1 تاریخچه توسعه زیست شناسی به عنوان یک علم. تاریخچه مختصری از توسعه زیست شناسی. چشم انداز توسعه زیست شناسی. چگونه عبارت "زیست شناسی کاربردی" را درک می کنید؟

زیست شناسی (از یونانی. بایوس -زندگی، آرم ها -علم) - علم زندگی، در مورد قوانین کلی وجود و رشد موجودات زنده. موضوع مطالعه آن موجودات زنده، ساختار، رشد، عملکرد، توسعه، روابط با محیط و منشاء آنها است. مانند فیزیک و شیمی متعلق به علوم طبیعی است که موضوع مطالعه آن طبیعت است.

زیست‌شناسی یکی از قدیمی‌ترین علوم طبیعی است، اگرچه اصطلاح «زیست‌شناسی» برای نشان دادن آن اولین بار در سال 1797 توسط پروفسور آلمانی آناتومی تئودور روز (1771-1803) پیشنهاد شد، پس از آن این اصطلاح در سال 1800 توسط یک استاد دانشگاه به کار رفت. دانشگاه دورپات (تارتو کنونی) K. Burdakh (1776-1847) و در 1802

J.B. لامارک (1744-1829) و ال ترویرانوس (1779-1864).

زیست شناسی مانند سایر علوم در ارتباط با شرایط مادی جامعه، توسعه تولیدات اجتماعی، پزشکی و نیازهای عملی مردم پدید آمده و همواره توسعه یافته است.

در زمان ما، طیف فوق العاده گسترده ای از مشکلات اساسی در حال توسعه مشخص می شود، که با مطالعات ساختارهای سلولی اولیه و واکنش هایی که در سلول ها رخ می دهد شروع می شود و با دانش فرآیندهای آشکار و در حال توسعه در سطح جهانی (زیست کره) پایان می یابد. در یک دوره تاریخی نسبتاً کوتاه، روشهای تحقیقاتی اساساً جدیدی توسعه یافتند. پایه مولکولیساختار و فعالیت سلول ها، نقش ژنتیکی اسیدهای نوکلئیک مشخص شده است، رمزگشایی شده است کد ژنتیکیو نظریه اطلاعات ژنتیکی فرموله شد، توجیهات جدیدی برای نظریه تکامل ظاهر شد و علوم زیستی جدید پدید آمد. جدیدترین مرحله انقلابی در توسعه زیست شناسی ایجاد روش شناسی مهندسی ژنتیک است که فرصت های اساسی جدیدی را برای نفوذ به اعماق فرآیندهای بیولوژیکی به منظور توصیف بیشتر ماده زنده باز کرده است.

مراحل توسعه زیست شناسی

انسان شروع به جمع آوری اولین اطلاعات در مورد موجودات زنده کرد، احتمالاً از زمانی که متوجه تفاوت خود با دنیای اطرافش شد. قبلاً در آثار ادبی مصریان، بابلی ها، هندی ها و سایر مردمان اطلاعاتی در مورد ساختار بسیاری از گیاهان و جانوران، در مورد کاربرد این دانش در پزشکی و ... وجود دارد. کشاورزی. در قرن چهاردهم. قبل از میلاد مسیح ه. بسیاری از الواح به خط میخی یافت شده در بین النهرین حاوی اطلاعاتی در مورد حیوانات و گیاهان، در مورد سیستم بندی حیوانات با تقسیم آنها به گوشتخواران و گیاهخواران، و گیاهان به درختان، سبزیجات، گیاهان دارویی و غیره است. قبل از میلاد مسیح ه. در هند، حاوی ایده هایی در مورد وراثت به عنوان دلیل شباهت والدین و فرزندان است و بناهای تاریخی "Mahabharata" و "Ramayana" تعدادی از ویژگی های زندگی بسیاری از حیوانات و گیاهان را توصیف می کنند.

در دوره نظام برده‌داری، مکتب‌های ایونی، آتن، اسکندریه و رومی در مطالعه حیوانات و گیاهان پدید آمدند.

مکتب ایونی در ایونیا (قرن های VII-IV قبل از میلاد) سرچشمه گرفت. فیلسوفان این مکتب با عدم اعتقاد به منشأ فراطبیعی حیات، علیت پدیده‌ها، حرکت حیات در مسیری معین و دسترسی به مطالعه «قانون طبیعی» را که به گفته آنها بر جهان حاکم است، تشخیص دادند. به ویژه، آلکمائون (اواخر 6 - اوایل قرن 5 قبل از میلاد) عصب بینایی و رشد جنین جوجه را توصیف کرد، مغز را مرکز احساسات و تفکر دانست و بقراط (460-370 قبل از میلاد) اولین مورد را نسبی دانست. توصیف همراه با جزئیاتساختار انسان و حیوان، به نقش محیط و وراثت در بروز بیماری ها اشاره کرد.

