Значение биологических видов, Биология

Биология – чрезвычайно интересная область науки, которая веками находилась в центре внимания. Сложные биологические концепции не давали покоя людям с незапамятных времен. Независимо от достижений, происходящих в области науки и техники, многие биологические явления все еще требуют разумного объяснения. Тайна происхождения жизни на Земле и появления людей еще предстоит разгадать.

Мы существуем благодаря биологии. Что бы мы ни делали, так или иначе связано с биологией. Даже когда вы бездействуете или спите, каждая клетка вашего тела работает на вас.

Короче говоря, с момента рождения именно биология играет важное значение в вашей жизни: сначала вы ребенок, затем вы превращаетесь в подростка и встречаете взрослую жизнь, а после этого начинаете стареть. Все эти прекрасные, но увлекательные процессы имеют скрытый биологический принцип.

В этой статье мы рассмотрим несколько примеров из повседневной жизни человека, в которых биология играет важную роль.

Сельское хозяйство

Пища, которую мы потребляем, является результатом сельского хозяйства. Мы, люди и животные зависим от сельскохозяйственных продуктов, чтобы выжить. Фрукты, овощи, зерновые, бобовые, масла, мед, сахар, чай, кофе и другие продукты получают из растений. Фермеры могут выращивать высокоурожайные и устойчивые к вредителям сорта сельскохозяйственных культур. Ученые изучают сложную природу, распространенность и жизненный цикл вредителей, и с помощью биотехнологических методов повышают качество и количество урожая. После опыления цветков формируются плоды и семена. Весь процесс опыления стал возможным только благодаря птицам и насекомым.

Еда и напитки

То, что поддерживает нашу жизнь, – это пища, которую мы потребляем. Без еды невозможна жизнеспособность. Наши продукты питания происходят из растений и животных. Микробы способствуют образованию молочных продуктов, таких как творог, сыр и йогурт. Бактерии Lactobacillus помогает делать творог из молока. Точно так же дрожжи, одни из простейших эукариот, используются в процессе ферментации. Вино получают из винограда аналогичным способом. Кроме того, существуют определенные микробы и другие биологические процессы, которые косвенно помогают в производстве пищи. Микроорганизмы, присутствующие в почве, действуют как редуценты, которые способствует производству компоста из мертвых и разлагающихся органических веществ. Этот компост действует как эффективное удобрение для роста растений.

Здоровье и медицина

Когда мы заболеваем, мы обращаемся к врачу. Он дает нам лекарства, которые способствуют нашему выздоровлению. Как это стало возможным? Только благодаря биологии стало возможным изучение различных болезнетворных микроорганизмов. Исследователи изучили сложную природу микроорганизмов, их возникновение, жизненный цикл, размножение и распространение и, следовательно, придумали меры контроля для предотвращения болезней. Даже разработка лекарств и вакцин для борьбы с патогенами стала возможной благодаря изучению биологии этих микроорганизмов.

Нельзя игнорировать влияние биологии на генетику. Технологический прогресс вывел ученых на новый уровень, где они могут заранее предсказать болезни, как они передаются из поколения в поколение и, наконец, предотвращать их. Проще говоря, возможности биологии вызывают удивление, поскольку они безграничны, особенно в области медицины и здоровья.

Одежда

Будь то знойное лето или леденящая кровь зима – биология защищает вас. Летом вы носите одежду из дышащего хлопка, изготовленного из растений. Плотные свитера, которые укрывают холодными зимами, сделаны из овечьей шерсти. Краски для тканей также получают из растений.

Реактивная задержка

Когда вы путешествуете по земному шару и пересекаете несколько часовых поясов, у вас возникают проблемы с засыпанием в новом месте. Почему это происходит и какова основная причина этого? Ответ на этот вопрос заключается в том, что у вашего тела есть свои внутренние часы, называемые циркадным ритмом. Биологические часы определяют время вашего бодрствования и время засыпания. Реактивная задержка возникает из-за того, что ваши биологические часы (циркадный ритм) синхронизированы с вашим исходным часовым поясом. Ваши биологические часы не учитывают пройденное вами расстояние. Чем больше часовых поясов вы пересечете, тем серьезнее будет нарушение биоритма.

