Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы




НазваниеТема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы
Дата конвертации08.07.2013
Размер74.7 Kb.
ТипДокументы
Тема 1
1.1. Предмет и задачи    биологии. Методы изучения живой природы
Биология – совокупность наук о живых системах. Предмет изучения биологии – все проявления жизни, а именно:

· строение и функции живых существ и их природных сообществ;
· распространение, происхождение и развитие новых существ и их сообществ;
· связи живых существ и их сообществ друг с другом и с неживой природой.
Задачи биологии состоят в изучении всех биологических закономерностей и раскрытии сущности жизни. При этом в биологии используется ряд методов, характерных для естественных наук. К основным методам биологии относятся:
· наблюдение, позволяющее описать биологическое явление. Для того чтобы выяснить сущность явлений, необходимо прежде всего собрать фактический материал и описать его. Собирание и описание фактов были главным приемом исследования в ранний период развития биологии, который, однако, не утратил значения и в настоящее время;

· сравнение, дающее возможность найти закономерности, общие для разных явлений. На принципах этого метода была основана систематика и сделано одно из крупнейших обобщений – создана клеточная теория. Сравнительный метод перерос в исторический, но не потерял своего значения и сейчас;
· эксперимент, в ходе которого исследователь искусственно создает ситуацию позволяющую выявить скрытые свойства биологических объектов. Данный метод исследования связан с активным воздействием явления природы путем постановки экспериментов в точно учитываемых условиях и путем изменения течения процессов в нужном исследователю направлении. Этот метод позволяет изучать явления изолированно и добиваться повторяемости их при воспроизведении тех же условийВысшей формой эксперимента является моделирование изучаемых процессов;

· исторический метод, позволяющий на основе данных о современном мире живого и о его прошлом, раскрывать законы развития живой природы. Утверждением в биологии исторического метода наука обязана Ч. Дарвину.

Комплексное использование различных методов позволяет наиболее полно познать явления и объекты природы.
1.2. Основные признаки живых систем. 

 Особенности химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы. Однако соотношение различных элементов в живом и неживом различно. Элементный состав неживой природы представлен в основном кислородом, кремнием, железом, магнием, алюминием и т. д. В живых организмах 98 % химического состава приходится на четыре элемента – углерод, кислород, азот и водород. Причем в живых телах эти элементы участвуют в образовании сложных органических молекул, в то время как большинство органических веществ окружающей среды представляют собой продукты жизнедеятельности организмов.

Метаболизм. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее вещества, необходимые для питания, и выделяя продукты жизнедеятельности.

В неживой природе также существует обмен веществами, однако при небиологическом круговороте веществ они главным образом просто переносятся с одного места на другое или меняется их агрегатное состояние.

Обмен веществ обеспечивает гомеостаз организма, то есть неизменность химического состава и строения всех частей организма и, как следствие, постоянство их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.

Единый принцип структурной организации. Все живые организмы имеют клеточное строение. Клетка является  структурно-функциональной единицей, а также единицей развития всех обитателей Земли.

Репродукция. На организменном уровне самовоспроизведение, или репродукция, проявляется в виде бесполого или полового размножения особей. Размножение – это свойство организмов воспроизводить себе подобных. В основе самовоспроизведения лежат реакции матричного синтеза, то есть образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в последовательности нуклеотидов ДНК. Следовательно, самовоспроизведение – одно из основных свойств живого, тесно связанное с явлением наследственности.

Наследственность. Наследственность заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Наследственность обусловлена специфической организацией генетического вещества  – генетическим кодом. Под генетическим кодом понимают такую организацию молекул ДНК, при которой последовательность нуклеотидов в ней определяет порядок аминокислот в белковой молекуле. Обеспечивается явление наследственности стабильностью молекул ДНК и воспроизведением ее химического строения (редупликацией) с высокой точностью.

Изменчивость –  способность организмов приобретать новые признаки и свойства, в результате изменений структуры наследственного материала или возникновения новых комбинаций генов. Изменчивость создает разнообразный материал для естественного отбора, то есть отбора наиболее приспособленных особей к конкретным условиям существования в природных условиях. А это, в свою очередь, приводит к появлению новых форм жизни.

Рост и развитие. Способность к развитию – всеобщее свойство материи. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта, вследствие которого изменяется его состав или структура. Развитие живой формы существования материи представлено индивидуальным развитием, или онтогенезом, и историческим развитием, или филогенезом.

На протяжении онтогенеза постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организмов. В основе этого лежит поэтапная реализация наследственных программ.

Филогенез, или эволюция, – это необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Результатом эволюции является все многообразие живых организмов на Земле.

Раздражимость.  В процессе эволюции у живых организмов выработалось и закрепилось свойство избирательно реагировать на внешние воздействия.  Всякое изменение условий окружающей организм среды представляет собой по отношению к нему раздражение, а его реакция на внешние раздражители служит показателем его чувствительности и проявлением раздражимости.

Дискретность.  Жизнь на Земле проявляется в виде дискретных форм. Это означает, что отдельный организм или иная биологическая система  состоит из отдельных изолированных, то есть обособленных или ограниченных в пространстве, но тем не менее тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство.

Дискретность строения организма – основа его структурной упорядоченности. Она создает возможность постоянного самообновления его путем замены «износившихся» структурных элементов без прекращения выполняемой функции. Дискретность вида предопределяет возможность его эволюции путем гибели или устранения от размножения неприспособленных особей и сохранения индивидов с полезными для выживания признаками.

