Biologija (biološke nauke). Biologija je nauka o životu. Osnivači biologije i glavne prekretnice u proučavanju živog svijeta

Biologija kao nauka.

Biologija - nauka koja proučava svojstva živih sistema.

Nauka - Ovo je sfera ljudska aktivnost da dobije i sistematizuje objektivno znanje o stvarnosti.

Predmet – nauka – biologijaje život u svim njegovim manifestacijama i oblicima, kao i na različitim nivoima. Nositelj života su živa tijela. Sve što je vezano za njihovo postojanje proučava biologija.

Metoda - to je put istraživanja kroz koji naučnik prolazi kada rješava bilo koji naučni zadatak ili problem.

Osnovne metode nauke:

1.Modeliranje	metoda u kojoj se stvara određena slika objekta, model uz pomoć kojeg naučnici dobijaju potrebne informacije o objektu.	Izrada DNK modela od plastičnih elemenata
2.Promatranje	metoda kojom istraživač prikuplja informacije o objektu	Vizuelno možete promatrati, na primjer, ponašanje životinja. Možete koristiti instrumente za promatranje promjena koje se dešavaju na živim objektima, na primjer, kada se radi kardiogram tokom dana. Možete promatrati sezonske promjene u prirodi, na primjer, linjanje životinja.
3. Eksperiment (iskustvo)	metoda kojom se provjeravaju rezultati zapažanja i pretpostavke – hipoteze. Uvijek se radi o stjecanju novih znanja kroz iskustvo.	Ukrštanje životinja ili biljaka za dobivanje nove sorte ili rase, testiranje novog lijeka.
4.Problem	pitanje, problem koji treba riješiti. Rješavanje problema kante za stjecanje novih znanja. Naučni problem uvijek krije neku vrstu kontradikcije između poznatog i nepoznatog. Rješavanje problema zahtijeva od naučnika da prikupi činjenice, analizira ih i sistematizuje.	Primjer problema: "Kako se organizmi prilagođavaju svom okruženju?" ili "Kako se možete pripremiti za ozbiljne ispite"
5.Hipoteza	pretpostavka, preliminarno rješenje postavljenog problema. Kada postavlja hipoteze, istraživač traži odnose između činjenica, pojava i procesa. Zato hipoteza najčešće ima oblik pretpostavke: „ako...onda”.	“Ako biljke proizvode kisik na svjetlu, onda ga možemo otkriti uz pomoć tinjajuće krhotine, jer kiseonik mora podržavati sagorevanje"
6.Teorija	je generalizacija glavnih ideja u bilo kojoj naučnoj oblasti znanja	Teorija evolucije sažima sve pouzdane naučne podatke do kojih su istraživači došli tokom mnogih decenija. Vremenom se teorija dopunjuje novim podacima i razvija. Neke teorije mogu biti opovrgnute novim činjenicama. Prave naučne teorije potvrđuje praksa.

Posebne metode u biologiji:

Genealoška metoda	Koristi se za sastavljanje rodovnika ljudi, identifikujući prirodu nasljeđivanja određenih osobina
Istorijski metod	Uspostavljanje odnosa između činjenica, procesa i pojava koje se dešavaju tokom istorijski dugog vremenskog perioda (nekoliko milijardi godina).
Paleontološka metoda	Omogućuje vam da saznate odnos između drevnih organizama, čiji se ostaci nalaze u zemljinoj kori, u različitim geološkim slojevima.
Centrifugiranje	Razdvajanje smjese na sastavne dijelove pod utjecajem centrifugalne sile. Koristi se za odvajanje ćelijskih organela, lakih i teških frakcija organskih supstanci.
Citološka ili citogenetska metoda	Proučavanje strukture ćelije, njenih struktura uz pomoć različitih mikroskopa.
Biohemijska metoda	Proučavanje hemijskih procesa koji se odvijaju u organizmu.
Twin metoda	Koristi se za određivanje stepena nasledne uslovljenosti karakteristika koje se proučavaju. Metoda daje vrijedne rezultate u proučavanju morfoloških i fizioloških karakteristika.
Hibridološka metoda	Analiza ukrštanja organizama i potomstva

Nauka

Paleontologija	nauka o fosilnim ostacima biljaka i životinja
Molekularna biologija	kompleks bioloških nauka koje proučavaju mehanizme skladištenja, prenosa i implementacije genetskih informacija, strukturu i funkcije nepravilnih biopolimera (proteina i nukleinske kiseline).
Komparativna fiziologija	grana fiziologije životinja koja proučava karakteristike životinja metodom poređenja fiziološke funkcije kod raznih predstavnika životinjskog svijeta.
Ekologija	nauka o interakcijama živih organizama i njihovih zajednica međusobno i sa okolinom.
Embryology	je nauka koja proučava razvoj embriona.
Odabir	nauka o stvaranju novih i poboljšanju postojećih životinjskih pasmina, biljnih sorti i sojeva mikroorganizama.
fiziologija	nauku o suštini živih bića i života u normalnim uslovima i u patologijama, odnosno o obrascima funkcionisanja i regulacije bioloških sistema različitim nivoima organizacije, o granicamanormama životne procese ibolno odstupanja od toga
Botanika	Nauka o biljkama
Citologija	grana biologije koja proučava žive ćelije, njihove organele, njihovu strukturu, funkcionisanje, procese ćelijske reprodukcije, starenja i smrti.
Genetika	nauka o zakonima naslijeđa i varijabilnosti.
Taksonomija	poglavlje biologija dizajniran za stvaranje jedinstvenog harmoničan sistemživot zasnovan na izolaciji sistema biološkihtaksona i odgovarajući nazivi, raspoređeni po određenim pravilima (nomenklaturom)
Morfologija	proučava i vanjsku strukturu (oblik, struktura, boja, uzorci)tijelo , takson ili njegovih sastavnih dijelova, i unutrašnja strukturaživi organizam
Botanika	Nauka o biljkama
Anatomija	grana biologije koja proučava morfologiju ljudskog tijela, njegovih sistema i organa.
Psihologija	nauka o ponašanju i mentalnim procesima
Higijena	nauka koja proučava uticaj faktora spoljašnje okruženje na ljudsko tijelo kako bi se optimizirale korisne i spriječile štetne posljedice.
Ornitologija	grana zoologije kičmenjaka koja proučava ptice, njihovu embriologiju, morfologiju, fiziologiju, ekologiju, sistematiku i geografsku rasprostranjenost.
mikologija	Mushroom Science
Ichthyology	Fish Science
Fenologija	Nauka o razvoju divljih životinja
Zoologija	Nauka o životinjama
Mikrobiologija	Nauka o bakterijama
Virology	Virus Science
Antropologija	skup naučnih disciplina koje se bave proučavanjem čovjeka, njegovog nastanka, razvoja, postojanja u prirodnom (prirodnom) i kulturnom (vještačkom) okruženju.
Lijek	područje naučne i praktične aktivnosti u proučavanju normalnih i patoloških procesa u ljudskom tijelu, razne bolesti I patološka stanja, njihovo liječenje, očuvanje i unapređenje zdravlja ljudi
Histologija	Nauka o tkivima
Biofizika	ovo je nauka fizički procesi, koji se javljaju u biološkim sistemima različitih nivoa organizacije i uticaja različitih fizičkih činjenica na biološke objekte
Biohemija	nauka o hemijskom sastavu živih ćelija i organizama i hemijski procesi, u osnovi njihove životne aktivnosti
Bionika	primijenjena nauka o primjeni u tehničkim uređajima i sistemima principa organizacije, svojstava, funkcija i struktura žive prirode, odnosno oblika živih bića u prirodi i njihovih industrijskih analoga.
Komparativna anatomija	biološka disciplina koja proučava opšte obrasce strukture i razvoja organa i organskih sistema upoređujući ih kod životinja različitih svojti u različitim fazama embriogeneze.
Teorija evolucije	Nauka o uzrocima pokretačke snage, mehanizmi i opći obrasci evolucije žive prirode
Synecology	grana ekologije koja proučava odnose organizama razne vrste unutar zajednice organizama.
Biogeografija	nauka na razmeđu biologije i geografije; proučava obrasce geografske distribucije i rasprostranjenosti životinja, biljaka i mikroorganizama
Autoekologija	grana ekologije koja proučava odnos organizma sa okolinom.
Protistology	nauka koja proučava jednoćelijske eukariotske organizme klasifikovane kao protozoe
Bryology	Bryology
Algologija	nauka o morfologiji, fiziologiji, genetici, ekologiji i evoluciji makro i mikroskopskih jednoćelijskih i višećelijskih algi

