• Девушка Эльф
    Методические разработки
  • Девушка в чёрном
    Интерактивные задания
  • Девушка в красном
    Презентации
  • Девушка в свадебном платье
    Итоговая аттестация
  • Девушка с бабочкой
    Разработки уроков

Биология – наука о живом мире

Биология – наука, которая изучает живой мир нашей планеты.

Биология изучает разнообразие, строение и функции живых существ и природных сообществ, распространение, происхождение и развитие организмов, их связи друг с другом и с неживой природой.

Ж.Б. Ламарк
Памятник Ж.Б. Ламарку

Термин "биология" впервые был употреблен в 1779 г. немецким профессором анатомии Т. Рузом. В 1802 г. французский натуралист Ж.Б. Ламарк предложил использовать этот термин для обозначения науки, изучающей живые организмы.

Биология, в отличие от естественной истории, наряду с описанием и систематизацией широко использует аналитические и сравнительные, исторические, экспериментальные (в том числе моделирование) методы исследования и применяет их в комплексе. Благодаря этому она открывает закономерности проявлений жизни и ее развития, устанавливает принципы систематизации живых существ, особенности существования и взаимодействия организмов и их сообществ в изменяющихся условиях окружающей среды. Вот почему добытые биологией знания жизненно важны для каждого человека. Биология относится к фундаментальным наукам, так как ее выводы имеют основополагающее теоретическое и прикладное (практическое) значение.

Современная биология представляет собой комплексную науку, состоящую из ряда самостоятельных научных дисциплин со своими объектами исследования. Так, растения изучает ботаника, животных – зоология, анатомо–физиологические свойства человека – биология человека, бактерий – микробиология и т.д.

Знание биологии очень важно для решения проблем сохранения окружающей среды, сохранения биологического разнообразия, улучшения здоровья людей, сбережения природных ресурсов и обеспечения устойчивого развития природы и общества.

Общие свойства живых организмов

Определяя отличия живой природы от неживой, часто называют такие особенности живых существ, как питание, дыхание, размножение, выделение, подвижность, раздражимость, приспособленность, рост и развитие. В этих особенностях проявляются общие свойства живого.

1. В организмах и их клетках содержатся те же химические элементы, что и в телах неживой природы. Но в клетках живых существ есть еще и органические вещества – углеводы, белки, жиры и нуклеиновые кислоты, образующие упорядоченные структуры. Только находясь в клетке, органические вещества обеспечивают проявления жизни.

2. Основной структурной и функциональной единицей почти всех организмов является клетка. В многоклеточных организмах из клеток формируются ткани, ткани образуют органы, которые создают системы органов.

3. Всем организмам свойствен обмен веществ.

Обмен веществ – это совокупность протекающих в организме многочисленных химических превращений веществ, поступивших при питании и дыхании из внешней среды. Благодаря обмену веществ сохраняются упорядоченность процессов жизнедеятельности и целостность организма, поддерживается постоянство внутренней среды в клетках и в организме в целом. Путем обмена веществами и энергией осуществляется постоянная связь организмов с окружающей средой.

4. Все живые существа появляются только в результате размножения. Поэтому говорят: "Все живое происходит от живого". В этом непрерывном процессе рождаются все новые и новые организмы со своими особенностями. Однако всегда родители воспроизводят потомство, похожее на них. Поэтому жизнь можно рассматривать как процесс воспроизведения себе подобных существ, как самовоспроизведение.

5. Живые существа активно реагируют на действия факторов среды, т.е. проявляют раздражимость.

Раздражимость – общее свойство живого, позволяющее организмам ориентироваться в окружающей среде и, следовательно, выживать в изменяющихся условиях.

6. Организмы обычно приспособлены к своей среде обитания. Это проявляется в особенностях внешнего и внутреннего строения, функциях, в поведении организмов, в ритмах их активной жизни, в географическом распространении.

7. Живые организмы с течением времени претерпевают необратимые качественные изменения своих свойств – развиваются. Развитие сопровождается ростом – увеличением размеров и массы организма, связанным с появлением у него новых клеток.

8. Развитие свойственно не только отдельным организмам, но и живому миру в целом. На протяжении длительного времени, т.е. в историческом процессе, живая природа изменяется. Этот процесс обычно идет в направлении от простого к сложному и к большей приспособленности организмов к среде обитания. В итоге создается огромное разнообразие форм живого. Развитие в исторически длительном процессе называют эволюцией.

Уровни организации жизни

1. Молекулярный уровень. Только в состав живых организмов входит большое количество сложных органических веществ – биополимеров (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот). Однако молекулярный уровень организации живого включает и неорганические молекулы, входящие в клетки и играющие важную роль в их жизнедеятельности. На молекулярном уровне жизни проявляется обмен веществ и превращение энергии как химические реакции, передача и изменение наследственной информации, а также ряд других клеточных процессов.

Уровни организации жизни

2. Клеточный уровень жизни. Клетка является структурной и функциональной единицей живого. Вне клетки жизни нет. Даже вирусы могут проявлять свойства живого, лишь оказавшись в клетке хозяина. На этом клеточном уровне проявляется феномен жизни, сопрягаются механизмы передачи генетической информации и превращения веществ и энергии.

3. Органно-тканевой. Ткани есть только у многоклеточных организмов. Ткань представляет собой совокупность сходных по строению и функциям клеток. На этом уровне происходит специализация клеток. Органы формируют системы органов, каждая из которых отвечает за важную для организма функцию. Органный уровень у одноклеточных организмов представлен различными органеллами клетки, выполняющими функции переваривания, выделения, дыхания и др.

4. Организменный уровень организации живого. Наряду с клеточным на организменном уровне выделяются обособленной структурные единицы. Ткани и органы не могут жить независимо, организмы и клетки могут. Многоклеточные организмы состоят из систем органов. На организменном уровне проявляются такие явления жизни как размножение, онтогенез, обмен веществ, раздражимость, нервно-гуморальная регуляция, гомеостаз.

5. Популяционно-видовой. Организмы одного вида, объединенные общим местообитанием, формируют популяцию. Вид обычно состоит из множества популяций. Популяции имеют общий генофонд. В пределах вида они могут обмениваться генами, т.е. являются генетически открытыми системами. В популяциях происходят элементарные эволюционные явления, приводящие в конечном итоге к видообразованию. Живая природа может эволюционировать только в надорганизменных уровнях.

6. Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз представляет собой взаимодействующую совокупность организмов разных видов с различными факторами среды их обитания. Элементарные явления представлены вещественно-энергетическими круговоротами, обеспечиваемыми в первую очередь живыми организмами. Роль биогеоценотического уровня состоит в образовании устойчивых сообществ организмов разных видов, приспособленных к совместному проживанию в определенной среде обитания.

7. Биосфера. Биосферный уровень организации жизни — это система высшего порядка жизни на Земле. Биосфера охватывает все проявления жизни на планете. На этом уровне происходит глобальный круговорот веществ и поток энергии.