Біологія

Відео: 5 кроків до того, щоб здати ЄДІ з біології на 100 балів

Біологія (Грец. (bios) - життя, (logos) - слово-наука) - сукупність наук про живу природу, про тварин, що населяють Землю або вже вимерли, їх функції, розвиток особин і родів, спадковість, мінливість, взаємні відносини, систематику, поширення на Землі, про зв`язок між живими істотами і живих істот з неживою природою. Біологія встановлює загальні закономірності, властиві життя у всіх його проявах.

Історія становлення і розвитку

Термін «біологія» був введений в науку французьким біологом Ж.-Б. Ламарком.

Людина здавна, з доісторичних часів, жила поруч з живими істотами. Ще більше ознайомилася вона з ними, коли почала культивувати рослини і одомашнювати тварин. У міру освоєння рослинного і тваринного світу розвивалися і поглиблювалися знання людини. З поверхових та часто неточних уявлень про природу поступово формувалися більш певні і точні знання. Пам`ятки давніх культур - китайської, індійської, Асир-вавилонської, єгипетської, грецької - свідчать про те, що ще задовго до початку нашої ери був накопичений значний емпіричний матеріал в області біології. Поряд з практичними питаннями, важливими для сільського господарства і медицини, стародавні природознавці-мислителі (Геракліт, Демокріт, Гіппократ та ін.) Намагалися вирішити і ряд общебиологических питань, зокрема питань, що стосуються походження й еволюції живих істот. Важливе значення для розвитку біології мали твори Аристотеля (384-322 до н.е.).

Перші систематичні спроби пізнання живої природи були зроблені античними лікарями і філософами (Гіппократ, Аристотель, Теофраст, Гален). Їх роботи, продовжені в епоху Відродження, поклали початок ботаніці і зоології, а також анатомії і фізіології людини (Везалій і ін.). У 17 - 18 століттях в біологію проникають експериментальні методи. На основі кількісних вимірів і застосування законів гідравліки був відкритий механізм кровообігу (Вільям Гарвей, 1628). Винахід мікроскопа розсунув кордони відомого світу живих істот, поглибило уявлення про їх будову. Одне з головних досягнень цієї епохи створення системи класифікації рослин і тварин (Карл Лінней, 1 735). Разом з тим переважали умоглядні теорії про розвиток і властивості живих істот (самозародження, преформации і ін.).

У 19 столітті в результаті різкого збільшення кількості біологічних досліджень (нові методи, експедиції в тропічні і малодоступні райони Землі і ін.), Накопичення і диференціації знань сформувалося багато спеціальних біологічних наук. Так, в ботаніці і зоології з`являються розділи, які вивчають окремі систематичні групи, розвиваються ембріологія, гістологія, мікробіологія, палеонтологія, біогеографія і т.д. Серед досягнень біології клітинна теорія (Т. Шванн, 1839), відкриття закономірностей спадковості (Грегор Мендель, 1865). До фундаментальних змін в біології призвело еволюційне вчення Чарльза Дарвіна (1859).

Для біології 20 століття характерні дві взаємопов`язані тенденції. З одного боку, сформувалося уявлення про якісно різні рівні організації живої природи: молекулярний (молекулярна біологія, біохімія та інші науки, які об`єднують поняттям фізико-хімічна біологія), клітинний (клітинна біологія), рівень організмів (анатомія, фізіологія, ембріологія), популяційно -відовой (екологія, біогеографія). З іншого боку, прагнення до цілісного, синтетичного пізнання живої природи призвело до прогресу наук, які вивчають певні властивості живої природи на всіх структурних рівнях її організації (генетика, систематика, еволюційне вчення і т.д.). Разючих успіхів починаючи з 1950-х років досягла молекулярна біологія, яка розкрила хімічні основи спадковості (будова ДНК, генетичний код, матричний принцип синтезу біополімерів). Вчення про біосферу (В. І. Вернадський) розкрило масштаби геохімічної діяльності живих організмів, їх нерозривний зв`язок з неживою природою. Практичне значення біологічних досліджень і методів (в тому числі генної інженерії, біотехнології) для медицини, сільського господарства, промисловості, розумного використання природних ресурсів і охорони природи, а також проникнення в ці дослідження ідей і методів точних наук висунули біологію в середині 20 століття на передові рубежі природознавства.

