Слово «биология», обозначающее такую большую и интересную науку, состоит из двух маленьких греческих слов: «биос» и «логос». «Биос» означает «жизнь», а «логос» — «учение», следовательно, биология — это наука о жизни, о живой природе.

Биология изучает абсолютно всех живых существ, вне зависимости от их местонахождения, размера или формы. Используя знания химии и физики, эта сложная наука объясняет нам все, что происходит в живой природе. Биология дает ответы на вопросы, касающиеся происхождения всего живого, появления жизни на Земле и естественного отбора.

Простейшие
Биологи изучают все живое на Земле: начиная с самых примитивных бессознательных одноклеточных существ, которые видны только под микроскопом, и заканчивая необычайным разнообразием высокоразвитых видов, населяющих нашу планету, в том числе и человека

Краткая история биологии


Биология — одна из самых древних наук, которая зародилась в эпоху Античности. Древнегреческий философ Аристотель вместе со своим учеником Теофрастом писали о растениях и животных Диоскорид — древнегреческий врач и фармаколог — является автором одного из самых полных среди дошедших до наших дней сборников лекарственных растений и рецептов из них. В эпоху Возрождения были заложены основы современной анатомии. К началу XIX в. получили развитие ботаника и зоология, в это же время появилась клеточная теория. В начале XX в. стала развиваться генетика. Биология сегодня — это комплексная и серьезная наука, которая использует все знания о живых организмах накопленные в течение тысячелетий.

Антони ван Левенгук
В 1674 г. Антони ван Левенгук — нидерландский натуралист и конструктор микроскопов — случайно обнаруживает микроорганизмы в капле воды. Его исследования в этой области положили начало бактериологии и микробиологии.
орхидеи
Изучая орхидеи, шотландский ботаник Роберт Браун стал первым, кто обнаружил ядро в растительной клетке и описал его. Произошло это в 1831 г.

митоз
В 1879 г. немецкий биолог Вальтер Флемминг и немецкий ботаник Эдуард Страсбургер независимо друг от друга описали процесс деления клеток. Для описания этого процесса Флемминг предложил термин «митоз», который используется до сих пор.
ДНК
Одним из самых важных достижений в области биологии, оказавшим очень серьезное влияние на дальнейшее развитие науки, явилось открытие молекулярной структуры ДНК (молекулы, обеспечивающей хранение и передачу из поколения в поколение генетической информации живых организмов) и расшифровка генетического кода человека и других существ.

Что изучают биологи?


Строение живых организмов, их происхождение, воспроизведение и развитие, распространение, взаимосвязь с другими организмами и с окружающей природой — вот основные темы, над которыми работают биологи. Традиционно большинство биологических наук классифицируется по типам организмов, которые они изучают, или по методам применяемых исследований, и, соответственно, деятельность каждого биолога зависит от его специализации. Более того, в своей работе эти ученые используют знания из области химии, физики и медицины. К биологам относятся многие специалисты: ботаники и микробиологи, вирусологи и экологи, зоологи и палеонтологи и др.

Ботаник
Ботаники изучают рост и развитие растений.
Микробиолог
Микробиологи исследуют мельчайшие организмы, они работают с приборами и видят свой исследуемый материал только при помощи микроскопа
iv>
Вирусолог
Вирусологи занимаются природой вирусов, их строением, размножением и распространением
Генетик
Генетики выявляют закономерности наследственности, т.е. способность организмов передавать свои признаки и особенности потомству
Палеонтолог
Палеонтологов интересуют организмы, которые существовали в далеком прошлом и сохранились в виде останков и следов своей жизнедеятельности
Эколог
Экологи занимаются проблемами окружающей среды и разрабатывают меры для уменьшения возможного вреда природе

Что такое жизнь?


А действительно, что такое жизнь? Живые организмы — кто они? Это ты, твоя семья, родственники и друзья, твои домашние животные. Это растения, которые тебя окружают, птицы, летающие повсюду, насекомые. Это существа всех цветов и размеров: микробы, живущие, например, на дверной ручке, и огромные киты, плавающие в океанах. Все это жизнь вокруг нас!

