Biológia(z gréckeho bios – život, logos – slovo, veda) je komplex vied o voľne žijúcich živočíchoch.

Predmetom biológie sú všetky prejavy života: štruktúra a funkcie živých bytostí, ich rozmanitosť, vznik a vývoj, ako aj interakcia s prostredím. Hlavnou úlohou biológie ako vedy je interpretovať všetky javy živej prírody na vedeckom základe, pričom sa berie do úvahy, že celý organizmus má vlastnosti, ktoré sa zásadne líšia od jeho zložiek.

Biológia študuje všetky aspekty života, najmä štruktúru, fungovanie, rast, pôvod, evolúciu a distribúciu živých organizmov na Zemi, klasifikuje a opisuje živé bytosti, pôvod ich druhov, interakciu medzi sebou a s prostredím.

V srdci modernej biológie sú 5 základných princípov:

1. bunkovej teórie
2. evolúcie
3. genetika
4. homeostázy
5. energie

Biologické vedy

V súčasnosti biológia zahŕňa množstvo vied, ktoré možno systematizovať podľa nasledujúcich kritérií: predmet a prevládajúci metódy výskum a štúdium úroveň organizácie voľne žijúcich živočíchov.

Autor: predmet štúdiaja biologické vedy sa delia na bakteriológiu, botaniku, virológiu, zoológiu, mykológiu.

Botanika je biologická veda, ktorá komplexne študuje rastliny a vegetačný kryt Zeme.

Zoológia - odvetvie biológie, náuka o rozmanitosti, stavbe, živote, rozšírení a vzťahu živočíchov k prostrediu, o ich pôvode a vývoji.

Bakteriológia - biologická veda, ktorá študuje štruktúru a životnú aktivitu baktérií, ako aj ich úlohu v prírode.

Virológia je biologická veda, ktorá študuje vírusy.

hlavný objekt mykológia sú huby, ich štruktúra a vlastnosti vitálnej činnosti.

Lichenológia - biologická veda skúmajúca lišajníky.

Bakteriológia, virológia a niektoré aspekty mykológie sa často zvažujú v rámci mikrobiológie - sekcia biológie, náuka o mikroorganizmoch (baktérie, vírusy a mikroskopické huby).

Systematika, alebo taxonómie, - biologická veda, ktorá popisuje a triedi do skupín všetky živé a vyhynuté tvory.

Každá z uvedených biologických vied sa ďalej delí na biochémiu, morfológiu, anatómiu, fyziológiu, embryológiu, genetiku a taxonómiu (rastlín, zvierat alebo mikroorganizmov). Biochémia - je to veda o chemickom zložení živej hmoty, chemických procesoch prebiehajúcich v živých organizmoch a základoch ich životnej činnosti.

Morfológia - biologická veda, ktorá študuje tvar a stavbu organizmov, ako aj zákonitosti ich vývoja. V širšom zmysle zahŕňa cytológiu, anatómiu, histológiu a embryológiu. Rozlišujte morfológiu zvierat a rastlín.

Anatómia - Toto je odvetvie biológie (presnejšie morfológie), veda, ktorá študuje vnútornú stavbu a tvar jednotlivých orgánov, systémov a tela ako celku. Anatómia rastlín sa považuje za súčasť botaniky, anatómia zvierat za súčasť zoológie a anatómia človeka je samostatná veda.

Fyziológia - biologická veda, ktorá študuje procesy životnej činnosti rastlinných a živočíšnych organizmov, ich jednotlivých systémov, orgánov, tkanív a buniek. Existuje fyziológia rastlín, zvierat a ľudí.

Embryológia(vývojová biológia)- odvetvie biológie, náuka o individuálnom vývoji organizmu vrátane vývoja embrya.

objekt genetika sú vzory dedičnosti a premenlivosti. V súčasnosti ide o jednu z najdynamickejšie sa rozvíjajúcich biologických vied.

Autor: študovaná úroveň organizácie živej prírody rozlišujú molekulárnu biológiu, cytológiu, histológiu, organológiu, biológiu organizmov a supraorganizmové systémy.

Molekulárna biológia je jedným z najmladších odborov biológie, vedy, ktorá študuje najmä organizáciu dedičnej informácie a biosyntézu bielkovín.

Cytológia, alebo bunková biológia,- biologická veda, ktorej predmetom skúmania sú bunky jednobunkových aj mnohobunkových organizmov.

Histológia - biologická veda, úsek morfológie, ktorej predmetom je stavba tkanív rastlín a živočíchov.

Do gule organológia zahŕňajú morfológiu, anatómiu a fyziológiu rôznych orgánov a ich systémov. Biológia organizmov zahŕňa všetky vedy, ktoré sa zaoberajú živými organizmami, napr. etológie veda o správaní organizmov.

Biológia supraorganizmových systémov sa delí na biogeografiu a ekológiu. Štúdie distribúcie živých organizmov biogeografia, keďže ekológia - organizácia a fungovanie nadorganizmových systémov rôznych úrovní: populácie, biocenózy (spoločenstvá), biogeocenózy (ekosystémy) a biosféra.

Autor: prevládajúce metódy výskumu možno rozlíšiť deskriptívnu (napríklad morfológiu), experimentálnu (napríklad fyziológiu) a teoretickú biológiu. Odhaliť a vysvetliť zákonitosti štruktúry, fungovania a vývoja živej prírody na rôznych úrovniach jej organizácie je úloha všeobecná biológia. Zahŕňa biochémiu, molekulárnu biológiu, cytológiu, embryológiu, genetiku, ekológiu, evolučnú vedu a antropológiu. evolučná doktrínaštuduje príčiny, hnacie sily, mechanizmy a všeobecné vzorce evolúcie živých organizmov. Jedna z jeho sekcií je paleontológie- veda, ktorej predmetom sú fosílne pozostatky živých organizmov. Antropológia- úsek všeobecnej biológie, náuky o pôvode a vývoji človeka ako biologického druhu, ako aj o rozmanitosti populácií súčasného človeka a zákonitostiach ich vzájomného pôsobenia. Aplikované aspekty biológie sú priradené do oblasti biotechnológie, šľachtenia a ďalších rýchlo sa rozvíjajúcich vied. Biotechnológia nazývaná biologická veda, ktorá študuje využitie živých organizmov a biologických procesov vo výrobe. Má široké využitie v potravinárstve (pečenie, výroba syrov, pivovarníctvo atď.) a farmaceutickom priemysle (získavanie antibiotík, vitamínov), na úpravu vody atď. Výber- náuka o metódach vytvárania plemien domácich zvierat, odrôd kultúrnych rastlín a kmeňov mikroorganizmov s vlastnosťami potrebnými pre človeka. Selekciou sa rozumie aj proces zmeny živých organizmov, ktorý človek uskutočňuje pre svoje potreby.

Pokrok v biológii úzko súvisí s úspechmi iných prírodných a exaktných vied, akými sú fyzika, chémia, matematika, informatika atď. Napríklad mikroskopia, ultrazvuk (ultrazvuk), tomografia a iné procesy prebiehajúce v živých systémoch by boli nemožné bez použitia chemických a fyzikálnych metód. Použitie matematických metód umožňuje na jednej strane identifikovať prítomnosť pravidelného spojenia medzi objektmi alebo javmi, potvrdiť spoľahlivosť získaných výsledkov a na druhej strane modelovať jav alebo proces. V poslednej dobe sú v biológii čoraz dôležitejšie počítačové metódy, ako napríklad modelovanie. Na priesečníku biológie a iných vied vzniklo množstvo nových vied ako biofyzika, biochémia, bionika atď.

