Главная Обществознание Что является предметом изучения биологического. Предмет изучения биологии. Строение и функции РНК

Что является предметом изучения биологического. Предмет изучения биологии. Строение и функции РНК

Естествознание является не только одной из первых, изученных человеком, фундаментальных областей науки, но и важнейшим элементом развития нашей цивилизации. Предметом изучения общей биологии является совокупность процессов, лежащих в основе феномена жизни. Главные из них: размножение и онтогенез, наследственность и изменчивость, историческое развитие растительных и животных видов, а также естественный отбор. В данной статье мы рассмотрим их более подробно.

Роль природоведческих дисциплин в развитии общества

Прикладные биологические науки занимаются практическим изучением вышеназванных явлений живой природы, используют полученные результаты для развития современных отраслей общей биологии - клеточной и генной инженерии, биотехнологии, популяционной генетики. Стремительное развитие промышленных технологий и процессы глобализации в мировой экономике вынуждают ученых заниматься серьезными исследованиями в вопросах экологической безопасности природных комплексов.

Как природоведческая наука, общая биология изучает самые сложные структуры организации жизни: популяционно-видовую, а также различные уровни экологических систем и биосферы.

История развития биологического знания

Наука, изучающая природу во всем ее многообразии, зародилась в недрах человеческого знания при помощи философов Древней Греции и Рима, но стала называться биологией лишь в XIX веке, благодаря трудам Ж. Ламарка и Г. Тревирануса. Одними из старейших ее дисциплин считаются систематика, основанная К. Линнеем, и морфология, берущая начало в трактатах Гиппократа, Галена и Асклепия.

Предметом изучения общей биологии является установление единства живых организмов сначала на молекулярном, а далее - на клеточном уровне. Появление научной теории, созданной российским эволюционистом П. Ф. Горяниновым и немецкими учеными М. Шлейденом и Т. Шванном, доказало, что основная форма жизни на Земле - это клетка. Предложенный же Р. Вирховым принцип: "живое - от живого" поставил точку в дискуссиях ученых о возможности самозарождения организмов из неживой материи.

Цитология с помощью таких методов как центрифугирование, электронная микроскопия, метод меченых атомов, изучает строение прокариотов и ядерных клеток и является базой для развития практических разделов естествознания: гистологии, генетики, селекции.

Принципы обмена веществ в живых системах

Общая биология изучает не только химический состав и строение организмов, но и процессы, лежащие в основе их метаболизма. Биохимия устанавливает закономерности протекания реакций анаболизма, например, фотосинтеза у растений. Она также изучает биосинтез белка (процессы транскрипции и трансляции), определяет условия, необходимые для осуществления реакций диссимиляции, обеспечивающих клетки необходимым запасом энергии в виде молекул НАДФ и АТФ.

Так как предметом изучения общей биологии является молекулярный уровень жизни, серьезно рассматриваются реакции катаболизма. В аэробных условиях животная клетка синтезирует 36 моль АТФ из каждой молекулы глюкозы в реакциях цикла Кребса.

Растения и грибы в реакциях энергетического обмена в анаэробных условиях также расщепляют С 3 Н 4 О 3 до этилового спирта, а животные - до молочной кислоты. Но во всех случаях синтезируются молекулы энергетического вещества - аденозинтрифосфорной кислоты.

Как видим, предметом изучения общей биологии является механизм обмена веществ. У представителей живой природы он протекает с участием ферментов по сходным биохимическим путям. Это служит доказательством единства происхождения жизни от общих предковых клеточных форм. Достаточно подробно данный вопрос освещается в таком разделе естествознания как эволюционное учение.

Основы общей биологии

Такое название имеет природоведческая школьная дисциплина, введенная в учебные программы, начиная с 9 класса. Благодаря дидактическим принципам научности и преемственности, учащиеся старших классов познают живую природу, опираясь на знания из курса ботаники, зоологии, анатомии. Сформировать у детей целостную картину природы - главная образовательная задача.

