Biologia(do grego bios - vida, logos - palavra, ciência) é um complexo de ciências sobre a vida selvagem.

O assunto da biologia são todas as manifestações da vida: a estrutura e as funções dos seres vivos, sua diversidade, origem e desenvolvimento, bem como a interação com o meio ambiente. A principal tarefa da biologia como ciência é interpretar todos os fenômenos da natureza viva com base científica, levando em consideração que todo o organismo possui propriedades que são fundamentalmente diferentes de seus componentes.

A biologia estuda todos os aspectos da vida, em particular, a estrutura, funcionamento, crescimento, origem, evolução e distribuição dos organismos vivos na Terra, classifica e descreve os seres vivos, a origem de suas espécies, interação entre si e com o meio ambiente.

No coração da biologia moderna estão 5 princípios fundamentais:

1. teoria celular
2. evolução
3. genética
4. homeostase
5. energia

Ciências Biológicas

Atualmente, a biologia inclui uma série de ciências que podem ser sistematizadas de acordo com os seguintes critérios: sujeito e predominante métodos pesquisar e estudar o nível de organização da vida selvagem.

De assunto de pesquisaEU as ciências biológicas são divididas em bacteriologia, botânica, virologia, zoologia, micologia.

Botânica é uma ciência biológica que estuda de forma abrangente as plantas e a cobertura vegetal da Terra.

Zoologia - um ramo da biologia, a ciência da diversidade, estrutura, vida, distribuição e relação dos animais com o meio ambiente, sua origem e desenvolvimento.

Bacteriologia - ciência biológica que estuda a estrutura e atividade vital das bactérias, bem como o seu papel na natureza.

Virologia é a ciência biológica que estuda os vírus.

objeto principal micologia são cogumelos, sua estrutura e características de atividade vital.

Liquenologia - ciência biológica que estuda os líquenes.

Bacteriologia, virologia e alguns aspectos da micologia são frequentemente considerados dentro microbiologia - seção de biologia, a ciência dos microrganismos (bactérias, vírus e fungos microscópicos).

Sistemática, ou taxonomia, - ciência biológica que descreve e classifica em grupos todas as criaturas vivas e extintas.

Por sua vez, cada uma das ciências biológicas listadas é subdividida em bioquímica, morfologia, anatomia, fisiologia, embriologia, genética e taxonomia (de plantas, animais ou microrganismos). Bioquímica - esta é a ciência da composição química da matéria viva, processos químicos que ocorrem nos organismos vivos e subjacentes à sua atividade vital.

Morfologia - ciência biológica que estuda a forma e estrutura dos organismos, bem como os padrões do seu desenvolvimento. Em sentido amplo, inclui citologia, anatomia, histologia e embriologia. Distinguir a morfologia de animais e plantas.

Anatomia - Este é um ramo da biologia (mais precisamente, morfologia), uma ciência que estuda a estrutura interna e a forma de órgãos individuais, sistemas e o corpo como um todo. A anatomia vegetal é considerada parte da botânica, a anatomia animal é considerada parte da zoologia e a anatomia humana é uma ciência separada.

Fisiologia - ciência biológica que estuda os processos de atividade vital de organismos vegetais e animais, seus sistemas individuais, órgãos, tecidos e células. Há fisiologia de plantas, animais e humanos.

Embriologia(biologia do desenvolvimento)- um ramo da biologia, a ciência do desenvolvimento individual do organismo, incluindo o desenvolvimento do embrião.

objeto genética são padrões de hereditariedade e variabilidade. Atualmente, é uma das ciências biológicas em desenvolvimento mais dinâmico.

De o nível estudado de organização da natureza viva eles distinguem biologia molecular, citologia, histologia, organologia, biologia de organismos e sistemas supraorganismos.

Biologia molecular é uma das seções mais jovens da biologia, ciência que estuda, em particular, a organização da informação hereditária e a biossíntese de proteínas.

Citologia, ou biologia Celular,- ciência biológica, cujo objeto de estudo são as células de organismos unicelulares e multicelulares.

Histologia - ciência biológica, uma seção de morfologia, cujo objeto é a estrutura dos tecidos de plantas e animais.

Para a esfera organologia incluem a morfologia, anatomia e fisiologia de vários órgãos e seus sistemas. A biologia dos organismos inclui todas as ciências que lidam com organismos vivos, por exemplo, etologia a ciência do comportamento dos organismos.

A biologia dos sistemas supraorganismos é subdividida em biogeografia e ecologia. A distribuição de estudos de organismos vivos biogeografia, enquanto que ecologia - organização e funcionamento de sistemas supraorganismos de vários níveis: populações, biocenoses (comunidades), biogeocenoses (ecossistemas) e a biosfera.

De métodos de pesquisa predominantes pode-se distinguir a biologia descritiva (por exemplo, morfologia), experimental (por exemplo, fisiologia) e teórica. Revelar e explicar as regularidades da estrutura, funcionamento e desenvolvimento da natureza viva em vários níveis de sua organização é uma tarefa biologia geral. Inclui bioquímica, biologia molecular, citologia, embriologia, genética, ecologia, ciência evolutiva e antropologia. doutrina evolucionária estuda as causas, forças motrizes, mecanismos e padrões gerais de evolução dos organismos vivos. Uma de suas seções é paleontologia- ciência, cujo tema são os restos fósseis de organismos vivos. Antropologia- uma seção de biologia geral, a ciência da origem e desenvolvimento do homem como espécie biológica, bem como a diversidade de populações do homem moderno e os padrões de sua interação. Aspectos aplicados da biologia são atribuídos ao campo da biotecnologia, reprodução e outras ciências em rápido desenvolvimento. Biotecnologia chamada de ciência biológica que estuda o uso de organismos vivos e processos biológicos na produção. É amplamente utilizado em indústrias alimentícias (panificação, fabricação de queijos, cervejarias, etc.) e farmacêuticas (obtenção de antibióticos, vitaminas), para tratamento de água, etc. Seleção- a ciência dos métodos para criar raças de animais domésticos, variedades de plantas cultivadas e cepas de microrganismos com as propriedades necessárias para uma pessoa. A seleção também é entendida como o processo de mudança dos organismos vivos, realizado pelo homem para suas necessidades.

O progresso da biologia está intimamente relacionado ao sucesso de outras ciências naturais e exatas, como física, química, matemática, informática, etc. Por exemplo, microscopia, ultrassom (ultrassom), tomografia e outros processos que ocorrem em sistemas vivos seriam impossível sem o uso de métodos químicos e físicos. A utilização de métodos matemáticos permite, por um lado, identificar a presença de uma ligação regular entre objetos ou fenómenos, confirmar a fiabilidade dos resultados obtidos e, por outro, modelar um fenómeno ou processo. Recentemente, métodos computacionais, como modelagem, tornaram-se cada vez mais importantes na biologia. Na intersecção da biologia e outras ciências, surgiram várias novas ciências, como a biofísica, a bioquímica, a biônica, etc.

