Слайд 2
Предмет изучения, задачи и методы биологии.
Биология – совокупность или система 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.
Слайд 3
Задачи биологии состоят в изучении всех
биологических закономерностей и раскрытии сущности жизни.
К
основным методам биологии относятся:
наблюдение, позволяющее описать биологическое явление;
сравнение, дающее возможность найти закономерности, общие для разных явлений;
эксперимент, в ходе которого исследователь искусственно создает ситуацию позволяющую выявить скрытые свойства биологических объектов;
исторический метод, позволяющий на основе данных о современном мире живого и о его прошлом, раскрывать законы развития живой природы.
Слайд 4
Биология как система наук может быть
классифицированы различным образом.
По предмету изучения: ботаника, зоология, микробиология
и т.д.
По общим свойствам живых организмов:
- генетика (закономерности наследственности)
- биохимия (превращения вещества и энергии)
- экология (взаимоотношения живых существ и их природных сообществ с окружающей средой) и т.п.
Слайд 5
По уровню организации живой материи, на котором рассматриваются
живые системы:
- молекулярная биология;
- цитология (изучает живые клетки, их
строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти);
- гистология (изучает строение тканей живых организмов.) и т.п.
Слайд 6
Существует также 4 магистральных направления биологии.
1). Традиционная или
натуралистическая биология. Её объектом изучения является живая природа в
её естественном состоянии и нерасчлененной целостности.
Сформировалась она в 18-19-м веках. Одним из важных этапов формирования этого направления является создание классификаций животных и растений Карла Линиея.
Слайд 7
2). Функционально-химическая биология. отражающая сближение биологии с точными
физико-химическими науками.
Одним из важнейших разделов физико-химической
биологии является молекулярная биология – наука изучающая структуру макромолекул, лежащих в основе живого вещества.
3). Эволюционная биология. Это направление биологии изучает закономерности исторического развития организмов. В основе современной эволюционной биологии лежит теория Дарвина.
Слайд 8
4). Теоретическая биология.
Целью теоретической биологии
является познание самых фундаментальных и общих принципов, законов и
свойств, лежащих в основе живой материи.
Слайд 9
Специфика и системность живого.
Под биологической (живой) системой
понимается совокупность взаимодействующих элементов, которая образует целостный объект, имеющие
новые качества, не свойственные входящим в систему качеств элементов.
Живой, целостной системе присущи следующие качества:
множественность элементов;
наличие связей между элементами и с окружающей средой;
согласованная организация взаимоотношений элементов как в пространстве, так и во времени, направленное на осуществление функций системы.
Слайд 10
Жизнь – это высшая из природных форм движения
материи, она характеризуется самообновлением, саморегуляцией и самовоспроизведением разноуровневых открытых
систем, вещественную основу которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфорорганические соединения.
В настоящее время описано более 1 млн. видов животных, около 0,5 млн. растений, сотни тысяч видов грибов, более 3 тыс видов бактерий.
Слайд 11
Свойства живого:
упорядоченная структура;
получение энергии
из внешней среды;
живые организмы не только изменяются, но и
усложняются;
активная реакция на внешнюю среду
самовоспроизводство;
способность сохранять и передавать информацию;
высокая приспособляемость к внешней среде.
Слайд 12
Качества живых систем.
1). Единство химического состава.
В живых организмах ~ 98% химического состава приходится на
шесть элементов: кислород (~62%), углерод (~20 %),водород (~10%), азот (~3%), кальций (~2,5%), фосфор (~1,0 %).
Кроме того, живые системы содержат совокупность сложных полимеров (в основном белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и т.д.), которые неживым системам не свойственны.
Слайд 13
2). Открытость живых систем. Живые системы
– открытые системы.
Живые системы используют внешние
источники энергии в виде пищи, света и т.п.
Через них проходят потоки веществ и энергии, благодаря чему в системах осуществляется обмен веществ - метаболизм. Основа метаболизма – синтез веществ и распад сложных веществ на простые с выделением энергии, которая используется для биосинтеза.
Слайд 14
3). Живые системы – самоуправляющиеся, саморегулирующиеся,
самоорганизующиеся системы.
Саморегуляция – свойство живых систем автоматически устанавливать
и поддерживать на определенном уровне те или иные физиологические показатели системы.
Самоорганизация – свойство живой системы приспособляться к изменяющимся условиям за счет изменения структуры своей системы управления.
При саморегуляции и самоорганизации управляющие факторы воздействуют на систему не извне, а возникают в ней самой в процессе переработки информации.
Слайд 15
4). Живые системы – самовоспроизводящиеся системы.
Живые системы существуют конечное время. Поддержание жизни
связано с самовоспроизведением, благодаря чему живое существо воспроизводит себе подобных.
5). Изменчивость живых систем.
Изменчивость связана с приобретением организмом новых признаков и свойств.
Слайд 16
6). Способность к росту и развитию.
Рост - увеличение в размерах и массе с сохранением
общих черт строения; рост сопровождается развитием то есть возникновением новых черт и качеств. Развитие может быть индивидуальным и историческим.
7). Раздражимость живых систем. Раздражимость - неотъемлемая черта всего живого. Раздражимость связана с передачей информации из внешней среды к живой системе и проявляется в виде реакций системы на внешние воздействия.
Слайд 17
8). Целостность и дискретность. Живая система
дискретна, так как состоит из отдельных, но взаимодействующих между
собой частей.
Например: организм состоит из клеток.
Живая система целостна, поскольку входящие в неё элементы выполняют свои функций не самостоятельно, а во взаимосвязи с другими элементами системы.
Специфика живого заключается в том, что ни один из этих признаков не является самым главным, Только наличие всех этих признаков вместе взятых позволяет провести границу между живым и неживым в природе.
Слайд 18
Уровни организации живых систем.
Каждая живая система состоит
из единиц, которые ей подчинены и является единицей, которая
входит в состав живой системы, которой она сама подчинена.
Слайд 19
1). Молекулярный уровень.
Наследственная
информация у всех заложена в молекулах дизоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК),
способной к саморепродукции. Реализация наследственной информации осуществляется при участии молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Слайд 20
2). Клеточный уровень. Клетка является основной
самостоятельно функционирующей элементарной биологической единицей, характерной для всех живых
организмов.
В истории жизни на нашей планете был такой период (первая половина протерозойской эры ~ 2000 млн. лет назад), когда все организмы находились на этом уровне организации.
Слайд 21
3). Тканевый уровень. Совокупность клеток с
одинаковым типом организации составляет ткань.
4). Органный
уровень. Орган (греч. Organon – инструмент) – обособленная совокупность различных типов клеток и тканей, выполняющая определённую функцию в пределах живого организма.
Слайд 22
5). Организменный уровень.
Каждый
вид состоит из отдельных индивидуумов (организмы, особи), имеющих свои
отличительные черты.
6). Популяционнно-видовой уровень. Совокупность организмов одного вида, населяющих определенную территорию, составляет популяцию. Она является элементарной единицей эволюционного процесса; в ней начинаются процессы видообразования.
Слайд 23
7). Биоценотический уровень. Биогеоценозы – исторически
сложившиеся устойчивые сообщества популяций различных видов, связанных между собой
и окружающей средой обменом веществ, энергии и информации.
8). Биосферный уровень. Совокупность всех биогеоценозов составляют: биосферу и обуславливают все процессы, протекающие в ней.
Слайд 24
Уровни материи в биологии отличаются не
столько размерами или уровнями сложности, но главным образом, закономерностями
функционирования.
