Pribadong pamamaraan ng pananaliksik sa biyolohikal. Mga pamamaraan ng biolohikal na pananaliksik

Ang mga bagong teoretikal na konsepto at ang pagsulong ng kaalamang biyolohikal ay palaging natutukoy at natutukoy sa pamamagitan ng paglikha at paggamit ng mga bagong pamamaraan ng pananaliksik. Ang mga pangunahing pamamaraan na ginagamit sa mga biyolohikal na agham ay deskriptibo, pahambing, historikal at eksperimental. Ang pamamaraang deskriptibo ay ang pinakaluma at binubuo sa pagkolekta ng makatotohanang materyal at paglalarawan nito. Nagmula sa pinakadulo simula ng biological na kaalaman, ang pamamaraang ito sa loob ng mahabang panahon ay nanatiling isa lamang sa pag-aaral ng istraktura at mga katangian ng mga organismo. Samakatuwid, ang lumang biology ay nauugnay sa isang simpleng pagmuni-muni ng buhay na mundo sa anyo ng isang paglalarawan ng mga halaman at hayop, iyon ay, ito ay, sa esensya, isang mapaglarawang agham. Ang paggamit ng paraang ito ay naging posible upang ilatag ang mga pundasyon ng biological na kaalaman. Sapat na alalahanin kung gaano naging matagumpay ang pamamaraang ito sa sistematiko ng mga organismo.Malawakang ginagamit ngayon ang pamamaraang deskriptibo. Ang pag-aaral ng mga cell gamit ang isang light o electron microscope at ang paglalarawan ng mga microscopic o submicroscopic na katangian sa kanilang istraktura na inihayag sa kasong ito ay isa sa mga halimbawa ng paggamit ng descriptive method sa kasalukuyang panahon. Ang comparative method ay binubuo sa paghahambing ng pinag-aralan ang mga organismo, ang kanilang mga istruktura at tungkulin sa isa't isa upang makilala ang pagkakatulad at pagkakaiba. Ang pamamaraang ito ay itinatag sa biology noong ika-18 siglo. at napatunayang napakamabunga sa paglutas ng marami sa pinakamalalaking problema. Sa tulong ng pamamaraang ito at kasabay ng pamamaraang deskriptibo, nakuha ang impormasyon na naging posible noong ika-18 siglo. ilatag ang mga pundasyon para sa taxonomy ng mga halaman at hayop (K. Linnaeus), at noong ika-19 na siglo. bumalangkas ng teorya ng cell (M. Schleiden at T. Schwann) at ang doktrina ng mga pangunahing uri ng pag-unlad (K. Baer). Ang pamamaraan ay malawakang ginamit noong ika-19 na siglo. sa pagpapatibay ng teorya ng ebolusyon, gayundin sa muling pagsasaayos ng isang bilang ng mga biyolohikal na agham batay sa teoryang ito. Gayunpaman, ang paggamit ng pamamaraang ito ay hindi sinamahan ng paglabas ng biology na lampas sa mga limitasyon ng naglalarawang agham.

