repead.ru 1



Специфика живого .


Предмет изучения, задачи и методы биологии.

  • Биология – совокупность или система наук о живых системах.

  • Предмет изучения биологии – все проявления жизни, а именно:

  • строение и функции живых существ и их природных сообществ;

  • распространение, происхождение и развитие новых существ и их сообществ;

  • связи живых существ и их сообществ друг с другом и с неживой природой.



Задачи биологии состоят в изучении всех биологических закономерностей и раскрытии сущности жизни.

  • Задачи биологии состоят в изучении всех биологических закономерностей и раскрытии сущности жизни.

  • К основным методам биологии относятся:

  • наблюдение, позволяющее описать биологическое явление;

  • сравнение, дающее возможность найти закономерности, общие для разных явлений;

  • эксперимент, в ходе которого исследователь искусственно создает ситуацию позволяющую выявить скрытые свойства биологических объектов;

  • исторический метод, позволяющий на основе данных о современном мире живого и о его прошлом, раскрывать законы развития живой природы.



Биология как система наук может быть классифицированы различным образом.

  • Биология как система наук может быть классифицированы различным образом.

  • По предмету изучения: ботаника, зоология, микробиология и т.д.

  • По общим свойствам живых организмов:

  • - генетика (закономерности наследственности)

  • - биохимия (превращения вещества и энергии)

  • - экология (взаимоотношения живых существ и их природных сообществ с окружающей средой) и т.п.



По уровню организации живой материи, на котором рассматриваются живые системы:

  • По уровню организации живой материи, на котором рассматриваются живые системы:

  • - молекулярная биология;

  • - цитология (изучает живые клетки, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти);

  • - гистология (изучает строение тканей живых организмов.) и т.п.



Существует также 4 магистральных направления биологии.

  • Существует также 4 магистральных направления биологии.

  • 1). Традиционная или натуралистическая биология. Её объектом изучения является живая природа в её естественном состоянии и нерасчлененной целостности.

  • Сформировалась она в 18-19-м веках. Одним из важных этапов формирования этого направления является создание классификаций животных и растений Карла Линиея.



2). Функционально-химическая биология. отражающая сближение биологии с точными физико-химическими науками.

  • 2). Функционально-химическая биология. отражающая сближение биологии с точными физико-химическими науками.

  • Одним из важнейших разделов физико-химической биологии является молекулярная биология – наука изучающая структуру макромолекул, лежащих в основе живого вещества.

  • 3). Эволюционная биология. Это направление биологии изучает закономерности исторического развития организмов. В основе современной эволюционной биологии лежит теория Дарвина.



  • 4). Теоретическая биология.

  • Целью теоретической биологии является познание самых фундаментальных и общих принципов, законов и свойств, лежащих в основе живой материи.



Специфика и системность живого.

  • Под биологической (живой) системой понимается совокупность взаимодействующих элементов, которая образует целостный объект, имеющие новые качества, не свойственные входящим в систему качеств элементов.

  • Живой, целостной системе присущи следующие качества:

  • множественность элементов;

  • наличие связей между элементами и с окружающей средой;

  • согласованная организация взаимоотношений элементов как в пространстве, так и во времени, направленное на осуществление функций системы.



Жизнь – это высшая из природных форм движения материи, она характеризуется самообновлением, саморегуляцией и самовоспроизведением разноуровневых открытых систем, вещественную основу которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфорорганические соединения.

  • Жизнь – это высшая из природных форм движения материи, она характеризуется самообновлением, саморегуляцией и самовоспроизведением разноуровневых открытых систем, вещественную основу которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфорорганические соединения.

  • В настоящее время описано более 1 млн. видов животных, около 0,5 млн. растений, сотни тысяч видов грибов, более 3 тыс видов бактерий.



Свойства живого:

  • Свойства живого:

  • упорядоченная структура;

  • получение энергии из внешней среды;

  • живые организмы не только изменяются, но и усложняются;

  • активная реакция на внешнюю среду

  • самовоспроизводство;

  • способность сохранять и передавать информацию;

  • высокая приспособляемость к внешней среде.



Качества живых систем.

  • Качества живых систем.

  • 1). Единство химического состава. В живых организмах ~ 98% химического состава приходится на шесть элементов: кислород (~62%), углерод (~20 %),водород (~10%), азот (~3%), кальций (~2,5%), фосфор (~1,0 %).

  • Кроме того, живые системы содержат совокупность сложных полимеров (в основном белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и т.д.), которые неживым системам не свойственны.



2). Открытость живых систем. Живые системы – открытые системы.

  • 2). Открытость живых систем. Живые системы – открытые системы.

  • Живые системы используют внешние источники энергии в виде пищи, света и т.п.

