Биология:Введение в биологию
Содержание
Биология – наука о жизни
Ее название возникло из сочетания двух греческих слов: bios (жизнь) и Logos (слово, учение).
Объектом изучения биологии являются живые организмы - растения и животные. Поэтому царство живой природы делится на основные 4 группы, а также вирусы.
Основные свойства живых организмов
Клетка составляет основу строения, жизнедеятельности и развития всех живых форм — одноклеточных, многоклеточных и даже неклеточных
Благодаря заложенным в ней механизмам клетка обеспечивает основные свойства живой материи в отличие от неживой природы:
Многообразие живых организмов
Живое на Земле представлено необычайным разнообразием форм, множеством видов живых существ. В настоящее время уже известно около 350 тыс. видов растений, более 1,5 млн. видов животных, большое количество видов грибов и прокариот, населяющих нашу планету. Ученые постоянно обнаруживают и описывают новые виды, как существующие в современных условиях, так и вымершие в минувшие геологические эпохи.
Основные задачи биологии
Раскрытие общих свойств живых организмов и объяснение причин их многообразия, выявление связей между строением и условиями окружающей среды относятся к основным задачам биологии. Важное место в биологии занимают вопросы возникновения и законы развития жизни на Земле – эволюционное учение.
Уровни организации жизни
Различают такие уровни организации живой материи - уровни биологической организации: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой и экосистемный.
Молекулярный уровень организации - это уровень функционирования биологических макромолекул - биополимеров: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов, стероидов. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации. Этот уровень изучают: биохимия, молекулярная генетика, молекулярная биология, генетика, биофизика.
Клеточный уровень - это уровень клеток (клеток бактерий, цианобактерий, одноклеточных животных и водорослей, одноклеточных грибов, клеток многоклеточных организмов). Клетка - это структурная единица живого, функциональная единица, единица развития. Этот уровень изучают цитология, цитохимия, цитогенетика, микробиология.
Тканевый уровень организации - это уровень, на котором изучается строение и функционирование тканей. Исследуется этот уровень гистологией и гистохимией.
Органный уровень организации - это уровень органов многоклеточных организмов. Изучают этот уровень анатомия, физиология, эмбриология.
Организменный уровень организации - это уровень одноклеточных, колониальных и многоклеточных организмов. Специфика организменного уровня в том, что на этом уровне происходит декодирование и реализация генетической информации, формирование признаков, присущих особям данного вида. Этот уровень изучается морфологией (анатомией и эмбриологией), физиологией, генетикой, палеонтологией.
Популяционно-видовой уровень - это уровень совокупностей особей - популяций и видов. Этот уровень изучается систематикой, таксономией, экологией, биогеографией, генетикой популяций. На этом уровне изучаются генетические и экологические особенности популяций, элементарные эволюционные факторы и их влияние на генофонд (микроэволюция), проблема сохранения видов.
Экосистемный уровень организации - это уровень микроэкосистем, мезоэкосистем, макроэкосистем. На этом уровне изучаются типы питания, типы взаимоотношений организмов и популяций в экосистеме, численность популяций, динамика численности популяций, плотность популяций, продуктивность экосистем, сукцессии. Этот уровень изучает экология.
Биосферный уровень организации живой материи. Биосфера - это гигантская экосистема, занимающая часть географической оболочки Земли. Это мега-экосистема. В биосфере происходит круговорот веществ и химических элементов, а также превращение солнечной энергии.
Методы изучения биологии
Биология использует самые различные методы. Один из важнейших – исторический, служащий основой осмысления получаемых фактов. К традиционным относится описательный метод; широко используются инструментальные методы: микроскопия (светооптическая и электронная), элекрография, радиолокация и др.
Значение биологии
Значение биологии для человека огромно. Благодаря знанию законов наследственности и изменчивости достигнуты большие успехи в сельском хозяйстве при создании новых высокопродуктивных пород домашних животных и сортов культурных растений. На основе этих знаний проводится селекция микроорганизмов, продуцирующих антибиотики.
Большое значение в биологии придается решению проблем связанных с выяснением тонких механизмов биосинтеза белка, тайн фотосинтеза, которые откроют путь синтезу органических пищевых веществ вне растительных и животных организмов.
В дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет. Это связано с быстрыми темпами роста населения планеты, а также с постоянно возрастающей численностью городского населения. Важную роль в этом процессе будет играть выведение новых высокопродуктивных форм микроорганизмов, растений и животных, рациональное использование природных богатств.
Достижения в биологии
Раскрытие молекулярного строения структурных единиц наследственности (генов) послужило основой для создания генной инженерии. С помощью ее метода создают организмы с новыми, в том числе и с не встечающимися в природе, комбинациями наследственных признаков и свойств. Практическое применение достижений современной биологии уже в настоящее время позволяет получить промышленным путем значительные количества биологически активных веществ.
