Введение в общую биологию

1. Введение в общую биологию

2. Раздел.1 Предмет и задачи общей биологии. Уровни организации живой материи. Тема 1.1. Общая биология как наука, методы

исследования связи
с другими науками, её достижения.
Задачи:
показать актуальность биологических знаний, выявить значение
общей биологии её место в системе биологических знаний;
познакомить учащихся с методами исследования в биологии;
рассмотреть последовательность проведения эксперимента;
выявить в чём заключается отличие гипотезы от закона или
теории.

3.

Биология, ее задачи и разделы
Биология - это совокупность наук о живой природе (от греч. «bios» –
«жизнь», «logos» – «наука»).
Биология — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук,
объектами изучения которой являются живые существа и их
взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты
жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение,
эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и
описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие
между собой и с окружающей средой.
Задачи биологии:
- систематизация многообразия живых организмов;
- изучение закономерностей проявления жизни (строения и функций
живых организмов и их сообществ, распространение, происхождение и
развитие, связи друг с другом и неживой природой);
- раскрытие сущности жизни.

4. .

БИОЛОГИЯ - наука о жизни, её закономерностях
и формах проявления, о существовании
и
распространение во времени и пространстве. Она
исследует происхождение жизни и её сущность,
развитие, взаимосвязи и многообразие. Биология
относится к естественным наукам.
Слово «биология» дословно переводится как «наука
(логос) о жизни (био)».

5.

Систематизация знаний о человеке, растениях, животных в Древней Греции
Несмотря на огромные заслуги науки Древнего Востока, подлинной родиной науки
стала Древняя Греция (история Древней Греции рассматривается с III
тысячелетия до н. э. до I века до н. э.). Именно здесь возникла наука,
разрабатывающая научные представления о мире, не сводящиеся к сумме
практических рецептов.
Гиппократ (ок. 460—377 до н. э.) - первый ученый, создавший
научную медицинскую школу. «Клятва Гиппократа» - обещание
хранить человеческую тайну, не оставлять больного без медицинской
помощи. Он собрал и систематизировал наблюдения о строении тела
человека, описал кости крыши черепа и соединения костей при помощи
швов, строение позвонков, ребер, внутренние органы, орган зрения,
мышцы, крупные сосуды.
Гиппократ объяснял неодинаковое течение одной и
той же болезни у разных людей различным
состоянием «соков тела» в организме человека:
крови, слизи, желчи, черной желчи. Смесь этих
жидкостей определяет индивидуальное своеобразие
каждого организма. В переводе с греческого на
латинский слово «смесь» звучит как «temperamentum»
(т.о. Гиппократом была создана классификация
темпераментов).

6.

Аристотель (384 – 322 до н. э.) - древнегреческий философ и педагог.
Почти двадцать лет Аристотель учился в Академии Платона. Покинув
Академию, Аристотель стал воспитателем Александра Македонского.
Аристотель задумал и организовал естественнонаучные изыскания. Эти
исследования привели ко многим фундаментальным открытиям, однако
величайшие достижения Аристотеля относятся к области философии.
Большое место в творчестве Аристотеля занимают вопросы биологии. В биологических
трактатах охвачен весь круг знаний того времени об организмах, что дает право
считать его основателем биологии как науки.
Биологические трактаты: «История животных», «О частях животных» (рус. пер.,
1937), «О возникновении животных» (рус. пер., 1940), «О движении животных»,
а также трактат «О душе» (рус. пер., 1937). Сочинения о «первой философии»,
рассматривающее сущее как таковое и получившее впоследствии название
«Метафизики» (рус. пер., 1934).
Для суждения о биологических воззрениях Аристотеля чрезвычайно важен последний
из четырех его больших биологических трактатов «О душе». В нем рассматриваются
ощущения, воспринимаемые органами чувств, умственная деятельность человека,
вопрос о взаимоотношении между душой и телом. По Аристотелю, существуют души
трех родов: душа растительная, или питающая, душа чувствующая и, наконец, разум.
Растениям свойственна только питающая душа, животным сверх того —
чувствующая, человеку кроме двух первых свойствен разум.

7.