Znakovi i svojstva živih bića

Jedinstvo elementarnog hemijskog sastava	Sastav živih bića uključuje iste elemente kao i sastav nežive prirode, ali u različitim kvantitativnim omjerima; dok se otprilike 98% sastoji od ugljikohidrata, vodonika, kisika i dušika.
Jedinstvo biohemijskog sastava	Svi živi organizmi prvenstveno se sastoje od proteina, lipida, ugljikohidrata i nukleinskih kiselina.
Jedinstvo strukturne organizacije	Jedinica strukture, životne aktivnosti, reprodukcije i individualnog razvoja je ćelija; Izvan ćelije nema života.
Diskrecija i integritet	Svaki biološki sistem sastoji se od pojedinačnih delova (molekula, organela, ćelija, tkiva, organizama, vrsta itd.), koji zajedno čine strukturno i funkcionalno jedinstvo.
Metabolizam i energija (metabolizam)	Metabolizam se sastoji od dva međusobno povezana procesa: asimilacije (plastični metabolizam) - sinteza organskih supstanci u tijelu (zbog vanjskih izvora energije - svjetlosti, hrana) i disimilacije (energetski metabolizam) - proces razgradnje složenih organskih tvari sa oslobađanjem energije, koju tijelo zatim troši.
Samoregulacija	Svi živi organizmi žive u uvjetima koji se stalno mijenjaju okruženje. Zahvaljujući sposobnosti samoregulacije u metaboličkom procesu, održava se relativna postojanost hemijskog sastava i intenzitet fizioloških procesa, tj. homeostaza se održava.
Otvorenost	Svi živi sistemi su otvoreni, jer tokom njihovog života postoji stalna razmjena materije i energije između njih i okoline.
Reprodukcija	To je sposobnost organizama da reprodukuju svoju vrstu. Reprodukcija se zasniva na reakcijama sinteze matrice, tj. formiranje novih molekula i struktura na osnovu informacija sadržanih u sekvenci nukleotida DNK. Ovo svojstvo osigurava kontinuitet života i kontinuitet generacija.
Nasljednost i varijabilnost	Nasljednost je sposobnost organizama da prenosi svoje karakteristike, svojstva i razvojne karakteristike s generacije na generaciju. Osnova naslijeđa je relativna konstantnost strukture molekula DNK. Varijabilnost je svojstvo suprotno nasljednosti; sposobnost živih organizama da postoje u različitim oblicima, tj. stiču nove karakteristike koje se razlikuju od kvaliteta drugih jedinki iste vrste. Varijabilnost uzrokovana promjenama u nasljednim sklonostima – genima, stvara raznolik materijal za prirodnu selekciju, tj. izbor jedinki najprilagođenijih specifičnim uslovima postojanja u prirodi. To dovodi do pojave novih oblika života, novih vrsta organizama.
Rast i razvoj	Individualni razvoj ili ontogeneza je razvoj živog organizma od rođenja do trenutka smrti. U procesu ontogeneze, individualna svojstva organizma postepeno i dosljedno se pojavljuju. Ovo se zasniva na faznoj implementaciji programa nasljeđivanja. Individualni razvoj obično dolazi sa rastom. Istorijski razvoj, ili filogenija, je nepovratan usmjereni razvoj žive prirode, praćen stvaranjem novih vrsta i progresivnim usložnjavanjem života.
Razdražljivost	Sposobnost organizma da selektivno reaguje na spoljašnje i unutrašnji uticaji, tj. percipiraju iritaciju i reaguju na određeni način. Responsiveness Odgovor tijela na stimulaciju, koji se provodi uz učešće nervnog sistema, naziva se refleks. Organizmi kojima nedostaje nervni sistem, reagiraju na udar promjenom prirode kretanja i rasta, na primjer, listovi biljaka se okreću prema svjetlosti.
Ritam	Dnevni i sezonski ritmovi imaju za cilj prilagođavanje organizama promjenjivim životnim uvjetima. Najpoznatiji ritmički proces u prirodi je izmjena perioda spavanja i budnosti.

Nivoi organizacije žive prirode

Nivo organizacije	Biološki sistem	Elementi koji formiraju sistem	Značenje nivoa u organskom svijetu
1. Molekularno - genetski	gen (makromolekula)	Makromolekule nukleinskih kiselina, proteina, ATP	Kodiranje i prijenos nasljednih informacija, metabolizam, konverzija energije
2. Cellular	Cell	Strukturni dijelovi ćelije	Postojanje ćelije je osnova reprodukcije, rasta i razvoja živih organizama i biosinteze proteina.
3.Fabric	Tekstil	Zbirka ćelija i međustanične supstance	Različite vrste tkiva kod životinja i biljaka razlikuju se po strukturi i učinku razne funkcije. Proučavanje ovog nivoa nam omogućava da pratimo evoluciju i individualni razvoj tkiva.
4.Orgulje	Orgulje	Ćelije, tkiva	Omogućava vam da proučavate strukturu, funkcije, mehanizam djelovanja, porijeklo, evoluciju i individualni razvoj biljnih i životinjskih organa.
5.Organski	Organizam (pojedinac)	Ćelije, tkiva, organi i sistemi organa sa svojim jedinstvenim vitalnim funkcijama	Osigurava funkcioniranje organa u životu tijela, adaptivne promjene i ponašanje organizama u različitim uvjetima okoline.
6. Populacija - vrste	Populacija	Zbirka jedinki iste vrste	Proces specijacije je u toku.
7.Biogeocenotski (ekosistem)	Biogeocenoza	Istorijski uspostavljen skup organizama različitih rangova u kombinaciji sa faktorima sredine	Krug materije i energije
8.Biosfera	Biosfera	Sve biogeocenoze	Ovdje se odvijaju svi ciklusi materije i energije povezani sa životnom aktivnošću svih živih organizama koji žive na Zemlji.

Naučnici - biolozi

Hipokrat	Osnovao naučnu medicinsku školu. Smatrao je da svaka bolest ima prirodne uzroke, a oni se mogu naučiti proučavanjem strukture i vitalnih funkcija ljudskog tijela.
Aristotel	Jedan od osnivača biologije kao nauke, bio je prvi koji je generalizovao biološko znanje koje je čovečanstvo akumuliralo pre njega.
Claudius Galen	Postavio temelje ljudske anatomije.
Avicena	U modernoj anatomskoj nomenklaturi zadržao je arapske termine.
Leonardo da Vinci	Opisao mnoge biljke, proučavao strukturu ljudsko tijelo, srčanu aktivnost i vizuelnu funkciju.
Andreas Visalia	Rad “O građi ljudskog tijela”
William Harvey	Otvorio cirkulaciju krvi
Carl Linnaeus	Predložio je sistem za klasifikaciju divljih životinja i uveo binarnu nomenklaturu za imenovanje vrsta.
Karl Baer	Proučavao je intrauterini razvoj i otkrio da su embrioni svih životinja ranim fazama razvoji su slični, formulisao je zakon embrionalne sličnosti, osnivač embriologije.
Jean Baptiste Lamarck	Bio je prvi koji je pokušao stvoriti koherentnu i holističku teoriju evolucije živog svijeta.
Georges Cuvier	Stvorio je nauku paleontologiju.
Theodor Schwann i Schleiden	Kreirao ćelijsku teoriju
H Darwin	Evoluciona doktrina.
Gregor Mendel	Osnivač genetike
Robert Koch	Osnivač mikrobiologije
Louis Pasteur i Mechnikov	Osnivači imunologije.
NJIH. Sechenov	Postavio je temelje za proučavanje više nervne aktivnosti
I.P. Pavlov	Stvorio je doktrinu uslovnih refleksa
Hugo de Vries	Teorija mutacije
Thomas Morgan	Hromozomska teorija nasljeđa
I.I. Schmalhausen	Doktrina faktora evolucije
IN AND. Vernadsky	Doktrina o biosferi
A. Fleming	Otkriveni antibiotici
D. Watson	Utvrđena struktura DNK
DI. Ivanovski	Otkriveni virusi
N.I. Vavilov	Doktrina o raznolikosti i porijeklu kultiviranih biljaka
I.V. Michurin	Uzgajivač
AA. Ukhtomsky	Doktrina dominantnog
E. Haeckel i I. Muller	Stvorio je biogenetski zakon
S.S. Chetverikov	Istraženi procesi mutacije
I. Jansen	Napravio prvi mikroskop
Robert Hooke	Prvi je otkrio kavez
Antonia Leeuwenhoek	Vidite mikroskopske organizme kroz mikroskop
R.Brown	Opisao jezgro biljne ćelije
R. Virchow	Teorija stanične patologije.
D.I.Ivanovski	Otkriven uzročnik mozaika duhana (virus)
M. Calvin	Hemijska evolucija
G.D.Karpechenko	Uzgajivač
A.O.Kovalevsky	Osnivač komparativne embriologije i fiziologije
V.O.Kovalevsky	Osnivač evolucione paleontologije
N.I.Vavilov	Doktrina o biološkim osnovama selekcije i doktrina o centrima porijekla kultiviranih biljaka.
H. Krebs	Proučavao metabolizam
S.G.Navashin	Otkrivena dvostruka oplodnja kod kritosjemenjača
A.I.Oparin	Teorija spontanog nastajanja života
D. Haldane	Stvorio je doktrinu ljudskog disanja
F.Redi
A.S. Severtsov	Osnivač evolucijske morfologije životinja
V.N.Sukačev	Osnivač biogeocenologije
A.Wallace	Formulirao je teoriju prirodne selekcije, koja se poklopila s Darwinom
F.Crick	Proučavao je životinjske organizme na molekularnom nivou
K.A. Temiryazev	Otkrio zakone fotosinteze