Úloha biológie pri formovaní moderného prírodovedného obrazu sveta

Vo fáze formovania biológia ešte neexistovala oddelene od iných prírodných vied a obmedzovala sa iba na pozorovanie, štúdium, opis a klasifikáciu predstaviteľov živočíšneho a rastlinného sveta, to znamená, že to bola popisná veda. To však nebránilo starovekým prírodovedcom Hippokratovi (asi 460-377 pred Kr.), Aristotelovi (384-322 pred Kr.) a Theophrastovi (vlastným menom Tirtham, 372-287 pred Kr.) významne prispieť k rozvoju predstavy o stavbe ľudského a zvieracieho tela, ako aj o biologickej diverzite zvierat a rastlín, čím sa položili základy ľudskej anatómie a fyziológie, zoológie a botaniky. Prehlbovanie vedomostí o voľne žijúcich živočíchoch a systematizácia predtým nahromadených faktov, ktoré sa udiali v 16. – 18. storočí, vyvrcholilo zavedením binárneho názvoslovia a vytvorením ucelenej taxonómie rastlín (C. Linné) a živočíchov (J.-B. Lamarck). Opis značného počtu druhov s podobnými morfologickými znakmi, ako aj paleontologické nálezy sa stali predpokladmi rozvoja predstáv o pôvode druhov a cestách historického vývoja organického sveta. Experimenty F. Rediho, L. Spallanzaniho a L. Pasteura v 17. – 19. storočí teda vyvrátili hypotézu spontánneho spontánneho generovania, ktorú predložil Aristoteles a existovala v stredoveku, a teóriu biochemickej evolúcie od A. I. Oparina a J. Haldane, brilantne potvrdený S Millerom a G. Ureym, umožnil odpovedať na otázku pôvodu všetkého živého. Ak samotný proces vzniku živého z neživých zložiek a jeho evolúcia samy o sebe už nevzbudzujú pochybnosti, tak mechanizmy, cesty a smery historického vývoja organického sveta stále nie sú celkom objasnené, keďže žiadny z dve hlavné konkurenčné teórie evolúcie (syntetická teória evolúcie vytvorená na základe teórie C. Darwina a teória J.-B. Lamarcka) stále nemôžu poskytnúť vyčerpávajúce dôkazy. Využitie mikroskopie a iných metód príbuzných vied vďaka pokroku v oblasti iných prírodných vied, ako aj zavedením experimentálnej praxe umožnilo nemeckým vedcom T. Schwannovi a M. Schleidenovi sformulovať bunkovú teóriu už v r. 19. storočia, neskôr doplnený R. Virchowom a K. Baerom. Stalo sa najdôležitejším zovšeobecnením v biológii, ktoré tvorilo základný kameň moderných predstáv o jednote organického sveta. Objav zákonitostí prenosu dedičných informácií českým mníchom G. Mendelom poslúžil ako impulz pre ďalší prudký rozvoj biológie v 20. – 21. storočí a viedol nielen k objavu univerzálneho nositeľa dedičnosti – DNA, ale aj genetický kód, ako aj základné mechanizmy kontroly, čítania a variability dedičnej informácie . Rozvoj predstáv o životnom prostredí viedol k vzniku takej vedy ako ekológia, a znenie doktrína biosféry ako komplexný viaczložkový planetárny systém vzájomne prepojených obrovských biologických komplexov, ako aj chemických a geologických procesov prebiehajúcich na Zemi (V.I.Vernadskij), čo v konečnom dôsledku umožňuje aspoň v malej miere znižovať negatívne dôsledky hospodárskej činnosti človeka. Biológia teda zohrala dôležitú úlohu pri formovaní moderného prírodovedného obrazu sveta.

Metódy štúdia živých predmetov

Ako každá iná veda, aj biológia má svoj vlastný arzenál metód. Okrem vedeckej metódy poznávania, ktorá sa používa v iných oblastiach, sa v biológii vo veľkej miere využívajú také metódy ako historické, porovnávacie deskriptívne a pod.

vedecká metóda znalosti zahŕňajú pozorovanie, formulovanie hypotéz, experiment, modelovanie, analýzu výsledkov a odvodzovanie všeobecných vzorcov.

Pozorovanie- ide o cieľavedomé vnímanie predmetov a javov pomocou zmyslových orgánov alebo nástrojov, vzhľadom na úlohu činnosti. Hlavnou podmienkou vedeckého pozorovania je jeho objektivita, t.j. možnosť overenia získaných údajov opakovaným pozorovaním alebo využitím iných výskumných metód, napríklad experimentu. Fakty získané ako výsledok pozorovania sa nazývajú údajov. Môžu byť ako kvalitu(popisuje vôňu, chuť, farbu, tvar atď.), a kvantitatívny, navyše kvantitatívne údaje sú presnejšie ako kvalitatívne.

Na základe pozorovaných údajov sa formuluje hypotéza – hypotetický úsudok o pravidelnom spojení javov. Hypotéza je testovaná v sérii experimentov.

experimentovať nazývaná vedecky položená skúsenosť, pozorovanie skúmaného javu za kontrolovaných podmienok, umožňujúce identifikovať charakteristiky tohto objektu alebo javu. Najvyššou formou experimentu je modelovanie – štúdium akýchkoľvek javov, procesov alebo systémov objektov stavaním a štúdiom ich modelov. V podstate ide o jednu z hlavných kategórií teórie poznania: každá metóda vedeckého výskumu, teoretická aj experimentálna, je založená na myšlienke modelovania. Výsledky experimentu a simulácie sú podrobené dôkladnej analýze.

Analýza nazývaná metóda vedeckého bádania rozkladom predmetu na jednotlivé časti alebo mentálnym rozkúskovaním predmetu logickou abstrakciou. Analýza je neoddeliteľne spojená so syntézou.

Syntéza- je to metóda štúdia predmetu v jeho celistvosti, v jednote a prepojení jeho častí. V dôsledku analýzy a syntézy sa najúspešnejšia výskumná hypotéza stáva pracovnou hypotézou, a ak je schopná odolať pokusom o jej vyvrátenie a stále úspešne predpovedá predtým nevysvetlené skutočnosti a vzťahy, môže sa stať teória.

Pod teória chápať takú formu vedeckého poznania, ktorá poskytuje holistický pohľad na zákonitosti a podstatné súvislosti reality. Všeobecným smerom vedeckého výskumu je dosiahnuť vyššiu úroveň predvídateľnosti. Ak žiadne fakty nemôžu zmeniť teóriu a odchýlky od nej, ktoré sa vyskytujú, sú pravidelné a predvídateľné, potom ju možno povýšiť na hodnosť zákona- nevyhnutný, podstatný, stabilný, opakujúci sa vzťah medzi javmi v prírode. S narastajúcim množstvom poznatkov a zdokonaľovaním výskumných metód možno hypotézy a dokonca aj dobre zavedené teórie spochybňovať, upravovať a dokonca odmietať, keďže samotné vedecké poznatky sú svojou povahou dynamické a neustále podliehajú kritickému prehodnocovaniu.

Historická metóda odhaľuje zákonitosti vzhľadu a vývoja organizmov, formovanie ich štruktúry a funkcie. V mnohých prípadoch pomocou tejto metódy získavajú hypotézy a teórie, ktoré boli predtým považované za nepravdivé, nový život. Tak sa to napríklad stalo s Darwinovými predpokladmi o povahe signalizácie prostredníctvom rastliny v reakcii na vplyvy prostredia. Porovnávacia-deskriptívna metóda poskytuje anatomickú a morfologickú analýzu predmetov štúdia. Je základom klasifikácie organizmov, identifikácie vzorcov vzniku a vývoja rôznych foriem života.

Monitoring je systém opatrení na sledovanie, hodnotenie a predpovedanie zmien stavu skúmaného objektu, najmä biosféry. Pozorovania a experimenty si často vyžadujú použitie špeciálneho vybavenia, ako sú mikroskopy, centrifúgy, spektrofotometre atď. Mikroskopia má široké využitie v zoológii, botanike, ľudskej anatómii, histológii, cytológii, genetike, embryológii, paleontológii, ekológii a iných odvetviach biológie. Umožňuje študovať jemnú štruktúru predmetov pomocou svetelných, elektrónových, röntgenových a iných typov mikroskopov.

Svetelný mikroskop sa skladá z optickej a mechanickej časti. Optické časti sa podieľajú na konštrukcii obrazu a mechanické slúžia na pohodlie používania optických častí. Celkové zväčšenie mikroskopu sa určuje podľa vzorca: zväčšenie objektívu x zväčšenie okuláru = zväčšenie mikroskopu.

Napríklad, ak objektív zväčší objekt 8-krát a okulár zväčší 7-krát, potom je celkové zväčšenie mikroskopu 56.

Diferenciálna centrifugácia alebo frakcionácia umožňuje separovať častice podľa ich veľkosti a hustoty pôsobením odstredivej sily, čo sa aktívne využíva pri štúdiu štruktúry biologických molekúl a buniek.

