Значение практической биологии – биология

Применение/значение практической биологии. Можно ссылку

Значение практической биологии - биология Zetta Просветленный (24152) 7 лет назадЗначение биологии. Биологические знания лежат в основе медицинских и сельскохозяйственных наук. Биология решает важнейшие практические задачи. Одна из них — производство продовольствия.

Для того чтобы обеспечить питанием все увеличивающееся население нашей планеты, необходимо иметь высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных растений и породы животных, а также совершенные методы их выращивания. Эти проблемы нельзя решить, не зная законов биологии, прежде всего законов наследственности, и не опираясь на них в агрономии и зоотехнике.

Очень важна задача разработки методов предупреждения и лечения болезней человека, особенно таких тяжелых, как сердечно-сосудистые, рак, СПНД. Решение этой задачи требует глубокого исследования жизненных процессов и механизмов, ими управляющих, как в отдельных клетках, так и в организмах и сообществах.

Важнейшая задача нашего времени, которая встала перед человечеством, — охрана природы и приумножение ее богатств. Эта задача продиктована тем, что под влиянием хозяйственной деятельности человека идет процесс загрязнения окружающей среды, вследствие чего происходит сокращение численности и даже гибель видов животных и растений.

Загрязнение окружи тощей среды отрицательно влияет на здоровье человека. Остановить развитие промышленности и рост городов невозможно. Но совершенно необходимо предотвратить угрозу, которую несет этот процесс природе и самому человеку, что также требует глубокого знания законов общей биологии. Прогресс биологии в XX в.

, ее возросшая роль среди других наук и для существования человечества определяют и ее значительно более высокий уровень сравнительно с тем, какой они имела 30—40 лет назад.

По уровню биологических исследований можно судить о материально-техническом развитии общества, так как биология становится реальной производительной силой, а также научной основой рациональных отношений между человеком и природой.

Большое значение в биологии придается к решению проблем, связанных с выяснением тонких механизмов биосинтеза белка, тайн фотосинтеза, которые откроют путь синтезу органических пищевых веществ вне растительных и животных организмов.

Кроме того, использование в промышленности ( в строительстве, при создании новых машин и механизмов) принципов организации живых существ ( бионика) приносит в настоящее время и даст в будущем значительный экономический эффект.

В дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет. Это связано с быстрыми темпами роста населения планеты, а также с постоянно возрастающей численностью городского населения, непосредственно не участвующего в сельскохозяйственном производстве.

В такой ситуации основой увеличения пищевых ресурсов может быть лишь интенсификация сельского хозяйства.

Важную роль в этом процессе будет играть выведение новых высокопродуктивных форм микроорганизмов, растений животных, рациональное, научно обоснованное использование природных богатств.

Источник:

Милана Ситчихина Ученик (190) 2 года назадЗначение биологии. Биологические знания лежат в основе медицинских и сельскохозяйственных наук. Биология решает важнейшие практические задачи. Одна из них — производство продовольствия. Для того чтобы обеспечить питанием все увеличивающееся население нашей планеты, необходимо иметь высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных растений и породы животных, а также совершенные методы их выращивания. Эти проблемы нельзя решить, не зная законов биологии, прежде всего законов наследственности, и не опираясь на них в агрономии и зоотехнике.

Очень важна задача разработки методов предупреждения и лечения болезней человека, особенно таких тяжелых, как сердечно-сосудистые, рак, СПИД. Решение этой задачи требует глубокого исследования жизненных процессов и механизмов, ими управляющих, как в отдельных клетках, так и в организмах и сообществах. Важнейшая задача нашего времени, которая встала перед человечеством, — охрана природы и приумножение ее богатств. Эта задача продиктована тем, что под влиянием хозяйственной деятельности человека идет процесс загрязнения окружающей среды, вследствие чего происходит сокращение численности и даже гибель видов животных и растений.

Загрязнение окружи тощей среды отрицательно влияет на здоровье человека. Остановить развитие промышленности и рост городов невозможно. Но совершенно необходимо предотвратить угрозу, которую несет этот процесс природе и самому человеку, что также требует глубокого знания законов общей биологии. Прогресс биологии в XX в.