مکتب آتن در آتن توسعه یافت. برجسته ترین نماینده این مکتب، ارسطو (322-384 قبل از میلاد)، چهار رساله زیست شناسی را ایجاد کرد که حاوی اطلاعات جامعی در مورد حیوانات بود. ارسطو جهان اطراف را به چهار پادشاهی تقسیم کرد (جهان بی جان خاک، آب و هوا، جهان گیاهی، دنیای حیوانات و جهان انسان) که بین آنها ترتیبی برقرار شد. بعداً این سکانس به "پلکان موجودات" (قرن هجدهم) تبدیل شد. ارسطو احتمالاً متعلق به اولین طبقه بندی حیوانات بود که آنها را به چهار پا، پرنده، پر و ماهی تقسیم کرد. او گیلاس ها را با حیوانات خشکی ترکیب کرد،

اما نه با ماهی، که او آنها را به استخوانی و غضروفی طبقه بندی کرد. ارسطو ویژگی های اساسی پستانداران را می دانست. او به تشریح اندام های بیرونی و درونی انسان، تفاوت های جنسی در حیوانات، روش های تولید مثل و شیوه زندگی آنها، منشأ جنسیت، وراثت ویژگی های فردی، بدشکلی ها، چند قلوزایی و غیره پرداخت. ارسطو را بنیانگذار جانورشناسی می دانند. . یکی دیگر از نمایندگان این مکتب، تئوفراستوس (372-287 قبل از میلاد)، اطلاعاتی در مورد ساختار و تولید مثل بسیاری از گیاهان، تفاوت بین تک لپه‌ها و دو لپه‌ها بر جای گذاشته و اصطلاحات «میوه»، «پریکارپ»، «هسته» را معرفی کرده است. او را بنیانگذار گیاه شناسی می دانند.

مکتب اسکندریه به لطف دانشمندانی که عمدتاً به مطالعه آناتومی مشغول بودند، وارد تاریخ زیست شناسی شد. هروفیلوس (در اوج خلاقیت در 300 سال قبل از میلاد) اطلاعاتی در مورد آناتومی مقایسه ای انسان و حیوانات به جا گذاشت، اولین کسی بود که به تفاوت های بین شریان ها و وریدها اشاره کرد و اراسیستراتوس (حدود 250 سال قبل از میلاد) مغز نیمکره های مغز و مخچه آن را توصیف کرد. و پیچیدگی ها

مکتب رومی تحولات مستقلی در مطالعه موجودات زنده ارائه نکرد و خود را به جمع آوری اطلاعات به دست آمده توسط یونانیان محدود کرد. پلینی بزرگ (23-79) - نویسنده تاریخ طبیعی در 37 کتاب، که همچنین حاوی اطلاعاتی در مورد حیوانات و گیاهان بود. دیوسکوریدس (قرن اول پس از میلاد) شرحی از حدود 600 گونه گیاهی به جا گذاشته است و توجه را به خواص درمانی آنها جلب کرده است. کلودیوس جالینوس (130-200) کالبد شکافی گسترده ای بر روی پستانداران (گاو و گاو کوچک، خوک، سگ، خرس و غیره) انجام داد و اولین کسی بود که توصیف تشریحی مقایسه ای از انسان و میمون ارائه داد. او آخرین زیست شناس بزرگ دوران باستان بود که تأثیر فوق العاده زیادی بر آناتومی و فیزیولوژی داشت.

در قرون وسطی ایدئولوژی غالب مذهب بود. بر اساس بیان مجازی کلاسیک، علم در آن روزها به "کنیز الهیات" تبدیل شد. دانش زیستی، بر اساس توصیفات ارسطو، پلینی، جالینوس، عمدتاً در دایره المعارف آلبرتوس مگنوس (1206-1280) منعکس شد. در روسیه، اطلاعات مربوط به حیوانات و گیاهان در "آموزه های ولادیمیر مونوماخ" (قرن یازدهم) خلاصه شد. دانشمند و متفکر برجسته قرون وسطی، ابوعلی بن سینا (980-1037) که در اروپا به نام ابن سینا شناخته می شود، دیدگاه هایی در مورد ابدیت و طبیعت مخلوق جهان ایجاد کرد و الگوهای علّی را در طبیعت شناخت.

