Informasi tentang biologi. Biologi - istilah

Biologi(dari bahasa Yunani bios - kehidupan, logos - kata, sains) adalah kompleks ilmu tentang satwa liar.

Mata pelajaran biologi adalah semua manifestasi kehidupan: struktur dan fungsi makhluk hidup, keanekaragamannya, asal usul dan perkembangannya, serta interaksinya dengan lingkungan. Tugas utama biologi sebagai ilmu adalah menafsirkan semua fenomena alam yang hidup secara ilmiah, dengan mempertimbangkan bahwa seluruh organisme memiliki sifat-sifat yang secara fundamental berbeda dari komponen-komponennya.

Biologi mempelajari semua aspek kehidupan, khususnya, struktur, fungsi, pertumbuhan, asal, evolusi dan distribusi organisme hidup di Bumi, mengklasifikasikan dan menggambarkan makhluk hidup, asal usul spesies mereka, interaksi satu sama lain dan dengan lingkungan.

Di jantung biologi modern adalah 5 prinsip dasar:

  1. teori sel
  2. evolusi
  3. genetika
  4. homeostasis
  5. energi

ilmu biologi

Saat ini, biologi mencakup sejumlah ilmu yang dapat disistematisasikan menurut kriteria berikut: subjek dan dominan metode penelitian dan studi tingkat organisasi satwa liar.

Oleh mata pelajaranSaya ilmu biologi dibagi menjadi bakteriologi, botani, virologi, zoologi, mikologi.

Botani adalah ilmu biologi yang mempelajari tanaman dan vegetasi penutup bumi secara komprehensif.

Ilmu hewan - cabang biologi, ilmu tentang keanekaragaman, struktur, kehidupan, distribusi dan hubungan hewan dengan lingkungan, asal usul dan perkembangannya.

Bakteriologi - ilmu biologi yang mempelajari struktur dan aktivitas vital bakteri, serta perannya di alam.

Ilmu pengetahuan virus adalah ilmu biologi yang mempelajari virus.

objek utama ilmu jamur adalah jamur, struktur dan fitur aktivitas vitalnya.

Likenologi - ilmu biologi yang mempelajari lumut kerak.

Bakteriologi, virologi dan beberapa aspek mikologi sering dipertimbangkan dalam mikrobiologi - bagian biologi, ilmu mikroorganisme (bakteri, virus dan jamur mikroskopis).

sistematik, atau taksonomi, - ilmu biologi yang menjelaskan dan mengklasifikasikan semua makhluk hidup dan punah ke dalam kelompok-kelompok.

Pada gilirannya, masing-masing ilmu biologi yang terdaftar dibagi lagi menjadi biokimia, morfologi, anatomi, fisiologi, embriologi, genetika dan taksonomi (tanaman, hewan atau mikroorganisme). Biokimia - ini adalah ilmu tentang komposisi kimia materi hidup, proses kimia yang terjadi pada organisme hidup dan yang mendasari aktivitas vital mereka.

Morfologi - ilmu biologi yang mempelajari bentuk dan struktur organisme, serta pola perkembangannya. Dalam arti luas, ini mencakup sitologi, anatomi, histologi, dan embriologi. Membedakan morfologi hewan dan tumbuhan.

Ilmu urai - Ini adalah cabang biologi (lebih tepatnya, morfologi), ilmu yang mempelajari struktur internal dan bentuk organ individu, sistem dan tubuh secara keseluruhan. Anatomi tumbuhan dianggap sebagai bagian dari botani, anatomi hewan dianggap sebagai bagian dari zoologi, dan anatomi manusia adalah ilmu tersendiri.

Fisiologi - ilmu biologi yang mempelajari proses aktivitas vital organisme tumbuhan dan hewan, sistem masing-masing, organ, jaringan, dan sel. Ada fisiologi tumbuhan, hewan dan manusia.

Embriologi(biologi perkembangan)- cabang biologi, ilmu tentang perkembangan individu organisme, termasuk perkembangan embrio.

obyek genetika adalah pola hereditas dan variabilitas. Saat ini, ini adalah salah satu ilmu biologi yang paling dinamis berkembang.

Oleh tingkat yang dipelajari dari organisasi alam yang hidup mereka membedakan biologi molekuler, sitologi, histologi, organologi, biologi organisme dan sistem supraorganismal.

Biologi molekuler adalah salah satu bagian termuda dari biologi, ilmu yang mempelajari, khususnya, organisasi informasi herediter dan biosintesis protein.

Sitologi, atau sel biologi,- ilmu biologi, yang objek studinya adalah sel-sel organisme uniseluler dan multiseluler.

Histologi - ilmu biologi, bagian morfologi, yang objeknya adalah struktur jaringan tumbuhan dan hewan.

ke bola organologi meliputi morfologi, anatomi dan fisiologi berbagai organ dan sistemnya. Biologi organisme mencakup semua ilmu yang berhubungan dengan organisme hidup, misalnya, etologi ilmu tentang perilaku organisme.

Biologi sistem supraorganisme dibagi lagi menjadi biogeografi dan ekologi. Studi distribusi organisme hidup biogeografi, sedangkan ekologi - organisasi dan fungsi sistem supraorganismal di berbagai tingkatan: populasi, biocenosis (komunitas), biogeocenosis (ekosistem) dan biosfer.

Oleh metode penelitian yang berlaku seseorang dapat membedakan deskriptif (misalnya, morfologi), eksperimental (misalnya, fisiologi) dan biologi teoretis. Mengungkap dan menjelaskan keteraturan struktur, fungsi, dan perkembangan makhluk hidup pada berbagai tingkat organisasinya adalah tugas biologi umum. Ini termasuk biokimia, biologi molekuler, sitologi, embriologi, genetika, ekologi, ilmu evolusi dan antropologi. doktrin evolusi mempelajari penyebab, kekuatan pendorong, mekanisme dan pola umum evolusi organisme hidup. Salah satu bagiannya adalah paleontologi- sains, yang subjeknya adalah sisa-sisa fosil organisme hidup. Antropologi- bagian dari biologi umum, ilmu tentang asal usul dan perkembangan manusia sebagai spesies biologis, serta keanekaragaman populasi manusia modern dan pola interaksinya. Aspek terapan biologi ditugaskan ke bidang bioteknologi, pemuliaan dan ilmu berkembang pesat lainnya. Bioteknologi disebut ilmu biologi yang mempelajari pemanfaatan organisme hidup dan proses biologis dalam produksi. Ini banyak digunakan dalam makanan (pembuatan kue, pembuatan keju, pembuatan bir, dll.) Dan industri farmasi (pemerolehan antibiotik, vitamin), untuk pemurnian air, dll. Pilihan- ilmu tentang metode untuk menciptakan breed hewan peliharaan, varietas tanaman budidaya dan strain mikroorganisme dengan sifat-sifat yang diperlukan untuk seseorang. Seleksi juga dipahami sebagai proses perubahan organisme hidup, yang dilakukan oleh manusia untuk kebutuhannya.

Kemajuan biologi erat kaitannya dengan keberhasilan ilmu-ilmu alam dan eksakta lainnya, seperti fisika, kimia, matematika, ilmu komputer, dll. Misalnya, mikroskop, ultrasound (ultrasound), tomografi dan proses-proses lain yang terjadi dalam sistem kehidupan. tidak mungkin tanpa menggunakan metode kimia dan fisik. Penggunaan metode matematika memungkinkan, di satu sisi, untuk mengidentifikasi adanya hubungan reguler antara objek atau fenomena, untuk mengkonfirmasi keandalan hasil yang diperoleh, dan di sisi lain, untuk memodelkan fenomena atau proses. Baru-baru ini, metode komputer, seperti pemodelan, menjadi semakin penting dalam biologi. Di persimpangan biologi dan ilmu-ilmu lain, sejumlah ilmu baru telah muncul, seperti biofisika, biokimia, bionik, dll.

