Хэсэг 1. Биологи - амьдралын шинжлэх ухаан.
Төлөвлөгөө
Сэдэв 1. Биологи нь шинжлэх ухаан, түүний ололт амжилт, судалгааны арга, бусад шинжлэх ухаантай холбоо. Хүний амьдрал, практик үйл ажиллагаанд биологийн үүрэг.
Сэдэв 2. Амьд биетийн шинж тэмдэг, шинж чанар: эсийн бүтэц, химийн найрлагын онцлог, бодисын солилцоо, энергийн хувирал, гомеостаз, цочромтгой байдал, нөхөн үржихүй, хөгжил
Сэдэв 3. Амьд байгалийн зохион байгуулалтын үндсэн түвшин: эсийн, организм, популяци-зүйл, биогеоценотик
Биологи нь шинжлэх ухаан, түүний ололт амжилт, амьд байгалийг танин мэдэх арга. Орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухаан үүсэхэд биологийн үүрэг шинжлэх ухааны зурагамар амгалан.
Биологийг шинжлэх ухаан болгон.
Биологи(Грек хэлнээс био- амьдрал, лого- үг, шинжлэх ухаан) нь амьд байгалийн тухай шинжлэх ухааны цогц юм.
Биологийн сэдэв бол амьдралын бүх илрэлүүд: амьд оршнолуудын бүтэц, үйл ажиллагаа, тэдгээрийн олон янз байдал, гарал үүсэл, хөгжил, түүнчлэн хүрээлэн буй орчинтой харилцах харилцаа юм. Шинжлэх ухааны хувьд биологийн үндсэн үүрэг бол амьд байгалийн бүх үзэгдлийг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй тайлбарлаж, бүхэл бүтэн организм нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс үндсэндээ ялгаатай шинж чанартай байдаг гэдгийг харгалзан үзэх явдал юм.
"Биологи" гэсэн нэр томъёог Германы анатомист Т.Руз (1779), К.-Ф нарын бүтээлүүдээс олж болно. Burdach (1800), гэхдээ зөвхөн 1802 онд анх Ж.-Б бие даан ашигласан. Ламарк болон Г.-Р. Тревиранус гэдэг нь амьд организмыг судалдаг шинжлэх ухааныг хэлнэ.
Биологийн шинжлэх ухаан.
Одоогийн байдлаар биологи нь дараахь шалгуурын дагуу системчлэх боломжтой хэд хэдэн шинжлэх ухааныг агуулдаг. сэдэвба давамгайлсан аргуудсудалгаа болон судалж буй сэдвээр амьд байгалийн зохион байгуулалтын түвшин. Судлах сэдвийн дагуу биологийн шинжлэх ухааныг нян судлал, ургамал судлал, вирус судлал, амьтан судлал, микологи гэж хуваадаг.
Ботаникургамал, дэлхийн ургамлын бүрхэвчийг цогцоор нь судалдаг биологийн шинжлэх ухаан юм. Амьтан судлал- биологийн салбар, амьтдын олон талт байдал, бүтэц, амьдралын үйл ажиллагаа, тархалт, хүрээлэн буй орчинтойгоо хамаарал, гарал үүсэл, хөгжлийн тухай шинжлэх ухаан. Бактериологи- бактерийн бүтэц, үйл ажиллагаа, тэдгээрийн байгальд гүйцэтгэх үүргийг судалдаг биологийн шинжлэх ухаан. Вирус судлал- вирус судалдаг биологийн шинжлэх ухаан. Гол объект микологимөөг, тэдгээрийн бүтэц, амьдралын онцлог. Лихенологи- хаг судалдаг биологийн шинжлэх ухаан. Бактериологи, вирус судлал, микологийн зарим асуудлыг ихэвчлэн нэг хэсэг болгон авч үздэг микробиологи- Биологийн хэсэг, бичил биетний шинжлэх ухаан (нян, вирус, бичил харуурын мөөгөнцөр). ангилал зүй,эсвэл ангилал зүй,- амьд ба устаж үгүй болсон бүх амьтдыг тодорхойлж, бүлэгт ангилдаг биологийн шинжлэх ухаан.
Хариуд нь жагсаасан биологийн шинжлэх ухаан бүрийг биохими, морфологи, анатоми, физиологи, үр хөврөл, генетик, системчилсэн (ургамал, амьтан, бичил биет) гэж хуваадаг. Биохимишинжлэх ухаан юм химийн найрлагаамьд бодис, амьд организмд тохиолддог химийн процессууд, тэдгээрийн амьдралын үйл ажиллагааны үндэс. Морфологи- организмын хэлбэр, бүтэц, тэдгээрийн хөгжлийн зүй тогтлыг судалдаг биологийн шинжлэх ухаан. Өргөн утгаараа цитологи, анатоми, гистологи, үр хөврөл судлал зэрэг орно. Амьтан, ургамлын морфологийг ялгах. Анатоминь биологийн салбар (илүү нарийвчлалтай, морфологи), бие даасан эрхтэн, тогтолцоо, организмын дотоод бүтэц, хэлбэрийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Ургамлын анатоми нь ботаникийн нэг хэсэг, амьтны анатоми нь амьтан судлалын нэг хэсэг, хүний анатоми нь тусдаа шинжлэх ухаан юм. Физиологи- ургамал, амьтны организм, тэдгээрийн бие даасан систем, эрхтэн, эд, эсийн амин чухал үйл явцыг судалдаг биологийн шинжлэх ухаан. Ургамал, амьтан, хүний физиологи гэж байдаг. Үр хөврөл судлал (хөгжлийн биологи)- Биологийн салбар, организмын хувь хүний хөгжил, түүний дотор үр хөврөлийн хөгжлийн шинжлэх ухаан.
Объект генетикудамшлын болон хувьсах байдлын хуулиуд юм. Одоогийн байдлаар энэ нь хамгийн динамик хөгжиж буй биологийн шинжлэх ухааны нэг юм.