Биологические знания в эпоху Возрождения
(нач. XIV — последняя четверть XVI в.)
Это период накопления нового материала в естествознании, разработка новых
методов познания.
Одним из основоположников нового экспериментального
естествознания в эпоху Возрождения был Леонардо да Винчи
( 1452 — 1519). Он занимался математикой, гидромеханикой,
геологией и физической географией, метеорологией, химией,
астрономией, ботаникой, а также анатомией и физиологией
человека и животных. Им написаны работы : «О летании и
движении тел в воздухе», «О свете, зрении и глазе». Им создана
целая система изображений органов и частей тела в
поперечном сечении. В дальнейшем этот прием стал широко
использоваться при изучении анатомии человека.
Одним из первых Леонардо да Винчи предпринял попытку упорядочить анатомические названия.
Он дал первую классификацию мышц человеческого тела, взяв за основу их положение и функцию.

8.

Изобретение микроскопа
1590 — голландские изготовители очков Ганс Янсен и его
сын Захарий Янсен изобрели составной оптический
микроскоп.
1664 — Роберт Гук публикует свой труд «Микрография»,
собрание биологических гравюр микромира, где вводит
термин клетка для структур, которые им были обнаружены
в пробковой коре. Книга, вышедшая в сентябре 1664, оказала
значительное влияние на популяризацию микроскопии.
1674 — Антони ван Левенгук улучшает микроскоп до
возможности увидеть одноклеточные организмы.
Микроскоп Левенгука был крайне прост и
представлял собой пластинку в центре которой
была линза. Несмотря на простоту конструкции
она позволяла получить увеличение в несколько
раз превышающее микроскопы того времени, что
позволило впервые увидеть эритроциты,
бактерии, дрожжи, простейших, сперматозоиды,
строение глаз насекомых и мышечных
волокон, инфузории и многие их формы.
Сохранившиеся до наших дней микроскопы
способны увеличивать изображение в 275 раз.

9.

Основные этапы формирования биологии
Биология
как
особая
наука
выделилась
из
естественных наук в XIX веке, когда были выявлены
некоторые общие для всех живых организмов
характеристики.
Термин «биология» был введён независимо
Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом
и Жаном Батистом Ламарком в 1802 году.
Жан Батист Пьер
Антуан де Моне
Ламарк
Готфрид
Рейнхольд
Тревиранус
Многовековую историю биологической науки можно разделить на несколько этапов, которые
объединяют в два основных: метафизический
и дарвиновский.
Метафизический этап связан с философским учением, по которому явления и тела природы
рассматривались как навсегда данные, неизменные, изолированные и не связанные между собой.
Метафизики считали, что виды растений и животных являются продуктом творческого акта и с самого
начала организмы уже имели все характерные для них приспособления.
Метафизические представления о природе смыкаются с креационизмом (лат. creatio — сотворение)
и теологией (греч. θεός — Бог и греч. λόγος — слово, учение, наука)

10.

Энгельс:
«Жизнь – способ существования белковых тел,
существенным моментом которого является постоянный
обмен веществ с окружающей их природой, причём с
прекращением этого обмена веществ прекращается и
жизнь, что приводит к разложению белков.»
Волькенштейн:
«Живые тела существуют на Земле, представляют собой
открытые, саморегулирующиеся и
самовоспроизводящиеся системы, построенные из
биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.»

11. Свойства живых систем

1.Метаболизм – обмен веществ.
Обмен веществ
и энергии
Поглощение
Преобразование
+
усвоение
Выделение
во внешнюю
среду

12.

2.Репродукция-самовоспроизведение
Размножение
Половое
Бесполое

13.

3.
Наследственность
–
способность
организмов передавать свои признаки и
свойства из поколения в поколение. В
основе носители генетической информации
(ДНК, РНК)
4. Изменчивость – способность организмов
приобретать новые признаки и свойства. В
основе – изменение ДНК.

14.

5. Рост и развитие.
Рост всегда сопровождается развитием.
Развитие живой
формы материи
Онтогенез
Индивидуальное
развитие
Филогенез
Историческое
развитие

15.

6. Раздражимость - способность
организмов избирательно реагировать
на воздействия.

16.

7. Дискретность – каждая биологическая система
состоит из обособленных, но взаимодействующих
между собой частей, образующих структурнофункциональное единство.
8. Саморегуляция – способность организмов,
обитающих в непрерывно меняющихся условиях
окружающей среды поддерживать постоянство
своего химического состава и интенсивность
физиологических процессов – гомеостаз.