Peran biologi dalam pembentukan gambaran ilmu alam modern tentang dunia

Pada tahap pembentukan, biologi belum ada secara terpisah dari ilmu-ilmu alam lainnya dan hanya terbatas pada pengamatan, studi, deskripsi, dan klasifikasi perwakilan dunia hewan dan tumbuhan, yaitu ilmu deskriptif. Namun, ini tidak menghalangi para naturalis kuno Hippocrates (c. 460-377 SM), Aristoteles (384-322 SM) dan Theophrastus (nama asli Tirtham, 372-287 SM) e.) untuk memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pembangunan. gagasan tentang struktur tubuh manusia dan hewan, serta keanekaragaman hayati hewan dan tumbuhan, dengan demikian meletakkan dasar-dasar anatomi dan fisiologi manusia, zoologi dan botani. Pendalaman pengetahuan tentang satwa liar dan sistematisasi akumulasi fakta sebelumnya yang terjadi pada abad 16-18 memuncak dalam pengenalan tata nama biner dan penciptaan taksonomi tanaman (C. Linnaeus) dan hewan (J.-B) yang koheren. .Lamarck). Deskripsi sejumlah besar spesies dengan ciri morfologis yang serupa, serta temuan paleontologis, menjadi prasyarat untuk pengembangan gagasan tentang asal usul spesies dan jalur perkembangan historis dunia organik. Dengan demikian, eksperimen F. Redi, L. Spallanzani dan L. Pasteur pada abad ke-17-19 membantah hipotesis generasi spontan spontan yang dikemukakan oleh Aristoteles dan ada pada Abad Pertengahan, dan teori evolusi biokimia oleh A.I. Oparin dan J. Haldane, yang dengan cemerlang dikonfirmasi oleh S Miller dan G. Urey, memungkinkan untuk menjawab pertanyaan tentang asal usul semua makhluk hidup. Jika proses munculnya makhluk hidup dari komponen tak hidup dan evolusinya sendiri tidak lagi menimbulkan keraguan, maka mekanisme, cara, dan arah perkembangan sejarah dunia organik masih belum sepenuhnya dijelaskan, karena tidak ada satu pun dari dua teori evolusi utama yang bersaing (teori evolusi sintetik, yang dibuat berdasarkan teori C. Darwin, dan teori J.-B. Lamarck) masih belum dapat memberikan bukti yang lengkap. Penggunaan mikroskop dan metode lain dari ilmu terkait, karena kemajuan di bidang ilmu alam lainnya, serta pengenalan praktik eksperimental, memungkinkan ilmuwan Jerman T. Schwann dan M. Schleiden untuk merumuskan teori sel di masa lalu. Abad ke-19, kemudian dilengkapi oleh R. Virchow dan K. Baer. Ini menjadi generalisasi paling penting dalam biologi, yang membentuk landasan gagasan modern tentang kesatuan dunia organik. Penemuan pola transmisi informasi herediter oleh biarawan Ceko G. Mendel berfungsi sebagai dorongan untuk perkembangan biologi lebih lanjut yang cepat pada abad ke-20-21 dan tidak hanya mengarah pada penemuan pembawa universal hereditas - DNA, tetapi juga kode genetik, serta mekanisme dasar untuk mengontrol, membaca, dan variabilitas informasi herediter . Perkembangan ide-ide tentang lingkungan telah menyebabkan munculnya ilmu seperti: ekologi, dan kata-kata doktrin biosfer sebagai sistem planet multi-komponen yang kompleks dari kompleks biologis besar yang saling berhubungan, serta proses kimia dan geologis yang terjadi di Bumi (V.I. Vernadsky), yang pada akhirnya memungkinkan setidaknya sebagian kecil untuk mengurangi konsekuensi negatif dari aktivitas ekonomi manusia. Dengan demikian, biologi telah memainkan peran penting dalam pembentukan gambaran ilmu alam modern tentang dunia.

Metode untuk mempelajari benda hidup

Seperti ilmu lainnya, biologi memiliki gudang metodenya sendiri. Selain metode kognisi ilmiah, yang digunakan di cabang lain, metode seperti sejarah, deskriptif komparatif, dll. banyak digunakan dalam biologi.

metode ilmiah pengetahuan meliputi observasi, perumusan hipotesis, eksperimen, pemodelan, analisis hasil dan derivasi pola umum.

Pengamatan- ini adalah persepsi objek dan fenomena yang disengaja dengan bantuan organ atau instrumen sensorik, karena tugas aktivitas. Syarat utama untuk observasi ilmiah adalah objektivitasnya, yaitu kemungkinan untuk memverifikasi data yang diperoleh dengan pengamatan berulang atau penggunaan metode penelitian lain, seperti eksperimen. Fakta yang diperoleh dari hasil pengamatan disebut data. Mereka bisa seperti kualitas(menggambarkan bau, rasa, warna, bentuk, dll), dan kuantitatif, apalagi, data kuantitatif lebih akurat daripada kualitatif.

Berdasarkan data pengamatan, hipotesis dirumuskan - penilaian hipotetis tentang hubungan teratur fenomena. Hipotesis diuji dalam serangkaian percobaan.

percobaan disebut pengalaman yang dipentaskan secara ilmiah, pengamatan fenomena yang sedang dipelajari di bawah kondisi yang terkendali, memungkinkan untuk mengidentifikasi karakteristik objek atau fenomena ini. Bentuk eksperimen tertinggi adalah pemodelan - studi tentang fenomena, proses, atau sistem objek apa pun dengan membangun dan mempelajari modelnya. Intinya, ini adalah salah satu kategori utama teori pengetahuan: metode penelitian ilmiah apa pun, baik teoretis maupun eksperimental, didasarkan pada ide pemodelan. Hasil percobaan dan simulasi menjadi sasaran analisis menyeluruh.

Analisis disebut metode penelitian ilmiah dengan menguraikan suatu objek menjadi bagian-bagian komponennya atau pemotongan mental suatu objek dengan abstraksi logis. Analisis terkait erat dengan sintesis.

Perpaduan- ini adalah metode mempelajari subjek dalam integritasnya, dalam kesatuan dan interkoneksi bagian-bagiannya. Sebagai hasil dari analisis dan sintesis, hipotesis penelitian yang paling sukses menjadi hipotesis kerja, dan jika ia mampu menolak upaya untuk menyangkalnya dan masih berhasil memprediksi fakta dan hubungan yang sebelumnya tidak dapat dijelaskan, maka ia dapat menjadi teori.

Di bawah teori memahami suatu bentuk pengetahuan ilmiah yang memberikan pandangan holistik tentang pola dan hubungan esensial realitas. Arah umum penelitian ilmiah adalah untuk mencapai tingkat prediktabilitas yang lebih tinggi. Jika tidak ada fakta yang dapat mengubah suatu teori, dan penyimpangan darinya yang terjadi teratur dan dapat diprediksi, maka itu dapat dinaikkan ke peringkat hukum- hubungan yang perlu, esensial, stabil, berulang antara fenomena di alam. Ketika tubuh pengetahuan meningkat dan metode penelitian meningkat, hipotesis dan bahkan teori yang mapan dapat ditantang, dimodifikasi, dan bahkan ditolak, karena pengetahuan ilmiah itu sendiri bersifat dinamis dan terus-menerus tunduk pada pemikiran ulang yang kritis.

Metode historis mengungkapkan pola penampilan dan perkembangan organisme, pembentukan struktur dan fungsinya. Dalam beberapa kasus, dengan bantuan metode ini, hipotesis dan teori yang sebelumnya dianggap salah memperoleh kehidupan baru. Jadi, misalnya, terjadi dengan asumsi Darwin tentang sifat sinyal melalui tanaman dalam menanggapi pengaruh lingkungan. Metode deskriptif komparatif menyediakan analisis anatomi dan morfologi objek penelitian. Ini mendasari klasifikasi organisme, mengidentifikasi pola kemunculan dan perkembangan berbagai bentuk kehidupan.

Pemantauan adalah sistem tindakan untuk memantau, mengevaluasi, dan memprediksi perubahan keadaan objek yang diteliti, khususnya biosfer. Pengamatan dan eksperimen sering memerlukan penggunaan peralatan khusus, seperti mikroskop, sentrifugal, spektrofotometer, dll. Mikroskopi banyak digunakan dalam zoologi, botani, anatomi manusia, histologi, sitologi, genetika, embriologi, paleontologi, ekologi, dan cabang biologi lainnya. Ini memungkinkan Anda untuk mempelajari struktur halus objek menggunakan cahaya, elektron, sinar-X, dan jenis mikroskop lainnya.

Mikroskop cahaya terdiri dari bagian optik dan mekanik. Bagian optik terlibat dalam konstruksi gambar, dan bagian mekanis berfungsi untuk kenyamanan penggunaan bagian optik. Perbesaran total mikroskop ditentukan dengan rumus: perbesaran objektif x perbesaran lensa okuler = perbesaran mikroskop.

Misalnya, jika lensa objektif memperbesar objek 8 kali dan lensa okuler perbesaran 7 kali, maka perbesaran total mikroskop adalah 56.

Sentrifugasi diferensial, atau fraksinasi, memungkinkan untuk memisahkan partikel menurut ukuran dan kepadatannya di bawah aksi gaya sentrifugal, yang secara aktif digunakan dalam mempelajari struktur molekul dan sel biologis.

