1. lehekülg

Bioloogia

See on teadus elusolenditest, nende ehitusest, tegevusvormidest, ehitusest, elusorganismide kooslustest, nende levikust, arengust, seostest enda ja keskkonna vahel.

Kaasaegne bioloogiateadus on pika arenguprotsessi tulemus. Kuid alles esimestes iidsetes tsiviliseeritud ühiskondades hakati elusorganisme hoolikamalt uurima, koostama eri piirkondades elavate loomade ja taimede nimekirju ning neid klassifitseerima. Üks esimesi antiikaja biolooge oli Aristoteles. Arvustused vene kala kohta. Vene kalandusettevõtete ülevaated.

Praegu on bioloogia terve loodusteaduste kompleks eluslooduse kohta. Selle struktuuri saab vaadelda erinevatest vaatenurkadest.

Õppeobjektide alusel jaguneb bioloogia viroloogiaks, bakterioloogiaks, botaanikaks, zooloogiaks ja antropoloogiaks.

Elusolendite ilmingute omaduste järgi bioloogias eristatakse järgmist:

1) morfoloogia - teadus elusorganismide ehitusest;

2) füsioloogia - teadus organismide toimimisest;

3) molekulaarbioloogia uurib eluskudede ja -rakkude mikrostruktuuri;

4) ökoloogia arvestab taimede ja loomade eluviisi ning nende suhet keskkonnaga;

5) geneetika uurib pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi.

Uuritavate elusobjektide organiseerituse taseme järgi eristatakse järgmist:

1) anatoomia uurib loomade makroskoopilist ehitust;

2) histoloogia uurib kudede ehitust;

3) tsütoloogia uurib elusrakkude ehitust.

Bioloogiateaduste kompleksi selline mitmekesisus on tingitud elusmaailma erakordsest mitmekesisusest. Praeguseks on bioloogid avastanud ja kirjeldanud enam kui 1 miljonit loomaliiki, umbes 500 tuhat taime, mitusada tuhat seeneliiki ja enam kui 3 tuhat bakteriliiki.

Pealegi pole metsloomade maailm täielikult läbi uuritud, kirjeldamata liikide arvukust hinnatakse vähemalt 1 miljonile.

Bioloogia arengus on kolm peamist etappi:

1) taksonoomia (C. Linnaeus);

2) evolutsiooniline (C. Darwin);

3) mikromaailma bioloogia (G. Mendel).

Igaüks neist on seotud elava maailma ideede muutumisega ja bioloogilise mõtlemise alustega.

Kolm bioloogia "pilti".

Traditsiooniline või naturalistlik bioloogia

Traditsioonilise bioloogia uurimisobjektiks on alati olnud ja jääb elus loodus selle loomulikus olekus ja jagamatus terviklikkuses.

Traditsiooniline bioloogia on alguse saanud varakult. Need ulatuvad tagasi keskaega ja selle kujunemine iseseisvaks teaduseks, mida nimetatakse "naturalistlikuks bioloogiaks", toimus 18.–19. sajandil.

Selle meetodiks oli loodusnähtuste hoolikas vaatlemine ja kirjeldamine, põhiülesanne oli nende klassifitseerimine ning tegelik väljavaade oli nende olemasolu mustrite, tähenduse ja tähenduse kindlakstegemine looduse kui terviku jaoks.

Naturalistliku bioloogia esimest etappi iseloomustasid esimesed loomade ja taimede klassifikatsioonid. Pakuti välja põhimõtted nende rühmitamiseks erineva tasemega taksoniteks. C. Linnaeuse nimega seostatakse binaarse (perekonna ja liigi tähistus) nomenklatuuri kasutuselevõttu, mis on säilinud peaaegu muutumatuna tänapäevani, samuti taksonite ja nende nimetuste hierarhilise alluvuse printsiibiga - klassid, järgud, perekonnad. , liigid, sordid. Linnaeuse tehissüsteemi puuduseks oli aga see, et ta ei andnud mingeid juhiseid suguluse kriteeriumide kohta, mis vähendas selle süsteemi eeliseid.

Huvitavad asjad saidil:

Bioloogilise produktiivsuse probleemid
Bioloogiline produktiivsus, ökoloogiline ja üldbioloogiline mõiste, mis tähistab ökosüsteemi moodustavate taimede, mikroorganismide ja loomade biomassi taastootmist; kitsamas tähenduses - metsloomade paljunemine ja...

Geosfääri kestade arendamise kaasaegsed kontseptsioonid
Maa sisemine ehitus ja geoloogilise arengu ajalugu. Planeetide päritolu uurib kosmogoonia. Päritoluhüpoteesid: - udukujuline (udust) - planeetide aine paiskus Päikese sügavusest välja komeetide (Leclerc, Buffon) kokkupõrkel; kosmosest...

Hiina kadakas – Juniperus chinensis
Looduses leidub seda Primorsky territooriumi lõunaosas, Kirde-Hiinas, Koreas ja Jaapanis. Kahekojaline põõsas, mõnikord kuni 20 m kõrgune puu, tõusvate ja roomavate võrsetega. Noorte võrsete ja madalamate, vanade okste okkad on nõelakujulised,...