Ang comparative method ay malawakang ginagamit sa iba't ibang biological sciences sa ating panahon. Ang paghahambing ay nakakakuha ng espesyal na halaga kapag imposibleng magbigay ng kahulugan ng konsepto. Halimbawa, gamit ang isang electron microscope, ang mga imahe ay madalas na nakuha, ang tunay na nilalaman nito ay hindi alam nang maaga. Tanging ang kanilang paghahambing sa mga light microscopic na imahe ang nagpapahintulot sa isa na makuha ang ninanais na data. Sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo. salamat kay C. Darwin, kasama sa biology ang makasaysayang pamamaraan, na naging posible na ilagay sa isang siyentipikong batayan ang pag-aaral ng mga batas ng paglitaw at pag-unlad ng mga organismo, ang pagbuo ng istraktura at pag-andar ng mga organismo sa oras at espasyo. Sa pagpapakilala ng pamamaraang ito sa biology, agad na naganap ang mga makabuluhang pagbabago sa husay. Binago ng makasaysayang pamamaraan ang biology mula sa isang purong mapaglarawang agham tungo sa isang agham na nagpapaliwanag kung paano nabuo ang magkakaibang mga sistema ng pamumuhay at kung paano gumagana ang mga ito. Salamat sa pamamaraang ito, ang biology ay tumaas ng ilang hakbang nang sabay-sabay. Sa kasalukuyan, ang makasaysayang pamamaraan ay talagang lumampas sa saklaw ng pamamaraan ng pananaliksik. Ito ay naging isang pangkalahatang diskarte sa pag-aaral ng mga pangyayari sa buhay sa lahat ng biyolohikal na agham.Ang eksperimentong pamamaraan ay binubuo sa aktibong pag-aaral ng isang partikular na kababalaghan sa pamamagitan ng eksperimento. Dapat pansinin na ang tanong ng eksperimentong pag-aaral ng kalikasan bilang isang bagong prinsipyo ng natural na kaalamang pang-agham, ibig sabihin, ang tanong ng eksperimento bilang isa sa mga pundasyon ng kaalaman sa kalikasan, ay itinaas noong ika-17 siglo. Ang pilosopong Ingles na si F. Bacon (1561-1626). Ang kanyang pagpapakilala sa biology ay nauugnay sa gawain ni W. Harvey noong ika-17 siglo. para sa pag-aaral ng sirkulasyon ng dugo. Gayunpaman, ang pang-eksperimentong pamamaraan ay naging malawakang ginagamit sa biology lamang sa simula ng ika-19 na siglo, bukod pa rito, sa pamamagitan ng pisyolohiya, kung saan nagsimulang gumamit ng malaking bilang ng mga instrumental na pamamaraan, na naging posible upang magrehistro at quantitatively characterize ang confinement ng mga function. sa istraktura. Salamat sa mga gawa ni F. Magendie (1783-1855), G. Helmholtz (1821-1894), I.M. Sechenov (1829-1905), pati na rin ang mga klasiko ng eksperimento na C. Bernard (1813-1878) at I.P. Pavlova (1849-1936), ang pisyolohiya ay marahil ang una sa mga biyolohikal na agham na naging isang pang-eksperimentong agham.
Ang isa pang direksyon kung saan ang eksperimentong pamamaraan ay pumasok sa biology ay ang pag-aaral ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo. Narito ang pangunahing merito ay pag-aari ni G. Mendel, na, hindi katulad ng kanyang mga nauna, ay gumamit ng eksperimento hindi lamang upang makakuha ng data sa mga phenomena na pinag-aaralan, kundi pati na rin upang subukan ang hypothesis na nabuo batay sa data na nakuha. Ang gawain ni G. Mendel ay isang klasikong halimbawa ng metodolohiya ng eksperimental na agham. Sa pagpapatibay ng eksperimentong pamamaraan, ang mga gawaing isinagawa sa mikrobiyolohiya ni L. Pasteur (1822-1895) ay may malaking kahalagahan, na unang nagpakilala ng isang eksperimento upang pag-aralan pagbuburo at pabulaanan ang teorya ng kusang pagbuo ng mga mikroorganismo, at pagkatapos ay para sa pagpapaunlad ng pagbabakuna laban sa mga nakakahawang sakit. Sa ikalawang kalahati ng siglo XIX. Kasunod ni L. Pasteur, R. Koch (1843-1910), D. Lister (1827-1912), I.I. Mechnikov (1845-1916), D.I. Ivanovsky (1864-1920), S.N. Vinogradsky (1856-1890), M. Beyernik (1851-1931) at iba pa.Noong ika-19 na siglo. Ang biology ay pinayaman din sa pamamagitan ng paglikha ng mga metodolohikal na pundasyon ng pagmomolde, na siya ring pinakamataas na anyo ng eksperimento. Ang pag-imbento ni L. Pasteur, R. Koch at iba pang mga microbiologist ng mga