Biyoloji yaşam bilimidir. Şu anda canlı doğayla ilgili bir bilim kompleksini temsil ediyor. Biyoloji çalışmasının amacı canlı organizmalardır - bitkiler ve hayvanlar. ve türlerin çeşitliliğini, vücut yapısını ve organ fonksiyonlarını, gelişimini, dağılımını, topluluklarını, evrimini incelemek.
Canlı organizmalar hakkında ilk bilgiler birikmeye başladı ilkel adam. Yaşayan organizmalar ona yiyecek, giyim ve barınma malzemesi sağladı. Zaten o dönemde insan, bitkilerin özellikleri, yetiştikleri yerler, meyve ve tohumların olgunlaşma zamanları, avladığı hayvanların yaşam alanları ve alışkanlıkları, yırtıcılar ve tehdit edebilecek zehirli hayvanlar hakkında bilgi sahibi olmadan yapamazdı. onun hayatı.
Böylece canlı organizmalar hakkındaki bilgiler yavaş yavaş birikmeye başladı. Hayvanların evcilleştirilmesi ve bitki yetiştiriciliğinin başlaması, canlı organizmalar hakkında daha derinlemesine bilgi gerektirdi.
İlk Kurucular
Yunanistan'ın büyük doktoru Hipokrat (MÖ 460-377) canlı organizmalar hakkında önemli gerçek materyal topladı. Hayvanların ve insanların yapısı hakkında bilgi topladı ve kemiklerin, kasların, tendonların, beynin ve omuriliğin tanımını yaptı.
İlk büyük çalışma zooloji Yunan doğa bilimci Aristoteles'e (MÖ 384-322) aittir. 500'den fazla hayvan türünü tanımladı. Aristoteles hayvanların yapısı ve yaşam tarzıyla ilgilendi; zoolojinin temellerini attı.
Bitkiler hakkındaki bilgilerin sistemleştirilmesine yönelik ilk çalışma ( botanik) Theophrastus (MÖ 372-287) tarafından yapılmıştır.
Yapı hakkındaki bilginin genişletilmesi insan vücudu(anatomi) antik bilim maymun ve domuzlara otopsi yapan doktor Galen'e (MÖ 130-200) borçludur. Eserleri birkaç yüzyıl boyunca doğa bilimlerini ve tıbbı etkilemiştir.
Orta Çağ'da kilisenin boyunduruğu altında bilim çok yavaş gelişti. Bilimin gelişmesinde önemli bir dönüm noktası 15. yüzyılda başlayan Rönesans'tır. Zaten 18. yüzyılda. olarak geliştirildi bağımsız bilimler botanik, zooloji, insan anatomisi, fizyoloji.
Organik dünyanın incelenmesinde önemli kilometre taşları
Yavaş yavaş türlerin çeşitliliği, hayvan ve insan vücudunun yapısı, bireysel gelişim, bitki ve hayvanların organlarının işlevleri hakkında bilgiler birikmiştir. Biyolojinin asırlık tarihi boyunca çalışmanın en büyük kilometre taşları organik dünyaçağrılabilir:
- K. Linnaeus tarafından önerilen sistematiğin ilkelerinin tanıtılması;
- mikroskobun icadı;
- T. Schwann tarafından hücre teorisinin oluşturulması;
- Charles Darwin'in evrimsel doktrininin onaylanması;
- G. Mendel'in kalıtımın temel yasalarını keşfetmesi;
- başvuru elektron mikroskobuİçin biyolojik araştırma;
- deşifre metni genetik kod;
- biyosfer doktrininin yaratılması.
Bugüne kadar bilim yaklaşık 1.500.000 hayvan türünü ve yaklaşık 500.000 bitki türünü biliyor. Bitki ve hayvan çeşitliliğinin, yapılarının özelliklerinin ve yaşam aktivitelerinin incelenmesi büyük değer. Biyolojik bilimler bitkisel üretim, hayvancılık, tıp, biyonik ve biyoteknolojinin gelişiminin temelini oluşturur.
En eski biyolojik bilimlerden biri, tıbbın teorik temelini oluşturan insan anatomisi ve fizyolojisidir. Gerektiğinde ilk yardımın yapılabilmesi, sağlığına bilinçli olarak dikkat edilebilmesi ve hijyen kurallarına uyulabilmesi için her insanın vücudunun yapısını ve fonksiyonlarını bilmesi gerekir.
Yüzyıllar boyunca botanik, zooloji, anatomi, fizyoloji bilim adamları tarafından bağımsız olarak geliştirilmiş, izole bilimler. Sadece 19. yüzyılda. Tüm canlılarda ortak olan modeller keşfedildi. Yaşamın genel yasalarını inceleyen bilimler bu şekilde ortaya çıktı. Bunlar şunları içerir:
- Sitoloji hücre bilimidir;
- genetik - değişkenlik ve kalıtım bilimi;
- ekoloji - bir organizmanın çevreyle ve organizma topluluklarıyla ilişkisinin bilimi;
- Darwinizm - organik dünyanın ve diğerlerinin evrimi bilimi.
İÇİNDE eğitim kursu konuyu onlar oluşturuyor genel biyoloji.
Biyoloji- canlı sistemlerin özelliklerini inceleyen bir bilim. Ancak ne olduğunu belirlemek için yaşam sistemi, oldukça zor. Bu nedenle bilim adamları, bir organizmanın canlı olarak sınıflandırılabileceği çeşitli kriterler belirlemiştir. Bu kriterlerin başlıcaları metabolizma veya metabolizma, kendi kendine üreme ve kendi kendini düzenlemedir.
Konsept bilim "küre" olarak tanımlanan insan faaliyeti gerçeklik hakkında nesnel bilginin elde edilmesi ve sistemleştirilmesi üzerine. Bu tanıma göre bilimin konusu biyolojidir. hayat tüm tezahürlerinde ve formlarında ve ayrıca farklı şekillerde seviyeler .