Авторегуляция. Это способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов. При этом недостаток поступления каких-либо питательных веществ из окружающей среды мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает запасание этих веществ. Подобные реакции осуществляются разными путями благодаря деятельности регуляторных систем – нервной, эндокринной и некоторых других.

Ритмичность. В биологии под ритмичностью понимают периодические изменения интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов с различными периодами колебаний (от нескольких секунд до года и столетия). Ритмичность направлена на согласование функций организма с окружающей средой, то есть на приспособление к периодически меняющимся условиям существования.

Энергозависимость. Живые тела представляют собой «открытые» для поступления энергии системы.  Т.е., живые организмы существуют до тех пор, пока в них поступает энергия и материя  из окружающей среды. Следует отметить, что живые организмы в отличие от объектов неживой природы ограничены от окружающей среды оболочками (наружная клеточная мембрана у одноклеточных, покровная ткань у многоклеточных). Эти оболочки затрудняют обмен веществ между организмом и внешней средой, сводят к минимуму потери вещества и поддерживают пространственное единство системы.

 

Таким образом, живые организмы резко отличаются от о неживых систем  своей исключительной сложностью и высокой структурной и функциональной упорядоченностью. Эти отличия придают жизни качественно новые свойства. Живое представляет собой особую ступень развития материи.

 

В самом общем виде жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии, на поддержание и самовоспроизведение специфической структуры.

1.3. Уровни организации живой материи:

  Различают  молекулярный, клеточный,  организменный,  популяционно-видовой,  биогеоценотический и  биосферный уровни организации живой материи.
 Молекулярный уровень организации -  уровень функционирования биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации. Этот уровень изучают: биохимия, молекулярная биология, генетика, биофизика.

 Клеточный уровень -  уровень клеток (клеток бактерий, одноклеточных животных, растений и грибов, клеток многоклеточных организмов). Клетка - это структурная единица живого, функциональная единица, единица развития. Этот уровень изучают цитология, цитохимия, цитогенетика, микробиология.

 Тканевый уровень организации - уровень, на котором изучается строение и функционирование тканей. Исследуется этот уровень гистологией и гистохимией.
 Органный уровень организации -  уровень органов многоклеточных организмов. Изучают этот уровень анатомия, физиология, эмбриология.
 Организменный уровень организации -  уровень одноклеточных, колониальных и многоклеточных организмов. Специфика организменного уровня в том, что на этом уровне происходит реализация генетической информации, формирование признаков, присущих особям данного вида. Этот уровень изучается морфологией, физиологией, генетикой, палеонтологией.

 Популяционно-видовой уровень - уровень совокупностей особей - популяций и видов. Этот уровень изучается систематикой, таксономией, экологией, биогеографией, генетикой популяций. На этом уровне изучаются генетические и экологические особенности популяций, элементарные эволюционные факторы и их влияние на генофонд, проблема сохранения видов.
 Экосистемный уровень организации - это уровень экосистем. На этом уровне изучаются типы питания, типы взаимоотношений организмов и популяций в экосистеме, численность популяций, динамика численности популяций, плотность популяций, продуктивность экосистем, сукцессии. Этот уровень изучает экология.
 Выделяют также биосферный уровень организации живой материи. Биосфера - это крупнейшая экосистема, занимающая часть оболочки Земли.  В биосфере происходит круговорот веществ и химических элементов, а также превращение солнечной энергии.

Похожие:

Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconПрограмма вступительных экзаменов по биологии основы цитологии
Задачи биологии. Изучение общих закономерностей – задача заключительного отдела биологии. Уровни организации живой природы. Клеточный...
Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconП/п Разделы, темы, уроки. Наглядные и практические методы
Таблицы по общей биологии, иллюстрирующие систему живой природы; портреты К. Линнея, Ж. Б. Ламарка, Ч. Дарвина
Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconПамятники природы Ставропольского края
К памятникам природы относятся отдельные объекты живой и не­живой природы, обладающие неповторимыми особенностями обли­ка, состава,...
Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconКалендарно-тематический план лекций по биологии для зарубежных студентов 1 курса специальности лечебное дело на 2012-2013 учебный год
Предмет биологии как учебной дисциплины. Комплекс биологических наук. Задачи медицинской биологии. Фундаментальные свойства живого....
Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconУрок биологии по теме "Развитие жизни в архейскую и протерозойскую эры"
Задачи: познакомить учащихся с хронологией развития живой природы и основными ароморфозами, происходившими в царствах животных и...
Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconЛекция «Бионика» Необходимое техническое оборудование: проэктор, экран, компьютер. Цели и задачи урока
Показать взаимосвязь биологии и техники, физики, медицины, других дисциплин, на основе общности ряда законов живой и неживой природы,...
Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconЭкзаменационные вопросы по биологии с основами экологии предмет и задачи науки общая биология. Значение биологии для физической культуры и спорта

Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconВопросы к экзамену Социолингвистика, её предмет и задачи Методы социолингвистических исследований
Предмет социолингвистики. Широкое и узкое её понимание. Макро- и микросоциолингвистика
Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconТематическое планирование для 10 класса ( профильный уровень) Тема программы Количество часов Раздел Введение в курс биологии 10-11 классов
Задачи курса биологии в старшей школе. Биология как наука о живом. Отрасли биологии, её связи с другими науками
Тема 1 Предмет и задачи биологии. Методы изучения живой природы iconЛекции (кол-во часов) Лаборатор-ные работы (
Предмет биологии размножения и развития, ее место среди других биологических наук. История учения об индивидуальном развитии. Методы...
Разместите кнопку на своём сайте:
kk.convdocs.org



База данных защищена авторским правом ©kk.convdocs.org 2012-2017
обратиться к администрации
kk.convdocs.org
Главная страница