Завдання біології і огляд основних проблем

Завданням біології є всебічне вивчення всієї сукупності організмів як сучасних, так і копалин. Число сучасних видів організмів досягає близько 2 млн., В тому числі понад 1,5 млн. Тварин. Приблизно стільки ж відомо викопних видів. Біологи досліджують будову рослин і тварин, їх життєві функції, спосіб життя і поширення на Землі, їх історичний розвиток і значення, шляхи використання і т.д. Ці дослідження дають можливість все більше і раціонально використовувати в інтересах людини корисні форми, все успішніше знищувати шкідливі.

Питання про історичний розвиток органічного світу і походження людини є одними з найважливіших у сучасній біології, вони завжди стояли в центрі боротьби між матеріалізмом і ідеалізмом. Саме розділ біології, охоплює ці питання, відчував і відчуває сильних нападок з боку реакційних сил в біології.

Біологія тепер - складна система наукових дисциплін, кожна з яких має свої завдання, свої методи і об`єкти дослідження.

Весь світ організмів, в залежності від ступеня їх споріднення, ділиться на певні групи: типи, класи, ряди, родини, роди, види. Розподіл організмів по групах, або їх класифікацію, здійснює систематика. Основоположником наукової систематики був К. Лінней.

Поділ біології на окремі наукові дисципліни визначається насамперед місцем організмів в системі. Своєрідні особливості рослинних і тваринних організмів зумовили насамперед диференціацію двох основних галузей біології - ботаніки, всебічно вивчає рослини, і зоології - науки про тварин. Багато розділів ботаніки та зоології оформилося в самостійні науки. Так, наприклад, з ботаніки виділилися науки: про бактерії - бактеріологія, про водорості - альгологія, про гриби - мікологія, про лишайники - ліхенологія, про мохи - бріологія і ін. В 20 ст. розвинулася вірусологія. Екологія також ділиться на ряд наук, кожна з яких вивчає певну групу тварин. Так, одноклітинних вивчає протозоологія, паразитичних черв`яків - гельмінтологія, ракоподібних - карцинологія, павукоподібних - Арахнологія, комах - ентомологія, молюсків - малакологія, риб - іхтіологія, земноводяніх - батрахологія, плазунів - Герпетологія, птахів - орнітологія, ссавців - мамаліологія (Маммологія). Крім того, розрізняють ще гідробіології - науку, що вивчає життя організмів у водному середовищі, паразитології - науку про паразитичні організми і боротьбу з ними.

Будова організмів і її зміни в індивідуальному і історичному розвитку досліджує морфологія, яка є базою для розвитку інших біологічних наук. Для вивчення внутрішньої будови організмів морфологія користується методом перетинів і зрізів, тому цей її розділ відомий ще під назвою анатомії. Застосування порівняльного аналізу внутрішніх структур дозволило зробити ряд важливих узагальнень. Без порівняльної анатомії неможливе вирішення такої важливої проблеми, як еволюція органічного світу.

Мікроскопічне дослідження найтоншої будови тіла організмів, недоступної для неозброєного ока, здійснює наука про тканини - гістологія. Паралельно з порівняльною анатомією розвинулася порівняльна гістологія. Мікроскопічне дослідження будови клітин привело до розвитку клітинної біології - науки про будову, хімічний склад, фізіологічні властивості і розвиток цієї основної структурної одиниці живих істот.

Морфологічні науки тісно переплітаються з фізіологією, вивчає життєві функції організмів, тобто процеси їх життєдіяльності (рух, харчування, дихання, кровообіг, виділення, передачу нервового збудження і т.п.). З фізіологією близько споріднена біохімія, або фізіологічна хімія, яка досліджує хімічні процеси, що лежать в основі обміну речовин, проводить хімічний аналіз тканин і різних виділень організму.

