Науки о человеке и их методы – биология

Науки, изучающие организм человека

Науки о человеке и их методы - биология

Современная биология — сложная система знаний, включающая в себя большое количество отдельных биологических наук, отличающихся задачами, методами и способами исследований. Анатомия и физиология человека — основа медицины.

Анатомия человека изучает форму и строение человеческого тела с точки зрения его развития и взаимодействия формы и функции. Физиология — жизнедеятельность организма человека, значение различных его функций, их взаимную связь и зависимость от внешних и внутренних условий.

Физиология тесно связана с гигиеной — наукой об основных путях сохранения и укрепления здоровья человека, о нормальных условиях труда и отдыха, о предупреждении заболеваний. Каждый человек по-своему отражает внешний мир который его окружает.

У каждого складывается свой внутренний мир, взаимоотношения с другими людьми, определяя и оценивая свои поступки. Всё это образует душевную деятельность каждого индивида, его психику.

Она включает: восприятие, мышление, память, представление, волю, чувства, переживания человека, образуя тем самым, характер, способности, интересы каждого. Психология — наука, изучающая душевную жизнь людей. Она использует методы характерные для любой науки: наблюдения, эксперимент, измерения.

Развитие этих наук помогает медицине разрабатывать эффективные методы лечения нарушений деятельности жизненно важных органов человеческого организма и вести эффективную борьбы с различными заболеваниями.

Наука Что изучает
Ботаника Наука о растениях (изучает растительные организмы, их происхождение, строение, развитие, жизнедеятельность, свойства, разнообразие, историю развития, классификацию, а также структуру, развитие и формирование на земной поверхности растительных сообществ)
Зоология Наука о животных (изучает происхождение, строение и развитие животных, их образ жизни, распространение по земному шару)
Биохимия, биофизика Науки, отделившиеся от физиологии в середине ХХ столетия
Микробиология Наука о микроорганизмах
Гидропалеонтология Наука об организмах, населяющих водную среду
Палеонтология Наука об ископаемых организмах
Вирусология Наука о вирусах
Экология Наука, изучающая образ жизни животных и растений в их взаимосвязи с условиями внешней среды
Физиология растений Изучает функции (жизнедеятельность) растений
Физиология животных Изучает функции (жизнедеятельность) животных
Генетика Наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов
Эмбриология (биология развития) Закономерности индивидуального развития организмов
Дарвинизм (эволюционное учение) Закономерности исторического развития организмов
Биохимия Изучает химический состав и химические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организмов
Биофизика Исследует физические показатели и физические закономерности в живых системах
Биометрия На основе измерения линейных или численных параметров биологических объектов производит математическую обработку данных с целью установления практически значимых зависимостей и закономерностей
Теоретическая и математическая биология Позволяющая, применять логические построения и математические методы, устанавливать общие биологические закономерности.
Молекулярная биология Исследует жизненные явления на молекулярном уровне и учитывает значение тримерной структуры молекул
Цитология, гистология Изучает клетки и ткани живых организмов
Популяционно-водовая биология Наука, занимающаяся изучением популяций и слагаемых частей какого-либо вида организмов
Биоценология Изучает высшие структурные уровни организации жизни на Земле до биосферы в целом
Общая биология Изучает общие закономерности, раскрывающие суть жизни, её формы и развитие.
и многие другие.

Становление наук о человеке

Желание и умение помочь больному сородичу — вот одна из черт, которая отличает нас от животных. Иначе говоря, медицина, а точнее, первые опыты врачевания появились даже раньше возникновения человеческого разума. Ископаемые находки свидетельствуют о том, что уже неандертальцы проявляли заботу о раненых и искалеченных.

Передаваемый из поколения в поколение опыт в результате лечебной деятельности способствовал накоплению знаний. Охота на животных доставляла не только пропитание, но и некоторую анатомическую информацию. Опытные охотники делились сведениями о наиболее уязвимых местах добычи.

Форма органов была ясна, а об их функциях скорее всего тогда и не задумывались. Лица, бравшие на себя роль исцелителей, вынуждены были часто упражняться в кровопусканиях, накладывании повязок и швов на раны, они же извлекали инородные предметы и производили ритуальные вмешательства.

Всё это, вместе с заклинаниями, преклонением перед идолами и верой в амулеты и сны, составляло комплекс средств излечения.

Первобытно-общинный строй является уникальным: через него прошли все народы нашей планеты без исключения. В его недрах складывались решающие предпосылки для всего последующего развития человечества: орудийная (трудовая) деятельность, мышление и сознание, речь и языки, хозяйственная деятельность, социальные отношения, культура, искусство, а вместе с ними врачевания и гигиенические навыки.