Важной особенностью живых существ является то, что они способны преобразовывать энергию из одной формы в другую. Все живые существа используют эту энергию для роста, изменения, развития и воспроизводства. Как это происходит? Например, каждый день мы потребляем пищу, которая после переваривания в желудочно-кишечном тракте дает нам энергию. Аналогичные процессы происходят со всеми растениями и животными, например с деревом, растущим напротив твоего окна, или с цветком в горшке на подоконнике, или с твоими домашними питомцами. То же относится и к мельчайшим существам, рассмотреть которых можно лишь при помощи микроскопа. Живые существа населяют практически все уголки нашей планеты: от самых холодных и сухих до жарких и влажных. Например, белые медведи прекрасно приспособились к жизни в зоне арктических пустынь с долгой и суровой зимой со средними температурами от -10 до -35°С и очень холодным летом (от 0 до +5°С).

Источник: web-zoopark.ru

Появление термина

>

В основе термина биология лежат два греческих слова: bios – жизнь, logos – наука, учение. Кто ввел этот термин. Понятие биология означает совокупность наук о живой природе, раскрывает сущность жизни. Его предложили два видных ученых Г. Тревинарус и Ж.-Б. Лемарк еще в начале 19 века. Спустя два столетия наука продолжает активно развиваться, ученые уже достаточно далеко продвинулась в своих исследованиях.

Главные научные направления

Сегодня существуют многочисленные биологические дисциплины и отрасли, направленные на изучение живых существ, начиная от амебы с инфузорией и заканчивая человеческим организмом. Жизнь – основной предмет исследования. Разнообразие ее проявлений, влияние на окружающие процессы и явления, организация на всех уровнях и сегментах, входят в число объектов.

Назовем основные биологические дисциплины и подробно расскажем о некоторых из них:

  • общая биология,
  • системная,
  • вирусология,
  • микрология,
  • микробиология,
  • генетика,
  • анатомия,
  • этология,
  • цитология,
  • биология развития,
  • палеонтология и прочие.

Важно знать, какая наука изучает строение и функции клеток, является одной из основных дисциплин. Ее название — цитология. Предметом изучения являются все процессы, происходящие с клеткой: рождение, жизнедеятельность, размножение, питание, старение и гибель.

Любые проявления жизни становятся предметом изучения для биологов. К ним относят:

  • распределение по территории,
  • строение,
  • происхождение,
  • функции,
  • развитие видов,
  • связи с другими живыми существами и предметами неживой природы.

Методы изучения:

  • наблюдение с целью описания явлений;
  • сравнение – обнаружение общих закономерностей;
  • эксперимент – искусственное создание ситуаций, выявляющие свойства организмов;
  • исторический метод – познание окружающего мира с помощью имеющихся данных;
  • моделирование — создания моделей разнообразных биологических систем;
  • современные усовершенствованные методы, основанные на новейших технологиях и достижениях.

Основные отрасли, которые нужно знать, и предметы их изучения:

  • зоология – животные;
  • энтомология – насекомых;
  • ботаника – растения;
  • анатомия –строение тканей и органов;
  • генетика – законы изменчивости и наследственности;
  • физиология –сущность всего живого, жизнь при патологиях и норме;
  • экология – взаимоотношение организмов с окружающей средой;
  • бионика – организацию, структуру, свойства живой природы;
  • биохимия – химический состав организмов и клеток, основные процессы, составляющие основу жизнедеятельности;

  • биофизика – физические аспектах существования живой природы;
  • микробиология – бактерии и прочие микроорганизмы;
  • молекулярная биология – способы хранения и передачи генетической информации;
  • клеточная инженерия – получение гибридных клеток;
  • битехнология – использование продуктов жизнедеятельности организмов для технологических решений;
  • селекция – выведение новых сортов, устойчивых к вредителям и суровому климату, улучшение качеств культурных растений.

Здесь перечислены далеко не все биологические науки, этот список может быть гораздо длиннее.

Что изучают биологические науки: список прикладных предметовЭкология – раздел биологии, изучающий отношения организмов друг с другом и окружающей средой. Раздел затрагивает не только факторы среды, ее физическую сущность, химический состав, но и ее загрязнение, нарушение ЭКО-цикла.

Эрнест Геккель в 1866 году придумал специальное название для этого научного направления. Раздел биологии, изучающий отношения организмов, их взаимодействие не только друг с другом, но и со средой, именуется прикладной экологией.


Она относится к отрасли биологии и является прикладной наукой, изучает механизмы разрушения человеком биосферы и способы предотвращения экологических катастроф. Отличается от прочих биологических областей тем, что ученым не приходится узнавать или изучать что-то новое, а использовать уже имеющиеся методики и разработки на практике.