Сохранение окружающего мира
Настало время, когда от поведения каждого из нас зависит сохранность окружающего мира. Хорошо отрегулировать двигатель автомобиля, предотвратить сброс ядовитых отходов в реку, удержаться от желания собрать букет полевых цветов – все это позволит сохранить окружающую среду, среду нашей жизни.
Библиография
- История возникновение жизни на Земле https://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 05.04.2018)
- История возникновения жизни на земле https://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 05.04.2018)
- Растительный и животный мир Кыргызстана. / https://kyrgyzstan.orexca.com/rus/nature.shtml(дата обращения: 05.04.2018)
- Книга биология. энциклопедия для школьников. Автор: Щенников В.И.(дата обращения: 05.04.2018)
- Энциклопедия Аванта. / https://www.olx.ua/.../entsiklopediya-izdatelstva-avanta-tom-biologiya-IDpbTD4.html(дата обращения: 05.04.2018)
- Большая энциклопедия (с иллюстраиями ). Автор: Александр Горкин(дата обращения: 05.04.2018)
Глоссарий
- Метод- совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний. Научный факт - это результат наблюдений и экспериментов, который устанавливает количественные и качественные характеристики объектов.
- Микроскопия (светооптическая и электронная) – (МКС) (греч. μικρός — мелкий, маленький и σκοπέω — вижу) — изучение объектов с использованием микроскопа. Подразделяется на несколько видов: оптическая микроскопия, электронная микроскопия, многофотонная микроскопия, рентгеновская микроскопия, рентгеновская лазерная микроскопия и предназначается для наблюдения и регистрации увеличенных изображений образца.
- Электрография - (ксерогра́фия) — метод репрогра́фии, использующий для переноса тонера (сухих чернил) электрический заряд. На принципе электрографии работают лазерные принтеры и копировальные аппараты.
- Радиолокация - область науки и техники, объединяющая методы и средства локации (обнаружения и измерения координат) и определения свойств различных объектов с помощью радиоволн. Близким и отчасти перекрывающимся термином является радионавигация, однако в радионавигации более активную роль играет объект, координаты которого измеряются, чаще всего это определение собственных координат. Основное техническое приспособление радиолокации — радиолокационная станция
- Наследственностью - называется свойство организмов повторять в ряду поколений комплекс признаков (особенности внешнего строения, физиологии, химического состава, характера обмена веществ, индивидуального развития.)
- Изменчивость - разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм. Вместе с наследственностью представляют собой два неразрывных свойства живых организмов, являющихся предметом изучения науки генетики.
- Селекция - (лат. selectio «выбирать») — наука о методах создания новых и улучшения существующих пород животных, сортов растений, штаммов.
- Штамм микроорганизмов - (от нем. Stamm, буквально — «ствол», «род») — чистая культура вирусов, бактерий, других микроорганизмов или культура клеток, изолированная в определённое время и в определённом месте.
- Биологический процесс - преобладание рождаемости в популяциях (совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определённый ареал) и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп. Этот термин используется в различных разделах биологии над смертностью в них (высокий потенциал выживания). Характеризуется ростом численности особей, расширением площади проживания, повышением внутривидовой изменчивости. Результат успеха вида в борьбе за существование.
- Гены – (др.-греч. γέν ος — род) — структурная и функциональная единица наследственности живых организмов. Ген представляет собой участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида либо функциональной РНК
- Генная инженерия - совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами, введения их в другие организмы и выращивания искусственных организмов после удаления выбранных генов из ДНК.
- ДНК - Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных). С химической точки зрения ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов.
- РНК - нуклеиновые кислоты, полимеры нуклеотидов, в состав которых входят остаток ортофосфорной кислоты, рибоза (в отличие от ДНК, содержащей дезоксирибозу) и азотистые основания — аденин, цитозин, гуанин и урацил (в отличие от ДНК, содержащей вместо урацила тимин.
- Нуклеиновые кислоты - биополимеры, а их функция заключается в хранении, реализации и передаче генетической (наследственной) информации в живых организмах. Существует два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Мономерами в нуклеиновых кислотах служат нуклеотиды.
Полезные ссылки
о клетках растений
Самые длинные клетки - растительные волокна (текстильный банан) длина составляет до 3,5 м.
Растущая клетка способна развивать огромное усилие и пробивать асфальт.
Хвощ зимующий – это растение обладает чрезвычайной жесткостью, а его стеблем можно поцарапать даже сталь.
