Private biologische Forschungsmethode. Methoden der biologischen Forschung

Neue theoretische Konzepte und der Fortschritt des biologischen Wissens wurden schon immer durch die Schaffung und Anwendung neuer Forschungsmethoden bestimmt und bestimmt.Die wichtigsten in den Biowissenschaften verwendeten Methoden sind beschreibend, vergleichend, historisch und experimentell.Die beschreibende Methode ist die älteste und besteht beim Sammeln von Tatsachenmaterial und seiner Beschreibung. Diese Methode, die ganz am Anfang des biologischen Wissens entstand, blieb lange Zeit die einzige in der Untersuchung der Struktur und Eigenschaften von Organismen. Daher wurde die alte Biologie mit einer einfachen Reflexion der belebten Welt in Form einer Beschreibung von Pflanzen und Tieren in Verbindung gebracht, war also im Wesentlichen eine beschreibende Wissenschaft. Die Anwendung dieser Methode ermöglichte es, die Grundlagen des biologischen Wissens zu legen. Es genügt, daran zu erinnern, wie erfolgreich sich diese Methode in der Systematik der Organismen erwiesen hat: Die deskriptive Methode ist noch heute weit verbreitet. Die Untersuchung von Zellen unter Verwendung eines Licht- oder Elektronenmikroskops und die Beschreibung der mikroskopischen oder submikroskopischen Merkmale in ihrer Struktur, die in diesem Fall entdeckt wurden, stellt eines der Beispiele für die Anwendung der deskriptiven Methode zur Zeit dar. Die vergleichende Methode besteht im Vergleich der untersuchten Organismen, ihre Strukturen und Funktionen miteinander, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu erkennen. Diese Methode wurde im 18. Jahrhundert in der Biologie etabliert. und erwies sich als sehr fruchtbar bei der Lösung vieler der größten Probleme. Mit Hilfe dieser Methode und in Kombination mit der beschreibenden Methode wurden Informationen gewonnen, die im 18. Jahrhundert erlaubt waren. legten die Grundlagen für die Taxonomie von Pflanzen und Tieren (K. Linné) und im 19. Jahrhundert. die Zelltheorie (M. Schleiden und T. Schwann) und die Lehre von den Hauptentwicklungstypen (K. Baer) zu formulieren. Die Methode war im 19. Jahrhundert weit verbreitet. bei der Begründung der Evolutionstheorie sowie bei der Umstrukturierung einer Reihe von biologischen Wissenschaften auf der Grundlage dieser Theorie. Die Anwendung dieser Methode wurde jedoch nicht von der Entstehung der Biologie über die Grenzen der beschreibenden Wissenschaft hinaus begleitet.