Именно применением практических методов отличаются прикладные науки. Таким образом, мы ответили на вопрос, какая из биологических наук является практической или прикладной.

Чтобы добиться на практике реальных целей, нужны заказчик и инвестор. Часто крупные проекты и их реализацию финансирует государство: сохранение исчезающих видов животных, рациональное уничтожение отходов и сведение к минимуму загрязнения окружающей среды. Прикладной экологию принято считать потому, что она неразрывно связана со всеми процессами, происходящими с живыми существами.

Классификация

Любая обширная научная область предполагает деление на отдельные отрасли. Классификация биологических наук осуществляется на основании нескольких признаков. В зависимости от предмета или объекта изучения выделяются:

  • зоология,
  • ботаника,
  • микробиология и другие.

По уровню, на котором рассматривается живая материя:

  • цитология,
  • гистология,
  • молекулярная биология и другие.

По обобщенным свойствам организмов:

  • биохимия,
  • генетика,
  • экология и прочие.

Классификация биологических наук не означает их всецелой принадлежности к определенной области, каждая тесно взаимосвязана с другими. Например, изучать клетки невозможно без знания о происходящих в них биохимических процессах.

Уникальный метод

Что изучают биологические науки: список прикладных предметовКультура тканей – это метод, позволяющий выращивать ткани, а также их клетки вне организма. В теории его предложил еще в 1874 году Голубев А.Е., а на практике применил лишь в 1885 году Скворцов И.П. Затем этот метод совершенствовался и развивался.

Выращивание тканей вне организма — пример метода культуры клеток.

Суть методики такова: берется небольшой кусочек нужной ткани конкретного организма и помещается в специально подготовленную питательную среду. Процесс происходит в стерильных условиях и при оптимальной температуре. Через некоторое время из спокойного состояния ткань начинает переходить в нормальное, с делением, питанием и выделением продуктов жизнедеятельности. Находясь в такой среде, ткань может генерироваться с огромной скоростью, но нужно вовремя менять раствор, потому что загрязненная среда угрожает измельчением клеток и их гибелью.

Что изучает биология с помощью метода культуры тканей. В основном технология используется при доказательствах теорий не только в биологии, но и в медицине. Так был исследован один из сложных процессов – митоз. Изучалось деление клеток на стадии развития эмбриона у птиц и млекопитающих. Есть несколько заболеваний, подтвердить которые можно лишь с помощью этого метода, например, неправильное количество хромосом у человека. Всем известные вакцины от полиомиелита, оспы или кори разработаны с помощью культуры тканей. Это удивительный подход. Также его широко применяют в парфюмерии.

Создание органов или их частей пока не находит большого распространения в связи с этическими нормами. Кроме того, технология эта дорогостоящая. Подобные передовые методики востребованы во многих областях науки.

Разделы

Что изучают биологические науки: список прикладных предметовМорфология в биологии – одна из областей, изучающая строение организмов. В ней выделяют два основных раздела: эндономию и анатомию. Первая занимается исследованием внешних признаков живого существа, а вторая – внутренних. Что изучает морфология в разделе эндономии: критерии, по которым разделяют организмы на виды. Проводится классификация по внешнему виду, форме, размеру, окрасу и прочим признакам.

Долгое время именно они оставались единственными определяющими факторами, а внутреннее строение не учитывалось. Позже оказалось, что особи одного биологического вида могут делится на самцов и самок, появилось новое понятие — половой диморфизм.

Анатомия изучает внутреннее строение, находящееся выше клеточного уровня. На основе полученных данных производится систематизация видов в группы, что позволило выделить две основные группы органов: аналогичные, то есть одинаковые у всех видов, и гомологичные. К первым относят части тела, которые схожи по функциям, но имеют различное происхождение, а вторые – различное происхождение, но одинаковые функции. Пример гомологичных – передние конечности млекопитающих и крылья у птиц.

Биология – наука о живой природе

 

ЕГЭ Биология 1.1. Биология как наука, методы познания живой природы

Вывод

Набор дисциплин имеет огромное значение для дальнейшего развития практически всех сфер деятельности человека. Знание законов природы и устройства организмов помогает улучшить качество нашей жизни: совершенствовать способы лечения, производить новые медицинские препараты, косметические средства, улучшать качество продуктов питания, сохранить чистоту окружающей среды и многое другое.