Стволовые клетки

Стволовые клетки – это недифференцированные клетки. Эти клетки могут быстро размножаться. Стволовые клетки имеют для нас первостепенное значение, потому что они могут развиваться в различные типы клеток: мышечные клетки, нервные клетки и многие другие. Мы, люди, начали свою жизнь как отдельные клетки и после бесконечных делений, превратились в многоклеточные организмы. Стволовые клетки работают аналогичным образом. Они могут заменить поврежденные ткани и органы, исправить неправильное функционирование некоторых частей органов, внести генетические дефекты для исследований и позволить ученым разработать новые лекарства для борьбы с заболеваниями. И снова биология выступает в роли нашего спасителя.

Высотная болезнь

Если вы бывали в горах, возможно, вы чувствовали себя некомфортно на большой высоте. Какое может быть объяснение этому? И снова ответ на этот простой вопрос лежит в области биологии. Высотная болезнь – это группа симптомов, которые возникают при подъеме на большую высоту. Поскольку вы не дали своему телу времени адаптироваться к изменяющемуся давлению и снижению уровня кислорода на большой высоте; симптомы горной болезни проявляются слишком быстро. Тем не менее, ваше невероятное тело в ответ увеличивает частоту дыхания, что, в свою очередь, не только повышает уровень кислорода в крови, но также изменяет уровень кислотности крови, давление в легких, уровень электролитов и солевой баланс.

Окружающая среда и экосистема

Только благодаря биологии вы можете лучше понять природу взаимодействий между организмами и окружающей средой. Различные взаимодействия между людьми также происходят на биологическом уровне. Мы можем лучше понять нашу психологию и социологию благодаря биологии человека, а также различать другие экологические взаимоотношения и изучать экосистемы. Это помогает нам определить потенциальные угрозы для природы и Земли. После выявления угроз, мы можем двигаться дальше в направлении улучшения окружающей среды.

Энергия

С тех пор, как возросла наша осведомленность, мы начали обращаться к возобновляемым источникам энергии. Однако мы не можем отрицать тот факт, что большая часть мира по-прежнему работает на ископаемом топливе, особенно на угле и нефти. Итак, что такое ископаемое топливо? Ископаемое топливо является производным только от живых существ и имеет биологическое происхождение. Ископаемые виды топлива, такие как нефть и природный газ, образовываются из отмерших и разлагающихся биологических веществ.

Обеспокоены быстрым истощением ископаемых видов топлива? Не переживайте, потому что биология снова вам в помощь. Развитие биотоплива находится на подъеме. Выращивание и переработка ятрофа куркас (Jatropha curcas L.) увеличивается, потому что масло этого растения используется в качестве дизельного топлива.

Масло ятрофы можно использовать сразу после экстракции, даже без очистки. Этанол, производимый из растительных сахаров, смешивается с бензином, чтобы повысить эффективность использования топлива. В настоящее время существуют различные виды биотоплива, производные от водорослей, кукурузы, пшеницы, рапсового масла и сахарной свеклы.

Широкое применение биотоплива откроет новые возможности для борьбы с загрязнением и выбросами углерода.

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Биология в лицее

• Биология — наука о живой природе.
• Биология изучает разнообразие живых существ, строение их тел и работу их органов, размножение и развитие организмов, а также влияние человека на живую природу.
• Название этой науки произошло от двух греческих слов «биос» — «жизнь» и «логос» — «наука, слово».

Одним из основателей науки о живых организмах был великий древнегреческий учёный Аристотель (384 – 322 до н. э.). Он первым обобщил биологические знания, полученные до него человечеством. Учёный предложил первую классификацию животных, объединив в группы живые организмы, сходные по строению, и обозначил в ней место для человека.