pamamaraan para sa impeksyon sa mga hayop sa laboratoryo na may mga pathogenic microorganism at pag-aaral ng pathogenesis ng mga nakakahawang sakit sa kanila ay isang klasikong halimbawa ng pagmomolde na lumipas noong ika-20 siglo. at dinagdagan sa ating panahon sa pamamagitan ng pagmomodelo hindi lamang sa iba't ibang sakit, kundi pati na rin sa iba't ibang proseso ng buhay, kabilang ang pinagmulan ng buhay. Simula, halimbawa, mula sa 40s. ika-20 siglo Ang eksperimental na pamamaraan sa biology ay sumailalim sa makabuluhang pagpapabuti sa pamamagitan ng pagtaas ng resolusyon ng maraming biological na pamamaraan at ang pagbuo ng mga bagong eksperimentong pamamaraan. Kaya, ang paglutas ng genetic analysis at isang bilang ng mga immunological na pamamaraan ay nadagdagan. Ang paglilinang ng mga somatic cell, ang paghihiwalay ng mga biochemical mutants ng mga microorganism at somatic cells, atbp., ay ipinakilala sa pagsasanay ng pananaliksik. Ang eksperimentong pamamaraan ay nagsimulang malawak na pinayaman ng mga pamamaraan ng pisika at kimika, na napatunayang lubhang mahalaga hindi lamang bilang mga independiyenteng pamamaraan, ngunit din sa kumbinasyon ng mga biological na pamamaraan. Halimbawa, ang istraktura at genetic na papel ng DNA ay pinaliwanag bilang resulta ng pinagsamang paggamit ng mga kemikal na pamamaraan para sa paghihiwalay ng DNA, kemikal at pisikal na pamamaraan para sa pagtukoy ng pangunahin at pangalawang istraktura nito, at mga biological na pamamaraan (pagbabago at genetic na pagsusuri ng bakterya), nagpapatunay sa papel nito bilang isang genetic material.
Sa kasalukuyan, ang pamamaraang pang-eksperimento ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga pambihirang posibilidad sa pag-aaral ng mga phenomena sa buhay. Ang mga posibilidad na ito ay natutukoy sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang uri ng mikroskopya, kabilang ang electronic microscopy na may pamamaraan ng ultrathin section, biochemical method, high-resolution na genetic analysis, immunological na pamamaraan, iba't ibang paraan ng paglilinang at in vivo observation sa cell, tissue at organ culture. , pag-label ng mga embryo, in vitro fertilization, ang paraan ng mga may label na atom, X-ray diffraction analysis, ultracentrifugation, spectrophotometry, chromatography, electrophoresis, sequencing, pagbuo ng biologically active recombinant DNA molecules, atbp. Ang bagong kalidad na likas sa eksperimentong paraan na dulot mga pagbabago sa husay sa pagmomolde. Kasama ng pagmomodelo sa antas ng mga organo, kasalukuyang ginagawa ang pagmomodelo sa antas ng molekular at cellular. Pagsusuri sa pamamaraan para sa pag-aaral ng kalikasan noong ika-15-19 na siglo, binanggit ni F. Engels na "ang agnas ng kalikasan sa ilang partikular na bahagi nito, ang paghahati ng iba't ibang mga proseso at bagay ng kalikasan sa ilang mga klase, ang pag-aaral ng panloob na istraktura ng mga organikong katawan sa kanilang magkakaibang anatomical na anyo - lahat ng ito ay ang pangunahing kondisyon para sa mga dambuhalang tagumpay na nakamit sa larangan ng kaalaman sa kalikasan sa buong mundo. nakalipas na apat na raang taon. Ang pamamaraan ng "paghihiwalay" ay dumaan sa ika-20 siglo. Gayunpaman, may mga hindi maikakaila na pagbabago sa mga diskarte sa pag-aaral ng buhay. Ang bagong bagay na likas sa eksperimentong pamamaraan at ang mga teknikal na kagamitan nito ay nagpasiya rin ng mga bagong diskarte sa pag-aaral ng mga pangyayari sa buhay. Pagsulong ng mga biyolohikal na agham noong ika-20 siglo. higit sa lahat ay tinutukoy hindi lamang sa pamamagitan ng eksperimentong pamamaraan, kundi pati na rin ng sistemang istruktural na diskarte sa pag-aaral ng organisasyon at pag-andar ng mga buhay na organismo, ang pagsusuri at synthesis ng data sa istraktura at pag-andar ng mga bagay na pinag-aaralan. Ang pang-eksperimentong pamamaraan sa modernong kagamitan at kasama ng isang sistema-istruktura na diskarte ay radikal na binago ang biology, pinalawak ang mga kakayahan sa pag-iisip, at higit na konektado ito sa gamot at produksyon.