Основы цитологии, онтогенез, закономерности наследственности - вот что изучает общая биология. Темы же, посвященные историческому развитию органического мира и основам экологии, приводят к серьезному прорыву в сознании школьников и способствуют всестороннему развитию их личностей.

Тест по общей биологии.

Задание уровня А

При выполнении заданий уровня А выберите номер правильного ответа

1. Предметом изучения общей биологии является:

а) строение и функции организма

б) природные явления

в) закономерности развития и функционирования живых систем

г) строение и функции растений и животных

2. Наиболее правильно следующее из утверждений:

а) только живые системы построены из сложных молекул

б) все живые системы обладают высокой степенью организации

в) живые системы отличаются от неживых составом химических элементов

г) в неживой природе не встречается высокая сложность организации системы

3. Минимальным уровнем организации жизни, на котором проявляется такое свойство живых систем, как способность к обмену веществ, энергии, информации, является:

б) молекулярный

в) организменный

г) клеточный

4. Высшим уровнем организации является:

а) биосферный

б) биогеоценотический

в) популяционно-видовой

г) организменный

5. Первым надорганизменным уровнем жизни является:

а) биосферный

б) биогеоценотический

в) популяционно-видовой

г) организменный

6. Клеточное строение всех организмов свидетельствует о:

а) единстве живой и неживой природы

б) единстве химического состава клеток

в) единстве происхождения живых систем

г) сложности строения живых систем

7. Роль клеточной теории в науке заключается в том, что она:

а) обобщила все имеющиеся к 19 в. знания о строении организмов

б) выявила элементарную структурную и функциональную единицу жизни

в) создала базу для развития цитологии

г) сделала все перечисленное в пунктах а-в

8. Хлоропласты есть в клетках:

а) корня капусты

б) гриба-трутовика

в) листа красного перца

в) почек собаки

9. Наиболее изменчивой формой обладает:

а) нервная клетка

б) клетка инфузории туфельки

в) сперматозоид человека

г) лейкоцит человека

10. Принципиальные различия между половым и бесполым размножением заключается в том, что половое размножение:

а) происходит только у высших организмов

б) это приспособление к неблагоприятным условия среды

в) обеспечивает комбинативную изменчивость организмов

г) обеспечивает генетическое постоянство видов

11. Генетика – это наука о:

а) селекции организмов

б) наследственности и изменчивости организмов

в) эволюции органического мира

г) генной инженерии

12. Ген человека – это часть:

а) молекулы белка

б) углевода

13. Ген кодирует информацию о структуре:

а) молекулы аминокислоты

б) одной молекулы тРНК

в) одной молекулы фермента

г) нескольких молекул белка

14. Генотип организма – это:

а) совокупность генов организма

б) внешний облик организма

в) совокупность всех признаков организма

г) пара генов, отвечающих за развитие признака

15. Потомство, рождающееся от одного самоопыляющегося растения в течение нескольких лет, называется:

а) доминантным

б) гибридным

в) рецессивным

г) чистотой линией

16. Менделя заключается в выявлении:

а) распределения хромосом по гаметам в процессе мейоза

б) закономерностей наследования родительских признаков

в) изучении сцепленного наследования

г) выявлении взаимосвязи генетики и эволюции

17. Наследственность – это свойство организмов, которое обеспечивает:

а) внутривидовое сходство организмов

б) различия между особями внутри вида

в) межвидовое сходство организмов

г) изменения организмов в течение жизни

18. Гибридологический метод Г. Менделя основан на:

а) межвидовом скрещивании растений гороха

б) выращивании растений в различных условия

в) скрещивании разных сортов гороха, отличающихся по определенным признакам

г) цитологическом анализе хромосомного набора

19. У кареглазого мужчины и голубоглазой женщины родились трое кареглазых девочек и один голубоглазый мальчик. Ген карих глаз доминирует. Каковы генотипы родителей?

