Биология - наука о жизни

Урок №1.  Биология как наука, ее достижения, связи с другими науками. Методы изучения живых объектов. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека.

Немецкий ботаник Г Р. Тревиранус

Французский натуралист Ж. Б. Ламарк

Краткое содержание:

 Биология – наука, изучающая живые организмы, построенные на основе биополимеров (белков, нуклеиновых кислот).

В настоящее время подразделяется на обширный перечень дисциплин, изучающих различные уровни организации живого (молекулярная биология, цитология, морфология, экология и пр.), разные царства (ботаника, зоология), различающихся предметом рассмотрения (строение, функционирование, взаимосвязь и т.д.) и применяемыми методами.

Среди достижений биологии можно отметить описание большого числа видов живых организмов, существующих на Земле, создание клеточной, эволюционной, хромосомной теории, расшифровка структуры белка и нуклеиновых кислот и т.д. На практике это способствовало увеличению эффективности производства сельскохозяйственной продукции, развитию медицины, биотехнологии, созданию основ рационального природопользования.

Биология тесно связана с другими науками и широко применяет их методы (география, история, химия, физика, математические дисциплины, кибернетика, философия и др.).

Методы изучения живых объектов включают наблюдение, эксперимент (а также описание, сравнение, анализ, синтез, исторический метод, математическое моделирование и пр.).

На сегодняшний день роль биологии в жизни и практической деятельности человека растет. Это связано с обострением экологической ситуации на Земле, вызванной ростом населения, большим потреблением энергии, обострением социальных противоречий. Дальнейшее развитие и даже существование современной цивилизации возможно только в гармонии с окружающей средой, что требует глубокого знания и соблюдения биологических закономерностей, широкого использования биотехнологии.

Дополнительно:

Биология - наука о жизни. Она изучает жизнь как особую форму движения материи, законы ее существования и развития. Предметом изучения биологии являются живые организмы, их строение, функции, их природные сообщества. Биология (греч.bios ,— жизнь, logos— учение, наука) — наука о живой природе. Термин «биология» впервые был предложен в 1802 г. французским натуралистом Ж. Б. Ламарком и независимо от него немецким ботаником Г Р. Тревиранусом.  Вместе с астрономией, физикой, химией, геологией и другими науками, изучающими природу, биология относится к числу естественных наук. В общей системе знаний об окружающем мире другую группу наук составляют социальные, или гуманитарные (лат. humanitas - человеческая природа), науки, изучающие закономерности развития человеческого общества.

Современная биология представляет собой систему наук о живой природе. Общие закономерности развития живой природы, раскрывающие сущность жизни, ее формы и развитие, рассматривает общая биология . Соответственно объектам изучения - животным, растениям, вирусам - существуют специальные науки, изучающие каждую из названных групп организмов:

• зоология;
• ботаника;
• вирусология.

В свою очередь, эти науки имеют разделы в зависимости от охватываемых ими объектов. Так, ботаническими науками являются:

• микология (наука о грибах);
• альгология (наука о водорослях);
• бриология (наука о мхах) и т. д.

К зоологическим наукам относятся:

• протозоология - учение о простейших;
• гельминтология - о паразитических червях;
• арахнология - о паукообразных;
• энтомология - о насекомых и т. д.

Классификацией живых существ занимается систематика.

Ряд биологических наук изучает морфологию, т. е. строение организмов, другие - физиологию, т. е. процессы, протекающие в живых организмах, и обмен веществ между организмами и средой.

К морфологическим наукам относятся:

• анатомия, изучающая макроскопическую организацию животных и растений;
• гистология - наука о тканях и о микроскопическом строении тела.

История развития биологии насчитывает более 2000 лет. Еще античными врачами и философами были предприняты попытки познания живых объектов (Гиппократ, Гален, Аристотель), К эпохе Возрождения относятся исследования, положившие начало ботанике, зоологии, анатомии (Везалий). Из множества проведенных исследований необходимо упомянуть наиболее важные для понимания законов биологии.

·         У. Гарвей (1578—1657) открыл механизм кровообращения; изготовил микроскоп;

·         1665 г. — Р.Гук описал клеточное строение пробки; ввел термин «клетка»;

·         1677 г. — АЛевенгук наблюдал под микроскопом (увеличивающим в 300 раз) простейших, бактерии,сперматозоиды;

·         1826 г. — К.Бэр наблюдал яйцеклетку млекопитающих;

·         1828 г. — Р.Броун открыл клеточное ядро;

·         1735 г. — К. Линней создал систему классификации растений и животных;

·         XVIII в. — в России М.ВЛомоносов и Л.Эйлер создали современный по тем временам микроскоп, позволяющий вести наблюдения за разнообразными биологическими объектами;

·         1838, 1839 гг. — Т.Шванн, М.Шлейден независимо друг от друга сформулировали клеточную теорию, согласно которой клетки признавались элементарной единицей строения растений и животных;

·         1858 г. — Р.Вирхов создал учение о клеточной патологии, ввел постулат: «каждая клетка из клетки»;

·         1859 г. — Ч. Дарвин создал эволюционную теорию;

·         1865 г. — Г.Мендель открыл закон наследования признаков, что способствовало рождению генетики как науки;

·         1881 г. — Л.Пастер открыл принцип вакцин, заложил основы микробиологии и иммунологии;

·         1882 г. — И.Мечников сформулировал фагоцитар­ную теорию, был награжден Нобелевской премией;

·         1900 г. — К.Ландштейнер открыл группы крови человека, был награжден Нобелевской премией;

·         1953 г. — Дж. Уотсон и Ф.Крик расшифровали структуры ДНК, были награждены Нобелевской премией.

Биологические науки теснейшим образом связаны с физикой, химией, математикой, геологией, географией и принадлежат к единому комплексу естественных наук, т. е. наук о природе. Всех их объединяет не только предмет изучения — природа, но и методы, которыми пользуются исследователи для выяснения тех или иных закономерностей. Наиболее общими методами исследована биологии являются наблюдение (позволяет описать биологические явления), сравнение (дает возможность найти общие закономерности в строении и жизнедеятельности разных организмов), эксперимент или опыт, моделирование (помогает изучать свойства биологических объектов в контролируемых условиях), (имитируются многие процессы, недоступные для непосредственного наблюдения или экспериментального воспроизведения), исторический метод (позволяет на основе данных о современном органическом мире и его прошлом познать процессы развития живой природы. Значение биологии как науки исключительно велико, так как познание исторического развития органического мира, закономерностей в строении и функционировании живых систем разных рангов, их взаимосвязей, устойчивости и динамичности играет важнейшую роль в формировании материалистического мировоззрения, составлении научной картины мира.

Домашнее задание: параграф 1, 2. Составить синквейн "Биология" или письменно ответить на вопрос "Биология - наука ХХI века?"