Die vergleichende Methode ist in unserer Zeit in verschiedenen biologischen Wissenschaften weit verbreitet. Der Vergleich gewinnt einen besonderen Wert, wenn es unmöglich ist, eine Definition des Begriffs zu geben. Beispielsweise werden mit einem Elektronenmikroskop oft Bilder gewonnen, deren wahrer Inhalt im Voraus nicht bekannt ist. Erst ihr Vergleich mit lichtmikroskopischen Aufnahmen erlaubt es, die gewünschten Daten zu erhalten In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Dank C. Darwin umfasst die Biologie die historische Methode, die es ermöglichte, das Studium der Gesetze des Auftretens und der Entwicklung von Organismen, der Bildung der Struktur und der Funktionen von Organismen in Zeit und Raum auf eine wissenschaftliche Grundlage zu stellen. Mit der Einführung dieser Methode in die Biologie traten sofort signifikante qualitative Veränderungen ein. Die historische Methode hat die Biologie von einer rein beschreibenden Wissenschaft zu einer Wissenschaft gemacht, die erklärt, wie vielfältige Lebenssysteme entstanden sind und wie sie funktionieren. Dank dieser Methode ist die Biologie gleich mehrere Stufen höher gestiegen. Gegenwärtig hat die historische Methode den Rahmen der Forschungsmethode wesentlich überschritten. Sie stellt in allen biologischen Wissenschaften einen allgemeinen Ansatz für das Studium von Lebensphänomenen dar. Die experimentelle Methode besteht in der aktiven Untersuchung eines bestimmten Phänomens durch Experimente. Anzumerken ist, dass die Frage nach dem experimentellen Naturstudium als neues Prinzip naturwissenschaftlicher Erkenntnis, also nach dem Experiment als einer der Grundlagen der Naturerkenntnis, bereits im 17. Jahrhundert aufgeworfen wurde. Englischer Philosoph F. Bacon (1561-1626). Seine Einführung in die Biologie ist mit der Arbeit von W. Harvey im 17. Jahrhundert verbunden. zur Untersuchung des Blutkreislaufs. Breiten Einzug in die Biologie fand die experimentelle Methode allerdings erst zu Beginn des 19. Jahrhunderts, zudem durch die Physiologie, in der eine Vielzahl instrumenteller Methoden zum Einsatz kamen, die es ermöglichten, Funktionseinschränkungen zu erfassen und quantitativ zu charakterisieren strukturieren. Dank der Arbeiten von F. Magendie (1783-1855), G. Helmholtz (1821-1894), I.M. Sechenov (1829-1905), sowie die Klassiker des Experiments C. Bernard (1813-1878) und I.P. Pavlova (1849-1936) war die Physiologie wahrscheinlich die erste der biologischen Wissenschaften, die zu einer experimentellen Wissenschaft wurde.
Eine andere Richtung, in der die experimentelle Methode in die Biologie eintrat, war die Untersuchung der Vererbung und Variabilität von Organismen. Hier gehört das Hauptverdienst G. Mendel, der das Experiment im Gegensatz zu seinen Vorgängern nicht nur dazu benutzte, Daten über die untersuchten Phänomene zu erhalten, sondern auch die Hypothese zu testen, die auf der Grundlage der erhaltenen Daten formuliert wurde. Die Arbeiten von G. Mendel stellten ein klassisches Beispiel für die Methodik der experimentellen Wissenschaft dar. Zur Begründung der experimentellen Methode waren die mikrobiologischen Arbeiten von L. Pasteur (1822-1895) von großer Bedeutung, der als erster ein Experiment zum Studium vorstellte Fermentation und Widerlegung der Theorie der spontanen Erzeugung von Mikroorganismen, und dann für die Entwicklung der Impfung gegen Infektionskrankheiten. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Nach L. Pasteur, R. Koch (1843-1910), D. Lister (1827-1912), I.I. Mechnikov (1845-1916), D.I. Ivanovsky (1864-1920), S.N. Vinogradsky (1856-1890), M. Beyernik (1851-1931) ua Im 19. Jahrhundert. Bereichert wurde die Biologie auch durch die Schaffung der methodischen Grundlagen des Modellierens, das zugleich die höchste Form des Experiments ist. Die Erfindung von L. Pasteur, R. Koch und anderen Mikrobiologen von Methoden zur Infektion von Labortieren mit pathogenen Mikroorganismen und zur Untersuchung der Pathogenese von Infektionskrankheiten an ihnen ist ein klassisches Beispiel für Modellierung, die bis ins 20. Jahrhundert überging. und in unserer Zeit ergänzt durch die Modellierung nicht nur verschiedener Krankheiten, sondern auch verschiedener Lebensprozesse, einschließlich der Entstehung des Lebens, beispielsweise ab den 40er Jahren. 