2. В дальнейшем вклад в развитие биологии внесли многие учёные, которые изучали разные виды живых организмов, населяющих нашу планету.
3. Семья биологических наук

Биология — это наука о природе. Область исследований учёных-биологов огромна: это различные микроорганизмы, растения, грибы, животные (в том числе человек), строение и функционирование организмов и т. д.

• Таким образом, биология — это не просто наука, а целая семья, состоящая из многих отдельных наук.
• Исследуйте интерактивную схему о семье биологических наук и выясните, что изучают различные разделы биологии.
• Анатомия — наука о форме и строении отдельных органов, систем и организма в целом.
• Физиология — наука о жизнедеятельности организмов, их систем, органов и тканей, о процессах идущих в организме.
• Цитология — наука о строении и жизнедеятельности клетки.
• Зоология — наука, изучающая животных.
• Разделы зоологии:

• Энтомология — наука о насекомых.

В ней выделяют несколько разделов: колеоптерология (изучает жуков), лепидоптерология (изучает бабочек), мирмекология (изучает муравьёв).

• Ихтиология — наука о рыбах.
• Орнитология — наука о птицах.
• Териология — наука о млекопитающих.

1. Ботаника — наука, изучающая растения.
2. Микология — наука, изучающая грибы.
3. Протистология — наука, изучающая простейших.
4. Вирусология — наука, изучающая вирусы.
5. Бактериология — наука, изучающая бактерии.

• Значение биологии
• Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека – сельским хозяйством, различными отраслями промышленности, медициной.
• Успешное развитие сельского хозяйства в настоящее время во многом зависит от биологов-селекционеров, занимающихся улучшением существующих и созданием новых сортов культурных растений и пород домашних животных.

Благодаря достижениям биологии была создана и успешно развивается микробиологическая промышленность.

Например, кефир, простокваша, йогурты, сыры, квас и многие другие продукты человек получает благодаря деятельности определённых видов грибов и бактерий.

С помощью современных биотехнологий предприятия выпускают лекарства, витамины, кормовые добавки, средства защиты растений от вредителей и болезней, удобрения и многое другое.

Знание законов биологии помогает лечить и предупреждать болезни человека.

С каждым годом человек всё шире использует природные ресурсы. Мощная техника так быстро преобразует мир, что сейчас на Земле почти уже не осталось уголков с нетронутой природой.

Чтобы сохранить нормальные условия для жизни человека, приходится восстанавливать разрушенную природную среду. Сделать это могут лишь люди, хорошо знающие законы природы. Знание биологии, а также биологическая наука экология помогает нам решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на планете.

Выполните интерактивное задание –

Следующая страница “Методы изучения природы” >

Что изучает биология

Биология — это наука о живых организмах. В её рамках изучается всё разнообразие процессов окружающего нас животного и растительного мира, а также особенности строения человеческого тела. Это и есть ответом на вопрос: «Что изучает биология?»

При этом, в состав биологических знаний входят методы исследований, классификаций и сопоставления между собой всего живого. Жизнь является качественным «скачком» от мира атомов и молекул к сознательной жизни.

Содержание

1. Что такое биология и что она изучает?

2. Какие есть науки в биологии и что они изучают?

2.1 Основные методы биологических исследований

3. Зачем изучать биологию в школе?

4. Как выучить биологию быстро и легко?

• 4.1 Интересные факты из мира биологии
• 5. Что изучает современная биология
•  

Что такое биология и что она изучает?

Для того, чтобы полностью понять данную науку, стоит просто осмотреться вокруг. Растения, животные, люди и даже невидимые человеческому глазу организмы являются объектом изучения данной дисциплины. Принципы функционирования систем и материалов, входящих в состав живого организма также выделяются в отдельный раздел биологии.

Термин «биология» происходит от сочетания между собой двух латинских слов: «биос» – «жизнь», «логос» – «наука». «Биология» – это «наука о жизни». Зная принципы организации живых организмов, биология в результате создала ряд родственных наук, знания по которым помогают не только изучать, но и видоизменять окружающий мир.