Tingkat utama organisasi satwa liar

  1. genetik molekuler. Tugas biologi yang paling penting pada tahap ini adalah mempelajari mekanisme transmisi informasi gen, hereditas dan variabilitas.
  2. tingkat seluler. Unit dasar dari tingkat organisasi seluler adalah sel, dan fenomena dasar adalah reaksi metabolisme seluler.
  3. tingkat jaringan. Tingkat ini diwakili oleh jaringan yang menggabungkan sel-sel dengan struktur, ukuran, lokasi, dan fungsi tertentu yang serupa. Jaringan muncul dalam perjalanan sejarah perkembangan bersama dengan multiseluleritas. Pada organisme multiseluler, mereka terbentuk dalam proses ontogeni sebagai hasil diferensiasi sel.
  4. tingkat organ. Tingkat organ diwakili oleh organ organisme. Dalam protozoa, pencernaan, respirasi, sirkulasi zat, ekskresi, pergerakan dan reproduksi dilakukan oleh berbagai organel. Organisme yang lebih maju memiliki sistem organ. Pada tumbuhan dan hewan, organ terbentuk karena jumlah jaringan yang berbeda.
  5. tingkat organisme. Satuan dasar tingkat ini adalah individu dalam perkembangan individunya, atau ontogenesis, oleh karena itu tingkat organisme disebut juga ontogenetik. Fenomena dasar pada tingkat ini adalah perubahan organisme dalam perkembangan individunya.
  6. Tingkat populasi-spesies. Populasi adalah kumpulan individu dari spesies yang sama yang bebas kawin dan hidup terpisah dari kelompok individu lain yang serupa. Dalam populasi, ada pertukaran bebas informasi herediter dan transmisinya ke keturunan. Populasi adalah unit dasar dari tingkat populasi-spesies, dan fenomena dasar dalam hal ini adalah transformasi evolusioner, seperti mutasi dan seleksi alam.
  7. tingkat biogeosenosis. Biogeocenosis adalah komunitas populasi spesies yang berbeda yang terbentuk secara historis, saling berhubungan satu sama lain dan lingkungan melalui metabolisme dan energi. Biogeocenosis adalah sistem dasar di mana siklus material-energi dilakukan, karena aktivitas vital organisme. Biogeocenosis sendiri adalah unit dasar dari tingkat tertentu, sedangkan fenomena dasar adalah aliran energi dan sirkulasi zat di dalamnya. Biogeocenosis membentuk biosfer dan menentukan semua proses yang terjadi di dalamnya.
  8. tingkat biosfer. Biosfer adalah cangkang Bumi yang dihuni oleh organisme hidup dan diubah oleh mereka. Biosfer adalah tingkat organisasi kehidupan tertinggi di planet ini. Cangkang ini menutupi bagian bawah atmosfer, hidrosfer dan lapisan atas litosfer. Biosfer, seperti semua sistem biologis lainnya, bersifat dinamis dan secara aktif diubah oleh makhluk hidup. Itu sendiri adalah unit dasar dari tingkat biosfer, dan sebagai fenomena dasar, mereka mempertimbangkan proses sirkulasi zat dan energi yang terjadi dengan partisipasi organisme hidup.

Seperti disebutkan di atas, masing-masing tingkat organisasi makhluk hidup berkontribusi pada proses evolusi tunggal: sel tidak hanya mereproduksi informasi herediter yang melekat, tetapi juga mengubahnya, yang mengarah pada munculnya kombinasi baru tanda dan sifat organisme. , yang pada gilirannya dikenai tindakan seleksi alam pada tingkat populasi-spesies, dll.

Daftar Istilah Biologi

Abiogenesis adalah perkembangan makhluk hidup dari benda mati dalam proses evolusi (model hipotetis asal usul kehidupan).

Acarology adalah ilmu yang mempelajari kutu.

Alel adalah salah satu keadaan spesifik gen (alel dominan, alel resesif).

Albinisme adalah tidak adanya pigmentasi pada kulit dan turunannya, yang disebabkan oleh pelanggaran pembentukan pigmen melanin. Penyebab albinisme berbeda.

Pusat aminoasial adalah situs aktif di ribosom di mana kontak antara kodon dan antikodon terjadi.

Amitosis - pembelahan sel langsung, di mana tidak ada distribusi materi herediter yang seragam antara sel anak.

Amniota adalah vertebrata di mana organ sementara, amnion (cangkang air), terbentuk dalam embriogenesis. Perkembangan amniota terjadi di darat - dalam telur, atau di dalam rahim (reptil, burung, mamalia, manusia).

Amniosentesis - memperoleh cairan ketuban dengan sel-sel janin yang sedang berkembang di dalamnya. Ini digunakan untuk diagnosis prenatal penyakit keturunan dan penentuan jenis kelamin.

Anabolia (Suplemen) - penampilan karakter baru pada tahap akhir perkembangan embrio, yang mengarah pada peningkatan durasi ontogenesis.

Organ analog - organ hewan dari kelompok taksonomi yang berbeda, serupa dalam struktur dan fungsi yang dilakukan oleh mereka, tetapi berkembang dari dasar embrionik yang berbeda.

Anamnia adalah tahap mitosis (meiosis) di mana kromatid terpisah ke kutub sel. Dalam anafase I meiosis, bukan kromatid yang menyimpang, tetapi kromosom gel yang terdiri dari dua kromatid, sebagai akibatnya satu set kromosom haploid muncul di setiap sel anak.

Anomali perkembangan - pelanggaran struktur dan fungsi organ dalam proses perkembangan individu.

Antigen adalah zat yang bersifat protein yang ketika masuk ke dalam tubuh menyebabkan reaksi imunologis dengan pembentukan antibodi.

Antikodon adalah triplet nukleotida dalam molekul tRNA yang berkontak dengan kodon mRNA di pusat aminoasial ribosom.

Antimutagen adalah zat dari berbagai alam yang mengurangi frekuensi mutasi (vitamin, enzim, dll.).

Antibodi adalah protein imunoglobulin yang diproduksi dalam tubuh sebagai respons terhadap penetrasi antigen.

Antropogenesis adalah jalur evolusi asal usul dan perkembangan manusia.

Antropogenetika adalah ilmu yang mempelajari masalah hereditas dan variabilitas pada manusia.

Aneuploidi - perubahan jumlah kromosom dalam kariotipe (heteroploidi).

Arachnology adalah ilmu yang mempelajari arakhnida.

Aromorphosis - transformasi morfofungsional evolusioner dari signifikansi biologis umum yang meningkatkan tingkat organisasi hewan.

Archallaxis - perubahan yang terjadi pada berbagai tahap perkembangan embrio dan memandu filogeni di sepanjang jalur baru.

Archanthropes - sekelompok orang kuno yang bersatu dalam satu spesies - homo erectus (manusia yang lurus). Spesies ini termasuk Pithecanthropus, Sinanthropus, manusia Heidelberg dan bentuk-bentuk lain yang terkait erat.

Atavisme adalah perkembangan lengkap dari organ yang belum sempurna, yang bukan merupakan karakteristik spesies ini.

Autophagy adalah proses pencernaan oleh sel organel dan daerah sitoplasma yang diubah secara ireversibel dengan bantuan enzim hidrolitik lisosom.

Saudara kembar:

Monozigot - kembar yang berkembang dari satu sel telur yang dibuahi oleh satu sperma (poliembrioni);

Dizigotik (polizigotik) - kembar yang berkembang dari dua atau lebih sel telur yang dibuahi oleh sperma yang berbeda (poliovulasi).

Keturunan - penyakit yang disebabkan oleh pelanggaran struktur dan fungsi materi keturunan. Ada penyakit gen dan kromosom;

Molekuler - penyakit yang disebabkan oleh mutasi gen. Dalam hal ini, struktur protein struktural dan protein enzim dapat berubah;

Kromosom - penyakit yang disebabkan oleh pelanggaran struktur atau jumlah kromosom (autosom atau kromosom seks) karena mutasi kromosom atau genom;

Wilson-Konovalov (degenerasi hepatoserebral) adalah penyakit molekuler yang terkait dengan gangguan metabolisme tembaga, yang menyebabkan kerusakan pada hati dan otak. Diwarisi secara resesif autosomal;

Galaktosemia adalah penyakit molekuler yang berhubungan dengan gangguan metabolisme karbohidrat. Diwarisi secara resesif autosomal;

Anemia sel sabit adalah penyakit molekuler yang didasarkan pada mutasi gen yang menyebabkan perubahan komposisi asam amino pada rantai B hemoglobin. Diwarisi oleh jenis dominasi tidak lengkap;

Fenilketonuria adalah penyakit molekuler yang disebabkan oleh pelanggaran metabolisme asam amino dan fenilalanin. Ini diwariskan secara resesif autosomal.

Badan basal (kinetosom) - Struktur di dasar flagel, atau silia, yang dibentuk oleh mikrotubulus.

Biogenesis - Asal dan perkembangan organisme dari materi hidup.