Первобытное врачевание. До возникновения науки палеонтологии, которая сформировалась (как наука) около ста лет тому назад, бытовало представление, что первобытный человек был абсолютно здоров, а болезни возникали как результат цивилизации.

Подобной точки зрения придерживался Жан-Жак Руссо, который искренне верил в существование «золотого века» на заре человечества. Данные палеонтологии способствовали её опровержении.

Изучение останков первобытного человека показало, что его кости несут следы травматических повреждений и тяжёлых болезней (артриты, опухоли, туберкулёз, искривление позвоночника, кариес и др.).

Следы заболеваний на костях первобытного человека встречаются гораздо реже, чем травматические дефекты, которые чаще всего связаны с повреждением мозгового черепа.

Одни из них свидетельствуют о травмах, полученных во время охоты, другие — о пережитых или непережитых трепанациях черепов, которые стали производить примерно в XII тысячелетии до н.э. палеонтология позволила определить среднюю продолжительность жизни первобытного человека (она не превышала 30 лет). Первобытный человек погибал в расцвете сил, не успевая состариться, погибал в борьбе с природой, которая была сильнее его.

Древнейшие люди уже проявляли коллективную заботу о больных сородичах, так как без поддержки тяжелобольной, должен быть погибнуть на ранних стадиях заболевания; однако он жил долгие годы, будучи калекой. Древние люди уже стали производить первые захоронения умерших. Анализ многочисленных проб из захоронений свидетельствует о том, что сородичи собирали лекарственные травы и обкладывали ими умерших.

В период расцвета первобытного общества врачевание было коллективным занятием.

Женщины занимались им потому, что этого требовала забота о детях и других членах общины; мужчины оказывали помощь сородичам во время охоты.

Врачевание в период разложения первобытного общества происходило закрепление и развитие традиционных навыков и приёмов, расширялся круг лекарственных средств, изготавливались инструменты.

Формирование лечебной магии происходило на фоне уже сложившихся эмпирических знаний и практических навыков первобытного врачевания.

Как устроен человеческий организм? Почему он устроен так, а не иначе? Все эти и другие вопросы стали интересовать человека с того момента, когда он стал задумываться не только о своём физическом существовании. На первый вопрос даёт ответ анатомия, на второй — физиология.

История анатомии и физиологии созвучна истории передовой человеческой мысли. Мистика и домыслы, не выдержав испытания временем и исследованием — вначале при помощи скальпеля, а потом и микроскопа, — отсеивались, а истина оставалась, корректировалась, получая должные результаты.

В связи с этим представляется, что интерес к анатомии и физиологии как к наукам у просвещённой части человечества был естественный, продиктованный потребностью разобраться в человеческих страданиях и по возможности, облегчить их.

Поэтому именно в античном искусстве врачевания, в котором суммировался опыт предшествующих тысячелетий, следует искать истоки таких наук, как анатомия и физиология человека.

У истоков медицины

В современном мире оценка первобытного врачевания неоднозначна. С одной стороны, его рациональные традиции и огромный эмпирический опыт явились одним из истоков традиционной медицины последующих эпох и, в конце концов, современной научной медицины.

С другой стороны — иррациональные традиции первобытного врачевания возникли как закономерный результат превратного миросозерцания в тяжёлых условиях борьбы первобытного человека с могучей и непонятной природой; их критическая оценка не должна служить поводом для отрицания многовекового рационального опыта первобытного врачевания в целом. Врачевание в эту эпоху не было примитивным. Конец первобытной эры совпадает с началом истории классовых обществ и государств, когда более 5 тысяч лет тому назад стали зарождаться первые цивилизации. Однако остатки первобытно-общинного строя сохранялись во все периоды истории человечества. Они продолжают оставаться и сегодня в племенах.

Искусство врачевания и медицина в странах античного Средиземноморья имели эмпирическо-описательный и прикладной характер. Вобрав в себя достижения всех народов Средиземноморья, медицина сформировалась в результате трансформации и взаимного проникновения древнегреческой и восточных культур.

Связанная с мифологическими представлениями о строении мира и месте человека в этом мире, зарождающаяся как наука медицина ограничивалась лишь внешним наблюдением и описанием строения тела человека.

Всё, что выходило за пределы информации о форме, окраске, цвете глаз и волос, всё, что не поддавалось исследованию глазами и руками, оставалось вне медицинского вмешательства. Однако, факты, в то время не нашедшие объяснения, постепенно накапливались и первично систематизировались.

Происходило очищение истинной науки от магии и колдовства, что делало медицину более убедительной. Благодаря исследованиям, связанным со вскрытием трупов животных и человека, возникли такие науки, как анатомия и физиология, изучающие строение и функционирование организма человека.

Многие анатомические термины и хирургические приёмы существуют в медицине и по сей день. Несомненно, изучение опыта и образа мыслей великих учёных античного времени позволит лучше понять законы и тенденции развития современных естественных наук.

