Predmet proučavanja opšte biologije je sveukupnost procesa u osnovi fenomena života. Predmet proučavanja, zadaci i metode biologije Šta je predmet nauke biologije

Kao rezultat toga, sljedeće sekcije trenutno proučavaju sistematske grupe: virologija, nauka o virusima; mikrobiologija je nauka koja se bavi proučavanjem mikroorganizama; mikologija je nauka o gljivama; botanika ili fitologija je nauka o biljkama; zoologija nauka o životinjama; antropologija je nauka o čovjeku. Proučavanje različitih aspekata života živih organizama. U zoologiji, mikrobiologiji i botanici izdvajaju se nauke koje proučavaju pojedinačne aspekte života ovih organizama. sistematika proučava sistematiku i...

Podijelite svoj rad na društvenim mrežama

Ako vam ovaj rad ne odgovara, na dnu stranice nalazi se lista sličnih radova. Možete koristiti i dugme za pretragu

Predmet biologije. Suština, svojstva i nivoi organizacije živih bića.

Plan:

2. Život kao poseban oblik materije. Svojstva živih bića.

3. Nivoi organizacije žive materije.

1. Predmet, zadaci, struktura biologije.

Biologija (od grčkog bios život, logos nauka) nauka o životu, o opštim zakonima postojanja i razvoja živih bića. Ili drugim riječima, biologija je nauka koja proučava život u svim njegovim manifestacijama, kao i svojstva živih bića uopšte.

Predmet proučavanja biologije su živi organizmi, njihova struktura, funkcije, razvoj, odnosi sa okolinom i porijeklo. Poput fizike i hemije, spada u prirodne nauke čiji je predmet proučavanja priroda.

Biologija je jedna od najstarijih prirodnih nauka, iako je termin "biologija" za njeno označavanje prvi put predložio njemački profesor anatomije Teodor Ruz (1771-1803) tek 1797. godine, nakon čega je ovaj termin 1800. upotrijebio profesor na Univerzitet u Dorpatu (sada Tartu) K. Burdakh (1776-1847), a 1802. J.-B. Lamarck (1744-1829) i L. Treviranus (1779-1864).

Biologija prirodne nauke. Kao i druge nauke, ona je nastala i oduvek se razvijala u vezi sa čovekovom željom da razume svet oko sebe, kao i u vezi sa materijalnim uslovima društva, razvojem društvene proizvodnje, medicine i praktičnim potrebama ljudi.

Klasifikacija bioloških nauka.Raznolikost žive prirode je tolika da je ispravnije govoriti o biologiji kaoo skupu znanja ili kao kompleksnoj nauci.

Kao rezultat toga, biologija je postala takva u naše vrijeme diferencijaciju i integraciju razne biološke nauke. U okviru ovog sistema, discipline se mogu podijeliti u različite oblasti istraživanja, i to:

1. Proučavanje sistematskih grupa (klasifikacija u zavisnosti od predmeta proučavanja). Najstarije biološke nauke su zoologija i botanika, koje proučavaju životinje, odnosno biljke. Međutim, u procesu diferencijacije, zoologija, botanika i mikrobiologija su podijeljene u niz samostalnih znanosti. Kao rezultat toga, sljedeće sekcije trenutno proučavaju sistematske grupe:

virološka znanost o virusima;
mikrobiološka nauka koja se bavi proučavanjem mikroorganizama;
mikološka nauka o gljivama;
botanička (ili fitološka) nauka o biljkama;
zoološka nauka o životinjama;
antropološka nauka o čovjeku.

Štaviše, svaka od disciplina je podeljena na više užih oblasti u zavisnosti od predmeta istraživanja (Sl. 1). Na primjer, zoologija objedinjuje nauke kao što su: protozoologija nauka o protozoama (jednoćelijskim) životinjama, malakologija nauka o mekušcima, entomologija nauka o insektima, teriologija nauka o sisarima, itd. U botanici, dendrologija (nauka o drveću i grmlja), pteridologija (nauka o paprati), algologija (nauka o algama), briologija (nauka o mahovinama), biogeobotanika (nauka o distribuciji biljaka) i druge nauke. Mikrobiologija je podijeljena na bakteriologiju, virusologiju i imunologiju.

Rice. 1. Pregled bioloških nauka

2. Proučavanje različitih aspekata života živih organizama. U zoologiji, mikrobiologiji i botanici postoje nauke koje proučavaju određene aspekte života ovih organizama.

sistematika - proučava sistematiku i odnose različitih grupa organizmi,
morfologija - proučava vanjsku građu organa organizmi i njihove modifikacije,
anatomija - proučava unutrašnju strukturu organizmi,
fiziologija - proučava procese koji se dešavaju u organizmi,
ekologija - proučava odnose organizmi sa okolinom i drugim organizmima itd.
genetika - nauka o zakonima naslijeđa i varijabilnosti organizama i metodama njihove kontrole

3. Proučavanje različitih nivoa žive materije.Prema stepenu proučavanja žive materije postoje:

nauka o molekularnoj biologiji,istraživanje opšta svojstva i manifestacije života na molekularnom nivou
citologija ili proučavanje ćelije (od grčkog "cytos" ćelija), studije ćelijski nivo
histologija ili proučavanje tkiva (od grčkog "histos" tkiva), proučava nivo tkiva
anatomija, morfologija i fiziologija nauka o građi organa, proučava nivo organa i organizma
ekologija biologija grupa organizama (populacija, vrsta itd.)

4. Posebno možemo izdvojiti nauke o razvoju žive materije. To obično uključuje biologiju individualnog razvoja organizama, uključujući

embriologija (nauka o predembrionalnom razvoju, oplodnji, embrionalnom i larvalnom razvoju organizama), kao i
teorija evolucije ili evoluciona doktrina (kompleks znanja o istorijskom razvoju žive prirode).

5. Proučavanje kolektivnog života i zajednica živih organizama provode:

etologija nauka o ponašanju životinja,
ekologija (u opštem smislu) nauka o odnosima različitih organizama i zajednica koje oni formiraju među sobom i sa okruženje.

Kao samostalne sekcije ekologije smatraju: biocenologiju nauku o zajednicama živih organizama, populacionu biologiju granom znanja koja proučava strukturu i svojstva populacija, itd. Biogeografija se bavi proučavanjem opštih pitanja geografske rasprostranjenosti živih organizama. .

Naravno, takva klasifikacija bioloških nauka je uglavnom proizvoljna i ne daje predstavu o cijeloj raznolikosti bioloških disciplina.

Neke biološke nauke imaju sveobuhvatan značenje. Na primjer, integrisana nauka postala je genetika čiji je predmet proučavanja nasljednost i varijabilnost organizama. Danas je ekologija postala kompleksna nauka koja proučava odnose organizama među sobom i sa okolinom.

U biologiji, istovremeno sadiferencijacijuDošlo je do procesa nastanka i formiranja novih nauka, koje su se podelile na uže nauke. Na primjer, genetika, nastala kao nezavisna nauka, dijelimo na opću i molekularnu, na genetiku biljaka, životinja i mikroorganizama. U isto vrijeme nastala je genetika spola, genetika ponašanja, populacijska genetika, evolucijska genetika itd. U dubinama fiziologije nastala je komparativna i evolucijska fiziologija, endokrinologija i druge fiziološke nauke.

IN poslednjih godina postoji trendregistracija užih nauka, nazvan po problemu (predmetu) istraživanja. Takve nauke su enzimologija, membranologija, kariologija, plazmidologija i druge.

Kao rezultat integracije Nastale su nauke: biohemija, biofizika, radiobiologija, citogenetika, svemirska biologija i druge nauke.

Vodeću poziciju u savremenom kompleksu bioloških nauka zauzima fizička i hemijska biologija, čiji najnoviji podaci daju značajan doprinos razumevanju naučna slika mira, u dalje opravdanje materijalnog jedinstva svijeta.

Metode istraživanja.Glavne metode koje se koriste u biološkim naukama su deskriptivne, komparativne, istorijske i eksperimentalne.