Biyoloji de dahil olmak üzere her bilim, belirli yöntemler araştırma. Bazıları evrensel tüm bilimler için örneğin gözlem yapmak, hipotezler ileri sürmek ve test etmek, teoriler oluşturmak gibi. Başka bilimsel yöntemler de olabilir sadece kullanılmış belirli bilim : şecere, hibridizasyon, doku kültürü yöntemi vb.
Biyoloji diğer bilimlerle (kimya, fizik, ekoloji, coğrafya) yakından ilişkilidir. Biyolojinin kendisi çeşitli bilimleri inceleyen birçok özel bilime bölünmüştür. biyolojik nesneler: Bitki ve hayvan biyolojisi, bitki fizyolojisi, morfoloji, genetik, sistematik, seleksiyon, mikoloji, helmintoloji ve daha birçok bilim dalı.
Yöntem- bu, bir bilim adamının bir sorunu çözerken izlediği araştırma yoludur. bilimsel problem, sorun.
Bilim yöntemleri:
1.Evrensel:
Modelleme - bir nesnenin belirli bir görüntüsünün yaratıldığı bir yöntem, bilim adamlarının yardımıyla elde ettiği bir model gerekli bilgiler nesne hakkında (James Watson ve Francis Crick, plastik elementlerden bir model oluşturdular - röntgen ve biyokimyasal çalışmaların verilerine karşılık gelen çift sarmallı bir DNA. Bu model, DNA gereksinimlerini tam olarak karşıladı).
Gözlem - araştırmacının bir nesne hakkında bilgi topladığı bir yöntem (hayvanların davranışlarını, aletleri kullanarak, canlı nesnelerdeki değişiklikleri görsel olarak gözlemleyebilirsiniz, mevsimsel değişiklikler doğada). Gözlemcinin çıkardığı sonuçlar ya tekrarlanan gözlemlerle ya da deneylerle doğrulanır.
Deney (deneyim) - gözlem ve varsayımların sonuçlarının doğrulandığı bir yöntem - hipotezler(deneyim yoluyla yeni bilgi edinmek). Deney örnekleri: yeni bir çeşit veya cins elde etmek için hayvanları veya bitkileri çaprazlamak, yeni bir ilacı test etmek.
Sorun– bir soru, çözüm gerektiren bir görev. Bir problemi çözmek yeni bilgi edinmeye yol açar. Bilimsel sorun bilinen ile bilinmeyen arasında her zaman bir tür çelişkiyi gizler. Bir problemi çözmek, bir bilim insanının gerçekleri toplamasını, analiz etmesini ve sistematize etmesini gerektirir.
Bir problemi formüle etmek oldukça zor olabilir ama ne zaman bir zorluk veya çelişki olsa, bir problem ortaya çıkar.
Hipotez– bir varsayım, ortaya çıkan soruna yönelik bir ön çözüm. Araştırmacı hipotezleri ileri sürerken gerçekler, olgular ve süreçler arasındaki ilişkileri arar. Bu nedenle bir hipotez çoğu zaman bir varsayım biçimini alır: "eğer ... o zaman." Hipotez deneysel olarak test edilir.
Teori- herhangi bir konudaki ana fikirlerin genelleştirilmesidir bilimsel alan bilgi. Zamanla teoriler yeni verilerle desteklenerek geliştirilir. Bazı teoriler yeni gerçeklerle çürütülebilir. Sadık bilimsel teoriler pratikle doğrulandı.
2. Özel bilimsel yöntemler:
soybilimsel – insanların soyağacının derlenmesinde, belirli özelliklerin kalıtımının niteliğinin belirlenmesinde kullanılır.
Tarihsel – tarihsel olarak uzun bir süre boyunca (birkaç milyar yıl) meydana gelen gerçekler, süreçler ve olaylar arasında ilişkiler kurmak.
Paleontolojik - kalıntıları bulunan eski organizmalar arasındaki ilişkiyi bulmanızı sağlayan bir yöntem yer kabuğu, farklı jeolojik katmanlarda.
Santrifüjleme - karışımların etkisi altında bileşen parçalarına ayrılması merkezkaç kuvveti. Hücre organellerini, hafif ve ağır fraksiyonları (bileşenleri) ayırmak için kullanılır organik madde vesaire.
sitolojik veya sitogenetik – hücrenin yapısının, yapılarının çeşitli mikroskoplar kullanılarak incelenmesi.
Biyokimyasal – vücutta meydana gelen kimyasal süreçlerin incelenmesi.
Her özel biyolojik bilim (botanik, zooloji, anatomi ve fizyoloji, sitoloji, embriyoloji, genetik, seçilim, ekoloji ve diğerleri) kendine özgü daha spesifik araştırma yöntemlerini kullanır.
Her bilimin vardır nesne Ve öğe araştırma.
Biyolojide çalışmanın amacı HAYATtır. Bilimin konusu her zaman nesneye göre biraz daha dar ve sınırlıdır. Örneğin, bilim adamlarından biri şununla ilgileniyor: metabolizma organizmalar. O zaman çalışmanın amacı yaşam, çalışmanın konusu ise metabolizma olacaktır. Öte yandan metabolizma da çalışmanın konusu olabilir, ancak o zaman çalışmanın konusu onun özelliklerinden biri olacaktır, örneğin proteinlerin, yağların veya karbonhidratların metabolizması.