17.

9.Ритмичность – периодические изменения
интенсивности физиологических функций с
различными периодами колебаний ( суточные и
сезонные)
10.Энергозависимость – живые тела представляют
собой открытые для поступления энергии
системы.
11.Единство химического состава.

18.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ– комплексная наука,
исследует наиболее общие свойства и
закономерности
живой
материи,
проявляемые
на
разных
уровня
организации, и объединяет ряд частных
биологических наук.

19. Биологические науки и изучаемые ими аспекты

1. Ботаника – исследует строение, способ существования, распространение
растений и историю их происхождения.
Включает в себя:
Микологию - наука о грибах
Бриологию – наука о мхах
Геоботаника – изучает закономерности распространения растений по
поверхности суши
Палеоботаника – изучает ископаемые останки древних растений
2. Зоология – изучает строение, распространение и историю развития
животных.
Включает в себя:
Ихтиология – наука о рыбах
Орнитология – наука о птицах
Этология – наука о поведении животных

20.

3. Морфология – изучает особенности внешнего строения живых
организмов.
4. Физиология - изучает особенности жизнедеятельности живых
организмов.
5. Анатомия – изучает внутреннее строение живых организмов.
6. Цитология – наука о клетке.
7. Гистология – наука о тканях.
8. Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности
и изменчивости живых организмов.
9. Микробиология – изучает строение, способ существования и
распространение микроорганизмов (бактерий, одноклеточных)
и вирусов.
10. Экология – наука о взаимоотношениях организмов между
собой и с факторами окружающей среды.

21.

Пограничные науки:
Биофизика – исследует биологические структуры
и функции организмов физическими методами.
Биохимия – исследует основы жизненных
процессов и явлений химическими методами на
биологических объектах.
Биотехнология – изучает возможности
использования имеющих хозяйственное значение
микроорганизмов в качестве сырья, а так же
использование их особых свойств в производстве.

22.   Методы исследований.

Методы исследований.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Наблюдение (описание биологических явлений).
Сравнение (нахождение закономерностей).
Эксперимент или опыт (изучение свойств
объекта в контролируемых условиях).
Моделирование (имитирование процессов,
недоступных для непосредственного
наблюдения).
Исторический метод.
Инструментальный.

23.

Научное исследование проходит в
несколько этапов:
Наблюдение над объектом
на основе данных выдвигается гипотеза
проводится научный эксперимент (с
контрольным опытом)
проверенная гипотеза может быть
названа теорией или законом.

24. Уровни организации живой материи.

Важными свойствами живых систем являются
многоуровневость и иерархическая
организация.
Выделение уровней организации жизни условно,
т.к. они тесно связаны между собой и
вытекают один из другого, что говорит о
целостности живой природы.

25.

Уровни
организации
Биологическая
система
Элементы,
образующие систему
Молекулярный
Органоиды
Атомы и молекулы
Клеточный
Клетка
Органоиды
Тканевый
Ткань
Клетки
Органный
Орган
Ткань
Организменный
Организм
Системы органов
Популяция
Особи
Популяционновидовой
Биогеоценотически
й
Биосферный
Биогеоценоз
(экосистема)
Биосфера
Популяции
Биогеоценозы
(экосистемы)

26.

Органические вещества – соединения, содержащие углерод (кроме
карбонатов). Между атомами углерода возникают одинарные или
двойные связи, на основе которых формируются углеродные цепочки.
(
Большинство органических веществ – полимеры, состоящие из
повторяющихся частиц – мономеров. Регулярными биополимерами
называются вещества, состоящие из одинаковых мономеров,
нерегулярными – состоящие из разных мономеров.
БИОПОЛИМЕРЫ – природные высокомолекулярные соединения
(белки, нуклеиновые кислоты, жиры, сахариды их производные),
служащие структурными частями живых организмов и играющие
важную роль в процессах жизнедеятельности.

27.

1.
2.
3.
4.
5.
Биополимеры состоят из многочисленных
звеньев – мономеров, которые имеют достаточно
простое строение.
Для каждого вида биополимеров характерно
определённое строение и функции.
Биополимеры могут состоять из одинаковых или
из разных мономеров.
Свойства полимеров проявляются только в
живой клетке.
Все биополимеры – это сочетание лишь
нескольких типов мономеров, которые дают всё
многообразие жизни на Земле.