Судалж буй амьд байгалийн зохион байгуулалтын түвшингээс хамааран молекул биологи, цитологи, гистологи, организм судлал, организмын биологи, дээд организмын системийг ялгадаг. Молекул биологинь биологийн хамгийн залуу салбаруудын нэг бөгөөд ялангуяа удамшлын мэдээлэл, уургийн биосинтезийн зохион байгуулалтыг судалдаг шинжлэх ухаан юм. цитологи,эсвэл эсийн биологи,- Биологийн шинжлэх ухаан, судлах объект нь нэг эсийн болон олон эсийн организмын эсүүд юм. Гистологи- биологийн шинжлэх ухаан, морфологийн салбар, объект нь ургамал, амьтны эд эсийн бүтэц юм. Бөмбөрцөг рүү эрхтэн судлалянз бүрийн эрхтэн, тэдгээрийн тогтолцооны морфологи, анатоми, физиологийг багтаана.
Организмын биологи нь амьд организмтай холбоотой бүх шинжлэх ухааныг агуулдаг, тухайлбал. этологи- организмын зан үйлийн шинжлэх ухаан.
Организмын дээд системийн биологи нь биогазар зүй, экологи гэж хуваагддаг. Амьд организмын тархалтыг судалдаг био газар зүй,байхад экологи- янз бүрийн түвшний организмын дээд системийн зохион байгуулалт, үйл ажиллагаа: популяци, биоценоз (бүлэглэл), биогеоценоз (экосистем) ба биосфер.
Судалгааны давамгайлсан аргуудын дагуу тайлбарлах (жишээлбэл, морфологи), туршилт (жишээлбэл, физиологи), онолын биологийг ялгаж салгаж болно.
Амьд байгалийн бүтэц, үйл ажиллагаа, хөгжлийн зүй тогтлыг тодорхойлох, тайлбарлах янз бүрийн түвшинтүүний зохион байгуулалт нь даалгавар юм ерөнхий биологи. Үүнд биохими, молекул биологи, цитологи, үр хөврөл судлал, генетик, экологи, хувьслын шинжлэх ухаан, антропологи орно. Хувьслын сургаалшалтгааныг судалдаг хөдөлгөгч хүч, механизм ба ерөнхий хэв маягамьд организмын хувьсал. Түүний нэг хэсэг юм палеонтологи- судлагдахуун нь амьд организмын чулуужсан үлдэгдэл болох шинжлэх ухаан. Антропологи- ерөнхий биологийн нэг хэсэг, хүний биологийн төрөл зүйл болох үүсэл хөгжил, түүнчлэн орчин үеийн хүний популяцийн олон янз байдал, тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн хэв маягийн шинжлэх ухаан.
Биологийн хэрэглээний чиглэлүүд нь биотехнологи, үржлийн болон бусад эрчимтэй хөгжиж буй шинжлэх ухааны салбарт багтдаг. Биотехнологидуудсан биологийн шинжлэх ухаан, амьд организм ба биологийн процессыг үйлдвэрлэлд ашиглахыг судалдаг. Энэ нь хоол хүнс (жигнэх, бяслаг хийх, шар айраг исгэх гэх мэт) болон эмийн үйлдвэрт (антибиотик, витамин үйлдвэрлэх), ус цэвэршүүлэх гэх мэт өргөн хэрэглэгддэг. Сонголт- тэжээвэр амьтдын үүлдэр, таримал ургамлын сорт, хүнд шаардлагатай шинж чанартай бичил биетний омгийг бий болгох аргын шинжлэх ухаан. Сонголт гэдэг нь хүний хэрэгцээнд зориулан амьд организмыг өөрчлөх үйл явц гэж бас ойлгогддог.
Биологийн дэвшил нь бусад байгалийн болон бусад ололт амжилтуудтай нягт холбоотой нарийн шинжлэх ухаан, физик, хими, математик, компьютерийн шинжлэх ухаан гэх мэт. Жишээлбэл, микроскопи, хэт авиан (хэт авиан), томографи болон биологийн бусад аргууд нь физикийн хуулиуд дээр суурилж, биологийн молекулуудын бүтэц, амьд бие махбодид тохиолддог үйл явцыг судалдаг. Химийн болон физикийн аргуудыг ашиглахгүйгээр системийг ашиглах боломжгүй болно. Математик аргуудыг ашиглах нь нэг талаас объект, үзэгдлийн хооронд байгалийн холбоо байгаа эсэхийг тодорхойлох, олж авсан үр дүнгийн найдвартай байдлыг баталгаажуулах, нөгөө талаас аливаа үзэгдэл, үйл явцыг загварчлах боломжийг олгодог. IN сүүлийн үедБиологийн шинжлэх ухаанд загварчлал гэх мэт компьютерийн аргууд улам бүр чухал болж байна. Биологи болон бусад шинжлэх ухааны уулзвар дээр биофизик, биохими, бионик гэх мэт олон шинэ шинжлэх ухаан гарч ирэв.
"Биологийн судалгаа" - Генетикийн механизм. Одоогийн асуудлуудбиологийн чиглэлээр. Анхаарал тавьсанд баярлалаа! Геномын аргууд. ДНХ-ийн дараалал. Электрофорез. Үүрэн холбооны инженерчлэл. Исэлдэлтийн процесс нэмэгддэг. Бид яагаад үхээд байгаа юм бэ? Танаталоги бол үхлийн шинжлэх ухаан юм. Бүтээлч нэр: Та илүү ихийг мэдмээр байна уу? Сэдэв: Биологийн шинэ чиглэл.
"Биологийн тоглоом" - Тоглоомын нэмэлтүүд. Ямар өвчний нэр нь латин хэлний "багцах" үйл үгнээс гаралтай вэ? Зөвхөн хурдны нэгж биш далайн хөлөг онгоцууд, гэхдээ бас ишний хэсэг. К.Линнеус ямар амьд амьтдыг “эмх замбараагүй” гэж ангилсан бэ? бичих алдартай зүйр үг. Д.Лондонгийн "Цагаан соёот" өгүүллэгт гардаг нохой ямар үүлдрийн нохой байсан бэ? 80. “Анхилуун ховилд зориулсан үслэг зөгий...” Хөгжим А.Петров, хэний үг вэ?