Источник: uchim.guru

Что такое биология?

  • Биология – это научная дисциплина. Она охватывает широкий спектр областей исследования, которые часто рассматриваются как самостоятельные дисциплины. Все они вместе, изучают жизнь в широком диапазоне. Жизнь изучается на молекулярном и атомном уровне, в молекулярной биологии, биохимии и молекулярной генетике. С клеточной точки зрения жизнь изучается в клеточной биологии, а в многоклеточном масштабе она изучается в физиологии, анатомии и гистологии. С точки зрения онтогенеза или развития организмов на индивидуальном уровне она изучается в биологии развития.
  • Именно биология несет ответственность за изучение всех живых существ, населяющих нашу планету. Люди, которые посвящают свою жизнь этой науке, называются биологами. Они исследуют и анализируют живых существ с разных точек зрения. У биологов есть широкий спектр выбора.

Что изучает наука биология

  • Те, кого влечет к тому, что человеческий глаз не может видеть, могут выбрать клеточную биологию, молекулярную биологию, микробиологию или генетику. Кто хочет изучать развитие животных, могут выбрать Зоологию. Кого интересует морская жизнь, может выбрать морскую биологию. Есть также такие специальности, как биология развития и экология, среди многих других.
  • Биологи могут получать рабочие места в фармацевтических лабораториях, музеях, учреждениях, университетах, заповедниках, и это лишь некоторые места, где может работать биолог. Они могут посвятить себя научным исследованиям, или преподаванию любимой науки. Чтобы изучать эту дисциплину, необходимо иметь естественное любопытство, интерес к жизни, прочную научную подготовку и способность систематизировать, анализировать и сообщать информацию.

Биологи

Что изучает биология?

  • Биология – это наука, которая отвечает за изучение живых существ, населяющих планету Земля. Она посвящена наблюдению за поведением организмов как индивидуально, так и в целом, взаимодействию их с окружающей средой и размножением. Отделом, ответственным за изучение жизни на молекулярном и генетическом уровне, является молекулярная биология, биохимия и молекулярная генетика. Она отвечает за изучение жизни с клеточной точки зрения.
  • Клеточная биология, генетика изучает генетическое наследство родителей к своему потомству. Генетика населения – отвечает за наблюдение и анализ населения Земли. Новой отраслью этой науки является астрологическая биология, которая отвечает за изучение жизни за пределами нашей планеты.
  • То, что изучает Биология, очень важно. Это наука, которая изучает жизнь, от существ, настолько малых, что человеческий глаз не может увидеть их, пока биологи не начнут их изучать.

Главная

Происхождение биологии

  • Происхождение того, что изучает Биология, относится к девятнадцатому столетию, когда Биология возникла как наука. Термин «Биология» использовался для обозначения изучения законов жизни. Биологические науки родились из медицинских традиций древнего Египта, вкладов Аристотеля и Галена в древнем греко-римском мире. Эти произведения продолжали развиваться в средние века такими мусульманами, как Авиценна. Во время европейского Возрождения и современной эпохи биологическая мысль пережила революцию, и открыла миру большое количества новых организмов.
  • В течение восемнадцатого и девятнадцатого веков биологические науки зоология и ботаника, стали профессиональными научными дисциплинами. Физики, начали объединять живые и неодушевленные миры посредством химии и физики.
  • Что отличает науку о жизни от других наук, особенно от физики? В отличие от физики, биология не описывает биологические системы в терминах, которые подчиняются фиксированным законам, описанных в математике.

Биомат

Связь биологии с другими науками

Нельзя отрицать взаимосвязь между различными отраслями науки. Это факт, что биология связана с физикой, химией, математикой, географией и экономикой. Биология включает в себя информацию о различных аспектах живых существ, но эта информация связана с другими отраслями науки.