  • Через них проходят потоки веществ и энергии, благодаря чему в системах осуществляется обмен веществ - метаболизм. Основа метаболизма – синтез веществ и распад сложных веществ на простые с выделением энергии, которая используется для биосинтеза.



3). Живые системы – самоуправляющиеся, саморегулирующиеся, самоорганизующиеся системы.

  • 3). Живые системы – самоуправляющиеся, саморегулирующиеся, самоорганизующиеся системы.

  • Саморегуляция – свойство живых систем автоматически устанавливать и поддерживать на определенном уровне те или иные физиологические показатели системы.

  • Самоорганизация – свойство живой системы приспособляться к изменяющимся условиям за счет изменения структуры своей системы управления.

  • При саморегуляции и самоорганизации управляющие факторы воздействуют на систему не извне, а возникают в ней самой в процессе переработки информации.



4). Живые системы – самовоспроизводящиеся системы.

  • 4). Живые системы – самовоспроизводящиеся системы.

  • Живые системы существуют конечное время. Поддержание жизни связано с самовоспроизведением, благодаря чему живое существо воспроизводит себе подобных.

  • 5). Изменчивость живых систем.

  • Изменчивость связана с приобретением организмом новых признаков и свойств.



6). Способность к росту и развитию. Рост - увеличение в размерах и массе с сохранением общих черт строения; рост сопровождается развитием то есть возникновением новых черт и качеств. Развитие может быть индивидуальным и историческим.

  • 6). Способность к росту и развитию. Рост - увеличение в размерах и массе с сохранением общих черт строения; рост сопровождается развитием то есть возникновением новых черт и качеств. Развитие может быть индивидуальным и историческим.

  • 7). Раздражимость живых систем. Раздражимость - неотъемлемая черта всего живого. Раздражимость связана с передачей информации из внешней среды к живой системе и проявляется в виде реакций системы на внешние воздействия.



^ 8). Целостность и дискретност. Живая система дискретна, так как состоит из отдельных, но взаимодействующих между собой частей.

  • 8). Целостность и дискретность. Живая система дискретна, так как состоит из отдельных, но взаимодействующих между собой частей.

  • Например: организм состоит из клеток.

  • Живая система целостна, поскольку входящие в неё элементы выполняют свои функций не самостоятельно, а во взаимосвязи с другими элементами системы.

  • Специфика живого заключается в том, что ни один из этих признаков не является самым главным, Только наличие всех этих признаков вместе взятых позволяет провести границу между живым и неживым в природе.



^ Уровни организации живых систем.

  • Каждая живая система состоит из единиц, которые ей подчинены и является единицей, которая входит в состав живой системы, которой она сама подчинена.



  • 1). Молекулярный уровень.

  • Наследственная информация у всех заложена в молекулах дизоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), способной к саморепродукции. Реализация наследственной информации осуществляется при участии молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК).



^ 2). Клеточный уровень. Клетка является основной самостоятельно функционирующей элементарной биологической единицей, характерной для всех живых организмов.

  • 2). Клеточный уровень. Клетка является основной самостоятельно функционирующей элементарной биологической единицей, характерной для всех живых организмов.

  • В истории жизни на нашей планете был такой период (первая половина протерозойской эры ~ 2000 млн. лет назад), когда все организмы находились на этом уровне организации.



3). Тканевый уровень. Совокупность клеток с одинаковым типом организации составляет ткань.

  • 3). Тканевый уровень. Совокупность клеток с одинаковым типом организации составляет ткань.

  • 4). Органный уровень. Орган (греч. Organon – инструмент) – обособленная совокупность различных типов клеток и тканей, выполняющая определённую функцию в пределах живого организма.



5). Организменный уровень.

  • 5). Организменный уровень.

  • Каждый вид состоит из отдельных индивидуумов (организмы, особи), имеющих свои отличительные черты.

  • 6). Популяционнно-видовой уровень. Совокупность организмов одного вида, населяющих определенную территорию, составляет популяцию. Она является элементарной единицей эволюционного процесса; в ней начинаются процессы видообразования.



^ 7). Биоценотический уровень. Биогеоценозы – исторически сложившиеся устойчивые сообщества популяций различных видов, связанных между собой и окружающей средой обменом веществ, энергии и информации.

  • 7). Биоценотический уровень. Биогеоценозы – исторически сложившиеся устойчивые сообщества популяций различных видов, связанных между собой и окружающей средой обменом веществ, энергии и информации.

  • 8). Биосферный уровень. Совокупность всех биогеоценозов составляют: биосферу и обуславливают все процессы, протекающие в ней.



Уровни материи в биологии отличаются не столько размерами или уровнями сложности, но главным образом, закономерностями функционирования.

  • Уровни материи в биологии отличаются не столько размерами или уровнями сложности, но главным образом, закономерностями функционирования.