Взаємовідносини і взаємодія організму і зовнішнього середовища вивчає екологія. Важливим її розділом є ценологія, що вивчає біоценози. З даних екології і ценологія виходить в своїх висновках біогеографія, яка ділиться на фітогеографія (географія рослин) і зоогеографії (географія тварин).

Індивідуальний розвиток організмів (онтогенез) ділиться на два етапи - ембріональний (зародковий) і постембріональний (післязародковий). Закономірності ембріонального розвитку вивчає ембріологія, яка, природно, ділиться на ембріологію рослин і ембріології тварин і людини. Питання спадковості і мінливості організмів досліджує генетика.

Еволюційне вчення, або дарвінізм, охоплює як загальні закономірності еволюції організмів, так і фактори історичного (філогенетичного) і індивідуального розвитку тварин і рослин. Конкретні шляхи історичного розвитку, спорідненість різних систематичних груп організмів-их філогенію вивчає філогенетика. Дуже важливе значення для виявлення спорідненості організмів має палеонтологія, яка досліджує викопні рослини (палеоботаніки) і викопних тварин (палеозоології) і їх розвиток протягом усіх геологічних епох. Саме вона дозволяв на підставі документальних даних - скам`янілих решток викопних організмів - відтворити реальну картину еволюції органічного світу, послідовні етапи розвитку життя на Землі.

При аналізі складних біологічних явищ необхідно розглядати їх у тісному зв`язку з процесами, що відбуваються в неживій природі. Тому Б. широко користується послугами фізики, хімії, геології та ін. Природних наук. Вивчення фізичних закономірностей в біологічних явищах, зокрема впливу радіоактивних речовин на організми, привело до виникнення нових розділів Б. - біофізики і радіобіології.

біологічні дисципліни

Анатомія - збірна група розділів біології, які вивчають структуру організмів або їх частин на рівні вище клітинного.
Альгологія - наука про водорості, розділ ботаніки.
Антропологія - біологічна наука, що вивчає тілесну природу людини, її походження і подальший розвиток.
Бактеріологія - розділ мікробіології, що вивчає будову, життя і властивості бактерій.
Біогеографія - наука, що вивчає закономірності географічного поширення тварин і рослин і їх угруповань, а також характер фауни і флори окремих територій.
Біогеоценологиі - наукова дисципліна, яка досліджуються будову та функціонування комплексів живої і неживої природи в біогеоценозів.


