Предмет и методы биологии.
Биология (греч. bio – жизнь и logos – учение, наука) – наука о живых организмах. Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс наук (биологические науки), значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи.
Биологические науки можно разделить по направлениям исследований.
1. Науки, изучающие систематические группы живых организмов:
ботаника (фитобиология) – наука о растениях, зоология – наука о животных, микология – наука о грибах, вирусология – наука о вирусах, бактериология – наука о бактериях, антропология – наука о человеке, микробиология – наука о микроорганизмах. В зависимости от объекта исследований каждая из этих дисциплин делится на ряд более узких направлений.
Систематика – раздел биологии, занимающийся описанием, обозначением и классификацией существующих и вымерших организмов по таксонам (группам).
2. Науки, изучающие разные уровни организации всего живого:
молекулярная биология – наука, исследующая общие свойства и проявления жизни на молекулярном уровне, цитология – наука о клетках, гистология – наука о тканях.
3. Науки, изучающие структуру, свойства и проявления жизни отдельных организмов:
анатомия – наука о внутреннем строении организма, морфология – наука о внешнем строении, физиология – наука о жизнедеятельности целостного организма и его частей, генетика – наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методов управления ими.
4. Науки, изучающие структуру, свойства и проявления коллективной жизни и сообществ живых организмов:
этология – наука о поведении животных, экология – наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей их средой.
5. Наука о развитии живой материи:
биология индивидуального развития – наука о развитии живого организма от момента его зарождения до смерти, эмбриология – наука об эмбриональном (зародышевом) развитии организма – с момента оплодотворения до выхода из яйцевых или зародышевых оболочек или рождения, теория эволюции (или эволюционное учение) – наука об историческом развитии живой природы, палеонтология – наука, изучающая историю жизни по остаткам живых организмов.
6. Науки, использующие различные методы исследований:
биохимия (на стыке биологии и химии) – наука о химических веществах и процессах в живых организмах, биофизика (на стыке биологии и физики) – наука о физических и физико-химических явлениях в живых организмах.
7. Прикладные науки (в зависимости от того, в какой области практической деятельности человека
используются биологические знания):
биотехнология – совокупность промышленных методов, позволяющих использовать живые организмы и отдельные их части для производства ценных для человека продуктов (антибиотиков, витаминов и т.д.), растениеводство – комплекс знаний о возделывании сельскохозяйственных культур, селекция – наука о методах создания сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками. Выделяют также животноводство, ветеринарию, биологию охраны природы и др.
Свойства живой материи.
Общепринятого определения понятия «жизнь» не существует. Однако можно выделить признаки (свойства) живой материи, отличающие ее от неживой.
Отличительные признаки живого.
Определенный химический состав.
Живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и объекты неживой природы, однако соотношение этих элементов различно. Основными элементами живых существ являются O, C, H, N. Кроме того, в живых организмах имеются органические вещества: белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты.
Клеточное строение.
Все живые организмы, кроме вирусов, имеют клеточное строение.
Обмен веществ и энергозависимость.
Живые организмы - открытые системы, существующие и устойчивые только при условии непрерывного доступа к ней вещества и энергии извне (поглощение из окружающей среды необходимых веществ, синтез из них биополимеров и выделение продуктов жизнедеятельности).
Саморегуляция.
Живые организмы обладают способностью поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность обменных процессов – гомеостаз.
Раздражимость и психические функции.
Живые организмы проявляют раздражимость, то есть способность отвечать на определенные внешние воздействия специфическими реакциями.
- Сложность и высокая степень организации живых существ.
Наследственность.
Живые организмы способны передавать признаки и свойства из поколения в поколение.
Изменчивость.
Живые организмы способны приобретать новые признаки и свойства.
9. Самовоспроизведение (репродукция).
Живые организмы способны размножаться – воспроизводить себе подобных.
Рост организма.
Рост – это увеличение в размерах и массе с сохранением общих черт строения.
Индивидуальное развитие (онтогенез).
Онтогенез – развитие организма от момента зарождения до смерти. Развитие сопровождается ростом.