20. Jahrhundert Die experimentelle Methode in der Biologie wurde durch die Erhöhung der Auflösung vieler biologischer Techniken und die Entwicklung neuer experimenteller Techniken erheblich verbessert. Dadurch wurde die Auflösung genetischer Analysen und einer Reihe immunologischer Methoden erhöht. Die Kultivierung somatischer Zellen, die Isolierung biochemischer Mutanten von Mikroorganismen und somatischer Zellen usw. wurden in die Praxis der Forschung eingeführt.Die experimentelle Methode begann, sich weitgehend mit Methoden der Physik und Chemie zu bereichern, die sich als außerordentlich wertvoll erwiesen nur als eigenständige Methoden, sondern auch in Kombination mit biologischen Methoden. Beispielsweise wurden die Struktur und die genetische Rolle der DNA durch den kombinierten Einsatz von chemischen Methoden zur Isolierung von DNA, chemischen und physikalischen Methoden zur Bestimmung ihrer Primär- und Sekundärstruktur und biologischen Methoden (Transformation und genetische Analyse von Bakterien) aufgeklärt. seine Rolle als genetisches Material beweisen.
Gegenwärtig zeichnet sich die experimentelle Methode durch außergewöhnliche Möglichkeiten bei der Untersuchung von Lebensphänomenen aus. Diese Möglichkeiten werden durch den Einsatz verschiedener Arten der Mikroskopie bestimmt, darunter die elektronische Mikroskopie mit der Technik des Ultradünnschnitts, biochemische Methoden, hochauflösende Genanalysen, immunologische Methoden, verschiedene Kultivierungsmethoden und in vivo Beobachtungen in Zell-, Gewebe- und Organkulturen , Markierung von Embryonen, In-vitro-Fertilisation, die Methode der markierten Atome, Röntgenbeugungsanalyse, Ultrazentrifugation, Spektrophotometrie, Chromatographie, Elektrophorese, Sequenzierung, Konstruktion biologisch aktiver rekombinanter DNA-Moleküle usw. Die neue Qualität, die der experimentellen Methode innewohnt, verursacht auch qualitative Änderungen in der Modellierung. Neben der Modellierung auf der Ebene der Organe wird derzeit die Modellierung auf molekularer und zellulärer Ebene entwickelt.Bei der Bewertung der Methodik zur Erforschung der Natur im 15. bis 19. Jahrhundert stellte F. Engels fest, dass „die Zerlegung der Natur in ihre bestimmten Teile, die Einteilung verschiedener Vorgänge und Gegenstände der Natur in bestimmte Klassen, das Studium des inneren Aufbaus organischer Körper in ihren vielfältigen anatomischen Formen - all dies war die Hauptvoraussetzung für jene gigantischen Erfolge, die auf dem Gebiet der Naturerkenntnis über die Jahrhunderte hinweg erzielt wurden vergangenen vierhundert Jahren. Die Methodik der "Trennung" ging ins 20. Jahrhundert über. Es gab jedoch unbestreitbare Veränderungen in der Herangehensweise an das Studium des Lebens. Die der experimentellen Methode und ihrer technischen Ausstattung innewohnende Neuartigkeit bestimmte auch neue Ansätze zur Untersuchung von Lebensphänomenen. Weiterentwicklung der Biowissenschaften im 20. Jahrhundert. weitgehend bestimmt nicht nur durch die experimentelle Methode, sondern auch durch den systemstrukturellen Ansatz zur Untersuchung der Organisation und Funktionen lebender Organismen, der Analyse und Synthese von Daten über die Struktur und Funktionen der untersuchten Objekte. Die experimentelle Methode in modernen Geräten und in Kombination mit einem systemstrukturellen Ansatz hat die Biologie radikal verändert, ihre kognitiven Fähigkeiten erweitert und sie noch stärker mit Medizin und Produktion verbunden.

