Слайд 2Предмет изучения, задачи и методы биологии.
Биология –
совокупность или система наук о живых системах.
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.
Слайд 3 Задачи биологии состоят в изучении всех биологических закономерностей
и раскрытии сущности жизни.
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 скрытые свойства биологических объектов;
исторический метод, позволяющий на основе данных о современном мире живого и о его прошлом, раскрывать законы развития живой природы.
Слайд 4 Биология как система наук может быть классифицированы различным
образом.
По предмету изучения: ботаника, зоология, микробиология и т.д.
По
общим свойствам живых организмов:
- генетика (закономерности наследственности)
- биохимия (превращения вещества и энергии)
- экология (взаимоотношения живых существ и их природных сообществ с окружающей средой) и т.п.
Слайд 5По уровню организации живой материи, на котором рассматриваются живые системы:
-
молекулярная биология;
- цитология (изучает живые клетки, их строение, функционирование, процессы
клеточного размножения, старения и смерти);
- гистология (изучает строение тканей живых организмов.) и т.п.
Слайд 6Существует также 4 магистральных направления биологии.
1). Традиционная или натуралистическая биология.
Её объектом изучения является живая природа в её естественном состоянии
и нерасчлененной целостности.
Сформировалась она в 18-19-м веках. Одним из важных этапов формирования этого направления является создание классификаций животных и растений Карла Линиея.
Слайд 72). Функционально-химическая биология. отражающая сближение биологии с точными физико-химическими науками.
Одним из важнейших разделов физико-химической биологии является молекулярная
биология – наука изучающая структуру макромолекул, лежащих в основе живого вещества.
3). Эволюционная биология. Это направление биологии изучает закономерности исторического развития организмов. В основе современной эволюционной биологии лежит теория Дарвина.
Слайд 8
4). Теоретическая биология.
Целью теоретической биологии является познание
самых фундаментальных и общих принципов, законов и свойств, лежащих в
основе живой материи.
Слайд 9Специфика и системность живого.
Под биологической (живой) системой понимается совокупность
взаимодействующих элементов, которая образует целостный объект, имеющие новые качества, не
свойственные входящим в систему качеств элементов.
Живой, целостной системе присущи следующие качества:
множественность элементов;
наличие связей между элементами и с окружающей средой;
согласованная организация взаимоотношений элементов как в пространстве, так и во времени, направленное на осуществление функций системы.
Слайд 10Жизнь – это высшая из природных форм движения материи, она
характеризуется самообновлением, саморегуляцией и самовоспроизведением разноуровневых открытых систем, вещественную основу
которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфорорганические соединения.
В настоящее время описано более 1 млн. видов животных, около 0,5 млн. растений, сотни тысяч видов грибов, более 3 тыс видов бактерий.
Слайд 11 Свойства живого:
упорядоченная структура;
получение энергии из внешней
среды;
живые организмы не только изменяются, но и усложняются;
активная реакция
на внешнюю среду
самовоспроизводство;
способность сохранять и передавать информацию;
высокая приспособляемость к внешней среде.
Слайд 12 Качества живых систем.
1). Единство химического состава. В живых
организмах ~ 98% химического состава приходится на шесть элементов: кислород
(~62%), углерод (~20 %),водород (~10%), азот (~3%), кальций (~2,5%), фосфор (~1,0 %).
Кроме того, живые системы содержат совокупность сложных полимеров (в основном белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и т.д.), которые неживым системам не свойственны.
Слайд 13 2). Открытость живых систем. Живые системы – открытые
системы.
Живые системы используют внешние источники энергии в
виде пищи, света и т.п.
Через них проходят потоки веществ и энергии, благодаря чему в системах осуществляется обмен веществ - метаболизм. Основа метаболизма – синтез веществ и распад сложных веществ на простые с выделением энергии, которая используется для биосинтеза.
Слайд 14 3). Живые системы – самоуправляющиеся, саморегулирующиеся, самоорганизующиеся системы.
Саморегуляция – свойство живых систем автоматически устанавливать и поддерживать на
определенном уровне те или иные физиологические показатели системы.
Самоорганизация – свойство живой системы приспособляться к изменяющимся условиям за счет изменения структуры своей системы управления.
При саморегуляции и самоорганизации управляющие факторы воздействуют на систему не извне, а возникают в ней самой в процессе переработки информации.
Слайд 15 4). Живые системы – самовоспроизводящиеся системы.
Живые системы существуют конечное время. Поддержание жизни связано с самовоспроизведением,
благодаря чему живое существо воспроизводит себе подобных.
5). Изменчивость живых систем.
Изменчивость связана с приобретением организмом новых признаков и свойств.
Слайд 16 6). Способность к росту и развитию. Рост -
увеличение в размерах и массе с сохранением общих черт строения;
рост сопровождается развитием то есть возникновением новых черт и качеств. Развитие может быть индивидуальным и историческим.
7). Раздражимость живых систем. Раздражимость - неотъемлемая черта всего живого. Раздражимость связана с передачей информации из внешней среды к живой системе и проявляется в виде реакций системы на внешние воздействия.
Слайд 17 8). Целостность и дискретность. Живая система дискретна, так
как состоит из отдельных, но взаимодействующих между собой частей.
Например: организм состоит из клеток.
Живая система целостна, поскольку входящие в неё элементы выполняют свои функций не самостоятельно, а во взаимосвязи с другими элементами системы.
Специфика живого заключается в том, что ни один из этих признаков не является самым главным, Только наличие всех этих признаков вместе взятых позволяет провести границу между живым и неживым в природе.
Слайд 18Уровни организации живых систем.
Каждая живая система состоит из единиц,
которые ей подчинены и является единицей, которая входит в состав
живой системы, которой она сама подчинена.
Слайд 19
1). Молекулярный уровень.
Наследственная информация у
всех заложена в молекулах дизоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), способной к саморепродукции.
Реализация наследственной информации осуществляется при участии молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Слайд 20 2). Клеточный уровень. Клетка является основной самостоятельно функционирующей
элементарной биологической единицей, характерной для всех живых организмов.
В истории жизни на нашей планете был такой период (первая половина протерозойской эры ~ 2000 млн. лет назад), когда все организмы находились на этом уровне организации.
Слайд 21 3). Тканевый уровень. Совокупность клеток с одинаковым типом
организации составляет ткань.
4). Органный уровень. Орган (греч.
Organon – инструмент) – обособленная совокупность различных типов клеток и тканей, выполняющая определённую функцию в пределах живого организма.
Слайд 22 5). Организменный уровень.
Каждый вид состоит
из отдельных индивидуумов (организмы, особи), имеющих свои отличительные черты.
6). Популяционнно-видовой уровень. Совокупность организмов одного вида, населяющих определенную территорию, составляет популяцию. Она является элементарной единицей эволюционного процесса; в ней начинаются процессы видообразования.
Слайд 23 7). Биоценотический уровень. Биогеоценозы – исторически сложившиеся устойчивые
сообщества популяций различных видов, связанных между собой и окружающей средой
обменом веществ, энергии и информации.
8). Биосферный уровень. Совокупность всех биогеоценозов составляют: биосферу и обуславливают все процессы, протекающие в ней.
Слайд 24 Уровни материи в биологии отличаются не столько размерами
или уровнями сложности, но главным образом, закономерностями функционирования.