Период Мыслители/учёные Вклад в науку
VI–V века Гераклид (греческий мыслитель)
  • Организмы развиваются по законам природы и, можно использовать эти законы на благо людей;
  • мир непрерывно меняется;
  • «В одну и ту же реку нельзя войти дважды!»
384–322 гг до н.э. Аристотель (греческий мыслитель)
  • любое живое существо отличается от неживых тел чёткой и строгой организацией;
  • ввел термин «организм»;
  • понял, что душевная деятельность человека есть свойство его тела и существует до тех пор, пока живёт тело.
460–377 гг до н.э. Гиппократ (медик античности)
  • изучал влияние на здоровье людей природных факторов;
  • нашёл причины болезней, в которых виноваты сами люди.
130–200 гг н.э. Клавдий Гален (римский врач, продолжатель идей Гиппократа)
  • подробно изучил строение костей, мышц и суставов обезьяны;
  • предположил, что человек устроен сходным образом;
  • ему принадлежат многие работы о функциях органов.
1452–1519 гг Леонардо да Винчи (итальянский художник и учёный) Изучал, записывал и зарисовывал строение тела человека.
1483–1520 гг Рафаэль Санти (великий итальянский художник) Cчитал, что для правильного изображения человека надо знать расположение костей его скелета в той или иной позе.
1587–1657 гг Уильям Гарвей (английский учёный)
  • Открыл два круга кровообращения;
  • впервые применил экспериментальные методы для решения физиологических проблем.
Первая половина XVII Рене Декарт (французский философ) Открытие рефлекса.
1829–1905, 1849–1936 гг И. М. Сеченов, И. П. Павлов Работы с рефлексом
Начало XIX до наших дней Луи Пастер (французский учёный), И. И. Мечников (русский учёный) Работы с рефлексом
Читайте также:  Эволюция клетки - биология

Средневековье, ещё недавно считавшееся варварским, внесло существенный вклад в культурную историю человечества.

Народы Западной Европы прошли сложный путь от родоплеменных отношений до развитого феодализма естественные науки того времени пережили периоды почти полного забвения и жестких церковных догм, чтобы, обратившись к богатому наследию прошлого, возродиться заново, но на новом, более высоком уровне, используя опыт и эксперимент для новых открытий.

В наши дни, когда человечество возвращается к пониманию важности приоритета общечеловеческих ценностей, изучение исторического и культурного наследия Средневековья позволяет увидеть, как в эпоху Возрождения начали расширяться культурные горизонты мира, как учёные с риском для жизни низвергали схоластические (знания оторванные от жизни) авторитеты и ломали рамки национальной ограниченности; исследуя природу, они служили, прежде всего, истине и гуманизму.

Источник: http://biouroki.ru/material/human/nauki.html

Предмет, задачи и методы биологии

Биология (от греч. bios — жизнь и logos — слово, понятие, учение) — наука о живой природе. Термин «биология» был предложен в 1802 г. Ж. Б. Ламарком и Г.Р. Тревиранусом независимо друг от друга.

Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс биологических наук, значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи.

Система биологических наук

Биологические науки можно подразделить по направлениям исследований.

  1. Науки, изучающие систематические группы живых организмов:
    • вирусология — наука о вирусах;
    • микробиология — наука о микроорганизмах;
    • микология — наука о грибах;
    • ботаника (фитология) — наука о растениях;
    • зоология — наука о животных;
    • антропология — наука о человеке.
  2. Науки, изучающие разные уровни организации всего живого:
    • молекулярная биология — наука о свойствах и проявлении жизни на молекулярном уровне;
    • цитология — наука о клетках;
    • гистология — наука о тканях.
  3. Науки, изучающие структуру, свойства и проявления жизни отдельных организмов:
    • анатомия — наука о внутреннем строении;
    • морфология — наука о внешнем строении;
    • физиология — наука о жизнедеятельности целостного организма и его частей;
    • генетика — наука о наследственности и изменчивости организмов.
  4. Науки, изучающие структуру, свойства и проявления коллективной жизни и сообществ живых организмов:
    • экология — наука об отношениях живых организмов между собой и окружающей их средой;
    • биогеография — наука о закономерностях географического распространения живых организмов.
  5. Науки о развитии живой материи:
    • биология индивидуального развития — наука о развитии живого организма от момента его зарождения до смерти;
    • эволюционное учение — наука об историческом развитии живой природы;
    • палеонтология — наука о развитии жизни в прошлые геологические времена.
  6. Науки, использующие различные методы исследований:
    • биохимия (на стыке биологии и химии) — наука о химических веществах и процессах в живых организмах;
    • биофизика (на стыке биологии и физики) — наука о физических и физико-химических явлениях в живых организмах.
  7. Прикладные науки:
    • биотехнология — совокупность методов получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов;
    • бионика — разработка технических устройств по подобию живых систем, растениеводство, животноводство, ветеринария и др.