, ее возросшая роль среди других наук и для существования человечества определяют и ее значительно более высокий уровень сравнительно с тем, какой они имела 30—40 лет назад.

По уровню биологических исследований можно судить о материально-техническом развитии общества, так как биология становится реальной производительной силой, а также научной основой рациональных отношений между человеком и природой.

Большое значение в биологии придается к решению проблем, связанных с выяснением тонких механизмов биосинтеза белка, тайн фотосинтеза, которые откроют путь синтезу органических пищевых веществ вне растительных и животных организмов.

Кроме того, использование в промышленности ( в строительстве, при создании новых машин и механизмов) принципов организации живых существ ( бионика) приносит в настоящее время и даст в будущем значительный экономический эффект.

В дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет. Это связано с быстрыми темпами роста населения планеты, а также с постоянно возрастающей численностью городского населения, непосредственно не участвующего в сельскохозяйственном производстве.

В такой ситуации основой увеличения пищевых ресурсов может быть лишь интенсификация сельского хозяйства.

Важную роль в этом процессе будет играть выведение новых высокопродуктивных форм микроорганизмов, растений животных, рациональное, научно обоснованное использование природных богатств.

Voodoo Мастер (2464) 2 года назадЗначение биологии. Биологические знания лежат в основе медицинских и сельскохозяйственных наук. Биология решает важнейшие практические задачи. Одна из них — производство продовольствия. Для того чтобы обеспечить питанием все увеличивающееся население нашей планеты, необходимо иметь высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных растений и породы животных, а также совершенные методы их выращивания. Эти проблемы нельзя решить, не зная законов биологии, прежде всего законов наследственности, и не опираясь на них в агрономии и зоотехнике.

Очень важна задача разработки методов предупреждения и лечения болезней человека, особенно таких тяжелых, как сердечно-сосудистые, рак, СПИД. Решение этой задачи требует глубокого исследования жизненных процессов и механизмов, ими управляющих, как в отдельных клетках, так и в организмах и сообществах. Важнейшая задача нашего времени, которая встала перед человечеством, — охрана природы и приумножение ее богатств. Эта задача продиктована тем, что под влиянием хозяйственной деятельности человека идет процесс загрязнения окружающей среды, вследствие чего происходит сокращение численности и даже гибель видов животных и растений.

Загрязнение окружи тощей среды отрицательно влияет на здоровье человека. Остановить развитие промышленности и рост городов невозможно. Но совершенно необходимо предотвратить угрозу, которую несет этот процесс природе и самому человеку, что также требует глубокого знания законов общей биологии. Прогресс биологии в XX в.

, ее возросшая роль среди других наук и для существования человечества определяют и ее значительно более высокий уровень сравнительно с тем, какой они имела 30—40 лет назад.

По уровню биологических исследований можно судить о материально-техническом развитии общества, так как биология становится реальной производительной силой, а также научной основой рациональных отношений между человеком и природой.

Большое значение в биологии придается к решению проблем, связанных с выяснением тонких механизмов биосинтеза белка, тайн фотосинтеза, которые откроют путь синтезу органических пищевых веществ вне растительных и животных организмов.

Кроме того, использование в промышленности ( в строительстве, при создании новых машин и механизмов) принципов организации живых существ ( бионика) приносит в настоящее время и даст в будущем значительный экономический эффект.

В дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет. Это связано с быстрыми темпами роста населения планеты, а также с постоянно возрастающей численностью городского населения, непосредственно не участвующего в сельскохозяйственном производстве.

В такой ситуации основой увеличения пищевых ресурсов может быть лишь интенсификация сельского хозяйства.

Важную роль в этом процессе будет играть выведение новых высокопродуктивных форм микроорганизмов, растений животных, рациональное, научно обоснованное использование природных богатств.

