А1 биология как наука

Тема 1. Биология как наука

Биология – совокупность наук о живой природе. Биология изучает все проявления жизни: строение, функции живых существ, распространение, развитие связи друг с другом, природные сообщества, и связи с неживой природой.

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов:

• Ботаника – изучает растения

• Зоология изучает животных

• Микробиология – одноклеточные организмы

• Вирусология - вирусы

• Микология – грибы

. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам:

• Биохимия изучает химические основы жизни,

• Молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами,

• цитология— наука о клетке

методы:

1. Микроскопия – рассматривание в световой микроскоп крупных органоидов и в электронный микроскоп более мелкие части

2. Центрифугирование – клетки измельчают и раскручивают на приборе – более тяжелые органоиды оседают в нижние слои. А более легкие – оказываются в верхних слоях. После расслоения их несложно разделить и изучать

3. Метод меченых атомов – в клетку вводят тяжелые изотопы О(18), С (14) , Р (32), N(15). Потом фиксируют нахождения этих атомов в составе структур и веществ. Позволяет изучать пути превращения веществ в ходе метаболизма.

• гистология — строение тканей.

• Анатомия – строение организма

• физиология — физические и химические функции органов и тканей,

Классические методы:

1. Наблюдение – без вмешательства

2. Описание - качественные характеристики

3. Сравнение - сходство и различие

4. Измерение – численный характеристики

5. Эксперимент – создание или изменение условий

6. Моделирование - мысленный или компьютерный эксперимент

7. Мониторинг – серия экспериментов или наблюдений

• Клеточная инженерия – получение гибридных клеток (гибридизация раковых клеток и лимфоцитов, клонирование)

• Генная инженерия – получение гибридных молекул ДНК и РНК (получение генмодифицированных продуктов).

• Систематика – изучает многообразие и классификацию живых существ

• Селекция – наука, занимающаяся выведением новых и улучшением старых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

• Этология – поведение живых существ,

• Экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.

• Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

Методы:

1. Гибридологический – скрещивание особей для получения потомства

2. Генеалогический – анализ родословной, который позволяет выявить особенности наследования того или иного признака. (доминантный или рецессивный, сцеплен с полом или нет)

3. Близнецовый – сравнение близнецов, выросших в разных условиях? Чтобы оценить влияние среды на формирование признака.

4. Цитогенетический – изучение хромосомного набора с помощью микроскопа.

5. Биохимический – по некоторым нарушения обмена веществ можно предположить генетические аномалии.

• Эмбриология – зародышевое развитие организма.

• Бионика – применение свойств и структур живой природы в архитектуре и технике

• Биотехнология – применение живых организмов в промышленности (производство инсулина, антибиотиков, кормовых добавок, сыров, вина и пр.)

• Биология развития - развитие организма в онтогенезе.

• палеонтология - изучает живой мир прошлого на основании обнаружения ископаемых останков.

На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика, биометрия. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.