Teadusuuringud peegeldavad kaasaegse ühiskonna arenguvektorit. Loodusteadused ei teeni enam efemerseid jumalaid, vaid on suunatud rakendusprobleemide lahendamisele. Neid seostatakse uute energiaallikate vallutamise ja leiutamisega. Bioloogia roll selles kaasaegne ühiskond väga suur. Täna saame teada, mida uurib bioloogia, kaalume selle kujunemisteed, eri ajastute silmapaistvaid teadlasi.

Kokkupuutel

Põhikontseptsioon

Bioloogia on teadus, mis uurib elu mitmekesisus planeedil. Me ei räägi ainult inimese kõrgemast närvilisest aktiivsusest, vaid ka loomade ja taimede liigilistest iseärasustest. Seotud erialad uurivad viiruseid/mikroobe ja tegelevad kosmoseobjektide rohelisemaks muutmisega. Järgnev lugu veenab sind, miks on kõigil vaja bioloogilisi teadmisi.

Tähtis! Paar kreekakeelset sõna: "bios" ja "logos" loovad terve distsipliini nime. Nende tõlge kõlab nagu "eluteadus". Arvan, et küsimus "mida bioloogia uurib" ei seisa enam lugeja ees.

Teadmiste asjakohasus inimese jaoks

Miks on bioloogiliste teadmiste rakendamine nii vajalik? Loodusseaduste, keha elupõhimõtete mõistmine avab uusi võimalusi Sest:

• epideemiate ja hooajaliste haiguste vastu võitlemine;
• piirkonnas, planeet;
• elusorganismide mitmekesisuse, nende ehituse, käitumise kujutamine;
• bioloogiliste teadmiste rakendamine praktikas (nii omandasid inimesed veiseid ja teravilja).
• tervisliku eluviisi järgimine.

Teaduse arengu ajaloolised etapid

21. sajand dikteerib loodusteadustele oma tingimused, mistõttu on muutunud ka bioloogia roll tänapäeva ühiskonnas. Samm-sammuline areng läbi sajandite prisma on teie teenistuses.

Antiik

Esimesed saavutused bioloogias kuuluvad Hippokrates, Aristoteles ja Theophrastus. Silmapaistvad tegelased avastasid esimesed mustrid, uurisid inimkeha ja pöörasid tähelepanu loomamaailmale. Vaatleme üksikasjalikumalt iga suure teadlase kohta.

Arst Hippokratesele kuulus esimestesse teostesse inimese struktuuri, tema ajaloolise arengu kohta. Ta tõestas, et haigusi mõjutavad pärilikkus, seisundid keskkond. Kaasaegsed nimetavad teda meditsiini rajajaks.

Filosoof Aristoteles huvitatud ümbritseva maailma probleemidest. Sõnastati mõiste "neli kuningriiki": taimed, maa, õhu- ja veemaailm. Taksonoomia rajaja, mitte iga inimene ei suuda kirjeldada rohkem kui 500 looma. Lisaks lihtsale süstematiseerimisele mõtiskles Aristoteles kirjeldatud liikide päritolu ja bioloogilise uurimistöö üle (haide elujõulisus, merisiiliku närimisaparaat).

Theophrastus keskendus taimemaailma uurimisest. Tema teosed omandasid esimestena mõisted "puu", "tuum". Ta kirjeldas enam kui 500 taimeliiki ja teda peetakse botaanika rajajaks. Ta suurendas bioloogia tähtsust ja inimelus toimusid radikaalsed muutused.

keskaeg

Ajavahemikku iseloomustab islami õitseng, mistõttu säilitati kreeka mõtlejate teoseid araabia keeles. Meditsiin on alla käinud valitseva religioosse "pilvesuse" tõttu, suuresti tänu inimese soovile elu kogeda. läbis taas dramaatilised muutused.

Teadlane Al-Jahiz pakkus välja toiduahelate olemasolu loomades ja evolutsiooniprotsessides. Geograafilise määratluse rajaja on suund, mis uurib looduslike tingimuste mõju inimese, rahva ja rahvuse iseloomule.

Avicenna kirjutas raamatu“Meditsiiniteaduste kaanon”, millest sai kuni 17. sajandini Euroopa ravitsejate juhttäht.

Bioloogia arengut keskajal seostati taimestiku/fauna kirjelduste laienemise ja uute teooriate viljelemisega.

Renessanss

Märgiti 16. sajandit suurenenud huvi eliit inimese füüsilisele kestale, teaduse arengule. Teostati surnukehade lahkamist pärast surma.

Kunstnikud püüdsid ilu mõista Inimkeha(Leonardo da Vinci, Albrecht Durer).

Meditsiin tugines raviomadused maitsetaimed, mis suurendasid huvi taimestiku uurimise vastu.

Bioloogia tähtsus inimelus on suurenenud tänu teaduslikele uuringutele.

Eelkõige geenitehnoloogia ja molekulaarbioloogia.

17. sajandil

Iga inimene sai teise ringi olemasolust teadlikuks. See aitas kaasa mikroorganismide uurimise tekkele ja 1590. aastal leiutati esimene mikroskoop. Esimest korda inimene Nägin taimerakke.