TEMATİK GÖREVLER
Bölüm A
A1. Bir bilim çalışmaları olarak biyoloji
1) genel işaretler bitki ve hayvanların yapıları
2) canlı ve cansız doğa arasındaki ilişki
3) canlı sistemlerde meydana gelen süreçler
4) Dünya'daki yaşamın kökeni
A2. I.P. Pavlov sindirim üzerine yaptığı çalışmada şu araştırma yöntemini kullanmıştır:
1) tarihsel
2) açıklayıcı
3) deneysel
4) biyokimyasal
A3. Charles Darwin'in varsayımı herkesin modern görünüm veya tür grupları ortak atalar- Bu:
1) teori
2) hipotez
3) gerçek
4) kanıt
A4. Embriyoloji çalışmaları
1) Zigottan doğuma kadar vücudun gelişimi
2) yumurtanın yapısı ve fonksiyonları
3) doğum sonrası insan gelişimi
4) Doğumdan ölüme kadar vücudun gelişimi
A5. Hücredeki kromozomların sayısı ve şekli araştırmalarla belirlenir
1) biyokimyasal
2) sitolojik
3) santrifüjleme
4) karşılaştırmalı
A6. Bir bilim olarak seçilim sorunları çözer
1) yeni bitki ve hayvan türleri çeşitleri yaratmak
2) biyosferin korunması
3) agrocenozların yaratılması
4) yeni gübreler yaratmak
A7. İnsanlardaki özelliklerin kalıtım kalıpları yöntemle belirlenir
1) deneysel
2) hibridolojik
3) soybilimsel
4) gözlemler
A8. Araştırma yapan bir bilim insanının uzmanlığı ince yapılar kromozomlara denir:
1) yetiştirici
2) sitogenetik
3) morfolog
4) embriyolog
A9. Sistematik, konuyla ilgilenen bilimdir.
1) ders çalışmak dış yapı organizmalar
2) vücut fonksiyonlarının incelenmesi
3) organizmalar arasındaki bağlantıların belirlenmesi
4) organizmaların sınıflandırılması
Bölüm B
B1. Modern hücre teorisinin gerçekleştirdiği üç işlevi listeleyin
1) Organizmaların yapısına ilişkin bilimsel verileri deneysel olarak doğrular
2) Yeni gerçeklerin ve olayların ortaya çıkmasını tahmin eder
3) Farklı organizmaların hücresel yapısını açıklar
4) Yeni gerçekleri sistemleştirir, analiz eder ve açıklar. hücresel yapı organizmalar
5) Tüm organizmaların hücresel yapısı hakkında hipotezler öne sürer
6) Hücreleri incelemek için yeni yöntemler yaratır
Bölüm C
C1. Fransız bilim adamı Louis Pasteur, kuduz dahil bulaşıcı hastalıklara karşı aşıların yaratılması sayesinde "insanlığın kurtarıcısı" olarak ünlendi. şarbon vb. Ortaya koyabileceği hipotezler önerin. Haklı olduğunu kanıtlamak için hangi araştırma yöntemini kullandı?
Biyoloji (Yunanca bios'tan - yaşam ve logolardan - kelime, doktrin), canlı doğayla ilgili bilimlerin bütünlüğü - Dünya'da yaşayan çok çeşitli soyu tükenmiş ve şimdi yaşayan canlılar, bunların yapısı ve işlevleri, kökeni, dağılımı ve gelişimi, bağlantılar hakkında birbirleriyle ve birlikte cansız doğa. Biyoloji, yaşamın tüm tezahürlerinde ve özelliklerinde (metabolizma, üreme, kalıtım, değişkenlik, uyum sağlama, büyüme, hareketlilik vb.) Doğada bulunan genel ve özel kalıpları oluşturur.
Canlı doğayı anlamaya yönelik ilk sistematik girişimler eski doktorlar ve filozoflar (Hipokrat, Aristoteles, Theophrastus, Galen) tarafından yapıldı. Rönesans döneminde de devam eden çalışmaları, botanik ve zoolojinin yanı sıra insan anatomisi ve fizyolojisinin (Vesalius ve diğerleri) temelini attı. 17. - 18. yüzyıllarda. biyolojiye nüfuz etmek deneysel yöntemler. dayalı niceliksel ölçümler ve hidrolik yasalarının uygulanmasıyla kan dolaşımının mekanizması keşfedildi (W. Harvey, 1628). Mikroskobun icadı sınırları zorladı bilinen dünya canlıların yapılarına dair anlayışı derinleştirdi. Bu çağın temel başarılarından biri, bitki ve hayvanları sınıflandırmak için bir sistemin oluşturulmasıdır (C. Linnaeus, 1735). Aynı zamanda canlıların gelişimi ve özelliklerine (kendiliğinden oluşma, ön oluşma vb.) ilişkin spekülatif teoriler de hakim oldu. 19. yüzyılda İncelenen biyolojik nesnelerin sayısının keskin bir şekilde artması (yeni yöntemler, Dünya'nın tropikal ve erişilemeyen bölgelerine yapılan geziler vb.), Bilgi birikimi ve farklılaşması sonucunda birçok özel biyolojik bilim oluşmuştur. Böylece botanik ve zooloji, bireysel sistematik grupları inceleyen bölümlere ayrılır, embriyoloji, histoloji, mikrobiyoloji, paleontoloji, biyocoğrafya vb. geliştirilir. Biyolojinin başarıları arasında hücre teorisi (T. Schwann, 1839), desenlerin keşfi yer alır. kalıtım (G. Mendel, 1865). Charles Darwin'in (1859) evrimsel öğretileri biyolojide temel değişikliklere yol açtı. 20. yüzyılın biyolojisi için. Birbiriyle ilişkili iki trend var. Bir yandan niteliksel olarak bir fikir oluştu. çeşitli seviyeler canlı doğanın organizasyonu: moleküler ( moleküler biyoloji, fizikokimyasal biyoloji kavramıyla birleştirilen biyokimya ve diğer bilimler), hücresel (sitoloji), organizma (anatomi, fizyoloji, embriyoloji), popülasyon türleri (ekoloji, biyocoğrafya). Öte yandan, canlı doğaya ilişkin bütüncül, sentetik bir bilgi edinme arzusu, konuyu inceleyen bilimlerin ilerlemesine yol açmıştır. belirli özellikler kesinlikle yaban hayatı yapısal seviyeler organizasyonu (genetik, sistematik, evrimsel öğreti vb.). 50'li yıllardan bu yana inanılmaz başarılar. moleküler biyolojinin ulaştığı nokta ortaya çıktı kimyasal bazlar kalıtım (DNA yapısı, genetik kod, biyopolimer sentezinin matris prensibi). Biyosfer doktrini (V.I. Vernadsky), canlı organizmaların jeokimyasal aktivitesinin ölçeğini, bunların kopmaz bağlantı cansız doğayla. Pratik önemi biyolojik araştırma ve yöntemler (dahil. genetik mühendisliği, biyoteknoloji) tıp için, tarım, sanayi, doğal kaynakların akılcı kullanımı ve doğayı korumanın yanı sıra fikir ve yöntemlerin bu çalışmalara nüfuz etmesi kesin bilimler Biyolojiyi ortadan öne çıkarın. 20. yüzyıl doğa bilimlerinin ön sıralarında yer alıyor.