Vorlesungsplan:

1. Die Relevanz biologischen Wissens in der modernen Welt. Die Stellung der allgemeinen Biologie im System der Biowissenschaften.

2. Studienmethoden.

3. Der Begriff „Leben“ und die Eigenschaften des Lebendigen.

4. Organisationsebenen der Lebenden.

5. Praktischer Wert der Biologie.

1. Die Relevanz biologischen Wissens in der modernen Welt.

BIOLOGIE ist die Wissenschaft des Lebens in all seinen Manifestationen und Mustern, die die lebendige Natur bestimmen. Sein Name entstand aus einer Kombination zweier griechischer Wörter: BIOS - Leben, LOGOS - Lehre. Diese Wissenschaft untersucht alle lebenden Organismen.

Der Begriff „Biologie“ wurde 1802 von dem französischen Wissenschaftler J. B. Lamarck in die wissenschaftliche Verbreitung eingeführt. Gegenstand der Biologie sind lebende Organismen (Pflanzen, Tiere, Pilze, Bakterien), ihre Struktur, Funktionen, Entwicklung, Entstehung, Beziehung zur Umwelt.

In der organischen Welt werden 5 Reiche unterschieden: Bakterien (Gras), Pflanzen, Tiere, Pilze, Viren. Diese lebenden Organismen werden jeweils von den Wissenschaften untersucht: Bakteriologie und Mikrobiologie, Botanik, Zoologie, Mykologie, Virologie. Jede dieser Wissenschaften ist in Abschnitte unterteilt. Die Zoologie umfasst zum Beispiel Entomologie, Theriologie, Ornithologie, Ichthyologie usw. Jede Tiergruppe wird nach einem Plan untersucht: Anatomie, Morphologie, Histologie, Zoogeographie, Ethologie usw. Neben diesen Bereichen kann man auch nennen: Biophysik, Biochemie, Biometrie, Zytologie, Histologie, Genetik, Ökologie, Züchtung, Weltraumbiologie, Gentechnik und viele andere.

Daher ist die moderne Biologie ein Komplex von Wissenschaften, die sich mit Lebewesen befassen.

Aber diese Differenzierung würde die Wissenschaft in eine Sackgasse führen, wenn es keine integrierende Wissenschaft gäbe - Allgemeine Biologie. Es vereint alle biologischen Wissenschaften auf theoretischer und praktischer Ebene.

· Was studiert Allgemeine Biologie?

Die Allgemeine Biologie untersucht die Muster des Lebens auf allen Ebenen seiner Organisation, die Mechanismen biologischer Prozesse und Phänomene, die Entwicklungswege der organischen Welt und ihre rationelle Nutzung.

· Was kann alle biologischen Wissenschaften vereinen?

Die allgemeine Biologie spielt eine vereinheitlichende Rolle im Wissenssystem über Wildtiere, da sie zuvor untersuchte Fakten systematisiert, deren Gesamtheit es ermöglicht, die Hauptmuster der organischen Welt zu identifizieren.

· Was ist der Zweck der allgemeinen Biologie?

Umsetzung einer angemessenen Nutzung, des Schutzes und der Vervielfältigung der Natur.

2. Methoden für das Studium der Biologie.

Die wichtigsten Methoden der Biologie sind:

Überwachung(ermöglicht es Ihnen, biologische Phänomene zu beschreiben),

Vergleich(ermöglicht das Auffinden gemeinsamer Muster in der Struktur, dem Leben verschiedener Organismen),

experimentieren oder erleben (hilft dem Forscher, die Eigenschaften biologischer Objekte zu studieren),

Modellieren(viele Prozesse werden nachgeahmt, die einer direkten Beobachtung oder experimentellen Reproduktion nicht zugänglich sind),

historische Methode (ermöglicht auf der Grundlage von Daten über die moderne organische Welt und ihre Vergangenheit, die Entwicklungsprozesse der lebenden Natur zu kennen).

Die Allgemeine Biologie verwendet die Methoden anderer Wissenschaften und komplexe Methoden, mit denen Sie die Aufgaben studieren und lösen können.

1. Paläontologische Methode oder morphologische Studienmethode. Die tiefe innere Ähnlichkeit von Organismen kann die Verwandtschaft der verglichenen Formen (Homologie, Organanalogie, rudimentäre Organe und Atavismen) zeigen.

2. VERGLEICHEND - EIBRYOLOGISCH - Identifizierung der Keimbahnähnlichkeit, die Arbeit von K. Baer, ​​​​das Prinzip der Rekapitulation.

3. KOMPLEX - Triple-Parallelismus-Methode.

4. BIOGEOGRAPHIC - ermöglicht die Analyse des allgemeinen Verlaufs des Evolutionsprozesses auf verschiedenen Skalen (Vergleich von Flora und Fauna, Merkmale der Verbreitung naher Formen, Untersuchung von Reliktformen).

5. POPULATION - ermöglicht es Ihnen, die Richtung der natürlichen Selektion zu erfassen, indem Sie die Verteilung von Merkmalswerten in Populationen in verschiedenen Stadien ihrer Existenz oder beim Vergleich verschiedener Populationen ändern.