"Боловсролын ололт амжилтын багц" - Портфолио философи. Чанар болон аль алиных нь боломж тоон үзүүлэлтбагцын материал. Хувийн өдрийн тэмдэглэлсургуулийн сурагч. Портфолио гэж юу вэ? Энэ бүхэн хаанаас эхэлсэн бэ? Үзэл баримтлал. Оюутны анкет. Улсын Анагаах Ухааны Их Сургуулийн 2-р сургуулийн оюутнуудын санал асуулгын дүн шинжилгээ Худякова Т.М. Оюутны багц. "Товч дүгнэлт" хэсэг.
"Одон орон судлалын ололт амжилт" - Өмнөх ажиглалттай зөрчилдсөн. 1821 хүснэгт хэвлэгдсэн. Тэрээр одон орон судлалыг бие даан судалжээ. Жил бүрийн параллакс Фридрих Бессел (1784-1846) хайх. Хамгийн сүүлийн үеийн багаж хэрэгсэл. Хэвлэл. Мөнгөн усны тойрог замын хазайлт Перигелийн уртраг - 100 гаруй жил 527". Жил бүрийн параллакс Василий Яковлевич (Вильгельм) Струве (1793-1864) хайх.
"19-р зууны ололт амжилт" - Нэгд төмөр зам 1851 оны 11-р сарын 1-нд Санкт-Петербург, Москвагийн хооронд тавьсан. Дүгнэлт: хотын тээвэр өөрчлөгдөж, хүмүүсийн тээвэрлэлт сайжирсан. Гудамжийг эхлээд керосин, дараа нь хийн чийдэнгээр гэрэлтүүлэв. Дүгнэлт: хүмүүс хоорондоо харилцах нь илүү хялбар болсон. Хувцаслалт өөрчлөгдсөн: даашинзууд илүү боловсронгуй, боловсронгуй болж, хэрэглэхэд илүү тохь тухтай болсон.
"Биологийн улсын нэгдсэн шалгалт 2009" - Биологийн улсын нэгдсэн шалгалтын комиссын дарга Л.В.Воронины илтгэлийн үндсэн дээр дүн шинжилгээ хийсэн. Дундаж онооОрос улсад 52.3 Ярославль мужид 54.3 Ярославль хотод 54.0. С хэсгийн хамгийн хэцүү даалгавар. В хэсгийн ерөнхий дутагдалтай талуудын хариултууд. Улсын нэгдсэн шалгалтын дүнбиологийн чиглэлээр 2009. 2 хүн 100 оноо авсан Ярославль муж, үүнд Ярославль хотын 3-р гимнастикийн Татьяна Берсенева 70-аас дээш оноо авсан - 80, 33-р сургууль.
Биологи бол амьд байгалийн тухай шинжлэх ухааны систем юм. Төрөл бүрийн биологийн шинжлэх ухааны дотроос хоёр мянга гаруй жилийн өмнөх анхны шинжлэх ухаан бол ургамал судлал - ботаник (Грек хэлнээс - ногоон) - амьтан - амьтан судлал (Грек хэлнээс - амьтан - ба лого) юм. . Цаг хугацаа өнгөрөхөд биологийн хөгжилд гарсан ахиц дэвшил нь түүний янз бүрийн чиглэлүүд гарч ирэхэд хүргэсэн бөгөөд үүнийг ахлах сургуульд сурч мэдэх болно.
Организм бүр тодорхой орчинд амьдардагe. Амьд организм нь тэдний харилцан үйлчлэлцдэг байгалийн нэг хэсэг юм. Бидний эргэн тойронд олон амьд организм байдаг. Эдгээр нь ургамал, амьтан,бактери байх болно. Эдгээр бүлэг тус бүрийг тусад нь судалдагБи биологийн эрдэмтэн хүн.
Амьдрал дахь биологийн ач холбогдол
хүн. Бидний цаг үед хүн төрөлхтөн онцгой хурц асуудалтай тулгарч байнатэд ингэж босдог нийтлэг асуудлуудэрүүл мэндийг хамгаалах,хоол хүнсээр хангах, манай гариг дээрх организмын олон янз байдлыг хадгалах. Эдгээр болон бусад асуудлыг шийдвэрлэхэд чиглэгдсэн биологи нь анагаах ухаан, хөдөө аж ахуй, аж үйлдвэр, ялангуяа хоол хүнс, ундаа зэрэгтэй нягт холбоотой байдаг.гэрэл гэх мэт.
Хүн өвдвөл эм хэрэглэдэг гэдгийг та нар бүгд мэднэ. Олонхи эмийн бодисуудургамал эсвэл бичил биетний хаягдал бүтээгдэхүүнээс гаргаж авсан. Жишээлбэл, антибиотик хэрэглэснээр олон зуун сая хүний амийг аварсан (Грекийн эсрэг - pr.otiv - болон био). Тэдгээрийг үйлдвэрлэдэг тодорхой төрөлмөөгөнцөр ба бактери. Антибиотик нь хүн, амьтны олон аюултай өвчний үүсгэгч бодисыг устгадаг.
Биологи нь хүн төрөлхтнийг хоол хүнсээр хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэгби иддэг. Эрдэмтэд өндөр ашиг шимтэй ургамлын шинэ сорт, малын үүлдэр бий болгож байгаа нь илүү их хүнсний бүтээгдэхүүн авах боломжтой болгож байна.аниа. Биологичдын хийсэн судалгаачиглүүлсэн
өндөр ургац авах боломжийг олгодог хөрсний үржил шимийг хадгалах, нэмэгдүүлэх. Амьд организмыг өргөнөөр ашигладаг
лүйлдвэрт ч ашигладаг. Жишээлбэл, зарим төрлийн бактери, мөөгөнцрийн үйл ажиллагааны ачаар хүмүүс тараг, kefir, бяслаг авдаг.
Гэсэн хэдий ч хүний эдийн засгийн идэвхтэй, ихэвчлэн буруу тооцоолсон үйл ажиллагаа нь ихээхэн хэмжээний бохирдолд хүргэсэн. орчиной мод, онгон хээр, усан санг устгах, бүх амьд биетэд хортой бодисууд. Өнгөрсөн зууны туршид олон мянган төрлийн амьтан, ургамал, мөөгөнцөр устаж, хэдэн арван мянган төрөл зүйл устах ирмэг дээр байна. Гэхдээ нэг төрлийн организм алга болно гэсэн үг нөхөж баршгүй алдагдалманай гаригийн биологийн олон янз байдлын төлөө. Тиймээс эрдэмтэд хамгаалах шаардлагатай ургамал, амьтан, мөөгөнцрийн зүйлийн жагсаалтыг (Улаан ном гэж нэрлэдэг), түүнчлэн
YouTube видео
Эдгээр амьтдыг хамгаалалтад авсан нутаг дэвсгэрийг тодорхойлох (нөөц, үндэснийижил цэцэрлэгт хүрээлэн гэх мэт).