1. Такой подход помогает выводить новые виды животных и растений, создавать лекарственные препараты и находить новые методы исследований.
2. Вернуться в начало
3.  

Какие есть науки в биологии и что они изучают?

Поскольку биология является наукой о «живой» оболочке планеты Земля — биосфере — то следует различать науки о разных типах организмов. Классификация этого уровня различия условна, объединяя организмы по общим признакам существования.

Дисциплина, предметом изучения являются особенности организации человеческого тела — вот что такое анатомия. Эта отрасль биологии занимается исследованием не только строения, но и принципов функционирования органов, систем, тканей, из которых состоит человек, их взаимодействия между собой.

Ботаника — это наука о растениях, их циклическом развитии и строении. Она изучает все те закономерности, которые наблюдаются в деревьях, кустарниках, мхах и лишайниках. Микология — отдельное учение о грибах.

Школьникам, студентам и просто интересующимся окружающей природой важно знать, что такое зоология. Данная дисциплина изучает животных различных видов — начиная от самых крохотных, невидимых человеческому глазу, и заканчивая животными-гигантами.

В сферу интересов этой науки входят особенности строения, поведения и эволюции этих живых существ. Отдельно изучаются ареалы обитания, эволюции и возможного дальнейшего развития животных. Зоология тесно переплетается с ботаникой и биологией человека.

В зависимости от того, какие именно животные изучаются в отдельности, выделяют несколько дочерних дисциплин — орнитология (наука о птицах), энтомология (изучение насекомых), ихтиология (учение о рыбах), герпентология (изучения рептилий и амфибий) и многие другие.

Чтобы узнать, что такое микробиология, достаточно воспользоваться обычным оптическим микроскопом. До определённого времени в существование организмов, которые человеческий глаз увидеть не может, не верили.

Затем это утверждение было пересмотрено благодаря оптическим инструментам — предкам современного микроскопа.

Вначале микроорганизмы именовались «анималикулясами» («маленькими животными»), а сейчас учение об их поведении и строении обрело название микробиологии.

Благодаря исследованиям в этой области удалось объяснить многие процессы, которые ранее считались невозможными. Помимо этого, исследователи-микробиологи доказали невозможность превращения неживого вещества или тела в целостный живой организм.

Для того, чтобы познать окружающий животный и растительный мир, необходимо знать, какие науки входят в биологию, и какие взаимосвязи между ними наблюдаются. Зная основные предпосылки общей биологии, можно их проецировать на ботанику, зоологию, анатомию человека, и делать собственные выводы.

Во всех отраслях биологии действуют примерно одни и те же законы, что позволило сформировать общую систематику живых организмов, и выделить черты, отличающие их от мира неживой природы. Благодаря техническому прогрессу и новым методам исследования, перед биологами открываются возможности открытия новых дисциплин, объединяющих в себе представления о новых царствах живых организмов.

В биологию входят разделы, родственные между собой. При этом принципы исследований остаются одни и те же. В школе прохождение биологии имеет несколько этапов:

• •    природоведение — изучение общих принципов функционирования природы вокруг нас;
• •    ботаника;
• •    зоология;
• •    анатомия человека.
• Такое построение процесса обучения обусловлено тем, что знания, приобретённые в младших классах становятся основанием для дальнейшего освоения более трудных биологических дисциплин.
• В перспективе полученные знания по биологии помогают создать новые виды лекарств или обезопасить человека от вредного воздействия других биологических видов.

Другим направлением является сельское хозяйство. Благодаря биологическим исследованиям была изобретена антисептика, появилось различие групп крови и методы лечения считавшихся ранее неизлечимыми болезней. Благодаря биологии возможно узнать, где животные обитают и какие растения распространены в определённых районах.

1. Репетитор по биологии
2. Вернуться в начало
3.  

Основные методы биологических исследований

Чтобы узнать окружающий нас мир, каждая наука использует помощь присущих ей методов исследований. Биология как наука выделяет два уровня методов, названных эмпирической и теоретической.