Gosha Ученик (2) 5 месяцев назад

Источник: https://otvet.mail.ru/question/63879455

Презентация по биологии “Значение практической биологии”

Инфоурок › Биология › Презентации › Презентация по биологии “Значение практической биологии”

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Описание слайда:

Выполнила ученица 10 А класса МБОУ СОШ школы №39 Лосинская Анастасия Значение практической биологии

Читайте также:  Класс ракообразные - биология

2 слайд Описание слайда:

Биология и ее задачи Биология-это комплекс наук, изучающих живую природу. Главные задачи биологии Изучение закономерностей и механизмов проявления жизни Раскрытие сущности жизни Систематизация живых организмов Изучение истории развития органического мира и перспективы его дальнейшей эволюции

3 слайд Описание слайда:

Биология Давайте рассмотрим практическое значение этих наук… Бионика Генетика Биотехнология Молекулярная биология Цитология  Селекция и другие

4 слайд Описание слайда:

Бионика Бионика (от слова “бион” – элемент, ячейка жизни). Бионика – одна из тех наук, которая теснейшим образом связана с живой природой и которая остро ощущает необходимость в сохранении оставшихся видов на Земле.

Практическое значение: применение в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы.

Открытия/ изобретения/ достижения: применение в технических устройствах принципов живой природы (кевлар, застёжка-молния, снегоход)

5 слайд Описание слайда:

Генетика Генетика (от греч. происходящий от кого-то) – наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

Практическое значение: применение в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы.

Открытия/ изобретения/ достижения : решения проблем медицины, сельского хозяйства, микробиологической промышленности (рыба – бестер, искуственный инсулин, эстетические породы и сорта).

6 слайд Описание слайда:

Биотехнология Биотехнология – это использование живых организмов или их составных частей в практических целях Практическое значение: применение в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы.

Открытия/ изобретения/ достижения: получено множество продуктов для здравоохранения, сельского хозяйства, продовольственной и химической промышленности (биогумус, вегетативное размножение (розы).

7 слайд Описание слайда:

Молекулярная биология Молекулярная биология – изучает основные свойства и проявления жизни на молекулярном уровне. Молекулярная биология Практическое значение: изучение жизни на молекулярном уровне Открытия/ изобретения/ достижения: установление структуры белков, вирусов, расшифровка генетического кода Молекулярная биология

8 слайд Описание слайда:

Цитология Цитология – (цито- + греч. logos учение, наука) – наука о строении, развитии и функциях животных и растительных клеток. Практическое значение: здравоохранение, экология, селекция Открытия, изобретения: открытие новых структур клетки.

9 слайд Описание слайда:

Селекция Селе́кция (от лат.selectio — выбирать) — наука о методах создания новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, с полезными для человека свойствами. Практическое значение: сохранение и выведение новых сортов и пород. Открытия/ изобретения/ достижения: появление и выведение новых сортов и пород.

10 слайд Описание слайда:

Спасибо за внимание!

Общая информация

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Источник: https://infourok.ru/prezentaciya-po-biologii-znachenie-prakticheskoy-biologii-1436819.html

Значение биологии в медицине. Связь биологии с медициной

Образование 31 января 2016

Медицина XXI века практически полностью основана на достижениях биологии. Группы ученых, которые занимаются такими отраслями науки, как генетика, молекулярная биология, иммунология, биотехнология, вносят свой вклад в развитие современных методов борьбы с заболеваниями. Это и доказывает связь биологии с медициной.

Биология играет большую роль в развитии медицины

Современные биологические открытия позволяют человечеству выйти на принципиально новый уровень в развитии медицины. Например, японские ученые смогли выделить и размножить естественным путем стволовые клетки, полученные из тканей обычного среднестатистического мужчины. Подобные открытия, несомненно, могут повлиять на медицину будущего.

Экспериментальная биология и медицина тесно связаны. Из отраслей биологии это касается не только генетики, молекулярной биологии или биотехнологии, но и таких фундаментальных направлений как ботаника, физиология растений, зоология и, конечно же, анатомия и физиология человека.

Глубокие исследования новых видов растений и животных могут дать толчок к открытию безвредных, природных способов борьбы с заболеваниями. Открытия в области анатомии и физиологии способны привести к качественному улучшению процесса лечения, реабилитации или проведения операций.

Проблемы медицины

Современный уровень медицины принципиально отличается от такового, существовавшего 20-30 лет назад. Уменьшилось число детской смертности, увеличился период продолжительности жизни. Но все же сегодня некоторые вопросы не под силу решить даже лучшим врачам.