در این دوره هنوز زیست شناسی به عنوان یک علم مستقل ظهور نکرده بود، بلکه بر اساس دیدگاه های دینی و فلسفی تحریف شده از ادراک جهان جدا شد.

آغاز زیست شناسی، مانند همه علوم طبیعی، با رنسانس مرتبط است. در این دوره فروپاشی جامعه فئودالی و نابودی دیکتاتوری کلیسا رخ داد. همانطور که انگلس خاطرنشان کرد، "علم طبیعی واقعی در نیمه دوم قرن پانزدهم آغاز شد و از آن زمان تاکنون به طور مداوم پیشرفت سریعی داشته است." به عنوان مثال، لئوناردو داوینچی (1452-1519) همسانی اندام ها را کشف کرد، بسیاری از گیاهان، پرندگان در حال پرواز، غده تیروئید، نحوه اتصال استخوان ها توسط مفاصل، فعالیت قلب و عملکرد بینایی چشم را توصیف کرد. و به شباهت استخوان های انسان و حیوان اشاره کرد. آندریاس وسالیوس (1514-1564) اثر تشریحی "هفت کتاب در مورد ساختار بدن انسان" را ایجاد کرد که پایه های آناتومی علمی را پایه گذاری کرد. V. Harvey (1578-1657) گردش خون را کشف کرد و D. Borely (1608-1679) مکانیسم حرکت حیوانات را توصیف کرد که پایه های علمی فیزیولوژی را بنا نهاد. از آن زمان، آناتومی و فیزیولوژی برای چندین دهه با هم توسعه یافته اند.

انباشت بسیار سریع داده های علمی در مورد موجودات زنده منجر به تمایز دانش بیولوژیکی و تقسیم زیست شناسی به علوم جداگانه شد. در قرون XVI-XVII. گیاه شناسی با اختراع میکروسکوپ به سرعت شروع به توسعه کرد. آغاز XVIIج) آناتومی میکروسکوپی گیاهان پدید آمد، پایه های فیزیولوژی گیاه گذاشته شد. از قرن شانزدهم جانورشناسی سریعتر شروع به توسعه کرد. نفوذ بزرگمتعاقباً تحت تأثیر سیستم طبقه بندی حیوانات ایجاد شده توسط C. Linnaeus (1707-1778) قرار گرفت. با معرفی تقسیمات طبقه بندی چهار نفره (طبقه - راسته - جنس - گونه)، C. Linnaeus حیوانات را به شش طبقه (پستانداران، پرندگان، دوزیستان، ماهی ها، حشرات، کرم ها) تقسیم کرد. او انسان ها و میمون ها را جزو نخستی ها طبقه بندی کرد. دانشمند آلمانی G. Leibniz (1646-1716)، که دکترین "نردبان موجودات" را توسعه داد، تأثیر قابل توجهی بر زیست شناسی آن زمان داشت.

در قرن XVIII-XIX. پایه های علمی جنین شناسی در حال پی ریزی است - K.F. ولف (1734-1794)، ک.م. بائر (1792-1876). در سال 1839، T. Schwann و M. Schleiden نظریه سلولی را فرموله کردند.

در سال 1859، چارلز داروین (1809-1882) "منشا گونه ها" را منتشر کرد. این کار نظریه تکامل را فرموله کرد.

در نیمه اول قرن نوزدهم. باکتریولوژی بوجود می آید که به لطف آثار L. Pastra، R. Koch، D. Lister و I.I. مکانیکف

در سال 1865، کار جی. مندل (1822-1884) "آزمایشی بر روی هیبریدهای گیاهی" منتشر شد که در آن وجود ژن ها اثبات شد و الگوهایی فرموله شدند که در حال حاضر به عنوان قوانین وراثت شناخته می شوند. پس از کشف مجدد قوانین در قرن بیستم. ژنتیک به عنوان یک علم مستقل تاسیس شده است.

در نیمه اول قرن نوزدهم. ایده هایی در مورد استفاده از فیزیک و شیمی برای مطالعه پدیده های زندگی به وجود آمد (G. Devi, Yu. Liebig). اجرای این ایده ها به این واقعیت منجر شد که در اواسط قرن 19. فیزیولوژی از آناتومی جدا شد و جهت فیزیکوشیمیایی جایگاه اصلی را در آن گرفت. در آستانه قرن XIX-XX. شیمی بیولوژیکی مدرن شکل گرفت. در نیمه اول قرن بیستم. فیزیک بیولوژیکی به عنوان یک علم مستقل تأسیس شده است.

