realidad”. De acuerdo con esta definición, el objeto de la ciencia, la biología, es vida en todas sus manifestaciones y formas, así como en diferentes niveles .
Cada ciencia, incluida la biología, utiliza ciertos metodos investigación. algunos de ellos universal para todas las ciencias, por ejemplo, como la observación, la formulación y prueba de hipótesis y la construcción de teorías. Otros métodos científicos pueden ser usado solo cierta ciencia : método genealógico, de hibridación, de cultivo de tejidos, etc.
La biología está estrechamente relacionada con otras ciencias: química, física, ecología, geografía. La biología misma se divide en muchas ciencias especiales que estudian diversos objetos biológicos: biología de plantas y animales, fisiología vegetal, morfología, genética, sistemática, selección, micología, helmintología y muchas otras ciencias.
Método- este es el camino de investigación que recorre un científico al resolver un problema. problema científico, problema.
Métodos científicos:
1.Universal:
Modelado - un método mediante el cual se crea una determinada imagen de un objeto, un modelo con la ayuda del cual los científicos obtienen información necesaria sobre el objeto (James Watson y Francis Crick crearon un modelo a partir de elementos plásticos: una doble hélice de ADN, correspondiente a los datos de estudios bioquímicos y de rayos X. Este modelo satisfizo plenamente los requisitos del ADN).
Observación - un método mediante el cual el investigador recopila información sobre un objeto (puede observar visualmente el comportamiento de los animales, utilizando instrumentos, cambios en los objetos vivos, cambios estacionales en la naturaleza). Las conclusiones extraídas por el observador se verifican mediante observaciones repetidas o mediante experimentos.
Experimento (experiencia) - un método mediante el cual se verifican los resultados de las observaciones y suposiciones - hipótesis(adquirir nuevos conocimientos a través de la experiencia). Ejemplos de experimentos: cruzar animales o plantas para obtener una nueva variedad o raza, probar un nuevo medicamento.
Problema– una pregunta, una tarea que requiere una solución. Resolver un problema conduce a adquirir nuevos conocimientos. problema científico Siempre se esconde algún tipo de contradicción entre lo conocido y lo desconocido. Resolver un problema requiere que un científico recopile hechos, los analice y sistematice.
Puede resultar bastante difícil formular un problema, pero siempre que hay una dificultad o una contradicción, aparece un problema.
Hipótesis– un supuesto, una solución preliminar al problema planteado. Al plantear hipótesis, el investigador busca relaciones entre hechos, fenómenos y procesos. Es por eso que una hipótesis suele tomar la forma de una suposición: "si... entonces". La hipótesis se prueba experimentalmente.
Teoría- es una generalización de las ideas principales en cualquier campo científico conocimiento. Con el tiempo, las teorías se complementan con nuevos datos y se desarrollan. Algunas teorías pueden ser refutadas por nuevos hechos. Fiel teorías científicas confirmado por la práctica.
2.Métodos científicos privados:
Genealógico – utilizado para compilar genealogías de personas, identificando la naturaleza de la herencia de ciertas características.
Histórico – establecer relaciones entre hechos, procesos, fenómenos que ocurrieron durante un período de tiempo históricamente largo (varios miles de millones de años).
paleontológico - un método que permite descubrir la relación entre organismos antiguos, cuyos restos se encuentran en corteza terrestre, en diferentes capas geológicas.
Centrifugación – separación de mezclas en sus componentes bajo la influencia de fuerza centrífuga. Se utiliza para separar orgánulos celulares, fracciones (componentes) ligeras y pesadas. materia organica etc.
citológico o citogenético – estudio de la estructura de la célula, sus estructuras utilizando varios microscopios.
Bioquímico – estudio de los procesos químicos que ocurren en el cuerpo.
Cada ciencia biológica privada (botánica, zoología, anatomía y fisiología, citología, embriología, genética, selección, ecología y otras) utiliza sus propios métodos de investigación más específicos.
Toda ciencia tiene objeto Y artículo investigación.