Deskriptivna metodaje najstarija metoda i zasniva se na posmatranju organizama. Sastoji se od prikupljanja činjeničnog materijala i njegovog opisivanja. Pojavivši se na samom početku biološkog znanja, ova metoda je dugo ostala jedina u proučavanju organizama. Stoga je stara (tradicionalna) biologija u suštini bila deskriptivna nauka. Upotreba ove metode omogućila je postavljanje temelja biološkog znanja. Dovoljno je prisjetiti se koliko se ova metoda pokazala uspješnom u taksonomiji i stvaranju nauke o taksonomiji organizama. Deskriptivna metoda se široko koristi u naše vrijeme, posebno u zoologiji, botanici, citologiji, ekologiji i drugim znanostima.

Komparativna metodasastoji se u međusobnom upoređivanju proučavanih organizama, njihovih struktura i funkcija kako bi se utvrdile sličnosti i razlike. Ova metoda je uspostavljena u biologiji godine XVIII V. i pokazao se vrlo plodonosnim u rješavanju mnogih velikih problema. Ovom metodom iu kombinaciji sa deskriptivnom metodom dobijene su informacije koje su to dozvoljavale XVIII vijek pijun osnove sistematike biljaka i životinja (C. Linnaeus), kao i formulisati ćelijsku teoriju (M. Schleiden i T. Schwann) i doktrinu o glavnim tipovima razvoja (K. Baer). Metoda je široko korištena u XIX V. u potkrepljivanju teorije evolucije, kao i u restrukturiranju niza bioloških nauka na osnovu ove teorije. Međutim, korištenje ove metode nije bilo praćeno biološkim pomicanjem izvan granica deskriptivne nauke.

Komparativna metoda se široko koristi u raznim biološkim naukama u naše vrijeme. Poređenje dobija posebnu vrednost kada je nemoguće definisati pojam. Na primjer, elektronski mikroskop često proizvodi slike čiji je pravi sadržaj unaprijed nepoznat. Samo njihovo poređenje sa svetlosnim mikroskopskim slikama omogućava dobijanje željenih podataka.

Istorijski metodulazi u biologiju u drugom polugodištu XIX V. zahvaljujući Charlesu Darwinu, koji je omogućio da se na naučne osnove postavi proučavanje obrazaca pojave i razvoja organizama, formiranja strukture i funkcija organizama u vremenu i prostoru. Uvođenjem ove metode odmah su se dogodile značajne kvalitativne promjene u biologiji. Istorijski metod transformirao je biologiju iz čisto deskriptivne nauke u nauku koja objašnjava kako su različiti živi sistemi nastali i kako funkcionišu. Zahvaljujući ovoj metodi, biologija se odjednom podigla nekoliko stepenica više. Trenutno je historijska metoda u suštini izašla iz okvira istraživačke metode. To je postao univerzalni pristup proučavanju životnih pojava u svim biološkim naukama.

Eksperimentalna metoda sastoji se u aktivnom proučavanju određene pojave kroz eksperiment. Pitanje eksperimentalnog proučavanja prirode, tj. ponovo je pokrenuto pitanje eksperimenta XVII V. Engleski filozof F. Bacon (1561-1626). Njegov uvod u biologiju vezuje se za rad V. Harveya u XVII V. o proučavanju cirkulacije krvi. Međutim, eksperimentalna metoda je postala široko rasprostranjena u biologiji tek na početku. XIX stoljeća, te kroz fiziologiju, u kojoj su počeli koristiti veliki broj instrumentalnih tehnika koje su omogućile da se registruje i kvantitativno karakteriše povezanost funkcija sa strukturom.

Drugi pravac u kojem je eksperimentalna metoda ušla u biologiju bilo je proučavanje naslijeđa i varijabilnosti organizama. Tu glavna zasluga pripada G. Mendelu, koji je, za razliku od svojih prethodnika, koristio eksperiment ne samo za dobijanje podataka o pojavama koje se proučavaju, već i za proveru hipoteze formulisane na osnovu dobijenih podataka. Rad G. Mendela bio je klasičan primjer metodologije eksperimentalne nauke.

Počevši oko 40-ih godina XX V. Eksperimentalna metoda u biologiji je doživjela značajno poboljšanje zbog povećanja rezolucije mnogih bioloških tehnika i razvoja novih eksperimentalnih tehnika. Na primjer, rezolucija genetske analize i brojnih imunoloških tehnika je znatno povećana. U istraživačku praksu uvedene su kultivisane somatske ćelije, izolacija biohemijskih mutanata mikroorganizama i somatskih ćelija itd.

Eksperimentalna metoda je počela da se uveliko obogaćuje metodama fizike i hemije. Na primjer, struktura i genetska uloga DNK razjašnjene su kombinovanom upotrebom hemijskih metoda za izolaciju DNK, hemijskih i fizičkih metoda za određivanje njene primarne i sekundarne strukture i bioloških metoda (transformacija i genetska analiza bakterija) za dokazivanje njene ulogu genetskog materijala.

Eksperimentalnu metodu trenutno karakterišu izuzetne mogućnosti u proučavanju životnih pojava. Ove sposobnosti se određuju upotrebom mikroskopije različite vrste, uključujući elektronske sa tehnikom ultratankih rezova, biohemijske metode, genetičku analizu visoke rezolucije, imunološke metode, različite metode kultivacije i intravitalne opservacije u kulturama ćelija, tkiva i organa, obeležavanje embriona, tehnike in vitro oplodnje, metodu označenog atoma , rendgenski snimak strukturalna analiza, ultracentrifugiranje, spektrofotometrija, hromatografija, elektroforeza, sekvenciranje, konstrukcija biološki aktivnih rekombinantnih molekula DNK, itd.

Proučavanje bilo kojih pojava, procesa ili sistema objekatakonstruisanje i proučavanje modela njihovog funkcionisanjatakođe se široko koristi u biologiji. U suštini, svaka metoda se zasniva na ideji modeliranja, ali neizbježna posljedica je pojednostavljenje fenomena ili predmeta koji se razmatra. Nova kvaliteta svojstvena eksperimentalnoj metodi izazvala je kvalitativne promjene u modeliranju. Uz modeliranje na nivou organizama, trenutno se veoma razvija modeliranje na molekularnom i ćelijskom nivou, kao i matematičko modeliranje raznih bioloških procesa.

Značenje biologije.Zašto je potrebno studirati biologiju? U tekstu jednog od predavanja Tomasa Hakslija nalaze se sledeći redovi:“Za nekoga ko nije upoznat s prirodom, boravak u prirodi je poput posjete umjetničkoj galeriji u kojoj je 90% svih nevjerovatnih umjetničkih djela okrenuto prema zidu. Upoznajte ga s osnovama prirodne istorije i pružit ćete mu vodič do ovih remek-djela dostojnih da budu upućena ljudskom pogledu žednom znanja i ljepote.”Osim ove kognitivne i estetske strane, biološko znanje ima i čisto praktičnu primjenu u mnogim područjima ljudske aktivnosti.

Prije svega, biološko znanje ima kognitivni značaj. Međutim, njihov praktični značaj je takođe izuzetno velik.

Na osnovu bioloških saznanja, dugo se provodi u industrijskim uslovima.mikrobiološka sintezamnoge organske kiseline koje se široko koriste u nacionalnoj ekonomiji i medicini. 40-50-ih godina stvorena je industrijska proizvodnja antibiotika, a početkom 60-ih proizvodnja aminokiselina. Važno mjesto u mikrobiološkoj industriji sada zauzima proizvodnja enzima. Mikrobiološka industrija proizvodi sada u velike količine vitamine i druge supstance. I aminokiseline i antibiotici, i vitamini su izuzetno neophodni u nacionalnoj ekonomiji i medicini. Industrijska proizvodnja supstanci sa farmakološkim svojstvima od steroidnih sirovina biljnog porijekla zasniva se na transformatorskoj sposobnosti mikroorganizama.

Najveći uspjesi u proizvodnji raznih supstanci, uključujući lijekove (inzulin, somatostatin, interferon, itd.), povezani su s genetskim inženjeringom, koji danas čini osnovu biotehnologije.

Biologija je izuzetno važna zapoljoprivredna proizvodnja. Na primjer, teorijska osnova za uzgoj biljaka i životinja je genetika. Posljednjih godina genetski inženjering je ušao i u poljoprivrednu proizvodnju. To je otvorilo nove izglede za povećanje proizvodnje hrane.

Genetski inženjeringima značajan uticaj na potragu za novim izvorima energije, novim načinima očuvanja životne sredine i njenog čišćenja od raznih zagađivača.

