Биология Наука о живой природе

Материалы к уроку

Конспект урока

Наука о живой природе

Наука о живой природе возникла сравнительно недавно, но человек начал использовать природу в своих целях гораздо раньше, начиная с самого своего появления.

Древние люди жили в природе и за счет природы. Они являлись рыболовами, охотниками и собирателями. Рыболовы – ловили рыбу и других водных животных. Охотники – охотились на наземных животных. Собиратели – собирали семена, плоды, выкапывали корни растений.

 Изучая, таким образом, растения и животных, человек постепенно развивался и начал преобразовывать природу в соответствии со своими нуждами:

  1. От рыболовства в чистом виде появились рыболовные хозяйства.
  2. От охоты, постепенно одомашнивая различных диких животных, отсоединилось животноводство – разведение нужных человеку особей в неволе.
  3. От собирателей, после того, как человек научился выращивать культурные растения, возникло
    земледелие.

В настоящее время именно животноводство и земледелие обеспечивают большинство людей живущих на Земле пищей, одеждой и жильем.

Но природа и ее возможности требуют дальнейшего бесконечного изучения. Человек уже знает, что все живые организмы состоят из микроскопических ячеек, называемых клетками. По этому признаку живые организмы делятся на одноклеточные – состоят из одной клетки, и многоклеточные – состоят из многих клеток. К одноклеточным организмам относятся микроскопические создания – грибы, животные, водоросли, бактерии. К

многоклеточным организмам все растения, грибы и животные вокруг нас, которые мы хорошо видим без вспомогательных приборов (лупы, микроскопа).

По отношению к человеку растения могут быть полезными – к ним относятся культурные растения (например, яблоня, картофель) и сорными – засоряют культурные посевы (например, пырей, одуванчик).

Существует также множество других примеров полезных и сорных растений. Но это деление существует только с точки зрения человека. В природе такого разделения нет.

Животные могут быть также полезными (например, свинья, корова), которые используются человеком, и вредителями, которые уничтожают урожай и портят продукты (например, мыши, крысы).

Мыши и крысы, которые наносят вред человеку, одновременно являются пищей для других животных и в природе они необходимы.

Грибы делятся на: съедобные (например, подосиновик, боровик) и ядовитые (например, мухомор и бледная поганка).

Одновременно с тем ядовитые для человека грибы являются лекарством для некоторых зверей. Поэтому уничтожать их нельзя.

Поэтому, изучение живой природы — необходимый фактор выживания для человека. Наука, изучающая живую природу, называется

биология.

Биология – это наука изучающая строение и жизнедеятельность живых организмов, их разнообразие, происхождение и развитие.

Современная биология состоит из множества биологических наук, изучающих отдельные ее части.

Вот самые крупные из них:

  1. Ботаника – наука о растениях.
  2. Зоология – наука о животных.
  3. Микология – наука о грибах.
  4. Микробиология – наука о бактериях.

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

  • Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

  • Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

  • Повысим успеваемость по школьным предметам

  • Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитораОставить заявку на подбор

Биология как наука. Признаки живых организмов.

Главная \ Подготовка к ОГЭ \ Биология \ Тематические задания \ Биология как наука. Признаки живых организмов.

1. Как называется наука, изучающая закономерности функционирования биологических систем?

1. Цитология

2. Физиология

3. Генетика

4. Эмбриология

Объяснение: наука, изучающая биохимические процессы в живых организмах, называется физиология (физиология человека, физиология животных, физиология растений, физиология микроорганизмов и т.д.) Правильный ответ — 2.

 

2. Какой метод применяется для разделения неоднородных систем на фракции по плотности под действием центробежных сил?

1. Центрифугирования

2. Моделирования

3. Измерения

4. Сравнения

Объяснение: такой метод называется центрифугированием, так как данный процесс происходит в центрифуге. Так, например, можно осадить клетки бактерий и др. Правильный ответ — 1.

 

3. Как называют стройную систему наиболее общих знаний в определенной области науки?

1. Факт

2. Теория

3. Гипотеза

4. Метод

Объяснение: такая система называется теорией, иными словами это совокупность обобщенных положений, образующая определенный раздел науки. Правильный ответ — 2.