Biologija je kao nauka.

dio A.

1. Biologija kao nauka proučava 1) opšte strukturne karakteristike biljaka i životinja; 2) odnos žive i nežive prirode; 3) procesi koji se dešavaju u živim sistemima; 4) nastanak života na Zemlji.

2.I.P. Pavlov je u svojim radovima o varenju koristio sledeće istraživačke metode: 1) istorijski; 2) deskriptivna; 3) eksperimentalni; 4) biohemijski.

3. Pretpostavka Charlesa Darwina da svako moderan izgled ili grupe vrsta bile zajednički preci– ovo je 1) teorija; 2) hipoteza; 3) činjenica; 4) dokaz.

4. Embriologija proučava 1) razvoj organizma od zigote do rođenja; 2) građu i funkcije jajeta; 3) postnatalni humani razvoj; 4) razvoj organizma od rođenja do smrti.

5. Broj i oblik hromozoma u ćeliji utvrđuje se 1) biohemijskim istraživanjem; 2) citološki; 3) centrifugiranje; 4) uporedni.

6. Selekcija kao nauka rešava probleme 1) stvaranja novih sorti biljaka i životinjskih rasa; 2) očuvanje biosfere; 3) stvaranje agrocenoza; 4) stvaranje novih đubriva.

7. Obrasci nasljeđivanja osobina kod ljudi utvrđuju se 1) eksperimentalnim metodama; 2) hibridne; 3) genealošku; 4) zapažanja.

8. Specijalnost naučnika koji proučava fine strukture hromozoma naziva se: 1) oplemenjivač; 2) citogenetika; 3) morfolog; 4) embriolog.

9. Sistematika je nauka koja se bavi 1) proučavanjem spoljašnje strukture organizama; 2) proučavanje funkcija tela 3) utvrđivanje veza između organizama; 4) klasifikacija organizama.

10. Sposobnost organizma da reaguje na uticaje okoline naziva se: 1) reprodukcija; 2) evolucija; 3) razdražljivost; 4) norma reakcije.

11. Metabolizam i konverzija energije je znak kojim: 1) utvrđuju sličnost tela žive i nežive prirode; 2) živa bića se mogu razlikovati od neživih; 3) jednoćelijskih organizama razlikuju se od višećelijskih organizama; 4) životinje se razlikuju od ljudi.

12. Živi objekti prirode, za razliku od neživih tela, odlikuju se: 1) smanjenjem težine; 2) kretanje u prostoru; 3) disanje; 4) rastvaranje materija u vodi.

13. Pojava mutacija povezana je sa osobinama organizma kao što su: 1) nasljednost; 2) varijabilnost; 3) razdražljivost; 4) samoreprodukcija.

14. Fotosinteza, biosinteza proteina su znaci: 1) plastičnog metabolizma; 2) energetski metabolizam; 3) ishrana i disanje; 4) homeostaza.

15. Na kom nivou se javljaju organizacije živih bića? mutacije gena: 1) organizam; 2) ćelijski; 3) vrste; 4) molekularni.

16. Struktura i funkcije proteinskih molekula proučavaju se na nivou organizacije živih bića: 1) organizama; 2) tkanina; 3) molekularni; 4) stanovništvo.

17. Na kom nivou organizacije živih bića dolazi do kruženja supstanci u prirodi?

1) ćelijski; 2) organizam; 3) populacija-vrsta; 4) biosfera.

18. Živa bića se razlikuju od neživih po sposobnosti da: 1) menjaju svojstva predmeta pod uticajem okoline; 2) učestvuje u ciklusu supstanci; 3) reprodukuju svoju vrstu; 4) promeniti veličinu objekta pod uticajem okoline.

19. Ćelijska struktura je važna karakteristika živih bića, karakteristična za: 1) bakteriofage; 2) virusi; 3) kristali; 4) bakterije.

20. Održavanje relativne konstantnosti hemijskog sastava tela naziva se:

1) metabolizam; 2) asimilacija; 3) homeostaza; 4) adaptacija.

21. Odvlačenje ruke od vrućeg predmeta je primjer: 1) razdražljivosti 2) sposobnosti prilagođavanja; 3) nasljeđivanje osobina od roditelja; 4) samoregulacija.

22. Koji od pojmova je sinonim za pojam “metabolizam”: 1) anabolizam; 2) katabolizam; 3) asimilacija; 4) metabolizam.

23. Uloga ribozoma u procesu biosinteze proteina proučava se na nivou organizacije živih bića:

1) organizam; 2) ćelijski; 3) tkanina; 4) stanovništvo.

24. Na kom nivou organizacije se odvija implementacija naslednih informacija:

1) biosfera; 2) ekosistem; 3) stanovništvo; 4) organizam.

25. Nivo na kojem se proučavaju procesi biogene migracije atoma naziva se:

1) biogeocenotski; 2) biosfera; 3) populacija-vrsta; 4) molekularno – genetski.

26. Na nivou populacije-vrste proučavaju: 1) mutacije gena; 2) odnosi između organizama iste vrste; 3) organski sistemi; 4) metabolički procesi u organizmu.

27. Koji od navedenih bioloških sistema čini najviši životni standard?

1) ćelija amebe; 2) virus malih boginja; 3) krdo jelena; 4) rezervat prirode.

28. Koja se metoda genetike koristi za određivanje uloge faktora sredine u formiranju fenotipa osobe? 1) genealoški; 2) biohemijski; 3) paleontološki;

4) blizanac.

29. Genealoška metoda se koristi za 1) dobijanje genskih i genomskih mutacija; 2) proučavanje uticaja vaspitanja na ontogenezu čoveka; 3) proučavanje ljudskog naslijeđa i varijabilnosti; 4) proučavanje faza evolucije organskog svijeta.

30. Koja nauka proučava otiske i fosile izumrlih organizama? 1) fiziologija; 2) ekologija; 3) paleontologija; 4) selekcija.

31. Nauka se bavi proučavanjem raznovrsnosti organizama i njihovom klasifikacijom: 1) genetika;

2) taksonomija; 3) fiziologija; 4) ekologija.

32. Nauka proučava razvoj tijela životinje od trenutka formiranja zigota do rođenja.

1) genetika; 2) fiziologija; 3) morfologija; 4) embriologija.

33.Koja nauka proučava građu i funkcije ćelija u organizmima različitih carstava žive prirode?

1) ekologija; 2) genetika; 3) selekcija; 4) citologija.

34. Suština hibridološke metode je 1) ukrštanje organizama i analiza potomstva; 2) veštačko dobijanje mutacija; 3) istraživanje porodičnog stabla; 4) proučavanje faza ontogeneze.

35.Koja metoda vam omogućava da selektivno izolujete i proučavate ćelijske organele? 1) prelaz;

2) centrifugiranje; 3) modeliranje; 4) biohemijski.

36. Koja nauka proučava životnu aktivnost organizama? 1) biogeografija; 2) embriologija; 3) komparativna anatomija; 4) fiziologija.