Біоінженерія - галузь біології та медицини, що займається свідомим внесенням змін до живі організми для управління їх властивостями.
Біоінформатика - область обчислювальної біології, застосовує машинні алгоритми і статистичні методи для аналізу великих наборів біологічних даних
Біологія океану - наука, розділ біології і океанології, що вивчає життя морських організмів (біоти) і їх екологічні взаємодії.
Біологія розвитку - розділ біології, який вивчає причинні механізми і рушійні сили індивідуального розвитку (онтогенезу) організмів тварин і рослин.
Біометрія - сукупність методів математичної обробки даних, отриманих при вимірюванні тіла або окремих органів організмів.
Біоніка - використання біологічних методів і структур для розробки інженерних рішень і технологічних методів.
Біосеміотікі - наука, що досліджує властивості знаків і знакових систем (знакові процеси) в живих системах.
Біоспелеологія - розділ біології, що займається вивченням організмів, що мешкають в печерах.
Біофізика - область науки, що вивчає фізичні і фізико-хімічні явища зародження, формування, жіттедіяльність, відтворення життя на всіх рівнях, починаючи з молекул, клітин, органів органів і тканин, закінчуючи організмами та біосфери в цілому.
Біохімія - наука про хімічний склад організмів та їх складових частин та про хімічні процеси, що протікають в організмах.
Біомеханіка - наука, яка вивчає на основі ідей і методів механіки властивості біологічних об`єктів
Біоценології - розділ екології, що вивчає біоценози, їх виникнення, походження і розвиток, будова і розподіл в просторі і часі, взаємовідношення з навколишнім середовищем і між собою як самих біоценозів, так і окремих їх компонентів.
Ботаніка - розділ біології, який вивчає рослини, гриби і водорості.
Ботанічна географія - наука про закономірності географічного поширення рослинного покриву в зв`язку з рельєфом, кліматом, ґрунтами та іншими складовими ландшафту.
Бріологія - наука, що вивчає мохоподібні (мохи та Печеночнікі)
Вірусологія - область науки, що вивчає властивості вірусів людини, тварин, рослин, бактерій, грибів
Генетика - це наука про гени, спадковість і варіативність організмів.
Гідробіологія - комплексна біологічна наука, що вивчає населення гідросфери.
Гістологія - розділ біології, що вивчає будову тканин живих організмів.
Дендрологія - розділ ботаніки, що вивчає деревні рослини (дерева, чагарники і чагарники).
Еволюційна біологія - галузь біології, що вивчає походження видів, їх зміни, поділу та виникнення біорізноманіття.
Екологія - один з розділів біології, який досліджує взаємовідносини між біотичними та соціальної цілісності і їх середовищем.
Ембріологія - розділ біології розвитку (онтогенезу), що вивчає ембріональний період онтогенезу, тобто ембріони різних видів тварин, їх анатомію і фізіологію, закономірності їх росту, розвитку і дозрівання, патології та аномалії ембріонів.
Ендокринологія - наука про будову і функції залоз внутрішньої секреції (ендокринних залоз) - про речовини, якими виробляються (гормони) і їх вплив на організм людини (або тварини)
Ентомологія - наукова дисципліна, що вивчає комах. Іноді це визначення набуває більш широкий зміст і включає в себе також вивчення інших наземних членистоногих, таких як павуки, скорпіони та кліщі.
Етологія - польова дисципліна зоології, що вивчає поведінку тварин.
Екологія - це біологічна дисципліна, що вивчає тварин та їх взаємозв`язку з навколишнім середовищем.
Імунологія - область біомедичних наук, що покриває вивчення всіх аспектів імунної системи всіх організмів
Іхтіологія - наука про риб.
Клітинна біологія - розділ біології, який вивчає структурно-функціональної організації прокариотических і еукаріотів.
Космічна біологія - біологічна наука, або розділ біології, який вивчає можливість існування живих організмів в космосі і на інших планетах крім Землі.
Ксенобіології - наука про форми життя позаземного походження.
Мікологія - наука, що досліджує гриби як особливу групу організмів, що становлять самостійне царство живої природи.
Мікробіологія - розділ біології, що займається вивченням мікроорганізмів, головним чином вірусів, бактерій, грибків, одноклітинних водоростей і найпростіших.
Молекулярна біологія - галузь науки, що вивчає біологічні процеси на рівні біополімерів - нуклеїнових кислот і білків і їх надмолекулярних структур.
Морфологія - форма і структура організму.
Нейробиология - наука, що вивчає пристрій, функціонування, розвиток, генетику, біохімію, фізіологію і патологію нервової системи.
Орнітологія - наука про птахів, один з розділів зоології.
Палеонтологія - наука, що вивчає вимерлі організми, намагається реконструювати по знайдених останках їх зовнішній вигляд.
Систематика - наука про різноманіття живих організмів, завданням якої є опис і приведення різних існуючих і вимерлих видів, їх розподіл.
Системна біологія - Є міждисциплінарною наукою про життя.
Синтетична біологія - наука, метою якої є створення і вивчення біологічних систем, що не існували раніше.
Теріологія - наука про ссавців, один з розділів зоології
Математична і теоретична біологія - наука, що вивчає закономірності функціонування живого, намагається формально їх описати.
Токсикологія - наука, що вивчає отруйні, токсичні та шкідливі речовини, потенційну небезпеку їх впливу на організми та екосистеми.
Фізіологія рослин - наука, що вивчає всі процеси діяльності та функції рослинного організму, їх взаємозв`язку і зв`язку з навколишнім оточенням.


