= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Файл: >>>>>> Скачать ТУТ!
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Значение биологии как науки
1. Определение биологии как науки. Связь биологии с другими науками. Значение биологии для медицины. Определение понятия жизнь на современном этапе науки. Фундаментальные свойства живого. Биология
Определение биологии как науки. Связь биологии с другими науками. Значение биологии для медицины. Определение понятия «жизнь» на современном этапе науки. Фундаментальные свойства живого.
Биология изучает все аспекты жизни , в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов , взаимодействие между собой и с окружающей средой. Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке , когда учёные обнаружили, что все живые организмы обладают некоторыми общими свойствами и признаками, в совокупности не характерными для неживой природы. Фридрихом Бурдахом в году , Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом в году [2] и Жаном Батистом Ламарком в году. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине , биомедицине [5] и биоинженерии. Существует пять принципов, объединяющих все биологические дисциплины в единую науку о живой материи [3]:. Согласно клеточной теории, всё живое состоит из одной или множества клеток, либо из продуктов секреции клеток, например: Все клетки сходны по своему химическому составу и общему строению. Клетка происходит только из другой материнской клетки путём её деления , и все клетки многоклеточного организма происходят из одной оплодотворённой яйцеклетки. Даже протекание патологических процессов, таких как бактериальная или вирусная инфекция , зависит от клеток, являющихся их фундаментальной частью [6]. Центральная организующая концепция в биологии состоит в том, что жизнь со временем изменяется и развивается посредством эволюции , и что все известные формы жизни на Земле имеют общее происхождение. Это обусловило сходство основных единиц и процессов жизнедеятельности, упоминавшихся выше. Понятие эволюции было введено в научный лексикон Жаном-Батистом Ламарком в году. Чарльз Дарвин через пятьдесят лет установил, что её движущей силой является естественный отбор , так же как искусственный отбор сознательно применяется человеком для создания новых пород животных и сортов растений [7]. Позже в синтетической теории эволюции дополнительным механизмом эволюционных изменений был постулирован генетический дрейф. Эволюционная история видов , описывающая их изменения и генеалогические отношения между собой, называется филогенез. Информация о филогенезе накапливается из разных источников, в частности, путём сравнения последовательностей ДНК или ископаемых останков и следов древних организмов. До XIX века считалось, что в определённых условиях жизнь может самозарождаться. Этой концепции противостояли последователи принципа, сформулированного Уильямом Гарвеем: В частности, это означает, что существует непрерывная линия жизни, соединяющая момент первоначального её возникновения с настоящим временем. Любая группа организмов имеет общее происхождение, если у неё имеется общий предок. Все живые существа на Земле, как ныне живущие, так и вымершие, происходят от общего предка или общей совокупности генов. Главным доказательством теории общего предка считается универсальность генетического кода см. Форма и функции биологических объектов воспроизводятся из поколения в поколение генами , которые являются элементарными единицами наследственности. Физиологическая адаптация к окружающей среде не может быть закодирована в генах и быть унаследованной в потомстве см. Примечательно, что все существующие формы земной жизни, в том числе, бактерии, растения, животные и грибы, имеют одни и те же основные механизмы, предназначенные для копирования ДНК и синтеза белка. Например, бактерии, в которые вводят ДНК человека, способны синтезировать человеческие белки. Совокупность генов организма или клетки называется генотипом. Гены хранятся в одной или нескольких хромосомах. Если ген активен, то последовательность его ДНК копируется в последовательности РНК посредством транскрипции. Затем рибосома может использовать РНК, чтобы синтезировать последовательность белка , соответствующую коду РНК, в процессе, именуемом трансляция. Белки могут выполнять каталитическую ферментативную функцию, транспортную, рецепторную , защитную, структурную, двигательную функции. Все живые существа, как многоклеточные, так и одноклеточные, способны поддерживать гомеостаз. На клеточном уровне, например, поддерживается постоянная кислотность внутренней среды pH. На уровне организма у теплокровных животных поддерживается постоянная температура тела. В ассоциации с термином экосистема под гомеостазом понимают, в частности, поддержание растениями и водорослями постоянной