Шпаргалка по "Биологии"

Вопрос 1

Биология  – наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция.

Понятие наука определяется, как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки – биологии является жизнь   во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях.

Каждая наука, в том числе  и биология, пользуется определенными методами  исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой: генеалогический, гибридизация, метод культуры тканей и т.д.

Биология тесно связана с  другими науками – химией, физикой, экологией, географией. Собственно биология делится на множество частных  наук, изучающих различные биологические  объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.

Основными проблемами современной  биологии являются:

1. Строение и функции  макромолекул.

2. Познание регуляторных  функций одно- и многоклеточных  организмов, клетки (молекулярный механизм  включения генов, регуляция внутриклеточных,  тканевых и внутриорганных процессов).

3. Рациональная организация  жизнедеятельности человека и  разработка проблемы продления  жизни.

4. Изучение механизмов  деятельности мозга с целью  познания закономерностей процессов  мышления и памяти.

5. Индивидуальное развитие организмов (выяснение механизмов наследственности; закономерности дифференцирования на стадии от синтеза белка до появления свойств клеток; направленная перестройка клеток, приводящая к формированию тканей, органов и организмов с заданными генетическими свойствами; создание теории онтогенеза).

6. Историческое развитие  организмов/(раскрытие сложных зависимостей  между приобретенными в процессе  эволюции приспособлениями принципиального  характера и частными приспособлениями).

7. Происхождение жизни  (выяснение условий возникновения  жизни на Земле и моделирование  происходящих при этом процессов  с экспериментальным восстановлением  их последовательных этапов).

8. Биосфера и человечество (исследование биосферы как диалектического  единства живой и неживой природы,  наиболее существенными моментами которого являются круговорот веществ и превращение энергии; познание законов биосферы для характеристики ее современного состояния и прогнозирования будущего планеты и человечества. Современное состояние и перспективы хозяйственной деятельности человека в планетарном масштабе; необходимость охраны и приумножения богатств с целью сохранения равновесия в отношениях между природой и обществом).

9. Биология и проблемы  техники — изучение биологических  процессов и строения живых  организмов с целью получения  новых возможностей для решения  научно-технических задач (техническая  или промышленная биохимия, управляемый  биосинтез, промышленная микробиология  и другие виды биотехнологий). Воспроизведение, моделирование  биологических процессов и отдельных  функций организмов и конструирование  на основе этих прототипов  новых технических систем и  приспособлений (бионика).

10. Биология и космонавтика (изучение непосредственного влияния  и последствий действия на  организм условий космического  пространства, выяснение механизмов  адаптации организмов к действию  космических факторов).

11. Генная инженерия —  новый и важный раздел молекулярной  биологии, связанный с целенаправленным  конструированием новых, не существующих  в природе сочетаний генов  с помощью генетических и биохимических  методов. При этом одной из  наиболее важных задач является  предвидение отдаленных последствий  такого конструирования.

Вопрос 2

Биологическая жизнь — это особое состояние материи, отличающее биологические организмы от неорганических объектов, т. е. неживых, мёртвых организмов, достигаемое за счёт следующих процессов: 
1.поведение , 
2.метаболизм (обмен веществ, химические превращения, протекающие от момента поступления питательных веществ в живой организм до момента, когда конечные продукты этих превращений выделяются во внешнюю среду) 
3.рост  
4.размножение  
5.развитие  
6.гомеостаз (способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.)

Предмет изучения биологии – все проявления жизни, а именно: 
· строение и функции живых существ и их природных сообществ; 
· распространение, происхождение и развитие новых существ и их сообществ; 
· связи живых существ и их сообществ друг с другом и с неживой природой. 
Задачи биологии состоят в изучении всех биологических закономерностей и раскрытии сущности жизни. При этом в биологии используется ряд методов, характерных для естественных наук. К основным методам биологии относятся: 
· наблюдение, позволяющее описать биологическое явление; 
· сравнение, дающее возможность найти закономерности, общие для разных явлений; 
· эксперимент, в ходе которого исследователь искусственно создает ситуацию позволяющую выявить глубоко лежащие (скрытые) свойства биологических объектов; 
· исторический метод, позволяющий на основе данных о современном мире живого и о его прошлом, раскрывать законы развития живой природы.