37.Koja biološka nauka proučava fosilne ostatke biljaka i životinja?

1) taksonomija; 2) botanika; 3) zoologija; 4) paleontologija.

38. Koja biološka nauka je povezana sa takvom granom prehrambene industrije kao što je proizvodnja sira?

1) mikologija; 2) genetika; 3) biotehnologija; 4) mikrobiologija.

39. Hipoteza je 1) opšteprihvaćeno objašnjenje neke pojave; 2) isto što i teorija; 3) pokušaj da se objasni konkretan fenomen; 4) stabilne veze između pojava u prirodi.

40. Izaberite ispravan redosled faza naučnog istraživanja

1) hipoteza-zapažanje-teorija-eksperiment; 2) posmatranje-eksperiment-hipoteza-teorija; 3) posmatranje-hipoteza-teorija eksperimenta; 4) hipoteza-eksperiment-zapažanje-zakon.

41.Koja metoda biološkog istraživanja je najstarija? 1) eksperimentalni; 2) uporedno-opisni; 3) praćenje; 4) modeliranje.

42.Kojem dijelu mikroskopa pripada optički sistem? 1) baza; 2) držač cijevi; 3) objektna faza; 4) sočivo.

43. Izaberite ispravan redosled svetlosnih zraka u svetlosnom mikroskopu

1) sočivo-uzorak-cijev-okular; 2) ogledalo-sočivo-cijev-okular; 3) okular-cijev-sočivo-ogledalo; 4) cijev-ogledalo-preparacija-sočivo.

44. Primjer kog nivoa organizacije žive tvari je dio borove šume?

1) organski; 2) specifična za populaciju; 3) biogeocenotski; 4) biosfera.

45.Šta od navedenog nije svojstvo bioloških sistema? 1) sposobnost reagovanja na stimulanse iz sredine; 2) sposobnost primanja energije i njenog korišćenja; 3) sposobnost reprodukcije; 4) složena organizacija.

46. Koja nauka proučava uglavnom supraorganizmske nivoe organizacije žive materije?

1) ekologija; 2) botanika; 3) evoluciona nastava; 4) biogeografija.

47. Na kojim nivoima organizacije se nalazi Chlamydomonas? 1) samo ćelijski; 2) ćelijski i tkivni; 3) ćelijski i organizam; 4) ćelijske i populacijske vrste.

48.Biološki sistemi su 1) izolovani; 2) zatvoreno; 3) zatvoreno; 4) otvoren.

49. Koju metodu treba koristiti za proučavanje sezonskih promjena u prirodi? 1) merenje; 2) posmatranje; 3) eksperiment; 4) klasifikacija.

50. Nauka se bavi stvaranjem novih sorti poliploidnih biljaka pšenice: 1) selekcija; 2) fiziologija; 3) botanika; 4) biohemija.

Dio B. (odaberite tri tačna odgovora)

P1 Navedite tri funkcije koje obavlja moderna ćelijska teorija 1) eksperimentalno potvrđuje naučne podatke o građi organizama; 2) predviđa pojavu novih činjenica i pojava; 3) opisuje ćelijsku strukturu različitih organizama; 4) sistematizuje, analizira i objašnjava nove činjenice o ćelijska struktura organizmi; 5) postavlja hipoteze o ćelijskoj strukturi svih organizama; 6) stvara nove metode za proučavanje ćelija.

P2 Odabrati procese koji se dešavaju na molekularnom genetičkom nivou: 1) replikacija DNK; 2) nasleđivanje Daunove bolesti; 3) enzimske reakcije; 4) struktura mitohondrija; 5) struktura ćelijske membrane; 6) cirkulacija krvi.

Dio B. (navesti usklađenost)

P3 Povežite prirodu adaptacije organizama sa uslovima na koje su razvijeni:

Nivoi adaptacije života

A) svijetla boja mužjaka pavijana 1) zaštita od predatora

B) pegava boja mladih jelena 2) potraga za seksualnim partnerom

B) borba između dva losa

D) sličnost štapića i grančica

D) otrovnost pauka

E) jak miris kod mačaka

Dio C.

1. Koje adaptacije biljaka im omogućavaju reprodukciju i naseljavanje?

2. Koje su sličnosti, a koje razlike između različitih nivoa organizacije života?

3. Rasporediti nivoe organizacije žive materije po principu hijerarhije. Koji sistem se zasniva na istom principu hijerarhije? Koje grane biologije proučavaju život na svakom nivou?

4. Koliki je, po Vašem mišljenju, stepen odgovornosti naučnika za društvene i moralne posledice njihovih otkrića?

Biološke nauke i aspekti koje proučavaju. Anatomija je nauka o unutrašnjoj strukturi tela. Genetika se odnosi na naslijeđe i varijabilnost. Embriologija je nauka o embrionalnom razvoju organizma. Histologija je nauka o strukturi tkiva. Citologija je nauka o strukturi života ćelije. Morfologija je nauka o vanjska struktura tijelo. Fiziologija je nauka koja proučava životne procese. Zoologija je nauka o životinjama. Botanika je nauka o biljkama. Mikrobiologija je nauka o bakterijama i virusima.

Slajd 7 sa prezentacije "biologija". Veličina arhive sa prezentacijom je 1990 KB.

Biologija 10. razred

sažetak ostalih prezentacija

“Metode razmnožavanja” - Razmnožavanje sporama. Reprodukcija po diobama. Formiranje zametnih ćelija. Vrste aseksualnog razmnožavanja. Sporulacija. Seksualna reprodukcija. Jedinke identične izvornom organizmu. Aseksualna reprodukcija. Vegetativno razmnožavanje. Reprodukcija. Sposobnost kombinovanja genetskog materijala. Nestanak seksualne reprodukcije.

“Teorije o poreklu živih bića” - Moje najbolja lekcija. Prijelazni dijagram kemijske evolucije. Nebula. Problem prirode. Teorije porijekla. Pravila sudijske etike. Istorija nastupa. Faze nastanka Solarni sistem. Struktura lekcije. Istorija ideja o nastanku života. Grupni rad na času. Rad sudija. Hipoteze o nastanku života. Stvar. Faza lekcije. Moderne hipoteze. Debata. Pravila igre. Dodatno pitanje.

“Neorganska jedinjenja ćelije” - Hemijski elementi ćelije. Hemijski sastav ćelije. Funkcije vode. Polaritet membrana živih ćelija. Uključeno u vodu. Proteinska komponenta. Sastav krvne plazme. Vježbajte. Hemijske supstance. Obratite pažnju na svojstva vode. Istaknite karakteristična svojstva. Svojstva vode. Makroelementi. Supstance. Dipolna struktura.

"Problemi nastanka života na Zemlji" - Pojava višećelijskih organizama. Uslovi za nastanak primitivnih živih bića. Istorija ugljenika. Koacervatne kapljice. Pojava primarnih organizama. Djela L. Pasteura. Teorije o poreklu života. Razvoj života. Istorija ideja o nastanku života. Pojava života na Zemlji. Od ugljenika do proteina. Predstave antičkih i srednjovjekovnih filozofa. Starost Zemlje. Mogućnost pojave složenih organskih jedinjenja.

"Dinamika populacije" - Jednoćelijska ameba se dijeli na dvije ćelije svaka tri sata. Rijetke vrste. Rječnik. Krivulje preživljavanja. Matematičko i kompjutersko modeliranje. Maltusov zakon. Modeli razvoja stanovništva. Strategija zaštite životne sredine. Model predator-plijen. Antropogeni uticaj na tipove rasta. Vrste rasta stanovništva. Grafikoni promjena u broju stanovnika. Plan lekcije. R-stratezi. Gustoća naseljenosti. Koje vrste imaju stabilnu populacijsku dinamiku.

“Virusi u tijelu” - Zbog velike promjenljivosti virusa, liječenje virusnih bolesti je prilično teško. Virusne bolesti. Struktura i klasifikacija virusa. Virusi su uzročnici mnogih opasnih bolesti ljudi, životinja i biljaka. Virusi su nasledni.Prvi spomen velikih boginja u Rusiji datira iz 4. veka. Malo je pokušaja korištenja virusa za dobrobit čovječanstva. Kao i drugi organizmi, virusi su sposobni za reprodukciju.