Тиймээс биологи бол байгальд хүндэтгэлтэй хандах, түүний хууль тогтоомжийг дагаж мөрдөх хэрэгцээг хүмүүст итгүүлэхийн тулд судалгаа шинжилгээний үр дүнд бий болсон шинжлэх ухаан юм. Тиймээс үүнийг ирээдүйн шинжлэх ухаан гэж үздэг.
Орчин үеийн бодит байдал дахь биологийн үүргийг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг, учир нь энэ нь хүний амьдралыг бүх илрэлээр нь нарийвчлан судалдаг. Одоогийн байдлаар энэ шинжлэх ухаан эдгээрийг нэгтгэж байна чухал ойлголтуудхувьсал шиг, эсийн онол, генетик, гомеостаз ба энерги. Түүний чиг үүрэг нь бүх амьд биетийн хөгжлийг судлах, тухайлбал: организмын бүтэц, тэдний зан байдал, түүнчлэн хоорондын харилцаа, хүрээлэн буй орчинтой харилцах харилцааг судлах явдал юм.
Хүний амьдрал дахь биологийн ач холбогдолХэрэв бид хувь хүний амьдралын гол асуудлууд, тухайлбал эрүүл мэнд, хоол тэжээл, амьдралын оновчтой нөхцлийг сонгох зэрэгтэй зэрэгцэж байвал тодорхой болно. Өнөөдөр биологиос салж, чухал ач холбогдолтой, бие даасан шинжтэй болсон олон шинжлэх ухаан байдаг. Үүнд амьтан судлал, ургамал судлал, микробиологи, вирус судлал орно. Эдгээрээс хамгийн чухал зүйлийг ялгахад хэцүү байдаг, тэд бүгд соёл иргэншлийн хуримтлуулсан үнэ цэнэтэй суурь мэдлэгийн цогц юм.
зэрэг мэдлэгийн энэ салбарт гарамгай эрдэмтэд ажиллаж байсанКлаудиус Гален, Гиппократ, Карл Линней, Чарльз Дарвин, Александр Опарин, Илья Мечников болон бусад олон. Тэдний нээлтийн ачаар, ялангуяа амьд организмын судалгаа, морфологийн шинжлэх ухаан, түүнчлэн амьд биетийн организмын тогтолцооны талаархи мэдлэгийг цуглуулсан физиологийн шинжлэх ухаан гарч ирэв. Удамшлын өвчин үүсэхэд генетик нь үнэлж баршгүй үүрэг гүйцэтгэсэн.
Биологи нь анагаах ухаан, социологи, экологийн бат бөх суурь болсон. Энэ шинжлэх ухаан нь бусадтай адил статик биш, харин шинэ мэдлэгээр байнга шинэчлэгдэж, шинэ хэлбэрээр өөрчлөгддөг байх нь чухал юм. биологийн онолуудболон хуулиуд.
Биологийн үүрэг орчин үеийн нийгэм, гэхдээ онцгой
гэхдээ анагаах ухаанд үнэлж баршгүй. Түүний тусламжтайгаар нян судлалын болон хурдан тархдаг вируст өвчнийг эмчлэх аргууд олдсон. Орчин үеийн нийгэм дэх биологийн үүрэг ролийн талаар бид бодох бүртээ анагаах ухааны биологичдын эр зоригийн ачаар тахал, холер, хижиг, хижиг гэх мэт аймшигт тахлын төвүүд дэлхийгээс алга болсныг санаж байна. боом өвчин, салхин цэцэг болон бусад өвчин хүний амь насанд аюул багагүй.
Орчин үеийн нийгэмд биологийн үүрэг тасралтгүй нэмэгдэж байгааг бид баримт дээр үндэслэн баттай хэлж чадна. Төсөөлөхийн аргагүй орчин үеийн амьдралсонголтгүйгээр, генетикийн судалгаа, хүнсний шинэ бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, түүнчлэн байгаль орчинд ээлтэй эрчим хүчний эх үүсвэр.
Биологийн гол ач холбогдол нь олон хүний хувьд үндэс суурь, онолын үндэс болдогт оршино дэвшилтэт шинжлэх ухаанжишээлбэл, генийн инженерчлэл, бионик гэх мэт. Тэрээр хүний геномыг задлах гайхалтай нээлтийг эзэмшдэг. Биологийн хосолсон мэдлэгийн үндсэн дээр биотехнологи гэх мэт чиглэлийг бий болгосон. Одоогийн байдлаар ийм төрлийн технологи нь бие махбодид хор хөнөөл учруулахгүй урьдчилан сэргийлэх, эмчлэхэд аюулгүй эмийг бий болгох боломжийг олгодог. Үүний үр дүнд дундаж наслалтыг төдийгүй түүний чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой юм.
Биологийн шинжлэх ухааны ач холбогдол нь мэдлэгээс хойш асар их юм түүхэн хөгжил органик ертөнц, янз бүрийн зэрэглэлийн амьд системийн бүтэц, үйл ажиллагааны хэв маяг, тэдгээрийн харилцан хамаарал, тогтвортой байдал, динамизм амин чухал үүрэгматериалист ертөнцийг үзэх үзлийг төлөвшүүлэх, дэлхийн шинжлэх ухааны дүр зургийг гаргах.
