طرح کلی سخنرانی:

1. ارتباط دانش بیولوژیکی در دنیای مدرن. جایگاه زیست شناسی عمومی در نظام علوم زیستی.

2. روش های مطالعه.

3. مفهوم "حیات" و خواص موجودات زنده.

4. سطوح سازماندهی موجودات زنده.

5. اهمیت عملی زیست شناسی.

1. ارتباط دانش بیولوژیکی در دنیای مدرن.

زیست شناسی علم زندگی با همه مظاهر و الگوهای حاکم بر طبیعت زنده است. نام آن از ترکیب دو کلمه یونانی به وجود آمده است: BIOS - زندگی، LOGOS - آموزش. این علم همه موجودات زنده را مطالعه می کند.

اصطلاح "زیست شناسی" توسط دانشمند فرانسوی J. B. Lamarck در سال 1802 وارد گردش علمی شد. موضوع زیست شناسی موجودات زنده (گیاهان، حیوانات، قارچ ها، باکتری ها)، ساختار، عملکرد، توسعه، منشاء، روابط آنها با محیط است.

در دنیای ارگانیک، 5 پادشاهی وجود دارد: باکتری ها (علف)، گیاهان، حیوانات، قارچ ها، ویروس ها. این موجودات زنده با توجه به علوم: باکتری شناسی و میکروبیولوژی، گیاه شناسی، جانورشناسی، قارچ شناسی، ویروس شناسی مورد مطالعه قرار می گیرند. هر یک از این علوم به بخش هایی تقسیم می شود. به عنوان مثال جانورشناسی شامل حشره شناسی، نظریه شناسی، پرنده شناسی، ایکتیولوژی و ... هر گروه از جانوران بر اساس طرح مورد مطالعه قرار می گیرد: آناتومی، ریخت شناسی، بافت شناسی، جغرافیای جانورشناسی، رفتارشناسی و غیره. علاوه بر این بخش‌ها، می‌توان موارد زیر را نیز نام برد: بیوفیزیک، بیوشیمی، بیومتریک، سیتولوژی، بافت‌شناسی، ژنتیک، اکولوژیست‌ها، انتخاب، زیست‌شناسی فضا، مهندسی ژنتیک و بسیاری دیگر.

بنابراین زیست شناسی مدرن مجموعه ای از علوم است که موجودات زنده را مطالعه می کند.

اما اگر علم یکپارچه وجود نداشت، این تمایز علم را به بن بست می رساند - زیست شناسی عمومیهمه علوم زیستی را در سطوح نظری و عملی متحد می کند.

· زیست شناسی عمومی چه چیزی را مطالعه می کند؟

زیست شناسی عمومی الگوهای زندگی در تمام سطوح سازمان خود، مکانیسم های فرآیندها و پدیده های بیولوژیکی، راه های توسعه جهان ارگانیک و استفاده منطقی از آن را مطالعه می کند.

· همه علوم زیستی چه چیزی مشترک می توانند داشته باشند؟

زیست شناسی عمومی نقش یکپارچه را در سیستم دانش در مورد طبیعت زنده ایفا می کند، زیرا حقایق قبلاً مطالعه شده را سیستماتیک می کند، که مجموع آنها شناسایی الگوهای اساسی جهان ارگانیک را ممکن می سازد.

· هدف از زیست شناسی عمومی چیست؟

اجرای استفاده معقول، حفاظت و بازتولید طبیعت.

2. روش های مطالعه زیست شناسی

روشهای اصلی زیست شناسی عبارتند از:

مشاهده(به شما امکان می دهد پدیده های بیولوژیکی را توصیف کنید)

مقایسه(پیدا کردن الگوهای کلی در ساختار و فعالیت زندگی موجودات مختلف را ممکن می سازد)

آزمایش یا تجربه (به محقق کمک می کند تا خواص اجسام بیولوژیکی را مطالعه کند)،

مدل سازی(فرایندهای زیادی شبیه سازی شده اند که برای مشاهده مستقیم یا بازتولید آزمایشی غیرقابل دسترسی هستند)

روش تاریخی (به ما این امکان را می دهد که بر اساس داده های مربوط به دنیای ارگانیک مدرن و گذشته آن، فرآیندهای توسعه طبیعت زنده را درک کنیم).

زیست شناسی عمومی از روش های علوم دیگر و روش های پیچیده استفاده می کند که به ما امکان مطالعه و حل مسائل را می دهد.

1. روش دیرینه شناسی یا روش مورفولوژیکی مطالعه. شباهت عمیق درونی موجودات می تواند نشان دهنده خویشاوندی شکل های مقایسه شده (همسانی، تشبیه اندام ها، اندام های ابتدایی و آتاویسم ها) باشد.

2. مقایسه ای - EIBRYOLOGICAL - شناسایی شباهت جنینی، کار K. Baer، اصل خلاصه سازی.

3. COMPLEX - روش موازی سه گانه.

4. BIOGEOGRAPHICAL - به شما امکان می دهد روند کلی فرآیند تکامل را در مقیاس های مختلف (مقایسه گیاهان و جانوران، ویژگی های توزیع اشکال مشابه، مطالعه اشکال باقیمانده) تجزیه و تحلیل کنید.

5. POPULATIONAL - به شما امکان می دهد مسیرها را ضبط کنید انتخاب طبیعیبا تغییر توزیع ارزش های صفت در جمعیت ها در مراحل مختلف وجود آن یا هنگام مقایسه جمعیت های مختلف.

6. ایمونولوژیک - به شما امکان می دهد با دقت بالایی "رابطه خونی" گروه های مختلف را شناسایی کنید.

7. ژنتیک - به شما امکان می دهد سازگاری ژنتیکی فرم های مقایسه شده را تعیین کنید و در نتیجه درجه رابطه را تعیین کنید.

هیچ روش "مطلق" یا کاملی وجود ندارد. توصیه می شود از آنها در ترکیب استفاده کنید، زیرا آنها مکمل هستند.

3. مفهوم "حیات" و خواص موجودات زنده.

زندگی چیست؟
یکی از این تعاریف بیش از 100 سال پیش توسط F. Engels ارائه شده است: "زندگی یک روش وجود اجسام پروتئینی است، شرط ضروری زندگی متابولیسم ثابت است که با توقف آن زندگی نیز متوقف می شود."

بر اساس مفاهیم مدرن، حیات روشی برای وجود سیستم‌های کلوئیدی باز است که دارای خواص خودتنظیمی، تولید مثل و توسعه بر اساس برهمکنش ژئوشیمیایی پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک سایر ترکیبات به دلیل تبدیل مواد و انرژی از محیط خارجی.

زندگی در قالب سیستم های بیولوژیکی یکپارچه بسیار سازمان یافته بوجود می آید و پیش می رود. بیوسیستم هاموجودات، واحدهای ساختاری آنها (سلول ها، مولکول ها)، گونه ها، جمعیت ها، بیوژئوسنوزها و بیوسفر هستند.

سیستم های زنده دارای تعدادی ویژگی و ویژگی مشترک هستند که آنها را از طبیعت بی جان متمایز می کند.

1. همه بیوسیستم ها مشخص می شوند نظم بالا، که فقط به لطف فرآیندهای رخ داده در آنها قابل حفظ است. ترکیب تمام بیوسیستم هایی که بالاتر از سطح مولکولی قرار دارند شامل عناصر خاصی است (98٪ ترکیب شیمیایی 4 عنصر را شامل می شود: کربن، اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن و در جرم کل مواد سهم اصلی آب است - حداقل 70 - 85٪. نظم یک سلول در این واقعیت آشکار می شود که با مجموعه خاصی از اجزای سلولی مشخص می شود و نظم یک بیوژئوسنوز در این واقعیت آشکار می شود که شامل گروه های عملکردی خاصی از موجودات و محیط بی جان مرتبط با آنها است.
2. ساختار سلولی: همه موجودات زنده به استثنای ویروس ها ساختار سلولی دارند.