Biologi perkembangan adalah ilmu yang muncul di persimpangan embriologi dan biologi molekuler dan mempelajari fondasi struktural, fungsional dan genetik dari perkembangan individu, mekanisme pengaturan aktivitas vital organisme.

Blastoderm - kumpulan sel (blastomer) yang membentuk dinding blastula.

Brachydactyly - jari pendek. Diwariskan secara autosomal dominan.

Vektor genetik adalah struktur yang mengandung DNA (virus, plasmid) yang digunakan dalam rekayasa genetika untuk melampirkan gen dan memasukkannya ke dalam sel.

Virus adalah bentuk kehidupan non-seluler; mampu sel hidup dan bereproduksi di dalamnya. Mereka memiliki peralatan genetik mereka sendiri, diwakili oleh DNA atau RNA.

Pewarnaan vital (seumur hidup) adalah metode pewarnaan struktur lain dengan pewarna yang tidak memiliki efek toksik pada mereka.

Inklusi adalah komponen tidak permanen dari sitoplasma sel, diwakili oleh butiran sekretori, nutrisi cadangan, produk akhir metabolisme.

Degenerasi kode genetik (redundansi) - keberadaan dalam kode genetik beberapa kodon yang sesuai dengan satu asam amino.

Gametogenesis - proses pembentukan sel benih dewasa (gamet): gamet betina - ovogenesis, gamet jantan - spermatogenesis.

Gamet adalah sel kelamin dengan satu set kromosom haploid.

Sel haploid - sel yang mengandung satu set kromosom (n)

Gastrocoel adalah rongga dalam embrio dua atau tiga lapis.

Gastrulasi adalah periode embriogenesis di mana pembentukan embrio dua atau tiga lapis dilakukan.

Biohelminths - cacing, dalam siklus hidup di mana ada perubahan pemilik atau perkembangan semua tahap terjadi dalam satu organisme tanpa akses ke lingkungan eksternal;

Geohelminths - cacing, tahap larva yang berkembang di lingkungan eksternal (ascaris, kepala bengkok);

Penularan kontak - cacing, tahap invasif yang dapat memasuki tubuh inang setelah kontak dengan pasien (cacing pita kerdil, cacing kremi).

Organisme hemizigot adalah organisme yang memiliki satu alel dari gen yang dianalisis karena tidak adanya kromosom homolog (44+XY).

Hemofilia adalah penyakit molekuler yang terkait dengan kromosom X (jenis pewarisan resesif). Dimanifestasikan dengan pelanggaran pembekuan darah.

Gen - Unit struktural informasi genetik:

Gen alelik adalah gen yang terlokalisasi di lokus yang sama dari kromosom homolog dan menentukan manifestasi yang berbeda dari sifat yang sama.

Gen non-alelik - terlokalisasi di lokus yang berbeda dari kromosom homolog atau di kromosom non-homolog; menentukan perkembangan tanda yang berbeda;

Pengaturan - mengendalikan kerja gen struktural, fungsinya dimanifestasikan dalam interaksi dengan protein enzim;

Struktural - berisi informasi tentang struktur polipeptida rantai;

Seluler - mampu bergerak di sekitar genom sel dan berakar di kromosom baru; mereka dapat mengubah aktivitas gen lain;

Mosaik - gen eukariotik, terdiri dari bagian informatif (ekson) dan non-informatif (intron);

Modulator - gen yang meningkatkan atau melemahkan aksi gen utama;

Wajib (gen rumah tangga) - gen yang mengkode protein yang disintesis di semua sel (histone, dll.);

Khusus ("gen mewah") - mengkodekan protein yang disintesis dalam sel khusus individu (globin);

Hollandic - terlokalisasi di daerah kromosom Y yang tidak homolog dengan kromosom X; menentukan perkembangan sifat-sifat yang diwarisi hanya melalui garis laki-laki;

Pseudogen - memiliki urutan nukleotida yang serupa dengan gen yang berfungsi, tetapi karena akumulasi mutasi di dalamnya, mereka secara fungsional tidak aktif (mereka adalah bagian dari gen globin alfa dan beta).

Genetika adalah ilmu tentang hereditas dan variasi dalam organisme. Istilah ini diperkenalkan ke dalam sains pada tahun 1906. Ahli genetika Inggris W. Batson.

Peta genetik adalah gambar bersyarat kromosom dalam bentuk garis dengan nama gen tercetak di atasnya dan mengamati jarak antar gen, dinyatakan sebagai persentase pindah silang - morganid (1 morganid \u003d 1% pindah silang).

Analisis genetik adalah seperangkat metode yang bertujuan untuk mempelajari hereditas dan variabilitas organisme. Ini termasuk metode hibridologi, metode penghitungan mutasi, sitogenetik, statistik populasi, dll.

Beban genetik - akumulasi dalam kumpulan gen populasi alel resesif, yang menyebabkan penurunan kelangsungan hidup individu dan populasi secara keseluruhan dalam keadaan homozigot.

Kode genetik adalah sistem “pencatatan” informasi genetik berupa urutan nukleotida dalam suatu molekul DNA.

Rekayasa genetika adalah perubahan yang disengaja dalam program herediter sel menggunakan metode genetika molekuler.

Genocopies - kesamaan fenotipe yang memiliki sifat genetik yang berbeda (keterbelakangan mental pada beberapa penyakit molekuler).

Genom - jumlah gen sel haploid, karakteristik dari jenis organisme tertentu.

Genotipe - sistem alel yang berinteraksi dari karakteristik gen dari individu tertentu.

Gen pool adalah totalitas gen individu yang membentuk populasi.

Geriatri adalah cabang kedokteran yang didedikasikan untuk pengembangan perawatan untuk orang tua.

Gerontologi adalah ilmu yang mempelajari proses penuaan organisme.

Geroprotectors adalah antimutagen yang mengikat radikal bebas. Memperlambat timbulnya usia tua dan meningkatkan harapan hidup.

Heterogenitas genetik populasi - kehadiran pada individu dari populasi tertentu dari beberapa varian alelik (setidaknya dua) dari satu gen. Menyebabkan polimorfisme genetik populasi.

Organisme heterozigot adalah organisme yang sel somatiknya mengandung alel yang berbeda dari gen tertentu.

Heteroploidi - peningkatan atau penurunan jumlah kromosom individu dalam set diploid (monosomi, trisomi).

Heterotopia adalah perubahan dalam proses evolusi tempat bertelur dalam embriogenesis satu atau lain organ.

Heterokromatin - bagian kromosom yang mempertahankan keadaan spiral dalam interfase tidak ditranskripsi. Heterokroni - perubahan dalam proses evolusi waktu bertelur dalam embriogenesis satu atau lain organ.

Hibrida adalah organisme heterozigot yang dibentuk dengan menyilangkan bentuk yang berbeda secara genetik.

Hipertrikosis - lokal - tanda yang terkait dengan kromosom Y; dimanifestasikan dalam peningkatan pertumbuhan rambut di tepi daun telinga; diwariskan secara resesif.

Histogenesis embrionik - pembentukan jaringan dari bahan lapisan germinal dengan pembelahan sel, pertumbuhan dan diferensiasinya, migrasi, integrasi, dan interaksi antar sel.

Triad hominid adalah kombinasi dari tiga karakteristik yang unik untuk manusia:

Morfologis: postur tegak mutlak, perkembangan otak yang relatif besar, perkembangan tangan yang disesuaikan dengan manipulasi halus;

Psikososial - pemikiran abstrak, sistem sinyal kedua (ucapan), aktivitas kerja yang sadar dan bertujuan.

Organisme homozigot - organisme yang sel somatiknya mengandung alel yang sama dari gen tertentu.

Hewan homoitermal - organisme yang mampu mempertahankan suhu tubuh yang konstan terlepas dari suhu lingkungan (hewan berdarah panas, manusia).

Organ homolog - organ yang berkembang dari dasar embrionik yang sama; struktur mereka mungkin berbeda tergantung pada fungsi yang dilakukan.

Kromosom homolog - sepasang kromosom dengan ukuran dan struktur yang sama, yang satu adalah ayah, yang lain adalah ibu.

Siklus gonotrofik adalah fenomena biologis yang diamati pada arthropoda penghisap darah, di mana pematangan dan peletakan telur terkait erat dengan pemberian darah.

Grup tautan - satu set gen yang terletak pada kromosom yang sama dan tautan yang diwariskan. Jumlah kelompok tautan sama dengan jumlah kromosom haploid. Kegagalan kopling terjadi selama crossover.

Buta warna adalah penyakit molekuler yang terkait dengan kromosom X (jenis pewarisan resesif). Dimanifestasikan oleh pelanggaran penglihatan warna.