Задачи биологии

Они состоят в изучении закономерностей проявления жизни (строения и функции живых организмов и их сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой); раскрытии сущности жизни; систематизации многообразия живых организмов.

Методы биологических исследований

Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основные из них следующие:

  • метод наблюдения и описания — заключается в сборе и описании фактов;
  • метод измерений — использует измерения характеристик объектов;
  • сравнительный метод — основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов;
  • исторический метод — изучает ход развития исследуемого объекта;
  • метод эксперимента — дает возможность изучать явления природы в заданных условиях;
  • метод моделирования — позволяет описывать сложные природные явления с помощью относительно простых моделей.

Связь биологии с другими науками

Биология тесно связана с фундаментальными науками (математикой, физикой, химией), естественными (геологией, географией, почвоведением), общественными (психологией, социологией), прикладными (биотехнологией, бионикой, растениеводством, охраной природы) и входит в комплекс естественных наук, т.е. наук о природе.

Значение биологии

Биология является теоретической основой таких наук, как медицина, психология, социология. Биологические знания используются в пищевой промышленности, фармакологии, сельском, лесном и промысловом хозяйстве.

Достижения биологии используются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения.

Источник: http://jbio.ru/predmet-zadachi-i-metody-biologii

Биологические и прикладные науки: список, что изучает биология, классификация дисциплин

Человек на протяжении всего своего существования на Земле изучает разнообразие растительного и животного мира. Биологические науки, список которых постоянно пополняется, имеют большое значение для формирования современной естественнонаучной картины мира. Методы и подходы со временем совершенствуются, позволяя раскрывать многочисленные природные секреты.

Появление термина

В основе термина биология лежат два греческих слова: bios – жизнь, logos – наука, учение. Кто ввел этот термин.

Понятие биология означает совокупность наук о живой природе, раскрывает сущность жизни. Его предложили два видных ученых Г. Тревинарус и Ж.-Б. Лемарк еще в начале 19 века.

Спустя два столетия наука продолжает активно развиваться, ученые уже достаточно далеко продвинулась в своих исследованиях.

Главные научные направления

Сегодня существуют многочисленные биологические дисциплины и отрасли, направленные на изучение живых существ, начиная от амебы с инфузорией и заканчивая человеческим организмом. Жизнь – основной предмет исследования. Разнообразие ее проявлений, влияние на окружающие процессы и явления, организация на всех уровнях и сегментах, входят в число объектов.

Назовем основные биологические дисциплины и подробно расскажем о некоторых из них:

  • общая биология,
  • системная,
  • вирусология,
  • микрология,
  • микробиология,
  • генетика,
  • анатомия,
  • этология,
  • цитология,
  • биология развития,
  • палеонтология и прочие.

Важно знать, какая наука изучает строение и функции клеток, является одной из основных дисциплин. Ее название — цитология. Предметом изучения являются все процессы, происходящие с клеткой: рождение, жизнедеятельность, размножение, питание, старение и гибель.

Любые проявления жизни становятся предметом изучения для биологов. К ним относят:

  • распределение по территории,
  • строение,
  • происхождение,
  • функции,
  • развитие видов,
  • связи с другими живыми существами и предметами неживой природы.

Важно! Задача биологии – раскрыть и изучить суть всех биологических закономерностей, с целью их освоения и управления.

Методы изучения:

  • наблюдение с целью описания явлений;
  • сравнение – обнаружение общих закономерностей;
  • эксперимент – искусственное создание ситуаций, выявляющие свойства организмов;
  • исторический метод – познание окружающего мира с помощью имеющихся данных;
  • моделирование — создания моделей разнообразных биологических систем;
  • современные усовершенствованные методы, основанные на новейших технологиях и достижениях.

Основные отрасли, которые нужно знать, и предметы их изучения:

  • зоология – животные;
  • энтомология – насекомых;
  • ботаника – растения;
  • анатомия –строение тканей и органов;
  • генетика – законы изменчивости и наследственности;
  • физиология –сущность всего живого, жизнь при патологиях и норме;
  • экология – взаимоотношение организмов с окружающей средой;
  • бионика – организацию, структуру, свойства живой природы;
  • биохимия – химический состав организмов и клеток, основные процессы, составляющие основу жизнедеятельности;
  • биофизика – физические аспектах существования живой природы;
  • микробиология – бактерии и прочие микроорганизмы;
  • молекулярная биология – способы хранения и передачи генетической информации;
  • клеточная инженерия – получение гибридных клеток;
  • битехнология – использование продуктов жизнедеятельности организмов для технологических решений;
  • селекция – выведение новых сортов, устойчивых к вредителям и суровому климату, улучшение качеств культурных растений.