Teaduse roll tänapäeva ühiskonnas on muutunud pärast vererakkude, sperma ja väikseimate elusorganismide avastamist. William Harvey tõestas loomade surnukehade lahkamisega venoossete klappide olemasolu ja südamevatsakeste isolatsiooni.

Uus aeg

Tehnilise baasi moderniseerimine on lihtsustanud inimkeha saladuste uurimist. Bioloogia areng 19. sajandil kinnitas paleontoloogia kui teaduse lõplikult. Märkimisväärsed avastused kuuluvad Charles Darwinile ja tema teos "Liikide teke".

Uuest ajast sai fundamentaalne periood, mil teaduse tähtsus inimelus saavutas uue taseme.

XX sajand

Ülemaailmsed avastused sügisel sajandi esimesel poolel sõnastati pärilikkuse teooria. Geneetika on kiiresti arenev valdkond.

Vitamiinide, valkude ja rasvade uurimine viis sellega seotud distsipliini kujunemiseni teaduses. Täiustatud kasvava huviga tehniline varustus uurimislaborid (elektroforeesi tulek).

Geenitehnoloogia on saanud poolehoidjaid iga valgustatud inimese isikus. Selle ülemaailmne uuring on loonud uusi ravimeid ja resistentseid söödakultuuride sorte. Inimkond on unustanud sellise mõiste nagu "nälg".

Teadmiste rakendamine praktikas

Tänu avastustele oli võimalik inimelu mugavaks muuta:

1. Resistentsete hübriidide teke.
2. Paljud haigused kadusid tänu meditsiinile (katk).
3. Oodatav eluiga on pikenenud.
4. Põllumajandus on muutunud tehnoloogiliselt arenenumaks.
5. Suured saagid toitsid kasvavat maailma rahvastikku ja bioloogia roll kaasaegses ühiskonnas laienes.
6. Kosmose vallutamine jõudis lähemale hübriidtaimede valikule (väga vastupidavad).

Tähelepanu! Mikroorganisme kasutavad aretajad, töötlemistehased ja teadlased. Bioloogia roll inimeste praktilises tegevuses muutub iga aastaga suuremaks.

Teadus ja meditsiin

Keha toimimise uuring tugevdas bioloogia rolli meditsiinis:

• kirurgiline sekkumine on muutunud järjepidevamaks ja kalibreeritumaks;
• kirurgias kasutatakse päästmiseks kudede ja elundite siirdamist inimelu;
• genoomi dešifreerimine muudab tuleviku meditsiini isiklikuks (genoomipassi alusel);
• mikroorganismide ja bakterite pidev mutatsioon nõuab uute tõrjemeetodite leiutamist;
• Tüvirakkude kasutamine võimaldab juba kudesid ja terveid elundeid “kasvatada”.

Ülaltoodud loetelu näitab selgelt, et bioloogia roll meditsiinis on vaieldamatu.

Integreeritud bioloogia

Vaadeldav teadus koosneb kahest protsessist: lõiming (erinevate suundade järkjärguline lähenemine ja “liitmine”), diferentseerumine (uute distsipliinide kujunemine algsest teadusest). Seetõttu peetakse tänapäeva bioloogiat keerukaks teaduseks.

Bioloogia roll tänapäeva maailmas

Teaduse tähtsus ühiskonnas, bioloogia

Järeldus

Enamik teaduslikke saavutusi sai võimalikuks tänu sümbioosile mitu suunda. Inimkeha saladuste edasine uurimine avab uusi võimalusi kaasaegse teaduse täiustamiseks.

Me püüdleme kosmose vallutamise, planeedi koloniseerimise poole, kuid peame ellu jääma rasketes tingimustes. Uute liikide valik võimaldab roheliseks muuta mis tahes tähe või planeedi võimalikult lühikese aja jooksul. Seetõttu peetakse bioloogiat tulevikuteaduseks.

Loodusteaduste ja humanitaarkultuuride suhe on järgmine:

4. Teadmiste tunnused antiikmaailmas (Babülon, Egiptus, Hiina).

5. Keskaja loodusteadus (moslemi ida, kristlik lääs).

6. Uue ajastu teadus (N. Copernicus, G. Bruno, G. Galileo, I. Newton jt).

7. Klassikaline loodusteadus – omadused.

8. Mitteklassikaline loodusteadus – omadused.

9. Loodusteaduse arenguetapid (sünkretistlik, analüütiline, sünteetiline, integraal-diferentsiaalne).

10. Vana-Kreeka loodusfilosoofia (Aristoteles, Demokritos, Pythagoras jt).

11. Teaduslikud meetodid. Empiiriline tasand (vaatlus, mõõtmine, eksperiment) ja teoreetiline tasand (abstraheerimine, formaliseerimine, idealiseerimine, induktsioon, deduktsioon).

12. Ruum ja aeg (Newtoni klassikaline mehaanika ja A. Einsteini relatiivsusteooria).

13. Loodusteaduslik maailmapilt: füüsiline maailmapilt (mehaaniline, elektromagnetiline, kaasaegne - kvantrelativistlik).