Нэмж дурдахад биологи нь практик чухал асуудлыг шийдвэрлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
Биологийн онолын ололтыг анагаах ухаанд өргөн ашигладаг. Үүнийг биологийн ололт амжилт, нээлтүүд тодорхойлдог орчин үеийн түвшин анагаах ухааны шинжлэх ухаан. Тиймээс генетикийн өгөгдөл нь аргуудыг боловсруулах боломжтой болсон эрт оношлох, хүний удамшлын өвчнийг эмчлэх, урьдчилан сэргийлэх. Бичил биетнийг сонгох нь олон тооны өвчнийг эмчлэхэд шаардлагатай фермент, витамин, гормоныг авах боломжийг олгодог. Хөгжил генетикийн инженерчлэлбиологийн аргаар үйлдвэрлэх өргөн боломжуудыг нээж өгдөг идэвхтэй нэгдлүүдболон эмийн бодисууд. Жишээлбэл, генийн инженерчлэлийн аргыг ашиглан инсулин дааврын генийг гаргаж аваад гэдэсний савханцарын геномд оруулсан. E. coli-ийн энэ омог нь чихрийн шижин өвчнийг эмчлэхэд хэрэглэдэг хүний инсулиныг нэгтгэх чадвартай. Үүнтэй адилаар соматотропин (өсөлтийн даавар) болон хүний бусад даавар, интерферон, иммуноген эм, вакциныг одоогоор гаргаж авдаг.
Биологийн ерөнхий хэв маягийг хамгийн их шийдвэрлэхэд ашигладаг янз бүрийн асуудалолон салбарт үндэсний эдийн засаг. Манай гарагийн хүн амын хурдацтай өсөлт, хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэлд эзлэгдсэн нутаг дэвсгэрийн хэмжээ байнга буурч байгаа нь дэлхийн асуудалорчин үеийн байдал - хүнсний үйлдвэрлэл. Энэ асуудлыг генетик, селекцийн ололтод тулгуурлан ургамал тариалалт, мал аж ахуй зэрэг шинжлэх ухаанаар шийдэж болно. Удамшил, хувьсах хуулиудын мэдлэгийн ачаар өндөр бүтээмжтэй сортуудыг бий болгох боломжтой. таримал ургамалболон гэрийн тэжээвэр амьтдын үүлдэр, энэ нь хөдөө аж ахуйн эрчимтэй үйлдвэрлэл явуулах, дэлхийн хүн амын хүнсний нөөцийн хэрэгцээг хангах боломжийг олгоно.
Аж үйлдвэр, механик инженерчлэл, усан онгоцны үйлдвэрлэлд амьд оршнолуудын зохион байгуулалтын зарчмуудыг (бионик) ашиглах нь одоо болон ирээдүйд эдийн засгийн ихээхэн үр өгөөжийг авчирдаг.
Иймэрхүү асуудлыг шийдэж байна чухал асуудлуудорчин үеийн байдал, тухайлбал байгаль орчныг хамгаалах, зохистой ашиглах байгалийн баялаг, байгаль орчинд тусалдаг. Энэ нь тодорхойлох, арилгах явдал юм сөрөг үр дагавархүний байгальд үзүүлэх нөлөө (байгаль орчныг олон тооны бохирдол хортой бодисууд), горимуудын тодорхойлолт зохистой хэрэглээбиосферийн нөөц. Экологийн тулгамдсан асуудал бол биосферийг хамгаалах, байгаль өөрөө өөрийгөө нөхөн үржих чадварыг хангах явдал юм.
Биологийн ололт амжилт орчин үеийн хувилбаруудамьдралын ангилал зүй
Орчин үеийн биологийн шинжлэх ухааны хамгийн сүүлийн үеийн шинжлэх ухааны ололтод тулгуурлан амьдралын тухай дараахь тодорхойлолтыг өгсөн болно: "Амьдрал бол биологийн цогц полимерууд болох уураг, бодисоос бүрдсэн амьд организмын агрегатуудын нээлттэй өөрийгөө зохицуулах, өөрөө нөхөн үржихүйн систем юм. нуклейн хүчил"(I. I. Мечников).
Биологийн сүүлийн үеийн дэвшил нь шинжлэх ухаанд цоо шинэ чиглэлүүдийг бий болгоход хүргэсэн. Молекулын бүтцийг илчлэх бүтцийн нэгжүүдудамшил (ген) нь генийн инженерчлэлийг бий болгох үндэс суурь болсон. Түүний аргуудыг ашиглан организмыг шинэ, тэр дундаа байгальд байдаггүй, удамшлын шинж чанар, шинж чанаруудын хослолоор бүтээдэг. Энэ нь таримал ургамлын шинэ сорт, өндөр ашиг шимтэй малын үүлдэр үржүүлэх, үр дүнтэй эм бий болгох гэх мэт боломжийг нээж өгдөг.
Зэрлэг ан амьтад өөрийгөө маш энгийн бөгөөд ухаалаг зохион байгуулсан. Тэрээр амьдралын хөтөлбөр, ялангуяа амьдралын үндсэн элемент болох уургийн нийлэгжилт, бүтэц, үйл ажиллагааны бүх үйл явцыг бичсэн, өөрөө нөхөн үржих чадвартай ДНХ молекултай. Амьдралын хөтөлбөрийг хадгалахаас гадна ДНХ-ийн молекул нь өөр нэг чухал үүргийг гүйцэтгэдэг - өөрийгөө нөхөн үржих, хуулбарлах нь үе хоорондын тасралтгүй байдал, амьдралын хэлхээний тасралтгүй байдлыг бий болгодог. Амьдрал үүссэний дараа тэрээр маш олон янзаар үрждэг бөгөөд энэ нь түүний тогтвортой байдал, хүрээлэн буй орчны янз бүрийн нөхцөл байдал, хувьсалд дасан зохицох чадварыг баталгаажуулдаг.
Орчин үеийн биотехнологи
Орчин үеийн биологи бол биотехнологийн хурдацтай, гайхалтай өөрчлөлтүүдийн салбар юм.
Биотехнологи нь амьд организм, биологийн процессыг үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд ашиглахад суурилдаг. Тэдгээрийн үндсэн дээр байгалийн гаралтай бүтээгдэхүүнээс илүү олон шинж чанартай хиймэл уураг, шим тэжээл болон бусад олон бодисыг их хэмжээгээр үйлдвэрлэх ажлыг эзэмшсэн. Фермент, витамин, амин хүчил, антибиотик гэх мэт микробиологийн нийлэгжилт амжилттай хөгжиж байна. Генетик технологи, байгалийн биоорганик материалыг ашиглан биологийн идэвхт бодисууд - дааврын эм, дархлааны системийг идэвхжүүлдэг нэгдлүүдийг нэгтгэдэг.