Здесь перечислены далеко не все биологические науки, этот список может быть гораздо длиннее.

Экология – раздел биологии, изучающий отношения организмов друг с другом и окружающей средой. Раздел затрагивает не только факторы среды, ее физическую сущность, химический состав, но и ее загрязнение, нарушение ЭКО-цикла.

Эрнест Геккель в 1866 году придумал специальное название для этого научного направления. Раздел биологии, изучающий отношения организмов, их взаимодействие не только друг с другом, но и со средой, именуется прикладной экологией.

Она относится к отрасли биологии и является прикладной наукой, изучает механизмы разрушения человеком биосферы и способы предотвращения экологических катастроф. Отличается от прочих биологических областей тем, что ученым не приходится узнавать или изучать что-то новое, а использовать уже имеющиеся методики и разработки на практике.

Именно применением практических методов отличаются прикладные науки. Таким образом, мы ответили на вопрос, какая из биологических наук является практической или прикладной.

Чтобы добиться на практике реальных целей, нужны заказчик и инвестор.

Часто крупные проекты и их реализацию финансирует государство: сохранение исчезающих видов животных, рациональное уничтожение отходов и сведение к минимуму загрязнения окружающей среды.

Прикладной экологию принято считать потому, что она неразрывно связана со всеми процессами, происходящими с живыми существами.

Читайте также:  Семейство злаков, или мятликовых (около 10 тыс. видов) - биология

Классификация

Любая обширная научная область предполагает деление на отдельные отрасли. Классификация биологических наук осуществляется на основании нескольких признаков. В зависимости от предмета или объекта изучения выделяются:

  • зоология,
  • ботаника,
  • микробиология и другие.

По уровню, на котором рассматривается живая материя:

  • цитология,
  • гистология,
  • молекулярная биология и другие.

По обобщенным свойствам организмов:

  • биохимия,
  • генетика,
  • экология и прочие.

Классификация биологических наук не означает их всецелой принадлежности к определенной области, каждая тесно взаимосвязана с другими. Например, изучать клетки невозможно без знания о происходящих в них биохимических процессах.

Интересно! Таксономия грибов современности (гриб) — это ни растение, ни живое существо. Гриб относят к отдельному типу живых организмов, так что для его изучения применяют совсем иные способы. Это находится в ведении микологии — отрасли биологии.

Уникальный метод

Культура тканей – это метод, позволяющий выращивать ткани, а также их клетки вне организма. В теории его предложил еще в 1874 году Голубев А.Е., а на практике применил лишь в 1885 году Скворцов И.П. Затем этот метод совершенствовался и развивался.

Выращивание тканей вне организма — пример метода культуры клеток.

Суть методики такова: берется небольшой кусочек нужной ткани конкретного организма и помещается в специально подготовленную питательную среду. Процесс происходит в стерильных условиях и при оптимальной температуре.

Через некоторое время из спокойного состояния ткань начинает переходить в нормальное, с делением, питанием и выделением продуктов жизнедеятельности.

Находясь в такой среде, ткань может генерироваться с огромной скоростью, но нужно вовремя менять раствор, потому что загрязненная среда угрожает измельчением клеток и их гибелью.

Что изучает биология с помощью метода культуры тканей. В основном технология используется при доказательствах теорий не только в биологии, но и в медицине. Так был исследован один из сложных процессов – митоз.

Изучалось деление клеток на стадии развития эмбриона у птиц и млекопитающих. Есть несколько заболеваний, подтвердить которые можно лишь с помощью этого метода, например, неправильное количество хромосом у человека. Всем известные вакцины от полиомиелита, оспы или кори разработаны с помощью культуры тканей.

Это удивительный подход. Также его широко применяют в парфюмерии.

Создание органов или их частей пока не находит большого распространения в связи с этическими нормами. Кроме того, технология эта дорогостоящая. Подобные передовые методики востребованы во многих областях науки.

Интересно! Размножаются способом культуры тканей такие растения, как гербера, орхидея, женьшень и картофель.

Разделы

Морфология в биологии – одна из областей, изучающая строение организмов. В ней выделяют два основных раздела: эндономию и анатомию.

Первая занимается исследованием внешних признаков живого существа, а вторая – внутренних. Что изучает морфология в разделе эндономии: критерии, по которым разделяют организмы на виды.

Проводится классификация по внешнему виду, форме, размеру, окрасу и прочим признакам.

Долгое время именно они оставались единственными определяющими факторами, а внутреннее строение не учитывалось. Позже оказалось, что особи одного биологического вида могут делится на самцов и самок, появилось новое понятие — половой диморфизм.