концентрации атмосферного кислорода и диоксида углерода на Земле. Выживание любого организма зависит от постоянного притока энергии. Энергия черпается из веществ, которые служат пищей, и посредством специальных химических реакций используется для построения и поддержания структуры и функционирования клеток. В этом процессе молекулы пищи используются как для извлечения энергии, так и для синтеза биологических молекул собственного организма. Первичным источником энергии для подавляющего большинства земных существ является световая энергия, главным образом солнечная , однако некоторые бактерии и археи получают энергию посредством хемосинтеза. Световая энергия посредством фотосинтеза превращается растениями в химическую органические молекулы в присутствии воды и некоторых минералов. Часть полученной энергии затрачивается на наращивание биомассы и поддержание жизни, другая часть теряется в виде тепла и отходов жизнедеятельности. Общие механизмы превращения химической энергии в полезную для поддержания жизни называются дыхание и метаболизм. Живые организмы представляют собой высокоорганизованные структуры, поэтому в биологии выделяют ряд уровней организации. В различных источниках некоторые уровни опускаются или совмещаются друг с другом. Ниже представлены основные уровни организации живой природы обособленно друг от друга. Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов:. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам:. На границах со смежными науками возникают: В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология , социобиология , физиология труда , бионика. Биологические науки используют методы наблюдения, описания, сравнения, исторического сравнения, экспериментов опыта и моделирования в том числе компьютерного. Хотя концепция биологии как особой естественной науки возникла в XIX веке , биологические дисциплины зародились ранее в медицине и естественной истории. Обычно их традицию ведут от таких античных учёных, как Аристотель и Гален через арабских медиков аль-Джахиза [8] , ибн-Сину [9] , ибн-Зухра [10] и ибн-аль-Нафиза [11]. В эпоху Возрождения биологическая мысль в Европе была революционизирована благодаря изобретению книгопечатания и распространению печатных трудов, интересу к экспериментальным исследованиям и открытию множества новых видов животных и растений в эпоху Великих географических открытий. В это время работали выдающиеся умы Андрей Везалий и Уильям Гарвей , которые заложили основы современной анатомии и физиологии. Несколько позже Линней и Бюффон совершили огромную работу по классификации форм живых и ископаемых существ. Микроскопия открыла для наблюдения ранее неведомый мир микроорганизмов, заложив основу для развития клеточной теории. Развитие естествознания, отчасти благодаря появлению механистической философии , способствовало развитию естественной истории [12] [13]. К началу XIX века некоторые современные биологические дисциплины, такие как ботаника и зоология , достигли профессионального уровня. Лавуазье и другие химики и физики начали сближение представлений о живой и неживой природе. Натуралисты, такие как Александр Гумбольдт , исследовали взаимодействие организмов с окружающей средой и его зависимость от географии, закладывая основы биогеографии , экологии и этологии. В XIX веке развитие учения об эволюции постепенно привело к пониманию роли вымирания и изменчивости видов , а клеточная теория показала в новом свете основы строения живого вещества. В сочетании с данными эмбриологии и палеонтологии эти достижения позволили Чарльзу Дарвину создать целостную теорию эволюции, в основе которой лежит естественный отбор. К концу XIX века идеи самозарождения окончательно уступили место теории инфекционного агента как возбудителя заболеваний. Но механизм наследования родительских признаков всё ещё оставался тайной [12] [14] [15]. В начале XX века Томас Морган и его ученики заново открыли законы, исследованные ещё в середине XIX века Грегором Менделем , после чего начала быстро развиваться генетика. К м годам сочетание популяционной генетики и теории естественного отбора породило современную эволюционную теорию или неодарвинизм. Благодаря развитию биохимии были открыты ферменты и началась грандиозная работа по описанию всех процессов метаболизма. Раскрытие структуры ДНК Уотсоном и Криком дало мощный толчок для развития молекулярной биологии. Благодаря этому появились новые дисциплины геномика и протеомика. Хотя увеличение количества дисциплин и чрезвычайная сложность предмета биологии породили и продолжают порождать среди биологов всё более узкую специализацию, биология продолжает оставаться единой наукой, и данные каждой из биологических дисциплин, в особенности геномики, применимы во всех остальных [16] [17] [18] [19]. Традиционно научными исследованиями в области