3. متابولیسم. همه موجودات زنده قادر به متابولیسم با محیط هستند و مواد لازم برای تغذیه و تنفس را از آن جذب می کنند و مواد زائد را دفع می کنند. منظور از چرخه‌های زیستی، تبدیل مولکول‌هایی است که پایداری محیط داخلی ارگانیسم و ​​در نتیجه تداوم عملکرد آن در شرایط محیطی دائماً در حال تغییر (حفظ هموستاز) را تضمین می‌کند.
4. بازتولید، یا خود بازتولید، - توانایی سیستم های زنده برای بازتولید نوع خود. این فرآیند در تمام سطوح سازمان موجودات زنده انجام می شود.
الف) تکثیر DNA - به سطح مولکولی;
ب) تکثیر پلاستیدها، سانتریول ها، میتوکندری ها در سلول - در سطح درون سلولی.
ج) تقسیم سلولی توسط میتوز - در سطح سلولی.
د) حفظ ثبات ترکیب سلولی به دلیل تولید مثل سلول های فردی - در سطح بافت.
ه) در سطح ارگانیسم، تولید مثل خود را به شکل تولید مثل غیرجنسی افراد نشان می دهد (افزایش تعداد فرزندان و تداوم نسل ها به دلیل تقسیم میتوزی سلول های جسمی انجام می شود) یا جنسی (افزایش تعداد). نسل و تداوم نسل ها توسط سلول های جنسی - گامت ها تضمین می شود.
5. وراثتتوانایی موجودات زنده در انتقال خصوصیات، خواص و ویژگی های رشدی خود از نسلی به نسل دیگر نهفته است. .
6. تغییرپذیری- این توانایی موجودات برای به دست آوردن ویژگی ها و خواص جدید است. این بر اساس تغییرات در ماتریس های بیولوژیکی - مولکول های DNA است.
7. رشد و توسعه. رشد فرآیندی است که منجر به تغییر اندازه یک موجود زنده (به دلیل رشد و تقسیم سلولی) می شود. رشد فرآیندی است که منجر به تغییر کیفی در بدن می شود. توسعه طبیعت زنده - تکامل - به عنوان یک تغییر غیرقابل برگشت، جهت دار و طبیعی در اشیاء طبیعت زنده درک می شود که با کسب سازگاری (دستگاه ها)، ظهور گونه های جدید و انقراض اشکال قبلی همراه است. توسعه یک شکل زنده از وجود ماده ارائه شده است توسعه فردییا آنتوژن، و توسعه تاریخی، یا فیلوژنی.
8. تناسب اندام. این مطابقت بین ویژگی‌های بیوسیستم‌ها و ویژگی‌های محیطی است که با آن تعامل دارند. سازگاری را نمی توان یک بار برای همیشه به دست آورد، زیرا محیط به طور مداوم در حال تغییر است (از جمله به دلیل تأثیر سیستم های زیستی و تکامل آنها). بنابراین، همه سیستم های زنده قادر به پاسخگویی به تغییرات محیطی و ایجاد سازگاری با بسیاری از آنها هستند. سازگاری های طولانی مدت سیستم های بیولوژیکی به لطف تکامل آنها انجام می شود. سازگاری کوتاه مدت سلول ها و ارگانیسم ها به دلیل تحریک پذیری آنها تضمین می شود.
9 . تحریک پذیری. توانایی موجودات زنده برای پاسخگویی انتخابی به تأثیرات خارجی یا داخلی. واکنش حیوانات چند سلولی به تحریک از طریق انجام می شود سیستم عصبیو رفلکس نامیده می شود. موجوداتی که سیستم عصبی ندارند نیز فاقد رفلکس هستند. در چنین موجوداتی، واکنش به تحریک به اشکال مختلف رخ می دهد:
الف) تاکسی ها حرکت های هدایت شده بدن به سمت محرک (تاکسی های مثبت) یا دور شدن از آن (منفی) هستند. به عنوان مثال، فوتوتاکسی حرکت به سمت نور است. کموتاکسی، ترموتاکسی و غیره نیز وجود دارد.
ب) tropisms - رشد هدایت شده بخش هایی از ارگانیسم گیاهی در رابطه با محرک (ژئوتروپیسم - رشد سیستم ریشه گیاه به سمت مرکز سیاره؛ هلیوتروپیسم - رشد سیستم ساقه به سمت خورشید در برابر گرانش).
ج) تند و زننده - حرکات قسمت های گیاه در رابطه با محرک (حرکت برگ ها در طول روز بسته به موقعیت خورشید در آسمان یا به عنوان مثال باز و بسته شدن تاج گل).
10 . گسستگی (تقسیم به قطعات). یک ارگانیسم منفرد یا سایر سیستم‌های بیولوژیکی (گونه‌ها، بیوسنوز و غیره) از مجزای جدا شده، یعنی جدا شده یا محدود شده در فضا تشکیل شده است، اما، با این وجود، با یکدیگر مرتبط و در تعامل هستند و یک وحدت ساختاری و عملکردی را تشکیل می‌دهند. سلول ها از اندامک های منفرد، بافت ها - از سلول ها، اندام ها - از بافت ها و غیره تشکیل شده اند. این ویژگی امکان جایگزینی بخشی را بدون توقف عملکرد کل سیستم و امکان تخصصی شدن می دهد. بخشهای مختلفدر عملکردهای مختلف
11. خودتنظیمی- توانایی موجودات زنده که در شرایط دائماً در حال تغییر زندگی می کنند محیط، پایداری ترکیب شیمیایی آن و شدت فرآیندهای فیزیولوژیکی - هموستاز را حفظ می کند. خود تنظیمی با فعالیت سیستم های تنظیمی - عصبی، غدد درون ریز، ایمنی و غیره تضمین می شود. سیستم های بیولوژیکیدر سطح فوق ارگانیسمی، خود تنظیمی بر اساس روابط بین ارگانیسمی و بین جمعیتی انجام می شود.
12 . ریتم. در زیست شناسی، ریتمیک به عنوان تغییرات دوره ای در شدت عملکردهای فیزیولوژیکی و فرآیندهای شکل گیری با دوره های مختلف نوسان (از چند ثانیه تا یک سال و یک قرن) درک می شود.
هدف ریتم هماهنگ کردن عملکردهای بدن با محیط است، یعنی انطباق با شرایط وجودی در حال تغییر دوره ای.
13. وابستگی به انرژیبدن های زنده سیستم هایی هستند که در برابر انرژی "باز" ​​هستند. منظور ما از سیستم‌های "باز" ​​دینامیک است، یعنی سیستم‌هایی که در حالت سکون نیستند و فقط در شرایط دسترسی مداوم به انرژی و ماده از بیرون پایدار هستند. بنابراین، موجودات زنده تا زمانی وجود دارند که انرژی را به شکل غذا از محیط دریافت کنند.

14. صداقت- ماده زنده به روشی خاص سازماندهی می شود و تابع تعدادی از قوانین خاص مشخصه آن است.

4. سطوح سازماندهی ماده زنده

در تمام تنوع طبیعت زنده، چندین سطح از سازماندهی موجودات زنده را می توان تشخیص داد.تماشای فیلم آموزشی "سطوح سازماندهی موجودات زنده" و بر اساس آن تهیه خلاصه ای از پس زمینه.

1. مولکولی.هر سیستم زنده، مهم نیست که چقدر پیچیده است، از ماکرومولکول های بیولوژیکی تشکیل شده است: اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، پلی ساکاریدها،و همچنین سایر مواد آلی مهم. از این سطح، فرآیندهای حیاتی مختلف بدن آغاز می شود: متابولیسم و ​​تبدیل انرژی، انتقال اطلاعات ارثی و غیره.

2. سلولی.سلول - یک واحد ساختاری و عملکردی و همچنین واحد توسعه همه موجودات زنده ساکن روی زمین. در سطح سلولی، انتقال اطلاعات و تبدیل مواد و انرژی با هم جفت می شود.

5. بیوژئوسنوتیک بیوژئوسنوز - مجموعه ای از موجودات انواع متفاوتو پیچیدگی متفاوت سازمان با عوامل محیطی. در روند توسعه تاریخی مشترک ارگانیسم های گروه های مختلف سیستماتیک، جوامع پویا و پایدار شکل می گیرند.