En biología, el objeto de estudio es la VIDA. El tema de la ciencia es siempre algo más estrecho y limitado que el objeto. Entonces, por ejemplo, uno de los científicos está interesado en metabolismo organismos. Entonces el objeto de estudio será la vida y el tema de estudio será el metabolismo. Por otro lado, el metabolismo también puede ser objeto de investigación, pero entonces el tema de investigación será una de sus características, por ejemplo, el metabolismo de las proteínas, o de las grasas, o de los carbohidratos.
TAREAS TEMÁTICAS
Parte A
A1. La biología como ciencia estudia.
1) signos generales estructuras de plantas y animales
2) la relación entre la naturaleza viva y la inanimada
3) procesos que ocurren en los sistemas vivos
4) el origen de la vida en la Tierra
A2. IP Pavlov utilizó el siguiente método de investigación en su trabajo sobre la digestión:
1) histórico
2) descriptivo
3) experimental
4) bioquímico
A3. La suposición de Charles Darwin de que todos aspecto moderno o grupos de especies fueron ancestros comunes- Este:
1) teoría
2) hipótesis
3) hecho
4) prueba
A4. Estudios de embriología
1) desarrollo del cuerpo desde el cigoto hasta el nacimiento
2) estructura y funciones del huevo
3) desarrollo humano posnatal
4) desarrollo del cuerpo desde el nacimiento hasta la muerte
A5. La investigación determina el número y la forma de los cromosomas en una célula.
1) bioquímico
2) citológico
3) centrifugación
4) comparativo
A6. La selección como ciencia resuelve problemas
1) crear nuevas variedades de plantas y razas de animales
2) preservación de la biosfera
3) creación de agrocenosis
4) crear nuevos fertilizantes
A7. Los patrones de herencia de rasgos en humanos se establecen mediante el método.
1) experimental
2) hibridológico
3) genealógico
4) observaciones
A8. Especialidad de un científico que estudia. estructuras finas cromosomas se llama:
1) criador
2) citogenética
3) morfólogo
4) embriólogo
A9. La sistemática es la ciencia que se ocupa de
1) estudiando estructura externa organismos
2) estudio de las funciones corporales
3) identificar conexiones entre organismos
4) clasificación de organismos
Parte B
B1. Enumere tres funciones que realiza la teoría celular moderna.
1) Confirma experimentalmente datos científicos sobre la estructura de los organismos.
2) Predice la aparición de nuevos hechos y fenómenos.
3) Describe la estructura celular de diferentes organismos.
4) Sistematiza, analiza y explica nuevos hechos sobre estructura celular organismos
5) Plantea hipótesis sobre la estructura celular de todos los organismos.
6) Crea nuevos métodos para estudiar las células.
Parte C
C1. El científico francés Louis Pasteur se hizo famoso como el “salvador de la humanidad” gracias a la creación de vacunas contra enfermedades infecciosas, incluida la rabia. ántrax etc. Sugerir hipótesis que podría plantear. ¿Qué método de investigación utilizó para demostrar que tenía razón?
Biología (del griego bios - vida y logos - palabra, doctrina), la totalidad de las ciencias sobre la naturaleza viva - sobre la gran variedad de criaturas extintas y ahora vivas que habitan la Tierra, su estructura y funciones, origen, distribución y desarrollo, conexiones. unos con otros y con naturaleza inanimada. La biología establece patrones generales y particulares inherentes a la vida en todas sus manifestaciones y propiedades (metabolismo, reproducción, herencia, variabilidad, adaptabilidad, crecimiento, movilidad, etc.).