Анатомия изучает внутреннее строение, находящееся выше клеточного уровня.

На основе полученных данных производится систематизация видов в группы, что позволило выделить две основные группы органов: аналогичные, то есть одинаковые у всех видов, и гомологичные.

К первым относят части тела, которые схожи по функциям, но имеют различное происхождение, а вторые – различное происхождение, но одинаковые функции. Пример гомологичных – передние конечности млекопитающих и крылья у птиц.

Биология – наука о живой природе

ЕГЭ Биология 1.1. Биология как наука, методы познания живой природы

Вывод

Набор дисциплин имеет огромное значение для дальнейшего развития практически всех сфер деятельности человека. Знание законов природы и устройства организмов помогает улучшить качество нашей жизни: совершенствовать способы лечения, производить новые медицинские препараты, косметические средства, улучшать качество продуктов питания, сохранить чистоту окружающей среды и многое другое.

Источник: https://uchim.guru/voprosy-otvety/biologicheskie-nauki-spisok.html

Самая удобная и увлекательная подготовка к ЕГЭ

Биология (греч. bio — жизнь и logos — знание, учение, наука) — наука о живой природе. Термин биология был предложен в 1802 году Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом независимо друг от друга.

Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс биологических наук, значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи.

Система биологических наук

Биологические науки можно разделить по направлениям исследований.

НАУКА ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ
Науки, изучающие систематические группы живых организмов
Вирусология Наука о вирусах
Микробиология Наука о микроорганизмах
Микология Наука о грибах
Ботаника (фитология) Наука о растениях
Зоология Наука о животных
Антропология Наука о человеке
Науки, изучающие структуру, свойства и проявления жизни
Анатомия Наука о внутреннем строении
Морфология Наука о внешнем строении
Физиология Наука о жизнедеятельности целостного организма и его частей
Генетика Наука о наследственности и изменчивости организмов отдельных организмов
Науки, изучающие разные уровни организации всего живого
Молекулярная биология Наука о свойствах и проявлении жизни на молекулярном уровне
Цитология Наука о клетках
Гистология Наука о тканях
Науки, изучающие структуру, свойства и проявления коллективной жизни и сообществ живых организмов
Экология Наука об отношениях живых организмов между собой и с окружающей их средой
Биогеография Наука о закономерностях географического распространения живых организмов
Науки о развитии живой материи
Биология индивидуального развития Наука о развитии живого организма от момента его зарождения до смерти
Эволюционное учение Наука об историческом развитии живой природы
Палеонтология Наука о развитии жизни в прошлые геологические времена
Науки, использующие различные методы исследований
Биохимия (на стыке биологии и химии) Наука о химических веществах и процессах в живых организмах
Биофизика (на стыке биологии и физики) Наука о физических и физико-химических явлениях в живых организмах
Прикладные науки
Биотехнология Совокупность методов получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов
Бионика Разработка технических устройств по подобию живых систем
Растениеводство Разработка технологий выращивания сельскохозяйственных растений
Животноводство Разработка технологий выращивания сельскохозяйственных животных
Ветеринария Разработка технологий лечения сельскохозяйственных животных

Задачи биологии:

  • изучение закономерностей проявления жизни (строения и функций живых организмов и их сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой);
  • раскрытие сущности жизни;
  • систематизация многообразия живых организмов.

Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы.

Название метода Характеристика
Метод наблюдения и описания Сбор и описание фактов
Метод измерений Измерение характеристик объектов
Сравнительный метод Анализ сходства и различий изучаемых объектов
Исторический метод Изучение хода развития исследуемого объекта
Метод эксперимента Изучение явления природы в заданных условиях
Метод моделирования Описание сложных природных явлений относительно простыми моделями
Метод прогнозирования Предсказание будущего объекта или процесса

Связь биологии с другими науками. Биология принадлежит к комплексу естественных наук, то есть наук о природе, и тесно связана с другими науками:

  • фундаментальными (математикой, физикой, химией);
  • естественными (геологией, географией, почвоведением);
  • общественными (психологией, социологией);
  • прикладными (биотехнологией, бионикой, растениеводством, охраной природы).

Значение биологии.

  • Биология является теоретической основой таких наук, как медицина, психология, социология.
  • Биологические знания используются в пищевой промышленности, фармакологии, сельском, лесном и промысловом хозяйствах.
  • Достижения биологии используются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения.

Уровни организации живой природы

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней. Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.
Выделяют следующие уровни организации живой материи.