Biyoloji(Yunanca bios'tan - hayat, logolar - kelime, bilim) yaşayan doğayla ilgili bir bilimler kompleksidir.
Biyolojinin konusu yaşamın tüm tezahürleridir: canlıların yapısı ve işlevleri, çeşitliliği, kökeni ve gelişimi ile çevre ile etkileşimi. Bir bilim olarak biyolojinin temel görevi, canlı doğanın tüm olaylarını bilimsel temel Tüm organizmanın, bileşenlerinden temel olarak farklı özelliklere sahip olduğu göz önüne alındığında.
Biyoloji, yaşamın tüm yönlerini, özellikle de Dünya üzerindeki canlı organizmaların yapısını, işleyişini, büyümesini, kökenini, evrimini ve dağılımını inceler, canlıları, türlerinin kökenini ve birbirleriyle ve çevreyle olan etkileşimlerini sınıflandırır ve açıklar.
Çekirdekte modern biyoloji yalan 5 temel prensip:
- hücre teorisi
- evrim
- genetik
- homeostazis
- enerji
Biyolojik Bilimler
Şu anda biyoloji, aşağıdaki kriterlere göre sistematik hale getirilebilecek bir dizi bilimi içermektedir: ders ve baskın yöntemler araştırma ve çalışılan konu hakkında yaşayan doğanın organizasyon düzeyi.
İle araştırma konusuBEN biyolojik bilimler bakteriyoloji, botanik, viroloji, zooloji, mikoloji olarak ayrılır.
Botanik bitkileri ve Dünya'nın bitki örtüsünü kapsamlı bir şekilde inceleyen biyolojik bir bilimdir.
Zooloji - biyolojinin bir dalı, hayvanların çeşitliliği, yapısı, yaşam aktivitesi, dağılımı ve çevreleriyle ilişkileri, kökenleri ve gelişimi bilimi.
Bakteriyoloji - Bakterilerin yapısını ve aktivitesini ve ayrıca doğadaki rollerini inceleyen biyolojik bilim.
Viroloji - virüsleri inceleyen biyolojik bilim.
Ana nesne mantar bilimi mantarlar, yapıları ve yaşam özellikleri.
Likenoloji - likenleri inceleyen biyolojik bilim.
Bakteriyoloji, viroloji ve mikolojinin bazı yönleri sıklıkla tartışılmaktadır. mikrobiyoloji - biyoloji bölümü, mikroorganizma bilimi (bakteriler, virüsler ve mikroskobik mantarlar).
Taksonomi, veya taksonomi, - Tüm yaşayan ve soyu tükenmiş canlıları tanımlayan ve gruplara ayıran biyolojik bilim.
Sırasıyla, listelenen biyolojik bilimlerin her biri biyokimya, morfoloji, anatomi, fizyoloji, embriyoloji, genetik ve sistematiğe (bitkiler, hayvanlar veya mikroorganizmalar) ayrılmıştır. Biyokimya bilimidir kimyasal bileşim canlı madde, kimyasal süreçler Canlı organizmalarda meydana gelen ve onların yaşam aktivitelerinin temelini oluşturan.
Morfoloji - Organizmaların biçimini ve yapısını ve ayrıca gelişim kalıplarını inceleyen biyolojik bilim. İÇİNDE geniş anlamda sitoloji, anatomi, histoloji ve embriyolojiyi içerir. Hayvanların ve bitkilerin morfolojisini ayırt eder.
Anatomi - bu, biyolojinin (daha doğrusu morfolojinin) bir bölümüdür, inceleyen bir bilimdir iç yapı ve bireysel organların, sistemlerin ve bir bütün olarak vücudun şekli. Bitki anatomisi botaniğin, hayvan anatomisi zoolojinin, insan anatomisi ise ayrı bir bilim dalıdır.
Fizyoloji - bitki ve hayvan organizmalarının yaşam süreçlerini inceleyen biyolojik bilim, bunların bireysel sistemler, organlar, dokular ve hücreler. Bitkilerin, hayvanların ve insanların fizyolojisi vardır.
Embriyoloji(gelişimsel biyoloji)- Biyolojinin bir dalı, embriyonun gelişimi de dahil olmak üzere bir organizmanın bireysel gelişiminin bilimi.
Nesne genetik kalıtım ve değişkenlik yasalarıdır. Şu anda en dinamik olarak gelişen biyolojik bilimlerden biridir.
İle incelenen canlı doğanın organizasyon düzeyi Moleküler biyoloji, sitoloji, histoloji, organoloji, organizma biyolojisi ve organizma üstü sistemleri ayırt eder.
Moleküler biyoloji Biyolojinin en genç dallarından biri olup, özellikle kalıtsal bilgilerin organizasyonunu ve protein biyosentezini inceleyen bir bilimdir.