O papel da biologia na formação do moderno quadro das ciências naturais do mundo

Na fase de formação, a biologia ainda não existia separada de outras ciências naturais e se limitava apenas à observação, estudo, descrição e classificação de representantes do mundo animal e vegetal, ou seja, era uma ciência descritiva. No entanto, isso não impediu que os antigos naturalistas Hipócrates (c. 460-377 aC), Aristóteles (384-322 aC) e Teofrasto (nome real Tirtham, 372-287 aC). de ideias sobre a estrutura do corpo humano e animal, bem como a diversidade biológica de animais e plantas, lançando assim as bases da anatomia e fisiologia humana, zoologia e botânica. O aprofundamento do conhecimento sobre a vida selvagem e a sistematização de fatos anteriormente acumulados que ocorreram nos séculos XVI-XVIII culminaram na introdução da nomenclatura binária e na criação de uma taxonomia coerente de plantas (C. Linnaeus) e animais (J.-B . Lamarck). A descrição de um número significativo de espécies com características morfológicas semelhantes, bem como achados paleontológicos, tornaram-se pré-requisitos para o desenvolvimento de ideias sobre a origem das espécies e os caminhos do desenvolvimento histórico do mundo orgânico. Assim, os experimentos de F. Redi, L. Spallanzani e L. Pasteur nos séculos XVII-XIX refutaram a hipótese da geração espontânea espontânea proposta por Aristóteles e existente na Idade Média, e a teoria da evolução bioquímica de A.I. Oparin e J. Haldane, brilhantemente confirmado por S Miller e G. Urey, tornou possível responder à questão da origem de todos os seres vivos. Se o próprio processo de surgimento do vivo a partir de componentes não vivos e sua evolução em si já não suscitam dúvidas, então os mecanismos, caminhos e direções do desenvolvimento histórico do mundo orgânico ainda não estão totalmente elucidados, pois nenhum dos duas principais teorias concorrentes da evolução (a teoria sintética da evolução, criada com base na teoria de C. Darwin, e a teoria de J.-B. Lamarck) ainda não podem fornecer evidências exaustivas. O uso da microscopia e outros métodos de ciências afins, devido ao progresso no campo de outras ciências naturais, bem como a introdução da prática experimental, permitiu aos cientistas alemães T. Schwann e M. Schleiden formular uma teoria celular no século Século XIX, posteriormente complementado por R. Virchow e K. Baer. Tornou-se a generalização mais importante da biologia, que formou a pedra angular das ideias modernas sobre a unidade do mundo orgânico. A descoberta dos padrões de transmissão de informações hereditárias pelo monge tcheco G. Mendel serviu de impulso para o rápido desenvolvimento da biologia nos séculos 20 e 21 e levou não apenas à descoberta do portador universal da hereditariedade - DNA, mas também o código genético, bem como os mecanismos fundamentais de controle, leitura e variabilidade da informação hereditária. O desenvolvimento de idéias sobre o meio ambiente levou ao surgimento de uma ciência como ecologia, e redação a doutrina da biosfera como um sistema planetário multicomponente complexo de enormes complexos biológicos interconectados, bem como processos químicos e geológicos que ocorrem na Terra (V.I. Vernadsky), o que, em última análise, permite, pelo menos em pequena medida, reduzir as consequências negativas da atividade econômica humana. Assim, a biologia desempenhou um papel importante na formação da moderna imagem da ciência natural do mundo.

Métodos para estudar objetos vivos

Como qualquer outra ciência, a biologia tem seu próprio arsenal de métodos. Além do método científico de cognição, que é usado em outros campos, métodos como histórico, descritivo comparativo etc. são amplamente utilizados em biologia.

método científico o conhecimento inclui observação, formulação de hipóteses, experimento, modelagem, análise de resultados e derivação de padrões gerais.

Observação- esta é uma percepção intencional de objetos e fenômenos com a ajuda de órgãos ou instrumentos sensoriais, devido à tarefa da atividade. A principal condição para a observação científica é sua objetividade, ou seja, a possibilidade de verificar os dados obtidos por observação repetida ou o uso de outros métodos de pesquisa, como experimento. Os fatos obtidos como resultado da observação são chamados dados. Eles podem ser como qualidade(descrevendo cheiro, sabor, cor, forma, etc.), e quantitativo, além disso, os dados quantitativos são mais precisos do que os qualitativos.

Com base nos dados observacionais, uma hipótese é formulada - um julgamento hipotético sobre a conexão regular dos fenômenos. A hipótese é testada em uma série de experimentos.

experimentar chamada de experiência cientificamente encenada, a observação do fenômeno em estudo sob condições controladas, permitindo identificar as características desse objeto ou fenômeno. A forma mais elevada de experimento é a modelagem - o estudo de quaisquer fenômenos, processos ou sistemas de objetos construindo e estudando seus modelos. Em essência, esta é uma das principais categorias da teoria do conhecimento: qualquer método de pesquisa científica, tanto teórico quanto experimental, é baseado na ideia de modelagem. Os resultados do experimento e da simulação são submetidos a uma análise minuciosa.

Análise chamado de método de pesquisa científica pela decomposição de um objeto em suas partes componentes ou desmembramento mental de um objeto por abstração lógica. A análise está inextricavelmente ligada à síntese.

Síntese- este é um método de estudar o assunto em sua integridade, na unidade e interligação de suas partes. Como resultado da análise e da síntese, a hipótese de pesquisa mais bem-sucedida torna-se uma hipótese de trabalho e, se for capaz de resistir às tentativas de refutá-la e ainda prever com sucesso fatos e relacionamentos anteriormente inexplicáveis, pode se tornar teoria.

Debaixo teoria compreender tal forma de conhecimento científico, que dá uma visão holística dos padrões e conexões essenciais da realidade. A direção geral da pesquisa científica é alcançar níveis mais altos de previsibilidade. Se nenhum fato pode mudar uma teoria, e os desvios que ocorrem são regulares e previsíveis, então ela pode ser elevada à categoria lei- uma relação necessária, essencial, estável e recorrente entre os fenômenos da natureza. À medida que o corpo de conhecimento aumenta e os métodos de pesquisa melhoram, hipóteses e até teorias bem estabelecidas podem ser desafiadas, modificadas e até mesmo rejeitadas, uma vez que o próprio conhecimento científico é de natureza dinâmica e está constantemente sujeito a repensar crítico.

O método histórico revela os padrões da aparência e desenvolvimento dos organismos, a formação de sua estrutura e função. Em vários casos, com a ajuda desse método, hipóteses e teorias que antes eram consideradas falsas ganham nova vida. Assim, por exemplo, aconteceu com as suposições de Darwin sobre a natureza da sinalização através da planta em resposta às influências ambientais. O método comparativo-descritivo prevê a análise anatômica e morfológica dos objetos de estudo. Ela fundamenta a classificação dos organismos, identificando padrões de surgimento e desenvolvimento de várias formas de vida.

Monitoramento é um sistema de medidas para monitorar, avaliar e prever mudanças no estado do objeto em estudo, em particular a biosfera. Observações e experimentos muitas vezes requerem o uso de equipamentos especiais, como microscópios, centrífugas, espectrofotômetros, etc. A microscopia é amplamente utilizada em zoologia, botânica, anatomia humana, histologia, citologia, genética, embriologia, paleontologia, ecologia e outros ramos da biologia. Ele permite que você estude a estrutura fina de objetos usando luz, elétrons, raios-X e outros tipos de microscópios.

O microscópio de luz consiste em peças ópticas e mecânicas. As partes ópticas estão envolvidas na construção da imagem, e as mecânicas servem para a conveniência do uso das partes ópticas. A ampliação total de um microscópio é determinada pela fórmula: ampliação objetiva x ampliação da ocular = ampliação do microscópio.

Por exemplo, se a objetiva amplia um objeto em 8 vezes e a ocular amplia em 7 vezes, a ampliação total do microscópio é 56.

A centrifugação diferencial, ou fracionamento, permite separar as partículas de acordo com seu tamanho e densidade sob a ação da força centrífuga, que é usada ativamente no estudo da estrutura de moléculas e células biológicas.