Возможно, главной проблемой современной медицины является финансирование. Открытие новых препаратов, создание протезов, выращивание органов и тканей – все это требует фантастических затрат. Эта проблема касается и самих пациентов.

Большинство сложных хирургических операций требует крупную сумму денег, а некоторые препараты забирают практически всю месячную зарплату.

Развитие биологии и открытия во многих ее областях может привести к качественному скачку в медицине, которая станет дешевле, но вместе с тем и совершеннее.

Видео по теме

Фундаментальная медицина и биология

Значение биологии в медицине нельзя переоценить: простейшие операции требуют высоких умений в области практической анатомии. Знать строение человека, функции органов, расположение каждого сосуда и нерва – все это является неотъемлемой частью обучения в любом медицинском университете.

Хирургия – это лишь одно из направлений современной медицины. Благодаря многочисленным открытиям в области биологии, человек может получить специализированное и профессиональное лечение.

Врач-хирург с помощью новейшего оборудования способен провести высокоуровневые операции, в том числе трансплантации органов и тканей. Уже в 2009 годы была проведена первая операция по пересадке сердца и почки.

Все это было достигнуто с помощью открытий ученых-биологов, поэтому роль биологии в медицине неоспорима.

Генетика в медицине

Большое значение биологии в медицине также связано с изучением наследственных заболеваний человека. Изучая передачу генов из поколения в поколение, ученые смогли открыть ряд генетических заболеваний. Сюда же относят и наиболее опасные из них: синдом Дауна, муковисцидоз, гемофилию.

Сегодня стало возможным предсказать появление генетических заболеваний у ребенка. Если некая пара хочет проанализировать, возможно ли появление подобных болезней у их детей, они могут обратиться в специальные клиники. Там, изучив генеалогическое древо родителей, могут высчитать процент появления отклонений у малыша.

Секвенирование генома человека

Прочитать геном человека – одна из важнейших задач современной биологии. Она была решена уже к 2008 году, однако свойства этого генома окончательно не изучены. Предполагается, что в будущем можно будет перейти на персональную медицину с использованием индивидуального паспорта генома человека. Почему так важно узнать генетическую последовательность?

Каждый человек – это индивидуальный организм. Препарат, который способен вылечить заболевание у одного человека, может вызвать побочное воздействие у другого.

Сегодня врачи не могут точно предугадать, возникнут ли негативные последствия при воздействии того или иного антибиотика, лекарства. Если геном каждого человека полностью расшифруют, курс лечения будет подобран индивидуально для каждого пациента.

Это не только повысит эффективность терапии, но и поможет избежать побочного воздействия препаратов.

Секвенирование генома бактерий, растений и животных уже сегодня приносит свои плоды. Современные ученые-биологи способны использовать гены других организмов в собственных целях. Здесь роль биологии в медицине обусловлена тем, что полезные для человека гены могут помочь при лечении множества заболеваний.

Так, бактерии, синтезирующие природный инсулин, уже не выдумка. Более того, производство инсулина проводится в промышленных масштабах на специальных фабриках, где бактерии специально культивируются, а их штаммы используются для получения нужного гормона.

В итоге человек, который болен сахарным диабетом, может поддерживать нормальную жизнедеятельность.

Биотехнологии – будущее медицины

Биотехнология – это молодая и вместе с тем одна из важнейших отраслей биологии. На современном этапе развития медицины уже открыто множество способов борьбы с заболеваниями.

Среди них – антибиотики, лекарственные препараты животного и растительного происхождения, химические препараты, вакцины. Однако существует проблема, при которой с течением времени эффективность некоторых антибиотиков и лекарств уменьшается.

Связано это с тем, что микроорганизмы, особенно бактерии и вирусы, постоянно мутируют, приспосабливаясь к новым методам борьбы с препаратами.

Биотехнологии в будущем позволят изменять структуру веществ, создавая новые виды медикаментов. К примеру, можно будет осуществить конформационное изменение молекулы пенициллина, в результате чего мы получим другое вещество с теми же свойствами.