Plano ng lecture:

1. Ang kaugnayan ng biological na kaalaman sa modernong mundo. Ang lugar ng pangkalahatang biology sa sistema ng biological sciences.

2. Mga paraan ng pag-aaral.

3. Ang konsepto ng "buhay" at ang mga katangian ng may buhay.

4. Mga antas ng organisasyon ng mga nabubuhay.

5. Praktikal na halaga ng biology.

1. Ang kaugnayan ng biological na kaalaman sa modernong mundo.

Ang BIOLOGY ay ang agham ng buhay sa lahat ng mga pagpapakita at mga pattern nito na namamahala sa buhay na kalikasan. Ang pangalan nito ay lumitaw mula sa isang kumbinasyon ng dalawang salitang Griyego: BIOS - buhay, LOGOS - pagtuturo. Pinag-aaralan ng agham na ito ang lahat ng nabubuhay na organismo.

Ang terminong "biology" ay ipinakilala sa siyentipikong sirkulasyon ng Pranses na siyentipiko na si J. B. Lamarck noong 1802. Ang paksa ng biology ay mga buhay na organismo (halaman, hayop, fungi, bakterya), ang kanilang istraktura, pag-andar, pag-unlad, pinagmulan, relasyon sa kapaligiran.

Sa organikong mundo, 5 kaharian ang nakikilala: bakterya (damo), halaman, hayop, fungi, virus. Ang mga buhay na organismo na ito ay pinag-aaralan ayon sa pagkakabanggit ng mga agham: bacteriology at microbiology, botany, zoology, mycology, virology. Ang bawat isa sa mga agham na ito ay nahahati sa mga seksyon. Halimbawa, kasama sa zoology ang entomology, theriology, ornithology, ichthyology, at iba pa. Ang bawat pangkat ng mga hayop ay pinag-aaralan ayon sa isang plano: anatomy, morphology, histology, zoogeography, ethology, atbp. Bilang karagdagan sa mga seksyong ito, maaari ding pangalanan ang: biophysics, biochemistry, biometrics, cytology, histology, genetics, ecologists, breeding, space biology, genetic engineering at marami pang iba.

Kaya, ang modernong biology ay isang kumplikadong mga agham na nag-aaral ng mga buhay na bagay.

Ngunit ang pagkakaiba-iba na ito ay hahantong sa agham sa isang patay na dulo kung walang pinagsamang agham - pangkalahatang biology. Pinagsasama nito ang lahat ng biyolohikal na agham sa teoretikal at praktikal na antas.

· Ano ang pinag-aaralan ng pangkalahatang biology?

Pinag-aaralan ng pangkalahatang biology ang mga pattern ng buhay sa lahat ng antas ng organisasyon nito, ang mga mekanismo ng mga biological na proseso at phenomena, ang mga paraan ng pag-unlad ng organikong mundo at ang makatwirang paggamit nito.

· Ano ang maaaring magkaisa sa lahat ng biological sciences?

Ang pangkalahatang biology ay gumaganap ng isang mapag-isang papel sa sistema ng kaalaman tungkol sa wildlife, dahil ito ay nag-systematize ng dati nang pinag-aralan na mga katotohanan, ang kabuuan nito ay ginagawang posible upang matukoy ang mga pangunahing pattern ng organikong mundo.

· Ano ang layunin ng pangkalahatang biology?

Pagpapatupad ng makatwirang paggamit, proteksyon at pagpaparami ng kalikasan.

2. Mga pamamaraan para sa pag-aaral ng biology.

Ang mga pangunahing pamamaraan ng biology ay:

pagmamasid(nagbibigay-daan sa iyo na ilarawan ang biological phenomena),

paghahambing(ginagawang posible na makahanap ng mga karaniwang pattern sa istraktura, buhay ng iba't ibang mga organismo),

eksperimento o karanasan (tinutulungan ang mananaliksik na pag-aralan ang mga katangian ng mga biyolohikal na bagay),

pagmomodelo(maraming proseso ang ginagaya na hindi magagamit para sa direktang pagmamasid o pang-eksperimentong pagpaparami),

makasaysayang pamamaraan (pinapayagan, batay sa data sa modernong organikong mundo at nakaraan nito, na malaman ang mga proseso ng pag-unlad ng buhay na kalikasan).

Ang pangkalahatang biology ay gumagamit ng mga pamamaraan ng iba pang mga agham at kumplikadong mga pamamaraan na nagpapahintulot sa iyo na pag-aralan at lutasin ang mga gawain.

1. PALEONTOLOGICAL na paraan, o morphological na paraan ng pag-aaral. Ang malalim na panloob na pagkakatulad ng mga organismo ay maaaring magpakita ng ugnayan ng mga inihambing na anyo (homology, pagkakatulad ng mga organo, mga panimulang organo at atavism).

2. COMPARATIVE - EIBRYOLOGICAL - pagkilala sa pagkakatulad ng germline, ang gawain ni K. Baer, ​​​​ang prinsipyo ng recapitulation.

3. COMPLEX - triple parallelism method.

4. BIOGEOGRAPHIC - nagbibigay-daan sa iyo upang pag-aralan ang pangkalahatang kurso ng proseso ng ebolusyon sa iba't ibang mga kaliskis (paghahambing ng mga flora at fauna, mga tampok ng pamamahagi ng mga malapit na anyo, ang pag-aaral ng mga relict form).

5. POPULASYON - nagbibigay-daan sa iyo upang makuha ang direksyon ng natural na pagpili sa pamamagitan ng pagbabago ng pamamahagi ng mga halaga ng katangian sa mga populasyon sa iba't ibang yugto ng pagkakaroon nito o kapag naghahambing ng iba't ibang populasyon.