6. IMMUNOLOGISCH - ermöglicht mit hoher Genauigkeit die "Blutsverwandtschaft" verschiedener Gruppen zu identifizieren.

7. GENETISCH - ermöglicht es Ihnen, die genetische Kompatibilität der verglichenen Formen zu bestimmen und somit den Grad der Verwandtschaft zu bestimmen.

Es gibt keine „absolute“ oder perfekte Methode. Es ist ratsam, sie in Kombination zu verwenden, da sie sich ergänzen.

3. Der Begriff „Leben“ und die Eigenschaften des Lebendigen.

Was ist Leben?
Eine der Definitionen vor mehr als 100 Jahren stammt von F. Engels: „Das Leben ist eine Existenzweise von Eiweißkörpern, eine unabdingbare Lebensbedingung ist ein ständiger Stoffwechsel, mit dessen Beendigung auch das Leben aufhört.“

Nach modernen Konzepten ist das Leben eine Existenzweise offener kolloidaler Systeme, die die Eigenschaften der Selbstregulierung, Reproduktion und Entwicklung auf der Grundlage der geochemischen Wechselwirkung von Proteinen, Nukleinsäuren und anderen Verbindungen aufgrund der Umwandlung von Stoffen und Energie aus dem Außenumgebung.

Leben entsteht und verläuft in Form von hochorganisierten integralen biologischen Systemen. Biosysteme sind Organismen, ihre Struktureinheiten (Zellen, Moleküle), Arten, Populationen, Biogeozänosen und die Biosphäre.

Lebende Systeme haben eine Reihe gemeinsamer Eigenschaften und Merkmale, die sie von der unbelebten Natur unterscheiden.

1. Alle Biosysteme werden charakterisiert hohe Ordnung, die nur dank der in ihnen ablaufenden Prozesse aufrechterhalten werden können. Die Zusammensetzung aller Biosysteme, die über der molekularen Ebene liegen, umfasst bestimmte Elemente (98% der chemischen Zusammensetzung entfallen auf 4 Elemente: Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, und in der Gesamtmasse der Substanzen ist der Hauptanteil Wasser - mindestens 70 - 85 %). Die Ordnung der Zelle manifestiert sich darin, dass sie durch einen bestimmten Satz zellulärer Komponenten gekennzeichnet ist, und die Ordnung der Biogeozänose besteht darin, dass sie bestimmte funktionelle Gruppen von Organismen und die damit verbundene unbelebte Umwelt umfasst.
2. Zellstruktur: Alle lebenden Organismen haben eine Zellstruktur, mit Ausnahme von Viren.