Los primeros intentos sistemáticos de comprender la naturaleza viva los realizaron médicos y filósofos antiguos (Hipócrates, Aristóteles, Teofrasto, Galeno). Sus trabajos, que continuaron durante el Renacimiento, sentaron las bases de la botánica y la zoología, así como de la anatomía y fisiología humana (Vesalius y otros). En los siglos XVII-XVIII. penetrar en la biología métodos experimentales. Residencia en mediciones cuantitativas y la aplicación de las leyes de la hidráulica, se descubrió el mecanismo de circulación sanguínea (W. Harvey, 1628). La invención del microscopio traspasó los límites mundo conocido seres vivos, profundizó la comprensión de su estructura. Uno de los principales logros de esta época es la creación de un sistema de clasificación de plantas y animales (C. Linnaeus, 1735). Al mismo tiempo, prevalecieron las teorías especulativas sobre el desarrollo y las propiedades de los seres vivos (generación espontánea, preformación, etc.). En el siglo XIX Como resultado del fuerte aumento del número de objetos biológicos en estudio (nuevos métodos, expediciones a zonas tropicales e inaccesibles de la Tierra, etc.), la acumulación y diferenciación de conocimientos, se formaron muchas ciencias biológicas especiales. Así, la botánica y la zoología se dividen en secciones que estudian grupos sistemáticos individuales, se desarrollan embriología, histología, microbiología, paleontología, biogeografía, etc. Entre los logros de la biología se encuentran la teoría celular (T. Schwann, 1839), el descubrimiento de patrones. de la herencia (G. Mendel, 1865). Las enseñanzas evolucionistas de Charles Darwin (1859) provocaron cambios fundamentales en la biología. Para la biología del siglo XX. Hay dos tendencias interrelacionadas. Por un lado, se ha formado una idea sobre cualitativamente varios niveles organización de la naturaleza viva: molecular ( biología molecular, bioquímica y otras ciencias, unidas por el concepto de biología fisicoquímica), celular (citología), orgánica (anatomía, fisiología, embriología), población-especie (ecología, biogeografía). Por otro lado, el deseo de un conocimiento holístico y sintético de la naturaleza viva ha llevado al progreso de las ciencias que estudian ciertas propiedades vida silvestre en absoluto niveles estructurales su organización (genética, sistemática, enseñanza evolutiva, etc.). Éxitos sorprendentes desde los años 50. la biología molecular ha logrado, revelando bases químicas herencia (estructura del ADN, código genético, principio matricial de síntesis de biopolímeros). La doctrina de la biosfera (V.I. Vernadsky) reveló la escala de la actividad geoquímica de los organismos vivos, su conexión irrompible con la naturaleza inanimada. Importancia práctica investigaciones y métodos biológicos (incl. ingeniería genética, biotecnología) para la medicina, agricultura, industria, uso racional de los recursos naturales y conservación de la naturaleza, así como la penetración de ideas y métodos en estos estudios. ciencias exactas presentar la biología desde el medio. siglo 20 a la vanguardia de las ciencias naturales.
Biología(del griego bios - vida, logos - palabra, ciencia) es un complejo de ciencias sobre la naturaleza viva.
El tema de la biología son todas las manifestaciones de la vida: la estructura y funciones de los seres vivos, su diversidad, origen y desarrollo, así como la interacción con el medio ambiente. La principal tarea de la biología como ciencia es interpretar todos los fenómenos de la naturaleza viva en términos de base científica, teniendo en cuenta que todo el organismo tiene propiedades fundamentalmente diferentes a las de sus componentes.
La biología estudia todos los aspectos de la vida, en particular la estructura, funcionamiento, crecimiento, origen, evolución y distribución de los organismos vivos en la Tierra, clasifica y describe los seres vivos, el origen de sus especies y sus interacciones entre sí y con el medio ambiente.
en el nucleo biología moderna mentir 5 principios fundamentales:
- teoría celular
- evolución
- genética
- homeostasis
- energía
Ciencias Biológicas
Actualmente, la biología incluye una serie de ciencias que pueden sistematizarse según los siguientes criterios: sujeto y predominante metodos investigación y sobre el tema que se estudia nivel de organización de la naturaleza viva.
Por tema de investigaciónI Las ciencias biológicas se dividen en bacteriología, botánica, virología, zoología y micología.
Botánica es una ciencia biológica que estudia de manera integral las plantas y la cubierta vegetal de la Tierra.
Zoología - una rama de la biología, la ciencia de la diversidad, estructura, actividad vital, distribución y relación de los animales con su entorno, su origen y desarrollo.
Bacteriología - ciencia biológica que estudia la estructura y actividad de las bacterias, así como su papel en la naturaleza.
Virología - ciencia biológica que estudia los virus.
Objeto principal micología Son los hongos, su estructura y características de la vida.
Liquenología - ciencia biológica que estudia los líquenes.