مهمترین نقطه عطف در توسعه زیست شناسی در قرن بیستم. در دهه 40-50، زمانی که ایده‌ها و روش‌های فیزیک و شیمی به زیست‌شناسی سرازیر شد و میکروارگانیسم‌ها به عنوان اشیا مورد استفاده قرار گرفتند، آغاز شد. در سال 1944 نقش ژنتیکی DNA کشف شد، در سال 1953 ساختار آن مشخص شد و در سال 1961 کد ژنتیکی رمزگشایی شد. با کشف نقش ژنتیکی DNA و مکانیسم های سنتز پروتئین از ژنتیک و بیوشیمی، زیست شناسی مولکولی و ژنتیک مولکولی پدیدار شد که اغلب آنها را بیولوژی فیزیکوشیمیایی می نامند که موضوع اصلی مطالعه آن ساختار و عملکرد اسیدهای نوکلئیک بود. ژن ها) و پروتئین ها. ظهور این علوم به معنای گامی عظیم در مطالعه پدیده های حیات در سطح مولکولی سازماندهی ماده زنده بود.

در 12 آوریل 1961، برای اولین بار در تاریخ، یک مرد به فضا صعود کرد. این اولین فضانورد شهروند اتحاد جماهیر شوروی، یوری الکسیویچ گاگارین بود. در اتحاد جماهیر شوروی، این روز به روز کیهان نوردی و در جهان - روز جهانی هوانوردی و کیهان نوردی تبدیل شد. اما می توان گفت که این روز روز زیست شناسی فضایی است که زادگاه آن به حق اتحاد جماهیر شوروی است.

در دهه 1970 اولین کارها در زمینه مهندسی ژنتیک ظاهر شد که بیوتکنولوژی را به سطح جدیدی ارتقا داد و چشم اندازهای جدیدی را برای پزشکی باز کرد.

زیست شناسی علم پیچیده ای است که در نتیجه تمایز و ادغام علوم مختلف زیستی به این شکل تبدیل شده است.

روند تمایز با تقسیم جانورشناسی، گیاه شناسی و میکروبیولوژی به تعدادی از علوم مستقل آغاز شد. در جانورشناسی، جانورشناسی مهره داران و بی مهرگان، تک جانورشناسی، کرم شناسی، عنکبوتیه شناسی، ایکتیولوژی، پرنده شناسی و غیره پدید آمد. میکروبیولوژی به دو دسته باکتری شناسی، ویروس شناسی و ایمونولوژی تقسیم می شود. همزمان با تمایز، روند پیدایش و شکل گیری علوم جدید به وجود آمد که به علوم مضیق تقسیم شدند. به عنوان مثال، ژنتیک که به عنوان یک علم مستقل ظاهر شد، به ژنتیک گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم ها به کلی و مولکولی تقسیم شد. در همان زمان، ژنتیک جنسی، ژنتیک رفتار، ژنتیک جمعیت، ژنتیک تکاملی و غیره ظاهر شد. در سال‌های اخیر تمایل به تدوین علوم مضیق وجود داشته است که به نام مسئله (موضوع) تحقیق نامگذاری شده‌اند. از این قبیل علوم می توان به آنزیم شناسی، غشاشناسی، کاریولوژی، پلاسمیدولوژی و ... اشاره کرد.

در نتیجه ادغام علوم، بیوشیمی، بیوفیزیک، رادیو بیولوژی، سیتوژنتیک، زیست شناسی فضایی و سایر علوم پدید آمدند.

موقعیت پیشرو در مجموعه مدرن علوم زیستی توسط زیست شناسی فیزیکی و شیمیایی اشغال شده است که آخرین داده های آن سهم قابل توجهی در درک تصویر علمی جهان و توجیه بیشتر وحدت مادی جهان دارد. زیست شناسی با ادامه انعکاس جهان زنده و انسان به عنوان بخشی از این جهان، توسعه عمیق ایده های شناختی و بهبود به عنوان پایه نظری پزشکی، منحصراً به دست آورده است. پراهمیتدر پیشرفت علمی و فناوری، به یک نیروی مولد تبدیل شده است.

روش های پژوهش

جدید ایده های نظریو پیشرفت دانش زیستی رو به جلو همواره با ایجاد و استفاده از روش های جدید تحقیقاتی تعیین شده است و هستند.

روشهای اصلی مورد استفاده در علوم زیستی، توصیفی، تطبیقی، تاریخی و تجربی است.