Os principais níveis de organização da vida selvagem

1. Genética molecular. As tarefas mais importantes da biologia nesta fase são o estudo dos mecanismos de transmissão da informação genética, hereditariedade e variabilidade.
2. Nível celular. A unidade elementar do nível de organização celular é a célula, e o fenômeno elementar é a reação do metabolismo celular.
3. nível do tecido. Este nível é representado por tecidos que combinam células de uma determinada estrutura, tamanho, localização e funções semelhantes. Os tecidos surgiram no decorrer do desenvolvimento histórico junto com a multicelularidade. Em organismos multicelulares, eles são formados no processo de ontogenia como resultado da diferenciação celular.
4. Nível do órgão. O nível do órgão é representado pelos órgãos dos organismos. Nos protozoários, a digestão, a respiração, a circulação de substâncias, a excreção, o movimento e a reprodução são realizados por várias organelas. Organismos mais avançados têm sistemas de órgãos. Em plantas e animais, os órgãos são formados devido a um número diferente de tecidos.
5. Nível do organismo. A unidade elementar deste nível é um indivíduo em seu desenvolvimento individual, ou ontogênese, portanto o nível do organismo também é chamado de ontogenético. Um fenômeno elementar deste nível são as mudanças no organismo em seu desenvolvimento individual.
6. Nível de população-espécie. Uma população é uma coleção de indivíduos da mesma espécie que se cruzam livremente e vivem separados de outros grupos semelhantes de indivíduos. Nas populações, há uma livre troca de informações hereditárias e sua transmissão aos descendentes. A população é a unidade elementar do nível população-espécie, e o fenômeno elementar neste caso são as transformações evolutivas, como mutações e seleção natural.
7. Nível biogeocenótico. A biogeocenose é uma comunidade historicamente estabelecida de populações de diferentes espécies, interligadas entre si e com o meio ambiente através do metabolismo e da energia. As biogeocenoses são sistemas elementares nos quais se realiza o ciclo material-energia, devido à atividade vital dos organismos. As próprias biogeocenoses são unidades elementares de um determinado nível, enquanto os fenômenos elementares são fluxos de energia e ciclos de substâncias neles. As biogeocenoses compõem a biosfera e determinam todos os processos que ocorrem nela.
8. nível biosférico. A biosfera é a concha da Terra habitada por organismos vivos e transformada por eles. A biosfera é o nível mais alto de organização da vida no planeta. Esta concha cobre a parte inferior da atmosfera, a hidrosfera e a camada superior da litosfera. A biosfera, como todos os outros sistemas biológicos, é dinâmica e ativamente transformada pelos seres vivos. Ela mesma é uma unidade elementar do nível biosférico e, como fenômeno elementar, consideram os processos de circulação de substâncias e energia que ocorrem com a participação de organismos vivos.

Como mencionado acima, cada um dos níveis de organização da matéria viva contribui para um único processo evolutivo: a célula não apenas reproduz a informação hereditária inerente, mas também a altera, o que leva ao surgimento de novas combinações de sinais e propriedades do corpo , que por sua vez sofrem a ação da seleção natural no nível da população-espécie, etc.

Glossário de Biologia

Abiogênese é o desenvolvimento de seres vivos a partir de matéria inanimada no processo de evolução (um modelo hipotético da origem da vida).

Acarologia é a ciência que estuda os carrapatos.

Um alelo é um dos estados específicos de um gene (alelo dominante, alelo recessivo).

O albinismo é a ausência de pigmentação da pele e seus derivados, causada por uma violação da formação do pigmento melanina. As causas do albinismo são diferentes.

O centro aminoacial é o sítio ativo no ribossomo onde ocorre o contato entre o códon e o anticódon.

Amitose - divisão celular direta, na qual não há distribuição uniforme do material hereditário entre as células filhas.

Amniotas são vertebrados nos quais um órgão provisório, o âmnio (concha de água), é formado na embriogênese. O desenvolvimento de amniotas ocorre em terra - em um ovo ou no útero (répteis, pássaros, mamíferos, humanos).

Amniocentese - obtenção de líquido amniótico com as células de um feto em desenvolvimento. É usado para diagnóstico pré-natal de doenças hereditárias e determinação do sexo.

Anabolia (Suplemento) - o aparecimento de novos caracteres nos estágios finais do desenvolvimento embrionário, levando a um aumento na duração da ontogênese.

Órgãos análogos - órgãos de animais de diferentes grupos taxonômicos, semelhantes em estrutura e funções desempenhadas por eles, mas desenvolvendo-se a partir de diferentes rudimentos embrionários.

A anamnia é a fase da mitose (meiose) em que as cromátides se separam para os pólos da célula. Na anáfase I da meiose, não as cromátides divergem, mas os cromossomos em gel consistem em duas cromátides, como resultado do qual um conjunto haploide de cromossomos aparece em cada célula filha.

Anomalias de desenvolvimento - uma violação da estrutura e função dos órgãos no processo de desenvolvimento individual.

Os antígenos são substâncias de natureza proteica que, ao entrarem no organismo, provocam uma reação imunológica com a formação de anticorpos.

Um anticódon é um trio de nucleotídeos em uma molécula de tRNA que contata um códon de mRNA no centro aminoacial do ribossomo.

Os antimutagênicos são substâncias de diversas naturezas que reduzem a frequência de mutações (vitaminas, enzimas, etc.).

Anticorpos são proteínas imunoglobulinas produzidas no organismo em resposta à penetração de antígenos.

A antropogênese é o caminho evolutivo da origem e desenvolvimento do homem.

A antropogenética é uma ciência que estuda as questões de hereditariedade e variabilidade em humanos.

Aneuploidia - alterações no número de cromossomos no cariótipo (heteroploidia).

A aracnologia é a ciência que estuda os aracnídeos.

Aromorfose - transformações morfofuncionais evolutivas de significado biológico geral que aumentam o nível de organização dos animais.

Archallaxis - mudanças que ocorrem em diferentes fases do desenvolvimento embrionário e orientam a filogenia ao longo de um novo caminho.

Archanthropes - um grupo de povos antigos unidos em uma espécie - homo erectus (homem endireitado). Esta espécie inclui Pithecanthropus, Sinanthropus, homem de Heidelberg e outras formas intimamente relacionadas.

O atavismo é o desenvolvimento completo de um órgão rudimentar, o que não é característico desta espécie.

A autofagia é o processo de digestão por uma célula de suas organelas e regiões citoplasmáticas irreversivelmente alteradas com a ajuda de enzimas hidrolíticas dos lisossomos.

Gêmeos:

Monozigóticos - gêmeos que se desenvolvem a partir de um óvulo fertilizado por um espermatozóide (poliembrionia);

Dizigótico (polizigótico) - gêmeos que se desenvolvem a partir de dois ou mais óvulos fertilizados por espermatozoides diferentes (poliovulação).

Hereditário - doenças causadas por uma violação da estrutura e função do material hereditário. Existem doenças genéticas e cromossômicas;

Molecular - doenças causadas por mutações genéticas. Neste caso, a estrutura de proteínas estruturais e proteínas de enzimas podem mudar;

Cromossômicas - doenças causadas por uma violação da estrutura ou número de cromossomos (autossomos ou cromossomos sexuais) devido a mutações cromossômicas ou genômicas;

Wilson-Konovalov (degeneração hepatocerebral) é uma doença molecular associada ao comprometimento do metabolismo do cobre, que leva a danos no fígado e no cérebro. Herdado de forma autossômica recessiva;

A galactosemia é uma doença molecular associada ao comprometimento do metabolismo de carboidratos. Herdado de forma autossômica recessiva;

A anemia falciforme é uma doença molecular baseada em uma mutação genética que leva a uma alteração na composição de aminoácidos da cadeia B da hemoglobina. Herdado pelo tipo de dominância incompleta;

A fenilcetonúria é uma doença molecular causada por uma violação do metabolismo de aminoácidos e fenilalanina. É herdada de forma autossômica recessiva.

Corpo basal (cinetossomo) - Estrutura na base do flagelo, ou cílios, formada por microtúbulos.

Biogênese - A origem e desenvolvimento de organismos a partir de matéria viva.