У жирафов самое большое сердце и самое высокое кровяное давление из всех наземных животных, а еще - абсолютно черный язык, длина которого может доходить до 45 см.
Чтобы сделать килогpамм меда, пчелка должна облететь 2 млн. цветков.
Шимпанзе — единственные животные, котоpые могyт yзнавать себя в зеpкале.
Кpокодилы глотают камни, чтобы глyбже ныpнyть.
Этому замечательному прыгуну его хвост помогает держать равновесие.
➤ На хвосте этого представителя семейства кошачьих есть пушистая кисточка, а в ней острый коготь.
➤ Его хвостик летом серый, а зимой белый.
➤ Её хвост похож на хлыст, им здорово отгонять кусачих насекомых.
➤ Нос пятачком, хвостик крючком.
➤ Её пушистый рыжий хвостик весело мелькает между зелёных веток и служит своей хозяйке парашютом во время прыжков.
➤ Про трусишку говорят, что он дрожит, точно её хвостик.
➤ Он ловил хвостом рыбу в проруби.
➤ У этого великана нос намного длиннее, чем хвост.
➤ Её длинный пушистый хвост хорошо заметает следы своей хитрой хозяйки, особенно на снегу.
➤ Для этого речного строителя его хвост является и рулём, и веслом, в нём же он накапливает жир на зиму.
➤ Это ночное животное спит, обмотав голову хвостом.
➤ Чёрные треугольнички на белой пушистой королевской мантии - это кончики их хвостов.
➤ Это животное все легко узнают по чёрным кольцам на его хвосте, число которых колеблется от 5 до 10.
➤ Под хвостом этого животного есть железа, которая содержит удивительно противно пахнущую жидкость, которую он выпрыскивает, подняв хвост, на противника.
➤ Длинный голый хвост этого животного, напоминающего крысу, заменяет ему пятую лапу. Живя на деревьях, он постоянно пускает его в ход, обвивая цепкими кольцами то одну, то другую ветвь.
➤ Этот прыгучий звёрек имеет голову зайца, туловище и передние лапы мыши, задние ноги - птицы, а хвост - льва.
➤ Одним взмахом хвоста она разбила золотое яичко.
➤ Хвост этих грызунов является отличным средством для добычи пищи из малодоступных мест: хвост просовывается, окунается в сладость, а потом обсасывается.
➤ Это колючее животное начинает трясти хвостом при встрече с неприятелем. Длинные иголки при этом отрываются и летят во все стороны.
➤ Хвост этой красавицы дал название женской причёске. А её хвост расчёсывают, подстригают, завивают и заплетают в косы.
➤ Он в известной сказке потерял свой хвост.
➤ Сапоги со шпорами, хвост с узорами.
➤ Голос у этой птицы ужасно противный, зато хвост самый красивый.
➤ Эта птица на своём хвосте разносит новости по лесу.
➤ Перья из хвоста этой птицы индейцы носят на голове.
➤ Эта птица может лазать по стволам деревьев вперёд хвостом.
➤ Эта очень подвижная птичка, даже отдыхая, ежеминутно помахивает своим длинным хвостиком. Эта её привычка и дала название птице.
➤ Хвост у этой птички раздвоенный на конце, как фрак.
➤ Слово «хвост» есть в названии этой птицы, а форма её хвоста сильно напоминает музыкальный инструмент - лиру.
➤ Эта птица «поёт» хвостом. И эта песня напоминает блеяние ягнёнка: «Бе-е-е». За это она получила прозвище «лесной барашек».
➤ Этот пернатый лекарь в момент свалился бы с дерева, если бы не держался за ствол когтями и, конечно же, хвостом, который служит ему подпоркой.
➤ Хвост у этой небольшой буровато-серой птички огненно-рыжий, потому-то он и дал её такое «пожароопасное» название.
➤ Ему хвост помогает охотиться. Удар его хвоста опасен даже для крупных животных. Покрытый роговыми пластинками, он тяжёлый, как бревно. Мощным хвостом это животное сбивает жертву с ног, подбрасывает вверх и ловит огромной зубастой пастью.
➤ Её голова плавно переходит в хвост, даже шеи нет.
➤ На её хвосте чешуйки образуют погремушку, что отразилось в её названии.
➤ Она не боится потерять хвост, потому что обязательно вырастет новый.
➤ Хвост у неё бывает только в младенчестве, а потом пропадает.
➤ У этого вида приматов хвост за ненадобностью отпал.
Современная химическая промышленность предлагает немало средств для борьбы с насекомыми, но порой они приносят вред здоровью. А вот лимон и гвоздика от комаров, о чем мало кто знает, оказываются не менее эффективными, чем химические препараты. При этом они абсолютно безопасны для человека и домашних животных.