6. بیوسفر.بیوسفر - کلیت همه بیوژئوسنوزها،سیستمی که تمام پدیده های حیات در سیاره ما را پوشش می دهد. در این سطح، گردش مواد و تبدیل انرژی مرتبط با فعالیت حیاتی همه موجودات زنده رخ می دهد.

5. اهمیت عملی زیست شناسی عمومی

o در بیوتکنولوژی - بیوسنتز پروتئین ها، سنتز آنتی بیوتیک ها، ویتامین ها، هورمون ها.

o در کشاورزی - انتخاب نژادهای حیوانی بسیار پربار و گونه های گیاهی.

o در انتخاب میکروارگانیسم ها.

o در حفاظت از طبیعت - توسعه و اجرای روش هایی برای استفاده منطقی و محتاطانه از منابع طبیعی.

سوالات کنترلی:

1. "زیست شناسی" را تعریف کنید. چه کسی این اصطلاح را پیشنهاد کرد؟

2. چرا زیست شناسی مدرنعلم پیچیده ای محسوب می شود؟ زیست شناسی مدرن از چه بخش های فرعی تشکیل شده است؟

3. چه علوم خاصی را می توان در زیست شناسی تشخیص داد؟ به آنها توضیح مختصری بدهید.

4. از چه روش های تحقیقی در زیست شناسی استفاده می شود؟

5. تعریفی از مفهوم «زندگی» ارائه دهید.

6. چرا موجودات زنده نامیده می شوند؟ سیستم های باز?

7. خواص اصلی موجودات زنده را فهرست کنید.

8. موجودات زنده چه تفاوتی با اجسام غیر زنده دارند؟

9. چه سطوحی از سازمان مشخصه ماده زنده است؟

یکی از کهن ترین و در عین حال مترقی ترین علوم حتی امروزه زیست شناسی است. این علمی است که به بررسی تنوع طبیعت زنده اطراف ما می پردازد. به هر حال، هر روز با صدها موجود زنده مواجه می شویم: حشرات، باکتری ها، ویروس ها، گیاهان و البته انسان ها. هر ارگانیسمی عملکردهای ساختاری و حیاتی خود را دارد، همه با الگوهای خاصی به هم مرتبط هستند و در انواع مختلفی از روابط قرار دارند. همه اینها توسط علم گسترده، جذاب و واقعاً بزرگی مانند زیست شناسی مطالعه می شود.

زیست کره سیاره زمین

سیاره ما با انواع مختلفی از اشکال زندگی ساکن است. همه آنها در تعامل با یکدیگر، یک پوسته مشترک را تشکیل می دهند. پوسته زنده سیاره زمین. به آن بیوسفر می گویند. علاوه بر بیوسفر، سیاره ما دارای پوسته هایی مانند هیدروسفر، لیتوسفر و جو است. به طور طبیعی، کل زیست توده پوسته زیست کره نمی تواند جدا از سایر پوسته ها وجود داشته باشد. بنابراین این تقسیم بندی بسیار مشروط است. در واقع، هر یک از پوسته ها حاوی نمایندگان بیوسفر است.

به عنوان مثال، لیتوسفر توسط کرم ها، باکتری ها، لاروها، حشرات و پستانداران پر جمعیت است. همچنین جایی است که قسمت های پایینی اکثر گیاهان زمینی موجود در آن قرار دارد.

هیدروسفر، که با مجموع انواع آب روی زمین نشان داده می شود، به طور کلی یک جهان کامل است که از نظر ترکیب زیست توده ای زیبا و جالب است. جو نیز از این قاعده مستثنی نیست. انواع باکتری ها، ویروس ها، حشرات، پرندگان و حتی پستانداران جزء جدایی ناپذیر آن هستند و از آن برای اقامت دائم استفاده می کنند. علاوه بر این، به طور کلی، تقریباً همه موجودات زنده (به استثنای برخی از انواع باکتری ها) فقط در شرایط هوازی، یعنی در شرایط جو زمین، قادر به زندگی هستند.

کل زیست توده پوسته بیوسفر یک اجتماع چند میلیون دلاری از موجودات زنده است. و چنین علمی در مورد طبیعت زنده مانند زیست شناسی، با تمام بخش های موجود در آن، دقیقاً به آن می پردازد مطالعه دقیقاین جامعه بزرگ

روش ها و مواد مورد استفاده در زیست شناسی

برای تحلیل جامعو برای بررسی راحت و دقیق همه اشیای زنده طبیعت از مواد خاصی در زیست شناسی استفاده می شود. مانند:

• چاقوی کوچک جراحی؛
• گیره ها؛
• فورسپس؛
• ابزار اندازه گیری؛
• تله لکه؛
• هاون ها و هاون ها؛
• لوله های آزمایش؛
• حمام و ظروف پتری؛
• کالبد شکافی سوزن و جداول؛
• آینه و ذره بین؛
• بسیار متفاوت و غیره

این البته دور از ذهن است لیست کاملانواع موادی که به زیست شناسان در درک موجودات زنده و در تحقیقات علمی کمک می کند.

همچنین تکنیک های خاصی وجود دارد که زیست شناسی به عنوان یک علم از آنها استفاده می کند. روش های بیولوژیکی متنوع هستند، اما اصلی ترین آنها شامل موارد زیر است.

روش شناسی بیولوژیکی

روش های علمیزیست شناسی

نام روش	مواد استفاده شده	اهمیت عملی
مشاهده	دفتر خاطرات صحرایی، دوربین دوچشمی، ذره بین، میکروسکوپ، تجهیزات فیلم و عکس و غیره.	به دست آوردن اطلاعات بصری در مورد شی مشاهده شده بدون تداخل با فرآیندهای طبیعی، جمع آوری اطلاعات مفید.
شرح	کامپیوتر، ظروف نوشتن، کاغذ.	ثبت نتایجی که با مشاهده به دست آمد. این روش فراهم می کند اهمیت تاریخیبرای ذخیره اطلاعات مفید
آزمایش کنید	تجهیزات آزمایشگاهی، میکروسکوپ و غیره	تایید عملی فرضیه های علمی مطرح شده
مقایسه	ادبیات یا آزمایشات در مورد موضوع.	این امکان انتخاب نتیجه صحیح تری را فراهم می کند و همچنین تمام تفاوت ها در فعالیت زندگی و ساختار موجودات را بسته به عوامل مختلف نشان می دهد.
مدل سازی (شامل تعمیم، سیستم سازی)	مواد برای ایجاد مدل های شی مورد مطالعه.	به شما امکان می دهد تصویری از فرآیندهای در حال انجام را بازسازی کنید و نتیجه را پیش بینی کنید.
روش تحلیلی	ابزار اندازه گیری، کامپیوتر	به شما امکان می دهد تا الگوهای کلی یا تفاوت های موجود در طبیعت زنده را استخراج کنید و همچنین دانش انباشته شده را نظام مند می کند.
روش های مدرن: XRD (تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس)؛ سانتریفیوژ؛ رادیوگرافی؛ سیتوشیمی (هیستوشیمی)؛ کشت ارگانیسم ها در محیط های غذایی؛ میکروسکوپ (الکترون، فلورسانس، کنتراست، میدان تاریک)؛ رنگ آمیزی داخل حیاتی	سانتریفیوژها، میکروسکوپ های ویژه، پتری دیش های مبتنی بر آگار، تجهیزات و ابزار خاص.	آنها تجزیه و تحلیل دقیق کوچکترین واحدهای زنده را ارائه می دهند و اطلاعات کاملی در مورد فرآیندهای رخ داده در سطح مولکولی ارائه می دهند. آنها به شما اجازه می دهند با ژنوم تداخل داشته باشید و ویژگی های مورد نظر موجودات زنده را تنظیم کنید.

در نتیجه به نتیجه زیر می رسیم. زیست شناسی علمی است که سیستم های زنده را به طور کامل، جامع و با استفاده از طیف گسترده ای از فناوری های مدرن مطالعه می کند.