A biologia do desenvolvimento é uma ciência que surgiu na intersecção da embriologia e da biologia molecular e estuda os fundamentos estruturais, funcionais e genéticos do desenvolvimento individual, os mecanismos de regulação da atividade vital dos organismos.

Blastoderme - uma coleção de células (blastômeros) que formam a parede da blástula.

Braquidactilia - dedos curtos. É herdada de forma autossômica dominante.

Os vetores genéticos são estruturas contendo DNA (vírus, plasmídeos) usadas na engenharia genética para anexar genes e introduzi-los em uma célula.

Os vírus são formas de vida não celulares; capaz de células vivas e se reproduzir nelas. Eles têm seu próprio aparato genético, representado por DNA ou RNA.

A coloração vital (vida útil) é um método de coloração de outras estruturas com corantes que não têm efeito tóxico sobre elas.

As inclusões são componentes não permanentes do citoplasma celular, representados por grânulos de secreção, nutrientes de reserva, produtos finais do metabolismo.

Degeneração do código genético (redundância) - a presença no código genético de vários códons correspondentes a um aminoácido.

Gametogênese - o processo de formação de células germinativas maduras (gametas): gametas femininos - ovogênese, gametas masculinos - espermatogênese.

Os gametas são células sexuais com um conjunto haplóide de cromossomos.

Células haplóides - células contendo um único conjunto de cromossomos (n)

Gastrocoel é uma cavidade em um embrião de duas ou três camadas.

A gastrulação é o período da embriogênese em que a formação de um embrião de duas ou três camadas é realizada.

Biohelmintos - helmintos, no ciclo de vida dos quais há uma mudança de proprietários ou o desenvolvimento de todos os estágios ocorre dentro de um organismo sem acesso ao ambiente externo;

Geohelmintos - helmintos, cujos estágios larvais se desenvolvem no ambiente externo (ascaris, cabeça torta);

Transmitidos por contato - helmintos, cujo estágio invasivo pode entrar no corpo do hospedeiro ao entrar em contato com o paciente (tênia pigmeu, verme).

Um organismo hemizigótico é um organismo que possui um único alelo do gene analisado devido à ausência de um cromossomo homólogo (44+XY).

A hemofilia é uma doença molecular ligada ao cromossomo X (tipo recessivo de herança). Manifestado com uma violação da coagulação do sangue.

Gene - Unidade estrutural de informação genética:

Os genes alélicos são genes que estão localizados no mesmo loci de cromossomos homólogos e determinam diferentes manifestações de uma mesma característica.

Genes não alélicos - localizados em diferentes loci de cromossomos homólogos ou em cromossomos não homólogos; determinar o desenvolvimento de diferentes signos;

Regulatório - controlando o trabalho dos genes estruturais, sua função se manifesta na interação com proteínas enzimáticas;

Estrutural - contendo informações sobre a estrutura polipeptídica da cadeia;

Móvel - capaz de se mover pelo genoma da célula e se enraizar em novos cromossomos; podem alterar a atividade de outros genes;

Mosaico - genes eucarióticos, constituído por seções informativas (exons) e não informativas (íntrons);

Moduladores - genes que potencializam ou enfraquecem a ação dos principais genes;

Obrigatório (genes de manutenção) - genes que codificam proteínas sintetizadas em todas as células (histonas, etc.);

Especializados ("genes de luxo") - codificam proteínas sintetizadas em células especializadas individuais (globinas);

Holandês - localizado em regiões do cromossomo Y que não são homólogas ao cromossomo X; determinar o desenvolvimento de características herdadas apenas através da linha masculina;

Pseudogenes - possuem sequências de nucleotídeos semelhantes com genes funcionais, mas devido ao acúmulo de mutações neles, são funcionalmente inativos (fazem parte dos genes alfa e beta da globina).

A genética é a ciência da hereditariedade e variação nos organismos. O termo foi introduzido na ciência em 1906. O geneticista inglês W. Batson.

Um mapa genético é uma imagem condicional de cromossomos na forma de linhas com os nomes dos genes impressos nelas e observando as distâncias entre os genes, expressas como porcentagem de crossing over - morganids (1 morganid = 1% crossing over).

A análise genética é um conjunto de métodos que visa estudar a hereditariedade e a variabilidade dos organismos. Inclui o método hibridológico, o método de contabilização de mutações, citogenética, estatística populacional, etc.

Carga genética - o acúmulo no pool gênico de uma população de alelos recessivos, levando em um estado homozigoto a uma diminuição na viabilidade dos indivíduos e da população como um todo.

O código genético é um sistema de "registro" de informações genéticas na forma de uma sequência de nucleotídeos em uma molécula de DNA.

A engenharia genética é uma mudança proposital no programa hereditário de uma célula usando os métodos da genética molecular.

Genocópias - a semelhança de fenótipos que têm uma natureza genética diferente (retardo mental em algumas doenças moleculares).

Genoma - o número de genes de uma célula haplóide, característica de um determinado tipo de organismo.

Genótipo - um sistema de interação de alelos de genes característicos de um determinado indivíduo.

O pool genético é a totalidade dos genes dos indivíduos que compõem a população.

A Geriatria é um ramo da medicina que se dedica ao desenvolvimento de tratamentos para idosos.

A gerontologia é uma ciência que estuda os processos de envelhecimento dos organismos.

Geroprotetores são antimutagênicos que se ligam aos radicais livres. Retardar o início da velhice e aumentar a expectativa de vida.

Heterogeneidade genética de populações - a presença em indivíduos de uma determinada população de várias variantes alélicas (pelo menos duas) de um gene. Causa polimorfismo genético de populações.

Um organismo heterozigoto é um organismo cujas células somáticas contêm diferentes alelos de um determinado gene.

Heteroploidia - um aumento ou diminuição no número de cromossomos individuais em um conjunto diplóide (monossomia, trissomia).

A heterotopia é uma mudança no processo de evolução do local de postura na embriogênese de um ou outro órgão.

Heterocromatina - seções de cromossomos que retêm um estado espiralado na interfase não são transcritas. Heterocronia - mudanças no processo de evolução do tempo de postura na embriogênese de um ou outro órgão.

Um híbrido é um organismo heterozigoto formado pelo cruzamento de formas geneticamente diferentes.

Hipertricose - local - um sinal ligado ao cromossomo Y; manifestado no aumento do crescimento do cabelo na borda da aurícula; herdado de forma recessiva.

Histogênese embrionária - a formação de tecidos a partir do material das camadas germinativas por divisão celular, seu crescimento e diferenciação, migração, integração e interações intercelulares.

A tríade hominídea é uma combinação de três características exclusivas dos humanos:

Morfológica: postura ereta absoluta, desenvolvimento de um cérebro relativamente grande, desenvolvimento de uma mão adaptada a manipulações sutis;

Psicossocial - pensamento abstrato, o segundo sistema de sinais (fala), atividade laboral consciente e proposital.

Organismo homozigoto - um organismo cujas células somáticas contêm os mesmos alelos de um determinado gene.

Animais homotermais - organismos que podem manter uma temperatura corporal constante, independentemente da temperatura ambiente (animais de sangue quente, humanos).

Órgãos homólogos - órgãos que se desenvolvem a partir dos mesmos rudimentos embrionários; sua estrutura pode ser diferente dependendo da função desempenhada.

Cromossomos homólogos - um par de cromossomos do mesmo tamanho e estrutura, dos quais um é paterno, o outro é materno.

O ciclo gonotrófico é um fenômeno biológico observado em artrópodes hematófagos, no qual a maturação e a postura dos ovos estão intimamente associadas à alimentação sanguínea.

Grupo de ligação - um conjunto de genes localizados no mesmo cromossomo e ligação herdada. O número de grupos de ligação é igual ao número haplóide de cromossomos. A falha da embreagem ocorre durante o cruzamento.