• Для эмпирической группы характерно непосредственное наблюдение процессов живой природы и описание полученных результатов. К ним относятся:
• •    описательный;
• •    сравнительный;
• •    экспериментальный;
• •    исторический;
• Теоретическая группа включает в себя как обработку полученных данных, так и помещение живого организма в непривычную среду, чтобы зарегистрировать его дальнейшее поведение:
• •    статистический;
• •    метод моделирования.

Описательный метод является одним из самых древних в истории биологии. На помощь приходят органы чувств, чтобы оформить представление об окружающем живом мире.

1. Отдельно выделяют раздел мониторинга — наблюдение за динамическими изменениями в строении живого организма (клеток, тканей) и биологической оболочки Земли в целом.
2. Если для зоологии или ботаники более характерно применение первой группы методов, то методы исследования микробиологии и микологии — это вторая группа.
3. Вернуться в начало
4.  

Зачем изучать биологию в школе?

Уроки биологии преподаются в средней и старшей школах. Этот предмет преподаётся, чтобы ученики получили комплексное представление об окружающей среде (наравне со строением вещества — атомами и молекулами). Биологические термины часто употребляются в обыденной речи, а их знание помогает понять суть обсуждаемой проблемы, а также излагаемый материал.

Зная, как решать задачи по биологии легко, можно представить объект в реальном мире и предположить, как она будет развиваться в дальнейшем.

Учитывая такие знания, можно их развить в дальнейшем и использовать в будущей профессии.

Дополнительно, имея определённые знания о живом мире, есть возможность структурировать мышление, упорядочив его в соответствии с законами природы и организма человека, как её части.

Вернуться в начало

 

Как выучить биологию быстро и легко?

Чтобы понять предмет, необходимо знать, как учить биологию. Для этого важно иметь представление, что данная наука — не просто строки, написанные в книге или урок, но и всё живое. Для изучения необходимо находить примеры из реальной жизни, даже пробовать искать аналогии.

Важной составляющей, как понять биологию, является также создание собственных моделей живых организмов. Делая это, учащийся начинает формировать «биологическую интуицию» – освоение принципов, заложенных в жизнедеятельности организмов.

С изучением биологии могут возникнуть трудности, если тема малопонятна или в её описании используются не объяснённые ранее термины. Трудно бывает понять и то, какая суть взаимодействия между разными царствами животного и растительного миров, или просто о строении клетки.

• Изучение биологии с репетитором в Киеве
• Вернуться в начало
•  

Интересные факты из мира биологии

1. История развития биологии наполнена многими наблюдениями, которые сформировали современное представление об этой науке:
2. •    некоторые птицы могут спать во время полёта;
3. •    зрение у собак чёрно-белое;
4. •    есть существа — тихоходки, которые могут выжить даже после возвращения из открытого космоса;
5. •    глаз человека — единственный орган, который не меняет своего размера с рождения.
6. Вернуться в начало
7.  

Что изучает современная биология

Современная биология тесно связана с медициной и химией, а также физикой. Основными областями знаний являются микробиология, физиология, а также генетика. На каждом этапе развития науки всё большее внимание уделяется тому, что изучает биология человека.

Количество накопленных фактов о живой природе помогает сформировать новую теорию (пример — генетика, физиология). Как результат — возможность применить полученные знания для изменения и изучения окружающей природы.

• Вернуться в начало
• Вам текже может быть интересно:
• Подготовка к ЗНО по биологии
• Тесты ЗНО по биологии

Биология

☰

Биология — это наука, изучающая живые организмы. Она раскрывает закономерности жизни и ее развития как особого явления природы.

Среди других наук биология является фундаментальной дисциплиной, относится к ведущим разделам естествознания.

Термин «биология» состоит из двух греческих слов: «биос» – жизнь, «логос» – учение, наука, понятие.

Впервые был употреблен для обозначения науки о жизни в начале XIX. Это сделали независимо друг от друга Ж.-Б. Ламарк и Г. Тревиранус, Ф. Бурдах. В это время биология обособляется из естественных наук.

