Напредък в съвременната биология биология. Биологията като научен материал за подготовка за Единния държавен изпит (GIA) по биология (11 клас) по темата. Метод на наблюдение в биологията

Краят на 20 век и началото на XXI, доведе до поредица от открития. Нови открития в биологията повдигат куп въпроси, които карат учените да мислят, че всичко не е толкова просто на този свят. Търсенето на истината е основната цел на изследователите.

Открития в биологията на 20 век

През 1951 г. изследователят Ервин Чаргафу стига до заключение, което коренно променя начина, по който гледаме на структурата на нуклеиновите киселини. Преди това се смяташе, че всички нуклеинови киселини са създадени от тетраблокове и следователно нямат специфичност. В продължение на три години ученият провежда изследвания и най-накрая успява да докаже, че нуклеиновите киселини, получени от различни източници, се различават по своя състав един от друг - те са специфични. Ученият изгради ДНК модел, който изглеждаше като двойна спирала; когато се постави на равнина, изглеждаше като стълба. Установено е, че структурата на един отделен клон на ДНК определя структурата на другия му клон - това се дължи на факта, че основата на съседните определя последователността на други водачи. Така се дефинира ново свойство на ДНК – комплементарност.

Необходими бяха допълнителни изследвания в района молекулярна биологиякойто би дешифрирал механизма на репликация и транскрипция на ДНК. Учените предполагат, че нишката се развива, нишките й се разминават и след това, в съответствие с правилото за допълване, от всяка нишка се образува молекула. Малко по-късно експериментите потвърдиха тази хипотеза.

През 1954 г. Георгий Антонович Гамов, въз основа на изследванията на Ервин Чаргаф, предполага, че аминокиселините са кодирани от комбинация от три нуклеотида.

През 1961 г. френските учени Жак Моно и Франсоа Жакоб пресъздадоха веригата, която регулира активните гени. Учените казаха, че ДНК има не само информационни гени, но и операторски гени и регулаторни гени.

Нови открития в биологията на 21 век

През 2007 г. екип от учени от Университета на Уисконсин-Медисън и Университета на Киото провеждат експеримент, при който клетките на кожата на възрастни започват да се държат като ембрионални стволови клетки. Клетката можеше да се трансформира в почти всяка форма. Финансовите рамки могат да бъдат изхвърлени, защото по този начин клетки от човешка ДНК могат да станат орган за трансплантация. Орган, отгледан по този начин, няма да бъде отхвърлен от тялото на пациента.

Изследването на човешкия геном е завършено през 2006 г. Този проекте наречено най-важното изследване в биологията. Основната цел на работата е да се определи нуклеотидната последователност и да се изследват около 20 000 хиляди човешки гени. Под ръководството на учения Джеймс Уотсън, през 2000г. е представена част от структурата на генома, а през 2003г. са завършени конструктивните проучвания. Въпреки факта, че човешкият геном беше официално завършен през 2006 г., анализът на някои раздели продължава и днес. Това изследване открива нови теории за еволюцията. Знанията, получени по време на работата, вече се използват активно в медицината.

През 20 век биологията като наука върви напред с големи крачки, а началото на 21 век вече е забележително със своите открития. Може да се предположи, че новите открития в биологията ще разкрият много тайни и мистерии, които могат да преобърнат всички предишни знания и установени теории.

Десет значими открития от първото десетилетие на 21 век - видео

Раздел 1. Биология - наука за живота.

Планирайте

Тема 1. Биологията като наука, нейните постижения, методи на изследване, връзки с други науки. Ролята на биологията в живота и практическата дейност на човека.

Тема 2. Признаци и свойства на живите същества: клетъчна структура, характеристики на химичния състав, метаболизъм и преобразуване на енергия, хомеостаза, раздразнителност, размножаване, развитие

Тема 3. Основни нива на организация на живата природа: клетъчно, организмово, популационно-видово, биогеоценотично

Биологията като наука, нейните постижения, методи за познаване на живата природа. Ролята на биологията във формирането на съвременната природонаучна картина на света.

Биологията като наука.

Биология(от гръцки биос- живот, лого- дума, наука) е комплекс от науки за живата природа.

Предмет на биологията са всички прояви на живота: структурата и функциите на живите същества, тяхното разнообразие, произход и развитие, както и взаимодействието с околната среда. Основната задача на биологията като наука е да тълкува всички явления на живата природа на научна основа, като се има предвид, че целият организъм има свойства, коренно различни от неговите компоненти.