Орчин үеийн биотехнологи нь хаягдал мод, сүрэл болон бусад ургамлын материалыг үнэ цэнэтэй тэжээллэг уураг болгон хувиргах боломжийг олгодог. Үүнд завсрын бүтээгдэхүүн болох целлюлозын гидролиз, давсыг нэвтрүүлэх замаар үүссэн глюкозыг саармагжуулах үйл явц орно. Үүссэн глюкозын уусмал нь бичил биетний шим тэжээлийн субстрат - мөөгөнцрийн мөөгөнцөр юм. Бичил биетний амин чухал үйл ажиллагааны үр дүнд цайвар хүрэн нунтаг үүсдэг - 50% орчим түүхий уураг, янз бүрийн витамин агуулсан өндөр чанартай хүнсний бүтээгдэхүүн. Шим тэжээлийн орчинМөөгөнцрийн мөөгөнцөрт целлюлоз үйлдвэрлэх явцад үүссэн моласс, сульфитын шингэн зэрэг элсэн чихэр агуулсан уусмалыг ашиглаж болно.
Зарим төрлийн мөөгөнцөр нь тос, мазут, байгалийн хийг уургаар баялаг хүнсний биомасс болгон хувиргадаг. Ийнхүү 100 тонн түүхий мазутаас 5 тонн цэвэр уураг, 90 тонн дизель түлш агуулсан 10 тонн мөөгөнцрийн биомасс авах боломжтой. 50 тонн хуурай мод буюу 30 мянган м3 байгалийн хийнээс ижил хэмжээний мөөгөнцөр гардаг. Ийм хэмжээний уураг үйлдвэрлэхэд 10 мянган үхэр сүрэг, тэднийг тэжээхэд тариалангийн өргөн уудам газар хэрэгтэй. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлуураг нь бүрэн автоматжуулсан бөгөөд мөөгөнцрийн өсгөвөр нь үхэрээс хэдэн мянга дахин хурдан ургадаг. Нэг тонн тэжээлийн мөөгөнцөр нь 800 кг гахайн мах, 1.5-2.5 тонн шувууны мах эсвэл 15-30 мянган өндөг авах, 5 тонн үр тариа хэмнэх боломжийг олгодог.
Амжилтыг практикт ашиглах орчин үеийн биологиаль хэдийн хүлээн авах боломжийг танд олгоно аж үйлдвэрийн хувьдих хэмжээний биологийн идэвхт бодисууд.
Биотехнологи ойрын хэдэн арван жилд тэргүүлэх байр суурийг эзэлж, 21-р зууны соёл иргэншлийн нүүр царайг тодорхойлох бололтой.
Генийн технологи
Генетик бол орчин үеийн биологийн хамгийн чухал салбар юм.
Орчин үеийн биотехнологи нь генийн инженерчлэлийн үндсэн дээр үүссэн. Одоо дэлхий дээр энэ чиглэлээр бизнес эрхэлж буй асар олон тооны компаниуд бий. Тэд эм, эсрэгбие, даавар, хүнсний уурагаас эхлээд техникийн зүйлс - хэт мэдрэмтгий мэдрэгч (биосенсор), компьютерийн чип, сайн акустик системд зориулсан хитин диффузор зэрэг бүх зүйлийг хийдэг. Генетикийн инженерийн бүтээгдэхүүнүүд байгаль орчинд ээлтэй;
Генийн технологийн хөгжлийн эхний шатанд хэд хэдэн биологийн идэвхт нэгдлүүдийг гаргаж авсан - инсулин, интерферон гэх мэт Орчин үеийн генийн технологи нь нуклейн хүчил ба уургийн хими, микробиологи, генетик, биохимийг нэгтгэж, олон асуудлыг шийдвэрлэх шинэ арга замыг нээж өгдөг. биотехнологи, анагаах ухаан ба хөдөө аж ахуй.
Генийн технологи нь байгальд байхгүй генийн шинэ хослолыг зорилтот түвшинд барихтай холбоотой молекул биологи, генетикийн аргууд дээр суурилдаг. Генийн технологийн үндсэн үйл ажиллагаа нь тухайн организмын эсээс хүссэн бүтээгдэхүүн буюу бүлэг генийг кодлодог генийг гаргаж аваад өөр организмын эсэд үржих боломжтой ДНХ молекулуудтай нэгтгэх явдал юм.
Эсийн цөмд хадгалагдаж, ажиллаж буй ДНХ нь зөвхөн өөрөө үрждэггүй. IN зөв мөчДНХ-ийн тодорхой хэсгүүд - генүүд нь тэдгээрийн хуулбарыг химийн ижил төстэй полимер - РНХ, рибонуклеины хүчил хэлбэрээр нөхөн төлжүүлдэг бөгөөд энэ нь эргээд биед шаардлагатай олон уураг үйлдвэрлэх загвар болдог. Энэ нь амьд организмын бүх шинж чанарыг тодорхойлдог уураг юм. Молекулын түвшний үйл явдлын гол хэлхээ:
ДНХ -> РНХ -> уураг
Энэ мөрөнд молекул биологийн төв догма гэж нэрлэгддэг.
Генийн технологи нь ген, геномыг шинжлэх орчин үеийн аргуудыг хөгжүүлэхэд хүргэсэн бөгөөд тэдгээр нь эргээд нийлэгжилтэд хүргэсэн, өөрөөр хэлбэл. шинэ, генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн бичил биетнийг бий болгох. Өнөөдрийг хүртэл янз бүрийн бичил биетний нуклеотидын дарааллыг бий болгосон бөгөөд үүнд үйлдвэрлэлийн омгууд болон геномын зохион байгуулалтын зарчмуудыг судлах, бичил биетний хувьслын механизмыг ойлгоход шаардлагатай байдаг. Аж үйлдвэрийн микробиологичид эргээд үйлдвэрлэлийн омгийн геномын нуклеотидын дарааллын талаархи мэдлэг нь тэднийг их орлого олохын тулд "програмчлах" боломжтой болно гэдэгт итгэлтэй байна.