Hlavné úrovne organizácie voľne žijúcich živočíchov

1. Molekulárna genetika. Najdôležitejšími úlohami biológie v tomto štádiu je štúdium mechanizmov prenosu genetickej informácie, dedičnosti a variability.
2. Bunková úroveň. Základnou jednotkou bunkovej úrovne organizácie je bunka a elementárnym javom je reakcia bunkového metabolizmu.
3. úrovni tkaniva. Túto úroveň predstavujú tkanivá, ktoré kombinujú bunky určitej štruktúry, veľkosti, umiestnenia a podobných funkcií. Tkanivá vznikli v priebehu historického vývoja spolu s mnohobunkovosťou. V mnohobunkových organizmoch sa tvoria v procese ontogenézy v dôsledku bunkovej diferenciácie.
4. Orgánová úroveň. Orgánovú úroveň predstavujú orgány organizmov. U prvokov sa trávenie, dýchanie, obeh látok, vylučovanie, pohyb a rozmnožovanie vykonávajú rôznymi organelami. Pokročilejšie organizmy majú orgánové systémy. V rastlinách a zvieratách sa orgány vytvárajú v dôsledku odlišného počtu tkanív.
5. Úroveň organizmu. Elementárnou jednotkou tejto úrovne je jedinec vo svojom individuálnom vývoji, čiže ontogenéze, preto sa organizačná úroveň nazýva aj ontogenetická. Elementárnym javom tejto úrovne sú zmeny organizmu v jeho individuálnom vývoji.
6. Populačno-druhová úroveň. Populácia je súbor jedincov toho istého druhu, ktorí sa voľne krížia a žijú oddelene od iných podobných skupín jedincov. V populáciách dochádza k voľnej výmene dedičných informácií a ich prenosu na potomkov. Populácia je elementárnou jednotkou populačno-druhovej úrovne a elementárnym javom sú v tomto prípade evolučné premeny, akými sú mutácie a prirodzený výber.
7. Biogeocenotická úroveň. Biogeocenóza je historicky založené spoločenstvo populácií rôznych druhov, ktoré sú vzájomne prepojené s prostredím prostredníctvom metabolizmu a energie. Biogeocenózy sú základné systémy, v ktorých sa uskutočňuje materiálno-energetický cyklus v dôsledku životne dôležitej činnosti organizmov. Samotné biogeocenózy sú elementárne jednotky danej úrovne, pričom elementárnymi javmi sú energetické toky a obeh látok v nich. Biogeocenózy tvoria biosféru a určujú všetky procesy, ktoré sa v nej vyskytujú.
8. biosférickej úrovni. Biosféra je obal Zeme obývaný živými organizmami a nimi premenený. Biosféra je najvyššia úroveň organizácie života na planéte. Tento obal pokrýva spodnú časť atmosféry, hydrosféru a hornú vrstvu litosféry. Biosféra, rovnako ako všetky ostatné biologické systémy, je dynamická a aktívne ju transformujú živé bytosti. Sama o sebe je elementárnou jednotkou biosférickej úrovne a za elementárny jav považujú procesy obehu látok a energie, ktoré sa vyskytujú za účasti živých organizmov.

Ako bolo uvedené vyššie, každá z úrovní organizácie živej hmoty prispieva k jedinému evolučnému procesu: bunka nielen reprodukuje inherentnú dedičnú informáciu, ale ju aj mení, čo vedie k vzniku nových kombinácií znakov a vlastností organizmu. , ktoré sú zase vystavené pôsobeniu prirodzeného výberu na populačno-druhovej úrovni atď.

Biologický slovník

Abiogenéza je vývoj živých vecí z neživej hmoty v procese evolúcie (hypotetický model vzniku života).

Akarológia je veda, ktorá študuje kliešte.

Alela je jedným zo špecifických stavov génu (dominantná alela, recesívna alela).

Albinizmus je absencia pigmentácie kože a jej derivátov spôsobená porušením tvorby melanínového pigmentu. Príčiny albinizmu sú rôzne.

Aminokyselinové centrum je aktívne miesto v ribozóme, kde dochádza ku kontaktu medzi kodónom a antikodónom.

Amitóza - priame delenie buniek, pri ktorom nedochádza k rovnomernému rozdeleniu dedičného materiálu medzi dcérske bunky.

Amnioty sú stavovce, v ktorých sa v embryogenéze vytvára dočasný orgán, amnion (vodná škrupina). Vývin amniotov prebieha na súši - vo vajíčku alebo v maternici (plazy, vtáky, cicavce, ľudia).

Amniocentéza - získanie plodovej vody s bunkami vyvíjajúceho sa plodu v nej. Používa sa na prenatálnu diagnostiku dedičných chorôb a určenie pohlavia.

Anabolia (doplnok) - objavenie sa nových postáv v neskorých štádiách embryonálneho vývoja, čo vedie k predĺženiu trvania ontogenézy.

Analogické orgány - orgány zvierat rôznych taxonomických skupín, ktoré majú podobnú štruktúru a funkcie, ktoré vykonávajú, ale vyvíjajú sa z rôznych embryonálnych základov.

Anamnia je štádium mitózy (meiózy), v ktorom sa chromatidy oddeľujú k pólom bunky. V anafáze I meiózy sa nerozchádzajú chromatidy, ale gélové chromozómy pozostávajúce z dvoch chromatidov, v dôsledku čoho sa v každej dcérskej bunke objavuje haploidná sada chromozómov.

Anomálie vývoja - porušenie štruktúry a funkcie orgánov v procese individuálneho vývoja.

Antigény sú látky bielkovinovej povahy, ktoré pri vstupe do organizmu vyvolávajú imunologickú reakciu s tvorbou protilátok.

Antikodón je triplet nukleotidov v molekule tRNA, ktorý je v kontakte s kodónom mRNA v aminoaciálnom centre ribozómu.

Antimutagény sú látky rôzneho charakteru, ktoré znižujú frekvenciu mutácií (vitamíny, enzýmy a pod.).

Protilátky sú imunoglobulínové proteíny produkované v tele ako odpoveď na penetráciu antigénov.

Antropogenéza je evolučnou cestou vzniku a vývoja človeka.

Antropogenetika je veda, ktorá študuje problematiku dedičnosti a premenlivosti u ľudí.

Aneuploidia – zmeny v počte chromozómov v karyotype (heteroploidia).

Arachnológia je veda, ktorá študuje pavúkovce.

Aromorfóza - evolučné morfofunkčné premeny všeobecného biologického významu, ktoré zvyšujú úroveň organizácie zvierat.

Archalaxia - zmeny, ktoré sa vyskytujú v rôznych štádiách embryonálneho vývoja a vedú fylogenézu po novej ceste.

Archantropi - skupina starovekých ľudí zjednotených v jednom druhu - homo erectus (narovnaný človek). Tento druh zahŕňa Pithecanthropus, Sinanthropus, Heidelbergského človeka a ďalšie úzko súvisiace formy.

Atavizmus je úplný vývoj rudimentárneho orgánu, ktorý nie je charakteristický pre tento druh.

Autofágia je proces trávenia nevratne zmenených organel a cytoplazmatických oblastí bunkou pomocou hydrolytických enzýmov lyzozómov.

Dvojičky:

Monozygotné - dvojčatá, ktoré sa vyvíjajú z jedného vajíčka oplodneného jednou spermiou (polyembryónia);

Dizygotické (polyzygotické) - dvojčatá, ktoré sa vyvíjajú z dvoch alebo viacerých vajíčok oplodnených rôznymi spermiami (poliovulácia).

Dedičné - choroby spôsobené porušením štruktúry a funkcie dedičného materiálu. Existujú génové a chromozomálne ochorenia;

Molekulárne - choroby spôsobené génovými mutáciami. V tomto prípade sa môže zmeniť štruktúra štrukturálnych proteínov a proteínov enzýmov;

Chromozomálne - choroby spôsobené porušením štruktúry alebo počtu chromozómov (autozómov alebo pohlavných chromozómov) v dôsledku chromozomálnych alebo genómových mutácií;

Wilson-Konovalov (hepatocerebrálna degenerácia) je molekulárne ochorenie spojené s poruchou metabolizmu medi, ktorá vedie k poškodeniu pečene a mozgu. Zdedené autozomálne recesívnym spôsobom;

Galaktozémia je molekulárne ochorenie spojené s poruchou metabolizmu sacharidov. Zdedené autozomálne recesívnym spôsobom;

Kosáčikovitá anémia je molekulárne ochorenie založené na génovej mutácii, ktorá vedie k zmene zloženia aminokyselín B-reťazca hemoglobínu. Zdedené typom neúplnej dominancie;

Fenylketonúria je molekulárne ochorenie spôsobené porušením metabolizmu aminokyselín a fenylalanínu. Dedí sa autozomálne recesívnym spôsobom.