6. IMMUNOLOGICAL - nagbibigay-daan sa isang mataas na antas ng katumpakan upang matukoy ang "dugtong na relasyon" ng iba't ibang grupo.

7. GENETIC - nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang genetic compatibility ng mga inihambing na form, at samakatuwid, upang matukoy ang antas ng relasyon.

Walang iisang "absolute" o perpektong paraan. Maipapayo na gamitin ang mga ito sa kumbinasyon, dahil ang mga ito ay pantulong.

3. Ang konsepto ng "buhay" at ang mga katangian ng buhay.

Ano ang buhay?
Ang isa sa mga kahulugan mahigit 100 taon na ang nakalilipas ay ibinigay ni F. Engels: "Ang buhay ay isang paraan ng pag-iral ng mga katawan ng protina, isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa buhay ay isang patuloy na metabolismo, na kung saan ang buhay ay humihinto din."

Ayon sa mga modernong konsepto, ang buhay ay isang paraan ng pagkakaroon ng bukas na mga sistemang koloidal na may mga katangian ng self-regulation, pagpaparami at pag-unlad batay sa geochemical interaction ng mga protina, nucleic acid at iba pang mga compound dahil sa pagbabago ng mga sangkap at enerhiya mula sa panlabas na kapaligiran.

Buhay ay bumangon at nagpapatuloy sa anyo ng lubos na organisadong integral biological system. Mga biosystem ay mga organismo, ang kanilang mga yunit ng istruktura (mga selula, molekula), species, populasyon, biogeocenoses at biosphere.

Ang mga sistema ng pamumuhay ay may ilang karaniwang katangian at tampok na nagpapaiba sa kanila sa walang buhay na kalikasan.

1. Ang lahat ng mga biosystem ay nailalarawan mataas na kaayusan, na maaaring mapanatili lamang salamat sa mga prosesong nagaganap sa kanila. Ang komposisyon ng lahat ng mga biosystem na nasa itaas ng antas ng molekular ay kinabibilangan ng ilang mga elemento (98% ng komposisyon ng kemikal ay nahuhulog sa 4 na elemento: carbon, oxygen, hydrogen, nitrogen, at sa kabuuang masa ng mga sangkap ang pangunahing bahagi ay tubig - hindi bababa sa 70 - 85%). Ang kaayusan ng cell ay ipinakikita sa katotohanan na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na hanay ng mga bahagi ng cellular, at ang kaayusan ng biogeocenosis ay kasama nito ang ilang mga functional na grupo ng mga organismo at ang walang buhay na kapaligiran na nauugnay sa kanila.
2. Istraktura ng cell: Lahat ng buhay na organismo ay may cellular na istraktura, maliban sa mga virus.