Tokom čitavog svog postojanja na Zemlji, čovjek proučava raznolikost flore i faune. Biološke nauke, čija lista stalno raste, imaju veliki značaj za formiranje savremene prirodnonaučne slike sveta. Metode i pristupi se vremenom poboljšavaju, omogućavajući otkrivanje brojnih prirodnih tajni.

U kontaktu sa

Pojava termina

Izraz se zasniva na dvije grčke riječi: bios – život, logos – nauka, učenje. Ko je skovao ovaj termin? Koncept biologija označava skup nauka o živoj prirodi, otkriva suštinu života. Predložila su ga dva istaknuta naučnika G. Trevinarus i J.-B. Lemarque još početkom 19. veka. Dva vijeka kasnije, nauka nastavlja da se aktivno razvija; naučnici su već prilično napredovali u svojim istraživanjima.

Glavni naučni pravci

Danas su brojni biološke discipline i industrije, usmjeren na proučavanje živih bića, u rasponu od amebe sa trepavicama do ljudskog tijela. život - glavni predmet istraživanja. Među objektima su raznovrsnost njegovih manifestacija, uticaj na okolne procese i pojave, organizacija na svim nivoima i segmentima.

Navedimo glavne biološke discipline a o nekima od njih ćemo detaljno govoriti:

opšta biologija,
sistemski,
virologija,
mikrologija,
mikrobiologija,
genetika,
anatomija,
etologija,
citologija,
razvojna biologija,
paleontologija i drugi.

Važno je znati koja nauka proučava strukturu i funkcije, što je jedna od glavnih disciplina. Njegovo ime - citologija. Predmet proučavanja su svi procesi koji se dešavaju sa ćelijom: rođenje, vitalna aktivnost, reprodukcija, ishrana, starenje i smrt.

Biološke discipline

Bilo koje manifestacije života postaju predmet proučavanja biologa . To uključuje:

distribucija po teritoriji,
struktura,
porijeklo,
funkcije,
razvoj vrsta,
veze sa drugim živim bićima i objektima.

Bitan! Zadatak biologije je otkrivanje i proučavanje suštine svih bioloških obrazaca, s ciljem ovladavanja i upravljanja njima.

Metode učenja:

posmatranje za opisivanje fenomena;
poređenje – otkrivanje opštih obrazaca;
eksperiment - umjetno stvaranje situacija koje otkrivaju svojstva organizama;
istorijska metoda - razumijevanje svijeta oko nas korištenjem dostupnih podataka;
modeliranje - kreiranje modela različitih bioloških sistema;
moderne napredne metode zasnovane na najnovije tehnologije i dostignuća.

Glavne industrije, stvari koje treba da znate i šta treba da proučite:

zoologija – životinje;
entomologija – insekti;
botanika – biljke;
anatomija – struktura tkiva i organa;
genetika – zakoni varijabilnosti i nasljednosti;
fiziologija – suština svega živog, život pod patologijama i normalnost;
– odnos organizama sa okolinom;
bionika – organizacija, struktura, svojstva žive prirode;
biohemija – hemijski sastav organizama i ćelija, osnovni procesi koji čine osnovu života;
biofizika – fizički aspekti postojanja žive prirode;
mikrobiologija – bakterije i drugi mikroorganizmi;
molekularna biologija – metode skladištenja i prenošenja genetskih informacija;
ćelijski inženjering – proizvodnja hibridnih ćelija;
bitehnologija – upotreba otpadnih produkata organizama za tehnološka rješenja;
selekcija - uzgoj novih sorti otpornih na štetočine i oštre klime, poboljšavajući kvalitete kultiviranih biljaka.

Ovdje nisu navedene sve biološke nauke; lista bi mogla biti mnogo duža.

Ekologija je grana biologije, proučavanje međusobnih odnosa organizama i njihovog okruženja. Ovaj dio se ne tiče samo faktori životne sredine, njegovu fizičku suštinu, hemijski sastav, ali i njegovo zagađenje, kršenje IVF ciklus.

Ernest Haeckel 1866. smislio je poseban naziv za ovaj naučni pravac. Grana biologije koja proučava odnose organizama, njihovu interakciju ne samo međusobno, već i sa okolinom, naziva se primijenjena ekologija.

Spada u granu biologije i primijenjena je nauka koja proučava mehanizme ljudskog uništavanja biosfere i načine sprječavanja ekoloških katastrofa. Razlikuje se od drugih bioloških oblasti po tome što naučnici ne moraju da uče ili proučavaju nešto novo, već koriste postojeće tehnike i razvoj u praksi.

To je po aplikaciji praktične metode razlikuju se primijenjeno. Tako smo odgovorili na pitanje koja je biološka nauka praktična ili primijenjena.

Da bismo ostvarili stvarne ciljeve u praksi, potrebni su nam kupac i investitor. Često velike projekte i njihovu realizaciju finansira država: konzervacija ugrožene vrste, racionalno odlaganje otpada i minimiziranje zagađenja životne sredine. Primijenjena ekologija Općenito je prihvaćen jer je neraskidivo povezan sa svim procesima koji se odvijaju kod živih bića.

Klasifikacija

Svaka široka naučna oblast podrazumeva podelu na posebne grane. Klasifikacija bioloških nauka vrši se na osnovu nekoliko karakteristika. Ovisno o predmetu ili objektu proučavanja, razlikuju se sljedeće:

zoologija,
botanika,
mikrobiologija i drugi.

Prema nivou na kojem se razmatra živa materija:

citologija,
histologija,
molekularne biologije i dr.

Prema generalizovanim svojstva organizama:

biohemija,
genetika,
ekologija i drugi.

Klasifikacija bioloških nauka ne znači da oni u potpunosti pripadaju određenom području; svaki je usko povezan s drugim. Na primjer, nemoguće je proučavati ćelije bez poznavanja biohemijskih procesa koji se u njima odvijaju.

Zanimljivo! Taksonomija modernih gljiva (gljiva) nije ni biljka ni Živo biće. Gljiva je klasifikovana kao poseban tipživih organizama, pa se za njegovo proučavanje koriste potpuno različite metode. Potpada pod jurisdikciju mikologije, grane biologije.

Jedinstvena metoda

Kultura tkiva - Ovo je metoda koja omogućava da se tkiva, kao i njihove ćelije, uzgajaju izvan tijela. U teoriji, predložio ga je još 1874. A.E. Golubev, a u praksi ga je primijenio tek 1885. I.P. Skvortsov. Zatim je ova metoda poboljšana i razvijena.

Rastuće tkivo izvan tijela- Primjer metode ćelijske kulture.

Suština tehnike je sljedeća: uzmite mali komad željene tkanine specifičnog organizma i stavljaju u posebno pripremljenu hranljivi medij. Proces se odvija u sterilnim uslovima i optimalna temperatura. Nakon nekog vremena od mirno stanje tkivo se počinje vraćati u normalu, podjelom, ishranom i izlučivanjem otpadnih produkata. U takvom okruženju tkivo može da se generiše ogromnom brzinom, ali rešenje se mora promeniti na vreme, jer zagađena sredina preti da zgnječi ćelije i izazove njihovu smrt.

Šta biologija proučava koristeći metodu kultura tkiva. Tehnologija se uglavnom koristi za dokazivanje teorija ne samo u biologiji, već iu medicini. Ovako je proučavan jedan od složenih procesa - mitoza. Podjela ćelija proučavana je tokom embrionalnog razvoja kod ptica i sisara. Postoji nekoliko bolesti koje se mogu potvrditi samo ovom metodom, na primjer, netačan broj kromosoma kod osobe. Dobro poznate vakcine protiv dječje paralize, malih boginja ili malih boginja razvijene su pomoću kulture tkiva. Ovo je nevjerovatan pristup. Široko se koristi i u parfimeriji.

Stvaranje organa ili njihovih dijelova još uvijek nije široko rasprostranjeno zbog etičkih standarda. Osim toga, ova tehnologija je skupa. Takve napredne tehnike su tražene u mnogim oblastima nauke.

Zanimljivo! Biljke poput gerbera, orhideja, ginsenga i krompira razmnožavaju se kulturom tkiva.

Sekcije

Morfologija u biologiji – jedno od oblasti koje proučava građu organizama. Ima dva glavna dijela: endonomiju i anatomiju. Prvi se bavi proučavanjem eksternog znakovi živog bića, a drugi – interni. Što morfologija proučava u dijelu endonomije: kriteriji po kojima se organizmi dijele na vrste. Klasifikacija se vrši prema izgledu, obliku, veličini, boji i drugim karakteristikama.