O daltonismo é uma doença molecular ligada ao cromossomo X (tipo recessivo de herança). Manifestado por uma violação da visão de cores.

Desvio (desvio) é o aparecimento de novos caracteres nos estágios intermediários do desenvolvimento embrionário, o que determina um novo caminho da filogênese.

Degeneração - mudanças evolutivas caracterizadas por uma simplificação da estrutura do corpo em relação às formas ancestrais.

Uma deleção é uma aberração cromossômica na qual uma porção de um cromossomo cai.

A determinação é a capacidade geneticamente determinada das células embrionárias apenas para uma certa direção de diferenciação.

A diacinese é o estágio final da prófase I da meiose, durante o qual o processo de segregação dos cromossomos homólogos após a conjugação é concluído.

A divergência é a formação no processo de evolução de vários novos grupos a partir de um ancestral comum.

Uma célula diplóide é uma célula que contém um conjunto duplo de cromossomos (2n).

Diplotene - estágio da prófase I da meiose - o início da divergência de cromossomos homólogos após a conjugação.

A diferenciação sexual é o processo de desenvolvimento das características sexuais na ontogenia.

Traço dominante - um traço que se manifesta no estado homo e heterozigoto.

Um doador é um organismo do qual tecidos ou órgãos são retirados para transplante.

A árvore da vida é uma representação esquemática dos caminhos do desenvolvimento evolutivo na forma de uma árvore com galhos.

Deriva gênica (processos genético-automáticos) - mudanças na estrutura genética em pequenas populações, expressas na diminuição do polimorfismo genético e no aumento do número de homozigotos.

A clivagem é o período da embriogênese em que a formação de um embrião multicelular ocorre através de sucessivas divisões mitóticas dos blastômeros sem aumentar seu tamanho.

A duplicação é uma aberração cromossômica na qual uma porção de um cromossomo é duplicada.

A seleção natural é o processo pelo qual, como resultado da luta pela existência, os organismos mais aptos sobrevivem.

Arcos branquiais (arteriais) - vasos sanguíneos que passam pelos septos branquiais e sofrem alterações quantitativas e qualitativas na evolução do sistema circulatório dos vertebrados.

O ciclo de vida é o tempo de existência de uma célula desde o momento de sua formação até a morte ou divisão em duas filhas como resultado da transição do estado G 0 para o ciclo mitótico.

Período embrionário - em relação a uma pessoa, o período de embriogênese da 1ª à 8ª semana de desenvolvimento intrauterino.

O organizador embrionário é uma parte do zigoto (foice cinzenta), que determina em grande parte o curso da embriogênese. Quando o crescente cinza é removido, o desenvolvimento para no estágio de britagem.

O zigóteno é o estágio da prófase I da meiose, no qual os cromossomos homólogos se combinam (conjugam) em pares (bivalentes).

Idiodaptação (alomorfose) - alterações morfofuncionais em organismos que não aumentam o nível de organização, mas tornam essa espécie adaptada a condições de vida específicas.

Variabilidade - a propriedade dos organismos de mudar no processo de desenvolvimento individual de sinais individuais:

Modificação - alterações fenotípicas devido à influência de fatores ambientais no genótipo;

Genotípica - variabilidade associada a mudanças quantitativas e qualitativas no material hereditário;

Combinativa - um tipo de variabilidade que depende da recombinação de genes e cromossomos no genótipo (meiose e fertilização);

Mutacional - um tipo de variabilidade associada a uma violação da estrutura e função do material hereditário (mutações).

Imunossupressão - inibição das reações imunológicas protetoras do corpo.

Os imunossupressores são substâncias que suprimem a resposta do sistema imunológico do organismo do receptor ao transplante, ajudando a superar a incompatibilidade tecidual e a pega do tecido transplantado.

A inversão é uma aberração cromossômica na qual ocorrem quebras intracromossômicas e a área excisada é invertida 180 0 .

A indução embrionária é a interação entre partes do embrião, durante a qual uma parte (indutora) determina a direção do desenvolvimento (diferenciação) da outra parte.

A iniciação é um processo que garante o início das reações de síntese da matriz (a iniciação da tradução é a ligação do códon AUG ao tRNA-metionina no centro peptídico da pequena subunidade do ribossomo do ribossomo).

Inoculação - a introdução do patógeno pelo portador na ferida com saliva na mordida.

A interfase é a parte do ciclo celular durante a qual a célula se prepara para a divisão.

Um íntron é uma região não informativa de um gene mosaico em eucariotos.

O cariótipo é um conjunto diplóide de células somáticas, caracterizado pelo número de cromossomos, sua estrutura e tamanho. característica específica da espécie.

A habitação é uma forma de simbiose em que um organismo usa o outro como lar.

Keylons são substâncias de natureza proteica que inibem a atividade mitótica das células. O cinetoplasto é uma parte especializada da mitocôndria que fornece energia para o movimento do flagelo.

O cinetócoro é uma região especializada do centrômero, na região da qual ocorre a formação de microtúbulos curtos do fuso de divisão e a formação de conexões entre cromossomos e centríolos.

Classificação dos cromossomos:

Denever - os cromossomos são combinados em grupos com base em seu tamanho e forma. Para identificar os cromossomos, é utilizado um método de coloração contínua;

Parisiense - com base nas características da estrutura interna dos cromossomos, que é detectada usando coloração diferencial. O mesmo arranjo de segmentos está presente apenas em cromossomos homólogos.

Aglomerados de genes são grupos de genes diferentes com funções relacionadas (genes de globina).

Um clone de células é uma coleção de células formadas a partir de uma célula-mãe por sucessivas divisões mitóticas.

Clonagem de genes - obtenção de um grande número de fragmentos de DNA homogêneos (genes).

A codominância é um tipo de interação de genes alélicos (na presença de muitos alelos), quando dois genes dominantes aparecem no fenótipo independentemente um do outro (grupo sanguíneo IV).

Um códon é uma sequência de três nucleotídeos em uma molécula de DNA (mRNA) correspondente a um aminoácido (códon de sentido). Além dos códons de sentido, existem códons de terminação e iniciação.

Colinearidade é a correspondência da ordem dos nucleotídeos em uma molécula de DNA (mRNA) com a ordem dos aminoácidos em uma molécula de proteína.

A colchicina é uma substância que destrói os microtúbulos do fuso e interrompe a mitose na fase metafásica.

O comensalismo é uma forma de simbiose que beneficia apenas um organismo.

Complementaridade - correspondência estrita de bases nitrogenadas entre si (A-T; G-C)

O tipo de interação de genes não alélicos, quando o desenvolvimento de uma característica é determinado por dois pares de genes.

Aconselhamento (médico-genético) - consultar o requerente sobre a possível herança de uma determinada doença e como preveni-la usando o método de análise genética.

A contaminação é um método de infecção com a ajuda de um portador, no qual o patógeno entra no corpo através de microtraumas na pele e mucosas ou por via oral com produtos contaminados.

Conjugação - conjugação em bactérias - um processo no qual os microrganismos trocam plasmídeos, em conexão com os quais as células adquirem novas propriedades:

A conjugação em ciliados é um tipo especial de processo sexual em que dois indivíduos trocam núcleos migratórios haplóides;

A conjugação cromossômica é a união de cromossomos homólogos em pares (bivalentes) na prófase I da meiose.

A cópula é o processo de fusão de células germinativas (indivíduos) em protozoários.

Correlações - desenvolvimento interdependente e acoplado de certas estruturas do corpo:

Ontogenética - a consistência do desenvolvimento de órgãos e sistemas individuais no desenvolvimento individual;

Filogenética (coordenação) - interdependências estáveis ​​entre órgãos ou partes do corpo, determinadas filogeneticamente (desenvolvimento combinado dos dentes, comprimento do intestino em carnívoros e herbívoros).