Вопрос 3

Все хорошо знают, что биология — это наука о жизни. В настоящее  время она представляет совокупность наук о живой природе. Биология изучает  все проявления жизни: строение, функции, развитие и происхождение живых  организмов, их взаимоотношения в  природных сообществах со средой обитания и с другими живыми организмами. 
С тех пор как человек стал осознавать свое отличие от животного мира, он начал изучать окружающий его мир. Сначала от этого зависела его жизнь. Первобытным людям необходимо было знать, какие живые организмы можно употреблять в пищу, использовать в качестве лекарств, для изготовления одежды и жилищ, а какие из них ядовиты или опасны. 
С развитием цивилизации человек смог позволить себе такую роскошь, как занятие наукой в познавательных целях. 
Исследования культуры древних народов показали, что они имели обширные знания о растениях, животных и широко их применяли в повседневной жизни.?

Современная биология — комплексная  наука, для которой характерно взаимопроникновение  идей и методов различных биологических  дисциплин, а также других наук —  прежде всего физики, химии и математики.

Основные направления развития современной биологии. В настоящее  время условно можно выделить три направления в биологии. 
Во-первых, это классическая биология. Ее представляют учёные-натуралисты, изучающие многообразие живой природы. Они объективно наблюдают и анализируют все, что происходит в живой природе, изучают живые организмы и классифицируют их. Неправильно думать, что в классической биологии все открытия уже сделаны. Во второй половине XX в. не только описано много новых видов, но и открыты крупные таксоны, вплоть до царств (Погонофоры) и даже надцарств (Архебактерии, или Археи). Эти открытия заставили ученых по-новому взглянуть на всю историю развития живой природы, Для настоящих ученых-натуралистов природа — это самоценность. Каждый уголок нашей планеты для них уникален. Именно поэтому они всегда среди тех, кто остро чувствует опасность для окружающей нас природы и активно выступает в ее защиту. 
Второе направление — это эволюционная биология. В XIX в, автор теории естественного отбора Чарльз Дарвин начинал как обычный натуралист: он коллекционировал, наблюдал, описывал, путешествовал, раскрывая тайны живой природы. Однако основным результатом его работы, сделавшим его известным ученым, стала теория, объясняющая органическое разнообразие.

В настоящее время изучение эволюции живых организмов активно продолжается. Синтез генетики и эволюционной теории привел к созданию так называемой синтетической теории эволюции. Но и сейчас еще есть много нерешенных вопросов, ответы на которые ищут ученые-эволюционисты.

Созданная в начале XX в. нашим выдающимся биологом Александром Ивановичем Опариным первая научная теория происхождения жизни была чисто теоретической. В настоящее время активно ведутся экспериментальные исследования данной проблемы и благодаря применению передовых физико-химических методов уже сделаны важные открытия и можно ожидать новых интересных результатов. 
Новые открытия позволили дополнить теорию антропогенеза. Но переход от животного мира к человеку и сейчас еще остается одной из самых больших загадок биологии. 
Третье направление — физико-химическая биология, исследующая строение живых объектов при помощи современных физических и химических методов. Это быстро развивающееся направление биологии, важное как в теоретическом, так и в практическом отношении. Можно с уверенностью говорить, что в физико-химической биологии нас ждут новые открытия, которые позволят решить многие проблемы, стоящие перед человечеством, 

Развитие биологии как науки. Современная  биология уходит корнями в древность  и связана с развитием цивилизации  в странах Средиземноморья. Нам  известны имена многих выдающихся ученых, внесших вклад в развитие биологии. Назовем лишь некоторых из них.