شاخه های اصلی زیست شناسی

امروزه زیست شناسی دارای ده ها دانش جوان ثانویه است که به دلیل انباشت مقدار زیادی دانش مختلف در ظریف ترین مسائل مربوط به سیستم های زنده از آن شکل گرفته است. ما بخش های اصلی و تاریخی علم زیست شناسی را برجسته خواهیم کرد.

1. زیست شناسی عمومی.
2. ژنتیک
3. جانور شناسی.
4. گیاه شناسی
5. فیزیولوژی گیاهان و جانوران.
6. آناتومی.
7. فیزیولوژی انسان.
8. بوم شناسی.
9. جغرافیای زیستی.
10. بیوشیمی.

اول از همه، زیست شناسی علم طبیعت است. بنابراین، تمام بخش های ذکر شده در زمینه توجه به این علم اساسی هستند.

زیست شناسی عمومی: ذات، موضوع مطالعه

این نام به معنای مطالعه لحظات اصلی زندگی هر سیستم زنده است: ظهور، توسعه، شکل گیری در طبیعت، عملکرد. در نتیجه، زیست شناسی عمومی شامل بخش های زیر است:

• نظریه سلولی و ساختار سلولی
• آنتوژنز موجودات.
• زیست شناسی مولکولی.
• ژنتیک
• تکامل همه موجودات زنده.
• بوم شناسی.
• دکترین پوسته بیوسفر زمین.

از فهرست بالا مشخص می شود که این زیست شناسی علمی است که ویژگی های جهانی ذاتی در تمام سیستم های زنده را به طور کلی مطالعه می کند. میدانم تحصیل در مدرسهزیست شناسی عمومی در دبیرستان از 9 تا 11 فراگیر تدریس می شود. و این درست است، زیرا مفاهیمی که در آن گنجانده شده است بسیار پیچیده، پرحجم و نیازمند جهان بینی توسعه یافته تری در بین دانش آموزان است.

گیاه شناسی در دوره مدرسه

امروزه دانشمندان در مورد تنوع گیاهان مدرن این رقم را تقریباً 350000 گونه می دانند. طبیعتاً این رقم بسیار بزرگ است و گیاهان منحصر به فرد و جالب هستند، به طوری که علم جداگانه ای تشکیل نمی شود که منحصراً به مطالعه آنها می پردازد. گیاه شناسی، شاخه ای از زیست شناسی، متعلق به چنین علمی است.

همه گیاهان را می توان به خشکی و آبزی تقسیم کرد. اما این فقط یک طبقه بندی بسیار خشن و سطحی است. در واقع، گونه‌ها، جنس‌ها، گونه‌ها، زیرگونه‌ها و سایر واحدهای سیستماتیک بسیاری وجود دارد که گیاهان به آنها تقسیم می‌شوند. این جوهر یکی از شاخه های گیاه شناسی است.

همچنین تعدادی بخش دیگر وجود دارد که تمام جنبه های زندگی گیاهان را پوشش می دهد:

• مورفولوژی گیاه؛
• فیزیولوژی گیاهی؛
• بوم شناسی؛
• جغرافیای زیستی;
• فیلوژنی؛
• سیر تکاملی؛
• گیاه شناسی اقتصادی

ترکیبی از همه این علوم و همچنین بخش هایی که در هر یک از آنها گنجانده شده است، به نوبه خود امکان مطالعه جامع و کامل هر موجود گیاهی را فراهم می کند. بنابراین می توان با اطمینان گفت که زیست شناسی علم گیاهان است.

گیاه شناسی در دوره مدرسهزیست شناسی در پایه های 6-7 بسته به برنامه درسی. مسائل فیلوژنی و تکامل در کلاس یازدهم مطالعه می شود.

جانورشناسی در دوره مدرسه

علم جانورشناسی بیش از 1350000 گونه از نمایندگان دنیای حیوانات را توصیف کرده است. اکثریت قریب به اتفاق بی مهرگان هستند - حشرات، کرم ها، زندگی دریایی. این رقم نهایی نیست، زیرا جانورشناسان تحقیقات خود را متوقف نمی کنند. علیرغم اینکه، به نظر می رسد، چیزی برای کشف باقی نمانده و همه حیوانات شناخته شده اند، اکتشافات گونه های جدید به صورت دوره ای اتفاق می افتد.

جانورشناسی یکی از قدیمی ترین علومی است که زیست شناسی را شامل می شود. حیوانات یکی از گسترده ترین و فراگیرترین سیستم های زندگی در سیاره ما هستند. جانورشناسی به مطالعه ساختار (اعم از خارجی و داخلی) همه جانوران، طبقه بندی، فیزیولوژی، آناتومی، رفتارشناسی، بوم شناسی و جغرافیای آنها می پردازد.

درست مانند گیاه شناسی، جانورشناسی یک بخش اجباری از علوم زیستی برای مطالعه در مدرسه است. دوره او کلاس هفتم است.

نقش زیست شناسی در زندگی انسان

زیست شناسی علمی است که به مطالعه و پوشش حوزه های مختلف زندگی می پردازد که در اهمیت و اهمیت آن تردیدی وجود ندارد. نمونه های اصلی که این را به وضوح نشان می دهد و اثبات می کند به شرح زیر است:

1. حیواناتی که در برابر تومورهای سرطانی (کوسه ها و پرتوها) مصون هستند، مبنای بسیار خوبی برای یافتن و کشف درمانی برای این بیماری در قرن بیست و یکم هستند.
2. دستاوردهای میکروبیولوژیست ها، بیوشیمیست ها و زیست شناسان پزشکی به بشریت اجازه می دهد تا از بسیاری از بیماری ها، از جمله بیماری های ویروسی و باکتریایی خلاص شود.
3. بیوتکنولوژی، سلولی و فرصت افزایش بهره وری را فراهم می کند کشاورزیو غذا را برای تمام ملت ها فراهم کند.
4. زیست شناسی انسان شناسی به ما امکان می دهد منشاء همه موجودات زنده را شناسایی کنیم، تصویری از جهان را بازسازی کنیم و از اشتباهات در آینده اجتناب کنیم.

اینها همه دلایل و شرایطی نیستند که به ما اجازه می دهند در مورد زیست شناسی به عنوان یک علم بسیار مهم و قابل توجه در زندگی و فعالیت های عملی مردم صحبت کنیم.

بخش های جدید زیست شناسی

حوزه های مدرن، جوان و امیدوارکننده علوم زیستی عبارتند از:

• بیوتکنولوژی؛
• میکروبیولوژی;
• مهندسی سلول؛
• مهندسی ژنتیک؛
• زیست شناسی مولکولی؛
• بیوشیمی؛
• زیست شناسی پزشکی

مجموعه کل این علوم به ما اجازه می دهد تا هر موجودی را که به یک سیستم زنده تعلق دارد مشخص کنیم. بنابراین زیست شناسی علم طبیعت زنده و فوایدی است که می تواند به انسان بدهد.

زیست شناسی در مدرسه

زیست شناسی به طور غیرمستقیم در مرحله درس تاریخ طبیعی (پایه 5) مورد توجه قرار گرفته است برنامه آموزشی مدرسه). این به عنوان یک موضوع است که از کلاس 6 (گیاه شناسی)، پایه 7 - جانورشناسی، کلاس 8 - تشریح، پایه های 9-11 - زیست شناسی عمومی شروع می شود.

دوره مدرسه این علم به موضوعات مختلفی در زیست شناسی می پردازد که تقریباً به تمام شاخه ها و بخش های آن مربوط می شود. این کار برای تشکیل تصویری جامع از درک جهان در کودکان و همچنین برای اطمینان از اینکه دانش آموزان به وضوح اهمیت و اهمیت دستاوردهای علوم زیستی در دنیای مدرن را درک می کنند انجام می شود.

علم زیست شناسی چیست؟ صحبت كردن به زبان ساده، مطالعه زندگی با همه تنوع و عظمت آن است. از جلبک ها و باکتری های میکروسکوپی گرفته تا فیل های بزرگ و نهنگ های آبی غول پیکر، زندگی در سیاره ما بسیار متنوع است. با در نظر گرفتن این موضوع، از کجا وام بگیریم، زندگی چیست؟ ویژگی های اصلی زندگی چیست؟ اینها همه سوالات بسیار مهمی هستند که به همان اندازه پاسخ های مهمی دارند!