14. Aine organiseerituse struktuursed tasemed (mikro-, makro- ja megamaailm).

15. Aine ja väli. Laine-osakeste duaalsus.

16. Elementaarosakesed: klassifikatsioon ja omadused.

17. Interaktsiooni mõiste. Kaug- ja lähiulatuse mõiste.

18. Peamiste vastastikmõju tüüpide (gravitatsiooniline, elektromagnetiline, tugev ja nõrk) karakteristikud.

19. Kvantmehaanika alused: M. Plancki avastused, n. Bora, e. Rutherford, v. Pauli, e. Schrödinger ja teised

20. Dünaamilised ja statistilised seadused. Kaasaegse füüsika põhimõtted (sümmeetria, vastavus, komplementaarsuse ja määramatuse suhted, superpositsioon).

21. Universumi kosmoloogilised mudelid (geotsentrismist, heliotsentrismist Suure Paugu mudeli ja paisuva Universumini).

5. Suure Paugu mudel.

6. Paisuva Universumi mudel.

22. Maa siseehitus. Geoloogiline ajaskaala.

23. Maa geosfääriliste kestade kontseptsioonide kujunemise ajalugu. Litosfääri ökoloogilised funktsioonid.

1) Aine elementaar- ja molekulkoostisest;

2) Aine molekulide struktuurist;

3) termodünaamilistest ja kineetilistest (katalüsaatorite ja inhibiitorite olemasolu, anuma seinte materjali mõju jne) tingimustest, milles aine on keemilise reaktsiooni protsessis;

4) Aine keemilise organisatsiooni kõrguselt.

25. Keemia põhiseadused. Ainete keemilised protsessid ja reaktsioonivõime.

26. Bioloogia kaasaegses loodusteaduses. Bioloogia “kujundite” tunnused (traditsioonilised, füüsikalis-keemilised, evolutsioonilised).

1) Märgistatud aatomite meetod.

2) Röntgendifraktsioonanalüüsi ja elektronmikroskoopia meetodid.

3) Fraktsioneerimise meetodid.

4) Intravitaalse analüüsi meetodid.

5) Arvutite kasutamine.

27. Maapealse elu tekke kontseptsioonid (kreatsionism, spontaanne genereerimine, püsiseisundi teooria, panspermia teooria ja biokeemilise evolutsiooni teooria).

1. Kreatsionism.

2. Spontaanne (iseeneslik) põlvkond.

3. Püsiseisundi teooria.

4. Panspermia teooria.

5. Biokeemilise evolutsiooni teooria.

28. Elusorganismide tunnused. Eluvormide (viirused, bakterid, seened, taimed ja loomad) tunnused.

29. Elusaine organiseerituse struktuuritasemed.

30. Inimese kui bioloogilise liigi tekkimine ja evolutsiooni etapid.

31. Elussüsteemide rakuline korraldus (raku struktuur).

1. Loomarakk:

2. Taimerakk:

32. Raku keemiline koostis (elementaar-, molekulaarne - anorgaanilised ja orgaanilised ained).

33. Biosfäär – määratlus. Õpetamine c. I. Vernadski biosfäärist.

34. Biosfääri elusaine mõiste. Elusaine funktsioonid biosfääris.

35. Noosfäär – definitsioon ja omadused. Noosfääri kujunemise etapid ja tingimused.

36. Inimese füsioloogia. Inimese füsioloogiliste süsteemide (närvi-, sisesekretsiooni-, südame-veresoonkonna-, hingamis-, eritus- ja seedesüsteemi) tunnused.

37. Tervise kontseptsioon. Ortobioosi tingimused. Valeoloogia on mõiste.

38. Küberneetika (algmõisted). Teabe kvalitatiivsed omadused.

39. Iseorganiseerumise kontseptsioonid: sünergia.

40. Tehisintellekt: arenguväljavaated.

26. Bioloogia kaasaegses loodusteaduses. Bioloogia “kujundite” tunnused (traditsioonilised, füüsikalis-keemilised, evolutsioonilised).

Bioloogia on teadus elusolenditest, nende ehitusest, tegevusvormidest, ehitusest, elusorganismide kooslustest, nende levikust, arengust, seostest enda ja keskkonna vahel.

Kaasaegne bioloogiateadus on pika arenguprotsessi tulemus. Kuid alles esimestes iidsetes tsiviliseeritud ühiskondades hakati elusorganisme hoolikamalt uurima, koostama eri piirkondades elavate loomade ja taimede nimekirju ning neid klassifitseerima. Üks esimesi antiikaja biolooge oli Aristoteles.

Praegu on bioloogia terve loodusteaduste kompleks eluslooduse kohta. Selle struktuuri saab vaadelda erinevatest vaatenurkadest.

Uurimisobjektide järgi bioloogia jaguneb viroloogia, bakterioloogia, botaanika, zooloogia ja antropoloogia.

Vastavalt elusolendite manifestatsiooni omadustele bioloogias on:

1) morfoloogia- teadus elusorganismide ehitusest;

2) füsioloogia- teadus organismide toimimisest;

3) molekulaarnebioloogia uurib eluskudede ja -rakkude mikrostruktuuri;

4) ökoloogia uurib taimede ja loomade elustiili ning seoseid keskkonnaga;

5) geneetika uurib pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi.

Uuritavate elusobjektide organiseerituse taseme järgi eristatakse järgmist:

1) anatoomia uurib loomade makroskoopilist ehitust;

2) histoloogia uurib kudede struktuuri;

3) tsütoloogia uurib elusrakkude ehitust.