La bacteriología, la virología y algunos aspectos de la micología a menudo se discuten como parte de microbiología - sección de biología, la ciencia de los microorganismos (bacterias, virus y hongos microscópicos).
Taxonomía, o taxonomía, - ciencia biológica que describe y clasifica en grupos a todos los seres vivos y extintos.
A su vez, cada una de las ciencias biológicas enumeradas se divide en bioquímica, morfología, anatomía, fisiología, embriología, genética y sistemática (plantas, animales o microorganismos). Bioquímica es la ciencia de composición química materia viva, procesos quimicos, que ocurre en organismos vivos y es la base de su actividad vital.
Morfología - ciencia biológica que estudia la forma y estructura de los organismos, así como los patrones de su desarrollo. EN en un sentido amplio incluye citología, anatomía, histología y embriología. Distinguir entre la morfología de animales y plantas.
Anatomía - esta es una sección de biología (más precisamente, morfología), una ciencia que estudia estructura interna y la forma de los órganos individuales, los sistemas y el cuerpo en su conjunto. La anatomía vegetal se considera parte de la botánica, la anatomía animal se considera parte de la zoología y la anatomía humana es una ciencia separada.
Fisiología - ciencia biológica que estudia los procesos de vida de los organismos vegetales y animales, su sistemas individuales, órganos, tejidos y células. Hay fisiología de plantas, animales y humanos.
Embriología(biología del desarrollo)- una rama de la biología, la ciencia del desarrollo individual de un organismo, incluido el desarrollo del embrión.
Objeto genética Son las leyes de la herencia y la variabilidad. Actualmente, es una de las ciencias biológicas que se desarrolla con mayor dinamismo.
Por el nivel de organización de la naturaleza viva que se estudia distinguir biología molecular, citología, histología, organología, biología de organismos y sistemas supraorganismáticos.
biología molecular es una de las ramas más jóvenes de la biología, ciencia que estudia, en particular, la organización de la información hereditaria y la biosíntesis de proteínas.
Citología, o biología celular, - ciencia biológica, cuyo objeto de estudio son las células tanto unicelulares como organismos multicelulares.
Histología - ciencia biológica, rama de la morfología, cuyo objeto es la estructura de los tejidos de plantas y animales.
a la esfera organología Incluyen la morfología, anatomía y fisiología de diversos órganos y sus sistemas. La biología de los organismos incluye todas las ciencias que se ocupan de los organismos vivos, p. etología- la ciencia del comportamiento de los organismos.
La biología de los sistemas supraorganismáticos se divide en biogeografía y ecología. Estudia la distribución de los organismos vivos. biogeografía, mientras ecología - organización y funcionamiento de sistemas supraorganismáticos en varios niveles: poblaciones, biocenosis (comunidades), biogeocenosis (ecosistemas) y biosfera.
Por métodos de investigación predominantes Se puede distinguir entre biología descriptiva (por ejemplo, morfología), experimental (por ejemplo, fisiología) y teórica. Identificar y explicar los patrones de estructura, funcionamiento y desarrollo de la naturaleza viva en los distintos niveles de su organización es una tarea biología general. Incluye bioquímica, biología molecular, citología, embriología, genética, ecología, ciencia evolutiva y antropología. Doctrina evolutiva estudia las razones fuerzas impulsoras, mecanismos y patrones generales de evolución de los organismos vivos. Una de sus secciones es paleontología- una ciencia cuyo tema son los restos fósiles de organismos vivos. Antropología- sección de biología general, la ciencia del origen y desarrollo del hombre como especies biológicas, así como la diversidad de poblaciones hombre moderno y los patrones de su interacción. Los aspectos aplicados de la biología se clasifican en el campo de la biotecnología, la cría y otros campos de rápida ciencias en desarrollo. Biotecnología Es la ciencia biológica que estudia el uso de los organismos vivos y procesos biológicos en producción. Se utiliza ampliamente en la industria alimentaria (panadería, elaboración de queso, elaboración de cerveza, etc.) y farmacéutica (producción de antibióticos, vitaminas), para la purificación del agua, etc. Selección- la ciencia de los métodos para crear razas de animales domésticos, variedades plantas cultivadas y cepas de microorganismos con necesario para una persona propiedades. La selección también se entiende como el proceso de cambio de organismos vivos, realizado por el hombre para sus necesidades.