Bazálne teliesko (kinetozóm) - Štruktúra na báze bičíka alebo mihalnice, tvorená mikrotubulami.

Biogenéza – Vznik a vývoj organizmov zo živej hmoty.

Vývojová biológia je veda, ktorá vznikla na priesečníku embryológie a molekulárnej biológie a študuje štrukturálne, funkčné a genetické základy individuálneho vývoja, mechanizmy regulácie životnej činnosti organizmov.

Blastoderm – súbor buniek (blastomér), ktoré tvoria stenu blastuly.

Brachydaktýlia - krátke prsty. Dedí sa autozomálne dominantným spôsobom.

Genetické vektory sú štruktúry obsahujúce DNA (vírusy, plazmidy) používané v genetickom inžinierstve na pripojenie génov a ich zavedenie do bunky.

Vírusy sú nebunkové formy života; schopné žiť bunky a rozmnožovať sa v nich. Majú vlastný genetický aparát, reprezentovaný DNA alebo RNA.

Vitálne farbenie (doživotné) je metóda farbenia iných štruktúr farbivami, ktoré na ne nepôsobia toxicky.

Inklúzie sú nestále zložky bunkovej cytoplazmy, reprezentované sekrečnými granulami, rezervnými živinami, konečnými produktmi metabolizmu.

Degenerácia genetického kódu (redundancia) - prítomnosť niekoľkých kodónov zodpovedajúcich jednej aminokyseline v genetickom kóde.

Gametogenéza - proces tvorby zrelých zárodočných buniek (gamét): ženské gaméty - ovogenéza, mužské gaméty - spermatogenéza.

Gamety sú pohlavné bunky s haploidnou sadou chromozómov.

Haploidné bunky - bunky obsahujúce jednu sadu chromozómov (n)

Gastrocoel je dutina v dvoj- alebo trojvrstvovom embryu.

Gastrulácia je obdobie embryogenézy, v ktorom sa vytvára dvoj- alebo trojvrstvové embryo.

Biohelminty - helminty, v ktorých životnom cykle dochádza k zmene majiteľov alebo k vývoju všetkých štádií v rámci jedného organizmu bez prístupu do vonkajšieho prostredia;

Geohelminty - helminty, ktorých larválne štádiá sa vyvíjajú vo vonkajšom prostredí (ascaris, krivá hlava);

Kontaktne prenesené - helminty, ktorých invazívne štádium sa môže dostať do tela hostiteľa pri kontakte s pacientom (pásomnica malá, pinworm).

Hemizygotný organizmus je organizmus, ktorý má jedinú alelu analyzovaného génu v dôsledku absencie homológneho chromozómu (44+XY).

Hemofília je molekulárne ochorenie spojené s chromozómom X (recesívny typ dedičnosti). Prejavuje sa porušením zrážanlivosti krvi.

Gén - Štrukturálna jednotka genetickej informácie:

Alelické gény sú gény, ktoré sú lokalizované v rovnakých lokusoch homológnych chromozómov a určujú rôzne prejavy toho istého znaku.

Nealelické gény – lokalizované v rôznych lokusoch homológnych chromozómov alebo v nehomologických chromozómoch; určiť vývoj rôznych znakov;

Regulačné - riadenie práce štrukturálnych génov, ich funkcia sa prejavuje v interakcii s enzýmovými proteínmi;

Štrukturálne - obsahujúce informácie o polypeptidovej štruktúre reťazca;

Mobilný - schopný pohybovať sa po bunkovom genóme a zakoreniť sa v nových chromozómoch; môžu meniť aktivitu iných génov;

Mozaika - eukaryotické gény, pozostávajúce z informatívnych (exónov) a neinformatívnych (intróny) sekcií;

Modulátory - gény, ktoré zosilňujú alebo oslabujú pôsobenie hlavných génov;

Povinné (gény pre údržbu) - gény kódujúce proteíny syntetizované vo všetkých bunkách (históny atď.);

Špecializované ("luxusné gény") - kódujúce proteíny syntetizované v jednotlivých špecializovaných bunkách (globínoch);

Hollandic - lokalizované v oblastiach chromozómu Y, ktoré nie sú homológne s chromozómom X; určiť vývoj znakov zdedených iba mužskou líniou;

Pseudogény – majú podobné nukleotidové sekvencie s funkčnými génmi, ale v dôsledku nahromadenia mutácií v nich sú funkčne neaktívne (sú súčasťou génov alfa a beta globínu).

Genetika je veda o dedičnosti a premenách organizmov. Termín bol zavedený do vedy v roku 1906. Anglický genetik W. Batson.

Genetická mapa je podmienený obraz chromozómov vo forme čiar s názvami génov vytlačených na nich a pozorovaním vzdialeností medzi génmi, vyjadrené ako percento kríženia - morganidy (1 morganid \u003d 1 % kríženia).

Genetická analýza je súbor metód zameraných na štúdium dedičnosti a variability organizmov. Zahŕňa hybridologickú metódu, metódu účtovania mutácií, cytogenetickú, populačne-štatistickú atď.

Genetická záťaž - akumulácia v genofonde populácie recesívnych alel, čo vedie v homozygotnom stave k zníženiu životaschopnosti jedincov a populácie ako celku.

Genetický kód je systém „záznamu“ genetickej informácie vo forme sekvencie nukleotidov v molekule DNA.

Genetické inžinierstvo je účelová zmena dedičného programu bunky pomocou metód molekulárnej genetiky.

Genokópie – podobnosť fenotypov, ktoré majú odlišnú genetickú povahu (mentálna retardácia pri niektorých molekulárnych ochoreniach).

Genóm - počet génov haploidnej bunky, charakteristických pre daný typ organizmu.

Genotyp – systém interagujúcich alel génov charakteristických pre daného jedinca.

Genofond je súhrn génov jednotlivcov, ktorí tvoria populáciu.

Geriatria je odvetvie medicíny, ktoré sa venuje vývoju liečby pre starších ľudí.

Gerontológia je veda, ktorá študuje procesy starnutia organizmov.

Geroprotektory sú antimutagény, ktoré viažu voľné radikály. Spomaliť nástup staroby a zvýšiť priemernú dĺžku života.

Genetická heterogenita populácií – prítomnosť u jedincov danej populácie niekoľkých alelických variantov (aspoň dvoch) jedného génu. Spôsobuje genetický polymorfizmus populácií.

Heterozygotný organizmus je organizmus, ktorého somatické bunky obsahujú rôzne alely daného génu.

Heteroploidia - zvýšenie alebo zníženie počtu jednotlivých chromozómov v diploidnom súbore (monozómia, trizómia).

Heterotopia je zmena v procese vývoja miesta znášky v embryogenéze jedného alebo druhého orgánu.

Heterochromatín – úseky chromozómov, ktoré si zachovávajú špirálovitý stav v interfáze, sa neprepisujú. Heterochrónia - zmeny v procese vývoja doby znášky v embryogenéze jedného alebo druhého orgánu.

Hybrid je heterozygotný organizmus vytvorený krížením geneticky odlišných foriem.

Hypertrichóza - lokálna - znak spojený s Y-chromozómom; prejavuje sa zvýšeným rastom vlasov na okraji ušnice; dedí recesívnym spôsobom.

Embryonálna histogenéza - tvorba tkanív z materiálu zárodočných vrstiev delením buniek, ich rastom a diferenciáciou, migráciou, integráciou a medzibunkovými interakciami.

Triáda hominidov je kombináciou troch vlastností, ktoré sú jedinečné pre ľudí:

Morfologické: absolútne vzpriamené držanie tela, vývoj relatívne veľkého mozgu, vývoj ruky prispôsobenej na jemné manipulácie;

Psychosociálne - abstraktné myslenie, druhý signálny systém (reč), vedomá a cieľavedomá pracovná činnosť.

Homozygotný organizmus - organizmus, ktorého somatické bunky obsahujú rovnaké alely daného génu.

Homoitermné živočíchy – organizmy, ktoré sú schopné udržiavať stálu telesnú teplotu bez ohľadu na teplotu okolia (teplokrvné živočíchy, človek).

Homológne orgány - orgány, ktoré sa vyvíjajú z rovnakých embryonálnych základov; ich štruktúra môže byť odlišná v závislosti od vykonávanej funkcie.