ویژگی های زندگی

موجودات زنده شامل دنیای مرئی و نامرئی باکتری ها و ویروس ها می شوند. بر سطح پایهمی توان گفت زندگی منظم است. موجودات سازمانی بسیار پیچیده دارند. همه ما با سیستم های پیچیده سلول پایه آشنا هستیم.

زندگی می تواند "کار کند". من نه تنوع کار روزانه، بلکه حفظ فرآیندهای متابولیک با دریافت انرژی به شکل غذا از محیط را معرفی می کنم.

زندگی رشد می کند و توسعه می یابد. این به معنای چیزی بیش از کپی کردن یا افزایش اندازه است. موجودات زنده همچنین توانایی بازیابی از انواع خاصی از آسیب را دارند.

زندگی می تواند بازتولید شود. آیا تا به حال شاهد تکثیر خاک یا سنگ بوده اید؟ به احتمال زیاد نه! زندگی فقط می تواند از موجودات زنده دیگر سرچشمه بگیرد.

زندگی می تواند واکنش نشان دهد. به یاد داشته باشید که چگونه در آخرین باربه قسمتی از بدنت ضربه زدی یک واکنش دردناک تقریباً بلافاصله دنبال می شود. زندگی با واکنش به محرک های مختلف و محرک های خارجی مشخص می شود.

سرانجام، زندگی می تواند سازگار و پاسخ دهدالزامات تحمیل شده توسط محیط زیست

سه نوع اصلی سازگاری وجود دارد که می تواند در ارگانیسم های بالاتر ایجاد شود:

• تغییرات برگشت پذیر در پاسخ به تغییرات محیطی رخ می دهد. فرض کنید نزدیک سطح دریا زندگی می کنید و به یک منطقه کوهستانی سفر می کنید. ممکن است در نتیجه تغییر ارتفاع دچار مشکل در تنفس و افزایش ضربان قلب خود شوید. این علائم با بازگشت به سطح دریا ناپدید می شوند.
• تغییرات جسمی در نتیجه تغییرات طولانی مدت در محیط رخ می دهد. با استفاده از مثال قبلی، اگر برای مدت طولانی در یک منطقه کوهستانی بمانید، متوجه خواهید شد که ضربان قلب شما شروع به کاهش می کند و شروع به تنفس طبیعی می کنید. تغییرات جسمی نیز برگشت پذیر هستند.
• نوع نهایی سازگاری ژنوتیپی (ناشی از جهش ژنتیکی) نامیده می شود. این تغییرات در ساختار ژنتیکی ارگانیسم رخ می دهد و برگشت پذیر نیست. به عنوان مثال توسعه مقاومت به آفت کش ها در حشرات و عنکبوت ها است.

بنابراین، زندگی سازماندهی می‌شود، «کار می‌کند»، رشد می‌کند، بازتولید می‌شود، به محرک‌ها پاسخ می‌دهد و سازگار می‌شود. این ویژگی ها زمینه ساز مطالعه علم زیست شناسی عمومی است.

اصول اولیه زیست شناسی مدرن

اساس علم زیست شناسی که امروزه وجود دارد بر پنج اصل اساسی استوار است. اینها نظریه سلولی، نظریه ژن، تکامل، هموستاز و قوانین ترمودینامیک هستند.

• : همه موجودات زنده از سلول تشکیل شده اند. واحد اساسی زندگی است
• : صفات از طریق انتقال ژن به ارث می رسند. روی DNA قرار گرفته و از آن تشکیل شده است.
• : هر چیزی در یک جمعیت که طی چندین نسل به ارث می رسد. این تغییرات ممکن است کوچک یا بزرگ، قابل توجه یا نه چندان محسوس باشد.
• : توانایی ثابت نگه داشتن محیط داخلیدر پاسخ به تغییرات محیطی
• : انرژی ثابت است و تبدیل انرژی کاملاً کارآمد نیست.

بخش های زیست شناسی

رشته زیست شناسی بسیار گسترده است و می توان آن را به چندین رشته تقسیم کرد. در بسیار به معنای کلیاین رشته ها بر اساس نوع ارگانیسم مورد مطالعه طبقه بندی می شوند. به عنوان مثال گیاه شناسی مطالعه حیوانات، گیاه شناسی مطالعه گیاهان و میکروبیولوژی مطالعه میکروارگانیسم ها است. این حوزه های تحقیقاتی را نیز می توان به چندین زیرشاخه تخصصی تقسیم کرد. برخی از این موارد عبارتند از آناتومی، ژنتیک و فیزیولوژی.

علم الگوهایی که در همه موجودات زنده مشترک است. او قوانین کلی زندگی و ویژگی هایی را که مشخصه همه انواع موجودات زنده است، صرف نظر از آنها، مطالعه می کند موقعیت سیستماتیک. تفاوت بین موجودات زنده و غیر زنده چیست، الگوهای اساسی و رایج پدیده های زندگی برای همه موجودات چیست - پاسخ به این سؤالات وظیفه زیست شناسی عمومی است.

تبادل مواد و انرژی بین ارگانیسم و ​​محیط، توانایی تولید مثل، وراثت و تنوع از خصوصیات جدایی ناپذیر همه موجودات است. این ویژگی ها اساس تکامل هستند - توسعه تاریخی غیرقابل برگشت طبیعت زنده، که با سازگاری موجودات با شرایط زندگی، شکل گیری و انقراض گونه ها، تبدیل بیوژئوسنوزها و بیوسفر به عنوان یک کل همراه است. در نتیجه تکامل، دنیای متنوعی از موجودات زنده بوجود آمده است.

چندین سطح ساختاری و عملکردی سازمان حیات (ماده زنده) وجود دارد. پایین‌ترین و باستانی‌ترین آن‌ها زیر ارگانیسم است. این سطح ساختارهای مولکولی است که مرز بین زنده و غیر زنده از آنجا می گذرد. سطح بعدی سلولی است. سلول، ساختار و فرآیندهای بیوشیمیایی اولیه آن در همه موجودات مشابه است. این توسط سطح کل ارگانیسم دنبال می شود. خواص ذاتی همه موجودات، توانایی تولید مثل، وراثت و تنوع است. یک سطح پیچیده تر از سازماندهی زندگی به جمعیت خاص بستگی دارد. بالاترین سطح- اکوسیستم، بیوسفر-بیوژئوسنوز، که در آن جوامع جمعیت های جانوری و گیاهی به همراه زیستگاه آنها یک وحدت عملکردی و ساختاری را تشکیل می دهند. یکپارچگی اکوسیستم ها (بیوژئوسنوز، بیوسفر) با تبادل مواد و انرژی بین اجزای آن تعیین می شود.

زیست شناسی عمومی قوانین مشخصه همه سطوح سازمان زندگی را مطالعه می کند. اهمیت این رشته هم در شکل گیری جهان بینی مادی و هم در تعدادی از زمینه های حیاتی بسیار زیاد است. فعالیت انسانی. او بیشتر و بیشتر به دست می آورد اهمیت عملیبرای کشاورزی، جنگلداری و صنایع ماهیگیری، بیوتکنولوژی، پزشکی، برای استفاده منطقیمنابع طبیعی و حفاظت از طبیعت

زیست شناسی به عنوان مبنای نظری برای تولید کشاورزی عمل می کند. بسیاری از بخش های آن به طور مستقیم با تولید محصولات زراعی و دامی مرتبط است. تامین غذا برای جمعیت روزافزون جهان بدون ایجاد انواع جدید محصولات کشاورزی پرمحصول و نژادهای مولد حیوانات اهلی غیرممکن است. این امر تنها با دانستن قوانین وراثت و تنوع قابل دستیابی است. به لطف اکتشافات در زیست شناسی مولکولی، بیوتکنولوژی در حال توسعه است - تولید آنزیم ها، هورمون ها، پروتئین های خوراک، اسیدهای آمینه با کمک میکروارگانیسم ها. افزایش حاصلخیزی زمین، ایجاد شرایط برای دستیابی به برداشت های برنامه ریزی شده پایدار - این مشکلات زیست محیطی باید توسط زراعی-زیست شناسان حل شود.