El progreso de la biología está estrechamente relacionado con los éxitos de otras ciencias naturales y exactas, como la física, la química, las matemáticas, la informática, etc. Por ejemplo, la microscopía, la ecografía (ultrasonido), la tomografía y otros métodos de la biología se basan en la física. leyes, y el estudio de la estructura de las moléculas biológicas y los procesos que ocurren en los sistemas vivos sería imposible sin el uso de químicos y metodos fisicos. Solicitud métodos matemáticos permite, por un lado, identificar la presencia de una conexión natural entre objetos o fenómenos, confirmar la confiabilidad de los resultados obtenidos y, por otro lado, simular un fenómeno o proceso. EN últimamente Todo valor más alto en biología adquieren métodos informáticos, como el modelaje. En la intersección de la biología y otras ciencias surgieron una serie de ciencias nuevas, como la biofísica, la bioquímica, la biónica, etc.
El papel de la biología en la formación de la imagen del mundo de las ciencias naturales modernas.
En la etapa de su formación, la biología aún no existía separada de las demás. ciencias naturales y se limitó únicamente a la observación, estudio, descripción y clasificación de representantes animales y flora, es decir, era una ciencia descriptiva. Sin embargo, esto no impidió que los antiguos naturalistas Hipócrates (c. 460-377 aC), Aristóteles (384-322 aC) y Teofrasto (nombre real Tirtham, 372-287 aC) hicieran una contribución significativa al desarrollo de las ideas. sobre la estructura del cuerpo humano y animal, así como diversidad biológica animales y plantas, sentando así las bases de la anatomía y fisiología humana, la zoología y la botánica. Profundizar en el conocimiento sobre la naturaleza viva y sistematizar hechos previamente acumulados que tuvieron lugar en Siglos XVI-XVIII, culminó con la introducción nomenclatura binaria y la creación de una taxonomía armoniosa de plantas (C. Linnaeus) y animales (J.-B. Lamarck). Descripción de un número significativo de especies con características similares. características morfológicas, así como los hallazgos paleontológicos se convirtieron en requisitos previos para el desarrollo de ideas sobre el origen de las especies y las formas. desarrollo historico mundo orgánico. Así, los experimentos de F. Redi, L. Spallanzani y L. Pasteur en los siglos XVII-XIX refutaron la hipótesis de la generación espontánea, propuesta por Aristóteles y común en la Edad Media, y la teoría de la evolución bioquímica de A.I. J. Haldane, brillantemente confirmado por S. Miller y G. Yuri, nos permitió responder a la pregunta sobre el origen de todos los seres vivos. Si el proceso mismo del surgimiento de los seres vivos a partir de componentes no vivos y su evolución en sí mismos ya no suscita dudas, entonces los mecanismos, caminos y direcciones del desarrollo histórico del mundo orgánico aún no se comprenden completamente, ya que ninguno de los dos teorías principales de la evolución en competencia ( teoría sintética evolución, creada sobre la base de la teoría de C. Darwin y la teoría de J.-B. Lamarck) todavía no puede aportar pruebas exhaustivas. Aplicación de microscopía y otros métodos. ciencias relacionadas, condicionado por el progreso en el campo de otras ciencias naturales, así como por la introducción de la práctica experimental, permitió a los científicos alemanes T. Schwann y M. Schleiden allá por el siglo XIX formular teoría celular, posteriormente complementado por R. Virchow y K. Baer. Se convirtió en la generalización más importante en biología, que piedra angular formó la base ideas modernas sobre la unidad del mundo orgánico. El descubrimiento de patrones de transmisión de información hereditaria por parte del monje checo G. Mendel sirvió como impulso para un mayor y rápido desarrollo de la biología en Siglos XX-XXI y condujo no solo al descubrimiento del portador universal de la herencia: el ADN, sino también del código genético, así como de los mecanismos fundamentales de control, lectura y variabilidad de la información hereditaria. El desarrollo de ideas sobre el medio ambiente condujo al surgimiento de una ciencia como ecología, y redacción enseñanzas sobre la biosfera como un complejo sistema planetario multicomponente de enormes complejos biológicos interconectados, así como químicos y procesos geológicos que ocurren en la Tierra (V.I. Vernadsky), lo que en última instancia permite reducir al menos en pequeña medida consecuencias negativas actividad económica persona. Por tanto, la biología jugó un papel importante en la formación de la imagen del mundo de las ciencias naturales modernas.