Homológne chromozómy - pár chromozómov rovnakej veľkosti a štruktúry, z ktorých jeden je otcovský a druhý materský.

Gonotrofný cyklus je biologický jav pozorovaný u článkonožcov sajúcich krv, pri ktorom dozrievanie a kladenie vajíčok úzko súvisí s kŕmením krvou.

Väzbová skupina - súbor génov umiestnených na rovnakom chromozóme a zdedenej väzbe. Počet väzbových skupín sa rovná haploidnému počtu chromozómov. Počas kríženia dochádza k poruche spojky.

Farbosleposť je molekulárne ochorenie spojené s chromozómom X (recesívny typ dedičnosti). Prejavuje sa porušením farebného videnia.

Deviácia (deviácia) je objavenie sa nových znakov v stredných štádiách embryonálneho vývoja, ktoré určuje novú cestu fylogenézy.

Degenerácia - evolučné zmeny charakterizované zjednodušením stavby tela v porovnaní s formami predkov.

Delécia je chromozomálna aberácia, pri ktorej časť chromozómu vypadne.

Determinácia je geneticky podmienená schopnosť embryonálnych buniek len k určitému smeru diferenciácie.

Diakinéza je posledným štádiom profázy I meiózy, počas ktorej sa dokončí proces segregácie homológnych chromozómov po konjugácii.

Divergencia je formácia v procese evolúcie niekoľkých nových skupín od spoločného predka.

Diploidná bunka je bunka obsahujúca dvojitú sadu chromozómov (2n).

Diplotén - štádium profázy I meiózy - začiatok divergencie homológnych chromozómov po konjugácii.

Pohlavná diferenciácia je proces vývoja pohlavných znakov v ontogenéze.

Dominantná vlastnosť - vlastnosť, ktorá sa prejavuje v homo- a heterozygotnom stave.

Darca je organizmus, z ktorého sa odoberá tkanivo alebo orgány na transplantáciu.

Strom života je schematickým znázornením ciest evolučného vývoja v podobe stromu s konármi.

Génový drift (geneticko-automatické procesy) - zmeny v genetickej štruktúre v malých populáciách, vyjadrené znížením genetického polymorfizmu a zvýšením počtu homozygotov.

Štiepenie je obdobie embryogenézy, v ktorom dochádza k vytvoreniu mnohobunkového embrya postupnými mitotickými deleniami blastomér bez zväčšenia ich veľkosti.

Duplikácia je chromozomálna aberácia, pri ktorej je časť chromozómu zdvojená.

Prirodzený výber je proces, pri ktorom v dôsledku boja o existenciu prežijú najschopnejšie organizmy.

Žiabrové oblúky (arteriálne) - krvné cievy prechádzajúce žiabrovými priehradkami a podliehajúce kvantitatívnym a kvalitatívnym zmenám vo vývoji obehového systému stavovcov.

Životný cyklus je čas existencie bunky od okamihu jej vzniku po smrť alebo rozdelenie na dve dcérske v dôsledku prechodu zo stavu G 0 do mitotického cyklu.

Embryonálne obdobie - vo vzťahu k človeku obdobie embryogenézy od 1. do 8. týždňa vnútromaternicového vývoja.

Embryonálny organizátor je súčasťou zygoty (sivý kosák), ktorá do značnej miery určuje priebeh embryogenézy. Po odstránení sivého polmesiaca sa vývoj zastaví v štádiu drvenia.

Zygotén je fáza profázy I meiózy, v ktorej sa homológne chromozómy spájajú (konjugujú) do párov (bivalentov).

Idiodaptácia (alomorfóza) - morfofunkčné zmeny v organizmoch, ktoré nezvyšujú úroveň organizácie, ale prispôsobujú tento druh špecifickým životným podmienkam.

Variabilita - vlastnosť organizmov meniť sa v procese individuálneho vývoja jednotlivých znakov:

Modifikácia - fenotypové zmeny v dôsledku vplyvu environmentálnych faktorov na genotyp;

Genotypová - variabilita spojená s kvantitatívnymi a kvalitatívnymi zmenami v dedičnom materiáli;

Kombinatívna - typ variability, ktorý závisí od rekombinácie génov a chromozómov v genotype (meióza a oplodnenie);

Mutačný - typ variability spojený s porušením štruktúry a funkcie dedičného materiálu (mutácie).

Imunosupresia - potlačenie ochranných imunologických reakcií tela.

Imunosupresíva sú látky, ktoré potláčajú reakciu imunitného systému tela príjemcu na transplantát, čím pomáhajú prekonať tkanivovú inkompatibilitu a prihojenie transplantovaného tkaniva.

Inverzia je chromozomálna aberácia, pri ktorej dochádza k intrachromozomálnym zlomom a vyrezaná oblasť je prevrátená o 180 0 .

Embryonálna indukcia je interakcia medzi časťami embrya, počas ktorej jedna časť (induktor) určuje smer vývoja (diferenciácia) druhej časti.

Iniciácia je proces, ktorý zabezpečuje spustenie reakcií syntézy matrice (iniciácia translácie je väzba kodónu AUG na tRNA-metionín v peptidovom centre malej podjednotky ribozómu ribozómu).

Inokulácia - zavedenie patogénu nosičom do rany so slinami v uhryznutí.

Interfáza je časť bunkového cyklu, počas ktorej sa bunka pripravuje na delenie.

Intrón je neinformatívna oblasť mozaikového génu v eukaryotoch.

Karyotyp je diploidný súbor somatických buniek, charakterizovaný počtom chromozómov, ich štruktúrou a veľkosťou. druhovo špecifický znak.

Bývanie je formou symbiózy, v ktorej jeden organizmus využíva druhý ako domov.

Keylony sú látky proteínovej povahy, ktoré inhibujú mitotickú aktivitu buniek. Kinetoplast je špecializovaná časť mitochondrií, ktorá poskytuje energiu pre pohyb bičíka.

Kinetochore je špecializovaná oblasť centroméry, v oblasti ktorej dochádza k tvorbe krátkych mikrotubulov deliaceho vretienka a k tvorbe spojení medzi chromozómami a centriolami.

Klasifikácia chromozómov:

Denever – chromozómy sa kombinujú do skupín na základe ich veľkosti a tvaru. Na identifikáciu chromozómov sa používa metóda kontinuálneho farbenia;

Parížsky - na základe charakteristík vnútornej štruktúry chromozómov, ktorá sa zisťuje pomocou diferenciálneho farbenia. Rovnaké usporiadanie segmentov je prítomné iba v homológnych chromozómoch.

Génové zhluky sú skupiny rôznych génov s príbuznými funkciami (globínové gény).

Klon buniek je súbor buniek vytvorených z jednej rodičovskej bunky postupnými mitotickými deleniami.

Klonovanie génov – získanie veľkého množstva homogénnych fragmentov DNA (génov).

Kodominancia je typ interakcie alelických génov (v prítomnosti mnohých alel), kedy sa vo fenotype objavia dva dominantné gény nezávisle na sebe (IV krvná skupina).

Kodón je sekvencia troch nukleotidov v molekule DNA (mRNA), ktorá zodpovedá aminokyseline (sense kodón). Okrem sense kodónov existujú terminačné a iniciačné kodóny.

Kolinearita je súlad poradia nukleotidov v molekule DNA (mRNA) s poradím aminokyselín v molekule proteínu.

Kolchicín je látka, ktorá ničí mikrotubuly vretienka a zastavuje mitózu v štádiu metafázy.

Komenzalizmus je forma symbiózy, ktorá prospieva len jednému organizmu.

Komplementárnosť - prísna vzájomná zhoda dusíkatých báz (A-T; G-C)

Typ interakcie nealelických génov, keď vývoj znaku určujú dva páry génov.

Poradenstvo (medicínsko-genetické) - poradenstvo žiadateľovi o možnom dedičstve konkrétneho ochorenia a ako mu predchádzať pomocou metódy genetickej analýzy.

Kontaminácia je spôsob infekcie pomocou nosiča, pri ktorom sa patogén dostane do tela mikrotraumami na koži a slizniciach alebo orálne kontaminovanými produktmi.

Konjugácia - konjugácia v baktériách - proces, pri ktorom si mikroorganizmy vymieňajú plazmidy, v súvislosti s ktorými bunky získavajú nové vlastnosti:

Konjugácia u nálevníkov je špeciálny typ sexuálneho procesu, pri ktorom si dvaja jedinci vymieňajú haploidné migračné jadrá;

Chromozómová konjugácia je spojenie homológnych chromozómov do párov (bivalentov) v profáze I meiózy.