Razvoj biotehnologije , teorijske osnovešto je biologija, a metodološki je genetski inženjering, nova je faza u razvoju materijalne proizvodnje. Pojava ove tehnologije jedan je od trenutaka najnovije revolucije proizvodnih snaga.

Biološka spoznaja je direktno povezana sa lijek , a ove veze sežu u daleku prošlost i datiraju iz istog vremena kada je nastala sama biologija. Štaviše, mnogi izvanredni liječnici daleke prošlosti bili su i izvanredni biolozi (Hipokrat, Herofil, Erazistrat, Galen, Avicena, Malpigi i drugi). Stvaranje u XIX V. ćelijska teorija je postavila istinski naučne temelje za vezu između biologije i medicine. U jačanju veza između biologije i proizvodnje i medicine značajan doprinos ima genetika, čiji su podaci od izuzetne važnosti za razvoj osnova za dijagnostiku, liječenje i prevenciju nasljednih bolesti.

Na kraju krajeva, sam čovjek je živi organizam, pa je biologija teorijska osnova takvih nauka kao što su medicina, psihologija, sociologija i druge.

Danas su akutniji nego ikada problemi odnosa čovjeka i okoline, racionalnog korištenja resursa i očuvanja prirode. Praksa je pokazala da osnovno nepoznavanje zakona ekologija dovodi do teških, ponekad nepovratnih posljedica kako za samu prirodu tako i za ljude. U budućnosti, kako populacija raste, značaj biologije će još više rasti. Problemi snabdijevanja hranom već su akutni.

2. Život kao poseban oblik materije. Svojstva živih bića

Definicija života.Dakle, živi organizmi su predmet biologije.A da bismo nastavili razgovor o živim organizmima, potrebno je formulirati definiciju pojma “život". Naučnici poput E. Schrödingera, A .N. Kolmogorov, N.S. Shklovsky, K. Sagan, I. Prigozhy.Međutim, jasna, jasna definicija koju prihvataju svi (ili barem većina stručnjaka) ne postoji.

Na primjer, K. Grobsteinpredlaže sljedeću formulaciju: „Život je makromolekularni sistem, karakteriziran određenom hijerarhijskom organizacijom, kao i sposobnošću reprodukcije, metabolizmom, pažljivo reguliranim protokom energije i centar je reda koji se širi u manje uređenom Univerzumu.”

Ruski matematičar A.A. Ljapunov karakterizira život kao “visoko stabilno stanje materije koje koristi informacije kodirane stanjima pojedinačnih molekula za razvoj reakcija očuvanja”.

Materijalističku definiciju života dao je jedan od osnivača naučnog komunizma F. Engels: „Život je način postojanja proteinskih tela, a taj način postojanja se u suštini sastoji u stalnom samoobnavljanju hemijskih komponenti ovih tijela.” Ovu definiciju dao je Engels prije više od 100 godina, ali nije izgubila na važnosti. Uključuje dvije važne odredbe:

1) život je usko povezan sa proteinskim tijelima, proteinima.

2) neizostavan uslov života - stalni metabolizam čijim prestankom život prestaje.

Universal metodološki pristup Shvatiti suštinu života u sadašnjem vremenu znači shvatiti život kao proces čiji je krajnji rezultat samoobnavljanje, manifestirano u samoreproduciranju. Sva živa bića potječu samo od živih bića, a svaka organizacija svojstvena živim bićima proizlazi samo iz druge slične organizacije. dakle,Može se dati još jedna definicija: “Život je specifična struktura sposobna za samoreprodukciju (reprodukciju) i samoodržavanje uz trošenje energije.” Ovdje su naglašene još dvije važne tačke:

živi sistemi su sposobni za samoreprodukciju (reprodukciju)
Živim organizmima je potrebna energija da bi postojali i imali sposobnost samoodrživosti.

Suština života leži u njegovoj samoreprodukciji, koja se zasniva na koordinaciji fizičkog i hemijske pojave a koji je osiguran transferom genetske informacije iz generacije u generaciju. Upravo te informacije osiguravaju samoreprodukciju i samoregulaciju živih bića. Stoga je život kvalitativno poseban oblik postojanja materije povezan s reprodukcijom. Život predstavljaposeban oblik kretanja materije, viši od fizičkog i hemijskog oblika postojanja, A živi organizmi se oštro razlikuju od neživih sistema (predmeta fizike i hemije) po svomizuzetna složenost i visoka specifičnost, strukturna i funkcionalna urednost. Ove razlike daju životu kvalitativno nova svojstva, zbog čega živa bića predstavljaju posebnu fazu u razvoju materije.

Svojstva živih bića.Ne postoji stroga i jasna definicija pojma „život“. Iz tog razloga, ne možemo sa dovoljnom sigurnošću govoriti o njegovoj prirodi ili porijeklu. Međutim, moguće je navesti i opisati one znakove žive materije koji je razlikuju od predmeta nežive prirode. Različiti autori identificiraju od 10 do 12 različitih svojstava živih bića.

Razmotrimo najpotpuniji popis zajedničkih svojstava karakterističnih za sva živa bića i njihove razlike od sličnih procesa koji se događaju u neživoj prirodi:

1. Jedinstvo hemijskog sastava.Živi organizmi uključuju isto hemijski elementi, kao i kod neživih predmeta, ali je njihov omjer drugačiji.Zastupljen je uglavnom elementarni sastav nežive prirode, uz kiseoniksilicijum, gvožđe, magnezijum, aluminijumitd. A u živim organizmima 98% hemijskog sastava čine četiri elementaugljenik, kiseonik, azot i vodonikkoji su o glavni biogeni elementi. Pored njih, važno Na, Mg, Cl, P, S, K, Fe, Ca, itd. Svi navedeni hemijski elementi učestvuju u izgradnji tela u obliku jona, ili kao deo određenih jedinjenja - neorganskih ili organska materija.

2. Metabolizam (metabolizam).Svi živi organizmi su sposobni za metabolizam sa okolinom, upijajući iz nje elemente neophodne za ishranu i izlučujući otpadne proizvode. Imajte na umu da u neživoj prirodi postoji i razmjena supstanci. Međutim, u neživoj prirodi se jednostavno prenose s jednog mjesta na drugo ili im se mijenja stanje agregacije: na primjer, tlo se ispere, voda se pretvara u paru ili led. Nasuprot tome, u živim organizmima procesi sinteze i razgradnje odvijaju se u ciklusu organskih supstanci.

Kako se to događa? Živi organizmi apsorbuju iz okoline razne supstance. Usled niza hemijskih transformacija, supstance iz okoline postaju slične supstancama živog organizma, a od njih se gradi njegovo telo. Ovi procesi se nazivaju asimilacija (asimilacija "uspoređivanje", korijen ovdje je isti kao u riječi "simulator" malinger se „upoređuje“ sa pacijentom). Ovo je skup procesa sinteze. Na primjer, protein kokošjeg jajeta u ljudskom tijelu prolazi kroz niz složenih transformacija prije nego što se pretvori u proteine karakteristične za tijelo. Sinteza zahtijeva energiju, za koju organizmi troše većinu hrane koju konzumiraju. Nastaje tokom razgradnje supstanci. Ovaj proces razlaganja se zove disimilacija (različitost). (više o ovome u pogl. Metabolizam).

3. Samoregulacija (autoregulacija).To je sposobnost živih organizama koji žive u uslovima sredine koja se stalno menjaju da održavaju konstantnost svog hemijskog sastava i intenziteta fizioloških procesa, tj. homeostaza. Nedostatak unosa bilo kojih nutrijenata mobilizira unutrašnje resurse tijela, a višak uzrokuje prestanak sinteze ovih tvari.Samoregulacija se odvija na različite načine zahvaljujući aktivnosti regulatornih sistema: nervnog, endokrinog, imunološkog itd. biološki sistemi Na supraorganizmskom nivou samoregulacija se vrši na osnovu međuorganskih i međupopulacijskih odnosa.

4. Samoreprodukcija (reprodukcija).To je sposobnost organizama da reprodukuju svoju vrstu.. Ova nekretnina je najvažnija među svim ostalim. Izjava “sve živo nastaje samo od živih bića” znači da je život nastao samo jednom i da su od tada samo živa bića potaknula živa bića.Zahvaljujući reprodukciji, ne samo celi organizmi, već i ćelije i molekuli nakon deobe slični su svojim prethodnicima.Najvažniji značaj samoreprodukcije je da podržava postojanje vrsta i određuje specifičnost biološkog oblika kretanja materije.Ovaj proces se dešava na gotovo svim nivoima organizacije žive materije:

Na molekularnom nivou dolazi do samoreprodukcije molekula DNK.Od jednog molekula deoksiribonukleinske kiseline, kada se udvostruči, formiraju se dvije kćerke molekule koje u potpunosti ponavljaju prvobitni. Reprodukcija na molekularnom nivou je osnova za sve naredne.