Терминът "биология" се среща в трудовете на немските анатоми Т. Руз (1779) и К.-Ф. Burdach (1800), но едва през 1802 г. за първи път е използван самостоятелно от J.-B. Ламарк и Г.-Р. Treviranus за обозначаване на науката, която изучава живите организми.

Биологични науки.

В момента биологията включва редица науки, които могат да бъдат систематизирани според следните критерии: предмети преобладаващ методиизследвания и по предмета, който се изучава ниво на организация на живата природа. Според предмета на изучаване биологичните науки се делят на бактериология, ботаника, вирусология, зоология и микология.

Ботаникае биологична наука, която изчерпателно изучава растенията и растителната покривка на Земята. Зоология- клон на биологията, наука за разнообразието, структурата, жизнената дейност, разпространението и връзката на животните с тяхната среда, техния произход и развитие. Бактериология- биологична наука, която изучава структурата и жизнената активност на бактериите, както и тяхната роля в природата. Вирусология- биологична наука, която изучава вирусите. Основен обект микологияса гъбите, тяхната структура и характеристики на живота. Лихенология- биологична наука, която изучава лишеите. Бактериологията, вирусологията и някои аспекти на микологията често се обсъждат като част от микробиология- раздел на биологията, науката за микроорганизмите (бактерии, вируси и микроскопични гъби). Таксономия,или таксономия,- биологична наука, която описва и класифицира в групи всички живи и изчезнали същества.

От своя страна всяка от изброените биологични науки се дели на биохимия, морфология, анатомия, физиология, ембриология, генетика и систематика (растения, животни или микроорганизми). Биохимияе наука за химичния състав на живата материя, химичните процеси, протичащи в живите организми и лежащи в основата на тяхната жизнена дейност. Морфология- биологична наука, която изучава формата и структурата на организмите, както и моделите на тяхното развитие. В широк смисъл включва цитология, анатомия, хистология и ембриология. Разграничаване на морфологията на животните и растенията. Анатомияе клон на биологията (по-точно морфологията), наука, която изучава вътрешната структура и форма на отделни органи, системи и организма като цяло. Анатомията на растенията се счита за част от ботаниката, анатомията на животните се счита за част от зоологията, а анатомията на човека е отделна наука. Физиология- биологична наука, която изучава жизнените процеси на растителни и животински организми, техните отделни системи, органи, тъкани и клетки. Има физиология на растенията, животните и човека. Ембриология (биология на развитието)- клон на биологията, наука за индивидуалното развитие на организма, включително развитието на ембриона.

Обект генетикаса законите на наследствеността и изменчивостта. В момента тя е една от най-динамично развиващите се биологични науки.

Според нивото на организация на изучаваната жива природа се разграничават молекулярна биология, цитология, хистология, органология, биология на организмите и суперорганизмови системи. Молекулярна биологияе един от най-младите клонове на биологията, наука, която изучава по-специално организацията на наследствената информация и биосинтезата на протеини. цитология,или клетъчна биология,- биологична наука, чийто обект на изследване са клетките както на едноклетъчни, така и на многоклетъчни организми. Хистология- биологична наука, клон на морфологията, чийто обект е структурата на тъканите на растенията и животните. Към сферата органологиявключват морфологията, анатомията и физиологията на различни органи и техните системи.

Биологията на организма включва всички науки, които се занимават с живи организми, напр. етология- наука за поведението на организмите.

Биологията на надорганизмовите системи се разделя на биогеография и екология. Изучава разпространението на живите организми биогеография,докато екология- организация и функциониране на надорганизмови системи на различни нива: популации, биоценози (съобщества), биогеоценози (екосистеми) и биосфера.

Според преобладаващите методи на изследване могат да се разграничат описателна (например морфология), експериментална (например физиология) и теоретична биология.

Идентифицирането и обяснението на моделите на структурата, функционирането и развитието на живата природа на различни нива на нейната организация е задача обща биология. Включва биохимия, молекулярна биология, цитология, ембриология, генетика, екология, еволюционни изследвания и антропология. Еволюционна доктринапроучва причините движещи сили, механизми и общи закономерности на еволюцията на живите организми. Един от разделите му е палеонтология- наука, чийто предмет са изкопаемите останки от живи организми. Антропология- раздел на общата биология, науката за произхода и развитието на човека като биологичен вид, както и за разнообразието на съвременните човешки популации и моделите на тяхното взаимодействие.