 

4. Основоположниками клеточной теории являются

1. М. Шлейден и Т. Шванн

2. У. Гарвей и Р. Вирхов

3. Ж.-Б. Ламарк и Ч. Дарвин

4. Г. Мендель и В. И. Вернадский

Объяснение: в 1838 году М. Шлейден и Т. Шванн сформулировали клеточную теорию. Вот ее основные положения:

1. Все животные и растения состоят из клеток.

2. Растут и развиваются растения и животные путём возникновения новых клеток.

3. Клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — это совокупность клеток.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F

Расскажем про остальных ученых: У. Гарвей — медик и основоположник эмбриологии и медицины; Р. Вирхов — гистолог, физиолог и патологоанатом, также внес большой вклад в создание клеточной теории, а именно дополнил ее следующим положением: всякая клетка происходит от другой клетки; Ж.-Б. Ламарк — создатель первой теории эволюции; Ч. Дарвин — натуралист, путешественник, основоположник эволюционного учения; Г. Мендель — выдающийся генетик; В. И. Вернадский — геолог, минералог, химик, создатель учения о биосфере и ноосфере. Правильный ответ — 1.

 

5. После появления какого увеличительного прибора ученые-биологи открыли в клетке рибосомы?

1. Лупа

2. Световой микроскоп

3. Телескоп

4. Электронный микроскоп

Объяснение: рибосомы — очень маленькие немембранные органеллы, состоящие из рибосомальной РНК, поэтому их смогли рассмотреть только после изобретения электронного микроскопа. Правильный ответ — 4.

 

6. Какая клеточная структура не характерна для прокариотической клетки?

1. Ядро

2. Рибосома

3. Цитоплазма

4. Клеточная мембрана

Объяснение: для прокариотической клетки не характерно ядро, вернее, даже не ядро, а ядерная мембрана, так как в прокариотической клетке присутствует все содержимое ядра, просто оно не отгорожено от цитоплазмы ядерной мембранной, соответственно, и синтез белка не разграничен и все остальные процессы происходят в цитоплазме. Правильный ответ — 1.

 

7. Функции лизосомы в клетке можно сравнить с функциями

1. Таможни в государстве

2. Скелета позвоночных животных

3. Тепловой энергетической станции

4. Пищеварительной системы позвоночных животных

Объяснение: лизосома в клетке отвечает за переваривание пищи, а также за утилизацию отработавших или ненужных молекул, так как в ней содержится много активных ферментов. Правильный ответ — 4.

 

8. Как называется способность организма приобретать новые признаки и свойства?

1. Наследственность

2. Изменчивость

3. Мутация

4. Эволюция

Объяснение: способность передавать из поколения в поколение полезные для данного организма в данных условиях признаки называется наследственностью, а вот способность меняться, подстраиваясь под изменяющиеся условия среды, называется изменчивостью. Правильный ответ — 2.

 

9. Верны ли следующие утверждения о закономерностях наследственности и изменчивости?

А. Фенотип — это совокупность всех признаков организма.

Б. Фенотип организма зависит от его генотипа и от условий окружающей среды. 

1. Верно только А

2. Верно только Б

3. Верны оба суждения

4. Оба суждения неверны

Объяснение: генотип — это совокупность всех генов организма, они могут проявиться или не проявиться, или проявиться по-разному в зависимости от конкретных условий среды и многих других факторов (в пример здесь — близнецы, выросшие в разных условиях среды будут отличаться друг от друга, хотя генотипы у них идентичны), а вот то, какие признаки проявились и как, описывает как раз фенотип, то есть это совокупность всех признаков организма, поэтому оба утверждения верны. Правильный ответ — 3.

 

10. Какие из перечисленных веществ входят в состав ДНК? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. Урацил

2. Рибоза

3. Фруктоза

4. Тимин

5. Дезоксирибоза

6. Остаток фосфорной кислоты

Объяснение: как мы знаем, ДНК представляет собой двухцепочечную молекулу-полимер, мономером которой являются своеобразные комплексы из азотистого основания (тимин, гуанин, аденин и цитозин, соединенные попарно по принципу комплементарности — А-Т, Г-Ц), остатка фосфорной кислоты и сахара — дезоксирибозы, поэтому из данного списка выбираем три последних варианта. Правильный ответ — 456.