3. Metabolismo. Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay may kakayahang makipagpalitan ng mga sangkap sa kapaligiran, sumisipsip mula dito ng mga sangkap na kinakailangan para sa nutrisyon at paghinga, at naglalabas ng mga produktong dumi. Ang kahulugan ng mga biotic na siklo ay ang pagbabagong-anyo ng mga molekula na nagsisiguro sa patuloy na panloob na kapaligiran ng katawan at, sa gayon, ang pagpapatuloy ng paggana nito sa patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran (pagpapanatili ng homeostasis).
4. Reproduction, o self-reproduction, - ang kakayahan ng mga buhay na sistema na magparami ng kanilang sariling uri. Ang prosesong ito ay isinasagawa sa lahat ng antas ng organisasyon ng mga nabubuhay;
a) pagtitiklop ng DNA - sa antas ng molekular;
b) pagdodoble ng plastids, centrioles, mitochondria sa cell - sa antas ng subcellular;
c) paghahati ng cell sa pamamagitan ng mitosis - sa antas ng cellular;
d) pagpapanatili ng katatagan ng komposisyon ng cellular dahil sa pagpaparami ng mga indibidwal na selula - sa antas ng tissue;
e) sa antas ng organismo, ang pagpaparami ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng asexual na pagpaparami ng mga indibidwal (isang pagtaas sa bilang ng mga supling at ang pagpapatuloy ng mga henerasyon ay isinasagawa dahil sa mitotic division ng mga somatic cells) o sekswal na pagpaparami (isang pagtaas sa ang bilang ng mga supling at ang pagpapatuloy ng mga henerasyon ay ibinibigay ng mga cell ng mikrobyo - gametes).
5. pagmamana ay ang kakayahan ng mga organismo na magpadala ng kanilang mga katangian, katangian at katangian ng pag-unlad mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. .
6. Pagkakaiba-iba- ito ang kakayahan ng mga organismo na makakuha ng mga bagong palatandaan at katangian; ito ay batay sa mga pagbabago sa biological matrice - mga molekula ng DNA.
7. Paglago at pag-unlad. Ang paglaki ay isang proseso na nagreresulta sa pagbabago sa laki ng isang organismo (dahil sa paglaki at paghahati ng cell). Ang pag-unlad ay isang proseso na nagreresulta sa isang qualitative na pagbabago sa organismo. Sa ilalim ng pag-unlad ng buhay na kalikasan - ang ebolusyon ay nauunawaan bilang isang hindi maibabalik, nakadirekta, regular na pagbabago sa mga bagay ng buhay na kalikasan, na sinamahan ng pagkuha ng pagbagay (mga adaptasyon), ang paglitaw ng mga bagong species at ang pagkalipol ng mga nauna nang mga anyo. Ang pag-unlad ng buhay na anyo ng pagkakaroon ng bagay ay kinakatawan ng indibidwal na pag-unlad, o ontogenesis, at makasaysayang pag-unlad, o phylogeny.
8. Fitness. Ito ang pagsusulatan sa pagitan ng mga katangian ng mga biosystem at mga katangian ng kapaligiran kung saan sila nakikipag-ugnayan. Ang fitness ay hindi makakamit nang isang beses at para sa lahat, dahil ang kapaligiran ay patuloy na nagbabago (kabilang ang dahil sa epekto ng mga biosystem at ang kanilang ebolusyon). Samakatuwid, ang lahat ng mga sistema ng buhay ay nakakatugon sa mga pagbabago sa kapaligiran at bumuo ng mga adaptasyon sa marami sa kanila. Ang mga pangmatagalang adaptasyon ng mga biosystem ay isinasagawa dahil sa kanilang ebolusyon. Ang mga panandaliang adaptasyon ng mga selula at organismo ay ibinibigay dahil sa kanilang pagkamayamutin.
9 . Pagkairita. Ang kakayahan ng mga buhay na organismo na piliing tumugon sa panlabas o panloob na mga impluwensya. Ang reaksyon ng mga multicellular na hayop sa pangangati ay isinasagawa sa pamamagitan ng nervous system at tinatawag na reflex. Ang mga organismo na walang sistema ng nerbiyos ay pinagkaitan din ng mga reflexes. Sa ganitong mga organismo, ang reaksyon sa pangangati ay isinasagawa sa iba't ibang anyo:
a) ang mga taxi ay nakadirekta sa paggalaw ng katawan patungo sa stimulus (positibong taxi) o palayo dito (negatibo). Halimbawa, ang phototaxis ay paggalaw patungo sa liwanag. Mayroon ding chemotaxis, thermotaxis, atbp.;
b) tropismo - ang direktang paglaki ng mga bahagi ng organismo ng halaman na may kaugnayan sa stimulus (geotropism - ang paglaki ng root system ng halaman patungo sa gitna ng planeta; heliotropism - ang paglaki ng shoot system patungo sa Araw, laban sa grabidad);
c) nastia - ang paggalaw ng mga bahagi ng halaman na may kaugnayan sa stimulus (ang paggalaw ng mga dahon sa oras ng liwanag ng araw depende sa posisyon ng Araw sa kalangitan o, halimbawa, ang pagbubukas at pagsasara ng corolla ng isang bulaklak).
10 . Discreteness (paghahati sa mga bahagi). Ang isang hiwalay na organismo o iba pang biological system (species, biocenosis, atbp.) ay binubuo ng hiwalay na nakahiwalay, ibig sabihin, nakahiwalay o na-delimite sa espasyo, ngunit, gayunpaman, konektado at nakikipag-ugnayan sa isa't isa, na bumubuo ng isang istruktura at functional na pagkakaisa. Ang mga cell ay binubuo ng mga indibidwal na organelles, mga tisyu - mula sa mga selula, mga organo - mula sa mga tisyu, atbp. Ang ari-arian na ito ay nagbibigay-daan sa pagpapalit ng isang bahagi nang hindi humihinto sa paggana ng buong sistema at ang posibilidad ng pagpapakadalubhasa sa iba't ibang bahagi para sa iba't ibang mga pag-andar.
11. Autoregulation- ang kakayahan ng mga nabubuhay na organismo na naninirahan sa patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran upang mapanatili ang katatagan ng kanilang kemikal na komposisyon at ang intensity ng daloy ng mga proseso ng physiological - homeostasis. Ang regulasyon sa sarili ay ibinibigay ng aktibidad ng mga sistema ng regulasyon - nerbiyos, endocrine, immune, atbp. Sa mga biological system ng antas ng supraorganismal, ang regulasyon sa sarili ay isinasagawa batay sa mga relasyon sa interorganismal at interpopulation.
12 . Ritmo. Sa biology, ang ritmo ay nauunawaan bilang panaka-nakang mga pagbabago sa intensity ng mga physiological function at paghubog ng mga proseso na may iba't ibang panahon ng pagbabagu-bago (mula sa ilang segundo hanggang isang taon at isang siglo).
Ang ritmo ay naglalayong i-coordinate ang mga pag-andar ng organismo sa kapaligiran, iyon ay, sa pag-angkop sa pana-panahong pagbabago ng mga kondisyon ng pagkakaroon.
13. Pag-asa sa enerhiya. Ang mga buhay na katawan ay mga sistema na "bukas" para makapasok ang enerhiya. Sa ilalim ng "bukas" na mga sistema ay nauunawaan ang dynamic, ibig sabihin, hindi sa isang estado ng mga sistema ng pahinga, matatag lamang sa ilalim ng kondisyon ng patuloy na pag-access sa kanila sa pamamagitan ng enerhiya at bagay mula sa labas. Kaya, umiiral ang mga buhay na organismo hangga't tumatanggap sila ng enerhiya sa anyo ng pagkain mula sa kapaligiran.