Sitoloji, veya hücre biyolojisi, - Çalışmanın amacı hem tek hücreli hem de hücrelerin hücreleri olan biyolojik bilim çok hücreli organizmalar.
Histoloji - Amacı bitki ve hayvan dokularının yapısı olan morfolojinin bir dalı olan biyolojik bilim.
Küreye organoloji çeşitli organların ve sistemlerinin morfolojisini, anatomisini ve fizyolojisini içerir. Organizma biyolojisi, canlı organizmalarla ilgilenen tüm bilimleri içerir; etoloji- Organizmaların davranış bilimi.
Organizma dışı sistemlerin biyolojisi biyocoğrafya ve ekolojiye ayrılmıştır. Canlı organizmaların dağılımını inceler biyocoğrafya, sırasında ekoloji - organizma üstü sistemlerin çeşitli düzeylerde organizasyonu ve işleyişi: popülasyonlar, biyosinozlar (topluluklar), biyojeosinozlar (ekosistemler) ve biyosfer.
İle hakim araştırma yöntemleri Tanımlayıcı (örneğin morfoloji), deneysel (örneğin fizyoloji) ve teorik biyolojiyi ayırt edebiliriz. Canlı doğanın yapısının, işleyişinin ve gelişiminin çeşitli düzeylerinde tanımlanması ve açıklanması bir görevdir. genel biyoloji. Biyokimya, moleküler biyoloji, sitoloji, embriyoloji, genetik, ekoloji, evrimsel çalışmalar ve antropolojiyi içerir. Evrim doktrini nedenlerini araştırıyor itici güçler Canlı organizmaların evriminin mekanizmaları ve genel kalıpları. Bölümlerinden biri paleontoloji- Konusu canlı organizmaların fosil kalıntıları olan bir bilim. Antropoloji- genel biyoloji bölümü, insanın kökeni ve gelişimi bilimi biyolojik türler popülasyon çeşitliliğinin yanı sıra modern adam ve bunların etkileşim kalıpları. Biyolojinin uygulamalı yönleri biyoteknoloji, yetiştirme ve diğer hızlı üretim alanlarında sınıflandırılır. gelişen bilimler. Biyoteknoloji canlı organizmaların kullanımını inceleyen biyolojik bilimdir ve biyolojik süreçlerüretimde. Gıda (pişirme, peynir yapımı, bira yapımı vb.) ve ilaç endüstrilerinde (antibiyotik, vitamin üretimi), su arıtma vb. amaçlarla yaygın olarak kullanılmaktadır. Seçim- evcil hayvan ırkları, çeşitleri yaratma yöntemleri bilimi ekili bitkiler ve mikroorganizma türlerinin bir kişi için gerekliözellikler. Seçim aynı zamanda insanların ihtiyaçları doğrultusunda gerçekleştirdiği canlı organizmaları değiştirme süreci olarak da anlaşılmaktadır.
Biyolojinin ilerlemesi, fizik, kimya, matematik, bilgisayar bilimi vb. gibi diğer doğa ve kesin bilimlerin başarılarıyla yakından ilişkilidir. Örneğin mikroskopi, ultrason (ultrason), tomografi ve diğer biyoloji yöntemleri fiziksel temellere dayanmaktadır. yasalar ve biyolojik moleküllerin yapısının ve canlı sistemlerde meydana gelen süreçlerin incelenmesi, kimyasal ve fiziksel yöntemler. Başvuru matematiksel yöntemler bir yandan nesneler veya olaylar arasında doğal bir bağlantının varlığını belirlemeye, elde edilen sonuçların güvenilirliğini doğrulamaya, diğer yandan bir olguyu veya süreci simüle etmeye olanak tanır. İÇİNDE son zamanlarda Tüm daha yüksek değer biyolojide edindikleri bilgisayar yöntemleri modelleme gibi. Biyoloji ve diğer bilimlerin kesiştiği noktada biyofizik, biyokimya, biyonik vb. gibi bir dizi yeni bilim ortaya çıktı.
Dünyanın modern doğa bilimleri resminin oluşumunda biyolojinin rolü
Oluşum aşamasında biyoloji henüz diğerlerinden ayrı olarak mevcut değildi doğa bilimleri ve yalnızca hayvan temsilcilerinin gözlemlenmesi, incelenmesi, tanımlanması ve sınıflandırılması ile sınırlıydı ve flora yani tanımlayıcı bir bilimdi. Ancak bu, eski doğa bilimcileri Hipokrat'ın (MÖ 460-377), Aristoteles'in (MÖ 384-322) ve Theophrastus'un (gerçek adı Tirtham, MÖ 372-287) fikirlerin gelişimine önemli katkılarda bulunmasını engellemedi. insan ve hayvan vücutlarının yapısı hakkında, ayrıca biyolojik çeşitlilik hayvanlar ve bitkiler, böylece insan anatomisi ve fizyolojisinin, zoolojinin ve botaniğin temellerini atar. Canlı doğaya ilişkin bilginin derinleştirilmesi ve geçmişte meydana gelen birikmiş gerçeklerin sistematize edilmesi XVI-XVIII yüzyıllar, giriş ile doruğa ulaştı ikili isimlendirme ve bitkiler (C. Linnaeus) ve hayvanlar (J.-B. Lamarck) için uyumlu bir sınıflandırmanın oluşturulması. Benzer özelliklere sahip önemli sayıda türün tanımı morfolojik özellikler Paleontolojik buluntuların yanı sıra türlerin kökeni ve yolları hakkında fikirlerin geliştirilmesi için ön koşul haline geldi. tarihsel gelişim organik dünya. Böylece F. Redi, L. Spallanzani ve L. Pasteur'un 17.-19. yüzyıllardaki deneyleri, Aristoteles'in ortaya attığı ve Orta Çağ'da yaygın olan kendiliğinden nesil hipotezini ve A.I. S. Miller ve G. Yuri tarafından zekice doğrulanan J. Haldane, tüm canlıların kökeni hakkındaki soruyu cevaplamamızı sağladı. Canlıların cansız bileşenlerden ortaya çıkma süreci ve kendi içindeki evrimi artık şüphe uyandırmıyorsa, o zaman organik dünyanın tarihsel gelişiminin mekanizmaları, yolları ve yönleri hala tam olarak anlaşılmamıştır, çünkü bunların hiçbiri iki ana rakip evrim teorisi ( sentetik teori C. Darwin'in teorisi ve J.