Kopulácia je proces fúzie zárodočných buniek (jedincov) v prvokoch.

Korelácie - vzájomne závislý, spojený vývoj určitých štruktúr tela:

Ontogenetický - súlad vývoja jednotlivých orgánov a systémov v individuálnom vývoji;

Fylogenetická (koordinácia) - stabilné vzájomné závislosti medzi orgánmi alebo časťami tela, určené fylogeneticky (kombinovaný vývoj zubov, dĺžka čriev u mäsožravcov a bylinožravcov).

Crossing je výmena úsekov chromatíd homológnych chromozómov, ktorá nastáva v profáze I meiózy a vedie k rekombinácii genetického materiálu.

Kultivácia buniek a tkanív je metóda, ktorá umožňuje zachovať životaschopnosť štruktúr, keď sú pestované na umelých živných médiách mimo tela, aby sa študovali procesy proliferácie, rastu a diferenciácie.

Leptotén je počiatočným štádiom profázy I meiózy, v ktorej sú chromozómy v bunkovom jadre viditeľné vo forme tenkých vlákien.

Smrteľný ekvivalent – ​​koeficient, ktorý umožňuje kvantifikovať genetickú záťaž populácie. U ľudí je ekvivalentom 3-8 recesívnych homozygotných stavov, ktoré vedú telo k smrti pred reprodukčným obdobím.

Ligázy sú enzýmy, ktoré spájajú („sieťujú“) jednotlivé fragmenty molekúl nukleových kyselín do jedného celku (spájajú exóny počas zostrihu).

Makroevolúcia - evolučné procesy prebiehajúce v taxonomických jednotkách nad úrovňou druhu (rad, trieda, typ).

Hypotéza marginotómie – hypotéza, ktorá vysvetľuje proces starnutia poklesom molekuly DNA o 1 % po každom delení bunky (kratšia DNA – kratší život).

Mezonerfóza (primárna oblička) je typ obličky stavovcov, v ktorej štrukturálnymi a funkčnými prvkami sú začínajúce sa kapsuly Bowman-Shumlyansky spojené s kapilárnymi glomerulami. Je položená v oddelení kufra.

Meióza je delenie oocytov (spermatocytov) počas dozrievania (gametogenéza). Výsledkom meiózy je rekombinácia génov a tvorba haploidných buniek.

Metagenéza je striedanie sa v životnom cykle organizmov sexuálnej a nepohlavnej reprodukcie.

Metanefros (sekundárna oblička) je typ obličky stavovcov, ktorej štrukturálnym a funkčným prvkom je nefrón, ktorý pozostáva zo špecializovaných oddelení. Položený vo fázovom oddelení.

Metafáza - štádium mitózy (meiózy), v ktorom sa dosiahne maximálna špirála chromozómov umiestnených pozdĺž rovníka bunky a vytvorí sa mitotický aparát.

Genetické metódy:

Dvojča - metóda štúdia dvojčiat stanovením podobnosti (zhody) a rozdielov (rozpor) medzi nimi vo vnútri páru. Umožňuje určiť relatívnu úlohu dedičnosti a prostredia pre rozvoj vlastností u potomka;

Genealogický – spôsob zostavovania rodokmeňov; umožňuje určiť typ dedičstva a predpovedať pravdepodobnosť zdedenia vlastností u potomkov;

Hybridizácia somatických buniek je experimentálna metóda, ktorá umožňuje fúziu somatických buniek rôznych organizmov v kultúre s cieľom získať kombinované karyotypy;

Hybridologická - metóda, ktorá stanovuje povahu dedičnosti znakov pomocou systému krížov. Spočíva v získavaní hybridov, ich analýze v niekoľkých generáciách pomocou kvantitatívnych údajov;

Modelovanie dedičných chorôb – metóda je založená na zákone homologických sérií dedičnej variability. Umožňuje použitie experimentálnych údajov získaných na zvieratách na štúdium ľudských dedičných chorôb;

Ontogenetická (biochemická) - metóda je založená na použití biochemických metód na identifikáciu metabolických porúch spôsobených abnormálnym génom v individuálnom vývoji;

Populačno-štatistická - metóda je založená na štúdiu genetického zloženia populácií (Hardy-Weinbergov zákon). Umožňuje analyzovať počet jednotlivých génov a pomer genotypov v populácii;

Cytogenetická - metóda mikroskopického štúdia dedičných štruktúr bunky. Používa sa pri karyotypizácii a stanovení pohlavného chromatínu.

Mikroevolúcia - elementárne evolučné procesy prebiehajúce na populačnej úrovni.

Mitotický (bunkový) cyklus - čas existencie bunky v období prípravy na mitózu (G 1, S, G 2) a mitózy samotnej. Obdobie G 0 nie je zahrnuté do trvania mitotického cyklu.

Mimikry sú biologický jav vyjadrený v napodobňujúcej podobnosti nechránených organizmov s nepríbuznými chránenými alebo nejedlými druhmi.

Mitóza je univerzálna metóda delenia somatických buniek, pri ktorej dochádza k rovnomernému rozdeleniu genetického materiálu medzi dve dcérske bunky.

Mitotický aparát je deliaci aparát vytvorený v metafáze a pozostávajúci z centriolov, mikrotubulov a chromozómov.

Modifikácia mRNA je konečná fáza spracovania, ktorá nastáva po zostrihu. Modifikácia 5'-konca nastáva pripojením klobúčkovej štruktúry reprezentovanej metylguanínom a polyadenínový "chvost" je pripojený k 3'-koncu.

Sauropsid - typ mozgu stavovcov, v ktorom vedúcu úlohu prináleží predný mozog, kde sa najprv objavujú zhluky nervových buniek vo forme ostrovov - staroveká kôra (plazy, vtáky);

Ichthyopsid - typ mozgu stavovcov, v ktorom vedúca úloha patrí strednému mozgu (cyklostómy, ryby, obojživelníky);

Cicavec - druh mozgu stavovcov, v ktorom integračnú funkciu plní mozgová kôra, ktorá úplne pokrýva predný mozog - novú kôru (cicavce, človek).

Genetický monitoring je informačný systém na registráciu počtu mutácií v populáciách a porovnanie miery mutácií v priebehu niekoľkých generácií.

Biológia (z gréčtiny. bios- život a logá Učenie je veda o živote. Termín navrhol v roku 1802 francúzsky vedec J.B. Lamarck.

Predmetom biológie je život vo všetkých jeho prejavoch: fyziológia, štruktúra, individuálny vývoj (ontogenéza), správanie, historický vývoj (fylogenéza, evolúcia), vzťah organizmov medzi sebou navzájom a s prostredím.

Moderná biológia je komplexný systém vied. V závislosti od predmetu štúdia sa rozlišujú biologické vedy ako: náuka o vírusoch - virológia, náuka o baktériách - bakteriológia, náuka o hubách - mykológia, náuka o rastlinách - botanika, náuka o zvieratách - zoológia atď. Takmer každá z týchto vied sa delí na menšie: náuka o riasach - algológia, náuka o machoch - bryológia, hmyz - entomológia, cicavce - mammaliológia atď. Teoretickým základom medicíny je anatómia a fyziológia človeka. Najuniverzálnejšie vlastnosti a zákonitosti vývoja a existencie organizmov a ich skupín skúma všeobecná biológia.

Existovali vedy, ktoré študovali všeobecné zákonitosti života: genetika – veda o premenlivosti a dedičnosti, ekológia – veda o vzťahu organizmov medzi sebou a prostredím, evolučná doktrína – veda o zákonitostiach historického vývoja živej hmoty. , paleontológia skúma vyhynuté organizmy.

V rôznych oblastiach biológie sú čoraz dôležitejšie disciplíny spájajúce biológiu s inými vedami: fyzikou, chémiou atď.. Objavujú sa vedy ako biofyzika, biochémia, bionika, biokybernetika. Biokybernetika (z gréckeho bios – život, kybernetika – umenie ovládať) je veda o všeobecných zákonitostiach riadenia a prenosu informácií v živých systémoch.

Biologické vedy sú základom rozvoja rastlinnej výroby, chovu zvierat, biotechnológií, medicíny atď. Môžu byť použité na riešenie takých dôležitých úloh, ako je zásobovanie ľudstva potravou, prekonávanie chorôb, stimulácia procesov obnovy organizmu, genetická korekcia defektov u ľudí. s dedičnými chorobami, na introdukciu a aklimatizáciu organizmov, na výrobu biologicky aktívnych a liečivých látok, na vývoj biologických prípravkov na ochranu rastlín a pod.