Deviasi (deviasi) adalah munculnya karakter baru pada tahap pertengahan perkembangan embrio, yang menentukan jalur filogenesis baru.

Degenerasi - perubahan evolusioner yang ditandai dengan penyederhanaan struktur tubuh dibandingkan dengan bentuk leluhur.

Delesi adalah kelainan kromosom di mana sebagian dari kromosom jatuh.

Determinasi adalah kemampuan sel embrio yang ditentukan secara genetik hanya pada arah diferensiasi tertentu.

Diakinesis adalah tahap akhir profase I meiosis, di mana proses pemisahan kromosom homolog setelah konjugasi selesai.

Divergensi adalah pembentukan dalam proses evolusi beberapa kelompok baru dari nenek moyang yang sama.

Sel diploid adalah sel yang mengandung dua set kromosom (2n).

Diploten - tahap profase I meiosis - awal divergensi kromosom homolog setelah konjugasi.

Diferensiasi jenis kelamin adalah proses perkembangan karakteristik seksual dalam ontogeni.

Sifat dominan - sifat yang memanifestasikan dirinya dalam keadaan homo dan heterozigot.

Donor adalah organisme dari mana jaringan atau organ diambil untuk transplantasi.

Pohon kehidupan adalah representasi skema jalur perkembangan evolusioner dalam bentuk pohon dengan cabang.

Penyimpangan gen (proses genetik-otomatis) - perubahan struktur genetik pada populasi kecil, dinyatakan dalam penurunan polimorfisme genetik dan peningkatan jumlah homozigot.

Pembelahan adalah periode embriogenesis di mana pembentukan embrio multiseluler terjadi melalui pembelahan mitosis berturut-turut dari blastomer tanpa meningkatkan ukurannya.

Duplikasi adalah penyimpangan kromosom di mana sebagian dari kromosom diduplikasi.

Seleksi alam adalah proses di mana, sebagai hasil dari perjuangan untuk eksistensi, organisme yang paling cocok bertahan hidup.

Lengkungan insang (arteri) - pembuluh darah yang melewati septa insang dan mengalami perubahan kuantitatif dan kualitatif dalam evolusi sistem peredaran darah vertebrata.

Siklus hidup adalah waktu keberadaan sel dari saat pembentukannya hingga kematian atau pembelahan menjadi dua anak perempuan sebagai hasil transisi dari keadaan G 0 ke siklus mitosis.

Periode embrionik - dalam kaitannya dengan seseorang, periode embriogenesis dari minggu ke-1 hingga ke-8 perkembangan intrauterin.

Organiser embrionik adalah bagian dari zigot (sabit abu-abu), yang sangat menentukan jalannya embriogenesis. Ketika bulan sabit abu-abu dihilangkan, pengembangan berhenti pada tahap penghancuran.

Zygoten adalah tahap profase I meiosis, di mana kromosom homolog bergabung (konjugasi) menjadi pasangan (bivalen).

Idiodaptasi (allomorfosis) - perubahan morfofungsional pada organisme yang tidak meningkatkan tingkat organisasi, tetapi membuat spesies ini beradaptasi dengan kondisi kehidupan tertentu.

Variabilitas - sifat organisme untuk berubah dalam proses perkembangan individu dari tanda-tanda individu:

Modifikasi - perubahan fenotipik karena pengaruh faktor lingkungan pada genotipe;

Genotip - variabilitas yang terkait dengan perubahan kuantitatif dan kualitatif dalam materi keturunan;

Kombinatif - jenis variabilitas yang bergantung pada rekombinasi gen dan kromosom dalam genotipe (meiosis dan fertilisasi);

Mutasi - jenis variabilitas yang terkait dengan pelanggaran struktur dan fungsi materi turun-temurun (mutasi).

Imunosupresi - penekanan reaksi imunologis pelindung tubuh.

Imunosupresan adalah zat yang menekan respon sistem kekebalan tubuh penerima transplantasi, membantu mengatasi ketidakcocokan jaringan dan engraftment jaringan yang ditransplantasikan.

Inversi adalah kelainan kromosom di mana terjadi pemutusan intrachromosomal dan area yang dipotong dibalik 180 0.

Induksi embrio adalah interaksi antara bagian-bagian embrio, di mana satu bagian (induktor) menentukan arah perkembangan (diferensiasi) bagian lainnya.

Inisiasi adalah proses yang memastikan dimulainya reaksi sintesis matriks (inisiasi translasi adalah pengikatan kodon AUG ke tRNA-metionin di pusat peptida subunit kecil ribosom ribosom).

Inokulasi - pengenalan patogen oleh pembawa ke dalam luka dengan air liur di gigitan.

Interfase adalah bagian dari siklus sel di mana sel bersiap untuk pembelahan.

Intron adalah wilayah yang tidak informatif dari gen mosaik pada eukariota.

Kariotipe adalah kumpulan sel somatik diploid, ditandai dengan jumlah kromosom, struktur dan ukurannya. sifat spesifik spesies.

Perumahan adalah bentuk simbiosis di mana satu organisme menggunakan yang lain sebagai rumah.

Keylons adalah zat yang bersifat protein yang menghambat aktivitas mitosis sel. Kinetoplast adalah bagian khusus dari mitokondria yang menyediakan energi untuk pergerakan flagel.

Kinetokor adalah bagian khusus dari sentromer, di mana mikrotubulus pendek dari gelendong divisi dan pembentukan hubungan antara kromosom dan sentriol terjadi.

Klasifikasi kromosom:

Denever - kromosom digabungkan ke dalam kelompok berdasarkan ukuran dan bentuknya. Untuk mengidentifikasi kromosom, metode pewarnaan terus menerus digunakan;

Parisian - berdasarkan karakteristik struktur internal kromosom, yang dideteksi menggunakan pewarnaan diferensial. Susunan segmen yang sama hanya terdapat pada kromosom homolog.

Cluster gen adalah kelompok gen yang berbeda dengan fungsi terkait (gen globin).

Klon sel - satu set sel yang terbentuk dari satu sel induk dari pembelahan mitosis yang berurutan.

Kloning gen - memperoleh sejumlah besar fragmen DNA homogen (gen).

Codominance adalah jenis interaksi gen alelik (dengan adanya banyak alel), ketika dua gen dominan muncul dalam fenotipe secara independen satu sama lain (golongan darah IV).

Kodon adalah urutan tiga nukleotida dalam molekul DNA (mRNA) yang sesuai dengan asam amino (sense kodon). Selain kodon sense, ada juga kodon terminasi dan inisiasi.

Collinearity - korespondensi urutan nukleotida dalam molekul DNA (mRNA) dengan urutan asam amino dalam molekul protein.

Kolkisin adalah zat yang menghancurkan mikrotubulus gelendong dan menghentikan mitosis pada tahap metafase.

Komensalisme adalah bentuk simbiosis yang hanya menguntungkan satu organisme.

Komplementaritas - korespondensi ketat basa nitrogen satu sama lain (A-T; G-C)

Jenis interaksi gen non-alel, ketika perkembangan suatu sifat ditentukan oleh dua pasang gen.

Konseling (medis-genetik) - konseling pelamar tentang kemungkinan pewarisan penyakit tertentu dan bagaimana mencegahnya menggunakan metode analisis genetik.

Kontaminasi adalah metode infeksi dengan menggunakan media pembawa, dimana patogen masuk ke dalam tubuh melalui mikrotrauma pada kulit dan selaput lendir atau secara oral dengan produk yang terkontaminasi.

Konjugasi - konjugasi pada bakteri - suatu proses di mana mikroorganisme bertukar plasmid, sehubungan dengan mana sel memperoleh sifat baru:

Konjugasi pada ciliates adalah jenis khusus dari proses seksual di mana dua individu bertukar inti migrasi haploid;

Konjugasi kromosom adalah penggabungan kromosom homolog menjadi pasangan (bivalen) pada profase I meiosis.

Kopulasi adalah proses peleburan sel germinal (individu) pada protozoa.

Korelasi - saling bergantung, pengembangan struktur tubuh tertentu:

Ontogenetik - konsistensi perkembangan organ dan sistem individu dalam perkembangan individu;

Filogenetik (koordinasi) - saling ketergantungan yang stabil antara organ atau bagian tubuh, ditentukan secara filogenetik (kombinasi perkembangan gigi, panjang usus pada karnivora dan herbivora).

Pindah silang adalah pertukaran bagian kromatid dari kromosom homolog, yang terjadi pada profase I meiosis dan mengarah pada rekombinasi materi genetik.

Kultivasi sel, jaringan adalah metode yang memungkinkan melestarikan kelangsungan hidup struktur ketika mereka tumbuh pada media nutrisi buatan di luar tubuh untuk mempelajari proses proliferasi, pertumbuhan, dan diferensiasi.