Métodos para estudiar objetos vivos.
Como cualquier otra ciencia, la biología tiene su propio arsenal de métodos. Además metodo cientifico conocimientos utilizados en otras ramas, métodos como el histórico, comparativo-descriptivo, etc. son muy utilizados en biología.
método científico La cognición incluye observación, formulación de hipótesis, experimentación, modelado, análisis de resultados e inferencia. patrones generales.
Observación- Se trata de la percepción intencionada de objetos y fenómenos mediante los sentidos o instrumentos, determinada por la tarea de la actividad. La condición principal observación científica es su objetividad, es decir la capacidad de verificar los datos obtenidos mediante observación repetida o el uso de otros métodos de investigación, como el experimento. Los hechos obtenidos como resultado de la observación se denominan datos. pueden ser como calidad(describiendo olor, sabor, color, forma, etc.), y cuantitativo, Además, los datos cuantitativos son más precisos que los cualitativos.
A partir de datos de observación, se formula una hipótesis: un juicio conjetural sobre la conexión natural de los fenómenos. La hipótesis se prueba en una serie de experimentos.
un experimento Se denomina experimento realizado científicamente, la observación del fenómeno que se estudia en condiciones controladas, que permite identificar las características de un determinado objeto o fenómeno. forma más alta El experimento es modelado: el estudio de cualquier fenómeno, proceso o sistema de objetos mediante la construcción y el estudio de sus modelos. En esencia, esta es una de las principales categorías de la teoría del conocimiento: cualquier método se basa en la idea de modelar. investigación científica- tanto teórico como experimental. Los resultados experimentales y de simulación están sujetos a un análisis cuidadoso.
Análisis Se llama método de investigación científica al descomponer un objeto en sus partes componentes o desmembrar mentalmente un objeto mediante una abstracción lógica. El análisis está indisolublemente ligado a la síntesis.
Síntesis Es un método para estudiar un tema en su integridad, unidad y conexión mutua sus partes. Como resultado del análisis y la síntesis, la hipótesis de investigación más exitosa se convierte en una hipótesis de trabajo, y si es capaz de resistir los intentos de refutarla y aún predice con éxito hechos y relaciones previamente inexplicables, entonces puede convertirse en teoría.
Bajo teoría comprender una forma de conocimiento científico que da una idea holística de los patrones y conexiones esenciales de la realidad. dirección general La investigación científica pretende alcanzar mayores niveles de previsibilidad. Si ningún hecho puede cambiar una teoría, y las desviaciones que ocurren de ella son regulares y predecibles, entonces puede ser elevada al rango de teoría. ley- una relación necesaria, esencial, estable y repetitiva entre los fenómenos de la naturaleza. A medida que aumenta el conjunto de conocimientos y mejoran los métodos de investigación, las hipótesis e incluso las teorías firmemente establecidas pueden ser cuestionadas, modificadas e incluso rechazadas porque en sí mismas conocimiento científico son de naturaleza dinámica y están constantemente sujetos a un replanteamiento crítico.
El método histórico revela los patrones de aparición y desarrollo de los organismos, la formación de su estructura y función. En algunos casos, utilizando este método nueva vida adquirir hipótesis y teorías que antes se consideraban falsas. Esto, por ejemplo, sucedió con las suposiciones de Darwin sobre la naturaleza de la transmisión de señales a través de la planta en respuesta a influencias. ambiente. El método descriptivo comparativo implica realizar un análisis anatómico y morfológico de los objetos de estudio. Subyace a la clasificación de organismos, identificando patrones de aparición y desarrollo. varias formas vida.