Биология изучает жизнь во всех ее проявлениях. Предметом биологии являются строение, физиология, поведение, индивидуальное и историческое развитие организмов, их взаимосвязь между собой и окружающей средой.

Поэтому биология представляет собой систему, или комплекс, наук, во многом взаимосвязанных.

Различные биологические науки возникали на протяжении истории развития науки в следствии обособления различных областей изучения живой природы.

В качестве крупных разделов биологии выделяют зоологию, ботанику, микробиологию, вирусологию и др. как науки, изучающие различные по ключевым моментам строения и жизнедеятельности группы живых организмов.

С другой стороны, изучение общих закономерностей живых организмов привело к появлению таких наук как генетика, цитология, молекулярная биология, эмбриология и др.

Изучение строения, функциональности, поведения живых существ, их взаимоотношений и исторического развития породило морфологию, физиологию, этологию, экологию, эволюционное учение.

Общая биология изучает наиболее универсальные свойства, закономерности развития и существования живых организмов и экосистем.

Таким образом, биология — это система наук.

Бурное развитие в биологии наблюдалось во второй половине XX века. Это в первую очередь было связано с открытиями в области молекулярной биологии.

Несмотря на свою богатую историю, и в настоящее время в биологических науках продолжают совершаться открытия, ведутся дискуссии, пересматриваются многие концепции.

В биологии особое внимание уделяется клетке (так как она является основной структурно-функциональной единицей живых организмов), эволюции (так как жизнь на Земле претерпевала развитие), наследственности и изменчивости (лежащих в основе преемственности и приспособляемости жизни).

Выделяют ряд последовательных уровней организации жизни: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный. На каждом из них жизнь проявляется по-своему, что изучается соответствующими биологическими науками.

Для человека биологические знания в первую очередь имеют следующее значение:

• Обеспечение человечества питанием.
• Экологическое значение – контроль за окружающей средой, чтобы она была пригодной для нормальной жизни.
• Медицинское значение – увеличение продолжительности и качества жизни, борьба с инфекциями и наследственными заболеваниями, разработка лекарств.
• Эстетическое, психологическое значение.

Человека можно рассматривать как один из результатов развития жизни на Земле. Жизнь людей все еще находится в сильной зависимости от общебиологических механизмов жизнедеятельности. Кроме того, человек влияет на природу и сам испытывает на себе ее воздействие.

Деятельность человека (развитие промышленности и сельского хозяйства), рост народонаселения стали причиной экологических проблем на планете. Происходит загрязнение окружающей среды, разрушение природных сообществ.

Для разрешения экологических проблем необходимо понимание биологических закономерностей.

Кроме того, многие разделы биологии имеют значение для здоровья человека (медицинское значение). Здоровье людей находится в зависимости от наследственности, среды жизни и образа жизни. С этой точки зрения наиболее важны такие разделы биологии как наследственность и изменчивость, индивидуальное развитие, экология, учения о биосфере и ноосфере.

Биология решает задачи обеспечения людей продуктами питания, лекарствами. Биологические знания лежат в основе развития сельского хозяйства.

Таким образом, высокий уровень развития биологии является необходимым условием благополучия человечества.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Особенности биологии как науки о жизни и значение биологии в жизни человека

Что такое биология?

Особенности биологии как науки

Определение 1

Биология — наука о жизни: она изучает ее формы и закономерности развития.

• В биологии предметом изучения выступает многообразие живых существ, вымерших и до сегодняшнего дня населяющих Землю, а также их молекулярное, анатомическое и морфологическое строение, функции, особенности индивидуального развития, эволюция, происхождение, распространение, взаимодействие между собой и с окружающим миром.
• Биология занимается исследованием общих закономерностей и свойств жизни в любых ее проявлениях: от обмена веществ и энергии, развития и роста, до наследственности и изменчивости, продолжения рода, саморегуляции и дискретности.
• Живой мир включает в себя несколько царств:

1. Бактерии. Такие организмы хоть и имеют клеточное строение, но в бактериальной клетке нет сформированного ядра. Это организмы, называемые прокариотами.
2. Растения.
3. Грибы.
4. Животные.