Уровни организации живой материи

Уровень Характеристика
Молекулярный (молекулярно-генетический) На этом уровне живая материя организуется в сложные высокомолекулярные органические соединения, такие как белки, нуклеиновые кислоты и др.
Субклеточный (надмолекулярный) На этом уровне живая материя организуется в органоиды: хромосомы, клеточную мембрану, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие субклеточные структуры.
Клеточный На этом уровне живая материя представлена клетками. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.
Органно-тканевой На этом уровне живая материя организуется в ткани и органы. Ткань — совокупность клеток, сходных по строению и функциям, а также связанных с ними межклеточных веществ. Орган — часть многоклеточного организма, выполняющая определённую функцию или функции.
Организменный (онтогенетический) На этом уровне живая материя представлена организмами. Организм (особь, индивид) — неделимая единица жизни, её реальный носитель, характеризующийся всеми её признаками.
Популяционно-видовой На этом уровне живая материя организуется в популяции. Популяция — совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Вид — совокупность особей (популяций особей), способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих в природе определённую область (ареал).
Биоценотический На этом уровне живая материя образует биоценозы. Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории.
Биогеоценотический На этом уровне живая материя формирует биогеоценозы. Биогеоценоз — совокупность биоценоза и абиотических факторов среды обитания (климат, почва).
Биосферный На этом уровне живая материя формирует биосферу. Биосфера — оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов.
Читайте также:  Биология - биология

Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.

Источник: https://examer.ru/ege_po_biologii/teoriya/biologiya_kak_nauka

Блок 1. Биология как наука. Методы биологии

Блок 1. Биология как наука. Методы биологии

Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира, в практической деятельности людей.

Биология (от греч. биос — жизнь, логос — слово, наука) — это комплекс наук о живой природе.

Предметом биологии являются все проявления жизни: строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой. Основная задача биологии как науки состоит в истолковании всех явлений живой природы на научной основе, учитывая при этом, что целому организму присущи свойства, в корне отличающиеся от его составляющих.

Термин «биология» встречается в трудах немецких анатомов Т. Роозе (1779) и К.-Ф. Бурдаха (1800), однако только в 1802 году он был впервые употреблен независимо друг от друга Ж.-Б. Лaмарком и Г.-Р. Тревиранусом для обозначения науки, изучающей живые организмы.

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.

В основе современной биологии лежат5 фундаментальных принципов:клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия.

Биологические науки

В настоящее время в состав биологии включают целый ряд наук, которые можно систематизировать по таким критериям: по предмету и преобладающим методам исследования и по изучаемому уровню организации живой природы.

По предмету исследования биологические науки делят на бактериологию, ботанику, вирусологию, зоологию, микологию.

Ботаника — это биологическая наука, комплексно изучающая растения и растительный покров Земли.

Зоология — раздел биологии, наука о многообразии, строении, жизнедеятельности, распространении и взаимосвязи животных со средой обитания, их происхождении и развитии.

Бактериология — биологическая наука, изучающая строение и жизнедеятельность бактерий, а также их роль в природе.

Вирусология — биологическая наука, изучающая вирусы. Основным объектом микологии являются грибы, их строение и особенности жизнедеятельности.

Лихенология — биологическая наука, изучающая лишайники.

Бактериология, вирусология и некоторые аспекты микологии часто рассматриваются в составе микробиологии — раздела биологии, науке о микроорганизмах (бактериях, вирусах и микроскопических грибах).

Систематика, или таксономия, — биологическая наука, которая описывает и классифицирует по группам все живые и вымершие существа.

В свою очередь, каждая из перечисленных биологических наук подразделяется на биохимию, морфологию, анатомию, физиологию, эмбриологию, генетику и систематику (растений, животных или микроорганизмов).

Биохимия — это наука о химическом составе живой материи, химических процессах, происходящих в живых организмах и лежащих в основе их жизнедеятельности.

Морфология — биологическая наука, изучающая форму и строение организмов, а также закономерности их развития. В широком смысле она включает в себя цитологию, анатомию, гистологию и эмбриологию. Различают морфологию животных и растений.

Анатомия — это раздел биологии (точнее — морфологии), наука, изучающая внутреннее строение и форму отдельных органов, систем и организма в целом. Анатомия растений рассматривается в составе ботаники, анатомия животных — в составе зоологии, а анатомия человека является отдельной наукой.

Физиология — биологическая наука, изучающая процессы жизнедеятельности растительных и животных организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток. Существуют физиология растений, животных и человека.

Эмбриология (биология развития) — раздел биологии, наука об индивидуальном развитии организма, в том числе развитии зародыша.

Объектом генетики являются закономерности наследственности и изменчивости. В настоящее время это одна из наиболее динамично развивающихся биологических наук.

По изучаемому уровню организации живой природы выделяют молекулярную биологию, цитологию, гистологию, органологию, биологию организмов и надорганизменных систем.

Молекулярная биология является одним из наиболее молодых разделов биологии, наука, изучающая, в частности, организацию наследственной информации и биосинтез белка.