Na subćelijskom nivou dolazi do udvostručavanja plastida, centriola i mitohondrija

Na ćelijskom nivou podjela ćelija

Na tkivu održava konstantnost ćelijskog sastava zbog proliferacije pojedinačnih ćelija

U organizmima se razmnožavanje manifestira u obliku aseksualnog ili spolnog razmnožavanja.

5. Nasljednost.Nasljednostleži u sposobnosti organizama da svoje karakteristike, svojstva i razvojne karakteristike prenose s generacije na generaciju. To je zbog stabilnosti, odnosno postojanosti strukture molekula DNK. Zahvaljujući naslijeđu, zajedničke karakteristike su očuvane za srodne organizme, organizme iste vrste itd.

6. Varijabilnost. Varijabilnost to je genetski određena sposobnost organizama da steknu nove karakteristike i svojstva. Onaodređena promjenama u genetskim strukturama. Ovo svojstvo je, takoreći, suprotno od nasljeđa, ali je istovremeno s njim usko povezano, jer se u ovom slučaju mijenjaju geni koji određuju razvoj određenih karakteristika. Kada bi se podjela molekula DNK uvijek odvijala s apsolutnom preciznošću, tada bi tokom reprodukcije organizmi imali iste karakteristike i ne bi se mogli prilagoditi promjenjivim uvjetima okoline.

7. Rast i razvoj.Sposobnost razvoja je univerzalno svojstvo materije. Ispod razvoj razumjeti nepovratnu, usmjerenu, prirodnu promjenu u objektima žive prirode, koju prati stjecanje adaptacija (uređaja) i nastanak novih vrsta. Kao rezultat razvoja, nastaje novo kvalitativno stanje objekta, uslijed čega se mijenja njegov sastav ili struktura. Prikazan je razvoj živog oblika postojanja materijeindividualni razvoj, ili ontogeneza, i istorijski razvoj, ili filogenija. Razvoj je praćen visina, ovo je usmjereno i prirodno kvantitativna promjena, povećanje veličine tijela.

8. Specifičnost organizacije. Karakteristično je za sve organizme, zbog čega imaju određeni oblik i veličinu. Jedinica organizacije (struktura i funkcija) je ćelija. Zauzvrat, ćelije su specifično organizovane u tkiva,ove poslednje u organe, a organi u organske sisteme. Organizmi nisu „razbacani“ nasumično u prostoru. Oni su posebno organizirani u populacijama, a populacije su posebno organizirane u biocenozama. Potonji, zajedno sa abiotičkim faktorima, formiraju biogeocenoze ( ekološki sistemi), koje su elementarne jedinice biosfere.

9. Uređenost strukture. Živa bića ne karakteriše samo složenost hemijska jedinjenja, od kojih se gradi, ali i njihovo uređenje na molekularnom nivou, što dovodi do formiranja molekularnih i supramolekularnih struktura. Stvaranje reda nasumičnim kretanjem molekula je najvažnije svojstvo živih bića, koje se manifestuje na molekularnom nivou. Uređenost u prostoru prati i urednost u vremenu. Za razliku od neživih objekata, urednost strukture živih bića nastaje zbog vanjskog okruženja. Istovremeno, nivo reda u okruženju se smanjuje.

10. Energetska ovisnost (potrošnja energije).Mnogi neživi objekti imaju složena struktura, štaviše, sposobni su da se samoodrže, razmnožavaju i rastu.

Na primjer, kristali. Kristali se formiraju u zasićenom rastvoru natrijum hlorida (kuhinjska so). NaCl . Kako otopina isparava, oni rastu, povećavajući broj i veličinu. Štaviše, odbijanjem jednog ugla kristala i vraćanjem u rastvor, možemo primetiti da će kristal „izlečiti“ defekt, slomljeni ugao će biti završen tako što će NaCl ispasti iz rastvora. Osim toga, struktura kristala je specifična, ovisno o tvari iz koje nastaju. NaCl kristalizira u obliku kocke, dijamant u obliku dvije tetraedarske piramide sa zajedničkom bazom oktaedara.

Zašto se kristali ne smatraju živim sistemima? Razlika između živih sistema je njihova potrošnja energije. Kristali su strukture sa minimumom slobodne energije. Da bi se uništio kristal, pretvarajući ga, na primjer, u tekuće stanje, energija se mora potrošiti. Na primjer, apsorbiranjem energije uništava se struktura ledenih kristala, a svaki gram leda bi trebao primiti oko 333 kJ. Žive strukture, naprotiv, upijaju energiju tokom rasta i razvoja (biljke u obliku svjetlosti, životinje u konzumiranju hrane). Dakle, u energetskom balansu kristali i živa bića su suprotnosti. Pogotovo kada se uzme u obzir da se kada se živi sistemi unište, energija se oslobađa u obliku topline, na primjer, tokom sagorijevanja drveta.

Živa tijela su sistemi „otvoreni“ za ulazak energije, tj. dinamički sistemi, stabilan samo pod uslovom kontinuiranog pristupa energiji i materiji izvana. Shodno tome, živi organizmi postoje sve dok primaju energiju i materiju u obliku hrane iz okoline.

I u teluslobodna energija raste, a entropija (haos), shodno tome, opada, au okruženju slobodna energija, naprotiv, opada, a entropija raste. Prema figurativnom izrazu poznatog fizičara XX V. E. Schrödinger, “tijelo se hrani negativnom entropijom.”

11. Ritam. U biologiji se ritmičnost podrazumijeva kao periodične promjene intenziteta fizioloških procesa s različitim periodima oscilacija (od nekoliko sekundi do godinu dana itd.). Ritam je usmjeren na prilagođavanje povremeno promjenjivim uvjetima okoline.

12. Kretanje . Sva živa bića imaju sposobnost kretanja. Mnogi jednoćelijski organizmi kreću se pomoću posebnih organela. Pokretne su i ćelije višećelijskih organizama (leukociti, lutajuće ćelije vezivnog tkiva itd.), kao i neke ćelijske organele. Savršenstvo motoričkog odgovora postiže se u mišićnom kretanju višećelijskih životinjskih organizama koje se sastoji od mišićne kontrakcije.

13. Razdražljivost. Svaki organizam je neraskidivo povezan s okolinom: u procesu evolucije, živi organizmi su razvili i učvrstili sposobnost selektivnog reagiranja na vanjske utjecaje. Ovo svojstvo se zove razdražljivost. Svaka promjena uslova okoline koja okružuje organizam predstavlja iritaciju u odnosu na njega, a njegova reakcija na vanjske podražaje služi kao pokazatelj njegove osjetljivosti i ispoljavanje razdražljivosti.

14. Razdražljivost. Sposobnost živih organizama da selektivno reaguju na vanjske utjecaje naziva se razdražljivost. Reakcija višestaničnih životinja na iritaciju se odvija kroz nervni sistem i zove se refleks.

Organizmi koji nemaju nervni sistem takođe nemaju reflekse. Kod takvih organizama reakcija na iritaciju se javlja u različitim oblicima:

a) taksiji su usmjereni pokreti tijela prema stimulusu (pozitivni taksiji) ili dalje od njega (negativni). Na primjer, fototaksija je kretanje prema svjetlosti. Postoje i hemotakse, termotakse itd.;

b) tropizam usmjeren rast dijelova biljnog organizma u odnosu na stimulus (geotropizam rasta korijenskog sistema biljke prema centru planete; heliotropizam rasta sistema izdanaka prema Suncu, protiv gravitacije);

c) gadno pomeranje biljnih delova u odnosu na stimulus (pomeranje listova tokom dana u zavisnosti od položaja Sunca na nebu ili, na primer, otvaranja i zatvaranja vjenčića cveta).