 

11. Установите соответствие между химическими веществами и признаками, которые им характерны. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите а таблицу цифры выбранных ответов.

Признак                                                               Химические вещества

А. Могут входить в структуру мембран                 1. Нуклеиновые кислоты

Б. Содержат генетическую информацию             2. Белки

В. Большинство являются ферментами

Г. Некоторые виды молекул образуют рибосомы

Д. В состав входят азотистые основания

Е. Состоят из аминокислот

Объяснение: пробежимся по каждому пункту: А — мы знаем, что мембраны состоят из билипидного слоя, то есть фосфолипидов, но помимо ригидности, поддержания давления и защитной функции, мембраны еще выполняют функцию транспорта из клетки и в клетку, что происходит за счет нахождения в мембране специальных транспортных белков (такой транспорт касается больших молекул, которые не могут пройти при помощи диффузии). Б — за хранение и передачу генетической информации отвечают исключительно нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В — белки делятся на две группы: собственно белки и ферменты. Г — рибосомы состоят из рибосомальной РНК и белков. Д — азотистые основания (тимин, гуанин, урацил, аденин, цитозин) входят в состав нуклеиновых кислот, а в состав белков входят аминокислоты. Правильный ответ — 212112.

 

12. Расположите приведенные ниже понятия, обозначающие уровни организации живого, в правильной последовательности, начиная с наименьшего. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

1. Ядро

2. Клетка

3. Ген

4. Нуклеотид

5. Хромосома

6. Организм

Объяснение: такие задания советуем решать с конца или сначала. То есть, определите самый большой или самый маленький уровень (а может быть и сразу тот и другой, а потом располагайте последовательно, то, что находится между ними). Например, я знаю, что среди перечисленных самый большой уровень — организм, а самый маленький — нуклеотид, ген состоит из нескольких нуклеотидов, хромосома состоит из генов, хромосомы находятся в ядре, ядро находится в клетке, организм состоит из клеток — как вариант размышлений. Правильный ответ — 435126. 

 

13. Вставьте в текст «Биосинтез белка» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведенную таблицу. 

Биосинтез белка

В результате пластического обмена в клетках синтезируются специфические для организма белки. Участок ДНК, в котором закодирована информация о структуре одного белка, называется ________(А). Биосинтез белков начинается с синтеза _______(Б), а сама сборка происходит в цитоплазме при участии _______(В). Первый этап биосинтеза белка получил название ______(Г), а второй трансляция. 

Перечень терминов:

1. Репликация

2. Нуклеотид

3. иРНК

4. Ген

5. Рибосома

6. Аппарат Гольджи

7. ДНК

8. Транскрипция

Объяснение: А — такой участок информации называется геном, Б — синтез белка начинается с синтеза иРНК, В — сборка белка происходит при непосредственном участии рибосомы (и еще много чего), Г — а первый этап синтеза белка называется транскрипцией. Правильный ответ — 4358.

 

14. Известно, что Луи Пастер — французский микробиолог и иммунолог, разработавший технологию пастеризации. 

Используя эти сведения, выберите из приведенного ниже списка три утверждения, относящиеся к описанию данных заслуг ученого. 

Запишите цифры, соответствующие выбранным ответам.

1. В своих экспериментах ученый доказал, что живые организма не могут зарождаться сами, у них обязательно есть родители.

2. Изучая физические свойства винной кислоты, обнаружил, что она обладает оптической активностью.

3. Разработал метод предохранительных прививок.

4. Открыл мельчайшие организмы — анаэробы, которые могут жить без кислорода.

5. Ученый был награжден орденами почти все стран.

6. Для продления срока хранения и обеззараживания пищевых продуктов предложил нагревать жидкие продукты или вещества до 60С в течение 60 мин или при температуре 70-80С в течение 30 мин.

Объяснение: следствием приведенного утверждения сразу является 6, суть метода пастеризации. Далее, мы видим, что он был микробиологом, то есть изучал бактерии, о чем говорит № 4, а то, что он иммунолог, подтверждает № 3. Правильный ответ — 346.

 

15. Объясните, чем отличаются такие свойства всех живых организмов как рост и развитие.