روش توصیفی قدیمی ترین روش است و شامل جمع آوری مطالب واقعی و توصیف آن می باشد. این روش که در همان ابتدای دانش بیولوژیکی پدیدار شد، برای مدت طولانی تنها روش در مطالعه ساختار و خواص موجودات باقی ماند. بنابراین زیست شناسی قدیمی با بازتابی ساده از جهان زنده در قالب توصیف گیاهان و جانوران همراه بود، یعنی اساساً علمی توصیفی بود. استفاده از این روش، پایه گذاری دانش زیستی را ممکن ساخت. کافی است به یاد بیاوریم که این روش تا چه حد در طبقه بندی موجودات موفق بوده است.

روش توصیفی امروزه نیز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. مطالعه سلول ها با استفاده از میکروسکوپ نوری یا الکترونی و توصیف ویژگی های میکروسکوپی یا زیر میکروسکوپی آشکار در ساختار آنها یکی از نمونه های استفاده از روش توصیفی در زمان حاضر است.

روش مقایسه ای شامل مقایسه موجودات مورد مطالعه، ساختار و عملکرد آنها با یکدیگر به منظور شناسایی شباهت ها و تفاوت ها است. این روش در قرن 18 در زیست شناسی پایه گذاری شد. و ثابت کرده است که در حل بسیاری از مشکلات اساسی بسیار مفید است. با استفاده از این روش و در ترکیب با روش توصیفی، اطلاعاتی به دست آمد که در قرن 18 این امکان را فراهم کرد. پایه های طبقه بندی گیاهان و جانوران (C. Linnaeus) را گذاشت و در قرن 19. تئوری سلولی (M. Schleiden و T. Schwann) و دکترین انواع اصلی توسعه (K. Baer) را تدوین کنید. این روش به طور گسترده در قرن 19 مورد استفاده قرار گرفت. در اثبات نظریه تکامل و همچنین در بازسازی تعدادی از علوم زیستی بر اساس این نظریه. با این حال، استفاده از این روش با فراتر رفتن زیست شناسی از مرزهای علوم توصیفی همراه نبود.

روش تطبیقی ​​در زمان ما در علوم مختلف زیستی کاربرد فراوانی دارد. مقایسه زمانی ارزش ویژه ای پیدا می کند که تعریف مفهومی غیرممکن باشد. به عنوان مثال، یک میکروسکوپ الکترونی اغلب تصاویری تولید می کند که محتوای واقعی آنها از قبل ناشناخته است. تنها مقایسه آنها با تصاویر میکروسکوپی نوری به فرد اجازه می دهد تا داده های مورد نظر را به دست آورد.

در نیمه دوم قرن نوزدهم. به لطف چارلز داروین، زیست شناسی شامل روش تاریخی است، که این امکان را فراهم می کند که مطالعه الگوهای ظهور و رشد موجودات، شکل گیری ساختار و عملکرد موجودات در زمان و مکان را بر اساس علمی قرار دهد. با ورود این روش به زیست شناسی، بلافاصله

تغییرات کیفی قابل توجهی رخ داده است. روش تاریخی زیست‌شناسی را از یک علم توصیفی صرف به علمی تبدیل کرد که چگونگی پیدایش سیستم‌های زنده و نحوه عملکرد آنها را توضیح می‌دهد. به لطف این روش، زیست شناسی به طور همزمان چندین پله بالاتر رفت. در حال حاضر روش تاریخی اساساً از محدوده روش تحقیق خارج شده است. این یک رویکرد جهانی برای مطالعه پدیده های زندگی در همه علوم زیستی شده است.

روش تجربی شامل مطالعه فعال یک پدیده خاص از طریق آزمایش است. لازم به ذکر است که مسئله مطالعه تجربی طبیعت به عنوان یک اصل جدید از دانش علمی طبیعی، یعنی مسئله آزمایش به عنوان یکی از پایه های شناخت طبیعت، در قرن هفدهم مطرح شد. فیلسوف انگلیسی F. Bacon (1561-1626). مقدمه او به زیست شناسی با آثار وی. هاروی در قرن هفدهم مرتبط است. در مورد مطالعه گردش خون با این حال، روش تجربی تنها در زیست شناسی رایج شد اوایل XIXج.، و از طریق فیزیولوژی، که در آن شروع به استفاده کردند تعداد زیادی ازتکنیک های ابزاری که امکان ثبت و توصیف کمی ارتباط توابع با ساختار را فراهم می کند. با تشکر از آثار F. Magendie (1783-1855)، G. Helmholtz (1821-1894)، I.M. سچنوف (1829-1905)، و همچنین کلاسیک های آزمایش C. Bernard (1813-1878) و I.P. فیزیولوژی پاولوا (1849-1936) احتمالاً اولین علوم زیستی بود که به یک علم تجربی تبدیل شد.