15. Diskretnost. Diskretnost je univerzalno svojstvo materije od latinskog “discretus”, što znači diskontinuiran, podijeljen. Dakle, poznato je da se svaki atom sastoji od elementarne čestice, atomi formiraju molekulu, jednostavni molekuli su dio složenih spojeva ili kristala, itd. Život na Zemlji se također pojavljuje u diskretnim oblicima. To znači da se pojedinačni organizam ili drugi biološki sistem (vrsta, biocenoza itd.) sastoji od pojedinačnih izolovanih, tj. izolovani ili omeđeni u prostoru, ali usko povezani i međusobno delujući delovi koji čine strukturno i funkcionalno jedinstvo. Na primjer, bilo koja vrsta organizma uključuje pojedinačne jedinke. Tijelo visoko organizirane individue formira zasebne organe, koji se pak sastoje od pojedinačnih ćelija. Naučnofantastični romani ponekad opisuju nezemaljski život kao jedinstvenu celinu, na primer, živi okean na planeti Solaris. Ali na Zemlji život postoji u obliku zasebnih vrsta, koje predstavljaju mnoge osobe. (Pojedinac na latinskom je isto što i "atom" na grčkom: "nedjeljiv")

3. Nivoi organizacije žive materije

Princip diskretnostiformirao osnovu za ideje o nivoima organizacije žive materije. Nivo organizacije je funkcionalno mjesto biološke strukture određenog stepena složenosti u opštem „sistemu sistema“ živih bića. Obično se razlikuju sljedeći nivoi:

1. Molekularno najniži nivo organizacije živih bića. Na tom nivou se uglavnom manifestuju vitalni procesi poput metabolizma i pretvorbe energije, te prijenosa nasljednih informacija.

2. Cellular. Ćelija je elementarna strukturna i funkcionalna jedinicaživ. Virusi, kao nećelijski oblik organizacije živih bića, ispoljavaju svoja svojstva živih organizama tek kada prodru u ćelije.

3. Tkanina. Tkivo je skup strukturno sličnih ćelija i međustaničnih supstanci povezanih s njima, ujedinjenih obavljanjem određenih funkcija.

4. Orgulje. Organ je dio višećelijskog organizma koji obavlja određenu funkciju ili funkcije.

5. Organski. Organizam (ovaj termin se može primijeniti na sva živa bića, jednoćelijska i višećelijska) je pravi nosilac života, karakteriziran svim svojim svojstvima. Potječe iz jedne klice (zigota, spora, dio drugog organizma) i pojedinačno je podložna djelovanju evolucijskih i okolišnih faktora. Proces formiranja organizma sastoji se od diferencijacije njegovih struktura (organela ako je jednoćelijski organizam; ćelija, tkiva, organa) u skladu sa funkcijama koje obavljaju. Vrlo je zgodno koristiti ovaj nivo kada se razmatra interakcija živog bića sa njegovom okolinom.

6. Populacija-vrsta.Populacija je sistem nadorganskog poretka. Ovo se podrazumijeva kao ukupnost svih jedinki jedne vrste, koje formiraju poseban genetski sistem i naseljavaju prostor sa relativno homogenim životnim uslovima. Populacija obično ima složenu strukturu i elementarna je jedinica evolucije. Vrsta je genetski stabilan sistem, skup populacija za koje su jedinke sposobne prirodni uslovi ukrštati se sa formiranjem plodnog potomstva i zauzimati određeno područje geografski prostor(područje).

7. Biocenotic.Biocenoza je skup organizama različitih vrsta različite složenosti organizacije koji žive na određenoj teritoriji. Ako takav teritorijalni sistem uzima u obzir i okolišne faktore, odnosno neživu komponentu, onda se govori o biogeocenozi.

8. Biosfera ovo je najviše visoki nivo organizacije. IN u ovom slučaju obično razmatraju sve žive organizme i područja njihovog postojanja na planetarnoj skali. Biosfera je ljuska Zemlje koja je ili je ikada bila naseljena živim organizmima (obuhvata dijelove atmosfere, litosfere i hidrosfere koji su na bilo koji način povezani sa aktivnostima živih bića).

Organizam je izgrađen na principu hijerarhije struktura, kao i sva živa priroda, pa na njegovom primjeru možemo razmotriti sve nivoe organizacije (Sl. 2).

Rice. 2. Nivoi organizacije žive materije (na primjeru pojedinačnog organizma).

BIOLOGIJA

zoologija

mikrobiologija

botanika

protozoologija malakologija entomologija

theriology

bakteriologija virologija imunologija

dendrologija pteridologija algologija briologija biogeobotanika

Ostali slični radovi koji bi vas mogli zanimati.vshm>
13525.		PREDMET, ISTORIJA, PROBLEMI, METODE I PRIMIJENJENI PRAVCI BIOLOGIJE	721,76 KB
	Istorijsko formiranje razvojnog problema i pristupi njegovom rješavanju. Značaj biologije individualnog razvoja za rješavanje praktičnih problema. Predmet i naziv nauke Prilikom započinjanja izučavanja predmeta iz biologije individualnog razvoja, student mora prije svega definisati predmet i razumjeti njegovu poziciju među ostalim biološkim. Od nastanka biologije kao nauke, jedan od njenih najvažnijih zadataka je poznavanje prirodnog razvoja živih bića. Zamislite iz jedne ćelije zigote tokom...
6976.		Pojam informacije, njena svojstva. Predmet i zadaci informatike	10,12 KB
	Prvo, informacija se ne može posmatrati kao skup podataka koji se može asimilirati i transformisati u znanje, već je informacija proizvod interakcije podataka i njima adekvatnih metoda. Informacija nije statičan objekt, ona se dinamički mijenja i postoji samo u trenutku interakcije podataka i metoda. Treba napomenuti dijalektičku prirodu interakcije između podataka i metoda.
7132.		Psihološka i fiziološka suština pažnje i njena svojstva	92,01 KB
	Psihološka i fiziološka suština pažnje i njena svojstva. Definicija pažnje. Svojstva pažnje. Funkcije i vrste pažnje.
8336.		Predmet, zadaci i istorijat razvoja informatike. Definicija informacije, njena svojstva	22,3 KB
	Određivanje informacija i njihovih svojstava Predmet i zadaci računarstva Računarstvo je tehnička nauka koja sistematizuje metode kreiranja skladištenja, reprodukcije, obrade i prenosa podataka korišćenjem VT računarske tehnologije, kao i principe rada ovih alata i metoda. upravljanja njima. Drugim riječima, možemo reći da je informatika nauka o informacijama i tehničkim sredstvima za njihovo prikupljanje, skladištenje, obradu, prenošenje. U okviru glavnog zadatka informatike izdvajaju se sljedeća područja njene praktične primjene:...
6772.		SUŠTINA, PREDMET I GLAVNE FUNKCIJE KULTURNIH STUDIJA	21,56 KB
	Suštinu kulture moguće je shvatiti samo kroz prizmu ljudske djelatnosti i naroda koji naseljavaju Zemlju. Osnovna funkcija kulturnog fenomena je humanistička. PRIMITIVNA KULTURA Problem primitivne kulture jedan je od najsloženijih u kulturološkim studijama i određen je iz dva razloga. Objektivna složenost međusobno povezanog sistema metodoloških pitanja o uzrocima nastanka kulture kao kosmičkog događaja.
10851.			98,31 KB
	Ova načela su obično zapisana u prvim članovima ustava ili u onim delovima koji uspostavljaju sistem državnih organa ili sistem osnovnih prava i sloboda. Institucije ustavnog prava je lako imenovati ako se okrenete nekom od ustava jer u većini slučajeva struktura ustava predstavlja navođenje najvažnijih institucija ustavnog prava. Ako predstavimo član ustava u kojem, na primjer, piše da sva vlast pripada narodu, onda uz svu našu želju nećemo ovdje izolirati...
13018.		svijet živih	136.42 KB
	Primamljivo je uzeti datum najvažnijeg biološkog otkrića i izjaviti: moderna biologija je sve što je uslijedilo. Englez Robert Hooke je 1665. godine, koristeći mikroskop koji je napravio, prvi put mogao vidjeti da se biljno tkivo sastoji od ćelija. Rješenje ovog problema je zapravo podrazumijevalo odgovor na pitanje: šta je zajedničko tako različitim stvorenjima kao što su ljudi i kvasac? Godine 1858. poznati njemački doktor R. Scientists još nije znao ništa o DNK hromozomima, ali da li pojedinac može samo doći od drugog isto ili skoro... .
9160.		Specifičnost življenja	16,12 KB
	Predmet proučavanja: zadaci i metode biologije Biologija skup ili sistem nauka o živim sistemima. Predmet proučavanja biologije su sve manifestacije života, i to: struktura i funkcije živih bića i njihovih prirodnih zajednica; razmnožavanje, nastanak i razvoj novih stvorenja i njihovih zajednica; veze živih bića i njihovih zajednica međusobno i sa neživom prirodom. Zadaci biologije su proučavanje svih bioloških obrazaca i otkrivanje suštine života.
19370.		Pojava kriza u organizaciji, njihova suština	203,32 KB
	U uslovima unutrašnje krize, menadžment preduzeća dobija niz karakteristika u poređenju sa normalnim stanjem i stabilnim aktivnostima kompanije. Karakteristike i vrste kriza u preduzeću Kriza preduzeća je prekretnica u slijedu procesa događaja i radnji. Tipično za kriznu situaciju, postoje dvije opcije za izlazak iz nje: ili likvidacija preduzeća kao ekstremnog oblika ili uspješno prevazilaženje krize (Sl. Kriza se može pojaviti potpuno neočekivano tokom skladnog razvoja...
10770.		Suština i ciljevi organizacije proizvodnje	10,19 KB
	Organizacija proizvodnje mora se stalno prilagođavati promjenjivim ekonomskim uvjetima i biti usmjerena na smanjenje troškova proizvodnje i poboljšanje kvaliteta proizvoda. Ostvarivanje ovog cilja obezbjeđuje se realizacijom nižih ciljeva, koji uključuju: povećanje nivoa organizacije proizvodnje; unapređenje proizvodno-tehničke baze preduzeća; smanjenje vremena proizvodnog ciklusa; poboljšanje korišćenja osnovnih sredstava i proizvodnih kapaciteta; promocija...