زیست شناسی شکل بیولوژیکی حرکت ماده، یعنی کلیت موجودات زنده روی زمین از جمله انسان را مطالعه می کند. با توجه به تنوع بسیار زیاد موجودات زنده روی زمین، زیست شناسی مجموعه ای از علوم مختلف زیستی است و شامل گیاه شناسی، قارچ شناسی (علم قارچ ها)، جانورشناسی، مجموعه ای از علوم در مورد انسان به عنوان یک شی بیولوژیکی، زیست شناسی عمومی و سایر علوم است. در زیر بحث شده است ایده های کلیدر مورد زیست شناسی و اجزای آن

زیست شناسی مجموعه ای از علوم است که به مطالعه تمام مواد زنده و موجودات تشکیل شده توسط آن می پردازد.

زیست شناسی شامل چه علومی است:

گیاه شناسی علمی است که به بررسی ویژگی های بیولوژیکی گیاهان می پردازد. به مجموع تمام گیاهان روی زمین فلور زمین می گویند. به طور سنتی، همراه با گیاهان، دوره های گیاه شناسی قارچ ها و ویروس ها را مطالعه می کنند، که به معنای دقیق متعلق به گیاهان نیستند، بلکه متعلق به سایر پادشاهی های موجودات هستند. بنابراین قارچ ها پادشاهی خاصی به نام Mushrooms را تشکیل می دهند و علم قارچ را قارچ شناسی می نامند.

جانورشناسی علمی است که به مطالعه قلمرو حیوانات می پردازد.

به مجموع جانورانی که روی زمین زندگی می کنند، جانوران زمین می گویند. مرسوم است که در مورد جانوران یک منطقه خاص، یک منطقه خاص و غیره صحبت شود.

ویژگی های بیولوژیکی یک فرد توسط مجموعه ای از علوم مورد مطالعه قرار می گیرد: آناتومی، بهداشت انسان (علی رغم این واقعیت که یک فرد واحد ساختاریپادشاهی Animalia، به راسته نخستی‌ها، خانواده میمون‌ها، جنس انسان، گونه‌های هومو ساپینس تعلق دارد.

زیست شناسی عمومی شاخه خاصی از زیست شناسی است که کلی ترین قوانین شکل بیولوژیکی وجود ماده را مطالعه می کند.

بر مرحله مدرنتوسعه زیست شناسی، زیست شناسی عمومی مجموعه ای از علوم است که از علوم جداگانه، کاملاً مستقل، اما نزدیک به هم مرتبط است: زیست شناسی مولکولی، سیتولوژی، نظریه رشد و تولید مثل، ژنتیک، انتخاب، نظریه تکاملی، بوم شناسی. در مبحث زیست شناسی عمومی این علوم در قالب بخش هایی ارائه شده است که در درس زیست شناسی عمومی با مبانی اکولوژی و فعالیت های زیست محیطی به شرح زیر است:

1. سیتولوژی بخشی است که سلول، ترکیب شیمیایی آن، فرآیندهای بیوشیمیایی رخ داده در سلول، ساختار و عملکرد اندامک های سلولی را مطالعه می کند.

2. دکترین رشد فردی - انتوژنز - بخشی که شامل دکترین تولید مثل و رشد ارگانیسم ها است (مرتبط نزدیک با سیتولوژی).

3. ژنتیک با اصول انتخاب - بخشی که الگوهای وراثت، تنوع، حامل های مادی آنها (ژنتیک)، اصول و روش های پرورش نژادهای جدید حیوانات، گونه های گیاهی و گونه های میکروارگانیسم ها را بررسی می کند (انتخاب). مبنای نظریانتخاب ژنتیک است

4. دکترین تکاملی(نظریه) - بخش مطالعه فیلوژنی ( توسعه تاریخیگونه ها)؛ بخشی جدایی ناپذیراین دکترین داروینیسم است. اساس این دکترین (نظریه) ژنتیک، انتخاب و سایر علوم زیستی است.

5. اکولوژی با اصول حفاظت از محیط زیست - بخشی که به بررسی رابطه موجودات با یکدیگر، محیط زیست و همچنین تأثیر انسان بر طبیعت و راه های غلبه بر آن می پردازد. پیامدهای منفیاین تاثیر

زیست شناسی عمومی ارتباط تنگاتنگی با مجموعه علوم پزشکی و کشاورزی دارد و از یک سو مبنای آنهاست و از سوی دیگر این علوم مطالب واقعی غنی را برای نشان دادن قوانین کلی بیولوژیکی ارائه می دهند. دانش و درک مسائل زیست شناسی عمومی بدون دانش ریاضیات، شیمی، فیزیک، زمین شناسی، نجوم، فلسفه و سایر علوم طبیعی و انسانی غیر ممکن است. بنابراین، بدون دانستن اصول اولیه شیمی ارگانیکدرک آن نیز غیرممکن است زیست شناسی مولکولینه مشکلات متابولیسم زیربنای اکولوژی، نه مسائل سیتولوژی. همه اینها باعث می شود که عمیقاً دانش از طبیعت عمومی زیستی و دانش سایر علوم، علوم طبیعی، ریاضیات و علوم انسانی جذب شود.

آشنایی با مفاهیم و قوانین زیستی عمومی دارد ارزش عالیبرای هر فرد، زیرا آنها مبنایی برای درک مشکلات اساسی بوم شناسی (به عنوان یک شاخه خاص از دانش) هستند، بدون تسلط بر آن انسان مدرنقادر نخواهد بود در شرایط پیچیده زیست محیطی سیاره ما زنده بماند.

زیست شناسی عمومی الگوهای اساسی پدیده های زندگی را که در سطوح مختلف سازماندهی موجودات زنده رخ می دهد، مطالعه می کند. توجه به سازماندهی ماده زنده با توضیح ساختار و خواص مولکولهای آلی پیچیده آغاز می شود. سلول های موجودات چند سلولی بخشی از بافت هستند؛ دو یا چند بافت یک اندام را تشکیل می دهند. ارگانیسم چند سلولی ساختار پیچیدهکه شامل بافت ها و اندام ها است، در عین حال واحد ابتدایی یک گونه زیستی است. گونه هایی که با یکدیگر تعامل دارند یک جامعه یا سیستم اکولوژیکی را تشکیل می دهند که به نوبه خود یکی از اجزای زیست کره است.

بر این اساس، چندین سطح از سازماندهی ماده زنده وجود دارد.

1. مولکولی. هر سیستم زنده، صرف نظر از اینکه چقدر سازمان یافته پیچیده باشد، در سطح عملکرد ماکرومولکول های بیولوژیکی - بیوپلیمرها: اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، پلی ساکاریدها، و همچنین سایر موارد مهم ظاهر می شود. مواد آلی. از این سطح، مهمترین فرآیندهای زندگی بدن آغاز می شود: متابولیسم و ​​تبدیل انرژی، انتقال اطلاعات ارثیو غیره.

2. سلولی. سلول یک واحد ساختاری و عملکردی و همچنین واحد رشد همه موجودات زنده ای است که روی زمین زندگی می کنند. هیچ گونه زندگی غیر بالینی آزاد وجود ندارد.

3. پارچه. بافت مجموعه ای از سلول ها با ساختار مشابه است که توسط یک عملکرد مشترک متحد شده اند.

4. عضو. اندام ها ترکیبی ساختاری و عملکردی از چندین نوع بافت هستند. برای مثال پوست انسان از مواد مختلفی تشکیل شده است. به دلیل تعدادی دگرگونی های شیمیایی پیچیده، موادی از محیط به مواد موجود زنده شبیه می شوند و بدن آن از آنها ساخته می شود. این فرآیندها را جذب یا تبادل پلاستیک می نامند.

5. ارگانیک. ارگانیسم چند سلولی یک سیستم یکپارچه از اندام هایی است که برای انجام وظایف مختلف تخصص دارند.