El seguimiento es un sistema de medidas para observar, evaluar y pronosticar cambios en el estado del objeto en estudio, en particular la biosfera. La realización de observaciones y experimentos a menudo requiere el uso de equipo especial como microscopios, centrífugas, espectrofotómetros, etc. La microscopía se utiliza ampliamente en zoología, botánica, anatomía humana, histología, citología, genética, embriología, paleontología, ecología y otras ramas de la biología. Te permite estudiar estructura delgada objetos utilizando microscopios de luz, electrones, rayos X y otros tipos.
Un microscopio óptico consta de partes ópticas y mecánicas. Las piezas ópticas intervienen en la construcción de la imagen y las piezas mecánicas sirven para facilitar el uso de las piezas ópticas. El aumento total de un microscopio está determinado por la fórmula: aumento del objetivo x aumento del ocular = aumento del microscopio.
Por ejemplo, si la lente aumenta el objeto 8 veces y el ocular 7, entonces aumento general El microscopio es 56.
La centrifugación diferencial o fraccionamiento permite separar partículas según su tamaño y densidad bajo la influencia de la fuerza centrífuga, que se utiliza activamente en el estudio de la estructura de moléculas y células biológicas.
Niveles básicos de organización de la naturaleza viva.
- Genética molecular. Las tareas más importantes La biología en esta etapa es el estudio de los mecanismos de transmisión de información genética, herencia y variabilidad.
- Nivel celular. unidad elemental nivel celular la organización es la célula, y el fenómeno elemental son las reacciones del metabolismo celular.
- Nivel de tejido. Este nivel está representado por tejidos que combinan células de cierta estructura, tamaño, ubicación y funciones similares. Los tejidos surgieron durante el desarrollo histórico junto con la multicelularidad. En los organismos multicelulares, se forman durante la ontogénesis como consecuencia de la diferenciación celular.
- Nivel de órgano. El nivel de órganos está representado por los órganos de los organismos. En los más simples, la digestión, la respiración, la circulación de sustancias, la excreción, el movimiento y la reproducción se llevan a cabo gracias a diversos orgánulos. Los organismos más avanzados tienen sistemas de órganos. En plantas y animales, los órganos se forman debido a diferentes cantidades telas.
- Nivel orgánico. unidad elemental este nivel es un individuo en su desarrollo individual, u ontogénesis, por lo tanto nivel organismo También llamado ontogenético. Un fenómeno elemental a este nivel son los cambios que se producen en el cuerpo en su desarrollo individual.
- Nivel población-especie. Una población es un conjunto de individuos de la misma especie, que se cruzan libremente entre sí y viven separados de otros grupos similares de individuos. En las poblaciones existe un libre intercambio de información hereditaria y su transmisión a la descendencia. La población es unidad elemental nivel de población-especie, sino un fenómeno elemental en en este caso Son transformaciones evolutivas, como las mutaciones y la selección natural.
- Nivel biogeocenótico. La biogeocenosis es una comunidad de poblaciones históricamente establecida. diferentes tipos, interconectados entre sí y con el medio ambiente por el metabolismo y la energía. Las biogeocenosis son sistemas elementales, en el que el ciclo material-energético se produce debido a la actividad vital de los organismos. Las propias biogeocenosis son unidades elementales de un nivel determinado, mientras que los fenómenos elementales son flujos de energía y ciclos de sustancias en ellas. Las biogeocenosis forman la biosfera y determinan todos los procesos que ocurren en ella.
- Nivel de la biosfera. La biosfera es la capa de la Tierra habitada por organismos vivos y transformada por ellos. La biosfera es el nivel más alto de organización de la vida en el planeta. Esta capa cubre la parte inferior de la atmósfera, la hidrosfera y capa superior litosfera. La biosfera, como todas las demás. sistemas biológicos, dinámico y transformado activamente por los seres vivos. Ella misma es una unidad elemental del nivel de la biosfera, y los procesos de circulación de sustancias y energía que ocurren con la participación de organismos vivos se consideran un fenómeno elemental.
Como se mencionó anteriormente, cada uno de los niveles de organización de la materia viva hace su contribución a un único proceso evolutivo: en la célula, no solo lo inherente información hereditaria, pero también cambia, lo que conduce a la aparición de nuevas combinaciones de signos y propiedades del organismo, que a su vez están sujetos a la acción selección natural a nivel de población-especie, etc.