Объяснение: для наглядности объяснение приведем примеры. Про рост: рост характерен для всех организмов, но он либо продолжается всю жизнь либо до определенного периода, может сопровождаться изменениями организма или проходит без значительных изменений (помимо пропорционального увеличения все частей организма). Развитие — это всегда изменение организма, развитие каких-то новых черт, возможностей. Например, у насекомых всегда происходит развитие с превращением, то есть с кардинальным изменением организма. Эти два понятия могут дополнять друг друга, то есть рост идет с развитием. 

 

16. Прочтите текст и выполните задание.

Двумембранные органоиды клетки

К двумембранным относят достаточно крупные органоиды клетки: митохондрии и хлоропласты. Они имеют свои собственные молекулы ДНК, способны независимо от ядра клетки к биосинтезу и делению. Эти органоиды выполняют одну из наиболее значимых функций — преобразуют внешнюю энергию в виды, которые могут быть использованы для жизнедеятельности клеток и целостных организмов.

Эллипсовидные по форме митохондрии характерны для всех эукариот. Наружная мембрана у них гладкая, а внутренняя образует складки, или кристы. На мембранах крист располагаются многочисленные ферменты. Они катализируют окисление органических веществ и участвуют в энергетическом обмене. Основная функция митохондрий — синтез универсального источника энергии — АТФ. 

Хлоропласты, в отличие от митохондрий, присутствуют только в растительных клетках, но встречаются и у некоторых простейших, например, у эвглены зеленой. С этими органоидами связан процесс фотосинтеза, заключающийся в преобразовании световой энергии в энергию химических связей молекул глюкозы. Благодаря процессу фотосинтеза в атмосферу постоянно поступает молекулярный кислород.

Хлоропласты несколько крупнее митохондрий. Внутри почти шаровидного тела имеются многочисленные мембраны — тилакоиды, на которых располагаются ферменты. Там же находится пигмент хлорофилл, придающий хлоропластам зеленый цвет.

Используя содержание текста «Двумембранные органоиды клетки», ответьте на следующие вопросы.

1. Какую форму имеют митохондрии?

2. Где встречаются хлоропласты?

3. Что такое АТФ?

Объяснение: ответим поочередно на каждый вопрос.

1. Митохондрии имеют форму эллипса, то есть вытянутого шара (овальную).

2. Хлоропласты встречаются в растительных клетках, а еще в клетках некоторых простейших, таких, как эвглена зеленая.

3. АТФ — универсальный источник энергии, вырабатываемый в митохондриях. 

 

 

Мы готовы к пожеланиям и замечаниям! Если хотите задать нам вопрос, посоветоваться или заметили ошибку, заполните форму и мы обязательно Вам ответим! А еще можете нас похвалить! Мы правда стараемся!

Что такое биология? | Live Science

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Биология занимается изучением всех живых организмов, в том числе этого очаровательного жука и растения, на котором он сидит. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Биология изучает жизнь. Слово «биология» происходит от греческих слов «биос» (что означает «жизнь») и «логос» (что означает «изучение»). В целом биологи изучают структуру, функции, рост, происхождение, эволюция и распространение живых организмов.

Биология важна, потому что она помогает нам понять, как работают живые существа и как они функционируют и взаимодействуют на нескольких уровнях, согласно Британской энциклопедии . Достижения в области биологии помогли ученым разработать более совершенные лекарства и методы лечения болезней, понять, как изменение окружающей среды может повлиять на растения и животных, произвести достаточно пищи для растущего населения и предсказать, как употребление новой пищи или соблюдение режима физических упражнений может повлиять на организм человека.

воздействовать на наши тела.

Основные принципы современной биологии

Согласно книге «Управление наукой» (Springer New York, 2010) современную биологию объединяют четыре принципа: ячеек , и все ячейки происходят из ранее существовавших ячеек.

  • Теория генов — это принцип, согласно которому все живые существа имеют ДНК, молекулы, которые кодируют структуру и функции клеток и передаются потомству.
  • Гомеостаз — это принцип, согласно которому все живые существа поддерживают состояние равновесия, которое позволяет организмам выживать в окружающей среде.
  • Эволюция — это принцип, описывающий, как все живые существа могут изменяться, приобретая черты, позволяющие им лучше выживать в окружающей среде. Эти черты являются результатом случайных мутаций в генах организма, которые «отбираются» в процессе, называемом естественным отбором. Во время естественного отбора организмы, обладающие чертами, более подходящими для окружающей среды, имеют более высокие показатели выживания, а затем передают эти черты своему потомству.