14. Integridad- ang bagay na may buhay ay nakaayos sa isang tiyak na paraan, napapailalim sa isang bilang ng mga tiyak na batas na katangian nito.

4. Mga antas ng organisasyon ng nabubuhay na bagay.

Sa lahat ng pagkakaiba-iba ng buhay na kalikasan, ang ilang mga antas ng organisasyon ng mga bagay na may buhay ay maaaring makilala.Panoorin ang pelikulang pang-edukasyon na "Mga Antas ng organisasyon ng mga nabubuhay" at, sa batayan nito, pag-compile ng isang maikling buod ng sanggunian.

1. Molekular.Anumang buhay na sistema, gaano man ito kakomplikado, ay binubuo ng mga biological macromolecules: mga nucleic acid, protina, polysaccharides, gayundin ang iba pang mahahalagang organikong sangkap. Mula sa antas na ito, nagsisimula ang iba't ibang mga proseso ng mahahalagang aktibidad ng katawan: metabolismo at conversion ng enerhiya, paghahatid ng namamana na impormasyon, atbp.

2. Cellular.Cell - structural at functional unit, pati na rin ang isang yunit ng pag-unlad ng lahat ng buhay na organismo na nabubuhay sa Earth. Sa antas ng cellular, ang paglipat ng impormasyon at ang pagbabago ng mga sangkap at enerhiya ay pinagsama.

5. Biogeocenotic. Biogeocenosis - isang set ng mga organismo ng iba't ibang species at iba't ibang kumplikado ng organisasyon kasama ang mga salik ng kanilang tirahan. Sa proseso ng magkasanib na makasaysayang pag-unlad ng mga organismo ng iba't ibang mga sistematikong grupo, nabuo ang pabago-bago, matatag na mga komunidad.

6. Biospheric.Biosphere - kabuuan ng lahat biogeocenoses, sistemang sumasaklaw sa lahat ng phenomena ng buhay sa ating planeta. Sa antas na ito, mayroong isang sirkulasyon ng mga sangkap at ang pagbabago ng enerhiya na nauugnay sa mahahalagang aktibidad ng lahat ng nabubuhay na organismo.

5. Praktikal na halaga ng pangkalahatang biology.

o Sa BIOTECHNOLOGY - biosynthesis ng mga protina, synthesis ng antibiotics, bitamina, hormones.

o Sa AGRIKULTURA - pagpili ng mataas na produktibong lahi ng mga hayop at uri ng halaman.

o SA PAGPILI NG MICROORGANISMS.

o Sa NATURE PROTECTION - pagbuo at pagpapatupad ng mga pamamaraan ng makatuwiran at masinop na pamamahala sa kalikasan.

Mga tanong sa pagsubok:

1. Tukuyin ang biology. Sino ang nagmungkahi ng terminong ito?

2. Bakit itinuturing na kumplikadong agham ang modernong biology? Anong mga subdibisyon ang binubuo ng modernong biology?