а) отец АА , мать Аа

б) отец аа , мать АА

в) отец аа , мать Аа

г) отец Аа , мать аа

20. Какого расщепления по генотипу следует ожидать от скрещивания гетерозиготных волнистых морских свинок, если потомство достаточно велико?

21. В каком случае приведены примеры анализирующего скрещивания:

а) ВВ х В b и bb х bb

б) Аа х аа и АА х аа

в) Сс х Сс и сс х сс

г) DD х Dd и DD х DD

22. Организм с генотипом ВВСс образует гаметы:

а) В, С и с

б) ВВ и Сс

в) ВС и Вс

г) ВВС и ВВс

23. Запишите, пользуясь решеткой Пеннета, результаты скрещивания двух морских свинок – черного (АА) самца с гладкой (bb ) шерстью с белой (аа) самкой, с волнистой (Bb ) шерстью

24. Какова вероятность рождения голубоглазого (а), светловолосого (b ) ребенка от брака голубоглазого темноволосого отца с генотипом аа Bb и кареглазой светловолосой матери с генотипом Аа bb ?

25. Результаты дигибридного скрещивания связаны с тем, что аллельные гены:

а) наследуются сцеплено с полом

б) не влияют друг на друга

в) находятся в одной хромосоме

г) наследуются независимо друг от друга

26. Сколько типов гамет образует зигота Сс Bb , если гены С(с) и В(b ) наследуются сцеплено?

г) четыре

27. Частота перекреста хромосом зависит от:

а) количества генов в хромосоме

б) доминантности или рецессивности генов

в) расстояния между генами

г) количества хромосом в клетке

28. Явление сцепленного наследования получило название:

а) третьего закона Менделя

б) гипотезы чистоты гамет

в) кроссинговер

г) закона Моргана

29. У яйцеклеток и сперматозоидов человека одинаково:

а) количество аутосом

б) форма половых хромосом

г) строение

30. В наибольшей степени от влияния условий среды зависит проявление такого признака, как:

а) цвет глаз человека

б) раса, к которой принадлежит человек

в) количество пальцев на руках

г) масса человека

31. Влиянием условий внешней среды обусловлены такие различия, как:

а) форма звездочек на лбу у двух коров одной породы

б) величина клубней вегетативного потомства картофеля одного сорта

в) различия в цвете глаз у детей одной семьи

г) различия в группах крови у шимпанзе

32. Какой из названных признаков обладает наиболее узкой нормой реакции?

а) строение глаза

б) удойности коров

в) масса человека

33.Модификационная изменчивость:

а) наследуется

б) связана с изменениями генотипа

в) не наследуется

г) не зависит от внешней среды

34. Не наследуется изменчивость:

а) цитоплазматическая

б) комбинативная

в) фенотипическая

г) мутационная

35. Выберите правильное утверждение:

а) под влиянием внешней среды генотип особи не изменяется

б) наследуется не фенотип, а способность к его проявлению

в) модификационные изменения передаются по наследству

г) модификации не носят приспособительного характера

36. Примером геномной мутации является:

а) возникновение серповидноклеточной анемии

б) возникновение длинных корней у верблюжьей колючки

в) появление в потомстве красноглазых дрозофил мух с темными глазами

г) появление триплоидных форм картофеля

37. Выберите правильное утверждение:

а) все здоровые люди обладают одинаковым числом хромосом в клетках

б) хромосомы всех людей содержат одинаковые по своему проявлению гены

в) близнецы, родившиеся в один день, называются идентичными

г) болезнь Дауна связана с трисомией по 23-й паре хромосом

38. Применение наркотиков родителями:

а) снижает вероятность вредных мутаций у потомства

б) повышает эту вероятность

в) не оказывает никакого влияния на мутационные процессы

г) всегда ведет к наследственным заболеваниям

39. К биотехнологии относится:

а) использование в технике принципов строения живого

б) выращивание культурных растений

в) межпородное скрещивание животных

г) получение гормонов с использованием бактерий

40. Методы селекции основаны на:

а) учении об искусственном отборе

б) борьбе за существование

в) межвидовой конкуренции

г) внутривидовой конкуренции

41. Главным фактором одомашнивания растений и животных служит:

а) искусственный отбор

б) естественный отбор

в) приручение

г) бессознательный отбор

42. Закон гомологичных рядов наследственной изменчивости создан:

43. Основным критерием для установления родства между видами является:

а) внешнее сходство

б) генетическое сходство

в) общие центры происхождения

г) общий ареал распространения

44. южноамериканский центр происхождения культурных растений родина:

а) банана, кофе, сорго

б) кукурузы, табака, какао

в) ананаса, картофеля

г) риса, сахарного тростника

45. Повышение продуктивности при скрещивании разных пород или видов называется:

а) инбридинг

б) мутация

в) гетерозис

г) доминирование

46. Явление полиплоидии связано с:

а) редукцией диплоидного набора хромосом

б) кратным увеличением диплоидного набора

в) сохранением диплоидного набора хромосом

г) образование гаплоидных организмов

47. Гетерозис – это результат:

а) мутации

б) полиплоидии

в) близкородственного скрещивания

г) отдаленной гибридизации

48. Создание гормонов, ферментов, вакцин – это задача:

а) клеточной инженерии

б) селекции животных

в) генной инженерии

г) селекции микроорганизмов

49. Этические нормы ограничивают или запрещают:

а) цитогенетические исследования

б) изучение родословных человека

в) клонирование людей

г) клонирование растений

50. Одним из достоинств работы К. Линнея было:

а) соответствие его системы современным представлениям о систематике

б) научное доказательство родства между многими видами

в) признание эволюционного развития органического мира

г) введение бинарной номенклатуры

51.В современной систематике для отнесения организма к той или иной систематической категории исследуют:

а) признаки родства и морфофизиологического сходства

б) признаки внешнего сходства организмов

в) только уровень организации

г) только генетический анализ родственников

52. Человеком современного типа считают:

а) неандертальца

б) кроманьонца

в) синантропа

г) питекантропа

53. Электрон хлорофилла поднимается в клетке на более высокий энергетический уровень под воздействием энергии света в процессе:

а) фагоцитоза

б) синтеза белка

в) фотосинтеза

г) хемосинтеза

54. В цепи питания заяц-беляк – это:

а) консумент 1 порядка

б) продуцент

в) консумент 2 порядка

г) редуцент

55. В состав ДНК не входит нуклеотид

б) урацил

в) аденин

г) цитозин

56. Коровы одной и той же породы в разных условиях содержания дают различные удои молока, что свидетельствует о проявлении:

а) генных мутаций

б) хромосомных мутаций

в) комбинативной изменчивости

г) модификационной изменчивости

г) освещенность

59. Структуру двойной спирали имеет молекула:

в) гемоглобина

г) глюкозы

60. Сокращение численности и ареала уссурийского тигра является примером:

б) дегенерации

в) идиоадаптации

г) ароморфоза

Задание уровня В

Укажите последовательность явлений и процессов, происходящих при подготовке к митозу и во время него:

А) расхождение дочерних хроматид к полюсам клетки

В) спирализация хромосом

В) деспирализация хромосом

Г) удвоение клеточной ДНК

Д) формирование интерфазных ядер дочерних клеток

Е) присоединение хромосом к нитям веретена деления

Задание уровня С

Каким образом нуклеотидная последовательность гена определяет функцию кодируемого им белка?

Биология (от греч. bios - жизнь, logos - наука) - наука о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ. Предметом ее изучения являются живые организмы, их строение, функции, развитие, взаимоотношения со средой и происхождение. Подобно физике и химии она относится к естественным наукам, предметом изучения которых является природа.