جهت دیگری که روش تجربی وارد زیست شناسی شد، مطالعه وراثت و تنوع موجودات بود. در اینجا شایستگی اصلی متعلق به جی. مندل است که بر خلاف پیشینیان خود، از آزمایش نه تنها برای به دست آوردن داده هایی در مورد پدیده های مورد مطالعه استفاده می کرد، بلکه برای آزمایش فرضیه ای که بر اساس داده های به دست آمده فرموله شده بود نیز استفاده می کرد. کار جی. مندل یک نمونه کلاسیک از روش شناسی علوم تجربی بود.

در توجیه روش تجربی مهمل. پاستور (1822-1895) در میکروبیولوژی کار انجام داد. او ابتدا آزمایشی را برای مطالعه تخمیر و رد نظریه تولید خودبه‌خودی میکروارگانیسم‌ها و سپس توسعه واکسیناسیون علیه بیماری‌های عفونی ارائه کرد. در نیمه دوم قرن نوزدهم. با پیروی از L. Pasteur، سهم قابل توجهی در توسعه و اثبات روش تجربی در میکروبی

logy توسط R. Koch (1843-1910)، D. Lister (1827-1912)، I.I. مکنیکوف (1845-1916)، D.I. ایوانوفسکی (1864-1920)، S.N. Vinogradsky (1856-1890)، M. Beyernik (1851-1931)، و غیره در قرن 19th. زیست شناسی نیز با خلقت غنی شده است مبانی روش شناختیمدلسازی که هم هست بالاترین فرمآزمایش اختراع L. Pasteur، R. Koch و سایر میکروبیولوژیست‌ها از روش‌هایی برای آلوده کردن حیوانات آزمایشگاهی با میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و مطالعه پاتوژنز بیماری‌های عفونی بر روی آنها، نمونه‌ای کلاسیک از مدل‌سازی است که به قرن بیستم منتقل شد. و در زمان ما با مدل سازی نه تنها بیماری های مختلف، بلکه فرآیندهای مختلف زندگی، از جمله منشاء حیات، تکمیل شده است.

برای مثال، از دهه 40 شروع می شود. قرن XX روش تجربی در زیست شناسی به دلیل افزایش وضوح بسیاری از تکنیک های بیولوژیکی و توسعه تکنیک های آزمایشی جدید، پیشرفت های قابل توجهی را تجربه کرده است. بنابراین، وضوح تجزیه و تحلیل ژنتیکی و تعدادی از تکنیک های ایمونولوژیکی افزایش یافت. کشت سلول‌های سوماتیک، جداسازی جهش‌یافته‌های بیوشیمیایی میکروارگانیسم‌ها و سلول‌های سوماتیک و غیره وارد عمل تحقیقاتی شد.روش آزمایشی به طور گسترده با روش‌های فیزیک و شیمی غنی شد، که معلوم شد نه تنها به عنوان روش‌های مستقل بسیار ارزشمند است. ، بلکه در ترکیب با روش های بیولوژیکی. برای مثال، ساختار و نقش ژنتیکی DNA از طریق استفاده ترکیبی روشن شده است روش های شیمیاییاستخراج DNA، شیمیایی و روش های فیزیکیتعیین ساختار اولیه و ثانویه و روش های بیولوژیکی آن (تبدیل و تجزیه و تحلیل ژنتیکی باکتری)، شواهدی از نقش آن به عنوان ماده ژنتیکی.

در حال حاضر، روش تجربی با قابلیت های استثنایی در مطالعه پدیده های زندگی مشخص می شود. این قابلیت ها با استفاده از میکروسکوپ مشخص می شود انواع متفاوتاعم از الکترونیکی با تکنیک مقاطع فوق نازک، روش های بیوشیمیایی، آنالیز ژنتیکی با وضوح بالا، روش های ایمونولوژیک، روش های مختلف کشت و مشاهده درون حیاتی در کشت سلول ها، بافت ها و اندام ها، برچسب زدن رویان، لقاح آزمایشگاهی، روش اتم برچسب دار. آنالیز پراش اشعه ایکس، اولتراسانتریفیوژ، اسپکتروفتومتری، کروماتوگرافی، الکتروفورز، توالی یابی، طراحی مولکول های نوترکیب فعال بیولوژیکی

خنک DNA و غیره کیفیت جدید ذاتی روش تجربی باعث تغییرات کیفی در مدل سازی شد. همراه با مدل سازی در سطح اندام، مدل سازی در سطوح مولکولی و سلولی در حال حاضر در حال توسعه است.