La biología es la ciencia que estudia los organismos vivos. Revela las leyes de la vida y su desarrollo como fenómeno natural especial.
Entre otras ciencias, la biología es una disciplina fundamental y pertenece a las principales ramas de las ciencias naturales.
El término "biología" consta de dos palabras griegas: “bios” – vida, “logos” – enseñanza, ciencia, concepto.
Se utilizó por primera vez para referirse a la ciencia de la vida en principios del XIX. Esto lo hizo de forma independiente J.-B. Lamarck y G. Treviranus, F. Burdach. En esta época, la biología estaba separada de las ciencias naturales.
La biología estudia la vida en todas sus manifestaciones. El tema de la biología es la estructura, fisiología, comportamiento, desarrollo individual e histórico de los organismos, su relación entre sí y con el medio ambiente. Por tanto, la biología es un sistema, o complejo, de ciencias que están en gran medida interconectadas. Diversas ciencias biológicas surgieron a lo largo de la historia del desarrollo de la ciencia como resultado del aislamiento varias áreas estudio de la naturaleza viva.
Las principales ramas de la biología incluyen la zoología, la botánica, la microbiología, la virología, etc. como ciencias que estudian diversas puntos clave Estructura y actividad vital de un grupo de organismos vivos. Por otro lado, el estudio de las leyes generales de los organismos vivos propició el surgimiento de ciencias como la genética, la citología, la biología molecular, la embriología, etc. El estudio de la estructura, funcionalidad, comportamiento de los seres vivos, sus relaciones e historia. El desarrollo dio lugar a la morfología, la fisiología, la etología, la ecología y la enseñanza evolutiva.
La biología general estudia las propiedades, patrones de desarrollo y existencia más universales de los organismos y ecosistemas vivos.
De este modo, La biología es un sistema de ciencias..
En la segunda mitad del siglo XX se observó un rápido desarrollo de la biología. Esto se debió principalmente a los descubrimientos en el campo de la biología molecular.
A pesar de su rica historia, y actualmente en ciencias biológicas Se siguen haciendo descubrimientos, continúan las discusiones y se revisan muchos conceptos.
en biología atención especial se centra en la célula (ya que es la principal unidad estructural y funcional de los organismos vivos), la evolución (desde que se desarrolló la vida en la Tierra), la herencia y la variabilidad (que subyacen a la continuidad y adaptabilidad de la vida).
Hay varios niveles sucesivos de organización de la vida: genético molecular, celular, organismo, población-especie, ecosistema. En cada uno de ellos la vida se manifiesta a su manera, que es estudiada por las ciencias biológicas pertinentes.
La importancia de la biología para los humanos.
Para los humanos, el conocimiento biológico tiene principalmente el siguiente significado:
- Proporcionar alimento a la humanidad.
- Importancia ecológica– control del entorno para que sea adecuado para la vida normal.
- Importancia médica: aumentar la duración y la calidad de vida, combatir infecciones y enfermedades hereditarias, desarrollar fármacos.
- Importancia estética y psicológica.
El hombre puede considerarse como uno de los resultados del desarrollo de la vida en la Tierra. La vida de las personas sigue dependiendo en gran medida de los mecanismos biológicos generales de la vida. Además, el hombre influye en la naturaleza y experimenta él mismo su impacto.
La actividad humana (desarrollo de la industria y la agricultura), el crecimiento de la población se han convertido en la causa. problemas ambientales en el planeta. El medio ambiente se contamina y las comunidades naturales se destruyen.
Para resolver problemas ambientales es necesario comprender las leyes biológicas.
Además, muchas ramas de la biología son importantes para la salud humana ( importancia medica). La salud de las personas depende de la herencia, el entorno de vida y el estilo de vida. Desde este punto de vista, las ramas más importantes de la biología son la herencia y la variabilidad, desarrollo individual, ecología, doctrinas de la biosfera y la noosfera.
La biología resuelve el problema de proporcionar alimentos y medicinas a las personas. conocimiento biológico constituyen la base del desarrollo agrícola.
De este modo, alto nivel la biología del desarrollo es una condición necesaria bienestar de la humanidad.