Crossing over é a troca de seções de cromátides de cromossomos homólogos, que ocorre na prófase I da meiose e leva à recombinação do material genético.

O cultivo de células, tecidos é um método que permite preservar a viabilidade de estruturas quando são cultivadas em meios nutrientes artificiais fora do corpo para estudar os processos de proliferação, crescimento e diferenciação.

O leptóteno é o estágio inicial da prófase I da meiose, na qual os cromossomos no núcleo da célula são visíveis na forma de fios finos.

Equivalente letal - um coeficiente que permite quantificar a carga genética da população. Em humanos, o equivalente é de 3 a 8 estados homozigotos recessivos, levando o corpo à morte antes do período reprodutivo.

As ligases são enzimas que conectam fragmentos individuais (“cross-link”) de moléculas de ácido nucleico em um único todo (unindo éxons durante o splicing).

Macroevolução - processos evolutivos que ocorrem em unidades taxonômicas acima do nível de espécie (ordem, classe, tipo).

Hipótese da Marginotomia - uma hipótese que explica o processo de envelhecimento por uma diminuição na molécula de DNA em 1% após cada divisão celular (DNA mais curto - vida mais curta).

A mesonerfose (rim primário) é um tipo de rim de vertebrados, em que os elementos estruturais e funcionais são as cápsulas de Bowman-Shumlyansky começando a se formar, associadas aos glomérulos capilares. É colocado no departamento de troncos.

A meiose é a divisão dos oócitos (espermatócitos) durante a maturação (gametogênese). O resultado da meiose é a recombinação de genes e a formação de células haplóides.

A metagênese é a alternância no ciclo de vida dos organismos de reprodução sexuada e assexuada.

Metanefros (rim secundário) é um tipo de rim de vertebrados, cujo elemento estrutural e funcional é o néfron, que consiste em departamentos especializados. Colocado no departamento de fase.

Metáfase - o estágio da mitose (meiose), no qual é alcançada a espiralização máxima dos cromossomos localizados ao longo do equador da célula e o aparelho mitótico é formado.

Métodos genéticos:

Gêmeo - um método de estudar gêmeos, estabelecendo semelhança intra-par (concordância) e diferenças (discordância) entre eles. Permite determinar o papel relativo da hereditariedade e do ambiente para o desenvolvimento de características em um descendente;

Genealógico - um método de compilação de pedigrees; permite estabelecer o tipo de herança e prever a probabilidade de herança de características nos descendentes;

A hibridização de células somáticas é um método experimental que permite a fusão de células somáticas de diversos organismos em cultura para obtenção de cariótipos combinados;

Hibridológico - um método que estabelece a natureza da herança de características usando um sistema de cruzamentos. Consiste na obtenção de híbridos, sua análise em várias gerações usando dados quantitativos;

Modelagem de doenças hereditárias - o método é baseado na lei de séries homólogas de variabilidade hereditária. Permite o uso de dados experimentais obtidos em animais para o estudo de doenças hereditárias humanas;

Ontogenético (bioquímico) - o método baseia-se na utilização de métodos bioquímicos para identificar distúrbios metabólicos causados ​​por um gene anormal no desenvolvimento individual;

Populacional-estatístico - o método baseia-se no estudo da composição genética de populações (lei de Hardy-Weinberg). Permite analisar o número de genes individuais e a proporção de genótipos na população;

Citogenética - um método de estudo microscópico das estruturas hereditárias da célula. Usado na cariotipagem e determinação da cromatina sexual.

Microevolução - processos evolutivos elementares que ocorrem a nível populacional.

Ciclo mitótico (celular) - o tempo de existência da célula no período de preparação para a mitose (G 1, S, G 2) e a própria mitose. O período G 0 não está incluído na duração do ciclo mitótico.

O mimetismo é um fenômeno biológico expresso na semelhança imitativa de organismos desprotegidos com espécies protegidas ou não comestíveis não relacionadas.

A mitose é um método universal de divisão celular somática, no qual há uma distribuição uniforme de material genético entre duas células filhas.

O aparelho mitótico é um aparelho de divisão formado em metáfase e constituído por centríolos, microtúbulos e cromossomos.

A modificação do mRNA é a etapa final de processamento que ocorre após o splicing. A modificação da extremidade 5' ocorre anexando uma estrutura cap representada por metilguanina, e uma "cauda" de poliadenina é anexada à extremidade 3'.

Sauropsid - um tipo de cérebro de vertebrados, no qual o papel principal pertence ao prosencéfalo, onde aparecem pela primeira vez aglomerados de células nervosas na forma de ilhas - o antigo córtex (répteis, pássaros);

Ictiopsídeo - um tipo de cérebro de vertebrados, no qual o papel principal pertence ao mesencéfalo (ciclóstomos, peixes, anfíbios);

Mamífero - um tipo de cérebro vertebrado, no qual a função integradora é desempenhada pelo córtex cerebral, que cobre completamente o prosencéfalo - o novo córtex (mamíferos, humanos).

O monitoramento genético é um sistema de informação para registrar o número de mutações nas populações e comparar as taxas de mutação ao longo de várias gerações.

Biologia (do grego. BIOS- vida e logotipos Ensinar é a ciência da vida. O termo foi proposto em 1802 pelo cientista francês J.B. Lamarck.

O assunto da biologia é a vida em todas as suas manifestações: fisiologia, estrutura, desenvolvimento individual (ontogênese), comportamento, desenvolvimento histórico (filogenia, evolução), a relação dos organismos entre si e com o meio ambiente.

A biologia moderna é um complexo, um sistema de ciências. Dependendo do objeto de estudo, tais ciências biológicas são distinguidas como: a ciência dos vírus - virologia, a ciência das bactérias - bacteriologia, a ciência dos fungos - micologia, a ciência das plantas - botânica, a ciência dos animais - zoologia, etc. Quase cada uma dessas ciências é dividida em outras menores: a ciência das algas - algologia, a ciência dos musgos - briologia, insetos - entomologia, mamíferos - mamífero, etc. A base teórica da medicina é a anatomia e fisiologia humana. As propriedades e padrões mais universais de desenvolvimento e existência de organismos e seus grupos são estudados pela biologia geral.

Havia ciências que estudam as leis gerais da vida: genética - a ciência da variabilidade e hereditariedade, ecologia - a ciência da relação dos organismos entre si e o meio ambiente, doutrina evolutiva - a ciência das leis do desenvolvimento histórico da matéria viva , a paleontologia explora organismos extintos.

Em vários campos da biologia, estão se tornando cada vez mais importantes as disciplinas que ligam a biologia a outras ciências: física, química, etc., ciências como biofísica, bioquímica, biônica e biocibernética estão surgindo. Biocibernética (do grego bios - vida, cibernética - a arte do controle) é a ciência dos padrões gerais de controle e transmissão de informações em sistemas vivos.

As ciências biológicas são a base para o desenvolvimento da produção agrícola, pecuária, biotecnologia, medicina, etc. Elas podem ser usadas para resolver tarefas tão importantes como fornecer alimentos à humanidade, superar doenças, estimular processos de renovação do corpo, correção genética de defeitos nas pessoas com doenças hereditárias, para a introdução e aclimatação de organismos, para a produção de substâncias biologicamente ativas e medicinais, para o desenvolvimento de produtos fitofarmacêuticos biológicos, etc.