Приложните аспекти на биологията са включени в областта на биотехнологиите, развъждането и други бързо развиващи се науки. Биотехнологияе биологичната наука, която изучава използването на живи организми и биологични процеси в производството. Намира широко приложение в хранително-вкусовата (пекарство, производство на сирене, пивоварство и др.) и фармацевтичната промишленост (производство на антибиотици, витамини), за пречистване на вода и др. Избор- наука за методите за създаване на породи домашни животни, сортове култивирани растения и щамове микроорганизми с необходимите за хората свойства. Подборът се разбира и като процес на промяна на живите организми, извършван от хората за техните нужди.

Напредъкът на биологията е тясно свързан с успехите на други природни и точни науки, като физика, химия, математика, компютърни науки и др. Например микроскопията, ултразвукът (ултразвукът), томографията и други методи на биологията се основават на физичните закони и изследването на структурата на биологичните молекули и процесите, протичащи в живите системи биха били невъзможни без прилагане на химични и физични методи. Използването на математически методи позволява, от една страна, да се установи наличието на естествена връзка между обекти или явления, да се потвърди надеждността на получените резултати, а от друга страна, да се моделира явление или процес. IN напоследъкКомпютърните методи, като например моделирането, стават все по-важни в биологията. На пресечната точка на биологията и други науки възникват редица нови науки като биофизика, биохимия, бионика и др.

Сред всички училищни дисциплини, и просто науки, биологията заема отделно място. В крайна сметка това е най-старият, първи и естествена наука, интересът към който възниква с появата на самия човек и неговата еволюция. Изучаването на тази дисциплина се е развивало различно в различните епохи. Изследванията в областта на биологията се извършват с все нови методи. Все още обаче има такива, които са били актуални от самото начало и не са загубили значението си. Какви са тези начини за изучаване на науката и каква е тази дисциплина като цяло, ще разгледаме в тази статия.

Биологията като наука

Ако се задълбочим в етимологията на думата „биология“, тогава в превод от латински тя буквално ще звучи като „наука за живота“. И това е вярно. Това определениеотразява цялата същност на въпросната наука. Това е биологията, която изучава цялото разнообразие на живота на нашата планета и, ако е необходимо, след това извън нейните граници.

Има няколко биологични, в които всички представители на биомасата са обединени по общи морфологични, анатомични, генетични и физиологични характеристики. Това са кралствата:

  • животни.
  • растения.
  • гъби.
  • Вируси.
  • Бактерии или прокариоти.

Всеки от тях е представен от огромен брой видове и други таксономични единици, което още веднъж подчертава колко разнообразна е природата на нашата планета. като науката - да ги изучава всички, от раждането до смъртта. Също така идентифицирайте механизмите на еволюцията, взаимоотношенията помежду си и хората, самата природа.

Биологията е само общо име, която включва цяло семейство от науки и дисциплини, занимаващи се с детайлно изследване в областта на живите същества и всякакви проявления на живота.

Както бе споменато по-горе, изучаването на биологията се извършва от хората от древни времена. Човекът се интересуваше от това как работят растенията, животните и самият той. Проведени са наблюдения на живата природа и са направени изводи, така е натрупан фактическият материал и теоретичната основа на науката.

постижения съвременна биологияКато цяло те са пристъпили много напред и ни позволяват да надникнем в най-малките и невъобразимо сложни структури, които се намесват в хода на природните процеси и променят посоката им. По какви начини успяхте да постигнете такива резултати през цялото време?

Методи на изследване в биологията

За да получите знания, е необходимо да използвате различни методи за получаването им. Това важи и за биологичните науки. Следователно тази дисциплина има свой собствен набор от мерки, които позволяват да се попълни методологическата и фактическата съкровищница. Този изследователски метод в училище задължително засяга тази тема, т.к този въпрос- основа. Затова тези методи се разглеждат в часовете по естествена история или биология в пети клас.

Какви методи за изследване съществуват?

  1. Описание.
  2. по биология.
  3. Експериментирайте.
  4. Сравнение.
  5. Метод на моделиране.
  6. Исторически метод.
  7. Надстроени опции въз основа на употреба най-новите постижениятехнология и модерно оборудване. Например: електронна спектроскопия и микроскопия, метод на оцветяване, хроматография и др.

Всички те винаги са били важни и остават такива и днес. Сред тях обаче има един, който се появи пръв и все още е най-важен.

Метод на наблюдение в биологията

Именно тази версия на изследването е решаваща, първа и значима. Какво е наблюдение? Това е придобиване на интересна информация за обект с помощта на сетивата. Тоест можете да разберете какво живо съществопред вас с помощта на органите на слуха, зрението, осезанието, обонянието и вкуса.