Bioloogiateaduste kompleksi selline mitmekesisus on tingitud elusmaailma erakordsest mitmekesisusest. Praeguseks on bioloogid avastanud ja kirjeldanud enam kui 1 miljonit loomaliiki, umbes 500 tuhat taime, mitusada tuhat seeneliiki ja enam kui 3 tuhat bakteriliiki.

Pealegi pole metsloomade maailm täielikult läbi uuritud, kirjeldamata liikide arvukust hinnatakse vähemalt 1 miljonile.

Bioloogia arengus on kolm peamist etappi:

1) taksonoomia(C. Linnaeus);

2) evolutsiooniline(C. Darwin);

3) bioloogiamikromaailm(G. Mendel).

Igaüks neist on seotud elava maailma ideede muutumisega ja bioloogilise mõtlemise alustega.

Kolm bioloogia "pilti".

Traditsiooniline või naturalistlik bioloogia.

Traditsioonilise bioloogia uurimisobjektiks on alati olnud ja jääb elus loodus selle loomulikus olekus ja jagamatus terviklikkuses.

Traditsiooniline bioloogia on alguse saanud varakult. Need ulatuvad tagasi keskaega ja selle kujunemine iseseisvaks teaduseks, mida nimetatakse "naturalistlikuks bioloogiaks", toimus 18.–19. sajandil.

Selle meetodiks oli loodusnähtuste hoolikas vaatlemine ja kirjeldamine, põhiülesanne oli nende klassifitseerimine ning tegelik väljavaade oli nende olemasolu mustrite, tähenduse ja tähenduse kindlakstegemine looduse kui terviku jaoks.

Naturalistliku bioloogia esimest etappi iseloomustasid esimesed loomade ja taimede klassifikatsioonid. Pakuti välja põhimõtted nende rühmitamiseks erineva tasemega taksoniteks. C. Linnaeuse nimega seostatakse binaarse (perekonna ja liigi tähistus) nomenklatuuri kasutuselevõttu, mis on säilinud peaaegu muutumatuna tänapäevani, samuti taksonite ja nende nimetuste hierarhilise alluvuse printsiibiga - klassid, järgud, perekonnad. , liigid, sordid. Linnaeuse tehissüsteemi puuduseks oli aga see, et ta ei andnud mingeid juhiseid suguluse kriteeriumide kohta, mis vähendas selle süsteemi eeliseid.

Rohkem “loomulik”, st. perekondlikud sidemed peegeldasid botaanikute – A. L. Jussieri (1748–1836), O. P. Decandolle’i (1778–1841) ja eelkõige J. B. Lamarcki (1744–1829) – loodud süsteemid.

Lamarcki töö põhines lihtsast keeruliseks arenemise ideele ning põhiküsimuseks oli üksikute rühmade päritolu ja nendevaheliste peresidemete küsimus.

Tuleb märkida, et traditsioonilise bioloogia kujunemise perioodil pandi paika terviklik, nagu me tänapäeval ütleme, süstemaatiline lähenemine looduse uurimisele.

Füüsikalis-keemiline ehk eksperimentaalne bioloogia.

Mõiste "füüsikalis-keemiline bioloogia" võttis 1970. aastatel kasutusele orgaaniline keemik Yu. A. Ovchinnikov, kes toetas loodusteaduste tihedat integreerimist ning kaasaegsete täpsete füüsikaliste ja keemiliste meetodite juurutamist bioloogiasse, et uurida algtasemeid. elusaine organiseeritusest - molekulaarne ja supramolekulaarne .

Füüsikalis-keemilise bioloogia mõiste on kahemõõtmeline.

Ühest küljest tähendab see mõiste, et füüsikalis-keemilise bioloogia uurimisobjektiks on eluslooduse objektid, mida uuritakse molekulaarsel ja supramolekulaarsel tasandil.

Teisest küljest säilib selle algne tähendus: füüsikaliste ja keemiliste meetodite kasutamine eluslooduse struktuuride ja funktsioonide dešifreerimiseks selle organisatsiooni kõigil tasanditel.

Kuigi see eristus on üsna meelevaldne, peetakse peamiseks järgmist: füüsikaline ja keemiline bioloogia aitas enim kaasa bioloogia lähenemisele täppisfüüsikalistele ja keemiateadustele ning loodusteaduse kui ühtse loodusteaduse kinnistumisele.

See ei tähenda, et bioloogia oleks oma individuaalsuse kaotanud. Just vastupidi. Elusaine põhiliste molekulaarstruktuuride ehituse, funktsioonide ja iseseisvuse uurimine, mille tulemused kajastusid postulaatide või aksioomide kujul, ei võtnud bioloogiat ilma tema erilisest positsioonist loodusteaduste süsteemis. Selle põhjuseks on see, et need molekulaarstruktuurid täidavad bioloogilisi funktsioone.

Tuleb märkida, et üheski teises loodusteaduse valdkonnas, nagu bioloogias, ei leita nii sügavat seost ühelt poolt katsemeetodite ja -tehnikate ning uute ideede, hüpoteeside ja kontseptsioonide esilekerkimise vahel. muud.