Biologija je nauka o životu. Ona proučava život kao poseban oblik kretanja materije, zakone njenog postojanja i razvoja.

Pojam " biologija“, predložen 1802 J.B. Lamarck, dolazi od dvije grčke riječi: bios - život i logos - nauka. Zajedno sa astronomijom, fizikom, hemijom, geologijom i drugim naukama koje proučavaju prirodu, biologija je jedna od prirodnih nauka. U opštem sistemu znanja o okolnom svetu, drugu grupu nauka čine društvene, ili humanitarne (lat. humanitas- ljudska priroda), nauke koje proučavaju obrasce razvoja ljudskog društva. Moderna biologija je sistem nauka o živoj prirodi. Opšti obrasci Razvoj žive prirode, otkrivajući suštinu života, njegove oblike i razvoj, razmatra opća biologija. Prema objektima proučavanja - životinje, biljke, virusi - postoje specijalnih nauka, proučavajući svaku od ovih grupa organizama.

Predmet studiranje biologije su živi organizmi; njihova struktura, funkcije; njihove prirodne zajednice.

Metode Biološke nauke predstavljaju teorijsku osnovu medicine, agronomije, stočarstva, kao i svih onih grana proizvodnje koje su povezane sa živim organizmima. Glavne privatne metode u biologiji su:

Deskriptivna Da bi se otkrila suština pojava, potrebno je prije svega prikupiti činjenični materijal i opisati ga. Prikupljanje i opisivanje činjenica bilo je glavni metod istraživanja u ranom periodu razvoja biologije, koji, međutim, nije izgubio na značaju u današnje vrijeme. Uporedni. Još u 18. veku. Komparativna metoda je postala široko rasprostranjena, što je omogućilo proučavanje sličnosti i razlika između organizama i njihovih dijelova kroz poređenje. Sistematika je zasnovana na principima ove metode i napravljena je jedna od najvećih generalizacija - stvorena je ćelijska teorija. Komparativna metoda se razvila u historijsku, ali ni danas nije izgubila na značaju. Historical Povijesna metoda pojašnjava obrasce pojave i razvoja organizama, formiranje njihove strukture i funkcija. Nauka duguje uspostavljanje istorijske metode u biologiji Čarlsu Darvinu.

Eksperimentalna metoda Proučavanje prirodnih fenomena povezano je sa aktivnim uticajem na njih postavljanjem eksperimenata (eksperimenata) pod precizno uzetim u obzir uslovima i promenom toka procesa u pravcu koji istraživač želi. Ova metoda vam omogućava da proučavate fenomene u izolaciji i postignete njihovu ponovljivost pri reprodukciji istih uvjeta. Eksperiment pruža ne samo dublji uvid u suštinu fenomena nego druge metode, već i direktno ovladavanje njima. Najviši oblik eksperimenta je modeliranje procesa koji se proučavaju. Briljantni eksperimentator I.P. Pavlov je rekao: „Promatranje prikuplja ono što joj priroda nudi, ali iskustvo uzima od prirode ono što ona želi. Integrirana upotreba različitih metoda omogućava nam potpunije razumijevanje pojava i objekata prirode. Biosocijalna priroda čovjeka.Čovjek je živi organizam; u tom smislu on je predmet bioloških istraživanja. Ali on, ostajući biološki objekt i višeg menadžmenta evolucija organskog svijeta, ujedno i društveno biće. Stoga, ako se u bilo kojoj vrsti biljaka i životinja evolucija odvija prema biološkim zakonima, onda je napredak čovječanstva podložan društvenim zakonima. Biološka individualnost ljudi prenosi se s generacije na generaciju prema genetskim obrascima zajedničkim za cijeli organski svijet. Ali cjelokupna društvena i radna suština čovjeka prenosi se kroz obuku, vaspitava se u ljudskom kolektivu, a to utiče na implementaciju genetski određenih karakteristika svakog pojedinca i odražava se na formiranje njegove ličnosti.

Definicija života. Osnovna svojstva živih bića. Evolucijski determinisani nivoi organizacije živih bića. Moderne teorije i glavne faze nastanka i razvoja života na Zemlji.

Na osnovu savremenih dostignuća biološke nauke, ruski naučnik M.V. Volkenštajn dao je novu definiciju pojma života: „Živa tela koja postoje na Zemlji su otvoreni, samoregulišući i samoreprodukcioni sistemi izgrađeni od biopolimera - proteina i nukleinskih kiselina. ”

Osnovna svojstva, čija ukupnost karakterizira život, uključuju: 1. samoobnavljanje povezan sa protokom materije i energije. 2. samoreprodukcija , osiguravajući kontinuitet između uzastopnih generacija bioloških sistema povezanih sa protokom informacija.

3.samoregulacija , zasnovan na protoku supstanci, energije i informacija.

Navedena osnovna svojstva određuju osnovne atribute života:

Metabolizam u živim organizmima. Sve žive organizme karakteriše izmjena tvari i energije sa okolinom. Reprodukcija– reprodukcija sopstvene vrste - najvažniji uslov za nastavak života.

Nasljednost– sposobnost organizama da s generacije na generaciju prenose čitav skup karakteristika koje osiguravaju prilagodljivost organizama njihovoj okolini.

I varijabilnost,što se shvata kao njihova sposobnost da steknu nove karakteristike i izgube stare. Rezultat je raznolikost jedinki koje pripadaju istoj vrsti. Varijacije se mogu javiti kako kod pojedinaca tokom njihovog individualnog razvoja, tako i kod grupe organizama tokom niza generacija tokom reprodukcije.

Individualni (ontogeneza) i istorijski (filogenija) razvoj organizama. Svaki organizam tokom svog života (od trenutka svog nastanka do prirodne smrti) prolazi kroz prirodne promene koje se nazivaju individualni razvoj. Dolazi do povećanja veličine i težine tijela - rasta, stvaranja novih struktura (ponekad praćeno uništavanjem prethodno postojećih - na primjer, gubitak repa punoglavca i formiranje uparenih udova), reprodukcija i, konačno, kraj postojanja.

Evolucija organizama je nepovratan proces istorijskog razvoja živih bića, tokom kojeg se uočava uzastopna promjena vrsta kao rezultat nestanka prethodno postojećih i pojave novih.