    • Множество разделов биологии

    Хотя существует всего четыре объединяющих принципа, биология охватывает широкий спектр тем, которые разбиты на множество дисциплин и поддисциплин.

    Согласно «Биологическому словарю Блэки » (С. Чанд, 2014 г.), каждую из различных областей биологии можно рассматривать как изучение одного типа организмов. Например, зоология изучает животных, ботаника изучает растения, а микробиология изучает микроорганизмы.

    Ботаник — биолог, изучающий растения. (Изображение предоставлено Shutterstock)

    В рамках этих более широких областей многие биологи специализируются на исследовании конкретной темы или проблемы. Например, ученый может изучать поведение определенных видов рыб, в то время как другой ученый может исследовать неврологические и химические механизмы, лежащие в основе поведения.

    Ссылки по теме

    Существует множество разделов и поддисциплин биологии, но вот краткий список некоторых из наиболее широких областей, которые входят в сферу биологии: 

    Биохимия: Изучение химических процессов, происходящих в живых существах или связанных с ними, по данным Биохимического общества . Например, фармакология — это разновидность биохимических исследований, направленных на изучение того, как лекарства взаимодействуют с химическими веществами в организме, как описано в обзоре 2010 года в журнале «Биохимия».

    Экология: Изучение того, как организмы взаимодействуют с окружающей средой. Например, эколог может изучить, как 9На поведение медоносной пчелы 0005 влияют люди, живущие поблизости.

    Генетика: Изучение наследственности. Генетики изучают, как гены передаются от родителей потомству и как они варьируются от человека к человеку. Например, ученые определили несколько генов и генетических мутаций, влияющих на продолжительность жизни человека, о чем сообщается в обзоре 2019 года, опубликованном в журнале Nature Reviews Genetics (открывается в новой вкладке).

    Физиология: Изучение того, как работают живые существа. Физиология, применимая к любому живому организму, «имеет дело с поддерживающими жизнь функциями и процессами живых организмов или их частей», согласно Nature . Физиологи стремятся понять биологические процессы, например, как работает тот или иной орган, какова его функция и как на него влияют внешние раздражители. Например, физиологи изучили, как прослушивание музыки может вызывать физические изменения в человеческое тело , например, медленнее или быстрее частота сердечных сокращений , согласно журналу Psychological Health Effects of Musical Experiences (открывается в новой вкладке). .

    Междисциплинарный характер биологии

    Биология часто исследуется в сочетании с другими областями обучения, включая математику , инженерию и социальные науки. Вот несколько примеров:

    Астробиология — это исследование эволюции жизни во Вселенной, включая поиск внеземной жизни, согласно НАСА . Эта область включает в себя принципы биологии с астрономией.

    Биоархеологи — это биологи, которые используют археологические методы для изучения скелетных останков и получения информации о том, как люди жили в прошлом, по данным Университета Джорджа Мейсона .

    Биоинженерия — это применение инженерных принципов к биологии и наоборот, по данным Калифорнийского университета в Беркли . Например, биоинженер может разработать новую медицинскую технологию, которая лучше отображает внутреннюю часть тела, например, улучшенный Магнитно-резонансная томография (МРТ) , которая сканирует человеческое тело с большей скоростью и с более высоким разрешением, или применяет биологические знания для создания искусственных органов, согласно журналу Cell Transplant.

    Биотехнология предполагает использование биологических систем для разработки продуктов, по данным Норвежского университета науки и технологий . Например, российские биотехнологи с помощью генной инженерии создали более вкусную и более устойчивую к болезням клубнику, которую исследователи описали в своем исследовании 2007 года, опубликованном в журнале «Биотехнология и устойчивое сельское хозяйство 2006 и последующие годы» .

    Биофизика использует принципы физики, чтобы понять, как работают биологические системы, согласно данным Биофизического общества (открывается в новой вкладке). Например, биофизики могут изучить, как генетические мутации, приводящие к изменениям в структуре белка , влияют на эволюцию белка, согласно Журналу Королевского общества

    Трехмерная иллюстрация цепи аминокислот, составляющих белок. (Изображение предоставлено Getty Images)

    Чем занимаются биологи?