6. جمعیت-گونه. مجموعه‌ای از ارگانیسم‌های یک گونه، که با مسکن مشترک متحد شده‌اند، جمعیتی را به عنوان سیستمی از نظم فراارگانیسمی ایجاد می‌کنند. در این سیستم، دگرگونی های تکاملی ساده و ابتدایی انجام می شود.

7. بیوژئوسنوتیک. بیوژئوسنوز مجموعه ای از ارگانیسم ها از گونه های مختلف و پیچیدگی های مختلف سازمان با تمامی عوامل محیطی است.

بیایید چند مثال بزنیم. گیاهان ترکیبات پیچیده ای را با دی اکسید کربن و آب سنتز می کنند ترکیبات آلی- کربوهیدرات ها (نشاسته و سلولز) که به عنوان مواد مغذی ذخیره و مصالح ساختمانی استفاده می شوند. سفیده تخم مرغ در بدن انسان قبل از تبدیل شدن به پروتئین های مشخصه بدن - هموگلوبین، کراتین یا هر چیز دیگری، تحت تعدادی دگرگونی پیچیده قرار می گیرد.

طرف دیگر متابولیسم فرآیندهای تجزیه است که در نتیجه ترکیبات آلی پیچیده به ترکیبات ساده تجزیه می شوند، در حالی که شباهت آنها با مواد بدن از بین می رود و انرژی لازم برای واکنش های بیوسنتز آزاد می شود. بنابراین، متابولیسم انرژی نیز نامیده می شود.

متابولیسم پایداری ترکیب شیمیایی و ساختار تمام قسمت های بدن و در نتیجه ثبات عملکرد آنها را در شرایط محیطی متغیر پیوسته تضمین می کند.

بازتولید خود (بازتولید). هنگامی که موجودات زنده تولید مثل می کنند، فرزندان معمولا شبیه والدین خود هستند: گربه ها بچه گربه ها را تولید مثل می کنند، سگ ها توله سگ ها را تولید مثل می کنند. از دانه های قاصدک یک قاصدک دوباره رشد می کند. تقسیم یک موجود تک سلولی - آمیب - منجر به تشکیل دو آمیب می شود که کاملاً شبیه به سلول مادر است. بنابراین، تولید مثل توانایی موجودات زنده برای تولید مثل نوع خود است.

چه چیزی زمینه ساز فرآیند بازتولید خود است؟ اجازه دهید به این واقعیت توجه کنیم که این فرآیند تقریباً در تمام سطوح سازماندهی ماده زنده رخ می دهد. به لطف تولید مثل، نه تنها موجودات کامل، بلکه سلول‌ها، اندامک‌های سلولی (میتوکندری، پلاستیدها و غیره) پس از تقسیم شبیه به پیشینیان خود هستند. از یک مولکول DNA - اسید دئوکسی ریبونوکلئیک - هنگامی که دو برابر می شود، دو مولکول دختر تشکیل می شود که به طور کامل مولکول اولیه را تکرار می کند.

خود بازتولید بر اساس واکنش های سنتز ماتریس است، یعنی تشکیل مولکول ها و ساختارهای جدید بر اساس اطلاعات موجود در توالی نوکلئوتیدی DNA. در نتیجه، خود تولید مثل یکی از ویژگی های اصلی موجودات زنده است که ارتباط نزدیکی با پدیده وراثت دارد.

وراثت این در توانایی موجودات زنده برای انتقال خصوصیات، خواص و ویژگی های رشدی خود از نسلی به نسل دیگر نهفته است. این به دلیل پایداری، یعنی ثبات ساختار مولکول های DNA است.

تغییرپذیری به نظر می رسد این ویژگی مخالف وراثت است، اما در عین حال ارتباط نزدیکی با آن دارد، زیرا این تمایلات ارثی را تغییر می دهد - ژن هایی که توسعه ویژگی های خاص را تعیین می کنند. اگر بازتولید ماتریس ها - مولکول های DNA - همیشه با دقت مطلق اتفاق می افتاد، در طول تولید مثل موجودات فقط تداوم شخصیت های موجود قبلی وجود داشت و سازگاری گونه ها با شرایط محیطی در حال تغییر غیرممکن بود. در نتیجه، تغییرپذیری توانایی موجودات برای به دست آوردن ویژگی ها و ویژگی های جدید است که بر اساس تغییرات در ماتریس های بیولوژیکی است.

تنوع مواد متنوعی را برای انتخاب طبیعی ایجاد می کند، یعنی انتخاب مناسب ترین افراد برای شرایط خاص وجود در شرایط طبیعی، که به نوبه خود منجر به ظهور اشکال جدید زندگی، گونه های جدید موجودات می شود.

رشد و توسعه. توانایی توسعه یک ویژگی جهانی ماده است. توسعه به عنوان یک تغییر غیرقابل برگشت، جهت دار و طبیعی در اشیاء طبیعت زنده و بی جان درک می شود. در نتیجه توسعه، وضعیت کیفی جدیدی از شی بوجود می آید که در نتیجه ترکیب یا ساختار آن تغییر می کند. رشد یک شکل زنده از وجود ماده با رشد فردی یا آنتوژنز و توسعه تاریخی یا فیلوژنز نشان داده می شود.

در طول انتوژنز، خصوصیات فردی موجودات به تدریج و به طور مداوم ظاهر می شود. توسعه با رشد همراه است. صرف نظر از روش تولید مثل، همه افراد دختر که از یک زیگوت یا هاگ، جوانه یا سلول تشکیل شده اند، فقط اطلاعات ژنتیکی را به ارث می برند، یعنی توانایی نشان دادن ویژگی های خاص.

در فرآیند توسعه، یک خاص سازمان ساختاریفرد، و افزایش جرم آن به دلیل تولید مثل درشت مولکول ها، ساختارهای سلولی اولیه و خود سلول ها است. فیلوژنز یا تکامل، توسعه برگشت ناپذیر و جهت دار طبیعت زنده است که با تشکیل گونه های جدید و عارضه پیشرونده حیات همراه است. نتیجه تکامل کل تنوع موجودات زنده روی زمین است.

تحریک. هر موجودی به طور جدایی ناپذیری با محیط در ارتباط است: مواد مغذی را از آن استخراج می کند، در معرض عوامل محیطی نامطلوب قرار می گیرد، با سایر موجودات زنده تعامل می کند و موارد مشابه. در فرآیند تکامل، موجودات زنده ویژگی های واکنش انتخابی به تأثیرات خارجی را توسعه داده و تثبیت کرده اند. این خاصیت را تحریک می گویند. هر گونه تغییر در شرایط محیطی در رابطه با بدن یک تحریک است و واکنش آن به محرک های خارجی به عنوان نشانگر حساسیت آن و تظاهر تحریک است.

واکنش حیوانات چند سلولی به تحریک با استفاده از سیستم عصبی انجام می شود و رفلکس نامیده می شود.

موجوداتی که سیستم عصبی ندارند، مانند تک یاخته ها یا گیاهان، فاقد رفلکس هستند. واکنش‌های آن‌ها، که در تغییر ماهیت حرکت یا رشد بیان می‌شود، معمولاً تاکسی یا تروپیسم نامیده می‌شوند و هنگام نشان دادن آنها، نام محرک را اضافه می‌کنند. برای مثال، فوتوتاکسی حرکت به سمت نور است. کموتاکسی حرکت ارگانیسم در رابطه با غلظت مواد شیمیایی است. هر نوع تاکسی بسته به اینکه محرک اثر جذاب یا دافعه ای بر بدن داشته باشد می تواند مثبت یا منفی باشد.