Inherentno svojstvo živih bića je razdražljivost(sposobnost percipiranja vanjskih ili unutrašnjih stimulansa (utjecaja) i adekvatnog reagovanja na njih). Manifestira se u promjenama u metabolizmu (na primjer, kada se dnevni sati skraćuju i temperatura okoline u jesen kod biljaka i životinja padne), u obliku motoričkih reakcija (vidi dolje), a visoko organizirane životinje (uključujući ljude) karakteriziraju promjene u ponašanju. Fenomen razdražljivosti je u osnovi reakcija organizama, zbog kojih se one održavaju homeostaza - postojanost unutrašnje sredine

pokret,odnosno prostorno kretanje cijeli organizam ili pojedini dijelovi njihovog tijela. To je karakteristično i za jednoćelijske (bakterije, amebe, cilijati, alge) i za višećelijske (gotovo sve životinje) organizme. Neke višećelijske stanice također imaju pokretljivost (na primjer, fagociti u krvi životinja i ljudi). Višećelijske biljke, u odnosu na životinje, odlikuju se malom pokretljivošću, međutim, imaju i posebne oblike ispoljavanja motoričkih reakcija.

Diskretnost i integritet. Svaki biološki sistem se sastoji od odvojenih delova, odnosno diskretnih. Ali interakcija ovih pojedinačnih delova čini kompletan sistem. Na primjer, svaka ćelija je sastavljena od zasebnih organela, ali funkcionira kao jedna jedinica.

Biologija (od grčkog bios - život, logos - nauka) je nauka o životu, opštim zakonima postojanja i razvoja živih bića. Predmet njenog proučavanja su živi organizmi, njihova struktura, funkcije, razvoj, odnosi sa okolinom i porijeklo. Poput fizike i hemije, spada u prirodne nauke čiji je predmet proučavanja priroda.

Iako je koncept biologije poseban prirodna nauka nastale u 19. veku, biološke discipline su nastale ranije u medicini i prirodnoj istoriji. Obično njihova tradicija potiče od drevnih naučnika kao što su Aristotel i Galen preko arapskih ljekara al-Jahiz ibn Sina, ibn Zuhr i ibn al-Nafiz.
Tokom renesanse, biološka misao u Evropi je revolucionisana pronalaskom štamparstva i širenjem štampanih dela, interesovanjem za eksperimentalno istraživanje i otkriće mnogih novih vrsta životinja i biljaka tokom ere Velikog geografskim otkrićima. U to vrijeme radili su izvanredni umovi Andrei Vesalius i William Harvey, koji su postavili temelje moderne anatomije i fiziologije. Nešto kasnije, Linnaeus i Buffon su obavili veliki posao u klasifikaciji oblika živih i fosilnih bića. Mikroskopija je otvorila do tada nepoznati svijet mikroorganizama za posmatranje, postavljajući temelje za razvoj ćelijske teorije. Razvoj prirodnih nauka, dijelom zbog pojave mehanističke filozofije, doprinio je razvoju prirodne istorije.

TO početkom XIX vijeka, neke moderne biološke discipline, kao što su botanika i zoologija, dostigle su profesionalni nivo. Lavoisier i drugi kemičari i fizičari počeli su okupljati ideje o živoj i neživoj prirodi. Prirodnjaci kao što je Alexander Humboldt istraživali su interakciju organizama s okolinom i njihovu ovisnost o geografiji, postavljajući temelje biogeografije, ekologije i etologije. U 19. stoljeću razvoj doktrine evolucije postepeno je doveo do razumijevanja uloge izumiranja i varijabilnosti vrsta, a ćelijska teorija je u novom svjetlu pokazala osnove strukture žive materije. U kombinaciji s podacima iz embriologije i paleontologije, ovaj napredak omogućio je Charlesu Darwinu da stvori holističku teoriju evolucije kroz prirodnu selekciju. Krajem 19. stoljeća ideje o spontanom nastanku konačno su ustupile mjesto teoriji infektivnog agensa kao uzročnika bolesti. Ali mehanizam nasljeđivanja roditeljskih karakteristika i dalje je ostao misterija.

Početkom 20. veka, Tomas Morgan i njegovi učenici ponovo su otkrili zakone koje je sredinom 19. veka proučavao Gregor Mendel, nakon čega je genetika počela da se brzo razvija. Do 1930-ih, kombinacija populacione genetike i teorije prirodne selekcije dovela je do modernog evolucionu teoriju ili neodarvinizam. Zahvaljujući razvoju biohemije, otkriveni su enzimi i započeo je grandiozan rad na opisivanju svih metaboličkih procesa. Otkriće strukture DNK od strane Watsona i Cricka dalo je snažan poticaj razvoju molekularne biologije. Usledilo je postavljanje centralne dogme, dešifrovanje genetskog koda, a do kraja 20. veka - kompletno dešifrovanje genetskog koda čoveka i nekoliko drugih organizama koji su najvažniji za medicinu i Poljoprivreda. Zahvaljujući tome, pojavile su se nove discipline genomika i proteomika. Iako su porast broja disciplina i izuzetna složenost predmeta biologije izazvali i rađaju sve užu specijalizaciju među biolozima, biologija i dalje ostaje jedinstvena nauka, a podaci svake od bioloških disciplina, posebno genomika, primjenjivi su na sve ostale.

Tradicionalna ili naturalistička biologija

Njegov predmet proučavanja je živa priroda u njenom prirodnom stanju i nepodijeljenom integritetu – „Hram prirode“, kako ga je nazvao Erazmo Darvin. Počeci tradicionalne biologije sežu u srednji vijek, iako je sasvim prirodno podsjetiti se na djela Aristotela, koji je razmatrao pitanja biologije, biološkog napretka i pokušavao sistematizirati žive organizme („ljestve prirode“). Formiranje biologije u samostalnu nauku – naturalističku biologiju – datira od 18. i 19. stoljeća. Prva faza naturalističke biologije obilježena je stvaranjem klasifikacija životinja i biljaka. Ovo uključuje dobro poznatu klasifikaciju C. Linnaeusa (1707 - 1778), koja je tradicionalna sistematizacija flora, kao i klasifikacija J.-B. Lamarck, koji je primijenio evolucijski pristup klasifikaciji biljaka i životinja. Tradicionalna biologija ni danas nije izgubila na značaju. Kao dokaz navode položaj ekologije među biološkim naukama, ali i u svim prirodnim naukama. Njegova pozicija i autoritet su trenutno izuzetno visoki, a prvenstveno se zasniva na principima tradicionalne biologije, budući da proučava međusobne odnose organizama (biotički faktori) i sa okolinom (abiotički faktori).

Svojstva živih organizama

Svaki organizam je skup uređenih interagirajućih struktura koje čine jednu cjelinu, odnosno sistem je. Živi organizmi imaju karakteristike koje su odsutne u većini neživih sistema. Međutim, među ovim znakovima nema nijednog koji bi bio karakterističan samo za živa bića. Mogući način da se opiše život je navođenje osnovnih svojstava živih organizama. Ova svojstva su takođe jedan od predmeta proučavanja biologije:

1. Jedna od najznačajnijih karakteristika živih organizama je njihova složenost i visok stepen organizacije. Odlikuju se složenom unutrašnjom strukturom i sadrže mnogo različitih složenih molekula.

2. Bilo koja komponenta tijela ima posebnu
zadatak i ispunjava određene funkcije. Ovo se ne odnosi samo na organe (bubrezi, pluća, srce, itd.), već i na mikroskopske strukture i molekule.

3. Živi organizmi imaju sposobnost da izvlače, transformišu i koriste energiju iz okoline, bilo u obliku organskih nutrijenata ili u obliku energije sunčevog zračenja. Zahvaljujući toj energiji i supstancama koje dolaze iz okoline, organizmi održavaju svoj integritet (sređenost) i obavljaju različite funkcije, a proizvode raspadanja i pretvorenu energiju vraćaju prirodi u obliku topline, odnosno organizmi su sposobni za metabolizam i energiju.

4. Organizmi su sposobni da specifično reaguju na promene životne sredine. Sposobnost reagovanja na vanjsku stimulaciju je univerzalno svojstvo živih bića.

6. Najupečatljivija karakteristika živih organizama je sposobnost da se sami razmnožavaju, odnosno da se razmnožavaju. Potomci su uvijek slični svojim roditeljima. Dakle, postoje mehanizmi za prenošenje informacija o karakteristikama, svojstvima i funkcijama organizama s generacije na generaciju, zasnovani na sposobnosti molekula DNK (dezoksiribonukleinske kiseline) da se samodupliciraju (replikacija). Ovdje dolazi do izražaja naslijeđe. Kao što je utvrđeno, mehanizmi prenošenja nasljednih svojstava su isti za sve vrste. Međutim, sličnost roditelja i potomaka nikada nije potpuna: potomci, iako slični svojim roditeljima, uvijek se na neki način razlikuju od njih. Ovo je fenomen varijabilnosti, čiji su osnovni zakoni također zajednički za sve vrste. Dakle, žive organizme karakterizira reprodukcija, nasljednost i varijabilnost.