Гиппократ (460 — ок. 370 до н. э.) дал первое относительно подробное описание строения человека и животных, указал на роль среды и наследственности в возникновении болезней. Его считают основоположником медицины. 
Аристотель (384—322 до н. э.) делил окружающий мир на четыре царства: неодушевленный мир земли, воды и воздуха; мир растений; мир животных и мир человека. Он описал многих животных, положил начало систематике. Б написанных им четырех биологических трактатах содержались практически все известные к тому времени сведения о животных. Заслуги Аристотеля настолько велики, что его считают основоположником зоологии. 
Теофраст (372—287 до н. э.) изучал растения. Им описано более 500 видов растений, даны сведения о строении и размножении многих из них, введены в употребление многие ботанические термины. Его считают основоположником ботаники. 
Гай Плиний Старший (23—79) собрал известные к тому времени сведения о живых организмах и написал 37 томов энциклопедии «Естественная история». Почти до средневековья эта энциклопедия была главным источником знаний о природе.

Клавдий Гален в своих научных  исследованиях широко использовал  вскрытия млекопитающих. Он первым сделал сравнительно- 

анатомическое описание человека и  обезьяны. Изучал центральную и периферическую нервную систему. Историки науки  считают его последним великим  биологом древности. 
В средние века господствующей идеологией была религия. Подобно другим наукам, биология в этот период еще не выделилась в самостоятельную область и существовала в общем русле религиозно-философских взглядов. И хотя накопление знаний о живых организмах продолжалось, о биологии как науке в тот период можно говорить лишь условно. 
Эпоха Возрождения является переходной от культуры средних веков к культуре нового времени. Коренные социально-экономические преобразования того времени сопровождались новыми открытиями в науке. 
Самый известный ученый этой эпохи Леонардо да Винчи (1452— 1519) внес определенный вклад и в развитие биологии.

Он изучал полет птиц, описал многие растения, способы соединения костей в суставах, деятельность сердца и  зрительную функцию глаза, сходство костей человека и животных.

Во второй половине XV в. естественнонаучные знания начинают быстро развиваться. Этому  способствовали географические открытия, позволившие существенно расширить  сведения о животных и растениях. Быстрое накопление научных знаний о живых организмах 
вело к разделению биологии на отдельные науки. 
В XVI—XVII вв. стали стремительно развиваться ботаника и зоология. 
Изобретение микроскопа (начало XVII в.) позволило изучать микроскопическое строение растений и животных. Были открыты невидимые для невооруженного глаза микроскопически малые живые организмы — бактерии и простейшие. 
Большой вклад в развитие биологии внес Карл Линней, предложивший систему классификации животных и растений. 
Карл Максимович Бэр (1792—1876) в своих работах сформулировал основные положения теории гомологичных органов и закона зародышевого сходства, заложившие научные основы эмбриологии.

В 1808 г. в работе «Философия зоологии»  Жан Батист Ламарк поставил вопрос о причинах и механизмах эволюционных преобразований и изложил первую по времени теорию эволюции.

Огромную роль в развитии биологии сыграла клеточная теория, которая  научно подтвердила единство живого мира и послужила одной из предпосылок  возникновения теории эволюции Чарлза Дарвина. Авторами клеточной теории считают зоолога Теодора Шванна (1818—1882) и ботаника Маттиаса Якоба Шлейдена (1804—1881).

На основе многочисленных наблюдений Ч. Дарвин опубликовал в 1859 г. свой основной труд «О происхождении видов путем  естественного отбора или Сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». В нём он сформулировал  основные положения теории эволюции, предложил механизмы эволюции и  пути эволюционных преобразований организмов.

В XIX в., благодаря работам Луи Пастера (1822—1895), Роберта Коха (1843—1910), Ильи Ильича Мечникова в качестве самостоятельной науки оформилась микробиология. 
К концу XIX в. как отдельные науки выделились паразитология и экология.

XX век начался с переоткрытия законов Грегора Менделя, что ознаменовало собой начало развития генетики как науки. 
В 40—50-е годы XX в. в биологии стали широко использоваться идеи и методы физики, химии, математики, кибернетики и других наук, а в качестве объектов исследования — микроорганизмы. В результате возникли и стали бурно развиваться как самостоятельные науки биофизика, биохимия, молекулярная биология, радиационная биология, бионика и др. Исследования в космосе способствовали зарождению и развитию космической биологии.