биологии занимаются университеты, хотя не всегда соответствующие факультеты называются биологическими. Например, в Московском государственном университете им. Ломоносова кроме биологического факультета имеются также факультет биоинженерии и биоинформатики , факультет фундаментальной медицины и НИИ физико-химической биологии. Кроме университетов научные исследования проводят государственные и частные институты, которые в России преимущественно относятся к системе Российской академии наук см. Первоисточниками информации по биологии являются научные журналы , списки которых предоставляет ряд учреждений, как российских, так и зарубежных:. Данные первоисточников обобщают авторы обзорных публикаций, которые могут представлять собой как журнальные статьи, так и монографии. На следующем уровне обобщения стоят учебники и справочные пособия. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Это стабильная версия , отпатрулированная 12 июня У этого термина существуют и другие значения, см. Анатомия Биогеография Биотехнология Биофизика Биохимия Ботаника Ветеринария Вирусология Генетика Животноводство Зоология Лихенология Медицина Микология Микробиология Молекулярная биология Морфология Общая биология Палеонтология Селекция Систематика Физиология Фитопатология Цитология Эволюционное учение Экология Эмбриология Этология. На эту тему нужна отдельная статья. Jones and Bartlett, Nature Cell Biology 1: Craig Brater and Walter J. The Growth of Biological Thought. A History of the Life Sciences. Biology in the Nineteenth Century: Problems of Form, Function and Transformation. Life Science in the Twentieth Century. The Interplay of Chemistry and Biology. A History of Molecular Biology. Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN Википедия: Перенаправления вместо статей Статьи со ссылками на Викисловарь Статьи со ссылками на Викицитатник Википедия: Ссылка на Викитеку непосредственно в статье Статьи со ссылками на Викиновости Статьи со ссылками на проекты. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 12 июня в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.
Определение биологии как науки. Связь биологии с другими науками. Значение биологии для медицины. Определение понятия жизнь на современном этапе науки. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой. Связь биологии с другими науками: Биология тесно связана с другими науками и иногда очень трудно провести грань между ними. Изучение жизнедеятельности клетки включает в себя изучение молекулярных процессов протекающих внутри клетки, этот раздел называется молекулярная биология и иногда относится к химии а не к биологии. Химические реакции протекающие в организме изучает биохимия, наука которая существенно ближе к химии чем к биологии. Многие аспекты физического функционирования живых организмов изучает биофизика, которая очень тесно связана с физикой. Изучение большого количества биологических объектов неразрывно связано с такими науками как математическая статистика. Иногда как независимую науку выделяют экологию - науку о взаимодействии живых организмов с окружающей средой живой и неживой природы. Как отдельная область знаний давно выделилась наука изучающая здоровье живых организмов. Эта область включает в себя ветеринарию и очень важную прикладную науку - медицину, отвечающую за здоровье людей. Значение биологии для медицины: Довольно трудно дать полное и однозначное определение понятию жизни, учитывая огромное разнообразие ее проявлений. В большинстве определений понятия жизни, которые давались многими учеными и мыслителями на протяжении веков, учитывались ведущие качества, отличающие живое от неживого. Понятно, что такие определения не могли удовлетворить ученых, так как не отражали и не могли отражать всех свойств живой материи. Кроме того, наблюдения свидетельствуют, что свойства живого не исключительны и уникальны, как это казалось раньше, они по отдельности обнаруживаются и среди неживых объектов. Это определение отражает качественное своеобразие жизни, которое нельзя свести к простым химическим или физическим закономерностям. Однако и в этом случае определение носит общий характер и не раскрывает конкретного своеобразия этого движения. Для практического применения полезны те определения, в которых заложены основные свойства, в обязательном порядке присущие всем живым формам. Вот одно из них: Согласно данному определению жизнь представляет собой ядро упорядоченности, распространяющееся в менее упорядоченной Вселенной. Жизнь существует в форме открытых систем. Это означает, что любая живая форма не замкнута только на себе, но постоянно обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией. Эволюционно-обусловленные уровни организации жизни: Различают такие уровни организации живой материи - уровни биологической организации: Молекулярный уровень организации - это уровень функционирования биологических макромолекул - биополимеров: С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: Клеточный уровень - это уровень клеток клеток бактерий, цианобактерий, одноклеточных животных и водорослей, одноклеточных грибов, клеток многоклеточных организмов. Клетка - это структурная единица живого, функциональная единица, единица развития. Этот уровень изучают цитология, цитохимия, цитогенетика, микробиология. Тканевый уровень организации - это уровень, на котором изучается строение и функционирование тканей. Исследуется этот уровень гистологией и гистохимией. Органный уровень организации - это уровень органов многоклеточных организмов. Изучают этот уровень анатомия, физиология, эмбриология. Организменный уровень организации - это уровень одноклеточных , колониальных и многоклеточных организмов. Специфика организменного уровня в том, что на этом уровне происходит декодирование и реализация генетической информации, формирование признаков, присущих особям данного вида. Этот уровень изучается морфологией анатомией и эмбриологией , физиологией, генетикой, палеонтологией. Популяционно-видовой уровень - это уровень совокупностей особей - популяций и видов. Этот уровень изучается систематикой, таксономией, экологией, биогеографией, генетикой популяций. На этом уровне изучаются генетические и экологические особенности популяций, элементарные эволюционные факторы и их влияние на генофонд микроэволюция , проблема сохранения видов. Биогеоценотический уровень организации жизни - представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни. Компоненты - Популяции различных видов; Факторы среды ; Пищевые сети, потоки веществ и энергии ; Основные процессы; Биохимический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь ; Подвижное равновесие между живыми организмами и абиотической средой гомеостаз ; Обеспечение живых организмов условиями обитания и ресурсами пищей и убежищем. Науки, ведущие исследования на этом уровне: Биогеография, Биогеоценология Экология Биосферный уровень организации жизни Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой. Компоненты — Биогеоценозы; Антропогенное воздействие; Основные процессы; Активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты; Биологический глобальный круговорот веществ и энергии; Активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы, его хозяйственная и этнокультурная деятельность Науки, ведущие исследования на этом уровне: Экология; Глобальная экология; Космическая экология; Социальная экология. Человек в системе природы. Специфика проявления биологического и социального в человеке. Человек относится к царству животных, так как он использует готовые вещества для питания, то есть гетеротрофен. Его клетки не имеют целлюлозных оболочек, нет хлоропластов- то есть состоит из типично животных клеток. С биологической точки зрения человек - один из видов млекопитающих, относящихся к отряду приматов, подотряду узконосых. Природное и социальное в человеке: В соответствии с характеристикой К. Маркса сущности человека как совокупности общественных отношений, он предстает существом социальным. Вместе с тем человек — часть природы. С этой точки зрения люди принадлежат к высшим млекопитающим, образуя особый вид Homo sapiens, а, следовательно, человек оказывается существом биологическим. Как и всякий биологический вид, Homo sapiens характеризуется определенной совокупностью видовых признаков. Каждый из этих признаков у различных представителей вида может изменяться в довольно больших пределах, что само по себе нормально. Методы статистики позволяют выявить наиболее вероятные, широко распространенные значения каждого видового признака. На проявление многих биологических параметров вида могут влиять и социальные процессы. Такова биологическая константа вида, которая, однако, изменяется под воздействием социальных закономерностей. Биологически обусловлена продолжительность детства , зрелого возраста и старости человека; задан возраст, в котором женщины могут рожать детей в среднем 15—49 лет ; определяется соотношение рождений одного ребенка, близнецов и т. Биологически запрограммирована последовательность таких процессов в развитии человеческого организма, как способности усваивать различные виды пищи, осваивать язык в раннем возрасте, появление вторичных половых признаков и многое другое. По некоторым данным, передается по наследству, то есть биологически обусловлена, и одаренность разных людей в различных видах деятельности музыка, математика и т. Подобно другим биологическим видам, вид Homo sapiens имеет устойчивые вариации разновидности , которые обозначаются, когда речь идет о человеке, чаще всего понятием расы. Расовая дифференциация людей связана с тем, что группы, населяющие