Перечислите методы познания живой природы

Методы познания живой природы

Познание начинается с наблюдения.
Наблюдение — это метод направленного отражения характеристик предмета, позволяющий составить определенное представление о наблюдаемом явлении. В блок процедур наблюдения входят описание, измерение, сравнение.
Виды:
непосредственное наблюдение, которое осуществляется без применения технических средств;
опосредованное наблюдение — с использованием технических устройств.

Эксперимент — это более эффективный метод, отличающийся от наблюдения тем, что исследователь с помощью эксперимента активно воздействует на предмет путем создания искусственных условий, необходимых для выявления ранее неизвестных свойств предмета.

Метод моделирования основан на создании модели, которая является заместителем реального объекта в силу определенного сходства с ним. Главная функция моделирования, если брать его в самом широком понимании, состоит в материализации, опредмечивании идеального. Построение и исследование модели равнозначно исследованию и построению моделируемого объекта, с той лишь разницей, что второе совершается материально, а первое — идеально, не затрагивая самого моделируемого объекта. Из этого вытекает вторая важная функция модели в научном познании — модель выступает программой действия по предстоящему построению, сооружению моделируемого объекта.

Анализ и синтез. Эмпирический анализ — это просто разложение целого на его составные, более простые элементарные части. Синтез — это, наоборот, — соединение компонентов сложного явления. Теоретический анализ предусматривает выделение в объекте основного и существенного, незаметного эмпирическому зрению. Аналитический метод при этом включает в себя результаты абстрагирования, упрощения, формализации. Теоретический синтез — это расширяющее знание, конструирующее нечто новое, выходящее за рамки имеющейся основы.

Индукция и дедукция. Индукция может быть определена как метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общего. Дедукция — это метод перехода от знания общих закономерностей к частному их проявлению. Теоретическая индукция и основанная на ней дедукция отличаются от эмпирических индукции и дедукции тем, что они основаны не на поисках абстрактно-общего, одинакового в разных предметах и фактах («Все лебеди — белы»), а на поисках конкретно-всеобщего, на поисках закона существования и развития исследуемой системы.

Источник

Методы изучения живой природы.

Кроме основных методов существуют специфические: при изучении клетки — цитологические ме­тоды, при изучении генов — генетические методы. Так же инструментальные методы, световая и электронная микроскопия.

Предметы и задачи общей биологии.

Под термином «Общая биология» понимают отдельные фундаментальные области биологии (ци­толо­гия, биохимия, генетика, экология, эволюционное учение, биология развития и т.д.), изучаю­щие наиболее универсальные и общие закономерности, присущие всем живым организмам.

Общая биология отвечает на вопросы:

1. Кто такое жизнь?
2. Как она возникла?
3. Чем живые организмы отличаются от неживых тел?
4. Каковы наиболее общие свойства, присущие всем живым организмам на всех уровнях органи­за­ции?

Предметом общей биологии являются живые объекты различных уровней организации.

Основные задачи.

1. Производство продовольствия и медицинских препаратов (для обеспечения питания необхо­димо иметь высокопродуктивные сорта сельхоз. растений и пород домашних жи­вотных). Теоритической основой являются генетика и селекция.
2. Разработка методов предупреждения заболевания человека. Решение требует глубокого ис­следо­вания жизненных процессов и механизмов в отдельных клетках и в организме в целом.
3. Охрана природы и преумножение ее богатств. Под влиянием жизнедеятельности человека про­исходит загрязнение , следовательно, уменьшается численность и гибель многих видов животных и растений.

Общие свойства живых организмов.

Биология является наукой, изучающей жизнь во всех направлениях и общие свойства живого.

По Энгельсу, жизнь – способ существования белковых тел, существенным моментом которого явл. постоянный обмен веществ с окружающей средой, с прекращением которого прекращается и жизнь, что приводит к распаду белков.

Современное определение: живые тела, существующие на Земле – открытые саморегулирующиеся и самовос­про­изводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.

Для живых организмов характерны свойства, отличающие их от объектов неживой природы:

В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в неживые объекты, но в различных пропорциях. Из 100 элементов необходимы 20. Выделяют обязательные (органо­генные) элементы – водород, углерод, кислород, азот.

Так же важны натрий, калий, кальций, магний, сера, фосфор. Все организмы построены из белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот.

Клетка – структурно-функциональная единица живого.

Живой организм – открытая устойчивая система, которая при поступлении энергии извне, находится в динамическом равновесии.

Гомеостаз – способность поддерживать постоянство химическо-физических свойств.

Показатели гомеостаза: температура, давление, количество воды, энергия, скорость обмен­ных процессов.

В тканях показатель гомеостаза – количество клеток.

В органах – интенсивность работы.

В популяциях – соотношение возрастных групп и половой состав.

1. Способность к самовоспроизведению.

1. Воспроизведение себе подобных.
2. Передача наследственной информации.
3. Главным переносчиком информации явл. хромосомы.

1. Наследственность.

Наследственность – способность живых организмов передавать признаки и свойства из поко­ления в поколение при помощи ДНК и РНК. Закономерности изучает генетика. Мен­дель предположил, что признаки определяются генами. Ген – участок молекулы ДНК, ко­дирую­щий первичную структуру белка.

Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства в процессе индивидуального развития. Изменчивость создает материал для естественного от­бора.

Онтогенез – процесс индивидуального развития организма от момента оплодотворения до момента смерти. Развитие сопровождается ростом, продолжительность роста ограничена процессами старения.

Ι. Проэнтогенез-гаметогенез, оплодотворение.

ΙΙ. Эмбриональный период – рождение.