Микроб дахь эукариот (цөм) генийг хувилах нь микробиологийн хурдацтай хөгжилд хүргэсэн үндсэн арга юм. Амьтан, ургамлын геномын хэлтэрхийг бичил биетэнд хувилан шинжилдэг. Энэ зорилгоор зохиомлоор үүсгэсэн плазмидуудыг молекулын вектор, генийн тээвэрлэгч, түүнчлэн бусад олон молекул формацуудыг тусгаарлах, клонжуулах зорилгоор ашигладаг.
Молекулын шинжилгээг (тодорхой нуклеотидын дараалал бүхий ДНХ-ийн хэлтэрхий) ашиглан донорын цус ДОХ-ын вирусээр халдварласан эсэхийг тодорхойлох боломжтой. Мөн зарим микробыг тодорхойлох генетик технологи нь тэдний тархалтыг, жишээлбэл, эмнэлэг дотор эсвэл тахлын үед хянах боломжтой болгодог.
Вакцин үйлдвэрлэх генетик технологи үндсэн хоёр чиглэлээр хөгжиж байна. Эхнийх нь одоо байгаа вакцинуудыг сайжруулах, хосолсон вакциныг бий болгох, i.e. хэд хэдэн вакцинаас бүрддэг. Хоёрдахь чиглэл бол ДОХ, хумхаа, ходоодны шарх гэх мэт өвчний эсрэг вакцин авах явдал юм.
Учир нь сүүлийн жилүүдэдГенийн технологи нь уламжлалт үйлдвэрлэгч омгийн үр ашгийг эрс сайжруулсан. Жишээлбэл, антибиотик цефалоспорин үүсгэдэг мөөгөнцрийн омгийн хувьд цефалоспорины нийлэгжилтийн хурдыг тодорхойлдог экспантазыг кодлодог генийн тоо нэмэгдсэн байна. Үүний үр дүнд антибиотикийн үйлдвэрлэл 15-40% -иар өссөн байна.
Талх үйлдвэрлэл, бяслаг, сүүн бүтээгдэхүүн, шар айраг исгэх, дарс үйлдвэрлэхэд ашигладаг микробын шинж чанарыг генетикийн хувьд өөрчлөх, үйлдвэрлэлийн омгийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх, хорт бактерийн эсрэг өрсөлдөх чадварыг нэмэгдүүлэх, чанарыг сайжруулах зорилтот ажил хийгдэж байна. эцсийн бүтээгдэхүүн.
Генийн өөрчлөлттэй бичил биетүүд нь хортой вирус, нян, шавьжтай тэмцэхэд тустай. Жишээ нь:
- ургамлын гербицидэд тэсвэртэй байдал нь талбайг бөглөж, таримал ургамлын ургацыг бууруулдаг хогийн ургамалтай тэмцэхэд чухал ач холбогдолтой. Хөвөн, эрдэнэ шиш, рапс, буурцаг, чихрийн нишингэ, улаан буудай болон бусад ургамлын гербицидэд тэсвэртэй сортуудыг авч ашиглаж байна.
- шавьжны хортон шавьжид ургамлын эсэргүүцэл. Bacillus turingensis нянгийн янз бүрийн омгуудаас үүссэн дельта-эндотоксин уургийн хөгжил. Энэ уураг нь олон төрлийн шавьжид хортой бөгөөд хөхтөн амьтад, тэр дундаа хүмүүст аюулгүй байдаг.
- ургамлын вируст өвчинд тэсвэртэй байдал. Үүнийг хийхийн тулд генийг ургамлын эсийн геномд оруулдаг бөгөөд энэ нь ургамал дахь вирусийн тоосонцор, жишээлбэл интерферон, нуклеазын нөхөн үржихүйг саатуулдаг. Бета-интерферон гентэй трансген тамхи, улаан лооль, царгас ургамлыг гаргаж авсан.
Амьд организмын эсэд генээс гадна байгальд бие даасан генүүд бас байдаг. Халдвар үүсгэж болзошгүй бол тэдгээрийг вирус гэж нэрлэдэг. Вирус нь уургийн бүрхүүлд савлагдсанаас өөр зүйл биш болох нь тогтоогджээ генетикийн материал. Бүрхүүл нь тариур шиг цэвэр механик төхөөрөмж бөгөөд савлаж, дараа нь ген, зөвхөн генийг эзэн эс рүү оруулаад унах зориулалттай. Дараа нь эсэд байгаа вирусын генүүд РНХ болон уурагаа өөр дээрээ үржүүлж эхэлдэг. Энэ бүхэн эсийг дарж, тэсэрч, үхэж, мянга мянган хувь вирус гарч, бусад эсийг халдварладаг.
Өвчин, заримдаа бүр үхэл нь гадны, вирусийн уургаас үүдэлтэй байдаг. Хэрэв вирус "сайн" бол тэр хүн үхэхгүй, харин насан туршдаа өвчтэй байж болно. Сонгодог жишээ- герпес, вирус нь хүмүүсийн 90% -д байдаг. Энэ бол хамгийн дасан зохицох чадвартай вирус бөгөөд ихэвчлэн бага насандаа хүнийг халдварладаг бөгөөд байнга амьдардаг.
Тиймээс вирусууд нь үндсэндээ хувьслын замаар зохион бүтээсэн биологийн зэвсэг юм: генетикийн материалаар дүүргэсэн тариур.