Фізіологія тварин і людини - область науки, що вивчає механізми і закономірності всіх проявів життєдіяльності організму, його органів, тканин, клітин і сублітінніх утворень, використовуючи для вивчення і пояснення цих проявів методи і поняття фізики, хімії, математики і кібернетики.
Фізіологія грибів - наука, що вивчає процеси життєдіяльності грибів.
дослідження біології

цитологія


Розріз тваринної клітини
Цитологія (грец. - «вмістилище», тут: «клітка» і - «вчення», «наука») - розділ біології, який вивчає живі клітини, їх органели, їх будова, функціонування, процеси клітинного розмноження, старіння і смерті.

генетика

Генетика (грец. - що походить від кого) - наука про закони і механізми спадковості і мінливості. Залежно від об`єкта дослідження класифікують генетику рослин, тварин, мікроорганізмів, людини і інші, в залежності від використовуваних методів - наука про генетику, екологічну генетику і інші. Ідеї і методи генетики грають важливу роль в медицині, сільському господарстві, мікробіологічної промисловості, а також в генетичній інженерії.

Генетика як наука виникла не так давно! У 1865 році Грегор Мендель опублікував доповідь «Досліди над рослинними гібридами», з цього і прийнято вважати початок науки генетики, а Грегора Менделя за це прозвали «Батьком генетики».

Екологія

Екологія (грец. - будинок, житло, господарство, житло, місця проживання, батьківщина і - поняття, вчення, наука) - наука про відносини живих організмів і їх спільнот між собою і з навколишнім середовищем. Термін вперше запропонував німецький біолог Ернст Геккель в 1866 році в книзі «Загальна морфологія організмів».


Взаємний симбіоз риби з роду Amphiprion, що живуть серед щупалець тропічних актиній. Територіальної риби захищає від анемони, які харчуються актиній, і в свою чергу, уїдливі щупальця анемони захищає риби-клоуна від хижаків.
Екологія як наука стала дуже популярна в наш час, у зв`язку з погіршенням навколишнього середовища.

Об`єкти дослідження екології - в основному, системи вище рівня окремих організмів: популяції, біоценози, екосистеми, а також вся біосфера. Предмет вивчення - організація і функціонування таких систем.

Головне завдання прикладної екології - розробка принципів раціонального використання природних ресурсів на основі сформульованих загальних закономірностей організації життя.

Методи досліджень в екології підрозділяються на польові, історичні, експериментальні, метод порівняння і метод моделювання.

Польові методи являють собою спостереження за функціонуванням організмів в їх природному середовищі існування.

Експериментальні методи включають в себе варіювання різних факторів, що впливають на організми, по виробленої програмі в стаціонарних лабораторних умовах.

Методи моделювання дозволяють прогнозувати розвиток різних процесів взаємодії живих систем між собою і з навколишнім їх середовищем.

Метод порівняння дозволяє виявити загальні закономірності в будові і життєдіяльності різних організмів.

Історичний метод допоматае на основі даних про сучасний органічний світ і його минуле, пізнати процеси розвитку живої природи.

біологічна класифікація

Біологічна класифікація - наукова дисципліна, в завдання якої входить розробка принципів класифікації живих організмів і практичне застосування цих принципів до побудови системи. Під класифікацією тут розуміється опис і розміщення в системі всіх існуючих і вимерлих організмів.

біологічна безпека

Біологічна безпека - це збереження функціонування живих систем, їх цілісності, біологічних функцій, взаємозв`язків з іншими системами, запобігання широкомасштабної втрати біологічної цілісності, яка може мати місце в результаті інтродукції видів в екосистеми, забруднення навколишнього середовища (води, ґрунту, повітря) і т. д. -

Увага, тільки СЬОГОДНІ!