Каждая отрасль науки имеет отношение со всеми другими отраслями. Например, при изучении процесса движения у животных, биологи должны ссылаться на законы движения в физике. Это формирует основу междисциплинарных наук. Биология тесно связана с:

  • Биофизикой. Она занимается изучением принципов физики, которые применимы к биологическим явлениям. Например, существует сходство между рабочими принципами рычага в механике и конечностях животных в биологии.
  • Биохимией. Речь идет об изучении химией различных соединений и процессов, происходящих в живых организмах. Например, изучение основ метаболизма, фотосинтеза и дыхания предполагает знание химии.
  • Биоматематикой. Речь идет об изучении биологических процессов с использованием математических инструментов и методов. Она имеет практическое и теоретическое применение в биологических исследованиях. Например, для анализа данных, собранных после экспериментальной работы, биологи должны применять правила математики.
  • Биогеографией. Она изучает появление и распределение различных видов живых организмов в разных географических регионах мира. Применяет знания о характеристиках определенных географических регионов для определения характеристик, найденных там живых организмов.
  • Биоэкономикой. Она исследует организмы с экономической точки зрения. Включает в себя изучение рентабельности и жизнеспособности биологических проектов. Например, подсчет доходов и затрат при выращивании урожая пшеницы могут быть вычислены через биоэкономику. При этом могут быть определены прибыль или убытки.

Строение

Важность биологии

  • Биологические науки – основа, на которую опирается врач. Знание здорового человеческого организма, его жизненных функций и его связь с окружающей средой, имеет важное значение для медицины. Сделанных в биологии открытия очень важны, потому что помогают объяснить генетическое происхождение определенных заболеваний.
  • Биологические науки связаны друг с другом и, среди всего прочего, способствуют пониманию этого замечательного явления, которое есть жизнь. Мы можем утверждать, что биология состоит из знаний, полученных от различных наук, таких как физика, химия, математика, география и т. д.

Клетки

Теперь вы знаете о биологии немного больше. Это на самом деле очень занимательная и познавательная наука, которая пытается изучить структуру и функциональную динамику, общую для всех живых существ, чтобы установить общие законы, которые определяют органическую жизнь и основные принципы объясняющие ее.

Источник: sovetclub.ru

Методы биологических исследований

Еще древний человек наблюдал за организмами, пытался исследовать и описывать их. Некоторые представляли для него опасность, другие были пищей, шкуры животных согревали ее, растения заживляли раны.

Исследуют живую природу с помощью различных методов, основными из которых являются сравнительно-описательный, экспериментальный, мониторинг и моделирование.

Основателем сравнительно-описательного метода считают древнегреческого ученого Аристотеля. Суть метода заключается в описании объекта исследования и сравнению с другими подобными объектами для установления его своеобразия. Примером результатов таких исследований служат книги, на страницах которых исследователи описывали различные виды растений и животных.

Экспериментальный метод возник позже. Он заключается в изменении исследователями условий существования объектов изучения и наблюдении за последствиями этих изменений. Эксперименты бывают полевые и лабораторные. Полевые эксперименты проводят в естественных условиях, а лабораторные — в специально оборудованных помещениях — лабораториях.

Мониторинг (от латинского — наблюдающий) — наблюдение за ходом определенных процессов в экосистемах или по состоянию конкретных биологических объектов в течение длительного времени. Метод позволяет определять состояние определенных объектов и прогнозировать возможные изменения. Благодаря мониторингу разрабатывают мероприятия по охране отдельных популяций организмов, экосистем и биосферы в целом.

Моделирование (от латинского — устройство, образец) — это метод исследования и демонстрации структур, функций, процессов посредством их имитации, то есть модели. Модели в биологии применяют при исследованиях различных объектов — от молекул до экосистем. Последние, например, имеют значение для обоснования мест расположения промышленных и аграрных предприятий на определенных территориях. Современные научные исследования невозможны без применения электронно-вычислительной техники и информационных технологий (IT).

Из истории открытий в области биологии

Человек издавна зависел от окружающей среды. Хотя растения и животные часто представляли для него опасность, он понимал, что окружающая среда помогает выживать: растения и животные были для нее пищей, основой для изготовления лекарств, красок и тканей. Поэтому человек наблюдал, экспериментировал, изучал вещества, образующие живое. И постепенно учился использовать химические превращения в живых организмах. Так появились технологические процессы: хлебопечения, сыроварения, виноделие и др. «Кусок хорошо испеченного хлеба является одним из самых важных изобретений человеческого ума», — отмечал российский естествоиспытатель К. А. Тимирязев.

Первые вещества, которые описал средневековый персидский философ и врач Авиценна, принадлежали к лекарствам. Швейцарский алхимик Парацельс считал, что болезни вызывают нарушения химического состава организма. Ян Баптист ван Гельмонт — голландский химик, физиолог, врач — описал процессы пищеварения и образования мочи, обнаружил воду даже в сухом веществе растений.