7. Živa bića karakteriše sposobnost da istorijski razvoj i mijenjati od jednostavnog do složenog. Ovaj proces se zove evolucija. Kao rezultat evolucije, nastala je čitava raznolikost organizama, prilagođenih određenim uvjetima postojanja.
Dakle, život je oblik organizacije otvorenih, samoregulirajućih i samoreproducirajućih diskretnih hijerarhijskih sistema izgrađenih na bazi proteina i nukleinskih kiselina. Otvorenost sistema je termodinamička karakteristika (svojstvo) živih objekata, budući da oni kontinuirano razmjenjuju materiju i energiju sa okolinom (za razliku od izolovanih sistema koji ne razmjenjuju ni materiju ni energiju sa okolinom, kao i zatvorenih sistema koji razmjenjuju samo energija). Zahvaljujući kontinuiranoj razmeni materije i energije u živim sistemima, vrši se samoregulacija, koja se izražava, prvo, sposobnošću aktivnog reagovanja na spoljašnje uticaje, i drugo, sposobnošću da se u određenim granicama održava postojanost nečijeg stanja (homeostaza) pri promeni uslova sredine. Oba tipa regulatornih procesa zasnivaju se na posebnostima konverzije energije u živim sistemima i povezana su sa biološka svojstva proteini koji katalizuju hemijske metaboličke reakcije.
Prilikom utvrđivanja šta je živo, treba znati da čak i proizvodi hemijske interakcije proteina i nukleinskih kiselina (virusne čestice) mogu pokazati samo neka svojstva karakteristična za žive objekte. Za postojanje punopravnog života neophodan je barem ćelijski nivo, a ćelija je jasno ograničen objekt u prostoru (površinske strukture) i vremenu (od rođenja do smrti).

Biološke discipline

Šta proučava biologija? Razna živa bića naseljavaju našu planetu: biljke, životinje, bakterije, gljive. Broj vrsta živih bića prelazi dva miliona. U nekima se srećemo Svakodnevni život, dok su drugi toliko mali da se ne mogu vidjeti golim okom.

Organizmi su ovladali raznim životnim područjima: mogu se naći i u morskim dubinama i u malim lokvama, u tlu, na površini i unutar drugih živih organizama.

Svu njihovu raznolikost proučava biološka nauka.

Biologija je nauka koja proučava život u svim njegovim manifestacijama. Predmet njenog istraživanja je raznolikost organizama, njihova struktura i životni procesi, elementarni sastav i odnosi sa okolinom, kao i mnoge druge raznolike manifestacije života.

Ovisno o objektima koji se proučavaju, u biologiji se razlikuju nekoliko područja:

virologija;
mikrobiologija;
botanika;
zoologija;
antropologija itd.

Ove nauke istražuju karakteristike strukture, razvoja, životne aktivnosti, porijekla, svojstava, raznolikosti i distribucije na globus svaki pojedinačni tip.

Ovisno o strukturi, svojstvima i manifestacijama individualnog života organizama koji se proučavaju, biologija razlikuje:

Anatomija i morfologija– proučava strukturu i oblike organizama;
fiziologija– analiziraju se funkcije živih organizama, njihov međusobni odnos i zavisnost od uslova (i spoljašnjih i unutrašnjih);
Genetika– proučavaju se obrasci nasljednosti i varijabilnosti organizama;
Razvojna biologija- proučavaju se obrasci razvoja organskog svijeta u procesu evolucije;
Ekologija– proučava način života biljaka i životinja i njihov odnos sa prirodnim okruženjem.
Biohemija i biofizika studija hemijski sastav biološki sistemi, njihova fizička struktura, fizički i hemijski procesi i hemijske reakcije.

Omogućava uspostavljanje obrazaca koji su neprimjetni pri opisivanju pojedinačnih procesa i pojava. biometrija, čije se metode sastoje od skupa tehnika za planiranje i obradu rezultata bioloških istraživanja korištenjem metoda matematičke statistike.

Molekularna biologija proučava životne pojave na molekularnom nivou; struktura i funkcije ćelija, tkiva i organa – citologija, histologija i anatomija; populacije i biološke karakteristike svih organizama koji su u njima - populacijska genetika i ekologija, proučavanje obrazaca formiranja, funkcionisanja, međuodnosa i razvoja viših strukturnih nivoa organizacije života do biosfere u celini - biogeocenologija.

Napomena 1

Opšta biologija se bavi razvojem zakona strukture (strukture) i funkcionisanja koji su zajednički za sve organizme, bez obzira na njihov sistematski položaj.

Osnovne metode naučnog istraživanja u biologiji

Biologija, kao i svaka druga nauka, ima svoje naučne metode istraživanja. Odnosno, ove metode predstavljaju skup tehnika i operacija za izgradnju sistema naučnog znanja.

Biologija koristi sljedeće osnovne metode istraživanja:

Deskriptivna metoda– koristio se u prvim fazama razvoja biologije. Sastoji se od posmatranja bioloških objekata i pojava, njihovih Detaljan opis. Ovo je primarna zbirka opštih informacija o objektu istraživanja.
Monitoring je sistem stalnog praćenja stanja i toka procesa određenog živog organizma, ekosistema ili cijele biosfere.
Komparativna metoda– identifikuje razlike i sličnosti između bioloških objekata i pojava.
Istorijski metod– omogućava, na osnovu podataka o savremenom organizmu i njegovoj prošlosti, da se prati proces njegovog razvoja.
Eksperimentalna metoda– stvaranje vještačkih situacija za identifikaciju određenih svojstava živih organizama. Eksperiment može biti terenski eksperiment, kada su eksperimentalni organizmi ili pojave u svojim prirodnim uslovima, ili laboratorijski eksperiment. Danas su laboratorijska istraživanja i eksperimenti dostigli nove visine u svim naučnim oblastima.

“Predmet znanja” - Objektivna istina. Iskustvo i eksperiment igraju odlučujuću ulogu. Uloga prakse u spoznaji. Formiranje slika stvarnosti putem ometanja i dopunjavanja. Feeling. Metode naučnog saznanja. Dokažite da je praksa osnova znanja. Senzualizam (J. Reprezentacija. Zaključak. Navedite primjer apstrakcije.

“Atribut predmeta” - Boja: velika lopta je plava, srednja je zelena, mala lopta je crvena. Navedite osnovna sigurnosna pravila kojih se treba pridržavati dok ste u učionici informatike. Dovršite radnje, zadržavajući zajedničku osobinu svake grupe. Praktičan rad. Ponavljanje prethodno proučenog materijala:

“Predmet ekologije” - Struktura ekosistema. 1. trofički nivo. Šema. Megagradovi. Degradacija tla. Prirodni resursi i osnove racionalnog upravljanja životnom sredinom. Maksimalni dozvoljeni nivo. Produktivnost ekosistema. Načini rješavanja problema mineralnih sirovina. Uzroci depopulacije. Hemijske karakteristike. Lovno-sakupljačka faza.

“Opis stavke” - Plan. Vrste govora. “Priprema za esej “Opis predmeta.” Opis ima 3 dijela: Obuka skijaša. Stilovi govora. Skijaši. Opis. Napišite esej koji opisuje “Moj omiljeni predmet”. Rječnik. Pitanja: Tema časa: Skijaška takmičenja. Ciljevi:

"Osnovni predmeti" - Geometrija. hemija. Geografija svijeta Geografija Rusije Geografija Evrope Geografija Azije. fizika. Geografija. Osnovni predmeti: Algebra. Ekonomija. ruski jezik engleski jezik Geografija Literatura Istorija. Priča. Književnost naroda Zapadna književnost Strana književnost. Istorija sveta Istorija Rusije Istorija Evrope.

“Znakovi predmeta 1. razred” - Pronađite dodatni geometrijska figura. Dodajte oblik. Izaberi par. Prepoznatljive karakteristike objekata. Sastavila: Hapsirokova Zhanna Vladimirovna. Odaberite figuru koja može nastaviti svaki red. Šta je ekstra?