Хотя концепция биологии как особой естественной науки возникла в XIX веке, биологические дисциплины зародились ранее в медицине и естественной истории. Обычно их традицию ведут от таких античных учёных как Аристотель и Гален через арабских медиков аль-Джахиза ибн-Сину, ибн-Зухра и ибн-аль-Нафиза.
В эпоху Возрождения биологическая мысль в Европе была революционизирована благодаря изобретению книгопечатания и распространению печатных трудов, интересу к экспериментальным исследованиям и открытию множества новых видов животных и растений в эпоху Великих географических открытий. В это время работали выдающиеся умы Андрей Везалий и Уильям Гарвей, которые заложили основы современной анатомии и физиологии. Несколько позже Линней и Бюффон совершили огромную работу по классификации форм живых и ископаемых существ. Микроскопия открыла для наблюдения ранее неведомый мир микроорганизмов, заложив основу для развития клеточной теории. Развитие естествознания, отчасти благодаря появлению механистической философии, способствовало развитию естественной истории.

К началу XIX века некоторые современные биологические дисциплины, такие как ботаника и зоология, достигли профессионального уровня. Лавуазье и другие химики и физики начали сближение представлений о живой и неживой природе. Натуралисты, такие как Александр Гумбольдт исследовали взаимодействие организмов с окружающей средой и его зависимость от географии, закладывая основы биогеографии, экологии и этологии. В XIX веке развитие учения об эволюции постепенно привело к пониманию роли вымирания и изменчивости видов, а клеточная теория показала в новом свете основы строения живого вещества. В сочетании с данными эмбриологии и палеонтологии эти достижения позволили Чарльзу Дарвину создать целостную теорию эволюции путём естественного отбора. К концу XIX века идеи самозарождения окончательно уступили место теории инфекционного агента как возбудителя заболеваний. Но механизм наследования родительских признаков всё ещё оставался тайной.

В начале XX века Томас Морган и его ученики заново открыли законы, исследованные ещё в середине XIX века Грегором Менделем, после чего начала быстро развиваться генетика. К 1930-м годам сочетание популяционной генетики и теории естественного отбора породило современную эволюционную теорию или неодарвинизм. Благодаря развитию биохимии были открыты ферменты и началась грандиозная работа по описанию всех процессов метаболизма. Раскрытие структуры ДНК Уотсоном и Криком дало мощный толчок для развития молекулярной биологии. За ним последовало постулирование центральной догмы, расшифровка генетического кода, а к концу XX века - и полная расшифровка генетического кода человека и ещё нескольких организмов, наиболее важных для медицины и сельского хозяйства. Благодаря этому появились новые дисциплины геномика и протеомика. Хотя увеличение количества дисциплин и чрезвычайная сложность предмета биологии породили и продолжают порождать среди биологов всё более узкую специализацию, биология продолжает оставаться единой наукой, и данные каждой из биологических дисциплин, в особенности геномики, применимы во всех остальных.

Традиционная или натуралистическая биология

Ее объектом изучения является живая природа в ее естественном состоянии и нерасчлененной целостности - «Храм природы», как называл ее Эразма Дарвина. Истоки традиционной биологии восходят к средним векам, хотя вполне естественно здесь вспомнить и работы Аристотеля, который рассматривал вопросы биологии, биологического прогресса, пытался систематизировать живые организма («лестница Природы»). Оформление биологии в самостоятельную науку - натуралистическую биологию приходится на 18-19 века. Первый этап натуралистической биологии ознаменовался созданием классификаций животных и растений. К ним относятся известная классификация К. Линнея (1707 - 1778), являющаяся традиционной систематизацией растительного мира, а также классификация Ж.-Б. Ламарка, применившего эволюционный подход к классифицированию растений и животных. Традиционная биология не утратила своего значения и в настоящее время. В качестве доказательства приводят положение экологии среди биологических наук а также во всем естествознании. Ее позиции и авторитет в настоящее время чрезвычайно высоки, а она в первую очередь основывается на принципах традиционной биологии, поскольку исследует взаимоотношения организмов между собой (биотические факторы) и со средой обитания (абиотические факторы).