Начало XIX в. ознаменовался открытием органических соединений. Поиски вели немецкие химики: в 1828 Фридрих Велер впервые синтезировал органическое вещество — мочевину из неорганических веществ, а Либих первым охарактеризовал основные вещества тканей организмов — белки, углеводы, липиды.

Основные достижения биохимии конца XIX — первой половины ХХ в. связанные с исследованиями белков и нуклеиновых кислот. В 1868 г.. Швейцарский биохимик Иоганн Фридрих Мишер открыл нуклеиновые кислоты. Немецкий химик Эмиль Фишер установил, что белки состоят из аминокислот. За изучение природы химической связи, в том числе и тех, которые образуют биополимерные соединения, Нобелевскую премию в 1954 получил американский химик и физик Лайнус Карл Полинг, а в 1958 — английский биохимик Фредерик Сэнгер за установление структуры белков, в частности инсулина.

Важный вклад в изучение структуры нуклеиновых кислот сделали британские ученые — исследовательница в области биофизики Розалинд Франклин, молекулярный биолог и нейробиолог Фрэнсис Крик, физик и молекулярный биолог Морис Уилкинс, американцы — биохимик Чаргафф, биолог Джеймс Уотсон. Трое из этих ученых — Д. Уотсон, Ф. Крик и М. Уилкинс в 1962 году. Стали лауреатами Нобелевской премии за открытие пространственной структуры молекулы ДНК.

Связь биологии с другими науками

Наверное вы уже познакомились с основами биологических наук, объектами изучения которых являются: микроскопические организмы — микробиология; грибы — микология; растения — ботаника; животные — зоология; внутреннее строение организмов — анатомия; процессы жизнедеятельности организмов — физиология.

Биология имеет тесную связь с другими естественными и гуманитарными науками. В результате исследований на грани биологии с точными науками возникли новые ее отрасли — биохимия, биофизика, биоинформатика и др. В то же время биология является неотъемлемой составляющей медицинских, ветеринарных, сельскохозяйственных наук, отраслей производства (биотехнологии), связана с социологией, юриспруденцией и т.д.

Первыми в биологии сформировались ботаника, зоология и анатомия. Позже в пределах зоологии возникли: гельминтология — изучает паразитические черви, энтомология — насекомых, ихтиология — рыб, орнитология — птиц и тому подобное. В ботанике выделились микология — наука о грибах, альгология — о водорослях и другие дисциплины. Микробиология разделилась на бактериологию, вирусологии, иммунологии.

Одновременно с дифференциацией происходил процесс возникновения и формирования новых наук. Различные свойства живых систем исследуют: физиология — наука о жизнедеятельности организма, генетика — о закономерности наследственности и изменчивости, эмбриология — об индивидуальном развитии организма, эволюционное учение — об историческом развитии живых существ.

С давних времен биология имеет тесные связи с физикой, химией, математикой, географией и другими естественными науками. Эти науки развиваются на основе общих идей и методов научного исследования. Поэтому на стыке биологии с другими науками формируются новые научные направления и отрасли знаний. Так, интеграция физики и биологии обусловила возникновение биофизики — науки, которая изучает физические и физико-химические процессы в биологических системах, а также влияние на них различных физических факторов.

Самостоятельными науками сформировались биомеханика, бионика, космическая биология. В конце XIX в. произошло становление биохимии — науки о химическом составе и химические процессы, происходящие в живых организмах и определяют их жизнедеятельность, в начале XX в. — биогеохимии, основоположником которой был В. Вернадский.

Широкое использование математических методов в различных областях биологии способствовало формированию биокибернетики, биометрии, биостатистики, биомоделирования. На стыке с географией возникли биогеография — наука о закономерностях распространения и распределения па земном шаре живых организмов и экология.

Для многих специальных и прикладных дисциплин (медицина, агрономия, ветеринария, селекция, лесоводство, клеточная биология и генетическая инженерия, биотехнология и др.) биология является теоретической базой. Она также влияет на гуманитарные науки, определяя биосоциальную сущность человека, который является объектом этих наук.

На рубеже XX и XXI вв. начала развиваться биотехнология — наука, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с нужными свойствами методом генной инженерии.