مناطق استوایی به معنای الگوی رشد خاصی است که مشخصه گیاهان است. بنابراین، هلیوتروپیسم (از یونانی هلیوس - خورشید) به معنای رشد قسمت‌های زمینی گیاهان (ساقه، برگ) به سمت خورشید و ژئوتروپیسم (از یونانی geos - زمین) به معنای رشد قسمت‌های زیرزمینی (ریشه‌ها) به سمت خورشید است. مرکز زمین

8. گسسته (از لاتین discretus - متناوب، تقسیم شده). گسستگی یک ویژگی جهانی ماده است. پس از درس فیزیک و شیمی عمومیمشخص است که هر اتم از ذرات بنیادی تشکیل شده است که اتم ها یک مولکول را تشکیل می دهند. مولکول های ساده بخشی از ترکیبات پیچیده یا بلورها و مانند آن هستند. حیات روی زمین نیز به این شکل ظاهر می شود فرم های گسسته. این بدان معنی است که یک ارگانیسم منفرد یا سایر سیستم های بیولوژیکی (گونه ها، بیوسنوز و غیره) از مجزای جدا شده، یعنی منزوی یا محدود شده در فضا تشکیل شده است، اما با این وجود ارتباط نزدیک و تعامل با یکدیگر دارند و یک وحدت ساختاری و عملکردی ایجاد می کنند. به عنوان مثال، هر گونه ارگانیسم شامل افراد منفرد می شود. بدن یک فرد بسیار سازمان یافته اندام هایی را تشکیل می دهد که از نظر فضایی محدود شده اند، که به نوبه خود از سلول های منفرد تشکیل شده است. دستگاه انرژی سلول توسط میتوکندری‌های منفرد، دستگاه سنتز پروتئین توسط ریبوزوم‌ها و غیره تا درشت مولکول‌ها نشان داده می‌شود، که هر یک می‌توانند عملکرد خود را تنها زمانی انجام دهند که از نظر مکانی از دیگران جدا شده باشند. گسستگی ساختار ارگانیسم اساس نظم ساختاری آن است و امکان خود نوسازی دائمی آن را از طریق جایگزینی ایجاد می کند. عناصر ساختاری(مولکول‌ها، آنزیم‌ها، اندامک‌های سلولی، سلول‌های کامل) که بدون توقف عملکردی که انجام می‌دهند، فرسوده شده‌اند. گسسته بودن یک گونه، امکان تکامل آن را از طریق مرگ یا حذف افراد نامناسب از تولید مثل و حفظ افراد دارای صفات مفید برای بقا، از پیش تعیین می کند.

9. خود تنظیمی (خودتنظیمی). این توانایی موجودات زنده ای است که در شرایط محیطی دائماً در حال تغییر زندگی می کنند تا ثبات ترکیب شیمیایی خود و شدت فرآیندهای فیزیولوژیکی را حفظ کنند. در عین حال، عدم دریافت هر گونه مواد مغذی، منابع داخلی بدن را بسیج می کند و بیش از حد باعث ذخیره این مواد می شود. چنین واکنش هایی به لطف فعالیت سیستم های تنظیمی - عصبی و غدد درون ریز به روش های مختلف انجام می شود. یک سیگنال برای روشن کردن یک سیستم تنظیمی خاص می تواند تغییر در غلظت یک ماده یا وضعیت یک سیستم باشد.

به عنوان مثال، کاهش غلظت ATP - تجمع کننده (ذخیره) انرژی در سلول - به عنوان یک سیگنال عمل می کند و فرآیند سنتز آن را شروع می کند. برعکس، پر کردن ذخایر ATP سنتز شدید این ماده را متوقف می کند. افزایش غلظت گلوکز خون منجر به افزایش تولید انسولین هورمون پانکراس می شود که قند خون را کاهش می دهد. کاهش سطح گلوکز خون باعث کند شدن ترشح هورمون در جریان خون می شود. کاهش تعداد سلول ها در یک بافت (به عنوان مثال، در نتیجه آسیب) باعث افزایش تکثیر سلول های باقی مانده می شود. بازگرداندن تعداد طبیعی سلول ها نشان دهنده توقف تقسیم سلولی شدید است.

10. ریتم. این خاصیت هم در طبیعت زنده و هم در طبیعت بی جان است. این به دلایل مختلف کیهانی و سیاره ای است: چرخش زمین به دور خورشید، تغییر فصول، فازهای ماه و موارد مشابه. طبیعت بی جان، به عنوان مثال، با تغییر در روشنایی و دما در طول سال و روز، جزر و مد در دریاها و اقیانوس ها، حرکت توده های هوا - بادها و مانند آن مشخص می شود. موجودات زنده نیز از حسگرهای زمان خارجی اطاعت می کنند، اما واکنش آنها بسیار پیچیده تر از تغییرات محیطی است.

در سراسر طبیعت زنده و بی جان پراکنده شده است فرآیندهای نوسانی. جزر و مد اقیانوس، تغییر روز و شب، فازهای ماه، تناوب فصول، افزایش دوره ای در فعالیت خورشیدی، چرخه بودن فرآیندهای زمین شناسی، از جمله تغییر دوره ای خشکی توسط دریا و دریا توسط خشکی - همه. اینها اشکال مختلفی از فرآیندهای نوسانی هستند. تغییرات دوره ای در محیط تأثیر عمیقی بر حیات وحشو بر روی ریتم موجودات زنده.

ریتم تکرار یک حالت در فواصل مختلف است. در زیست شناسی، ریتمیک به عنوان تغییرات دوره ای در شدت عملکردهای فیزیولوژیکی با دوره های مختلف نوسان (از چند ثانیه تا یک سال و یک قرن) درک می شود. ریتم شبانه روزی خواب و بیداری در انسان به خوبی شناخته شده است. ریتم های فصلی فعالیت و خواب زمستانی در برخی از پستانداران (گوفر، جوجه تیغی، خرس) و بسیاری دیگر.

هدف ریتم هماهنگ کردن عملکردهای بدن با محیط است، یعنی سازگاری با شرایط دائمی در حال تغییر وجود.

11. وابستگی به انرژی. اجسام زنده در برابر انرژی سیستم "باز" ​​هستند. این مفهوم از علم فیزیک وام گرفته شده است. منظور ما از "باز" ​​پویا است؛ سیستم هایی وجود دارند که در حالت سکون نیستند و فقط در شرایط دسترسی مداوم به انرژی و ماده از خارج پایدار هستند. بنابراین، موجودات زنده تا زمانی وجود دارند که انرژی و ماده را به شکل غذا از محیط دریافت کنند. لازم به ذکر است که موجودات زنده، بر خلاف اشیاء طبیعت بی جان، توسط غشاء (غشای سلولی بیرونی در موجودات تک سلولی، بافت پوششی در موجودات چند سلولی) از محیط جدا می شوند. این غشاها تبادل مواد بین بدن و محیط خارجی را پیچیده می کنند، از دست دادن مواد را به حداقل می رسانند و وحدت فضایی سیستم را حفظ می کنند.

بنابراین، موجودات زنده به دلیل پیچیدگی استثنایی و نظم ساختاری و عملکردی بالا، به شدت با اشیاء فیزیک و شیمی - سیستم های غیر زنده - متفاوت هستند. این تفاوت ها ویژگی های کیفی جدیدی به زندگی می بخشد. زندگی مرحله خاصی در رشد ماده است.

حال پس از آشنایی با ویژگی‌های اساسی موجودات زنده، می‌توان تعریفی از مفهوم «حیات» ارائه داد. یک تعریف مادی از زندگی توسط F. Engels ارائه شده است: "زندگی روشی برای وجود اجسام پروتئینی است، و این شیوه وجود اساساً شامل خود نوسازی مداوم اجزای شیمیایی این اجسام است." این تعریف توسط انگلس بیش از 100 سال پیش ارائه شده است. شامل دو شرط مهم بود: 1) زندگی ارتباط تنگاتنگ با اجسام پروتئینی دارد و 2) شرط ضروری زندگی متابولیسم ثابت است که با قطع آن زندگی نیز متوقف می شود.

دستاوردهای زیست شناسی زمان ما این امکان را به وجود آورده است که ویژگی های جدید موجودات زنده را آشکار کند و بر این اساس تعریف دقیق تری از مفهوم "زندگی" ارائه دهد. یکی از این تعاریف متعلق به M.V. Volkenshtein است: "اجزای زنده ای که روی زمین وجود دارند، سیستم های باز، خود تنظیمی و خودساز هستند که از پلیمرهای زیستی - پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک ساخته شده اند."