Leptoten adalah tahap awal profase I meiosis, di mana kromosom dalam inti sel terlihat dalam bentuk benang tipis.

Setara mematikan - koefisien yang memungkinkan Anda menghitung beban genetik populasi. Pada manusia, yang setara adalah 3-8 keadaan homozigot resesif, menyebabkan tubuh mati sebelum periode reproduksi.

Ligase adalah enzim yang menghubungkan ("cross-link") fragmen individu molekul asam nukleat menjadi satu kesatuan (menggabungkan ekson selama penyambungan).

Makroevolusi - proses evolusi yang terjadi di unit taksonomi di atas tingkat spesies (ordo, kelas, jenis).

Hipotesis marginotomi - hipotesis yang menjelaskan proses penuaan dengan penurunan molekul DNA sebesar 1% setelah setiap pembelahan sel (DNA lebih pendek - umur lebih pendek).

Mesonerphosis (ginjal primer) adalah jenis ginjal vertebrata, di mana elemen struktural dan fungsional kapsul Bowman-Shumlyansky mulai terbentuk, terkait dengan glomeruli kapiler. Itu diletakkan di departemen bagasi.

Meiosis adalah pembelahan oosit (spermatosit) selama pematangan (gametogenesis). Hasil meiosis adalah rekombinasi gen dan pembentukan sel haploid.

Metagenesis adalah pergantian siklus hidup organisme reproduksi seksual dan aseksual.

Metanephros (ginjal sekunder) adalah jenis ginjal vertebrata, elemen struktural dan fungsionalnya adalah nefron, yang terdiri dari departemen khusus. Diletakkan di departemen fase.

Metafase - tahap mitosis (meiosis), di mana spiralisasi maksimum kromosom yang terletak di sepanjang ekuator sel tercapai, dan aparatus mitosis terbentuk.

Metode genetik:

Kembar - metode mempelajari kembar dengan menetapkan kesamaan intra-pasangan (konkordansi) dan perbedaan (ketidaksesuaian) di antara mereka. Memungkinkan Anda untuk menentukan peran relatif dari hereditas dan lingkungan untuk pengembangan sifat dalam keturunan;

Silsilah - metode kompilasi silsilah; memungkinkan Anda untuk menetapkan jenis pewarisan dan memprediksi kemungkinan pewarisan sifat pada keturunan;

Hibridisasi sel somatik adalah metode eksperimental yang memungkinkan fusi sel somatik dari berbagai organisme dalam kultur untuk mendapatkan kariotipe gabungan;

Hibridologi - metode yang menetapkan sifat pewarisan sifat menggunakan sistem persilangan. Ini terdiri dalam memperoleh hibrida, analisis mereka dalam beberapa generasi menggunakan data kuantitatif;

Pemodelan penyakit keturunan - metode ini didasarkan pada hukum deret homolog variabilitas herediter. Memungkinkan penggunaan data eksperimen yang diperoleh pada hewan untuk studi penyakit keturunan manusia;

Ontogenetik (biokimia) - metode ini didasarkan pada penggunaan metode biokimia untuk mengidentifikasi gangguan metabolisme yang disebabkan oleh gen abnormal dalam perkembangan individu;

Populasi-statistik - metode ini didasarkan pada studi komposisi genetik populasi (hukum Hardy-Weinberg). Memungkinkan Anda menganalisis jumlah gen individu dan rasio genotipe dalam populasi;

Sitogenetik - metode studi mikroskopis dari struktur herediter sel. Digunakan dalam kariotipe dan penentuan kromatin seks.

Mikroevolusi - proses evolusi dasar yang terjadi pada tingkat populasi.

Siklus mitosis (seluler) - waktu keberadaan sel dalam periode persiapan untuk mitosis (G 1, S, G 2) dan mitosis itu sendiri. Periode G 0 tidak termasuk dalam durasi siklus mitosis.

Mimikri adalah fenomena biologis yang diekspresikan dalam kemiripan tiruan dari organisme yang tidak dilindungi dengan spesies yang dilindungi atau tidak dapat dimakan yang tidak terkait.

Mitosis adalah metode universal pembelahan sel somatik, di mana ada distribusi materi genetik yang seragam antara dua sel anak.

Aparatus mitosis adalah alat pembelahan yang terbentuk pada metafase dan terdiri dari sentriol, mikrotubulus, dan kromosom.

Modifikasi mRNA adalah langkah pemrosesan akhir yang terjadi setelah penyambungan. Modifikasi ujung 5' terjadi dengan menempelkan struktur tutup yang diwakili oleh metilguanin, dan "ekor" poliadenin dilekatkan pada ujung 3'.

Sauropsid - sejenis otak vertebrata, di mana peran utama dimiliki oleh otak depan, di mana kelompok sel saraf dalam bentuk pulau pertama kali muncul - korteks kuno (reptil, burung);

Ichthyopsid - jenis otak vertebrata, di mana peran utama dimiliki oleh otak tengah (cyclostomes, ikan, amfibi);

Mamalia - sejenis otak vertebrata, di mana fungsi integrasi dilakukan oleh korteks serebral, yang sepenuhnya menutupi otak depan - korteks baru (mamalia, manusia).

Pemantauan genetik adalah sistem informasi untuk mencatat jumlah mutasi dalam populasi dan membandingkan tingkat mutasi selama beberapa generasi.

Biologi (dari bahasa Yunani. bios- hidup dan logo Mengajar adalah ilmu kehidupan. Istilah ini diusulkan pada tahun 1802 oleh ilmuwan Prancis J.B. lamarck.

Subjek biologi adalah kehidupan dalam segala manifestasinya: fisiologi, struktur, perkembangan individu (ontogenesis), perilaku, perkembangan historis (filogeni, evolusi), hubungan organisme satu sama lain dan lingkungan.

Biologi modern adalah kompleks, sistem ilmu pengetahuan. Tergantung pada objek studi, ilmu biologi seperti itu dibedakan sebagai: ilmu virus - virologi, ilmu bakteri - bakteriologi, ilmu jamur - mikologi, ilmu tumbuhan - botani, ilmu hewan - zoologi, dll. Hampir masing-masing Ilmu ini dibagi menjadi yang lebih kecil: ilmu alga - algologi, ilmu lumut - briologi, serangga - entomologi, mamalia - mamalia, dll. Landasan teoretis kedokteran adalah anatomi dan fisiologi manusia. Sifat dan pola perkembangan dan keberadaan organisme dan kelompoknya yang paling universal dipelajari oleh biologi umum.

Ada ilmu yang mempelajari hukum umum kehidupan: genetika - ilmu variabilitas dan hereditas, ekologi - ilmu tentang hubungan organisme antara mereka dan lingkungan, doktrin evolusi - ilmu tentang hukum perkembangan historis materi hidup , paleontologi mengeksplorasi organisme yang punah.

Di berbagai bidang biologi, disiplin ilmu yang menghubungkan biologi dengan ilmu-ilmu lain: fisika, kimia, dll menjadi semakin penting, seperti ilmu-ilmu seperti biofisika, biokimia, bionik, dan biosibernetika. Biocybernetics (dari bahasa Yunani bios - kehidupan, cybernetics - seni kontrol) adalah ilmu tentang pola umum kontrol dan transmisi informasi dalam sistem kehidupan.

Ilmu biologi adalah dasar untuk pengembangan produksi tanaman, peternakan, bioteknologi, obat-obatan, dll. Mereka dapat digunakan untuk menyelesaikan tugas-tugas penting seperti menyediakan makanan bagi manusia, mengatasi penyakit, merangsang proses pembaruan tubuh, koreksi genetik cacat pada manusia dengan penyakit keturunan , untuk pengenalan dan aklimatisasi organisme, untuk produksi zat aktif biologis dan obat, untuk pengembangan produk perlindungan tanaman biologis, dll.

Tahapan perkembangan biologi

Ahli biologi terkemuka: Aristoteles, Theophrastus, Theodor Schwann, Matthias Schleiden, Carl M. Baer, ​​Claude Bernard, Louis Pasteur, D. I. Ivanovsky

Biologi sebagai ilmu muncul dengan kebutuhan untuk mensistematisasikan pengetahuan tentang alam, untuk menjelaskan akumulasi pengetahuan, pengalaman tentang kehidupan tumbuhan dan hewan. Ilmuwan Yunani kuno yang terkenal dianggap sebagai pendiri biologi Aristoteles (384-322 SM), yang meletakkan dasar taksonomi, menjelaskan banyak hewan, dan memecahkan beberapa pertanyaan biologi. muridnya Theophrastus (372-287 SM) mendirikan botani.