различные районы планеты, адаптировались к конкретным особенностям среды их обитания, и это выразилось в появлении специфических анатомических, физиологических и биологических признаков. Но, относясь к единому биологическому виду Homo sapiens, представитель любой расы обладает такими свойственными этому виду биологическими параметрами, которые позволяют ему с успехом участвовать в любой из сфер жизнедеятельности человеческого общества. Если же говорить о человеческой предыстории, то вид Homo sapiens является последней из известных сегодня ступеней развития рода Homo. В прошлом нашими предшественниками были другие виды этого рода такие, как Homo habilis — человек способный; Homo erectus — человек прямоходящий и пр. Биологически каждый из когда-либо живших или живущих ныне человеческих индивидов является уникальным, единственным, ибо неповторим набор генов, получаемых им от родителей исключение составляют однояйцевые близнецы, наследующие идентичный генотип. Эта неповторимость усиливается в результате взаимодействия социальных и биологических факторов в процессе индивидуального развития человека. Доклеточный уровень организации живой материи. ВИРУСЫ — неклеточные формы жизни. Вирусы в 50 раз меньше бактерий, находятся на грани живого и неживого. Но если их считать живыми, то они окажутся самой многочисленной формой жизни на Земле. Вирусы отличаются от всех других организмов: Они могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут размножаться вне клеток тех организмов, в которых паразитируют. Содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот — либо РНК, либо ДНК. Имеют очень ограниченное число ферментов, используют обмен веществ хозяина, его ферменты, энергию, полученную при обмене веществ в клетках хозяина. Среди вирусных заболеваний — грипп, энцефалит, корь, свинка, краснуха, гепатит, СПИД. Если же живой считать структуру, обладающую клеточным строением, то ответ должен быть отрицательным. Следует также отметить, что вирусы не способны воспроизводить себя вне клетки-хозяина. Они находятся на самой границе между живым и неживым. И это лишний раз напоминает нам, что существует непрерывный спектр все возрастающей сложности, который начинается с простых молекул и кончается сложнейшими замкнутыми системами клеток. Поведение Вирусы могут воспроизводить себя только внутри живой клетки, поэтому они являются облигатными паразитами. Обычно они вызывают явные признаки заболевания. Вирусы передаются из клетки в клетку в виде инертных частиц. Строение Вирусы устроены очень просто. Они состоят из фрагмента генетического материала, либо ДНК, либо РНК, составляющей сердцевину вируса, и окружающей эту сердцевину защитной белковой оболочкой, которую называют капсидом. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. У некоторых вирусов, таких, как вирусы герпеса или гриппа , есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, которая возникает из плазматической мембраны клетки-хозяина. В отличие от всех остальных организмов вирусы не имеют клеточного строения. Оболочка вирусов часто бывает построена из идентичных повторяющихся субъединиц — капсомеров. Из капсомеров образуются структуры с высокой степенью симметрии, способные кристаллизироваться. Это позволяет получить информацию об их строении как с помощью кристаллографических методов, основанных на применении рентгеновских лучей, так и с помощью электронной микроскопии. Как только в клетке-хозяине появляются субъединицы вируса, они сразу же проявляют способность к самосборке в целый вирус. Самосборка характерна и для многих других биологических структур, она имеет фундаментальное значение в биологических явлениях. Лучшей иллюстрацией спиральной симметрии может служить вирус табачной мозаики ВТМ , содержащий РНК. У некоторых вирусов, например у вирусов свинки и гриппа, нуклеокапсид окружен оболочкой. Вирусы, которые нападают на бактерий, образуют группу так называемых бактериофагов. У некоторых бактериофагов имеется явно выраженная икосаэдрическая головка, а хвост обладает спиральной симметрией. Таким образом, вирусы, должно быть, произошли от клеточных организмов, и их не следует рассматривать как примитивных клеточных организмов. Все известные организмы подразделяют на про- и эукариоты. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли; к эукариотам - зеленые растения грибы слизевики и животные. Прокариотические клетки не имеют офрмленного ядра, то есть генетический материал находится в цитоплазме и не окружен никакими оболочками. У эукариот имеется настоящее ядро, т. Эукариот и прокариот отличаются также по ряду других признаков: Ядерная ДНК представляет собой линейную структуру и находиться в хромосомах.
Как научиться петь с нуля
Кадила фармасьютикалз лтд
Сонник невеста в красном
По техническим причинам солярий
Основной язык бельгии