3. Stoffwechsel. Alle lebenden Organismen sind in der Lage, Stoffe mit der Umwelt auszutauschen, Stoffe aufzunehmen, die für die Ernährung und Atmung notwendig sind, und Abfallprodukte abzugeben. Die Bedeutung von Biozyklen ist die Umwandlung von Molekülen, die die Konstanz des inneren Milieus des Körpers und damit die Kontinuität seiner Funktion unter sich ständig ändernden Umweltbedingungen gewährleisten (Aufrechterhaltung der Homöostase).
4. Reproduktion oder Selbstreproduktion, - die Fähigkeit lebender Systeme, ihre eigene Art zu reproduzieren. Dieser Prozess wird auf allen Ebenen der Organisation des Lebendigen durchgeführt;
a) DNA-Replikation – auf molekularer Ebene;
b) Verdoppelung von Plastiden, Zentriolen, Mitochondrien in der Zelle - auf subzellulärer Ebene;
c) Zellteilung durch Mitose – auf zellulärer Ebene;
d) Aufrechterhaltung der Konstanz der Zellzusammensetzung aufgrund der Reproduktion einzelner Zellen - auf Gewebeebene;
e) auf der organismischen Ebene manifestiert sich die Fortpflanzung in Form der asexuellen Fortpflanzung von Individuen (eine Zunahme der Anzahl der Nachkommen und der Kontinuität der Generationen erfolgt aufgrund der mitotischen Teilung somatischer Zellen) oder der sexuellen Fortpflanzung (eine Zunahme der die Anzahl der Nachkommen und die Kontinuität der Generationen werden durch Keimzellen (Gameten) gewährleistet).
5. Vererbung ist die Fähigkeit von Organismen, ihre Eigenschaften, Eigenschaften und Entwicklungsmerkmale von Generation zu Generation weiterzugeben. .
6. Variabilität- dies ist die Fähigkeit von Organismen, neue Zeichen und Eigenschaften zu erwerben; es basiert auf Veränderungen in biologischen Matrizen - DNA-Molekülen.
7. Wachstum und Entwicklung. Wachstum ist ein Prozess, der zu einer Veränderung der Größe eines Organismus führt (aufgrund von Zellwachstum und -teilung). Entwicklung ist ein Prozess, der zu einer qualitativen Veränderung im Organismus führt. Unter der Entwicklung der belebten Natur - Evolution wird eine irreversible, gerichtete, regelmäßige Veränderung von Objekten der belebten Natur verstanden, die mit dem Erwerb von Anpassungen (Anpassungen), der Entstehung neuer Arten und dem Aussterben bereits bestehender Formen einhergeht. Die Entwicklung der lebendigen Form der Existenz von Materie wird durch die individuelle Entwicklung oder Ontogenese und die historische Entwicklung oder Phylogenese repräsentiert.
8. Fitness. Dies ist die Entsprechung zwischen den Eigenschaften von Biosystemen und den Eigenschaften der Umgebung, mit der sie interagieren. Fitness kann nicht ein für alle Mal erreicht werden, da sich die Umwelt ständig verändert (auch durch den Einfluss von Biosystemen und deren Evolution). Daher sind alle lebenden Systeme in der Lage, auf Umweltveränderungen zu reagieren und Anpassungen an viele von ihnen zu entwickeln. Aufgrund ihrer Evolution erfolgen langfristige Anpassungen von Biosystemen. Kurzfristige Anpassungen von Zellen und Organismen sind aufgrund ihrer Reizbarkeit vorgesehen.
9 . Reizbarkeit. Die Fähigkeit lebender Organismen, selektiv auf äußere oder innere Einflüsse zu reagieren. Die Reaktion mehrzelliger Tiere auf Reizung erfolgt über das Nervensystem und wird als Reflex bezeichnet. Auch Organismen, die kein Nervensystem haben, fehlen die Reflexe. In solchen Organismen erfolgt die Reaktion auf Reizung in verschiedenen Formen:
a) Taxis sind gerichtete Bewegungen des Körpers auf den Reiz zu (positive Taxis) oder von ihm weg (negativ). Zum Beispiel ist Phototaxis eine Bewegung zum Licht hin. Es gibt auch Chemotaxis, Thermotaxis usw.;
b) Tropismen - das gerichtete Wachstum von Teilen des Pflanzenorganismus in Bezug auf den Reiz (Geotropismus - das Wachstum des Wurzelsystems der Pflanze zum Zentrum des Planeten; Heliotropismus - das Wachstum des Sprosssystems zur Sonne hin, gegen Schwere);
c) Nastia - die Bewegung von Pflanzenteilen in Bezug auf den Stimulus (die Bewegung von Blättern während der Tageslichtstunden in Abhängigkeit von der Position der Sonne am Himmel oder zum Beispiel das Öffnen und Schließen der Krone einer Blume).
10 . Diskretion (Teilung in Teile). Ein separater Organismus oder ein anderes biologisches System (Art, Biozönose usw.) besteht aus getrennten, isolierten, d. h. isolierten oder räumlich begrenzten, aber dennoch verbundenen und miteinander interagierenden Organismen, die eine strukturelle und funktionelle Einheit bilden. Zellen bestehen aus einzelnen Organellen, Geweben - aus Zellen, Organen - aus Geweben usw. Diese Eigenschaft ermöglicht den Austausch eines Teils, ohne die Funktion des gesamten Systems zu beeinträchtigen, und die Möglichkeit, verschiedene Teile für verschiedene Funktionen zu spezialisieren.
11. Autoregulierung- die Fähigkeit lebender Organismen, die unter sich ständig ändernden Umweltbedingungen leben, die Konstanz ihrer chemischen Zusammensetzung und die Intensität des Ablaufs physiologischer Prozesse aufrechtzuerhalten - Homöostase. Die Selbstregulierung wird durch die Aktivität regulatorischer Systeme gewährleistet - nervös, endokrin, immun usw. In biologischen Systemen der supraorganischen Ebene erfolgt die Selbstregulierung auf der Grundlage von Beziehungen zwischen Organismen und Populationen.
12 . Rhythmus. Unter Rhythmus versteht man in der Biologie periodische Veränderungen der Intensität physiologischer Funktionen und formgebender Prozesse mit unterschiedlichen Schwankungsdauern (von wenigen Sekunden bis zu einem Jahr und einem Jahrhundert).
Der Rhythmus zielt darauf ab, die Funktionen des Organismus mit der Umwelt zu koordinieren, dh sich an sich periodisch ändernde Existenzbedingungen anzupassen.
13. Energieabhängigkeit. Lebende Körper sind Systeme, die für den Eintritt von Energie „offen“ sind. Unter „offenen“ Systemen versteht man dynamische, dh nicht ruhende Systeme, stabil nur unter der Bedingung des ständigen Zugriffs von Energie und Materie auf sie von außen. Lebewesen existieren also so lange, wie sie Energie in Form von Nahrung aus der Umwelt erhalten.