Oni su dugo vremena bili jedini odlučujući faktori, a unutrašnja struktura nije uzeta u obzir. Kasnije se ispostavilo da su pojedinci jednog biološke vrste mogu se podijeliti na muške i ženske, pojavio se novi koncept - seksualni dimorfizam.

Anatomija proučava unutrašnju strukturu koja se nalazi iznad ćelijski nivo. Na osnovu dobijenih podataka, vrste su sistematizovane u grupe, što je omogućilo da se identifikuju dve glavne grupe organa: analogni, odnosno isti kod svih vrsta, i homologni. Prvi uključuje dijelove tijela koji su slični u funkciji, ali imaju različito porijeklo, a drugi - različitog porijekla, ali iste funkcije. Primjer homologno– prednji udovi sisara i krila ptica.

Biologija - nauka o živoj prirodi

Jedinstveni državni ispit iz biologije 1.1. Biologija kao nauka, metode poznavanja žive prirode

Zaključak

Skup disciplina ima velika vrijednost Za dalji razvoj gotovo svim sferama ljudske djelatnosti. Poznavanje zakona prirode i strukture organizama pomaže poboljšanju kvalitete naših života: poboljšati metode liječenja, proizvesti nove medicinski materijal, kozmetičkim alatima, poboljšati kvalitetu hrane, održavati okoliš čistim i još mnogo toga.

Nauke koje proučavaju biologiju

Akarologija je nauka koja proučava grinje.

Anatomija je grana biologije, a posebno morfologije koja proučava strukturu tijela organizama i njihovih dijelova na nivou iznad ćelijskog nivoa.

Algologija je grana biologije koja proučava alge. Ranije su sve alge bile klasifikovane kao biljke, pa se stoga algologija smatrala granom botanike.

Antropologija je biološka nauka o poreklu i evoluciji fizičke organizacije čoveka i ljudskih rasa.

Arahnalogija je nauka o proučavanju pauka.

Bakteriologija (od grčkog bakteria - štap i logos - reč), nauka o najmanjim, nevidljivim golim okom.

Biogeografija je nauka o geografskoj distribuciji i rasprostranjenosti organizama i njihovih zajednica na Zemlji.

Bioinformatika je skup metoda i pristupa, uključujući: matematičke metode kompjuterske analize u komparativnoj genomici (genomska bioinformatika).

Biometrija uključuje sistem za prepoznavanje ljudi na osnovu jedne ili više fizičkih osobina ili osobina ponašanja. U području informacione tehnologije biometrija se koristi kao oblik upravljanja identifikatorom pristupa i kontrole pristupa.

Bionika (od starogrčkog βίον - živi) je primijenjena nauka o primjeni u tehničkim uređajima i sistemima principa organizacije, svojstava, funkcija i struktura žive prirode, odnosno oblika živih bića u prirodi i njihovih industrijskih analoga. .

Biospeleologija, speleobiologija je grana biologije koja se bavi proučavanjem organizama koji žive u pećinama.

Biofizika je nauka o fizičkim procesima koji se odvijaju u biološkim sistemima na različitim nivoima organizacije i uticajima različitih fizički faktori. Biofizika je dizajnirana da identifikuje veze između fizičkih mehanizama koji su u osnovi organizacije živih objekata i biološke karakteristike njihove životne aktivnosti.

Biohemija (biološka ili fiziološka hemija) je nauka o hemijskom sastavu živih ćelija i organizama i hemijskim procesima koji su u osnovi njihove životne aktivnosti.

Botanika je nauka o biljkama.

Biomehanika je grana prirodnih nauka koja proučava mehaniku na osnovu modela i metoda mehanička svojstvaživa tkiva, pojedinačnih organa i sistema, odnosno organizma u celini, kao i mehaničkih pojava koje se u njima dešavaju.

Biocenologija (od biocenoza i ...logija), središnji dio ekologije, proučava obrasce života organizama u biocenozama, njihovu strukturu populacije, tokove energije i cirkulaciju tvari.

Briologija (grčki, od bryon - mahovina i logos - riječ) je nauka o proučavanju mahovina.

Virologija je grana mikrobiologije koja proučava viruse (od latinske riječi virus - otrov).

Helmitologija je nauka koja proučava crve.

Genetika je nauka o zakonima naslijeđa i varijabilnosti.

Geobotanika je grana biologije na raskrsnici botanike, geografije i ekologije. Ovo je nauka o vegetaciji Zemlje, ukupnosti biljnih zajednica (fitocenoza), njihovom sastavu i strukturi.

Herpetologija. (od grčkog herpeton - gmizavac i...logija), dio zoologije koji proučava gmizavce i vodozemce.

Hidrobiologija je nauka o životu i biološkim procesima u vodi, jedna od bioloških disciplina.

Histologija je grana biologije koja proučava strukturu, vitalnu aktivnost i razvoj tkiva živih organizama.

Dendrologija" je grana botanike čiji je predmet drvenaste biljke: pored drveća to su i grmlje, grmlje, šiblje, drveće vinove loze, kao i puzave drvenaste biljke.

Zoologija (od starogrčkog ζῷον - životinja + λόγος - proučavanje) je biološka nauka koja proučava predstavnike životinjskog carstva. Zoologija proučava fiziologiju, anatomiju, embriologiju, ekologiju i filogeniju životinja.

Ihtiologija (od grčkog ichthýs - riba i ... Logia) je grana zoologije kralježnjaka koja proučava ribe, njihovu građu, funkcije organa, način života u svim fazama razvoja, raspored riba u vremenu i prostoru, njihov sistematika, evolucija.

Koleopterologija (od Coleoptera, Bube i grčki -λογία, ...logija) je grana entomologije koja proučava bube (insekte iz reda Coleoptera, lat. Coleoptera).

Ksenobiologija je podoblast sintetičke biologije koja proučava stvaranje i kontrolu bioloških uređaja i sistema.

Lepidopterologija je grana entomologije koja proučava predstavnike reda Lepidoptera (leptiri).

Lihenologija (od grčkog λειχήν - lišaj, lišaj) - nauka o lišajevima, grana botanike.

Mikologija (od starogrčkog μύκης - gljiva) je grana biologije, nauke o gljivama.

Mirmekologija (od starogrčkog μύρμηξ „mrav“ i λόγος „proučavanje“) je nauka koja proučava mrave.

Paleontologija (od starogrčkog παλαιοντολογία) je nauka o organizmima koji su postojali u prošlim geološkim periodima i sačuvani u obliku fosilnih ostataka, kao i tragova njihove vitalne aktivnosti.

Palinologija je kompleks grana nauke (prvenstveno botanike) povezanih sa proučavanjem polenovih zrnaca i spora.

Radiaciona biologija ili radiobiologija je nauka koja proučava uticaj jonizujućeg i nejonizujućeg zračenja na biološke objekte.

Taksonomija u biologiji je nauka koja klasifikuje organizme na osnovu njihove spoljašnje sličnosti i srodnosti.

Spongiologija je nauka o sunđerima.

Taksonomija je proučavanje principa i prakse klasifikacije i sistematizacije.

Teriologija je grana zoologije koja proučava sisare.

Toksikologija je nauka koja proučava otrovne (toksične) supstance, potencijalnu opasnost njihovog dejstva na organizme i ekosisteme, mehanizme toksični efekat, kao i dijagnostičke metode.

Fenologija (od grčkog φαινόμενα - pojava) je sistem znanja i skup informacija o sezonskim prirodnim pojavama, vremenu njihovog nastanka i razlozima koji određuju ta vremena.

Fiziologija (od grčkog φύσις - priroda i λόγος - znanje) je nauka o suštini živih bića, životu u normalnim uslovima i u patologijama, odnosno o obrascima funkcionisanja i regulacije bioloških sistema na različitim nivoima organizacije.

Fitopatologija (fito-biljke i patologija) je nauka o biljnim bolestima uzrokovanim patogenima (zarazne bolesti) i faktori životne sredine(fiziološki faktori).

Citologija (grčki κύτος „ćelija” i λόγος – „učenje”, „nauka”) je grana biologije koja proučava žive ćelije, njihove organele, njihovu strukturu, funkcionisanje, procese ćelijske reprodukcije, starenja i smrti.

Biološka evolucija (od latinskog evolutio - „razvijanje“) je prirodni proces razvoja žive prirode, praćen promjenama u genetskom sastavu populacija i formiranjem adaptacija.