Füüsikalise ja keemilise bioloogia meetodite ajalugu käsitledes võib eristada viit etappi, mis paiknevad omavahel nii ajaloolises kui loogilises järjestuses. Teisisõnu, uuendused ühes etapis stimuleerisid alati üleminekut järgmisele.

Mis need meetodid on?

"

Küsimus 1. Mida bioloogia uurib?
Bioloogia– teadus elust kui looduse erinähtusest – uurib elu kõigis selle ilmingutes: elusorganismide ehitust, talitlust, nende käitumist, suhteid üksteise ja keskkonnaga, aga ka individuaalseid ja ajalooline areng elus.

Küsimus 2. Miks peetakse kaasaegset bioloogiat keerukaks teaduseks?
Järkjärgulise arengu käigus ja uute faktidega rikastumisel muudeti bioloogia teaduste kompleksiks, mis uurib elusolenditele omaseid mustreid erinevate nurkade alt. Nii isoleeriti loomi (zooloogia), taimi (botaanika), baktereid (mikrobioloogia) ja viiruseid (viroloogia) uurivad bioloogiateadused. Organismide ehitust uurib morfoloogia, elussüsteemide talitlust - füsioloogia, pärilikkus ja muutlikkus - geneetika. Inimkeha ehitust ja omadusi uurib meditsiin, milles eristatakse iseseisvaid erialasid - anatoomiat, füsioloogiat, histoloogiat, biokeemiat, mikrobioloogiat. Kuid peamine on see, et kõigi nende teaduste poolt saadud teadmised on kombineeritud, vastastikku täiendatud, rikastatud ja avaldunud universaalsete bioloogiliste seaduste ja teooriate kujul. Kaasaegse bioloogia eripära seisneb elu toetamise peamiste mehhanismide ühtsuse printsiibi kinnitamises, evolutsiooniprotsessi rolli teadvustamises orgaanilise maailma, mis hõlmab ka inimesi, olemasolus ja muutumises ning elutegevuse ülima tähtsuse teadvustamises. keskkonnaseadused koos nende laienemisega inimestele.
Kaasaegne bioloogia ei saa areneda teistest teadustest lahus. Iga elussüsteemidele iseloomulikku protsessi või nähtust uuritakse põhjalikult, kasutades uusimaid teadmisi teistest teadusvaldkondadest. Seetõttu integreeritakse praegu bioloogiat keemia (biokeemia), füüsika (biofüüsika) ja astronoomiaga (kosmosebioloogia).
Seega tekkis kaasaegne bioloogia erinevate teadusharude diferentseerumise ja lõimumise tulemusena ning on keeruline teadus.

Küsimus 3. Milline on bioloogia roll tänapäeva ühiskonnas?
Bioloogia tähtsus tänapäeva ühiskonnas seisneb selles, et see on paljude teaduste teoreetiline alus. Bioloogiaalaseid teadmisi kasutatakse erinevates inimelu valdkondades. Bioloogia määrab kaasaegse meditsiini arengu. Füsioloogias, biokeemias ja geneetikas tehtud avastused võimaldavad patsiendil õigesti diagnoosida ja valida tõhusa ravi. Uute ravimite, vitamiinide ja bioloogiliselt aktiivsete ainete hankimine lahendab paljude haiguste ennetamise probleemi. Sama ilmne on bioloogiliste teadmiste tähtsus arsti maailmapildi kujunemisel.
Molekulaarbioloogia ja geneetika arenguga sai võimalikuks inimeste, taimede ja loomade päriliku teabe sisu sihipärane muutmine. Kõik see annab tõuke kaasaegse meditsiini ja aretuse arengule. Kasvatajad loovad tänu pärilikkuse ja varieeruvuse seaduste tundmisele uusi saagikaid kultuurtaimede sorte, kõrge tootlikkusega koduloomatõuge, toiduainetööstuses, söödatootmises ja farmaatsiatööstuses kasutatavaid mikroorganismide vorme. Arstidel on võimalus uurida inimese pärilikke haigusi ja leida võimalusi nende raviks.
Tehnoloogias on bioloogilised teadmised paljude toiduaine-, valgus-, mikrobioloogia- ja muude tööstusharude teoreetiliseks aluseks. Areneb uus tootmise suund - biotehnoloogia (toidu tootmine, uute energiaallikate otsimine).
Peal moodne lavaÜhiskonna arengus on ülimalt oluliseks saanud keskkonnaprobleemid, mis muudab teaduse, sh bioloogia kui elusorganismide teaduse rohestamise protsessi vältimatuks. Bioloogiliste ressursside, loodus- ja keskkonnakaitse ratsionaalse kasutamise probleemi lahendamine on võimalik ainult bioloogiat kasutades.

Bioloogia uurib elusloodust, väljasurnud ja elusolendite tohutut mitmekesisust, nende ehitust ja funktsioone, päritolu, levikut ja arengut, seoseid omavahel ja eluta loodusega. Bioloogia (kreeka keelest "bios" - elu ja "logos" - teadus) on teadus elust ja selle seadustest.

Bioloogiliste teadmiste metodoloogiliseks aluseks on dialektilise materialismi seadused ja kategooriad.