F. Engels با ارزیابی روش شناسی مطالعه طبیعت در قرن 15-19 خاطرنشان کرد که "تجزیه طبیعت به بخش های خاص آن، تقسیم فرآیندهای مختلف و اشیاء طبیعت به طبقات خاص، مطالعه ساختار داخلی اجسام آلی با توجه به اشکال تشریحی متنوع آنها - همه اینها شرط اساسی برای موفقیت های غول پیکری بود که در چهارصد سال گذشته در زمینه شناخت طبیعت به دست آمده است. روش «جدایی» به قرن بیستم منتقل شد. با این حال، تغییرات بدون شک در رویکردهای مطالعه زندگی وجود داشته است. روش جدید ذاتی در روش تجربی و تجهیزات فنی آن نیز رویکردهای جدیدی را برای مطالعه پدیده های زندگی تعیین می کند. پیشرفت علوم زیستی در قرن بیستم. تا حد زیادی نه تنها با روش تجربی، بلکه همچنین تعیین شد سیستمی-ساختاریرویکردی به مطالعه سازمان و عملکرد موجودات زنده، تجزیه و تحلیل و سنتز داده ها در مورد ساختار و عملکرد اشیاء مورد مطالعه. روش آزمایشی در تجهیزات مدرن و در ترکیب با رویکرد سیستمی-ساختاری، زیست شناسی را به شدت متحول کرده، قابلیت های شناختی آن را گسترش داده و آن را بیشتر با پزشکی و تولید مرتبط کرده است.

زیست شناسی - مبانی نظری پزشکی

ارتباط بین دانش زیست شناسی و پزشکی به قدمت زیادی برمی گردد و به همان زمان ظهور خود زیست شناسی باز می گردد. بسیاری از پزشکان برجسته گذشته نیز زیست شناسان برجسته ای بودند (بقراط، هروفیلوس، اراسیستراتوس، جالینوس، ابن سینا، مالپیگی و غیره). سپس و بعدها، زیست شناسی با "ارائه" اطلاعات در مورد ساختار بدن شروع به خدمت به پزشکی کرد. با این حال، نقش زیست شناسی به عنوان پایه نظری پزشکی در درک مدرن تنها در قرن 19 شروع به شکل گیری کرد.

خلقت در قرن نوزدهم نظریه سلولی پایه های واقعا علمی ارتباط بین زیست شناسی و پزشکی را بنا نهاد. در سال 1858، R. Virchow (1821-1902) "آسیب شناسی سلولی" را منتشر کرد، که در آن فرموله کرد.

موقعیت در مورد ارتباط فرآیند پاتولوژیک با سلول ها، با تغییر در ساختار دومی، مشخص شده است. با ترکیب نظریه سلولی با آسیب شناسی، R. Virchow مستقیماً زیست شناسی را به عنوان یک مبنای نظری تحت پزشکی قرار داد. دستاوردهای مهم در تقویت پیوند بین زیست شناسی و پزشکی در قرن 19. و آغاز قرن بیستم. متعلق به K. Bernard و I.P. پاولوا که فاش کرد و به طور کلی پایه بیولوژیکیفیزیولوژی و آسیب شناسی، L. Pasteur, R. Koch, D.I. ایوانوفسکی و پیروان آنها، که دکترین آسیب شناسی عفونی را ایجاد کردند، بر اساس آن ایده هایی در مورد آسپسیس و ضد عفونی کننده ها بوجود آمد، که منجر به تسریع در توسعه جراحی شد. بررسی فرآیندهای هضم در حیوانات چند سلولی تحتانی، I.I. مکنیکوف پایه های بیولوژیکی دکترین ایمنی را که در پزشکی از اهمیت زیادی برخوردار است، قرار داد. ژنتیک سهم بسزایی در تقویت ارتباط بین زیست شناسی و پزشکی دارد. در سال 1902، پزشک انگلیسی A. Garrod، با بررسی تظاهرات بیوشیمیایی عملکرد ژن ها در انسان، "نقص مادرزادی متابولیسم" را گزارش کرد که نشان دهنده آغاز مطالعه آسیب شناسی ارثی انسان بود.

زیست شناسی و تولید

برای اولین بار، تمرین شروع به تدوین دستورات خود برای زیست شناسی با معرفی روش تجربی در این علم کرد. در آن زمان زیست شناسی به طور غیرمستقیم و از طریق پزشکی بر روی عمل تأثیر می گذاشت. تأثیر مستقیم بر تولید مواد با ایجاد بیوتکنولوژی در مناطقی از صنعت آغاز شد که بر اساس فعالیت بیوسنتزی میکروارگانیسم ها است. مدتهاست که سنتز میکروبیولوژیکی بسیاری از اسیدهای آلی در شرایط صنعتی انجام شده است که از آنها استفاده می شود.