Одоо орчин үеийн биотехнологийн жишээ, дээд зэргийн амьтдын үр хөврөлийн эсийг эрхэм зорилгын үүднээс хагалгааны жишээ. Хүн төрөлхтөн хорт хавдрын эсрэг болон вирусын эсрэг үйлчилгээтэй чухал уураг болох интерферонтой холбоотой хүндрэлтэй тулгарч байна. Интерфероныг амьтан, түүний дотор хүн үйлдвэрлэдэг. Харь гаригийн, хүний бус, интерфероныг хүмүүст эмчлэхэд ашиглах боломжгүй, энэ нь бие махбодоос татгалздаг эсвэл үр дүнгүй байдаг. Хүн фармакологийн зорилгоор суллахын тулд хэтэрхий бага интерферон үүсгэдэг. Тиймээс дараахь зүйлийг хийсэн. Хүний интерфероны генийг нянгийн биед нэвтрүүлж, улмаар үрждэг их хэмжээгээртүүнд агуулагдах хүний генийн дагуу хүний интерферон үйлдвэрлэсэн. Одоо энэ стандарт техникийг дэлхий даяар хэрэглэж байна. Яг үүнтэй адил генийн инженерчлэлийн инсулин үйлдвэрлэгдэж эхлээд нэлээд хугацаа өнгөрчээ. Гэхдээ бактерийн хувьд хүссэн уургийг бактерийн хольцоос цэвэрлэхэд олон бэрхшээл тулгардаг. Тиймээс тэд тэдгээрийг орхиж, шаардлагатай генийг дээд организмд нэвтрүүлэх аргыг боловсруулж эхэлж байна. Энэ нь илүү хэцүү, гэхдээ энэ нь асар их ашиг тусыг өгдөг. Одоо ялангуяа гахай, ямаа ашиглан шаардлагатай уураг үйлдвэрлэх нь аль хэдийн өргөн тархсан байна. Энд маш товч бөгөөд хялбаршуулсан зарчим нь энэ юм. Өндөгийг амьтнаас зайлуулж, гадаад генийг генийн аппаратанд нь амьтны сүүний уургийн генийн хяналтан дор оруулдаг бөгөөд энэ нь шаардлагатай уургийн үйлдвэрлэлийг тодорхойлдог: интерферон, эсвэл хүнд шаардлагатай эсрэгбие, эсвэл тусгай хүнсний уураг. Дараа нь өндөг нь бордож, биед буцаж ирдэг. Зарим үр удам нь шаардлагатай уураг агуулсан сүү үйлдвэрлэж эхэлдэг бөгөөд үүнийг сүүнээс тусгаарлахад хялбар байдаг. Энэ нь хамаагүй хямд, аюулгүй, цэвэрхэн болж хувирдаг.
Яг үүнтэй адил үхрийг хүний нялх хүүхдийг зохиомлоор хооллоход тохиромжтой “хүний” сүү (хүний хэрэгцээт уураг агуулсан үнээний сүү) үйлдвэрлэхийн тулд үржүүлжээ. Мөн энэ нь одоо нэлээд ноцтой асуудал юм.
Ерөнхийдөө практикийн хувьд хүн төрөлхтөн нэлээд аюултай үе шатанд хүрсэн гэж хэлж болно. Бид генетикийн аппарат, тэр дундаа дээд организмын аппаратад нөлөөлж сурсан. Бид генийг хэрхэн онилж, сонгомол байдлаар нөлөөлж, ямар нэгэн гадны генийг тээж байдаг трансген организм гэж нэрлэгддэг организмуудыг хэрхэн үйлдвэрлэх талаар сурсан. ДНХ бол өөрчилдөг бодис юм. Сүүлийн хоёр, гурван арван жилд ДНХ-г зөв газарт нь зүсэж, өөр ямар ч ДНХ-д нааж болох аргууд гарч ирсэн. Түүгээр ч барахгүй тодорхой бэлэн генүүдийг тайрч, нааж болохоос гадна рекомбинантууд - янз бүрийн генийн хослолууд, түүний дотор зохиомлоор бий болгосон генүүд. Энэ чиглэлийг генийн инженерчлэл гэж нэрлэдэг. Хүн генийн инженер болсон. Түүний гарт, оюун санааны хувьд тийм ч төгс биш хүний гарт Эзэн Бурханых шиг хязгааргүй, асар том боломжууд гарч ирэв.
Орчин үеийн цитологи
Шинэ аргууд, ялангуяа электрон микроскоп, цацраг идэвхт изотопыг ашиглах, өндөр хурдтай центрифуг хийх нь эсийн бүтцийг судлахад асар их ахиц дэвшил гаргах боломжийг олгож байна. Амьдралын физик-химийн талуудын нэгдсэн ойлголтыг боловсруулахдаа цитологи нь биологийн бусад салбаруудтай улам бүр ойртож байна. Үүний зэрэгцээ, тэр сонгодог аргууд, микроскопоор эсийг бэхлэх, будах, судлахад үндэслэсэн нь практик ач холбогдлыг хадгалсаар байна.
Цитологийн аргыг ялангуяа ургамлын үржлийн ажилд ургамлын эсийн хромосомын бүтцийг тодорхойлоход ашигладаг. Ийм судалгаа нь туршилтын хөндлөн огтлолыг төлөвлөх, олж авсан үр дүнг үнэлэхэд ихээхэн тус болдог. Үүнтэй төстэй цитологийн шинжилгээг хүний эсэд хийдэг: энэ нь хромосомын тоо, хэлбэрийн өөрчлөлттэй холбоотой зарим удамшлын өвчнийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Ийм шинжилгээг биохимийн шинжилгээтэй хослуулан, жишээлбэл, амниоцентезийн үед ургийн удамшлын согогийг оношлоход ашигладаг.
Гэсэн хэдий ч анагаах ухаанд цитологийн аргуудын хамгийн чухал хэрэглээ бол хорт хавдрын оношлогоо юм. Хорт хавдрын эсүүд, ялангуяа тэдгээрийн цөмд өвөрмөц өөрчлөлтүүд үүсдэг. Хортой формацууд нь хөгжлийг хянадаг системүүд, ялангуяа генетикийнх нь хяналтаас гарч байгаатай холбоотойгоор хөгжлийн хэвийн үйл явцын хазайлтаас өөр зүйл биш юм. Цитологи бол скрининг оношлогооны нэлээд энгийн бөгөөд мэдээлэл сайтай арга юм. янз бүрийн илрэлүүдпапилломавирус. Энэхүү судалгааг эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн аль алинд нь хийдэг.
Хувилах
Клон хийх нь үйл явц юм амьд амьтанөөр амьд оршнолоос авсан нэг эсээс үүсдэг.
Клончлолыг ерөнхийд нь өөр эс эсвэл организмтай ижил цөмийн геномтой эс буюу организм үйлдвэрлэх гэж тодорхойлдог. Үүний дагуу клончлох замаар аль ч амьд организм эсвэл түүний нэг хэсгийг одоо байгаатай ижил төстэй эсвэл ................... үүсгэх боломжтой.