Kaasaegne bioloogia on keeruline teadus, mis sisaldab mitmeid sektsioone. Botaanika ja zooloogia uurivad taimede ja loomade ehitust ja elu; tsütoloogia, histoloogia, anatoomia – rakkude, kudede ja elundite ehitus ja talitlus. Biokeemia uurib ka rakkude ja organismide protsesse ja elutähtsaid funktsioone; pärilikkuse ja muutlikkuse mustrid – geneetika; organismide individuaalne areng - embrüoloogia; nende ajalooline areng on evolutsiooniline õpetus. Organismide klassifitseerimise teadust nimetatakse taksonoomiaks, teadust organismide ja keskkonna vahelistest suhetest. Viimastel aastakümnetel on elu keemilisi aluseid uurivas molekulaarbioloogias tehtud suuri edusamme. Bioloogia ja füüsika ristumiskohas tekkis biofüüsika, mis uurib füüsikalisi protsesse elussüsteemides.

Bioloogia sai alguse vanadelt kreeklastelt ja roomlastelt, kes kirjeldasid neile tuntud taimi ja loomi. Aristoteles (384 - 322 eKr) - paljude teaduste rajaja - püüdis kõigepealt korrastada teadmisi looduse kohta, jagades need "etappideks": anorgaaniline maailm, taim, loom, inimene] Vana-Rooma arsti Gachena (131) klassikalises töös. - 200 pKr) “Inimkeha osadest” annab esimese inimese anatoomilise ja füsioloogilise kirjelduse. Keskajal koostati “ürdiraamatuid”, mis sisaldasid peamiselt ravimtaimi. Renessansiajal kasvas huvi eluslooduse vastu. Tekkisid botaanika ja zooloogia. A. Vesalius (1514-1564), kes kirjeldas teaduslikult inimorganite ja -süsteemide ehitust, W. Harvey (1578 - 1657), kes kirjeldas vereringe suuremaid ja väiksemaid ringe ning selle mehhanisme ning teised teadlased. inimese anatoomia ja füsioloogia alused. Mikroskoobi leiutamine 17. sajandi alguses. G. Galileo (1564-1642) laiendas elusolendite maailma piire, süvendas arusaamist nende struktuurist R. Hooke (1635-1703), M. Malpighi (1628-1694), Swammerdam (1637-1680) ja A. Leeuwenhoek (1632-1723) pani aluse koerakkude uurimisele. Leeuwenhoek nägi esmakordselt mikroskoobi all baktereid ja spermat.

Üks 18. sajandi peamisi saavutusi. - loomade ja taimede klassifitseerimise süsteemi loomine (C. Linnaeus, 1735). 19. sajandi alguses. Jean Baptiste Lamarck oma raamatus “Zooloogia filosoofia” (1809) sõnastas esimesena selgelt idee orgaanilise maailma arengust. Talle kuulub mõiste "bioloogia".

Uued uurimismeetodid ja ekspeditsioonid suurte geograafiliste avastuste ajastul rikastasid bioloogiat paljude uute faktidega, mis viisid selle eristumiseni. Botaanika ja zooloogia alla kuuluvad süstemaatika, embrüoloogia, histoloogia, mikrobioloogia, paleontoloogia, biogeograafia jne;

19. sajandi olulisemate saavutuste hulgas. - M. Schleideni ja T. Schwanni (1838-1839) rakuteooria loomine, mida 1855. aastal süvendas R. Virchow, kes väitis, et "iga rakk tekib ainult rakust". Peagi tõestas Louis Pasteur eksperimentaalselt, et isegi mikroorganismid ei ole võimelised spontaanseks tekkeks, mida varem peeti vaieldamatuks faktiks. Avastati pärilikkuse seadused (G. Mendel, 1859). Tõelise pöörde bioloogias tegid Charles Darwini (1859) õpetused, kes avastas evolutsiooni liikumapanevad jõud, selgitas selle mehhanismi ja andis materialistliku tõlgenduse elusolendite ehituse otstarbekusest.

20. sajandi algus tähistas geneetika sündi. See teadus tekkis K. Corrensi, E. Chermaki ja G. de Vriesi pärilikkusseaduste taasavastamise tulemusena (avastas G. Mendel, kuid jäi tolleaegsetele bioloogidele tundmatuks) ja T. Morgani töö tulemusena. , kes eksperimentaalselt põhjendas kromosoomide pärilikkuse teooriat.

1950. aastatel tehti elusaine peenstruktuuri uurimisel hämmastavaid edusamme. Kõigi organismide jaoks universaalse pärilikkuse materiaalse aluse küsimus lahendati.

Kaasaegset bioloogiat koos üksikute struktuuride ja organismide üksikasjaliku uurimisega iseloomustab kalduvus eluslooduse terviklikele, sünteetilistele teadmistele, mida tõendab ökoloogia areng.

Bioloogia ajalugu ei ole ainult teadmiste ajalugu, vaid ka ideede võitluse ajalugu – materialism ja idealism, dialektika ja metafüüsika. Elu olemuse probleemi, keemiliste ja füüsikaliste protsesside rolli, selle tekke ja arengu uurimine; inimese päritolu ja evolutsiooni uurimine, bioloogilise ja sotsiaalse suhte uurimine tema olemuses tõestab maailma materiaalset ühtsust, taasloob pildi mateeria evolutsioonist ja selle liikumise vormidest. Bioloogilised andmed annavad tunnistust eluslooduse tunnetatavusest ja kinnitavad dialektilis-materialistliku maailmapildi tõesust.