14. Integrität- Lebende Materie ist auf eine bestimmte Weise organisiert, die einer Reihe von spezifischen Gesetzen unterliegt, die für sie charakteristisch sind.

4. Organisationsebenen lebender Materie.

Bei aller Vielfalt der belebten Natur lassen sich mehrere Organisationsebenen der Lebewesen unterscheiden.Sichtung des Lehrfilms „Organisationsebenen des Wohnens“ und darauf aufbauend Erstellung einer kurzen Referenzzusammenfassung.

1. Molekular.Jedes lebende System, egal wie komplex es organisiert sein mag, besteht aus biologischen Makromolekülen: Nukleinsäuren, Proteinen, Polysaccharide, sowie andere wichtige organische Substanzen. Auf dieser Ebene beginnen verschiedene Prozesse der Lebenstätigkeit des Körpers: Stoffwechsel und Energieumwandlung, Übertragung von Erbinformationen usw.

2. Mobilfunk.Zelle - Struktur- und Funktionseinheit sowie Entwicklungseinheit aller auf der Erde lebenden Organismen. Auf zellulärer Ebene werden Informationsübertragung und Stoff- und Energieumwandlung konjugiert.

5. Biogeocenotisch. Biogeozänose - eine Reihe von Organismen verschiedener Arten und unterschiedlicher Komplexität der Organisation mit den Faktoren ihres Lebensraums. Im Prozess der gemeinsamen historischen Entwicklung von Organismen verschiedener systematischer Gruppen bilden sich dynamische, stabile Gemeinschaften.

6. Biosphärisch.Biosphäre - Gesamtheit aller Biogeozänosen, System, das alle Phänomene des Lebens auf unserem Planeten abdeckt. Auf dieser Ebene gibt es einen Stoffkreislauf und eine Energieumwandlung, die mit der Lebenstätigkeit aller lebenden Organismen verbunden sind.

5. Praktischer Wert der Allgemeinen Biologie.

Ö In der BIOTECHNOLOGIE - Biosynthese von Proteinen, Synthese von Antibiotika, Vitaminen, Hormonen.

Ö In der LANDWIRTSCHAFT - Auswahl hochproduktiver Tierrassen und Pflanzensorten.

Ö BEI DER AUSWAHL VON MIKROORGANISMEN.

Ö In NATURSCHUTZ - Entwicklung und Umsetzung von Methoden der rationellen und umsichtigen Naturbewirtschaftung.

Testfragen:

1. Biologie definieren. Wer hat diesen Begriff vorgeschlagen?

2. Warum gilt die moderne Biologie als komplexe Wissenschaft? Aus welchen Unterabteilungen besteht die moderne Biologie?

3. Welche Fachwissenschaften lassen sich in der Biologie unterscheiden? Geben Sie ihnen eine kurze Beschreibung.

4. Welche Forschungsmethoden gibt es in der Biologie?

5. Geben Sie die Definition von „Leben“ an.

6. Warum werden lebende Organismen offene Systeme genannt?

7. Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften von Lebewesen.