Ето как нашите предци са се научили да различават елементите на биомасата. Ето как изследванията в биологията продължават и до днес. В края на краищата е невъзможно да разберете как една гъсеница какавидира и пеперуда излиза от пашкула, освен ако не го наблюдавате със собствените си очи, записвайки всеки момент във времето.

И могат да се дадат стотици такива примери. Всички зоолози, миколози, ботаници, алголози и други учени наблюдават избрания обект и получават пълна информация за неговата структура, начин на живот, взаимодействие с околната среда, особености на физиологичните процеси и други тънкости на организацията.

Следователно методът на наблюдение в биологията се счита за най-важен, исторически първи и значим. Плътно до него е друг метод за изследване - описанието. В крайна сметка не е достатъчно да наблюдавате; трябва също да опишете какво сте успели да видите, тоест да запишете резултата. Това по-късно ще се превърне в теоретичната база на знанията за конкретен обект.

Да дадем пример. Ако ихтиологът трябва да провежда изследвания в областта на конкретен вид риба, например розов костур, тогава той на първо място изучава вече съществуващата теоретична основа, която е съставена от наблюдения на учени преди него. След това той започва да се самонаблюдава и внимателно записва всички получени резултати. След това се провеждат серия от експерименти и резултатите се сравняват с тези, които вече са били налични по-рано. Това изяснява въпроса къде, например, тези видове риби могат да хвърлят хайвера си? Какви условия са им необходими за това и колко широко могат да варират?

Очевидно е, че методът на наблюдение в биологията, както и описанието, сравнението и експериментът са тясно свързани в един комплекс - методи за изучаване на живата природа.

Експериментирайте

Този метод е характерен не само за биологичната наука, но и за химията, физиката, астрономията и др. Тя ви позволява ясно да проверите едно или друго теоретично изложено предположение. С помощта на експеримента се потвърждават или опровергават хипотези, създават се теории и се излагат аксиоми.

Експериментално са открити кръвообращението при животните, дишането и фотосинтезата при растенията, както и редица други физиологични жизнени процеси.

Симулация и сравнение

Сравнението е метод, който позволява да се начертае еволюционна линия за всеки вид. Именно този метод е в основата на получаването на информация, въз основа на която се съставя класификация на видовете и се изграждат дървета на живота.

Моделирането е по-математически метод, особено ако говорим за компютърния метод за конструиране на модел. Този метод включва създаване на ситуации при изследване на обект, който не може да се наблюдава в естествени условия. Например как това или онова лекарство ще повлияе на човешкото тяло.

Исторически метод

Той е в основата на идентифицирането на произхода и формирането на всеки организъм, неговото развитие и трансформация в хода на еволюцията. Въз основа на получените данни се изграждат теории и се излагат хипотези за възникването на живота на Земята и развитието на всяко царство на природата.

Биология в 5 клас

Много е важно своевременно да се внуши интерес на учениците към въпросната наука. Днес се появяват учебници "Биология. 5 клас" в тях наблюдението е основен метод за изучаване на този предмет. Така децата постепенно овладяват цялата дълбочина на тази наука, разбират нейния смисъл и значение.

За да бъдат уроците интересни и да възпитат у децата интерес към това, което изучават, трябва да се отдели повече време на този метод. В края на краищата, само когато самият ученик наблюдава поведението на клетките и тяхната структура през микроскоп, той ще може да осъзнае пълния интерес на този процес и колко фино и важно е всичко това. Следователно, според съвременни изискванияДейностният подход към изучаването на даден предмет е ключът към успешното усвояване на знания от учениците.

И ако децата записват всеки процес, който изучават, в дневник за наблюдения по биология, то следата от обекта ще остане с тях до края на живота им. Така се формира светът около нас.

Задълбочено изучаване на темата

Ако говорим за специализирани класове, насочени към по-задълбочено, по-подробно изучаване на науката, тогава трябва да говорим за най-важното. За такива деца трябва да се разработи специална програма задълбочено проучванебиология, която ще се основава на наблюдения на терен (лятна практика), както и на текущи експериментални изследвания. Децата трябва да видят сами теоретични знания, което им се набива в главите. Именно тогава са възможни нови открития, постижения и раждането на хора на науката.

Ролята на биологичното образование на учениците

Изобщо децата трябва да учат биология не само защото природата трябва да се обича, пази и пази. Но и защото значително разширява техния кръгозор, позволява им да разберат механизмите на жизнените процеси, да опознаят себе си отвътре и да се погрижат за здравето си.