-B.'nin teorisine dayanarak oluşturulan evrim. Lamarck) hala kapsamlı kanıt sağlayamıyor. Mikroskopi ve diğer yöntemlerin uygulanması ilgili bilimler Diğer doğa bilimleri alanındaki ilerlemenin yanı sıra deneysel uygulamanın başlatılmasıyla koşullandırılan Alman bilim adamları T. Schwann ve M. Schleiden'in 19. yüzyılda formüle edilmesine izin verdi. hücre teorisi, daha sonra R. Virchow ve K. Baer tarafından desteklenmiştir. Biyolojideki en önemli genelleme haline geldi. temel taşı temeli oluşturdu modern fikirler Organik dünyanın birliği hakkında. Çek keşiş G. Mendel tarafından kalıtsal bilgilerin aktarım kalıplarının keşfi, biyolojinin daha da hızlı gelişmesi için bir itici güç oldu. XX-XXI yüzyıllar ve yalnızca kalıtımın evrensel taşıyıcısı olan DNA'nın keşfine değil, aynı zamanda genetik kodun yanı sıra kalıtsal bilgilerin temel kontrol, okuma ve değişkenlik mekanizmalarının keşfine de yol açtı. Çevre ile ilgili fikirlerin gelişmesi böyle bir bilimin ortaya çıkmasına yol açtı. ekoloji, ve ifadeler biyosfer hakkındaki öğretiler birbirine bağlı devasa biyolojik komplekslerin yanı sıra kimyasal ve kimyasallardan oluşan karmaşık, çok bileşenli bir gezegen sistemi olarak jeolojik süreçler Dünya'da meydana gelen (V.I. Vernadsky), sonuçta en azından küçük bir ölçüde azaltmayı mümkün kılar olumsuz sonuçlar ekonomik aktivite kişi. Böylece biyoloji, dünyanın modern doğa bilimleri tablosunun oluşmasında önemli bir rol oynadı.
Canlı nesneleri inceleme yöntemleri
Diğer bilim dalları gibi biyolojinin de kendine ait bir yöntem deposu vardır. Ayrıca bilimsel yöntem Diğer alanlarda kullanılan biliş, tarihsel, karşılaştırmalı-tanımlayıcı vb. yöntemler biyolojide yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bilimsel yöntem Biliş; gözlem, hipotez formülasyonu, deney, modelleme, sonuçların analizi ve çıkarımı içerir. genel desenler.
Gözlem- Bu, faaliyetin görevi tarafından belirlenen, duyuları veya araçları kullanarak nesnelerin ve olayların amaçlı algısıdır. Ana durum bilimsel gözlem onun nesnelliğidir, yani. Tekrarlanan gözlemler veya deney gibi diğer araştırma yöntemlerinin kullanılması yoluyla elde edilen verileri doğrulama yeteneği. Gözlem sonucu elde edilen gerçeklere denir veri. Onlar gibi olabilirler kalite(koku, tat, renk, şekil vb.'yi tanımlayarak) ve nicel,Üstelik niceliksel veriler niteliksel verilere göre daha doğrudur.
Gözlemsel verilere dayanarak, bir hipotez formüle edilir - olayların doğal bağlantısı hakkında varsayımsal bir yargı. Hipotez bir dizi deneyle test edilir.
Bir deney Bilimsel olarak yürütülen bir deney olarak adlandırılan, incelenen olgunun kontrollü koşullar altında gözlemlenmesi, kişinin belirli bir nesnenin veya olgunun özelliklerini tanımlamasına olanak tanır. En yüksek form deney modellemedir - herhangi bir olgunun, sürecin veya nesne sisteminin modellerini oluşturarak ve inceleyerek incelenmesi. Esasen bu, bilgi teorisinin ana kategorilerinden biridir: herhangi bir yöntem, modelleme fikrine dayanır. bilimsel araştırma- hem teorik hem de deneysel. Deney ve simülasyon sonuçları dikkatli bir analize tabidir.
Analiz Bir nesneyi bileşen parçalarına ayıran veya mantıksal soyutlama yoluyla bir nesneyi zihinsel olarak parçalayan bir bilimsel araştırma yöntemi olarak adlandırılır. Analiz, sentezle ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır.
Sentez Bir konuyu bütünlük, birlik ve bütünlük içinde inceleme yöntemidir. karşılıklı bağlantı onun parçaları. Analiz ve sentezin bir sonucu olarak, en başarılı araştırma hipotezi çalışan bir hipotez haline gelir ve eğer onu çürütme girişimlerine dayanabilirse ve daha önce açıklanamayan gerçekleri ve ilişkileri hala başarılı bir şekilde tahmin edebiliyorsa, o zaman hipotez haline gelebilir. teori.
Altında teori Gerçekliğin kalıpları ve temel bağlantıları hakkında bütünsel bir fikir veren bir bilimsel bilgi biçimini anlayın. Genel yön Bilimsel araştırma daha yüksek öngörülebilirlik düzeylerine ulaşmaktır. Eğer hiçbir gerçek bir teoriyi değiştiremiyorsa ve teoriden meydana gelen sapmalar düzenli ve öngörülebilirse, o zaman teori teorinin en üst düzeyine yükseltilebilir. kanun- doğadaki olaylar arasında gerekli, esaslı, istikrarlı, tekrarlanan bir ilişki. Bilgi birikimi arttıkça ve araştırma yöntemleri geliştikçe, hipotezler ve hatta sağlam bir şekilde kurulmuş teoriler sorgulanabilir, değiştirilebilir ve hatta reddedilebilir çünkü bunlar kendileridir. bilimsel bilgi doğası gereği dinamiktir ve sürekli olarak eleştirel yeniden düşünmeye tabidir.