    Биологи могут работать во многих областях, включая исследования, здравоохранение, охрану окружающей среды и искусство, по данным Американского института биологических наук . Вот несколько примеров:

    Исследования: Биологи могут проводить исследования в различных условиях. Микробиологи, например, могут изучать бактериальные культуры в лабораторных условиях. Другие биологи могут проводить полевые исследования, наблюдая за животными или растениями в их естественной среде обитания. Многие биологи могут работать в лаборатории и в полевых условиях — например, ученые могут собирать образцы почвы или воды в поле и анализировать их дальше в лаборатории, например, в лаборатории почвы и воды Университета Северной Каролины .

    Сохранение : Биологи могут помочь в усилиях по сохранению окружающей среды, изучая и определяя, как защитить и сохранить мир природы для будущего. Например, по данным Службы рыболовства и дикой природы США, биологи могут помогать информировать общественность о важности сохранения естественной среды обитания животных и участвовать в программах восстановления исчезающих видов, чтобы остановить их исчезновение.

    Эколог берет пробы воды из ручья. (Изображение предоставлено Getty Images)

    Здравоохранение : Люди, изучающие биологию, могут продолжить работу в сфере здравоохранения, будь то врачи или медсестры, присоединиться к фармацевтической компании для разработки новых лекарств и вакцин, исследовать эффективность лечения или стать ветеринарами, чтобы помогать лечить больных животных. , по данным Американского института биологических наук .

    Искусство: Биологи, которые также имеют опыт работы в области искусства, обладают как техническими знаниями, так и художественными навыками для создания изображений, которые будут передавать сложную биологическую информацию широкому кругу зрителей. Одним из примеров этого является медицинская иллюстрация, в которой иллюстратор может проводить предварительные исследования, сотрудничать с экспертами и наблюдать за медицинской процедурой для создания точного изображения части тела, согласно Ассоциации медицинских иллюстраторов (открывается в новой вкладке). .

    Дополнительные ресурсы

    Если вам интересно узнать, насколько обширна биология, Университет Северной Каролины в Пемброке перечислил на своем веб-сайте ряд биологических дисциплин. Заинтересованы в карьере в области биологии? Ознакомьтесь с некоторыми вариантами на веб-сайте Американского института биологических наук .

    Библиография

    Лорнанда Лосс Вудрафф, «История биологии», The Scientific Monthly, том 12, март 1921 г., http://www.jstor.org/stable/6836 (открывается в новой вкладке).

    П.Н. Кэмпбелл, «Биология в профиль: Путеводитель по многим разделам биологии (открывается в новой вкладке)», Elsevier, октябрь 2013 г. 

    Университет Северной Каролины в Пемброке, «Поддисциплины биологии (открывается в новой вкладке)» , октябрь 2010 г.  

    Университет Миннесоты, Дулут, «Что такое биология? », январь 2022 г. 

    Эрик Дж. Саймон и др., «Campbell Essential Biology », Pearson Education, январь 2018 г. 

    Алан Лим имеет докторскую степень. имеет степень бакалавра в области материаловедения и инженерии в Северо-Западном университете и степень бакалавра в области химии и когнитивных наук в Университете Джона Хопкинса. Она также имеет более чем пятилетний опыт написания статей о науке для различной аудитории. Ее работа появилась на научном канале YouTube SciShow, справочном веб-сайте ThoughtCo и Американском институте физики.

    1.1: Биология — Введение в изучение биологии

    1. Последнее обновление
    2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    12643
    • Boundless (теперь LumenLearning)
    • Безграничный
    Цели обучения
    • Описать область биологических наук

    Изучение жизни

    Биология — это естественная наука, занимающаяся изучением жизни и живых организмов. Современная биология представляет собой обширную и эклектичную область, состоящую из множества специализированных дисциплин, изучающих структуру, функции, рост, распространение, эволюцию и другие особенности живых организмов. Однако, несмотря на широкий охват биологии, существуют определенные общие и объединяющие понятия, которыми руководствуются все исследования и исследования:

    • клетка — основная единица жизни
    • генов (состоящих из ДНК или РНК) являются основной единицей наследственности
    • эволюция объясняет единство и разнообразие живых организмов
    • все организмы выживают за счет потребления и преобразования энергии
    • все организмы поддерживают стабильную внутреннюю среду
    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Биология: изучение жизни: набор организмов по часовой стрелке сверху слева: бактерии, коала, папоротник, поганка, древесная лягушка, тарантул.