Fases do desenvolvimento da biologia

Biólogos proeminentes: Aristóteles, Teofrasto, Theodor Schwann, Matthias Schleiden, Carl M. Baer, ​​Claude Bernard, Louis Pasteur, D. I. Ivanovsky

A biologia como ciência surgiu com a necessidade de sistematizar o conhecimento sobre a natureza, de explicar o conhecimento acumulado, a experiência sobre a vida das plantas e dos animais. O famoso cientista grego antigo é considerado o fundador da biologia Aristóteles (384-322 aC), que lançou as bases para a taxonomia, descreveu muitos animais e resolveu algumas questões de biologia. Seu aluno Teofrasto (372-287 aC) fundou a botânica.

O estudo científico sistemático da natureza começou com o Renascimento. Com o acúmulo de conhecimento específico sobre a natureza, com a ideia da diversidade dos organismos, surgiu a ideia da unidade de todos os seres vivos. As etapas do desenvolvimento da biologia são uma cadeia de grandes descobertas e generalizações que confirmam essa ideia e revelam seu conteúdo.

O desenvolvimento da tecnologia microscópica desde o final do século XVI. levou à descoberta de células e tecidos de organismos vivos. A teoria celular tornou-se uma importante evidência científica da unidade dos seres vivos. T. Schwanna e M. Schleiden (1839). Todos os organismos são compostos de células que, embora tenham certas diferenças, geralmente são construídas e funcionam da mesma maneira. K. M. Baer (1792-1876) desenvolveu a teoria da similaridade germinativa, que lançou as bases para a explicação científica dos padrões de desenvolvimento embrionário. C. Bernard (1813-1878) estudaram os mecanismos que asseguram a constância do ambiente interno do organismo animal. A impossibilidade de geração espontânea de microrganismos foi comprovada por um cientista francês L. Pasteur (1822-1895). Em 1892, o cientista russo D.I. Ivanovsky (1864-1920) vírus foram descobertos.

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

A descoberta das leis da hereditariedade pertence a G. Mendel (1865), G. De Vries, C. Corrensu, E . Chermak (1900) T. Morgan (1910-1916). Descoberta da estrutura do DNA - J. Watson e F. Cricu (1953).

Biólogos proeminentes: Charles Darwin, A. N. Severtsov, N. I. Vavilov, Ronald Fisher, S. S. Chetverikov, N. V. Timofeev-Resovsky, I. I. Shmalgauzen

O criador da primeira doutrina evolutiva foi um cientista francês J.B. Lamarck (1744-1829). Os fundamentos da moderna teoria da evolução foram desenvolvidos por um cientista inglês C. Darwin (1858). Recebeu um maior desenvolvimento graças às conquistas da genética e da biologia populacional em artigos científicos. A. N. Severtsova, N. I. Vavilov, R. Fisher, S. S. Chetverikov, N. V. Timofeev-Resovsky, I. I. Shmalgauzen. O surgimento e o desenvolvimento da biologia matemática e da estatística biológica levaram ao trabalho do biólogo inglês R. Fisher (1890-1962).

No final do século XX, avanços significativos foram feitos na biotecnologia, ou seja, no uso de organismos vivos e processos biológicos na indústria.

Biólogos proeminentes

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

Cientistas notáveis ​​dedicaram suas vidas ao desenvolvimento da biologia.

M. A. Maksimovich (1804-1873)- o fundador da botânica.

I. M. Sechenov (1829-1905)- o fundador da escola fisiológica, que substancia a natureza reflexa da atividade consciente e inconsciente, o criador da psicologia objetiva do comportamento, fisiologia comparativa e evolutiva.

K. A. Timiryazev (1843-1920)- um notável naturalista que revelou as leis da fotossíntese como um processo de usar a luz para formar substâncias orgânicas em uma planta.

I.I. Mechnikov (1845-1916)- um dos fundadores da patologia comparada, embriologia evolutiva, o fundador de uma escola científica, que desenvolveu a teoria fagocítica da imunidade.

I.P. Pavlov (1849-1936)- um excelente fisiologista, criador da doutrina da atividade nervosa superior, autor de obras clássicas sobre a teoria da digestão e circulação sanguínea.

V. I. Vernadsky (1863-1945)- o fundador da biogeoquímica, a doutrina da matéria viva, a biosfera, a noosfera.

D. K. Zabolotny (1866-1929)- um excelente microbiologista, pesquisador de infecções especialmente perigosas e outros.

Biologia A ciência que estuda as propriedades dos sistemas vivos. No entanto, é bastante difícil definir o que é um sistema vivo. É por isso que os cientistas estabeleceram vários critérios pelos quais um organismo pode ser classificado como vivo. Os principais entre esses critérios são metabolismo ou metabolismo, autorreprodução e autorregulação.

conceito a ciência é definido como "a esfera da atividade humana para obter, sistematizar o conhecimento objetivo sobre a realidade". De acordo com esta definição, o objeto da ciência - a biologia é uma vida em todas as suas manifestações e formas, bem como em diferentes níveis .

Toda ciência, incluindo a biologia, usa certas métodos pesquisar. Alguns deles universal para todas as ciências, como observar, propor e testar hipóteses, construir teorias. Outros métodos científicos podem ser usado apenas por certas ciências: genealógico, hibridização, método de cultura de tecidos, etc.

A biologia está intimamente relacionada com outras ciências - química, física, ecologia, geografia. A própria biologia é dividida em muitas ciências especiais que estudam vários objetos biológicos: biologia vegetal e animal, fisiologia vegetal, morfologia, genética, taxonomia, melhoramento, micologia, helmintologia e muitas outras ciências.

Método- este é o caminho de pesquisa que um cientista percorre, resolvendo qualquer problema científico, problema.

Métodos científicos:

1.Universal:

Modelagem - um método no qual uma certa imagem de um objeto é criada, um modelo com o qual os cientistas obtêm as informações necessárias sobre o objeto (James Watson e Francis Crick criaram um modelo a partir de elementos plásticos - uma dupla hélice de DNA que atende aos dados de X- ray e estudos bioquímicos. Este modelo atendeu plenamente aos requisitos, aplicados ao DNA).

Observação - um método pelo qual um pesquisador coleta informações sobre um objeto (você pode observar visualmente o comportamento dos animais, usando instrumentos para mudanças em objetos vivos, para mudanças sazonais na natureza). As conclusões tiradas pelo observador são verificadas por observações repetidas ou experimentalmente.

Experiência (Experiência) - um método pelo qual os resultados das observações, suposições apresentadas são verificados - hipóteses(obtenção de novos conhecimentos com a ajuda da experiência adquirida). Exemplos de experimentos: cruzar animais ou plantas para obter uma nova variedade ou raça, testar uma nova droga.

Problema- uma pergunta, um problema que precisa ser resolvido. A resolução de problemas leva a novos conhecimentos. Um problema científico sempre esconde alguma contradição entre o conhecido e o desconhecido. Resolver o problema requer que o cientista colete fatos, analise-os e sistematize-os.

Pode ser muito difícil formular um problema, mas sempre que há uma dificuldade, uma contradição, surge um problema.

Hipótese- uma suposição, uma solução preliminar para o problema. Apresentando hipóteses, o pesquisador busca relações entre fatos, fenômenos, processos. É por isso que a hipótese mais frequentemente assume a forma de uma suposição: "se... então". A hipótese é testada experimentalmente.

Teoriaé uma generalização das ideias principais em qualquer campo científico do conhecimento. Com o tempo, as teorias são complementadas por novos dados, se desenvolvem. Algumas teorias podem ser refutadas por novos fatos. As verdadeiras teorias científicas são confirmadas pela prática.

2. Métodos científicos privados:

Genealógico - usado na compilação de pedigrees de pessoas, identificando a natureza da herança de certos traços.