Studi ilmiah sistematis tentang alam dimulai dengan Renaisans. Dengan akumulasi pengetahuan khusus tentang alam, dengan gagasan keanekaragaman organisme, gagasan tentang kesatuan semua makhluk hidup muncul. Tahapan dalam perkembangan biologi merupakan rangkaian penemuan dan generalisasi besar yang menegaskan gagasan ini dan mengungkapkan isinya.

Perkembangan teknologi mikroskopis sejak akhir abad XVI. mengarah pada penemuan sel dan jaringan organisme hidup. Teori sel telah menjadi bukti ilmiah penting tentang kesatuan makhluk hidup. T. Schwanna dan M. Schleiden (1839). Semua organisme terdiri dari sel, yang meskipun memiliki perbedaan tertentu, umumnya dibangun dan berfungsi dengan cara yang sama. K.M. Baer (1792-1876) mengembangkan teori kesamaan germline, yang meletakkan dasar bagi penjelasan ilmiah tentang pola perkembangan embrio. C. Bernard (1813-1878) mempelajari mekanisme yang memastikan keteguhan lingkungan internal organisme hewan. Ketidakmungkinan generasi mikroorganisme secara spontan dibuktikan oleh seorang ilmuwan Prancis L. Pasteur (1822-1895). Pada tahun 1892 ilmuwan Rusia D.I. Ivanovsky (1864-1920) virus ditemukan.

Ahli biologi terkemuka: Gregor Mendel, Hugo De Vries, Carl Correns, Erich Cermak, Thomas Morgan, James Watson, Francis Crick, J. B. Lamarck

Penemuan hukum hereditas milik G. Mendele (1865), G. De Vries, C. Corrensu, E . Chermak (1900) T. Morgan (1910-1916). Penemuan struktur DNA - J. Watson dan F. Cricu (1953).

Ahli biologi terkemuka: Charles Darwin, A. N. Severtsov, N. I. Vavilov, Ronald Fisher, S. S. Chetverikov, N. V. Timofeev-Resovsky, I. I. Shmalgauzen

Pencipta doktrin evolusi pertama adalah seorang ilmuwan Prancis J.B. lamarck (1744-1829). Fondasi teori evolusi modern dikembangkan oleh seorang ilmuwan Inggris C. Darwin (1858). Ini menerima pengembangan lebih lanjut berkat pencapaian genetika dan biologi populasi dalam makalah ilmiah. A. N. Severtsova, N. I. Vavilov, R. Fisher, S. S. Chetverikov, N. V. Timofeev-Resovsky, I. I. Shmalgauzen. Kemunculan dan perkembangan biologi matematika dan statistik biologi mengarah pada karya ahli biologi Inggris R. Fisher (1890-1962).

Pada akhir abad ke-20, kemajuan signifikan telah dibuat dalam bioteknologi, yaitu penggunaan organisme hidup dan proses biologis dalam industri.

Ahli biologi terkemuka

Ahli biologi terkemuka: M. A. Maksimovich, I. M. Sechenov, K. A. Timiryazev, I. I. Mechnikov, I. P. Pavlov, S. G. Navashin, V. I. Vernadsky, D. K. Zabolotny

Ilmuwan luar biasa mengabdikan hidup mereka untuk pengembangan biologi.

M.A. Maksimovich (1804-1873)- pendiri botani.

I. M. Sechenov (1829-1905)- pendiri sekolah fisiologis, yang memperkuat sifat refleks dari aktivitas sadar dan tidak sadar, pencipta psikologi perilaku objektif, fisiologi komparatif dan evolusioner.

K.A.Timiryazev (1843-1920)- seorang naturalis luar biasa yang mengungkapkan pola fotosintesis sebagai proses penggunaan cahaya untuk membentuk zat organik dalam tanaman.

I.I. Mechnikov (1845-1916)- salah satu pendiri patologi komparatif, embriologi evolusioner, pendiri sekolah ilmiah, yang mengembangkan teori kekebalan fagositik.

I.P. Pavlov (1849-1936)- seorang ahli fisiologi luar biasa, pencipta doktrin aktivitas saraf yang lebih tinggi, penulis karya klasik tentang teori pencernaan dan sirkulasi darah.

V.I. Vernadsky (1863-1945)- pendiri biogeokimia, doktrin materi hidup, biosfer, noosfer.

D.K. Zabolotny (1866-1929)- ahli mikrobiologi yang luar biasa, peneliti infeksi yang sangat berbahaya dan lainnya.

Biologi Ilmu yang mempelajari sifat-sifat sistem kehidupan. Namun, agak sulit untuk mendefinisikan apa itu sistem kehidupan. Itulah sebabnya para ilmuwan telah menetapkan beberapa kriteria yang dengannya suatu organisme dapat diklasifikasikan sebagai makhluk hidup. Kepala di antara kriteria ini adalah metabolisme atau metabolisme, reproduksi diri dan pengaturan diri.

konsep ilmu didefinisikan sebagai "lingkup aktivitas manusia untuk memperoleh, mensistematisasikan pengetahuan objektif tentang realitas." Sesuai dengan definisi ini, objek ilmu – biologi adalah kehidupan dalam semua manifestasi dan bentuknya, serta pada berbagai level .

Setiap ilmu pengetahuan, termasuk biologi, menggunakan metode riset. Beberapa dari mereka universal untuk semua ilmu, seperti observasi, pengusulan dan pengujian hipotesis, membangun teori. Metode ilmiah lainnya mungkin hanya digunakan oleh ilmu tertentu: silsilah, hibridisasi, metode kultur jaringan, dll.

Biologi terkait erat dengan ilmu lain - kimia, fisika, ekologi, geografi. Biologi sendiri terbagi menjadi banyak ilmu khusus yang mempelajari berbagai objek biologi: biologi tumbuhan dan hewan, fisiologi tumbuhan, morfologi, genetika, taksonomi, pemuliaan, mikologi, helmintologi dan banyak ilmu lainnya.

metode- ini adalah jalur penelitian yang dilalui seorang ilmuwan, memecahkan masalah ilmiah apa pun, masalah.

Metode Sains:

1.Universal:

Pemodelan - metode di mana gambar tertentu dari suatu objek dibuat, model yang digunakan para ilmuwan untuk memperoleh informasi yang diperlukan tentang objek (James Watson dan Francis Crick menciptakan model dari elemen plastik - heliks ganda DNA yang memenuhi data X- sinar dan studi biokimia.Model ini sepenuhnya memenuhi persyaratan, diterapkan pada DNA).

Pengamatan - metode di mana peneliti mengumpulkan informasi tentang suatu objek (Anda dapat mengamati secara visual perilaku hewan, menggunakan instrumen untuk perubahan pada objek hidup, untuk perubahan musiman di alam). Kesimpulan yang ditarik oleh pengamat diverifikasi baik dengan pengamatan berulang atau eksperimental.

Eksperimen (Pengalaman) - metode di mana hasil pengamatan, asumsi yang diajukan diperiksa - hipotesis(memperoleh pengetahuan baru dengan bantuan pengalaman yang disampaikan). Contoh eksperimen: menyilangkan hewan atau tumbuhan untuk mendapatkan varietas atau keturunan baru, menguji obat baru.

Masalah- pertanyaan, masalah yang perlu dipecahkan. Pemecahan masalah mengarah pada pengetahuan baru. Masalah ilmiah selalu menyembunyikan kontradiksi antara yang diketahui dan yang tidak diketahui. Memecahkan masalah membutuhkan ilmuwan untuk mengumpulkan fakta, menganalisisnya, dan mensistematisasikannya.

Sangat sulit untuk merumuskan masalah, tetapi setiap kali ada kesulitan, kontradiksi, masalah muncul.

Hipotesa- asumsi, solusi awal untuk masalah tersebut. Mengedepankan hipotesis, peneliti mencari hubungan antara fakta, fenomena, proses. Itulah sebabnya hipotesis paling sering berbentuk asumsi: "jika ... maka." Hipotesis diuji secara eksperimental.

Teori adalah generalisasi dari ide-ide utama dalam setiap bidang pengetahuan ilmiah. Seiring waktu, teori dilengkapi dengan data baru, berkembang. Beberapa teori mungkin terbantahkan oleh fakta-fakta baru. Teori ilmiah yang benar dikonfirmasi oleh praktik.

2. Metode ilmiah pribadi:

silsilah - digunakan dalam penyusunan silsilah orang, mengidentifikasi sifat pewarisan sifat-sifat tertentu.

Historis - membangun hubungan antara fakta, proses, fenomena yang telah terjadi dalam waktu yang lama secara historis (beberapa miliar tahun).

paleontologi - metode yang memungkinkan Anda untuk mengetahui hubungan antara organisme purba, yang sisa-sisanya ada di kerak bumi, di berbagai lapisan geologis.

sentrifugasi - pemisahan campuran menjadi bagian-bagian komponen di bawah aksi gaya sentrifugal. Ini digunakan dalam pemisahan organel sel, fraksi ringan dan berat (komponen) zat organik, dll.