Ако периодично разказвате на децата за постиженията на съвременната биология и как това се отразява на живота на хората, те сами ще разберат важността и значението на науката. Те ще бъдат пропити с любов към него, което означава, че ще обичат и неговия обект - живата природа.

Постиженията на съвременната биология

Има, разбира се, много от тях. Ако поставим времева рамка от поне петдесет години, можем да изброим следните изключителни успехи в областта на въпросната наука.

  1. Декодиране на генома на животни, растения и хора.
  2. Разкриване на механизмите на делене и смърт на клетките.
  3. Разкриване на същността на потока от генетична информация в развиващия се организъм.
  4. Клониране на живи същества.
  5. Създаване (синтез) биологично активни вещества, лекарства, антибиотици, антивирусни лекарства.

Такива постижения на съвременната биология позволяват на хората да контролират някои заболявания на хора и животни, като им пречат да се развиват. Те ни позволяват да разрешим много проблеми, които измъчват хората през 21 век: епидемии от ужасни вируси, глад, недостиг питейна вода, лоши екологични условия и други.

Учените, техният принос в развитието на биологията .

Учен

Приносът му в развитието на биологията

Хипократ 470-360 пр.н.е

Първият учен, създал медицинско училище. Древногръцкият лекар формулира доктрината за четири основни типа физика и темперамент, описва някои черепни кости, прешлени, вътрешни органи, стави, мускули и големи съдове.

Аристотел

Един от основоположниците на биологията като наука, той пръв обобщава биологичните знания, натрупани от човечеството преди него. Той създаде таксономия на животните и посвети много трудове на произхода на живота.

Клавдий Гален

130-200 г. сл. Хр

Древноримски учен и лекар. Положил основите на човешката анатомия. Лекар, хирург и философ. Гален е допринесъл значително за разбирането на мнозина научни дисциплини, включително анатомия, физиология, патология, фармакология и неврология, както и философия и логика.

Авицена 980-1048

Изключителен учен в областта на медицината. Автор на много книги и трудове по източна медицина.Най-известният и влиятелен философ-учен от средновековния ислямски свят. От това време в съвременната анатомична номенклатура са запазени много арабски термини.

Леонардо да Винчи 1452-1519

Той описва много растения, изучава структурата на човешкото тяло, дейността на сърцето и зрителната функция. Той прави 800 точни рисунки на кости, мускули и сърце и ги описва научно. Неговите рисунки са първите анатомично правилни изображения на човешкото тяло, неговите органи и системи от органи от живота.

Андреас Везалий

1514-1564

Основател на описателната анатомия. Той създава работата „За структурата на човешкото тяло“.

Везалий коригира над 200 грешки на канонизирания античен автор. Той също така коригира грешката на Аристотел, че мъжът има 32 зъба, а жената 38. Той класифицира зъбите на резци, кучешки зъби и кътници. Той трябваше тайно да вземе трупове от гробището, тъй като по това време аутопсията на човешки труп беше забранена от църквата.

Уилям Харви

Отвори кръвообращението.

Уилям ХАРВИ (1578-1657), английски лекар, основател съвременните наукифизиология и ембриология. Описва системното и белодробното кръвообращение. Благодарение на Харви,
по-специално е, че е той
експериментално доказа съществуването на затворен
човешка циркулация, на части
които са артерии и вени, а сърцето е
помпа. За първи път той изрази идеята, че „всичко живо произлиза от яйца“.

Карл Линей 1707-1778

Линей е създател на единна система за класификация на флората и фауната, в която знанията за целия предходен период на развитие са обобщени и до голяма степен рационализирани . Сред основните постижения на Линей е въвеждането на точна терминология при описание на биологични обекти, въвеждането в активна употреба , установявайки ясна субординация между .

Карл Ернст Баер

Професор в Медико-хирургическата академия в Санкт Петербург. Той откри яйцеклетката при бозайници, описа стадия на бластула, изследва ембриогенезата на пилето, установи сходството на ембрионите на висши и по-нисши животни, теорията за последователното появяване в ембриогенезата на признаци на тип, клас, ред и др. Изучавайки вътрематочното развитие, той установи, че ембрионите на всички животни в ранните етапи на развитие са сходни. Основателят на ембриологията, формулира закона за ембрионалното сходство (установи основните типове ембрионално развитие).