Понятие биологической системы

Согласно научным представлениям система (с греч. целое) — это совокупность элементов, находящихся во взаимодействии и образуют единое целое. Различают системы различного типа: открытые и закрытые (для веществ, энергии, информации), живые (биологические, социальные), неживые (химические, физические) и др.

Каждый живой организм — это биологическая система, поскольку состоит из совокупности упорядоченных структур (клеток, тканей, органов), которые взаимодействуют друг с другом, образуя единое целое. Примерами биологических систем являются клетки, популяции, экосистемы.

Общие признаки и функции живых организмов

Всем живым организмам присущ подобный химический состав и клеточное строение. Они построены из химических соединений одинаковых классов, их структурной и функциональной единицей является клетка, а главным условием жизни — непрерывный обмен веществом и энергией с окружающей средой. Прекращение этого процесса означает прекращение жизни, то есть смерть организма.

Несмотря на колоссальное разнообразие живых организмов, для всех них характерны такие общие функции.

  • питания — поступление в организм питательных веществ, необходимых для процессов биосинтеза и получения энергии;
  • дыхания — расщепление органических соединений (чаще всего в процессе окисления), что сопровождается высвобождением энергии для обеспечения процессов жизнедеятельности;
  • выделения — выведение из организма ненужных и вредных веществ;
  • раздражительность — активная реакция на внешние или внутренние раздражители;
  • подвижность — способность изменять положение тела или его части в пространстве без действия внешней механической силы, за счет внутренних процессов;
  • рост — увеличение массы и размеров особи в целом и отдельных ее частей вследствие процессов биосинтеза;
  • размножения — способность живых организмов воспроизводить потомков, которые сохраняют основные признаки ее свойства родительских особей.

Уровни организации биологических систем

Уровни организации живой природы — это относительно одинаковые биологические системы, составляющие которых связаны между собой. Различают следующие уровни организации: молекулярный, клеточный, организмов, популяционно-видовой, экосистемный, биосферный (перечислены по восходящему принципу).

Самый низкий уровень организации — молекулярный. На этом уровне происходит протекание химических реакций и преобразования энергии, сохраняется и реализуется наследственная информация, закодированная в молекулах нуклеиновых кислот.

На клеточном уровне осуществляются процессы обмена веществ и преобразования энергии с участием органелл клетки, обеспечиваются процессы размножения и передачи потомству наследственной информации.

Организменный уровень характеризуется взаимодействием тканей, органов, а у животных — систем органов. На уровне организма происходит обмен веществ и энергии с окружающей средой, размножение. Одноклеточные организмы можно одновременно рассматривать на организменном и клеточном уровнях.

Организмы одного вида имеют одинаковые черты строения и жизненные функции. Они объединены в группы — популяции, которые распространены на определенных частях территории. Особенностью популяционно-видового уровня организации живого является обмен наследственной информацией и передачи ее потомству в пределах одного вида.

Популяции различных видов, взаимодействующих между собой, входят в состав экосистем. Для экосистемного уровня характерны обмен энергией между популяциями различных видов и круговорот веществ между живой и неживой частями экосистемы.

Отдельные экосистемы образуют биосферу — оболочку Земли, населенную организмами. Биосферный уровень является самым высоким уровнем организации живого. Он характеризуется обменом и превращением веществ и энергии с участием всех организмов нашей планеты.

Значение биологических знаний для человека

Направлений использования человеком биологических знаний множество. Они имеют важное мировоззренческое значение, ведь дают человеку возможность понять окружающий мир и найти свое место в нем, осознать ценность природы и жизни. Биологические знания нужны для профессиональной деятельности, в частности, биологов, экологов, врачей. Они помогают решить многие практических задач пищевой, легкой и других отраслей промышленности.

В XXI в. биология должна решить очень сложные, однако актуальные для человечества задачи: внедрение новейших достижений биологии для поддержки устойчивого развития природы, сохранения безопасности и здоровья людей, обеспечения населения продуктами питания и пригодными для жизни условиями окружающей среды, наконец, сохранение жизни и человечества на земли.

Итак, биология — это наука, которая определяет все сферы человеческой деятельности. Поэтому изучение конкретных и общих понятий биологической науки, общих закономерностей и свойств живой природы является неотъемлемым условием формирования эрудированного, культурного и образованного человека.

Источник: www.polnaja-jenciklopedija.ru