8. Wie unterscheiden sich lebende Organismen von unbelebten Körpern?

9. Welche Organisationsebenen sind charakteristisch für lebende Materie?

  • Biologie - die Wissenschaft des Lebens, seiner Formen und Entwicklungsmuster.
  • Methode- das ist der Forschungsweg, den ein Wissenschaftler durchläuft.
  • wissenschaftliche Methode ist eine Reihe von Techniken und Operationen, die beim Aufbau eines Systems wissenschaftlicher Erkenntnisse verwendet werden.

Biologische Methoden werden unterteilt in:

  1. empirisch- ermöglicht es Ihnen, das Phänomen mit Hilfe von Erfahrung zu studieren.
    • beschreibend,
    • vergleichend,
    • Experimental,
    • historisch.
  2. Theoretisch
    • statistisch,
    • Modellieren.

Zu den wichtigsten (universellen) Methoden in der Biologie gehören:

  1. Beschreibende Methode verbunden mit der Beobachtung und Beschreibung von Objekten oder Phänomenen, der Definition ihrer Eigenschaften.
  2. Vergleichende Methode. Die Gemeinsamkeiten und Unterschiede verschiedener systematischer Gruppen, Gemeinschaften von Organismen, ihre Struktur, Funktionen und Bestandteile werden untersucht vergleichende Methode. Diese Methode wird in der Systematik, Morphologie, Anatomie, Paläontologie, Embryologie und anderen Wissenschaftszweigen verwendet. Die Vergleichsprinzipien bildeten die Grundlage der Systematik, der Zelltheorie. Das biogenetische Gesetz, das Gesetz der homologen Reihe in der erblichen Variabilität, wurde entdeckt.
  3. historische Methode erfährt Erscheinungs- und Entwicklungsmuster von Organismen, die Entstehung ihrer Struktur und Funktionen im Laufe der Erdgeschichte. Mit seiner Hilfe entstand die Lehre von der evolutionären Entwicklung der organischen Welt.
  4. experimentelle Methode(Erfahrung, Praxis) besteht darin, die Bedingungen für die Existenz des Erfahrungsgegenstandes, seine Struktur und Beobachtung durch den Forscher aufgrund der Ergebnisse von Veränderungen zu verändern. Experimente sind Feld und Labor. Diese Methode ermöglicht eine viel tiefere Untersuchung der Essenz des Verhaltens, der Struktur und der Eigenschaften von Organismen.

Private biologische Forschungsmethoden umfassen Methoden

  1. genealogische Methode. Es wird bei der Zusammenstellung von Stammbäumen von Menschen verwendet, um die Art der Vererbung bestimmter Merkmale zu identifizieren.
  2. historische Methode. Ermöglicht es Ihnen, Ursprungs- und Entwicklungsmuster von Lebewesen zu entdecken.
  3. Paläontologische Methode- ermöglicht es Ihnen, die Beziehung zwischen alten Organismen herauszufinden, die sich in der Erdkruste in verschiedenen geologischen Schichten befinden.
  4. Zentrifugation- Trennung von Gemischen in Hauptbestandteile unter Einwirkung von Zentrifugalkraft.
  5. Zytologische, zytogenetische, Mikroskopie- Untersuchung der Struktur der Zelle, ihrer Strukturen mit Hilfe von Mikroskopen.
  6. Biochemische Methode- das Studium der im Körper ablaufenden chemischen Prozesse.

Theoretische Methoden:

  • Statistische Methode basiert auf der statistischen Verarbeitung von quantitativem Material, das als Ergebnis anderer Studien (Beobachtungen, Experimente, Modellierung) gesammelt wurde, was es Ihnen ermöglicht, bestimmte Muster umfassend zu analysieren und festzustellen.
  • Modellieren- ermöglicht es, experimentell nicht oder nur schwer reproduzierbare Objekte und Prozesse zu untersuchen oder direkt zu beobachten.