Etapy vývoja biológie

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

Biológia ako veda vznikla s potrebou systematizovať poznatky o prírode, vysvetliť nahromadené poznatky, skúsenosti o živote rastlín a živočíchov. Slávny starogrécky vedec je považovaný za zakladateľa biológie Aristoteles (384-322 pred Kr.), ktorý položil základy taxonómie, opísal mnoho zvierat a vyriešil niektoré otázky biológie. Jeho študent Theophrastus (372-287 pred Kr.) založil botaniku.

Systematické vedecké štúdium prírody sa začalo renesanciou. S nahromadením špecifických vedomostí o prírode, s myšlienkou rozmanitosti organizmov, vznikla myšlienka jednoty všetkých živých vecí. Etapy vo vývoji biológie sú reťazou veľkých objavov a zovšeobecnení, ktoré túto myšlienku potvrdzujú a odhaľujú jej obsah.

Vývoj mikroskopickej technológie od konca XVI. viedli k objavu buniek a tkanív živých organizmov. Bunková teória sa stala dôležitým vedeckým dôkazom jednoty živých vecí. T. Schwanna a M. Schleiden (1839). Všetky organizmy sú tvorené bunkami, ktoré, aj keď majú určité rozdiely, sú vo všeobecnosti postavené a fungujú rovnakým spôsobom. K. M. Baer (1792-1876) vypracoval teóriu zárodočnej podobnosti, ktorá položila základ pre vedecké vysvetlenie zákonitostí embryonálneho vývoja. C. Bernard (1813-1878) skúmal mechanizmy, ktoré zabezpečujú stálosť vnútorného prostredia živočíšneho organizmu. Nemožnosť spontánnej tvorby mikroorganizmov dokázal francúzsky vedec L. Pasteur (1822-1895). V roku 1892 ruský vedec D. I. Ivanovský (1864-1920) boli objavené vírusy.

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

Objavenie zákonov dedičnosti patrí medzi G. Mendel (1865), G. De Vries, C. Corrensu, E . Chermak (1900) T. Morgan (1910-1916). Objav štruktúry DNA - J. Watson a F. Cricu (1953).

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

Tvorcom prvej evolučnej doktríny bol francúzsky vedec J.B. Lamarck (1744-1829). Základy modernej evolučnej teórie vyvinul anglický vedec C. Darwin (1858). Ďalší rozvoj získal vďaka výdobytkom genetiky a populačnej biológie vo vedeckých prácach. A. N. Severtsová, N. I. Vavilov, R. Fisher, S. S. Chetverikov, N. V. Timofeev-Resovsky, I. I. Shmalgauzen. Vznik a rozvoj matematickej biológie a biologickej štatistiky viedol k práci anglického biológa R. Fisher (1890-1962).

Koncom 20. storočia došlo k výraznému pokroku v biotechnológiách, teda využívaní živých organizmov a biologických procesov v priemysle.

Významní biológovia

Významní biológovia: M. A. Maksimovič, I. M. Sechenov, K. A. Timiryazev, I. I. Mečnikov, I. P. Pavlov, S. G. Navashin, V. I. Vernadsky, D. K. Zabolotny

Pozoruhodní vedci zasvätili svoj život rozvoju biológie.

M. A. Maksimovič (1804-1873)- zakladateľ botaniky.

I. M. Sechenov (1829-1905)- zakladateľ fyziologickej školy, ktorý podložil reflexnú povahu vedomej a nevedomej činnosti, tvorca objektívnej psychológie správania, porovnávacej a evolučnej fyziológie.

K. A. Timiryazev (1843-1920)- vynikajúci prírodovedec, ktorý odhalil zákonitosti fotosyntézy ako procesu využitia svetla na tvorbu organických látok v rastline.

I. I. Mečnikov (1845-1916)- jeden zo zakladateľov komparatívnej patológie, evolučnej embryológie, zakladateľ vedeckej školy, ktorý vypracoval fagocytárnu teóriu imunity.

I. P. Pavlov (1849-1936)- vynikajúci fyziológ, tvorca náuky o vyššej nervovej činnosti, autor klasických prác o teórii trávenia a krvného obehu.

V. I. Vernadsky (1863-1945)- zakladateľ biogeochémie, náuky o živej hmote, biosfére, noosfére.

D. K. Zabolotny (1866-1929)- vynikajúci mikrobiológ, výskumník obzvlášť nebezpečných infekcií a iných.

Biológia Veda, ktorá študuje vlastnosti živých systémov. Je však dosť ťažké definovať, čo je to živý systém. Preto vedci stanovili niekoľko kritérií, podľa ktorých možno organizmus klasifikovať ako živý. Hlavnými z týchto kritérií sú metabolizmus alebo metabolizmus, sebareprodukcia a samoregulácia.

koncepcie veda je definovaná ako „sféra ľudskej činnosti získavať, systematizovať objektívne poznatky o realite“. V súlade s touto definíciou je predmetom vedy – biológie života vo všetkých jeho prejavoch a formách, ako aj na rôznych úrovne .

Každá veda, vrátane biológie, používa určité metódy výskumu. Niektorí z nich univerzálny pre všetky vedy, ako je pozorovanie, navrhovanie a testovanie hypotéz, budovanie teórií. Iné vedecké metódy môžu byť používa iba určitá veda: genealogická, hybridizácia, metóda tkanivových kultúr atď.

Biológia úzko súvisí s inými vedami – chémiou, fyzikou, ekológiou, geografiou. Samotná biológia je rozdelená do mnohých špeciálnych vied, ktoré študujú rôzne biologické objekty: biológiu rastlín a živočíchov, fyziológiu rastlín, morfológiu, genetiku, taxonómiu, šľachtenie, mykológiu, helmintológiu a mnohé ďalšie vedy.

Metóda- to je cesta výskumu, ktorou prechádza vedec, riešiacu akýkoľvek vedecký problém, problém.

Vedecké metódy:

1. Univerzálny:

Modelovanie - metóda, pri ktorej vzniká určitý obraz predmetu, model, pomocou ktorého vedci získavajú potrebné informácie o predmete (James Watson a Francis Crick vytvorili model z plastových prvkov - dvojzávitnice DNA, ktorá spĺňa údaje X- lúčové a biochemické štúdie. Tento model plne spĺňal požiadavky aplikované na DNA).

Pozorovanie - metóda, ktorou výskumník zhromažďuje informácie o objekte (môžete vizuálne pozorovať správanie zvierat, pomocou nástrojov na zmeny živých predmetov, na sezónne zmeny v prírode). Závery pozorovateľa sa overujú buď opakovanými pozorovaniami alebo experimentálne.

Experiment (skúsenosť) - metóda, ktorou sa kontrolujú výsledky pozorovaní, predložené predpoklady, hypotéz(získavanie nových poznatkov pomocou dodaných skúseností). Príklady experimentov: kríženie zvierat alebo rastlín s cieľom získať novú odrodu alebo plemeno, testovanie nového lieku.

Problém- otázka, problém, ktorý treba riešiť. Riešenie problémov vedie k novým poznatkom. Vedecký problém vždy skrýva nejaký rozpor medzi známym a neznámym. Riešenie problému vyžaduje, aby vedec zbieral fakty, analyzoval ich a systematizoval.

Môže byť dosť ťažké sformulovať problém, ale vždy, keď sa vyskytne problém, rozpor, objaví sa problém.

Hypotéza- predpoklad, predbežné riešenie problému. Predložením hypotéz výskumník hľadá vzťahy medzi faktami, javmi, procesmi. Preto má hypotéza najčastejšie podobu predpokladu: „ak ... tak“. Hypotéza je testovaná experimentálne.

teória je zovšeobecnením hlavných myšlienok v akejkoľvek vedeckej oblasti poznania. Postupom času sa teórie dopĺňajú o nové údaje, rozvíjajú sa. Niektoré teórie môžu byť vyvrátené novými faktami. Skutočné vedecké teórie potvrdzuje prax.

2. Súkromné ​​vedecké metódy:

Genealogický - používa sa pri zostavovaní rodokmeňov ľudí, zisťuje povahu dedenia určitých znakov.