Опухолевые заболевания – это острая проблема современной медицины. Борьба с раковыми клетками является целью первостепенной важности для ученых по всему миру. На сегодняшний день известны такие вещества, которые способны подавлять развитие опухоли. К ним относятся блеомицин и антрациклин.

Читайте также:  Лист — часть побега. внешнее и внутреннее строение листа - биология

Однако главная проблема состоит в том, что использование таких препаратов может привести к нарушению и остановке работы сердца. Считается, что изменение строения блеомицина и антрациклина избавит от нежелательного воздействия на организм человека.

Это только подтверждает большое значение биологии в медицине.

Использование стволовых клеток

Сегодня многие ученые считают, что стволовые клетки – это путь к вечной молодости. Связано это с их специфическими свойствами.

Стволовые клетки способны дифференцироваться абсолютно в любые клетки и ткани организма. Они могут дать начало клеткам крови, нервным клеткам, костным и мышечным клеткам.

Зародыш человека полностью состоит из стволовых клеток, что объясняется необходимостью в постоянном делении и построении систем органов и тканей.

С возрастом количество стволовых клеток в организме человека уменьшается, что является одной из причин старения.

При трансплантации органов и тканей существует проблема отторжения чужеродных клеток организмом. Это может привести порой к летальному исходу.

Чтобы избежать подобной ситуации, ученые сделали попытку выращивания органов из стволовых клеток человека. Такой способ открывает огромные перспективы для трансплантологии, т. к.

органы, синтезированные из клеток пациента, не будут отторгаться его организмом.

Биология в современной медицине

Качественное лечение заболеваний напрямую зависит от достижений в области биологии.

Огромное значение биологии в медицине также объясняется тем, что современные отрасли науки направлены на совершенствование методов борьбы с болезнями человека.

Уже в недалеком будущем человек сможет вылечиться от рака, СПИДа, диабета. Генетические заболевания можно будет обойти еще в младенчестве, а создание идеального человека уже не будет выдумкой.

Источник: fb.ruЗдоровье
Детрит – это что такое? Значение термина в медицине и не только

Слово «детрит» можно встретить в самых разных ситуациях, начиная с кабинета врача и заканчивая изучением учебника по экологии водных экологических систем. Давайте же разберемся в том, что может скрываться …

Образование
Лабильность – что это такое? Значение понятия в медицине и психологии

Вы наверняка не раз слышали слово «лабильность». Что это значит? Где…

Новости и общество
Биолог Уильям Гарвей и его вклад в медицину

Уильям Гарвей (годы жизни – 1578-1657) – английский врач и естествоиспытатель. Родился он в Фолкстоне 1 апреля 1578 г. Отец его был преуспевающим купцом. Уильям был старшим сыном в семье, а потому главным наследником….

Здоровье
Методы электротерапии. Электрофорез с кальцием: механизм действия, использование в медицине.

Электротерапия – это метод лечения, который основан на использовании электрической энергии. Электротерапия относится к патогенетическим методам терапии. Поскольку она влияет на механизм развития болезни. При наз…

Здоровье
Родинки и их значения в медицине и народных приметах.

Пожалуй, во всем мире немного отыщется людей, на чьем теле не было бы ни единого пятнышка. У кого – то отметины судьбы проявляются еще при рождении, другие приобретают их в течение жизни. Так или иначе, тема родинк…

Здоровье
Фонофорез с гидрокортизоном в медицине и косметологии

Фонофорез с лекарственными средствами представляет собой способ сочетанного воздействия на организм с помощью ультразвуковых волн, которые проникают через неповреждённую кожу в месте локализации заболевания. Подобный …

Образование
Кретин – это кто такой? Значение слова “кретин” в медицине и в разговорной речи

Редко выпадает возможность поругаться на законных основаниях. Сегодня мы будем рассматривать вопрос: «Кретин – это кто?». И, конечно, постараемся сквернословить поменьше, равно столько, сколько нужно…

Образование
Практическое значение биологии в современном мире

Биология – наука о живых организмах. Неудивительно, что в начале XXI века она вышла на первые строчки среди остальных наук, ведь достижения в области медицины, селекции, генетики связаны с открытиями учёных-биол…