Жан Батист Ламарк

Биолог, създал първата холистична теория за еволюцията на живия свят.Ламарк въвежда термина "биология" (1802).Ламарк има два закона на еволюцията:
1. Витализъм. Живите организми се управляват от вътрешно желание за подобрение. Промените в условията веднага предизвикват промени в навиците и чрез упражнения се променят съответните органи.
2. Придобитите изменения се унаследяват.

Жорж Кювие

Създател на палеонтологията – науката за изкопаемите животни и растения.Автор на „теорията на катастрофата“: след катастрофални събития, които унищожиха животните, се появиха нови видове, но мина време и отново настъпи катастрофа, която доведе до изчезването на живите организми, но природата възроди живота и се появиха добре адаптираните към новите условия средавидове, които след това отново загинаха по време на ужасна катастрофа.

Т. Шван и М. Шлейден

Основателите на клетъчната теория: клетката е основна единица на структурата, функционирането и развитието на всички живи организми; клетките на всички едноклетъчни и многоклетъчни организми са сходни по структура, химичен състав, жизнена активност и метаболизъм; размножаването на клетките става чрез деленето им в сложни многоклетъчни организми, клетките са специализирани във функциите, които изпълняват и образуват тъкани; Органите са изградени от тъкани. Тези разпоредби доказват единството на произхода на всички живи организми, единството на целия органичен свят.

Ч. Дарвин

1809-1882

Създава теорията за еволюцията, еволюционната доктрина.Същност еволюционна доктринасе състои от следните основни положения:
Всички видове живи същества, населяващи Земята, никога не са били създавани от никого.

Възникнали естествено, органичните форми бавно и постепенно се трансформират и подобряват в съответствие с условията на околната среда.
Трансформацията на видовете в природата се основава на такива свойства на организмите като наследственост и променливост, както и естествен подбор, който постоянно се среща в природата. Естествен подборосъществява се чрез сложното взаимодействие на организмите помежду си и с факторите на неживата природа; Дарвин нарича тази връзка борба за съществуване.

Резултатът от еволюцията е приспособимостта на организмите към условията на живот и видовото разнообразие в природата.

Г. Мендел

1822-1884

Основател на генетиката като наука.

1 закон : Еднородност хибриди от първо поколение. При кръстосване на два хомозиготни организма, принадлежащи към различни чисти линии и различаващи се един от друг в една двойка алтернативни прояви на признака, цялото първо поколение хибриди (F1) ще бъде еднакво и ще носи проявата на признака на един от родителите .
2-ри закон : Сплит знаци. Когато двама хетерозиготни потомци от първо поколение се кръстосват един с друг, във второто поколение се наблюдава разделяне в определено числено съотношение: по фенотип 3:1, по генотип 1:2:1.
3-ти закон: Закон независимо наследство . При кръстосване на два хомозиготни индивида, които се различават един от друг по две (или повече) двойки алтернативни признаци, гените и съответните им признаци се наследяват независимо един от друг и се комбинират във всички възможни комбинации.

Карл Максимович

гол

Основател на сравнителната ембриология. Баер установява сходството на ембрионите на по-високи и по-ниски , последователна поява в ембриогенезата на признаци от тип, клас, ред и др.; описва развитието на всички основни органи на гръбначните животни.

Николай Алексеевич Северцов

Той обърна особено голямо внимание на изучаването на птиците; той беше един от най-големите орнитолози на своето време.

А.И.Опарин

Теория за произхода на живота на Земята. „За произхода на живота“, в който той предлага теорията за произхода на живота от бульон от органични вещества. В средата на 20 век комплекс органична материяпри преминаване електрически зарядичрез смес от газове и пари, която хипотетично съвпада със състава на атмосферата на древната Земя.

Луи Пастьор

Основател на микробиологията. Разработени методи за ваксиниране срещу инфекциозни заболявания (антракс, рубеола, бяс)

С.Г. Навашин

Открито двойно оплождане при растенията

Р. Кох 1843-1910

Един от основоположниците на микробиологията. През 1882 г. Кох обявява откритието си за причинителя на туберкулозата, за което е награден Нобелова наградаи световна слава. През 1883 г. излиза друг класически труд на Кох – за причинителя на холерата. Този изключителен успех е постигнат от него в резултат на изучаване на епидемии от холера в Египет и Индия.

Д. И. Ивановски 1864-1920

Руски физиолог на растенията и микробиолог, основател на вирусологията. Открити вируси.