Historický - nadväzovanie vzťahov medzi faktami, procesmi, javmi, ktoré sa vyskytli v historicky dlhej dobe (niekoľko miliárd rokov).

paleontologické - metóda, ktorá umožňuje zistiť vzťah medzi starými organizmami, ktorých pozostatky sú v zemskej kôre, v rôznych geologických vrstvách.

odstreďovanie – rozdelenie zmesí na zložky pôsobením odstredivej sily. Používa sa pri separácii bunkových organel, ľahkých a ťažkých frakcií (zložiek) organických látok a pod.

Cytologické alebo cytogenetické - štúdium stavby bunky, jej štruktúr pomocou rôznych mikroskopov.

Biochemické - náuka o chemických procesoch prebiehajúcich v tele.

Každá jednotlivá biologická veda (botanika, zoológia, anatómia a fyziológia, cytológia, embryológia, genetika, šľachtenie, ekológia a iné) používa svoje vlastné konkrétnejšie výskumné metódy.

Každá veda má objekt a predmet výskumu.

V biológii je predmetom štúdia ŽIVOT. Predmet vedy je vždy o niečo užší, obmedzenejší ako predmet. Tak napríklad jedného z vedcov zaujíma metabolizmus organizmov. Potom bude predmetom štúdia život a predmetom štúdia metabolizmus. Na druhej strane, metabolizmus môže byť aj predmetom štúdia, ale potom predmetom štúdia bude jedna z jeho charakteristík, napríklad metabolizmus bielkovín, alebo tukov, alebo sacharidov.

TEMATICKÉ ZADANIE

Časť A

A1. Biológia ako veda študuje
1) všeobecné znaky štruktúry rastlín a živočíchov
2) vzťah živej a neživej prírody
3) procesy prebiehajúce v živých systémoch
4) vznik života na Zemi

A2. I.P. Pavlov vo svojich prácach o trávení použil metódu výskumu:
1) historické
2) popisný
3) experimentálne
4) biochemické

A3. Predpoklad Ch. Darwina, že každý moderný druh alebo skupina druhov mal spoločných predkov, je:
1) teória
2) hypotéza
3) skutočnosť
4) dôkaz

A4. Embryologické štúdie
1) vývoj organizmu od zygoty po narodenie
2) štruktúra a funkcie vajíčka
3) popôrodný vývoj človeka
4) vývoj organizmu od narodenia po smrť

A5. Počet a tvar chromozómov v bunke je určený výskumom
1) biochemické
2) cytologické
3) odstreďovanie
4) porovnávacie

A6. Selekcia ako veda rieši problémy
1) vytváranie nových odrôd rastlín a plemien zvierat
2) zachovanie biosféry
3) tvorba agrocenóz
4) vytváranie nových hnojív

A7. Metódou sa stanovujú vzorce dedičnosti znakov u ľudí
1) experimentálne
2) hybridologické
3) genealogický
4) pozorovania

A8. Špecialita vedca, ktorý študuje jemné štruktúry chromozómov, sa nazýva:
1) chovateľ
2) cytogenetik
3) morfológ
4) embryológ

A9. Systematika je veda, ktorou sa zaoberáme
1) štúdium vonkajšej štruktúry organizmov
2) štúdium funkcií tela
3) identifikácia vzťahov medzi organizmami
4) klasifikácia organizmov

Časť B

V 1. Uveďte tri funkcie, ktoré plní moderná bunková teória
1) Experimentálne potvrdzuje vedecké údaje o stavbe organizmov
2) Predpovedá vznik nových skutočností, javov
3) Opisuje bunkovú štruktúru rôznych organizmov
4) Systematizuje, analyzuje a vysvetľuje nové fakty o bunkovej štruktúre organizmov
5) Predkladá hypotézy o bunkovej štruktúre všetkých organizmov
6) Vytvára nové metódy bunkového výskumu

Časť C

C1. Francúzsky vedec Louis Pasteur sa preslávil ako „záchranca ľudstva“ vďaka vytvoreniu vakcín proti infekčným chorobám, vrátane besnoty, antraxu atď. Navrhnite hypotézy, ktoré by mohol predložiť. Ktorú z výskumných metód dokázal?

Biológia je veda, ktorá študuje živé organizmy. Odhaľuje zákonitosti života a jeho vývoja ako zvláštneho fenoménu prírody.

Spomedzi iných vied je biológia základnou disciplínou, jedným z popredných odvetví prírodných vied.

Pojem "biológia" sa skladá z dvoch gréckych slov: "bios" - život, "logos" - doktrína, veda, pojem.

Prvýkrát bol použitý na označenie vedy o živote na začiatku XIX. Toto nezávisle urobil J.-B. Lamarck a G. Treviranus, F. Burdach. V tejto dobe je biológia oddelená od prírodných vied.

Biológia študuje život vo všetkých jeho prejavoch. Predmetom biológie je stavba, fyziológia, správanie, individuálny a historický vývoj organizmov, ich vzťah medzi sebou a s prostredím. Preto je biológia systémom alebo komplexom vied, ktoré sú do značnej miery vzájomne prepojené. Rôzne biologické vedy vznikli v priebehu histórie rozvoja vedy v dôsledku izolácie rôznych oblastí štúdia voľne žijúcich živočíchov.

Ako hlavné odvetvia biológie sa zoológia, botanika, mikrobiológia, virológia atď. rozlišujú ako vedy, ktoré študujú skupiny živých organizmov, ktoré sa líšia v kľúčových aspektoch stavby a života. Na druhej strane štúdium všeobecných vzorcov živých organizmov viedlo k vzniku takých vied ako genetika, cytológia, molekulárna biológia, embryológia atď. Štúdium štruktúry, funkčnosti, správania živých bytostí, ich vzťahov a historických vývoj dal vznik morfológii, fyziológii, etológii, ekológii, evolučnému učeniu.

Všeobecná biológia študuje najuniverzálnejšie vlastnosti, zákonitosti vývoja a existencie živých organizmov a ekosystémov.

Touto cestou, biológia je systém vied.

Rýchly rozvoj biológie bol pozorovaný v druhej polovici 20. storočia. Bolo to predovšetkým vďaka objavom v oblasti molekulárnej biológie.

Napriek svojej bohatej histórii sa v biologických vedách stále objavujú objavy, prebiehajú diskusie a mnohé koncepcie sa revidujú.

V biológii sa osobitná pozornosť venuje bunke (keďže je hlavnou stavebnou a funkčnou jednotkou živých organizmov), evolúcii (keďže život na Zemi prešiel vývojom), dedičnosti a premenlivosti (je základom kontinuity a prispôsobivosti života).

Existuje množstvo po sebe nasledujúcich úrovní organizácie života: molekulárno-genetická, bunková, organizmová, populačno-druhová, ekosystémová. Na každom z nich sa život prejavuje vlastným spôsobom, ktorý skúmajú príslušné biologické vedy.

Hodnota biológie pre ľudí

Pre človeka majú biologické vedomosti predovšetkým tento význam:

• Poskytovanie potravy pre ľudstvo.
• Ekologická hodnota - kontrola prostredia tak, aby bolo vhodné pre bežný život.
• Medicínsky význam – zvyšovanie dĺžky a kvality života, boj proti infekciám a dedičným chorobám, vývoj liekov.
• Estetická, psychologická hodnota.

Človeka možno považovať za jeden z výsledkov vývoja života na Zemi. Život ľudí je stále veľmi závislý od všeobecných biologických mechanizmov života. Okrem toho človek ovplyvňuje prírodu a sám na sebe prežíva jej účinky.

Ľudské aktivity (rozvoj priemyslu a poľnohospodárstva), rast populácie spôsobili na planéte environmentálne problémy. Dochádza k znečisťovaniu životného prostredia, ničeniu prírodných spoločenstiev.

Na riešenie environmentálnych problémov je potrebné pochopiť biologické vzorce.

Okrem toho mnohé odvetvia biológie sú dôležité pre zdravie človeka (medicínsky význam). Ľudské zdravie závisí od dedičnosti, životného prostredia a životného štýlu. Z tohto hľadiska sú najdôležitejšie také úseky biológie ako dedičnosť a premenlivosť, individuálny vývoj, ekológia a učenie o biosfére a noosfére.

Biológia rieši problém poskytovania potravín a liekov ľuďom. Biologické poznatky sú základom rozvoja poľnohospodárstva.

Vysoká úroveň rozvoja biológie je teda nevyhnutnou podmienkou pre blaho ľudstva.