Bioloogilised protsessid toimuvad elusolendite olemasolu ja arengu sisemiste seaduste alusel, kuid ei ole suunatud väljastpoolt. Arengu allikaks on vastandite ühtsus ja võitlus: pärilikkus ja muutlikkus; paljunemise intensiivsus ja piiratud eluressursid; geneetilise programmi ja keskkonnategurite koostoime. Arengumehhanism on seotud kvantitatiivsete muutuste üleminekuga kvalitatiivseteks: näiteks on mutatsioonide sageduse suurenemine kohanemiste tekkimise eelduseks; muutused keskkonnas biotsenooside eksisteerimise ajal toovad kaasa nende muutused. Arenguprotsessi suund allub eituse eituse seadusele. Seda kinnitavad biogeneetiline seaduspärasus, biotsenooside muutumise mustrid ja elu tekkimine. Põhjuslikud seosed on lõputud ja pidevad.

Bioloogia ei vaja arengu põhjuste selgitamiseks jumalikku abi. Materialistliku evolutsiooniteooria areng andis tohutu panuse religioonivastasesse võitlusse, lükates ümber religioossed ideed loodusest, elu ja inimese "jumalikust" päritolust.

Bioloogial on suur tähtsus ka praktiliste probleemide lahendamisel.

Meie aja globaalne probleem on toiduainete tootmine. Tänapäeval on umbes 2 miljardit inimest Maal näljas ja alatoidetud. Vähemalt inimkonna minimaalsete vajaduste rahuldamiseks on vaja järsult suurendada eelkõige põllumajandussaaduste tootmist. Seda probleemi lahendavad tehnoloogiateadused: taimekasvatus ja loomakasvatus, tuginedes selliste fundamentaalsete bioloogiliste distsipliinide saavutustele nagu geneetika ja selektsioon, füsioloogia ja biokeemia, molekulaarbioloogia ja ökoloogia.

Kaasaegse geneetika poolt välja töötatud ja rikastatud selektsioonimeetodite põhjal on kogu maailmas käimas intensiivne protsess produktiivsemate taime- ja loomatõugude sortide loomiseks. Uute põllukultuuride sortide oluline omadus on nende kohanemisvõime intensiivsete tehnoloogiate järgi kasvatamiseks. Põllumajandusloomadel peavad koos kõrge produktiivsusega olema spetsiifilised morfoloogilised, anatoomilised ja füsioloogilised omadused, mis võimaldavad neid kasvatada kodulinnufarmides, suurfarmides, kus on elektrilüpsi ja laudas ning karusloomafarmi puurides.

IN viimased aastad Laialt levinud on orgaaniliste hapete, aminohapete, söödavalkude, ensüümide, vitamiinide, kasvustimulaatorite ja taimekaitsevahendite tööstusliku mikrobioloogilise sünteesi biotehnoloogia. Tootlikumate mikroorganismide vormide saamiseks kasutatakse geenitehnoloogia meetodeid.

Geenisiirdamise abil tegelevad bioloogid ka kontrollitud õitsemisajaga taimede loomisega, millel on suurem vastupidavus haigustele, mulla soolsus ja võime siduda õhulämmastikku. Geenitehnoloogia on avanud erakordsed väljavaated biotehnoloogiale, mis on seotud ravimite (insuliin, interferoon), uute vaktsiinide tootmisega inimeste ja loomade nakkushaiguste ennetamiseks. Bioloogia, eriti geneetika teoreetilisi saavutusi kasutatakse laialdaselt meditsiinis. Inimese pärilikkuse uurimine võimaldab välja töötada meetodeid nii geneetiliste (hemofiilia, sirprakuline aneemia, albinism jne), kui ka kromosomaalsete ja genoomsete (varane surm, viljatus, dementsus) seotud pärilike haiguste varajaseks diagnoosimiseks, raviks ja ennetamiseks. ) mutatsioonid ja anomaaliad.

Inimmõju suurenemise kontekstis loodusele on üheks fundamentaalseks probleemiks, mille lahendamine nõuab kogu inimkonna ja iga indiviidi pingutusi, ühiskonna ja inimteadvuse tegevuse rohelisemaks muutmine. Ülesandeks ei ole mitte ainult inimmõjude negatiivsete mõjude väljaselgitamine ja kõrvaldamine loodusele – näiteks lokaalne keskkonna saastamine mõne ainega (seda saab edaspidi vältida), vaid, mis kõige tähtsam, teaduslikult määrata kindlaks viisid. biosfääri kaitsealade ratsionaalseks kasutamiseks. Viimastel aastakümnetel üha laiemalt levinud majandustegevuse negatiivsed tagajärjed on muutunud ohtlikuks mitte ainult inimeste tervisele, vaid ka looduskeskkonnale tervikuna. Biosfääri säilimise ja looduse paljunemisvõime tagamine on teine ​​bioloogia ees seisev ülesanne.