Свойства живых организмов

Каждый организм представляет собой совокупность упорядочение взаимодействующих структур, образующих единое целое, то есть является системой. Живые организмы обладают признаками, которые отсутствуют у большинства неживых систем. Однако среди этих признаков нет ни одного такого, который был бы присущ только живому. Возможный способ описать жизнь - перечислить основные свойства живых организмов. Эти свойства так же являются одним из предметов изучения биологии:

1. Одна из наиболее примечательных особенностей живых организмов - это их сложность и высокая степень организации. Они характеризуются усложненным внутренним строением и содержат множество различных сложных молекул.

2. Любая составная часть организма имеет специальное
назначение и выполняет определенные функции. Это относится не только к органам (почки, легкие, сердце и т. д.), но и к микроскопическим структурам и молекулам.

3. Живые организмы обладают способностью извлекать, преобразовывать и использовать энергию окружающей среды либо в форме органических питательных веществ, либо в виде энергии солнечного излучения. Благодаря этой энергии и веществам, поступающим из окружающей среды, организмы поддерживают свою целостность (упорядоченность) и осуществляют различные функции, возвращают же в природу продукты распада и преобразованную энергию в виде тепла, т. е. организмы способны к обмену веществ и энергией.

4. Организмы способны специфически реагировать на изменения окружающей среды. Способность реагировать на внешнее раздражение - универсальное свойство живого.

6. Самая поразительная особенность живых организмов - способность к самовоспроизведению, т. е. к размножению. Потомки всегда сходны с родителями. Таким образом, существуют механизмы передачи информации о признаках, свойствах и функциях организмов из поколения в поколение, основанные на способности молекул ДНК (дезоксирибо-нуклеиновая кислота) к самоудвоению (репликации). В этом проявляется наследственность. Как установлено, механизмы передачи наследственных свойств одинаковы для всех видов. Однако сходство родителей и потомков никогда не бывает полным: потомки, будучи похожи на родителей, всегда чем-то от них отличаются. В этом состоит явление изменчивости, основные законы которой также общие для всех видов. Таким образом, живым организмам свойственны размножение, наследственность и изменчивость.

7. Для живого характерна способность к историческому развитию и изменению от простого к сложному. Этот процесс называют эволюцией. В результате эволюции возникло все многообразие организмов, приспособленных к определенным условиям существования.
Итак, жизнь представляет собой форму организации открытых саморегулирующихся и самовоспроизводящихся дискретных иерархических систем, построенных на основе белков и нуклеиновых кислот. Открытость систем является термодинамической характеристикой (свойством) живых объектов, так как они непрерывно обмениваются веществом и энергией с окружающей средой (в отличие от изолированных систем, не обменивающихся с окружающей средой ни веществом, ни энергией, а также от замкнутых, которые обмениваются только энергией). Благодаря непрерывному обмену веществом и энергией в живых системах осуществляется саморегуляция, которая выражается, во-первых, способностью к активным реакциям на внешние воздействия, во-вторых, способностью поддерживать в определенных пределах постоянство своего состояния (гомеостаз) при изменениях условий окружающей среды. Оба типа регуляторных процессов основаны на особенностях превращения энергии в живых системах и связаны с биологическими свойствами белков, являющихся катализаторами химических реакций обмена веществ.
При определении живого следует знать, что даже продукты химического взаимодействия белков и нуклеиновых кислот (вирусные частицы) могут обнаруживать только некоторые свойства, характерные для живых объектов. Для существования полноценной жизни необходим, по крайней мере, клеточный уровень, а клетка представляет собой четко ограниченный в пространстве (поверхностные структуры) и времени (от рождения до гибели) объект.

22 апреля 2017

Роль природоведческих дисциплин в развитии общества

История развития биологического знания

Принципы обмена веществ в живых системах

Основы общей биологии

Источник: fb.ru

Актуально

Разное
Разное

Цели и задачи биологии - первое, что необходимо уяснить, приступая к изучению данной науки. Это основа, на которой строятся все дальнейшие знания. биологии, а также ее предмет, методы и значение будут рассмотрены в данной статье.

