Подготовка к ЕГЭ Презентация Биология как наука, ее достижения, методы познания живой природы.

4
Тема 1. Биология как наука, ее достижения,
методы познания живой природы.

Роль биологии в формировании современной
естественнонаучной картины мира.

Уровневая организация и эволюция.
Основные уровни организации живой природы:
клеточный, организменный, популяционно-видовой,
биогеоценотический, биосферный.

Биологические системы.
Общие признаки биологических систем:
клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, гомеостаз, раздражимость, движение, рост и развитие, воспроизведение, эволюция.
1
2
3

Биология – наука, изучающая живые организмы.
“Био” – жизнь

“Логос” - наука

1

Биология – это наука о жизни, состоящая из многих подчиненных наук, объединенных в несколько разделов
Основные разделы изучают
Разнообразие Структуру Функции

“Разнообразие” изучают
науки.
Ботаника – наука о растениях

Зоология – наука о животных

Микология – наука о грибах

Микробиология – наука о микроорганизмах

Вирусология – наука о вирусах

Живые организмы состоят
Атомы --- молекулы --- клетки ---- ткани ---- органы ---- организм
Биохимия, биофизика цитология гистология анатомия морфология

Цитология – изучает клетки

Гистология – изучает ткани

Анатомия – изучает внутреннее строние органов

Морфология – изучает внешнее строение организма
Науки, изучающие структуру организмов

Науки, изучающие функции организмов

Физиология – процессы роста и развития

Генетика - процессы размножения

Екология - изучает взаемодействие организмов между собой и
окружающей средой

Классификация биологической науки по направлениям исследований
Науки, изучающие систематические группы живых организмов.
Науки, изучающие разные уровни организации живого.
За процессами жизнедеятельности.
Вирусология, систематика, микробиология, микология, ботаника, зоология.
Цитология, гистология, молекулярная биология, морфология, экология.
Эмбриология, биохимия, биофизика, физиология.

Биология — система наук, изучающая жизнь во всех ее проявлениях и на всех уровнях организации живого, о живой природе, о живущих организмах или уже вымерших, их функции, развитие особей и родов, наследственность, изменчивость, взаимоотношения, систематику, распространение на Земле.
Биология устанавливает общие закономерности, свойственные жизни во всех ее проявлениях.

Биология (от греч. биос — жизнь, логос — слово, наука) — это комплекс наук о живой природе.
Термин «биология» встречается в трудах немецких анатомов Т. Роозе (1779) и К. Ф. Бурдаха (1800), однако только в 1802 году он был впервые употреблен независимо друг от друга Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом для обозначения науки, изучающей живые организмы.

Объект биологии - живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.

Предмет биологии: все аспекты жизни, строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой.

Задача - истолковании всех явлений живой природы на научной основе, учитывая при этом, что целостному организму присущи свойства, в корне отличающиеся от его составляющих.

Достижения биологии
Формулировка принципов современной систематики (К. Линней);

Формулировка клеточной теории (М. Шлейден, Т. Шванн, Р. Вирхов, К. Бэр);
Исследование закономерностей наследственности и изменчивости (Г. Мендель, Х. де Фриз, Т. Морган и др.);

Эволюционная теория (Ч. Дарвин);

Установление молекулярной структуры ДНК и ее роли в передаче информации в живой материи (Ф. Крик, Дж. Уотсон, М. Уилкинс);

Расшифровка генетического кода (Р. Холли, Х. Г. Корана, М. Ниренберг);

Открытие структуры гена и генетической регуляции синтеза белков (А. М. Львов, Ф. Жакоб, Ж. Л. Моно и др.);

Учение о биосфере (В.И. Вернадский);

Клонирование млекопитающих;

Расшифрован ряд генов, отвечающих за развитие наследственных заболеваний, а также генов-мишеней лекарственных препаратов;

Биологические исследования являются фундаментом медицины, фармации, широко используются в сельском и лесном хозяйстве, пищевой промышленности и других отраслях человеческой деятельности. Значительная часть современных лекарственных препаратов производится на основе природного сырья, а также благодаря успехам генной инженерии, как, например, инсулин, столь необходимый больным сахарным диабетом, в основном синтезируется бактериями, которым перенесен соответствующий ген;

Наибольшее значение среди достижений биологии имеет тот факт, что они лежат даже в основе построения нейронных сетей и генетического кода в компьютерных технологиях, а также широко используются в архитектуре и других отраслях. 

Наблюдение

Биологические методы
(классические)
Наблюдение

Описание

Сравнение

Эксперимент

Мониторинг
Статистический

Моделирование

Ученые – биологи (Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира)

2

Уровневая организация и эволюция.

Живая природа является системой, компоненты которой можно расположить в строгом порядке: от низших к высшим. Данный принцип организации позволяет выделить в живой природе отдельные уровни и дает комплексное представление о жизни как о природном явлении. На каждом из уровней организации определяют элементарную единицу и элементарное явление. В качестве элементарной единицы рассматривают структуру или объект, изменения которых составляют специфический для соответствующего уровня вклад в процесс сохранения и развития жизни, тогда как само это изменение является элементарным явлением.
В настоящее время выделяют несколько основных уровней организации живой материи:
молекулярный,
клеточный,
тканевый,
организменный,
популяционно-видовой,
биогеоценотический
и биосферный.
3

Биологические системы

Биологические системы – это объекты различной сложности, имеющие несколько уровней структурно-функциональной организации и представляющие собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов. 
Примеры биологических систем: клетка, ткани, органы, организмы, популяции, виды, биоценозы, экосистемы разных рангов и биосфера
4

Признаки биологических систем

Свойства живого


Упорядоченность как общий атрибут жизни
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЖИЗНИ
Саморегуляция. Самовоспроизводство. Самообновление
Структурно-функциональная организация жизни
Структурная организация
Функциональная организация
1 Единство химического состава (подобие биоэлементов и биомолекул)
2. Клеточное строение
3. Уровневая организация (молекулы – клетки – организмы – популяции – виды –экосистемы – биосфера)
Главные свойства жизни. Обмен веществ. Адаптивность. Рост. Развитие. Наследственность. Изменчивость. Гомеостаз. Раздражимость
Процессы жизни: движение, питание, дыхание, транспорт веществ, выделение, размножение, рост, регуляция процессов
Поток
веществ,
энергии и
информации

Свойства живого
Единство элементарного химического состава (98% приходится на углерод, водород, кислород и азот);
· Единство структурной организации - клеточное строение;(элементарная единица – клетка);
· Дискретность и целостность (любая биологическая система состоит из отдельных взаимодействующих частей, которые вместе образуют структурно-функциональное единство);
· Обмен веществ и энергии (ассимиляция – пластический обмен, и диссимиляция – энергетический обмен);
· Саморегуляция (гомеостаз);
· Открытость (все живые системы открытые, происходит обмен веществ и энергии);

Размножение (способность воспроизводить себе подобных);
· Наследственность и изменчивость (способность организмов передавать свои признаки потомству и приобретать новые);
· Рост и развитие (онтогенез – индивидуальное развитие, филогенез – историческое развитие);
· Раздражимость и движение (способность реагировать на внешние и внутренние воздействия, рефлексы);
· Ритмичность (приспособления организмов к меняющимся условиям существования);
· Старение и смерть;
· Вовлечение в эволюционный процесс.