3. Anong mga espesyal na agham ang maaaring makilala sa biology? Bigyan sila ng maikling paglalarawan.

4. Anong mga pamamaraan ng pananaliksik ang ginagamit sa biology?

5. Ibigay ang kahulugan ng "buhay".

6. Bakit tinatawag na open system ang mga buhay na organismo?

7. Ilista ang mga pangunahing katangian ng mga bagay na may buhay.

8. Paano naiiba ang mga buhay na organismo sa mga walang buhay na katawan?

9. Anong mga antas ng organisasyon ang katangian ng bagay na may buhay?

  • Biology - ang agham ng buhay, ang mga anyo nito at mga pattern ng pag-unlad.
  • Pamamaraan- ito ang landas ng pananaliksik na pinagdadaanan ng isang siyentista.
  • siyentipikong pamamaraan ay isang hanay ng mga pamamaraan at operasyong ginagamit sa pagbuo ng isang sistema ng kaalamang siyentipiko.

Ang mga biological na pamamaraan ay nahahati sa:

  1. empirical- nagpapahintulot sa iyo na pag-aralan ang kababalaghan sa tulong ng karanasan.
    • naglalarawan,
    • pahambing,
    • eksperimental,
    • makasaysayan.
  2. Teoretikal
    • istatistika,
    • pagmomodelo.

Ang pangunahing (unibersal) na pamamaraan sa biology ay kinabibilangan ng:

  1. Paraan ng Deskriptibo nauugnay sa pagmamasid at paglalarawan ng mga bagay o phenomena, ang kahulugan ng kanilang mga katangian.
  2. Paraan ng paghahambing. Ang mga pagkakatulad at pagkakaiba ng iba't ibang sistematikong grupo, komunidad ng mga organismo, ang kanilang istraktura, tungkulin at mga bahagi ay pinag-aaralan gamit ang paraan ng paghahambing. Ginagamit ang paraang ito sa sistematiko, morpolohiya, anatomya, paleontolohiya, embryolohiya at iba pang sangay ng agham. Ang mga prinsipyo ng paghahambing ay nabuo ang batayan ng systematics, cell theory. Ang biogenetic na batas, ang batas ng homologous na serye sa namamana na pagkakaiba-iba ay natuklasan.
  3. makasaysayang pamamaraan nalaman ang mga pattern ng hitsura at pag-unlad ng mga organismo, ang pagbuo ng kanilang istraktura at pag-andar sa kurso ng kasaysayan ng geological ng Earth. Sa kanyang tulong, nilikha ang doktrina ng ebolusyonaryong pag-unlad ng organikong mundo.
  4. eksperimental na paraan(karanasan, kasanayan) ay binubuo sa pagbabago ng mga kondisyon para sa pagkakaroon ng bagay ng karanasan, istraktura at pagmamasid ng mananaliksik batay sa mga resulta ng mga pagbabago. Ang mga eksperimento ay field at laboratoryo. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa isang mas malalim na pag-aaral ng kakanyahan ng pag-uugali, istraktura at mga katangian ng mga organismo.

Kasama sa mga pamamaraan ng pribadong biolohikal na pananaliksik ang mga pamamaraan

  1. pamamaraan ng genealogical. Ginagamit ito sa pagsasama-sama ng mga pedigree ng mga tao, na kinikilala ang likas na katangian ng pamana ng ilang mga katangian.
  2. makasaysayang pamamaraan. Binibigyang-daan kang tumuklas ng mga pattern ng pinagmulan at pag-unlad ng mga buhay na nilalang.
  3. pamamaraang paleontolohiya- nagbibigay-daan sa iyo na malaman ang kaugnayan sa pagitan ng mga sinaunang organismo na nasa crust ng lupa, sa iba't ibang geological layer.
  4. sentripugasyon- paghihiwalay ng mga mixtures sa mga pangunahing bahagi sa ilalim ng pagkilos ng centrifugal force.
  5. Cytological, cytogenetic, microscopy- pag-aaral ng istraktura ng cell, ang mga istruktura nito sa tulong ng mga mikroskopyo.
  6. Paraan ng biochemical- ang pag-aaral ng mga prosesong kemikal na nagaganap sa katawan.

Teoretikal na pamamaraan:

  • Paraan ng istatistika ay batay sa pagpoproseso ng istatistika ng dami ng materyal na nakolekta bilang isang resulta ng iba pang mga pag-aaral (mga obserbasyon, eksperimento, pagmomodelo), na nagbibigay-daan sa iyong komprehensibong pag-aralan at magtatag ng ilang mga pattern.
  • Pagmomodelo- ginagawang posible na pag-aralan ang mga bagay at proseso na mahirap o imposibleng magparami nang eksperimento, o direktang obserbahan.