Для начала обратимся к истории. Впервые предложил Ж. Б. Ламарк, французский ученый. Он использовал его в 1802 году для обозначения науки, которую интересует жизнь в качестве особого явления природы. Задачи современной биологии весьма обширны. Она представляет собой целый комплекс наук, занимающихся изучением живой природы, законов ее развития и существования.

Характерные черты биологии

Для этой науки характерны:

тесное взаимодействие с различными дисциплинами, входящими в ее состав;
высокая специализация;
интеграция.

Сегодня интересующая нас наука постоянно обогащается новыми обобщениями, теориями, фактическим материалом.

Главная задача биологии

Задачи современной биологии весьма разнообразны, однако основная из них - познание законов, по которым протекает эволюция. Дело в том, что органический мир с момента появления жизни на земле меняется. Он постоянно развивается в результате действия естественных причин. Биосфера играет большую роль в формировании гидросферы, атмосферы, в создании лика земли.

Другие задачи

Можно выделить следующие основные задачи биологии:

изучение биоцинозов;
управление живой природой;
исследование механизма, с помощью которого происходит саморегуляция;
изучение функции и структуры клетки;
исследование важнейших жизненных явлений, происходящих на уровне молекул (раздражимость, наследственная изменчивость, обмен веществ);
изучение вопросов изменчивости и наследственности.

Весьма впечатляющий список, согласитесь. Итак, основные задачи биологии заключаются в познании различных общих закономерностей, по которым происходит развитие живой природы, в изучении форм жизни и раскрытии ее сущности.

Предмет биологии

Интересующая нас наука изучает жизнь, ее формы и различные закономерности развития. Многообразие всех вымерших, а также населяющих в настоящее время нашу планету живых существ является предметом ее изучения. Задачи биологии мы только что описали, теперь остановимся подробнее на ее предмете. Биологию интересуют строение (от анатомо-морфологического до молекулярного), происхождение, функции, эволюция, индивидуальное развитие, распространение, а также взаимоотношения организмов друг с другом и с окружающей средой.

Эта наука изучает как частные, так и общие закономерности, которые свойственны жизни во всех ее проявлениях. В задачи биологии входит изучение обмена энергии и веществ, изменчивости и наследственности, размножения, развития и роста, дискретности, раздражимости, движения, авторегуляции и др. Все вышеперечисленное составляет ее предмет.

Направления

В биологии в зависимости от объектов исследования можно выделить целый ряд направлений, таких как антропология, зоология, ботаника, микробиология, вирусология и др. Эти науки занимаются изучением особенностей развития, строения, происхождения, жизнедеятельности, а также распространения, разнообразия, свойств каждого вида бактерий, вирусов, растений, животных и человека. В интересующей нас области знания выделяют по свойствам, структуре и проявлениям жизни анатомию и морфологию, физиологию, генетику, биологию развития, эволюционное учение, экологию и др. Генетические задачи по биологии, кстати, - важная составная часть практики, входящей в школьную программу по этой науке.

Биофизика и биохимия изучают физико-химические процессы и химические реакции, протекающие в живых организмах, физическую структуру и химический состав на различных уровнях организации. Биометрия позволяет установить закономерности, которые нельзя заметить при изучении единичных явлений и процессов. То есть это совокупность всех приемов планирования, а также обработки полученных результатов с помощью математической статистики. Задачи биологии молекулярной включают в себя изучение жизненных явлений, протекающих на молекулярном уровне. К ним относятся, в частности, функции и структура клеток, органов и тканей. Общая биология разрабатывает универсальные закономерности структуры (строения) и функционирования. То есть ее интересует то, что является общим для всех организмов.

Молекулярный уровень

Предмет и задачи биологии можно рассматривать на различных уровнях. Сейчас мы подробно опишем каждый из них.