Цитология, или клеточная биология, — биологическая наука, объектом изучения которой являются клетки как одноклеточных, так и многоклеточных организмов.

Гистология — биологическая наука, раздел морфологии, объектом которой является строение тканей растений и животных.

К сфере органологии относят морфологию, анатомию и физиологию различных органов и их систем.

Биология организмов включает все науки, предметом которых являются живые организмы, например, этологию — науку о поведении организмов.

Биология надорганизменных систем подразделяется на биогеографию и экологию. Распространение живых организмов изучает биогеография, тогда как экология — организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы.

По преобладающим методам исследования можно выделить описательную (например, морфологию), экспериментальную (например, физиологию) и теоретическую биологию.

Выявление и объяснение закономерностей строения, функционирования и развития живой природы на различных уровнях ее организации является задачей общей биологии. К ней относят биохимию, молекулярную биологию, цитологию, эмбриологию, генетику, экологию, эволюционное учение и антропологию.

Эволюционное учение изучает причины, движущие силы, механизмы и общие закономерности эволюции живых организмов. Одним из его разделов является палеонтология — наука, предметом которой являются ископаемые останки живых организмов.

Антропология — раздел общей биологии, наука о происхождении и развитии человека как биологического вида, а также разнообразии популяций современного человека и закономерностях их взаимодействия.

Прикладные аспекты биологии отнесены к сфере биотехнологии, селекции и других быстро- развивающихся наук.

Биотехнологией называют биологическую науку, изучающую использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Она широко применяется в пищевой (хлебопечение, сыроделие, пивоварение и др.) и фармацевтической промышленностях (получение антибиотиков, витаминов), для очистки вод и т. п.

Селекция — наука о методах создания пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами. Под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей.

Прогресс биологии тесно связан с успехами других естественных и точных наук, таких как физика, химия, математика, информатика и др.

Например, микроскопирование, ультразвуковые исследования (УЗИ), томография и другие методы биологии основываются на физических закономерностях, а изучение структуры биологических молекул и процессов, происходящих в живых системах, было бы невозможным без применения химических и физических методов. Применение математических методов позволяет, с одной стороны, выявить наличие закономерной связи между объектами или явлениями, подтвердить достоверность полученных результатов, а с другой — смоделировать явление или процесс. В последнее время все большее значение в биологии приобретают компьютерные методы, например моделирование. На стыке биологии и других наук возник целый ряд новых наук, таких как биофизика, биохимия, бионика и др.

Молекулярно-генетический

Важнейшими задачами биологии на этом этапе является изучение механизмов передачи генной информации, наследственности и изменчивости.

Клеточный уровень

Элементарной единицей клеточного уровня организации является клетка, а элементарным явлением — реакции клеточного метаболизма.

Тканевый уровень

Этот уровень представлен тканями, объединяющими клетки определённого строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток.

Органный уровень

Органный уровень представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счёт различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счёт разного количества тканей.

Организменный уровень

Элементарной единицей данного уровня является особь в ее индивидуальном развитии, или онтогенезе, поэтому организменный уровень также называют онтогенетическим. Элементарным явлением данного уровня являются изменения организма в его индивидуальном развитии.

Биогеоценотический уровень

Биогеоценоз представляет собой исторически сложившееся сообщество популяций разных видов, взаимосвязанных между собой и окружающей средой обменом веществ и энергии.

Биогеоценозы являются элементарными системами, в которых осуществляется вещественно- энергетический круговорот, обусловленный жизнедеятельностью организмов. Сами биогеоценозы — это элементарные единицы данного уровня, тогда как элементарные явления — это потоки энергии и круговороты веществ в них. Биогеоценозы составляют биосферу и обусловливают все процессы, протекающие в ней.

Биосферный уровень

Биосфера — оболочка Земли, населенная живыми организмами и преобразуемая ими.

Биосфера является самым высоким уровнем организации жизни на планете. Эта оболочка охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы.

Биосфера, как и все другие биологические системы, динамична и активно преобразуется живыми существами.

Она сама является элементарной единицей биосферного уровня, а в качестве элементарного явления рассматривают процессы круговорота веществ и энергии, происходящие при участии живых организмов.

Как уже было сказано выше, каждый из уровней организации живой материи вносит свою лепту в единый эволюционный процесс: в клетке не только воспроизводится заложенная наследственная информация, но и происходит ее изменение, что приводит к возникновению новых сочетаний признаков и свойств организма, в свою очередь подвергающихся действию естественного отбора на популяционно-видовом уровне и т. д.

Блок 1. Биология как наука. Методы биологии

Источник: https://cyberpedia.su/11×4044.html

Ссылка на основную публикацию