Tarihsel yöntem, organizmaların ortaya çıkış ve gelişim kalıplarını, yapılarının ve işlevlerinin oluşumunu ortaya koyar. Bazı durumlarda bu yöntemi kullanarak yeni hayat Daha önce yanlış olduğu düşünülen hipotezleri ve teorileri edinin. Bu, örneğin Darwin'in, etkilere tepki olarak bitkideki sinyal iletiminin doğası hakkındaki varsayımlarıyla gerçekleşti. çevre. Karşılaştırmalı tanımlayıcı yöntem, çalışma nesnelerinin anatomik ve morfolojik analizinin yapılmasını içerir. Organizmaların sınıflandırılmasının, oluşum ve gelişim kalıplarının belirlenmesinin temelini oluşturur. çeşitli formlar hayat.
İzleme, incelenen nesnenin, özellikle de biyosferin durumundaki değişiklikleri gözlemlemek, değerlendirmek ve tahmin etmek için kullanılan bir önlemler sistemidir. Gözlem ve deneylerin gerçekleştirilmesi çoğu zaman aşağıdaki yöntemlerin kullanılmasını gerektirir: özel ekipman mikroskoplar, santrifüjler, spektrofotometreler vb. gibi. Mikroskopi, zooloji, botanik, insan anatomisi, histoloji, sitoloji, genetik, embriyoloji, paleontoloji, ekoloji ve biyolojinin diğer dallarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışmanızı sağlar ince yapıışık, elektron, X-ışını ve diğer mikroskop türlerini kullanarak nesneler.
Işık mikroskobu optik ve mekanik parçalardan oluşur. Optik parçalar görüntünün oluşturulmasında rol oynar ve mekanik parçalar optik parçaların kullanım kolaylığına hizmet eder. Bir mikroskobun genel büyütmesi şu formülle belirlenir: objektif büyütme x göz merceği büyütmesi = mikroskop büyütmesi.
Örneğin, mercek nesneyi 8 kat, mercek ise 7 kat büyütüyorsa, o zaman genel artış mikroskop 56'dır.
Diferansiyel santrifüjleme veya fraksiyonlama, biyolojik moleküllerin ve hücrelerin yapısının incelenmesinde aktif olarak kullanılan santrifüj kuvvetinin etkisi altında parçacıkların boyutlarına ve yoğunluklarına göre ayrılmasını mümkün kılar.
Yaşayan doğanın temel organizasyon seviyeleri
- Moleküler genetik. En önemli görevler Bu aşamadaki biyoloji, genetik bilginin, kalıtımın ve değişkenliğin aktarım mekanizmalarının incelenmesidir.
- Hücresel düzey. Temel birim hücresel seviye organizasyon hücredir ve temel fenomen hücresel metabolizmanın reaksiyonlarıdır.
- Doku seviyesi. Bu seviye, belirli bir yapıya, boyuta, konuma ve düzene sahip hücreleri birleştiren dokularla temsil edilir. benzer işlevler. Dokular tarihsel gelişim sürecinde çok hücrelilikle birlikte ortaya çıkmıştır. Çok hücreli organizmalarda, hücre farklılaşmasının bir sonucu olarak intogenez sırasında oluşurlar.
- Organ seviyesi. Organ seviyesi organizmaların organları ile temsil edilir. Protozoonlarda sindirim, solunum, maddelerin dolaşımı, boşaltım, hareket ve üreme çeşitli organeller sayesinde gerçekleştirilir. Daha gelişmiş organizmaların organ sistemleri vardır. Bitkilerde ve hayvanlarda organlar oluşur farklı miktarlar kumaşlar.
- Organizma düzeyi. Temel birim bu seviye bireysel gelişiminde veya intogenezinde bir bireydir, bu nedenle organizma düzeyi Ontogenetik olarak da adlandırılır. Bu seviyedeki temel bir fenomen, vücudun bireysel gelişimindeki değişikliklerdir.
- Popülasyon-tür düzeyi. Popülasyon, birbirleriyle özgürce çiftleşen ve diğer benzer birey gruplarından ayrı yaşayan, aynı türün bireylerinin oluşturduğu bir koleksiyondur. Popülasyonlarda kalıtsal bilgilerin serbest değişimi ve bunların nesillere aktarımı vardır. Nüfus temel birim popülasyon-tür düzeyinde, ancak temel bir olgudur. bu durumda mutasyonlar ve doğal seçilim gibi evrimsel dönüşümlerdir.
- Biyojeosenotik seviye. Biyojeosinoz, tarihsel olarak kurulmuş bir popülasyon topluluğudur farklı türler, metabolizma ve enerji yoluyla birbirleriyle ve çevreyle bağlantılıdır. Biyojeosinozlar temel sistemler Organizmaların hayati aktivitesi nedeniyle madde-enerji döngüsünün meydana geldiği. Biyojeosinozların kendileri belirli bir seviyedeki temel birimlerdir, temel fenomenler ise enerji akışları ve bunların içindeki madde döngüleridir. Biyojeosinozlar biyosferi oluşturur ve içinde meydana gelen tüm süreçleri belirler.
- Biyosfer seviyesi. Biyosfer, canlı organizmaların yaşadığı ve onlar tarafından dönüştürülen Dünya'nın kabuğudur. Biyosfer, gezegendeki yaşamın en üst düzeyde organizasyonudur. Bu kabuk atmosferin alt kısmını, hidrosferi ve üst katman litosfer. Biyosfer, diğerleri gibi biyolojik sistemler, dinamik ve canlılar tarafından aktif olarak dönüştürülür. Kendisi biyosfer seviyesinin temel bir birimidir ve canlı organizmaların katılımıyla meydana gelen madde ve enerji dolaşım süreçleri temel bir fenomen olarak kabul edilir.