Histórico - estabelecer relações entre fatos, processos, fenômenos que ocorreram ao longo de um tempo historicamente longo (vários bilhões de anos).

paleontológico - um método que permite descobrir a relação entre organismos antigos, cujos restos estão na crosta terrestre, em diferentes camadas geológicas.

centrifugação – separação de misturas em partes componentes sob a ação da força centrífuga. É usado na separação de organelas celulares, frações leves e pesadas (componentes) de substâncias orgânicas, etc.

Citológico ou citogenético - estudo da estrutura da célula, suas estruturas usando vários microscópios.

Bioquímico - o estudo dos processos químicos que ocorrem no corpo.

Cada ciência biológica específica (botânica, zoologia, anatomia e fisiologia, citologia, embriologia, genética, reprodução, ecologia e outras) usa seus próprios métodos de pesquisa mais específicos.

Toda ciência tem um objeto e coisa pesquisar.

Na biologia, o objeto de estudo é a VIDA. O sujeito da ciência é sempre um pouco mais estreito, mais limitado que o objeto. Assim, por exemplo, um dos cientistas está interessado em metabolismo organismos. Então o objeto de estudo será a vida, e o assunto de estudo será o metabolismo. Por outro lado, o metabolismo também pode ser objeto de estudo, mas então o objeto de estudo será uma de suas características, por exemplo, o metabolismo de proteínas, ou gorduras, ou carboidratos.

TAREFAS TEMÁTICAS

Parte A

A1. A biologia como ciência estuda
1) sinais gerais da estrutura de plantas e animais
2) a relação da natureza animada e inanimada
3) processos que ocorrem em sistemas vivos
4) a origem da vida na Terra

A2. IP Pavlov em seus trabalhos sobre digestão usou o método de pesquisa:
1) histórico
2) descritivo
3) experimental
4) bioquímico

A3. Ch. A suposição de Darwin de que cada espécie moderna ou grupo de espécies tinha ancestrais comuns é:
1) teoria
2) hipótese
3) fato
4) prova

A4. Estudos de embriologia
1) o desenvolvimento do organismo desde o zigoto até o nascimento
2) a estrutura e funções do ovo
3) desenvolvimento humano pós-parto
4) desenvolvimento do organismo desde o nascimento até a morte

A5. O número e a forma dos cromossomos em uma célula são determinados por pesquisas
1) bioquímico
2) citológico
3) centrifugação
4) comparativo

A6. A seleção como ciência resolve problemas
1) criação de novas variedades de plantas e raças de animais
2) conservação da biosfera
3) criação de agrocenoses
4) criando novos fertilizantes

A7. Padrões de herança de traços em humanos são estabelecidos pelo método
1) experimental
2) hibridológico
3) genealógico
4) observações

A8. A especialidade de um cientista que estuda as estruturas finas dos cromossomos é chamada:
1) criador
2) citogeneticista
3) morfologista
4) embriologista

A9. Sistemática é a ciência que lida com
1) o estudo da estrutura externa dos organismos
2) o estudo das funções do corpo
3) identificar as relações entre os organismos
4) classificação de organismos

Parte B

EM 1. Indique três funções que a teoria celular moderna desempenha
1) Confirma experimentalmente dados científicos sobre a estrutura dos organismos
2) Prevê o surgimento de novos fatos, fenômenos
3) Descreve a estrutura celular de diferentes organismos
4) Sistematiza, analisa e explica novos fatos sobre a estrutura celular dos organismos
5) Apresenta hipóteses sobre a estrutura celular de todos os organismos
6) Cria novos métodos de pesquisa celular

Parte C

C1. O cientista francês Louis Pasteur ficou famoso como o "salvador da humanidade", graças à criação de vacinas contra doenças infecciosas, inclusive como raiva, antraz, etc. Sugira hipóteses que ele poderia apresentar. Qual dos métodos de pesquisa ele provou seu caso?

Biologia é a ciência que estuda os organismos vivos. Revela os padrões de vida e seu desenvolvimento como um fenômeno especial da natureza.

Entre outras ciências, a biologia é uma disciplina fundamental, um dos principais ramos das ciências naturais.

O termo "biologia" consiste em duas palavras gregas: "bios" - vida, "logos" - doutrina, ciência, conceito.

Foi usado pela primeira vez para se referir à ciência da vida no início do XIX. Isso foi feito independentemente por J.-B. Lamarck e G. Treviranus, F. Burdach. Neste momento, a biologia é separada das ciências naturais.

A biologia estuda a vida em todas as suas manifestações. O assunto da biologia é a estrutura, fisiologia, comportamento, desenvolvimento individual e histórico dos organismos, sua relação uns com os outros e com o meio ambiente. Portanto, a biologia é um sistema, ou complexo, de ciências que estão amplamente interconectadas. Várias ciências biológicas surgiram ao longo da história do desenvolvimento da ciência como resultado do isolamento de várias áreas do estudo da natureza viva.

Como ramos principais da biologia, a zoologia, a botânica, a microbiologia, a virologia, etc. são distinguidas como ciências que estudam grupos de organismos vivos que são diferentes em aspectos fundamentais da estrutura e da vida. Por outro lado, o estudo dos padrões gerais dos organismos vivos levou ao surgimento de ciências como genética, citologia, biologia molecular, embriologia, etc. O estudo da estrutura, funcionalidade, comportamento dos seres vivos, suas relações e histórico o desenvolvimento deu origem à morfologia, fisiologia, etologia, ecologia, ensino evolutivo.

A biologia geral estuda as propriedades mais universais, padrões de desenvolvimento e existência de organismos vivos e ecossistemas.

Por isso, biologia é um sistema de ciências.

O rápido desenvolvimento da biologia foi observado na segunda metade do século 20. Isso se deveu principalmente a descobertas no campo da biologia molecular.

Apesar de sua rica história, as descobertas continuam sendo feitas nas ciências biológicas, as discussões estão em andamento e muitos conceitos estão sendo revistos.

Na biologia, atenção especial é dada à célula (uma vez que é a principal unidade estrutural e funcional dos organismos vivos), evolução (já que a vida na Terra passou por desenvolvimento), hereditariedade e variabilidade (subjacente à continuidade e adaptabilidade da vida).

Há vários níveis sucessivos de organização da vida: genético-molecular, celular, organismo, espécie-população, ecossistema. Em cada um deles, a vida se manifesta à sua maneira, que é estudada pelas ciências biológicas relevantes.

O valor da biologia para os seres humanos

Para uma pessoa, o conhecimento biológico tem principalmente o seguinte significado:

• Fornecendo alimentos para a humanidade.
• Valor ecológico - controle do meio ambiente para que seja adequado para a vida normal.
• Importância médica - aumentando a duração e a qualidade de vida, a luta contra infecções e doenças hereditárias, o desenvolvimento de medicamentos.
• Valor estético, psicológico.

O homem pode ser considerado como um dos resultados do desenvolvimento da vida na Terra. A vida das pessoas ainda é altamente dependente dos mecanismos biológicos gerais da vida. Além disso, o homem influencia a natureza e experimenta seus efeitos em si mesmo.

As atividades humanas (desenvolvimento da indústria e da agricultura), o crescimento populacional têm causado problemas ambientais no planeta. Há poluição do meio ambiente, destruição de comunidades naturais.

Para resolver os problemas ambientais, é necessário entender os padrões biológicos.

Além disso, muitos ramos da biologia são importantes para a saúde humana (significado médico). A saúde humana depende da hereditariedade, do ambiente de vida e do estilo de vida. Deste ponto de vista, as seções da biologia como hereditariedade e variabilidade, desenvolvimento individual, ecologia e os ensinamentos sobre a biosfera e a noosfera são as mais importantes.

A biologia resolve o problema de fornecer alimentos e medicamentos às pessoas. O conhecimento biológico está na base do desenvolvimento da agricultura.

Assim, um alto nível de desenvolvimento da biologia é uma condição necessária para o bem-estar da humanidade.