Образование
Межпредметные связи географии с другими науками. Связь географии с физикой, химией, математикой, биологией, экологией

Не существует ни одной абсолютно изолированной от других знаний науки. Все они тесно переплетены друг с другом. И задача любого учителя или преподавателя – максимально раскрыть эти межпредметные взаимосвязи. В этой ст…

Бизнес
Особенности натрия тетрабората. Инструкция по применению в медицине и в быту

Natrii tetraboras, или Natrium tetraboricum — это латинские названия натрия тетрабората – вещества, имеющего химическую формулу Na2B4O7. На вид это – кристаллический обычный белы…

Источник: http://monateka.com/article/184013/

Значение биологии

Предмет и задачи общей биологии

Общие сведения

Многообразие органического мира и комплекс биологических наук

Всего 45 страниц печатного текста

Выполнить до первого практического занятия

Сделать конспект от руки в тетради раздела «Основы цитологии»

Составить словарь биологических терминов

Раздел I. ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ

Глава 1. Введение в общую биологию

Наука о живой природе называется биологией (от греч. биос – жизнь и логос – учение). Сам термин «биология» был введен в научный обиход французским естествоиспытателем и эволюционистом Жаном Батистом Ламарком в 1802 г.

Раскрытие общих свойств живых организмов и объяснение причин их многообразия, выявление связей между их строением и условиями окружающей среды относятся к основным задачам биологии. Важное место в этой науке занимают вопросы возникновения жизни на Земле и законы ее развития.

Для живой природы характерно необычайное разнообразие форм. В настоящее время обнаружено и описано примерно 500 тыс. видов растений, более 1,5 млн видов животных, сотни тысяч видов грибов, более 3 тыс. видов разнообразных бактерий и 1 тыс. вирусов. Число еще не описанных видов оценивается в 1–2 млн. Все это многообразие организмов изучается комплексом биологических дисциплин.

Современную биологию, изучающую живую природу как особую форму движения материи, можно разделить на отдельные дисциплины. Подходы к этому делению могут быть разнообразными. Рассмотрим лишь некоторые из них.

По объектам исследования

Вирусология, занимающаяся изучением вирусов; микробиология, изучающая царство бактерий и микроскопические грибы; ботаника, исследующая строение и жизнедеятельность представителей царства растений; зоология, предметом изучения которой являются животные; микология, занимающаяся изучением грибов; и др.

В соответствии с уровнем организации

Молекулярная биология; цитология – учение о клетке; гистология – учение о тканях; и др.

Агробиология, биология охраны природы, инженерная биология и др.

Биологические науки, изучающие жизнь во всех ее проявлениях, весьма разнообразны.

Среди них выделяются науки, изучающие общие свойства живых организмов: закономерности наследования признаков (генетика), пути превращения органических молекул (биохимия), взаимоотношения организмов со средой обитания (экология) и др. Общая биология, таким образом, изучает общие закономерности, присущие всему живому.

Познание законов функционирования живых организмов позволяет не только составить точную картину мира, но и использовать их для практических целей. Назовем основные области практического применения биологических знаний:

· в сельском хозяйстве – выведение новых пород домашних животных и сортов культурных растений, создание биологических методов борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и др.;

· в фармакологии – использование различных биологических объектов и веществ, ими синтезируемых, в качестве лекарственных препаратов и др.;

· в пищевой промышленности – выращивание используемых в пищу организмов из одной клетки, создание различных биодобавок и др.;

· в медицине, психологии и социологии – биология является научной теоретической базой;

· в деле охраны природы – все связи человечества с окружающей средой должны строиться на основе знания законов функционирования экологических систем и биосферы в целом.

Мы перечислили далеко не все возможные области применения биологических знаний на практике. Очевидно, что в дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет.

Источник: https://studlib.info/biologiya/2190198-znachenie-biologii/

Практическое значение биологии. Роль бионики для человека

Реферат по биологии

Подготовила Совалкина Мария Валерьевна, ученица 102 класса

МОУ Гимназия №19

Омск 2009

Вступление

Биология – это наука о жизни, живой природе, одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.

Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру,

функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Читайте также:  Одноклеточные и многоклеточные организмы - биология

Значение биологии для человека огромно. Общебиологические закономерности используются при решении самых разных вопросов во многих отраслях народного хозяйства.

Благодаря знанию законов наследственности и изменчивости, достигнуты большие успехи в сельском хозяйстве при создании новых высокопродуктивных пород домашних животных и сортов культурных растений.

Ученые вывели сотни сортов зерновых, бобовых, масличных и других культур, отличающихся от своих предшественников более высокой продуктивностью и другими полезными качествами. На основе этих знаний проводится селекция микроорганизмов, продуцирующих антибиотики.

В наши дни значение биологии постоянно возрастает. Познание законов жизни важно для сельского хозяйства и космоса, медицины и экологии. Не случайно некоторые учёные утверждают, что XXI век – век биологии, который приведёт человечество к управлению основными законами жизни.

В дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет. Это связано с быстрыми темпами роста населения планеты, а также с постоянно возрастающей численностью городского населения, непосредственно не участвующего в сельскохозяйственном производстве.

В такой ситуации основой увеличения пищевых ресурсов может быть лишь интенсификация сельского хозяйства.

Важную роль в этом процессе будет играть выведение новых высокопродуктивных форм микроорганизмов, растений животных, рациональное, научно обоснованное использование природных богатств.

В самых различных областях биологии все больше возрастает значение пограничных дисциплин, связывающих биологию с другими науками – физикой, химией, математикой, кибернетикой и т.д. Так возникли биофизика, биохимия, и такая продуктивная наука как бионика.

Введение в бионику

Всем известно, что возникновение жизни и функционирование живых организмов обусловлены естественными законами. Познание этих законов позволяет не только составить точную картину мира, но и использовать их для практических целей. Живая природа с незапамятных времен служила человеку источником вдохновения в его стремлении к научному и техническому прогрессу.

Начав с изучения внешней, наблюдаемой стороны творений природы, с копирования того, что было доступно непосредственно созерцанию, человек в дальнейшем стал вникать в сущность вещей и процессов окружающего мира, научился вскрывать их глубокие взаимосвязи, познавать законы природы и, опираясь на добытые знания, перешел к преобразованию познанных вещей и процессов в соответствии с запросами практики.

В науке сложилось новое направление – бионика, задачей которой является использование результатов изучения конструкций и процессов в биологических объектах для совершенствования существующих и создания новых, более совершенных приборов, устройств и машин.

Название бионики происходит от древнегреческого слова «бион» – «ячейка жизни». Изучает бионика биологические системы и процессы с целью применения полученных знаний для решения инженерных задач. Другими словами, бионика помогает человеку создавать оригинальные технические системы и технологические процессы на основе идей, найденных и заимствованных у природы.

В отличие от многих других научных дисциплин, время зарождения которых установить трудно, а порой и не возможно, датой появления на свет бионики официально принято считать 13 сентября 1960 года – день открытия в Дайтоне американского национального симпозиума на тему «Живые прототипы – ключ к новой технике».

Бионика – наука междисциплинарная. Она сформировалась на базе естественных и многочисленных инженерно-технических наук. По существу она синтезирует накопленные знания в биологии и радиотехнике, химии и кибернетике, физики и психологии, и т.д. бионика соединяет разнородные знания в соответствии с единством живой природы.

У бионики есть символ: скрещенные скальпель, паяльник и знак интеграла. Этот союз биологии, техники и математики позволяет надеяться, что наука бионика проникнет туда, куда не проникал еще никто, и увидит то, чего не видел еще никто.

Бионика как наука

Предмет бионики – изучение принципов построения и функционирования живых организмов с целью применения этих принципов в технике, для коренного усовершенствования существующих и создания принципиально новых машин, приборов, механизмов, строительных конструкций и технологических процессов.

Основной метод бионических исследований, построения бионических систем – моделирование.

В многообразной тематике ведущихся ныне бионических исследований наиболее четко вырисовались пять направлений:

– нейробионика

– моделирование анализаторных систем

– ориентация и навигация

– биомеханика

– биоэнергетика

– биоархитектура

Расскажем о них по порядку.