Yukarıda bahsedildiği gibi, canlı maddenin organizasyon seviyelerinin her biri tek bir evrimsel sürece kendi katkısını yapar: Hücrede, yalnızca doğuştan gelenler değil, kalıtsal bilgi ama aynı zamanda değişir, bu da organizmanın yeni işaret ve özellik kombinasyonlarının ortaya çıkmasına yol açar ve bunlar da eyleme tabidir. doğal seçilim popülasyon-tür düzeyinde vb.
Biyoloji canlı organizmaları inceleyen bilimdir.Özel bir doğa olayı olarak yaşamın yasalarını ve gelişimini ortaya koyar.
Diğer bilimlerin yanı sıra biyoloji temel bir disiplindir ve doğa bilimlerinin önde gelen dallarına aittir.
"Biyoloji" terimi iki kelimeden oluşur Yunanca kelimeler: “bios” – hayat, “logolar” – öğretim, bilim, kavram.
İlk kez yaşam bilimine atıfta bulunmak için kullanıldı. XIX'in başı. Bu, J.-B tarafından bağımsız olarak yapıldı. Lamarck ve G. Treviranus, F. Burdach. Bu dönemde biyoloji doğa bilimlerinden ayrılmıştı.
Biyoloji yaşamı tüm tezahürleriyle inceler. Biyolojinin konusu organizmaların yapısı, fizyolojisi, davranışı, bireysel ve tarihsel gelişimi, birbirleriyle ve çevreyle olan ilişkileridir. Bu nedenle biyoloji, büyük ölçüde birbirine bağlı bilimlerden oluşan bir sistem veya karmaşıktır. Bilimin gelişim tarihi boyunca izolasyonun bir sonucu olarak çeşitli biyolojik bilimler ortaya çıktı. çeşitli alanlar canlı doğanın incelenmesi.
Biyolojinin ana dalları, çeşitli konuları inceleyen bilimler olarak zooloji, botanik, mikrobiyoloji, viroloji vb.'yi içerir. önemli noktalar Bir grup canlı organizmanın yapısı ve yaşam aktivitesi. Öte yandan, canlı organizmaların genel kalıplarının incelenmesi genetik, sitoloji, moleküler biyoloji, embriyoloji vb. bilimlerin ortaya çıkmasına yol açmıştır. Canlıların yapısı, işlevselliği, davranışları, ilişkileri ve tarihsel süreçlerinin incelenmesi gelişme morfolojiyi, fizyolojiyi, etolojiyi, ekolojiyi, evrimsel öğretiyi doğurdu.
Genel biyoloji, canlı organizmaların ve ekosistemlerin en evrensel özelliklerini, gelişim kalıplarını ve varlığını inceler.
Böylece, biyoloji bir bilimler sistemidir.
20. yüzyılın ikinci yarısında biyolojide hızlı bir gelişme gözlendi. Bu öncelikle moleküler biyoloji alanındaki keşiflerden kaynaklanıyordu.
Zengin geçmişine rağmen ve şu anda biyolojik bilimler keşifler yapılmaya devam ediliyor, tartışmalar devam ediyor ve birçok kavram revize ediliyor.
Biyolojide özel ilgi Hücre (canlı organizmaların ana yapısal ve işlevsel birimi olduğu için), evrim (Dünya'daki yaşamın gelişmesinden bu yana), kalıtım ve değişkenlik (yaşamın sürekliliği ve uyarlanabilirliğinin temelini oluşturan) üzerine odaklanır.
Yaşam organizasyonunun birbirini izleyen birkaç düzeyi vardır: moleküler genetik, hücresel, organizmasal, popülasyon-türler, ekosistem. Her birinde yaşam, ilgili biyolojik bilimler tarafından incelenen kendi yolunda kendini gösterir.
Biyolojinin insanlar için önemi
İnsanlar için biyolojik bilginin öncelikle şu anlamı vardır:
- İnsanlığa yiyecek sağlamak.
- Ekolojik önemi– Çevrenin normal yaşama uygun olacak şekilde kontrol edilmesi.
- Tıbbi önemi - Yaşam süresini ve kalitesini arttırmak, enfeksiyonlarla ve kalıtsal hastalıklarla mücadele etmek, ilaç geliştirmek.
- Estetik, psikolojik önemi.
İnsan, Dünya üzerindeki yaşamın gelişiminin sonuçlarından biri olarak düşünülebilir. İnsanların yaşamları halen yaşamın genel biyolojik mekanizmalarına büyük ölçüde bağımlıdır. Ayrıca insan doğayı etkiler ve onun etkisini bizzat yaşar.
İnsan faaliyeti (sanayi ve tarımın gelişmesi), nüfus artışı neden oldu çevre sorunları gezegende. Çevre kirleniyor ve doğal topluluklar yok ediliyor.
Çevre sorunlarını çözmek için biyolojik yasaları anlamak gerekir.
Ayrıca biyolojinin birçok dalı insan sağlığı açısından önem taşımaktadır ( tıbbi önemi). İnsanların sağlığı kalıtıma, yaşam ortamına ve yaşam tarzına bağlıdır. Bu açıdan bakıldığında biyolojinin en önemli dalları kalıtım ve değişkenliktir. bireysel gelişim, ekoloji, biyosfer ve noosfer doktrinleri.
Biyoloji insanlara yiyecek ve ilaç sağlama sorununu çözer. Biyolojik bilgi Tarımsal kalkınmanın temelini oluşturur.
Böylece, yüksek seviye gelişim biyolojisi gerekli bir durum insanlığın refahı.