Той установява наличието на филтрируеми вируси, които са причинители на заболяването, заедно с микроби, видими под микроскоп. Това дава началото на нов клон на науката - вирусологията, който се развива бързо през 20 век.

И. Мечников

1845-1916

Положи основите на имунологията.Руски биолог и патолог, един от основателите на сравнителната патология, еволюционната ембриология и вътрешната микробиология, имунологията, създател на учението за фагоцитозата и теорията за имунитета, създател научна школа, член-кореспондент (1883), почетен член (1902) на Петербургската академия на науките. Заедно с Н. Ф. Гамалея основава (1886 г.) първата бактериологична станция в Русия. Открива (1882) явлението фагоцитоза. В трудовете си „Имунитет при инфекциозни болести” (1901 г.) той очертава фагоцитна теорияимунитет. Създава теория за произхода на многоклетъчните организми.

Л. Пастьор 1822-1895

Положи основите на имунологията.

Л. Пастьор е основател на научната имунология, въпреки че преди него е бил известен методът за предотвратяване на едра шарка чрез заразяване на хората с кравешка шарка, разработен от английския лекар Е. Дженър. Този метод обаче не е разширен за превенция на други заболявания.

И. Сеченов

1829-1905

Физиолог. Положи основите за изучаване на висше образование нервна дейност. Сеченов откри така нареченото централно инхибиране - специални механизмив мозъка на жабата, потискайки или потискайки рефлексите. Това беше напълно ново явление, наречено „спиране на Сеченов“.Феноменът на инхибирането, открит от Сеченов, позволи да се установи, че цялата нервна дейност се състои от взаимодействието на два процеса - възбуждане и инхибиране.

И. Павлов 1849-1936

Физиолог. Положи основите на изучаването на висшата нервна дейност. Създава учението за условните рефлекси.По-нататък идеите на И. М. Сеченов са разработени в трудовете на И. П. Павлов, отворил пътищата на обективното експериментални изследванияфункции на кората, разработи метод за развиване условни рефлексии създава учението за висшата нервна дейност. Павлов в своите трудове въвежда разделянето на рефлексите на безусловни, които се осъществяват от вродени, наследствено фиксирани нервни пътища, и условни, които се осъществяват чрез нервни връзки, образувани в процеса на индивидуалния живот на човек или животно.

Хюгоде Фриз

Създава теорията за мутацията.Хуго дьо Вриз (1848–1935) - холандски ботаник и генетик, един от основателите на учението за променливостта и еволюцията, провежда първите систематични изследвания на процеса на мутация. Той изучава явлението плазмолиза (свиването на клетките в разтвор, чиято концентрация е по-висока от концентрацията на тяхното съдържание) и в крайна сметка разработи метод за определяне на осмотичното налягане в клетката. Въвежда понятието „изотоничен разтвор“.

Т. Морган 1866-1943

Създава хромозомната теория за наследствеността.

Основният обект, с който работиха Т. Морган и неговите ученици, беше плодовата муха Drosophila, която има диплоиден набор от 8 хромозоми. Експериментите показват, че гените, разположени на една и съща хромозома по време на мейозата, завършват в една гамета, т.е. те се наследяват свързани. Това явление се нарича закон на Морган. Показано е също, че всеки ген в хромозомата има строго определено местоположение - локус.

В. И. Вернадски

1863-1945

Основава учението за биосферата.Идеите на Вернадски изиграха изключителна роля във формирането на съвременната научна картина на света. Центърът на неговите естественонаучни и философски интереси е развитието на холистичното учение за биосферата, живата материя (организираща земната обвивка) и еволюцията на биосферата в ноосферата, в която човешкият ум и дейност, научната мисъл се превръщат в определящ фактор в развитието, мощна сила, съпоставим по въздействието си върху природата с геоложките процеси. Учението на Вернадски за връзката между природата и обществото оказва силно влияние върху формирането на съвременното екологично съзнание.

1884-1963

Разработи учение за факторите на еволюцията.Той притежава множество трудове по въпроси на еволюционната морфология, по изучаване на моделите на растеж на животните, по въпросите на факторите и моделите еволюционен процес. Редица трудове са посветени на историята на развитието и сравнителната анатомия. Той предложи своята теория за растежа на животинските организми, която се основава на идеята за обратна връзка между скоростта на растеж на организма и скоростта на неговата диференциация. В редица изследвания той развива теорията за стабилизиращия подбор като съществен фактор в еволюцията. От 1948 г. изучава въпроса за произхода на сухоземните гръбначни животни.