Нейробионика – одно из направлений бионики, специализирующееся на исследовании способов преобразования информации в биологических системах.

Широкие возможности в моделировании нервных процессов проявляются в моделировании нервных сетей, что привело к построению ряда специальных бионических устройств, позволяющих успешно решать множество задач, связанных с передачей и обработкой информации.

Примером таких устройств являются перцептроны – обучающиеся самоорганизующиеся системы, выполняющие логические функции опознавания и классификации образов.

Моделирование анализаторных систем – одно из направлений бионики, специализирующееся на моделировании органов восприятия. К примеру, бионическое устройство – «визиолог», давно разработанное американскими учеными, может выполнять некоторые функции человеческого глаза: воспринимать изображение, проводить измерения и перерабатывать информацию.

Ориентация и навигация – одно из направлений бионики, специализирующееся на моделировании органов восприятия, на изучении конструктивных особенностей созданных природой слуховых анализаторов.

Уже давно была разработана электронная модель, воспроизводящая частотные характеристики человеческого уха, и тому подобные устройства.

Биомеханика – одно из направлений бионики, специализирующееся на исследовании морфологических особенностей живых организмов. Так, на основе анализа способа передвижения пингвина конструктор А.Ф.

Николаев создал оригинальную снегоходную машину «Пингвин», развивающую скорость до 30 км в час. Так же бег кенгуру подсказал идею «прыгающей машины».

Разработано большое число манипуляторов, в той или иной степени повторяющих элементы конструкции человеческих конечностей.

Биоэнергетика – одно из направлений бионики, специализирующееся на исследовании биоэнергетики живых организмов. В частности, большое внимание уделяется изучению и моделированию работы мышцы. Основанной на непосредственном превращении химическое энергии в механическую.

Биоархитекрура – одно из направлений бионики, специализирующееся на исследовании органических конструктивных систем. Яркий пример архитектурно-строительной бионики — полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений.

Бионика в настоящее время. Перспективы развития этой науки.

В последнее десятилетие бионика получила сильный импульс к новому развитию, поскольку современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. В то же время, современная бионика во многом связана не с ажурными конструкциями прошлого, а с разработкой новых материалов, копирующих природные аналоги, робототехникой и искусственными органами.

Концепция бионики отнюдь не нова. К примеру, еще 3000 лет назад китайцы пытались перенять у насекомых способ изготовления шелка.

Но в конце ХХ века бионика обрела второе дыхание, современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. Так, несколько лет назад ученые смогли проанализировать ДНК пауков и создать искусственный аналог шелковидной паутины – кевлар.

В этом обзорном материале перечислены несколько перспективных направлений современной бионики и приведены самые известные случаи заимствований у природы.

В настоящее время ученые пытаются конструировать системы хотя бы с минимальной приспособляемостью к окружающей среде. Например, современные автомобили оборудованы многочисленными сенсорами, которые измеряют нагрузку на отдельные узлы и могут, например, автоматически изменить давление в шинах. Однако разработчики и наука только в начале этого длинного пути.

Перспективы интеллектуальных систем завораживают. Идеальная интеллектуальная система сможет самостоятельно совершенствовать собственный дизайн и менять свою форму самыми разнообразными способами, например, добавляя недостающий материал в определенные части конструкции, изменяя химический состав отдельных узлов и т.д. Но хватит ли у людей наблюдательности и ума, чтобы научиться у природы?

Современная бионика во многом связана с разработкой новых материалов, которые копируют природные. Другие разработчики концентрируются на изучении природных организмов.

Вывод:

Значение биологии для человека огромно. Общебиологические закономерности используются при решении самых разных вопросов во многих отраслях народного хозяйства.

Природа открывает перед инженерами и учеными бесконечные возможности по заимствованию технологий и идей.

Раньше люди были не способны увидеть то, что находится у них буквально перед носом, но современные технические средства и компьютерное моделирование помогает хоть немного разобраться в том, как устроен окружающий мир, и попытаться скопировать из него некоторые детали для собственных нужд.

Источник: http://MirZnanii.com/a/11338/prakticheskoe-znachenie-biologii-rol-bioniki-dlya-cheloveka

Ссылка на основную публикацию