Сегодня выделяется несколько уровней изучения и организации жизненных явлений (структурно-функциональных): биосферно-биогеоценотический, популяционно-видовой, организменный, органный, тканевый, клеточный, молекулярный. На последнем изучается роль молекул, являющихся биологически важными, в развитии и росте организмов, в передаче и хранении наследственной информации, в превращении энергии и обмене веществ в живых клетках и др. Речь идет о следующих молекулах: липидах, нуклеиновых кислотах, белках, полисахаридах и др.

Клеточный уровень

Клеточный уровень предполагает рассмотрение структурной организации отдельной клетки. Учение о нем называется цитологией, которая включает в себя цитохимию, цитогенетику, цитофизиологию, цитоморфологию. Это учение позволяет устанавливать структурно-функциональные и физиолого-биохимические связи, наблюдаемые в различных органах и тканях между клетками.

Организменный уровень

На организменном уровне биология исследует явления и процессы, которые происходят в отдельной особи, а также механизмы, обеспечивающие согласованное функционирование ее систем и органов. К нему же относятся взаимоотношения различных органов в пределах организма, поведение его и приспособительные изменения, наблюдаемые в тех или иных экологических условиях.

Популяционно-видовой уровень

Переходим к рассмотрению следующего уровня, популяционно-видового. Он принципиально отличается от предыдущего. Продолжительность жизни отдельных особей генетически предопределена. Через некоторое время они умирают, исчерпав возможности своего развития. Однако при наличии подходящих условий среды их совокупность в целом способна развиваться неограниченно долго. Предметом экологии, фенологии, морфологии, генетики является изучение динамики и состава - это совокупность особей определенного вида, которые имеют общий генофонд и обитают на определенном пространстве с примерно одинаковыми условиями существования на организменном, клеточном и молекулярном уровнях.

Экосистемный уровень

Если говорить об уровне экосистемном (биосферно-биогеоценотическом), то на нем исследуются взаимоотношения между различными организмами и средой, а также миграция живого вещества, закономерности и пути протекания энергетических круговоротов. На нем же изучаются и другие процессы, которые происходят в экосистемах (биогеоценозах).

Методы биологии

Опишем теперь которые использует эта наука. Первый из них - наблюдение. С помощью него можно описывать и анализировать различные биологические явления. На нем основывается еще один метод - описательный. Для того чтобы понять сущность того или иного явления, требуется сначала собрать фактический материал. После нужно описать его.

Еще один важный метод - исторический. С помощью него можно выявить закономерности возникновения и развития того или иного организма, изучить становление его функций и структуры.

Экспериментальный метод основан на создании системы целенаправленным путем. С его помощью можно исследовать явления и свойства живой природы.

Последний метод, который мы охарактеризуем, - моделирования. Он представляет собой изучение определенного явления с помощью создания его модели.

Итак, предмет, задачи и методы биологии мы описали. В заключение расскажем о важности этой науки.

Значение биологии

Безусловно, она играет важную роль в формировании нашего мировоззрения, а также понимания основополагающих философско-методологических проблем. Кроме того, она имеет большое практическое значение (дает решение пищевой проблемы, рекомендации по борьбе с вредителями и др.). В частности, чтобы обеспечить нужды человека в пище, следует резко увеличить объем производимой сельскохозяйственной продукции. Решением этой задачи занимаются такие науки, как животноводство и растениеводство. Они базируются на достижениях селекции и генетики.

Знание законов изменчивости и наследственности позволяет создавать все более продуктивные породы домашних животных и сорта культурных растений. Это позволяет человечеству вести сельское хозяйство интенсивно, а не экстенсивно. Благодаря всему этому удовлетворяются потребности людей в пищевых ресурсах. Достижения биологии используются в медицине, а также в охране окружающей среды.

Как вы видите, цель и задачи науки биологии весьма важны с практической точки зрения. Благодаря ее достижениям человечество существенно продвинулось вперед.