Замечание 1

В клетках растений, грибов и животных есть сформированное ядро, поэтому они относятся к другим видам организмов — эукариотам.

Отдельно выделяют вирусы, которые представляют собой доклеточные организмы. Они могут проявлять свойства живого организма только в тех случаях, когда находятся в клетках других организмов.

Биологические знания и их значение

Значение биологии в жизни человека сложно переоценить.

Имея знания об историческом развитии органического мира — начиная молекулярным и заканчивая биогеоценотическим уровнями — видна роль этих знаний в формировании материалистического мировоззрения.

Также биологические знания дают понимание основополагающих философских и методологических проблем, таких как форма, содержание, целостность, прогресс в природе и др.

С помощью биологических знаний решаются жизненно важные практические проблемы. Стремительный рост населения, сокращения сельскохозяйственных площадей — причины возникновения глобальной проблемы современности: перепроизводства пищи.

Бороться с этой проблемой можно с помощью растениеводства и животноводства, основывающихся на достижениях генетики и селекции.

Опираясь на законы наследственности и изменчивости, можно создавать высокопродуктивные породы домашних животных и сорта культурных растений.

Как результат — более интенсивное сельскохозяйственное производство и удовлетворение глобальных потребностей населения в пищевых ресурсах.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Значение биологии в различных областях на практике

Биологические знания помогают бороться с паразитами, атакующими животных, и вредителями растительных культур, а также заболеваниями этих культур. Совершенствование лесного и рыбного хозяйств, животноводства — то, где биологические знания находят свое непосредственное применение.

Нашли практическое применение биологические знания и в промышленной области: биологически осуществляют синтез аминокислот, кормовых белков, ферментов, витаминов, стимуляторов роста и средств защиты растений, органических кислот и др.

Замечание 2

Учеными в области генетики были созданы растения, отличающиеся повышенной стойкостью к заболеваниям и способностью фиксировать атмосферный азот.

Генные инженеры разработали биотехнологии, имеющие непосредственное отношение к производству биологически активных веществ: инсулина, антибиотиков, интерферона, новых вакцин для профилактики заболеваний человека и животных.

Теоретическое значение биологических знаний

Теоретическое значение биологии находят непосредственное применение в медицине: они определяют уровень современной медицинской науки. Генетические исследования помогли разработать методы ранней диагностики, лечения и профилактики различных наследственных заболеваний — таких как гемофилия, альбинизм, бесплодность и прочие. Теория в биологии толкает медицину развиваться.

Благодаря современным биологическим исследованиям решились такие важные вопросы и боли современности как охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов, повышение продуктивности растительного мира.

За счет биологических исследований предвидятся и исключаются негативные последствия, связанные с влиянием человека на природу — загрязнение среды вредными веществами.

Кроме того, такие исследования помогают определиться с рациональным использованием биосферных резервов.

Можно сказать, что цель биологии — обеспечить сохранность биосферы и способности природы самовоспроизводиться.

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.

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.

1. Бионика как наука
2. 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.
3. Основной метод бионических исследований, построения бионических систем – моделирование.
4. В многообразной тематике ведущихся ныне бионических исследований наиболее четко вырисовались пять направлений:
5. – нейробионика
6. – моделирование анализаторных систем
7. – ориентация и навигация
8. – биомеханика
9. – биоэнергетика
10. – биоархитектура
11. 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.

Бионика, в свою очередь, играет большую роль в жизни человека. Это одна из самых быстроразвивающихся наук нашего времени, мощный ускоритель научно-технической революции. Она обещает неслыханный расцвет производительных сил человечества, новый взлет науки и техники.

Список литературы

 «На пути к бионике». И.Б. Литинецкий.

«Основы биологии» С.Г. Мамонтов.

«Значение бионики» Л.Б. Ладожский.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referat.ru/

Дата добавления: 07.11.2012