Дж. Уотсън (1928) и Ф. Крик (1916-2004)

1953 г Установена е структурата на ДНК.Джеймс Дюи Уотсън – американски молекулярен биолог, генетик и зоолог; Той е най-известен с участието си в откриването на структурата на ДНК през 1953 г. Носител на Нобелова награда за физиология или медицина.

След като успешно завършва университета в Чикаго и университета в Индиана, Уотсън прекарва известно време в провеждане на химически изследвания с биохимика Херман Калкар в Копенхаген. По-късно той се премества в лабораторията Кавендиш в университета в Кеймбридж, където за първи път среща своя бъдещ колега и другар Франсис Крик.

Повечето важни събитияв областта на биологията, което повлия на целия й ход по-нататъшно развитие, са: установяване на молекулярната структура на ДНК и нейната роля в предаването на информация в живата материя (Ф. Крик, Дж. Уотсън, М. Уилкинс); препис генетичен код(Р. Холи, Х.-Г. Корана, М. Ниренберг); откриване на генната структура и генетичната регулация на протеиновия синтез (А. М. Лвов, Ф. Якоб, Ж.-Л. Моно и др.); формулиране на клетъчната теория (M. Schleiden, T. Schwann, R. Virchow, K. Baer); изследване на моделите на наследствеността и променливостта (G. Mendel, G. de Vries, T. Morgan и др.); формулиране на принципите на съвременната систематика (C. Linnaeus), еволюционната теория (C. Darwin) и учението за биосферата (V.I. Vernadsky).

Значението на откритията последните десетилетиявсе още не е оценен, но най-значимите постижения в биологията са признати за: дешифриране на генома на хора и други организми, определяне на механизми за контролиране на потока на генетична информация в клетка и развиващ се организъм, механизми за регулиране на клетъчното делене и смърт , клониране на бозайници, както и откриването на причинителите на „луда крава” (приони).

Работата по програмата „Човешки геном“, която се провеждаше едновременно в няколко страни и беше завършена в началото на този век, ни доведе до разбирането, че човек има само около 25-30 хиляди гена, но информацията от повечето ни ДНК не се чете никога, тъй като съдържа огромно количествозони и гени, кодиращи черти, които са загубили значение за хората (опашка, косми по тялото и др.). Освен това са дешифрирани редица гени, отговорни за развитието на наследствени заболявания, както и целеви гени за лекарства. Въпреки това практическо приложениеРезултатите, получени по време на изпълнението на тази програма, се отлагат, докато не бъдат дешифрирани геномите на значителен брой хора и тогава ще стане ясно какви са техните различия. Тези цели са поставени пред редица водещи лаборатории по света, работещи по внедряването на програмата ENCODE.

Биологичните изследвания са в основата на медицината, фармацията и се използват широко в селското и горското стопанство, хранително-вкусовата промишлености други отрасли на човешката дейност.

Добре известно е, че само „зелената революция“ от 50-те години на миналия век направи възможно поне частично решаване на проблема с осигуряването на бързо нарастващото население на Земята с храна и добитък с фураж чрез въвеждането на нови сортове растения и модерни технологии за тяхното отглеждане. Поради факта, че генетично програмираните свойства на селскостопанските култури са почти изчерпани, по-нататъшното решение на хранителния проблем е свързано с широкото въвеждане на генетично модифицирани организми в производството.

Производство на много хранителни продукти като сирена, кисели млека, колбаси, хлебни изделияи др., също е невъзможно без използването на бактерии и гъбички, което е обект на биотехнологиите.

Познаването на естеството на патогените, процесите на много заболявания, механизмите на имунитета, моделите на наследственост и изменчивостта направиха възможно значително намаляване на смъртността и дори пълно изкореняване на редица заболявания, като едрата шарка. С помощта на най-новите постижения на биологичната наука се решава и проблемът с човешката репродукция. Значителна част от съвременните лекарства се произвеждат на базата на естествени суровини, както и благодарение на успехите на генното инженерство, като инсулин, който е толкова необходим за пациенти с диабет, който се синтезира главно от бактерии, на които съответстват генът е прехвърлен.

Биологичните изследвания са не по-малко важни за опазването на околната среда и разнообразието от живи организми, заплахата от изчезване на които поставя под въпрос съществуването на човечеството.

Най-висока стойностСред постиженията на биологията е фактът, че те дори са в основата на изграждането на невронни мрежи и генетичен код в компютърни технологии, а също така се използват широко в архитектурата и други индустрии. Без съмнение 21-ви век е векът на биологията.



Прочетете също: