Материал для подготовки к ЕГЭ по биологии. Раздел 1. Биология как наука. Методы научного познания
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.
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. Ламар ком и Г. Р. Тревиранусом для обозначения науки, изучающей живые организмы.
Предмет — 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.
Биологическая наука, комплексно изучающая растения и растительный покров Земли.
Раздел биологии, наука о многообразии, строении, жизнедеятельности, распространении и взаимосвязи животных со средой обитания, их происхождении и развитии.
Биологическая наука, изучающая строение и жизнедеятельность бактерий, а также их роль в природе.
Биологическая наука, изучающая вирусы.
Основным объектом микологии являются грибы, их строение и особенности жизнедеятельности.
Биологическая наука, изучающая лишайники.
Раздела биологии, науке о микроорганизмах (бактериях, вирусах и микроскопических грибах).
8. Систематика, или таксономия
Биологическая наука, которая описывает и классифицирует по группам все живые и вымершие существа.
Наука о развитии живой природы
Область научной и практической деятельности по исследованию нормальных и патологических процессов в организме человека, различных заболеваний и патологических состояний, их лечению, сохранению и укреплению здоровья людей
Наука о химическом составе живой материи, химических процессах, происходящих в живых организмах и лежащих в основе их жизнедеятельности.
Биологическая наука, изучающая форму и строение организмов, а также закономерности их развития. В широком смысле она включает в себя цитологию, анатомию, гистологию и эмбриологию. Различают морфологию животных и растений.
Раздел биологии (точнее — морфологии), наука, изучающая внутреннее строение и форму отдельных органов, систем и организма в целом. Анатомия растений рассматривается в составе ботаники, анатомия животных — в составе зоологии, а анатомия человека является отдельной наукой.
Наука, изучающая процессы жизнедеятельности растительных и животных организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток. Существуют физиология растений, животных и человека.
15. Эмбриология (биология развития)
Раздел биологии, наука об индивидуальном развитии организма, в том числе развитии зародыша.
Изучает закономерности наследственности и изменчивости. В настоящее время это одна из наиболее динамично развивающихся биологических наук.
Наука, изучающая, в частности, организацию наследственной информации и биосинтез белка.
18. Цитология, или клеточная биология
Наука, объектом изучения которой являются клетки как одноклеточных, так и многоклеточных организмов.
Наука, раздел морфологии, объектом которой является строение тканей растений и животных.
Наука о поведении организмов.
Изучает распространение живых организмов.
Изучает организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы.
раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов.
раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма с окружающей средой.
Выявление и объяснение закономерностей строения, функционирования и развития живой природы на различных уровнях ее организации.
Изучает причины, движущие силы, механизмы и общие закономерности эволюции живых организмов.
Наука, предметом которой являются ископаемые останки живых организмов.
Наука о происхождении и развитии человека как биологического вида, а также разнообразии популяций современного человека и закономерностях их взаимодействия.
Наука, изучающую использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Она широко применяется в пищевой (хлебопечение, сыроделие, пивоварение и др.) и фармацевтической промышленностях (получение антибиотиков, витаминов), для очистки вод и т. п.
Наука о методах создания пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами. Под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей.
Наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы , то есть формах живого в природе и их промышленных аналогах.
· 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.);
· 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.);
· Формулировка принципов современной систематики (К. Линней);
· Эволюционная теория (Ч. Дарвин);
· Учение о биосфере (В.И. Вернадский);
· 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.
метод, при котором создается некий образ объекта, модель с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте.
метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте.
метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы. Это всегда получение новых знаний с помощью поставленного опыта.
вопрос, задача, требующие решения. Решение проблемы ведет к получению нового знания. Научная проблема всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации.
предположение, предварительное решение поставленной проблемы. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если…тогда».
это обобщение основных идей в какой – либо научной области знания.
Частные методы в биологии .
Применяется при составлении родословных людей, выявление характера наследования некоторых признаков
Установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходящими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет).
Позволяет выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в земной коре, в разных геологических слоях.
Разделение смесей на составные части под действием центробежной силы. Применяется при разделении органоидов клетки, легких и тяжелых фракций органических веществ.
Цитологический или цитогенетический метод
Исследование клеточных структур с помощью различных микроскопов. (Определение числа хромосом в кариотипе)
Микроскопия или микроскопирование
Изучать строение клетки можно с помощью микроскопа, светового или электронного. ( Изучение строения клетки листа герани )
Исследование химических процессов, происходящих в организме.
Используется для выяснения степени наследственной обусловленности исследуемых признаков. Метод дает ценные результаты при изучении морфологических и физиологических признаков.
Скрещивание организмов и анализ потомства
Измерение, мониторинг, анализ массовых статистических (количественных или качественных) данных и их сравнение
Дает возможность рассчитать в популяции частоту встречаемости нормальных и патологических генов, определить соотношение гетерозигот – носителей аномальных генов.
Метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы.
Ученые – биологи (Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира)
Создал научную медицинскую школу. Считал, что у каждой болезни есть естественные причины, и их можно узнать, изучая строение и жизнедеятельность человеческого организма.
Один из основателей биологии как науки, впервые обобщил биологические знания, накопленные до него человечеством.
Заложил основы анатомии человека.
В современной анатомической номенклатуре сохранил арабские термины.
Описал многие растения, изучал строение человеческого тела, деятельность сердца и зрительную функцию.
Работа «О строении человеческого тела»
Предложил систему классификации живой природы, ввел бинарную номенклатуру для наименования видов.
Изучал внутриутробное развитие, установил, что зародыши всех животных на ранних этапах развития схожи, сформулировал закон зародышевого сходства, основатель эмбриологии.
Первым попытался создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира.
Создал науку палеонтологию.
Источник