Sitologi atau sitogenetik - studi tentang struktur sel, strukturnya menggunakan berbagai mikroskop.

Biokimia - Ilmu yang mempelajari proses kimia yang terjadi di dalam tubuh.

Setiap ilmu biologi tertentu (botani, zoologi, anatomi dan fisiologi, sitologi, embriologi, genetika, pemuliaan, ekologi, dan lain-lain) menggunakan metode penelitiannya sendiri yang lebih khusus.

Setiap ilmu memiliki Sebuah Objek dan hal riset.

Dalam biologi, objek studinya adalah KEHIDUPAN. Subjek ilmu selalu agak sempit, lebih terbatas dari objek. Jadi, misalnya, salah satu ilmuwan tertarik pada metabolisme organisme. Maka objek kajiannya adalah kehidupan, dan subjek kajiannya adalah metabolisme. Di sisi lain, metabolisme juga dapat menjadi objek studi, tetapi kemudian subjek studi akan menjadi salah satu karakteristiknya, misalnya, metabolisme protein, atau lemak, atau karbohidrat.

TUGAS TEMATIK

Bagian A

A1. Biologi sebagai ilmu yang mempelajari
1) tanda-tanda umum struktur tumbuhan dan hewan
2) hubungan antara alam yang bernyawa dan yang tidak bernyawa
3) proses yang terjadi dalam sistem kehidupan
4) asal usul kehidupan di Bumi

A2. AKU P. Pavlov dalam karyanya tentang pencernaan menggunakan metode penelitian:
1) sejarah
2) deskriptif
3) eksperimental
4) biokimia

A3. Asumsi Ch. Darwin bahwa setiap spesies atau kelompok spesies modern memiliki nenek moyang yang sama adalah:
1) teori
2) hipotesis
3) fakta
4) bukti

A4. Studi embriologi
1) perkembangan organisme dari zigot hingga lahir
2) struktur dan fungsi telur
3) perkembangan manusia pascapersalinan
4) perkembangan organisme dari lahir sampai mati

A5. Jumlah dan bentuk kromosom dalam sel ditentukan oleh penelitian
1) biokimia
2) sitologi
3) sentrifugasi
4) komparatif

A6. Seleksi sebagai ilmu memecahkan masalah
1) penciptaan varietas baru tumbuhan dan hewan
2) konservasi biosfer
3) penciptaan agrocenosis
4) membuat pupuk baru

A7. Pola pewarisan sifat pada manusia ditetapkan dengan metode
1) eksperimental
2) hibridologis
3) silsilah
4) observasi

A8. Keistimewaan seorang ilmuwan yang mempelajari struktur halus kromosom disebut:
1) peternak
2) ahli sitogenetik
3) ahli morfologi
4) ahli embriologi

A9. Sistematika adalah ilmu yang mempelajari tentang
1) studi tentang struktur luar organisme
2) studi tentang fungsi tubuh
3) mengidentifikasi hubungan antar organisme
4) klasifikasi organisme

Bagian B

DALAM 1. Tunjukkan tiga fungsi yang dilakukan oleh teori sel modern:
1) Secara eksperimental mengkonfirmasi data ilmiah tentang struktur organisme
2) Memprediksi munculnya fakta, fenomena baru
3) Menjelaskan struktur seluler organisme yang berbeda
4) Mensistematisasikan, menganalisis, dan menjelaskan fakta baru tentang struktur seluler organisme
5) Mengedepankan hipotesis tentang struktur seluler semua organisme
6) Menciptakan metode baru penelitian sel

Bagian C

C1. Ilmuwan Prancis Louis Pasteur menjadi terkenal sebagai "penyelamat umat manusia", berkat penciptaan vaksin terhadap penyakit menular, termasuk seperti rabies, antraks, dll. Sarankan hipotesis yang dapat ia kemukakan. Metode penelitian mana yang dia buktikan untuk kasusnya?

Biologi adalah ilmu yang mempelajari organisme hidup. Ia mengungkapkan pola kehidupan dan perkembangannya sebagai fenomena alam yang istimewa.

Di antara ilmu-ilmu lain, biologi adalah disiplin fundamental, salah satu cabang utama ilmu alam.

Istilah "biologi" terdiri dari dua kata Yunani: "bios" - kehidupan, "logos" - doktrin, sains, konsep.

Ini pertama kali digunakan untuk merujuk pada ilmu kehidupan di awal XIX. Hal ini dilakukan secara mandiri oleh J.-B. Lamarck dan G. Treviranus, F. Burdach. Pada saat ini, biologi dipisahkan dari ilmu-ilmu alam.

Biologi mempelajari kehidupan dalam segala manifestasinya. Subjek biologi adalah struktur, fisiologi, perilaku, perkembangan individu dan sejarah organisme, hubungannya satu sama lain dan lingkungan. Oleh karena itu, biologi adalah suatu sistem, atau kompleks, ilmu-ilmu yang sebagian besar saling berhubungan. Berbagai ilmu biologi muncul sepanjang sejarah perkembangan ilmu pengetahuan sebagai akibat dari terisolasinya berbagai bidang kajian tentang alam yang hidup.

Sebagai cabang utama biologi, zoologi, botani, mikrobiologi, virologi, dll. dibedakan sebagai ilmu yang mempelajari kelompok organisme hidup yang berbeda dalam aspek kunci dari struktur dan kehidupan. Di sisi lain, studi tentang hukum umum organisme hidup menyebabkan munculnya ilmu-ilmu seperti genetika, sitologi, biologi molekuler, embriologi, dll. Studi tentang struktur, fungsi, perilaku makhluk hidup, hubungan mereka dan sejarah perkembangan memunculkan morfologi, fisiologi, etologi, ekologi, pengajaran evolusi.

Biologi umum mempelajari sifat, pola perkembangan dan keberadaan organisme hidup dan ekosistem yang paling universal.

Dengan demikian, biologi adalah sistem ilmu.

Perkembangan pesat dalam biologi diamati pada paruh kedua abad ke-20. Hal ini terutama disebabkan oleh penemuan-penemuan di bidang biologi molekuler.

Meskipun sejarahnya kaya, penemuan terus dilakukan dalam ilmu biologi, diskusi sedang berlangsung, dan banyak konsep sedang direvisi.

Dalam biologi, perhatian khusus diberikan pada sel (karena merupakan unit struktural dan fungsional utama organisme hidup), evolusi (karena kehidupan di Bumi telah mengalami perkembangan), hereditas dan variabilitas (mendasari kontinuitas dan kemampuan beradaptasi kehidupan).

Ada sejumlah tingkat organisasi kehidupan yang berurutan: molekuler-genetik, seluler, organisme, spesies-populasi, ekosistem. Pada masing-masing dari mereka, kehidupan memanifestasikan dirinya dengan caranya sendiri, yang dipelajari oleh ilmu biologi yang relevan.

Nilai biologi bagi manusia

Bagi seseorang, pengetahuan biologis pada dasarnya memiliki arti sebagai berikut:

  • Menyediakan makanan bagi umat manusia.
  • Nilai ekologis - pengendalian lingkungan sehingga cocok untuk kehidupan normal.
  • Signifikansi medis - meningkatkan durasi dan kualitas hidup, perang melawan infeksi dan penyakit keturunan, pengembangan obat-obatan.
  • Nilai estetika, psikologis.

Manusia dapat dikatakan sebagai salah satu hasil perkembangan kehidupan di Bumi. Kehidupan manusia masih sangat bergantung pada mekanisme biologis umum kehidupan. Selain itu, manusia mempengaruhi alam dan mengalami efeknya pada dirinya sendiri.

Aktivitas manusia (perkembangan industri dan pertanian), pertumbuhan penduduk telah menyebabkan masalah lingkungan di planet ini. Ada pencemaran lingkungan, perusakan komunitas alam.

Untuk memecahkan masalah lingkungan, perlu dipahami pola biologis.

Selain itu, banyak cabang biologi yang penting bagi kesehatan manusia (signifikansi medis). Kesehatan manusia tergantung pada faktor keturunan, lingkungan tempat tinggal dan gaya hidup. Dari sudut pandang ini, bagian biologi seperti hereditas dan variabilitas, perkembangan individu, ekologi, dan ajaran tentang biosfer dan noosfer adalah yang paling penting.

Biologi memecahkan masalah penyediaan makanan dan obat-obatan bagi orang-orang. Pengetahuan biologi mendasari perkembangan pertanian.

Dengan demikian, tingkat perkembangan biologi yang tinggi merupakan kondisi yang diperlukan untuk kesejahteraan umat manusia.