Embriologija je nauka koja proučava razvoj embriona: embriogenezu.

Endokrinologija je nauka o građi i funkciji endokrinih žlijezda (endokrinih žlijezda), proizvodima koje one proizvode (hormoni), načinima njihovog nastanka i djelovanju na organizam životinja i ljudi; kao i o bolestima.

Entomologija je grana zoologije koja proučava insekte.

Etologija je terenska disciplina zoologije koja proučava genetski određeno ponašanje (instinkte) životinja, uključujući ljude.

Biologija - nauka o životu

Biologija je nauka o životu, uključujući sva znanja o prirodi, strukturi, funkcijama i ponašanju živih bića. Biologija se ne bavi samo velikom raznolikošću oblika raznih organizama, ali i njihovom evolucijom, razvojem i odnosima koji se razvijaju između njih i okoline.

Glavni strukturni elementi koji čine tijela živih bića su ćelije. Njihovu strukturu, sastav i funkcije proučava citologija. Druga biološka nauka, histologija, bavi se svojstvima i strukturom tkiva, tj. grupe ćelija istog tipa koje obavljaju slične funkcije u tijelu. Genetika proučava mehanizme kojima se osobine karakteristične za jedinke jedne generacije prenose na sljedeće generacije. Klasifikacija životinja i biljaka i njihova identifikacija porodične veze taksonomija se bavi proučavanjem fosilnih ostataka živih bića – paleontologija. Odnos organizama sa okolinom je predmet ekologije. Najnovije fizičke i hemijske metode istraživanja omogućavaju kvantitativno proučavanje molekularne strukture i fenomeni koji leže u osnovi svih bioloških procesa. Ovaj pravac, koji utječe na nekoliko bioloških disciplina odjednom, naziva se molekularna biologija.

Biološki koncepti

Sve do početka 20. vijeka. biolozi su bili uvjereni da se sva živa bića suštinski razlikuju od neživih i da u toj razlici postoji neka vrsta misterije. Danas, zahvaljujući značajno povećanom znanju iz oblasti hemije i fizike žive materije, postalo je jasno da se život može objasniti u terminima obični koncepti hemije i fizike. Ispod je kratak sažetak osnovnih koncepata moderne biologije koji se tiču fenomena samog života.

Biogeneza. Svi živi organizmi potiču samo od drugih živih organizama i nema izuzetaka od ovog pravila. Nije sasvim jasno mogu li se submikroskopski filtrabilni virusi smatrati živima, ali nema sumnje da je njihova pojava u velikom broju u okolišu moguća samo zbog umnožavanja onih virusa koji su tamo već prije ušli. Virusi ne nastaju iz nevirusnih supstanci.

Ćelijska teorija. Jedna od najosnovnijih generalizacija moderne biologije je ćelijska teorija, koja smatra da su sva živa bića, uključujući biljke i životinje, sastavljena od stanica i staničnih izlučevina, a nove stanice nastaju dijeljenjem postojećih. Sve ćelije takođe pokazuju sličnosti u glavnim komponentama hemijskog sastava i u glavnim metaboličkim reakcijama, a aktivnost celog organizma je zbir pojedinačnih aktivnosti ćelija koje čine ovaj organizam i rezultata njihovih interakcija.

Genetski mehanizmi i evolucija.

Genetska teorija kaže da se karakteristike pojedinaca u svakoj generaciji prenose na sljedeću generaciju putem jedinica nasljeđa koje se nazivaju geni. Velike, složene DNK molekule se sastoje od četiri tipa podjedinica koje se nazivaju nukleotidi i imaju strukturu dvostruke spirale. Informacije sadržane u svakom genu kodirane su specifičnim redoslijedom u kojem su ove podjedinice raspoređene. Budući da se svaki gen sastoji od otprilike 10.000 nukleotida raspoređenih u određenom nizu, postoji mnogo kombinacija nukleotida, a samim tim i mnogo različitih sekvenci, koje su jedinice genetske informacije.

Određivanje redoslijeda nukleotida koji formiraju određeni gen sada je postalo ne samo moguće, nego čak i sasvim uobičajeno. Štaviše, gen se može sintetizirati i potom klonirati, proizvodeći na taj način milione kopija. Ako je ljudska bolest uzrokovana mutacijom gena koji zbog toga ne funkcionira kako treba, normalan sintetizirani gen se može uvesti u ćeliju i on će obavljati potrebnu funkciju. Ova procedura se zove genska terapija.

Ambiciozni projekat ljudskog genoma osmišljen je da odredi nukleotidne sekvence koje čine sve gene ljudskog genoma. Jednu od najvažnijih generalizacija moderne biologije, ponekad formulisanu kao pravilo “jedan gen – jedan enzim – jedna metabolička reakcija”, iznijeli su 1941. američki genetičari J. Beadle i E. Tatem. Prema ovoj hipotezi, bilo koji biohemijska reakcija- kako u organizmu u razvoju, tako iu zrelom organizmu - kontroliše određeni enzim, a ovaj enzim, zauzvrat, kontroliše jedan gen. Informacije sadržane u svakom genu prenose se s jedne generacije na drugu posebnim genetskim kodom, koji je određen linearnim nizom nukleotida. Kada se formiraju nove ćelije, svaki gen se replicira, a tokom procesa deobe, svaka ćelija kćerka dobija tačnu kopiju celog koda. U svakoj generaciji ćelija, genetski kod se transkribuje, što omogućava korištenje nasljednih informacija za regulaciju sinteze specifičnih enzima i drugih proteina koji postoje u stanicama.

Godine 1953. američki biolog J. Watson i britanski biohemičar F. Crick formulirali su teoriju koja objašnjava kako struktura molekule DNK obezbjeđuje osnovna svojstva gena – sposobnost repliciranja, prijenosa informacija i mutiranja. Na osnovu ove teorije bilo je moguće napraviti određena predviđanja o genetska regulacija sintezu proteina i eksperimentalno ih potvrditi.

Razvoj od sredine 1970-ih genetski inženjering, tj. tehnologija za dobijanje rekombinantne DNK značajno je promenila prirodu istraživanja koja se sprovode u oblasti genetike, razvojne biologije i evolucije. Razvoj metoda za kloniranje DNK i testiranje polimeraze lančana reakcija omogućavaju dobijanje dovoljnih količina potrebnog genetskog materijala, uključujući rekombinantnu (hibridnu) DNK. Ove metode se koriste za razjašnjavanje fine strukture genetskog aparata i odnosa između gena i njihovih specifičnih proizvoda – polipeptida. Uvođenjem rekombinantne DNK u ćelije bilo je moguće dobiti sojeve bakterija sposobne da sintetiziraju proteine važne za medicinu, kao što su humani inzulin, ljudski hormon rasta i mnoga druga jedinjenja.

Značajan napredak je postignut u oblasti ljudske genetike. Posebno su provedene studije o takvim nasljednim bolestima kao što su anemija srpastih stanica i cistična fibroza. Proučavanje ćelija raka dovelo je do otkrića onkogena koji normalne ćelije pretvaraju u maligne. Studije provedene na virusima, bakterijama, kvascima, voćnim mušicama i miševima pružile su opsežne informacije o molekularnim mehanizmima naslijeđa. Sada se geni nekih organizama mogu prenijeti u ćelije drugih visokorazvijenih organizama, na primjer miševa, koji se nakon ovog postupka nazivaju transgeničnimi. Za izvođenje operacije uvođenja stranih gena u genetski aparat sisara, određeni broj posebne metode. Jedno od najnevjerovatnijih otkrića u genetici je otkriće dvije vrste polinukleotida koji čine gene: introna i egzona. Genetske informacije kodiraju i prenose samo egzoni, dok funkcije introna nisu u potpunosti shvaćene.

Vitamini i koenzimi.