    Биологические исследования показывают, что первыми формами жизни на Земле были микроорганизмы, существовавшие за миллиарды лет до появления более крупных организмов. Млекопитающие, птицы и цветы, столь знакомые нам, появились относительно недавно, за последние 200 миллионов лет. Современные люди,

    Homo sapiens , являются относительно новым видом, населявшим эту планету только последние 200 000 лет (приблизительно).

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Строматолиты: Строматолиты, осадочные образования, образованные в результате деятельности цианобактерий, являются ископаемыми свидетельствами жизни на Земле около 3,5 миллиардов лет назад.

    History of Biological Science

    Хотя современная биология возникла относительно недавно, науки, связанные с ней и входящие в ее состав, изучались с древних времен. Натурфилософия изучалась еще в древних цивилизациях Месопотамии, Египта, Индийского субконтинента и Китая. Однако истоки современной биологии и ее подхода к изучению природы чаще всего восходят к Древней Греции. (Биология происходит от греческого слова «био», означающего «жизнь», и суффикса «ология», означающего «изучение».)

    Успехи в микроскопии также оказали глубокое влияние на биологическое мышление. В начале 19 века ряд биологов указывали на центральное значение клетки, а в 1838 году Шлейден и Шванн начали продвигать ставшие универсальными идеи клеточной теории. Жан-Батист Ламарк был первым, кто представил последовательную теорию эволюции, хотя именно британский натуралист Чарльз Дарвин распространил теорию естественного отбора в научном сообществе. В 1953 году открытие двойной спиральной структуры ДНК ознаменовало собой переход в эру молекулярной генетики.

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Френология: разделение органов френологии доктора Спурцгейма, отмеченное снаружи: Френология — это лженаука, которая пыталась определить функции мозга и личность путем анализа черепа человека.

    Наука и псевдонаука

    Наука — это процесс изучения мира природы. Большинство научных исследований связаны с проверкой потенциальных ответов на важные исследовательские вопросы. Например, онкологов (врачей-онкологов) интересует, почему одни виды рака хорошо реагируют на химиотерапию, а другие остаются незатронутыми. Основываясь на своих растущих знаниях в области молекулярной биологии, некоторые врачи подозревают связь между генетикой пациента и его реакцией на химиотерапию. В результате многолетних исследований было опубликовано множество научных работ, подтверждающих наличие связи между раком, генетикой и реакцией на лечение. После публикации научная информация становится доступной для всех, кто может читать, учиться или даже задавать вопросы/оспаривать. Это делает науку итеративным или кумулятивным процессом, в котором предыдущие исследования используются в качестве основы для новых исследований. Наше нынешнее понимание любого научного вопроса является кульминацией всей предыдущей работы.

    Псевдонаука — это убеждение, преподносимое как научное, хотя и не являющееся результатом научного исследования. Псевдонауку часто называют маргинальной или альтернативной наукой. Обычно в ней отсутствуют тщательно контролируемые и вдумчиво интерпретируемые эксперименты, которые составляют основу естественных наук и способствуют их развитию.

    Ключевые моменты

    • Биология развивалась как область науки с тех пор, как ее начали изучать в древних цивилизациях, хотя современная биология появилась относительно недавно.
    • Наука — это процесс, который требует проверки идей с использованием данных, собранных в естественном мире. Наука носит итеративный характер и включает в себя критическое мышление, тщательный сбор данных, тщательную экспертную оценку и сообщение результатов.
    • Наука также относится к совокупности знаний, полученных в результате научных исследований.
    • Псевдонаука — это убеждение, преподносимое как научное, хотя и не являющееся результатом научного исследования.

    Ключевые термины

    • лженаука : Любое убеждение, претендующее на научность или поддерживаемое наукой, но не являющееся результатом научных исследований.
    • Наука : Процесс изучения мира природы, который проверяет идеи с использованием данных, собранных в природе.