ΙΙΙ. Постэмбриональный – ювенильный, этап зрелости, этап старости.

Филогенез – историческое развитие мира; необратимое и направленное развитие живой при­роды, сопровождающееся появлением новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Все разнообразие видов растений и животных есть результат эволюции.

Раздражимость – способность живых организмов отвечать на внешние и внутренние раз­дра­жители специфическими реакциями.

фототропизм (поворот листьев в сторону солнца);

геотропизм (рост кончика корня по отношению к центру Земли);

таксис (однонаправленное движение К или ОТ источника раздражения);

рефлекс (свойство организма отвечать на действие раздражителей при обязательном уча­стии нервной системы).

Организмы способны двигаться различными способами:

1. Амебоидная – с помощью ложноножек (амеба обыкновенная, лейкоциты);
2. Реактивная – с помощью выстреливания струи воды (медузы, головоногие мол­люски);
3. Ресничные – с помощью ресничек — выростов клетки, окруженных цитолеммой, (ин­фузо­рия-туфелька).
4. Жгутиковые – с помощью жгутика – выроста клетки, окруженного цитолеммой, но длин­нее реснички (эвглена зеленая, Вольвокс, сперматозоид).
5. С помощью сократительных мышц.

1. Ритмичность.

Ритмичность – повторение состояний организма через промежуток времени в ответ на из­ме­нения внешней среды. Биоритмы (эктогенные – внешние; эндогенные – внутренние).

С одной стороны, живая природа целостна, организованна, подчиняется определенным за­ко­нам. С другой стороны, природа дискретна, т.е. любая биологическая система состоит из обособленных, но тесно связанных элементов.

Принцип дискретности лег в основу представлений об уровне организации живой материи.

Источник

Тема 1.3. Уровни организации живой материи. Методы биологии. — 10-11 класс, Сивоглазов (рабочая тетрадь часть 1)

1. Что такое уровень организации живой материи?
Уровень организации живой материи – это совокупность количественных и качественных параметров определенной биологической системы (клетка, организм, популяция и т.д.), которые определяют условия и границы ее существования.

2. Заполните правую колонку таблицы.

3. Рассмотрите рисунок 2 в §1. 3. По аналогии с представленным примером в столбце 1 дополните таблицу.

Уровни организации живой природы

4. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
Понятие «популяция» применимо к:
1. Учителям г. Владимира
2. Рокерам Челябинской области
3. Коллективу Большого драматического театра г. Санкт-Петербурга
4. Членам закрытой общины в штате Пенсильвания.

Тест 2.
В организме человека нельзя выделить уровень организации:
1. Молекулярный
2. Организменный
3. Популяционно-видовой
4. Клеточный.

5. Перечислите известные вам методы познания живой природы и заполните таблицу.

Методы биологии

6. Используя дополнительные источники информации, дайте определения понятий.
Научный факт – это форма научного знания, в которой фиксируется некоторое конкретное явление, событие; результат наблюдений и экспериментов, который устанавливает количественные и качественные характеристики объектов.
Гипотеза – предположение или догадка; утверждение, предполагающее доказательство, в отличие от аксиом, постулатов, не требующих доказательств.
Теория – наиболее развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности; учение, система идей или принципов, является совокупностью обобщенных положений, образующих науку или ее раздел.

7. Используя раздел «Методы познания живой природы» в §1. 3, назовите основные этапы научного исследования.
1. Сбор данных – фактов.
2. Выдвижение гипотезы.
3. Осуществление серии экспериментов.
4. Получение результатов.
5. Если гипотеза подтверждается, она становится теорией, включающей в себя правила и законы.

8. Какие уровни организации живой природы затронуло А. Флемингом открытие антибиотиков в 1938 году? Ответ обоснуйте.
Молекулярный уровень – так как были открыты новые молекулы. Клеточный – так как антибиотики воздействуют на бактериальные клетки. Кроме того, были затронуты и все остальные уровни, так как в природе все взаимосвязано. Были открыты лекарства от многих болезней, выживаемость и продолжительность жизни человека увеличилась.

9. Познавательная задача.
В свое время английские фермеры поинтересовались у Ч. Дарвина, от чего зависят надои коров, на что получили ответ: «От числа старых дев в округе».
Логика ученого оказалась мало понятной крестьянам. Однако Ч. Дарвин, несмотря на экстравагантный ответ, был прав.
В английской глубинке 19 века надои коров зависели от полноценного корма, основой которого был клевер и клеверное сено. Урожайность клевера зависит от эффективности опыления его шмелями. Шмели строят свои гнезда в земле, где их часто разоряют мыши. Мышей эффективно уничтожают кошки, а кошек очень любят содержать пожилые незамужние дамы.
Какие научные методы были использованы Ч. Дарвином для формулирования своего умозаключения?
Ответ: метод наблюдения, сравнительный и исторический метод (сравнивание поведения мышей, шмелей и т.д. ранее), метод гипотез и моделирования (воссоздание модели – пищевой цепи в уме).

10. Заполните кластер: «Современная техника, используемая для решения биологических задач».

11. Сформулируйте основные идеи §1. 3.
Уровни организации живой материи – это совокупность количественных и качественных параметров определенной биологической системы, которые определяют условия и границы ее существования.
1. Молекулярный.
2. Клеточный.
3. Органно-тканевой.
4. Организменный.
5. Популяционно-видовой.
6. Биогеоценотический.
7. Биосферный.
Методы изучения живой природы:
Метод наблюдения
Описательный
Сравнительный
Исторический
Экспериментальный
Метод моделирования
Современные методы с использованием новейшей техники, микроскопов и компьютеров.

Источник