Otkriće ovih supstanci koje nisu soli, proteini, masti ili ugljikohidrati, ali su istovremeno neophodne za dobra ishrana, pripada američkom biohemičaru poljskog porijekla K. Funku. Od 1912. godine, kada je Funk otkrio vitamine, počela su intenzivna istraživanja njihove uloge u metabolizmu i kako bi se otkrilo zašto neki vitamini moraju biti prisutni u ishrani nekih organizama, dok ih u ishrani drugih možda nema. Sada je čvrsto utvrđeno da su jedinjenja koja svrstavamo u vitamine neophodna za normalan metabolizam svih živih bića, uključujući bakterije, zelene biljke i životinje, međutim, dok su neki organizmi u stanju da sami sintetiziraju ova jedinjenja, drugi ih moraju dobiti u gotovim -nastaje kroz hranu. Za mnoge vitamine, njihova specifična uloga u metabolizmu je sada razjašnjena. U svim slučajevima, oni funkcioniraju kao dio velike molekule supstance koja se zove koenzim. Koenzim služi kao svojevrsni enzimski partner i supstrat za provođenje određenih reakcija. Nedostatak vitamina, koji nastaje u slučaju nedostatka jednog ili drugog vitamina, posljedica je metaboličkih poremećaja uzrokovanih nedostatkom koenzima.

Hormoni. Termin „hormon“ je 1905. godine predložio engleski fiziolog E. Starling, koji ga je definisao kao „svaku supstancu koju normalno luče ćelije u jednom delu tela i koju krv prenosi u druge delove tela, gde vrši svoje djelovanje za dobrobit cijelog organizma.” Možemo reći da je endokrinologija (proučavanje hormona) počela 1849. godine, kada je njemački fiziolog A. Berthold presađivao testise s jedne ptice na drugu i sugerirao da te muške spolne žlijezde luče neku supstancu u krv koja određuje razvoj sekundarnih polnih karakteristika. . Sama ova supstanca - testosteron - izolovana je u svom čistom obliku i opisana tek 1935. godine. Životinje (i kralježnjaci i beskičmenjaci) i biljke proizvode veliki broj različitih hormona. Svi hormoni nastaju u nekom malom dijelu tijela, a zatim se prenose u druge dijelove tijela, gdje, prisutni u vrlo niskim koncentracijama, imaju izuzetno važan regulatorni i koordinirajući učinak na aktivnost stanica. Dakle, glavna uloga hormona je hemijska koordinacija, komplementarna koordinaciji koju vrši nervni sistem.

Ekologija.

Prema jednom od najvažnijih generalizirajućih koncepata moderne biologije, svi živi organizmi koji žive na određenom mjestu u bliskoj su interakciji jedni s drugima i sa okolinom. Određene vrste biljaka i životinja nisu nasumično raspoređene u prostoru, već formiraju međuzavisne zajednice koje se sastoje od proizvođača, potrošača i razlagača i povezane s određenim neživim komponentama okoliša. Takve zajednice mogu se identifikovati i okarakterisati dominantnim vrstama; najčešće su to biljne vrste koje daju hranu i sklonište drugim organizmima. Ekologija je osmišljena da odgovori na pitanja: zašto određene vrste biljaka i životinja čine određenu zajednicu, kako međusobno djeluju i kako ljudska aktivnost utječe na njih.

Osobine živih organizama. Živi organizmi ne sadrže nikakav poseban hemijski element koji ne postoji u neživoj prirodi. Naprotiv, njihovi glavni sastavni elementi - ugljik, vodonik, kisik i dušik - prilično su rasprostranjeni na Zemlji. U vrlo malim količinama, živi organizmi sadrže, osim toga, mnoge druge hemijski elementi. Sva živa bića, u većoj ili manjoj mjeri, mogu se okarakterisati karakteristikama kao što su veličina, oblik tijela, razdražljivost, pokretljivost, kao i karakteristike metabolizma, rasta, reprodukcije i adaptacije. Sposobnost biljaka i životinja da se prilagode svom okruženju omogućava im da prežive promjene koje se dešavaju vanjski svijet. Adaptacija može uključivati kako vrlo brze promjene stanja tijela, koje su određene ćelijskom razdražljivošću, tako i vrlo duge procese, odnosno pojavu mutacija i njihovu prirodnu selekciju.

Biološki ritmovi.

Mnoge manifestacije životne aktivnosti organizama su ciklične. Postoje, na primjer, sezonski ciklusi u dinamici populacije nekih vrsta; Poznate su i ciklične pojave u životu populacija koje se ponavljaju svake godine, svakog lunarnog mjeseca, svakog dana ili svake morske oseke (ili oseke). Mnogi biološke funkcije jednog organizma također imaju periodičnu prirodu, na primjer, izmjenu sna i budnosti. Čini se da su barem neki od ovih ciklusa regulirani unutrašnjim biološkim satom.

Poreklo života.

Moderne teorije mutacije, prirodne selekcije i dinamike populacije objašnjavaju kako su moderne životinje i biljke evoluirale iz već postojećih oblika. Pitanje izvornog porijekla života na Zemlji razmatrali su mnogi biolozi. Neki od njih su vjerovali da su oblici života doneseni iz svemira, sa drugih planeta. Zagovornici ovog gledišta pozivaju se na strukture otkrivene u meteoritima 1961. i 1966. koje podsjećaju na fosile mikroskopskih organizama.

Teoriju o poreklu prvih živih bića iz nežive materije razvili su njemački fiziolog E. Pfluger, engleski genetičar J. Haldane i ruski biohemičar A. I. Oparin. Postoji niz poznatih reakcija putem kojih je moguće dobiti organska materija od neorganskih. Američki hemičar M. Calvin eksperimentalno je pokazao da visokoenergetska radijacija, poput kosmičkih zraka ili električnih pražnjenja, može potaknuti stvaranje organskih jedinjenja iz jednostavnih neorganske komponente. Godine 1953 američki hemičari G. Urey i S. Miller su otkrili da neke aminokiseline, kao što su glicin i alanin, pa čak i više složene supstance može se dobiti iz mješavine vodene pare, metana, amonijaka i vodonika, kroz koju se električna pražnjenja propuštaju samo tjedan dana.

Spontano stvaranje živih organizama u okruženju koje trenutno postoji na Zemlji je malo vjerovatno, ali se moglo dogoditi u prošlosti. Sve je u razlici u uslovima koji su postojali tada i sada. Prije nego što je nastao život na Zemlji, organska jedinjenja su se mogla akumulirati jer ih, prvo, nije bilo kalupi, bakterije i druga živa bića sposobna da ih konzumiraju, a drugo, nisu bili podložni spontanoj oksidaciji, jer tada u atmosferi nije bilo kisika (ili ga je bilo vrlo malo).

Sada su razvijene prilično uvjerljive teorije koje objašnjavaju kako organske tvari mogu nastati kao rezultat jednostavnih hemijske reakcije izazvane električnim pražnjenjima, ultraljubičastim zračenjem i drugim fizičkim faktorima, kako su te molekule tada mogle formirati razrijeđenu juhu u moru i kako su, kao rezultat njihove dugotrajne interakcije, nastali tečni kristali, a zatim složeniji molekuli koji se približavaju veličini proteina i nukleinskih kiselina.

Proces sličan prirodna selekcija, mogao djelovati među ovim još neživim, ali već vrlo složenim molekulima. Dalja kombinacija proteina i molekula nukleinske kiseline mogla bi dovesti do pojave organizama koji sada liče na postojećih virusa, iz kojeg su se mogle razviti bakterije koje su na kraju dovele do biljaka i životinja. Drugi veliki korak u ranoj evoluciji bio je razvoj proteinsko-lipidne membrane, koja je okruživala akumulaciju molekula i omogućila da se neki molekuli akumuliraju, dok su drugi, naprotiv, bili izbačeni. Svi ovi argumenti doveli su naučnike do zaključka da je pojava života na našoj planeti ne samo potpuno prirodan i moguć događaj, već i gotovo neizbježan. Štaviše, količina je već poznate galaksije, i, shodno tome, postoji toliko mnogo planeta u Univerzumu da se postojanje uslova pogodnih za život na mnogima od njih čini vrlo vjerojatnim. Moguće je da život zaista postoji na ovim planetama. Ali ako je život negdje moguć, onda bi se nakon dovoljno vremena trebao pojaviti i dati široku paletu oblika. Neki od ovih oblika mogu biti vrlo različiti od onih koji se nalaze na Zemlji, ali drugi mogu biti vrlo slični.

Teorija o nastanku života može se svesti na sljedeće teze:

organske supstance nastaju iz neorganskih supstanci kao rezultat izlaganja fizičkim faktorima okoline;
organske tvari međusobno djeluju, tvoreći sve složenije komplekse, iz kojih se postepeno formiraju enzimi i samoreproducirajući sistemi nalik genima;
složeni molekuli postaju raznovrsniji i kombinuju se u primitivne organizme slične virusima;
organizmi slični virusima postupno evoluiraju i stvaraju biljke i životinje.