در صنایع غذایی و پزشکی و پزشکی استفاده می شود. در دهه 40-50. قرن XX صنعتی برای تولید آنتی بیوتیک ها ایجاد شد و در اوایل دهه 60. قرن XX - به منظور تولید اسیدهای آمینه. تولید آنزیم ها نقش مهمی در صنعت میکروبیولوژی دارد. صنعت میکروبیولوژی اکنون ویتامین ها و سایر مواد مورد نیاز در اقتصاد ملی و پزشکی را به مقدار زیاد تولید می کند. تولید صنعتی مواد با خواص دارویی از مواد خام استروئیدی با منشاء گیاهی بر اساس توانایی تبدیل میکروارگانیسم ها است.

بزرگترین دستاوردها در تولید مواد مختلفاز جمله داروهای دارویی (انسولین، سوماتوستاتین، اینترفرون و غیره)، با مهندسی ژنتیک مرتبط هستند، که اکنون اساس بیوتکنولوژی را تشکیل می دهد. مهندسی ژنتیک تأثیر قابل توجهی بر تولید مواد غذایی، جستجوی منابع جدید انرژی و حفظ آن دارد محیط. توسعه بیوتکنولوژی، مبنای نظریکه زیست شناسی است و روش شناسی - مهندسی ژنتیک، مرحله جدیدی در توسعه تولید مواد است. ظهور این فناوری یکی از لحظات آخرین انقلاب در نیروهای مولد (A.A. Baev) است.

آیا تا به حال به مرگ و زندگی فکر کرده اید؟ احتمالا همه فرد متفکردیر یا زود انجام می شود. زیست شناسان بیشتر از دیگران به زندگی فکر می کنند، زیرا زیست شناسی علم زندگی و در نتیجه مرگ است. این درس بر روی توسعه زیست شناسی تمرکز خواهد کرد. با دستاوردهای این علم پیچیده و دانشمندانی که در این امر مشارکت داشته اند آشنا می شوید سهم بزرگدر توسعه آن در طول دو و نیم هزار سال گذشته. بررسی کوتاهتاریخ زیست شناسی شامل آثار بقراط، ارسطو، تئوفراستوس، لئوناردو داوینچی، آنتونی ون لیوونهوک، کارل ماکسیموویچ بائر، ژان باپتیست لامارک و چارلز داروین بزرگ، نویسنده نظریه پایه است. زیست شناسی مدرن- نظریه های تکامل

برنج. 1. 1. نمایندگان پادشاهی Archaebacteria، کشف شده در قرن بیستم ()

زیست شناسی تکاملیمنشا موجودات زنده را مطالعه می کند. در قرن نوزدهم، نویسنده نظریه تکامل، چارلز داروین (شکل 2)، کار خود را به عنوان یک طبیعت شناس علمی آغاز کرد: او سفر کرد و مجموعه هایی از حیوانات و گیاهان را جمع آوری کرد. نتیجه کار او ایجاد نظریه تکامل بود.

در قرن بیستم، ترکیب ایده های ژنتیک و نظریه تکامل (داروینیسم) منجر به ظهور شد. نظریه مصنوعیسیر تکاملی. این بر اساس آثار و ایده های چارلز داروین است.

برنج. 2. چارلز داروین

زیست شناسی فیزیکوشیمیاییساختار اجسام زنده را با استفاده از روش های فیزیکی و شیمیایی مطالعه می کند. این روند به سرعت در حال رشد است که در پایان قرن بیستم ظاهر شد. این شامل دو جهت اصلی است: بیوشیمی و بیوفیزیک که به ترتیب شیمی و فیزیک زندگی را مطالعه می کنند.

بنابراین، ما جهت های اصلی زیست شناسی را بررسی کردیم.

بیایید اکنون در مورد دانشمندانی صحبت کنیم که نقش مهمی در توسعه زیست شناسی داشتند.

(شکل 3) اولین توصیف دقیق از ساختار بدن انسان و حیوان را ارائه کرد، به نقش محیط و وراثت در ایجاد بیماری ها اشاره کرد، او را بنیانگذار یا "پدر" پزشکی می نامند.

برنج. 3. بقراط

(شکل 4) اولین کسی بود که اشیاء طبیعی را سیستماتیک کرد و آنها را به 4 پادشاهی تقسیم کرد:

1. جهان بی جان آب و خاک و هوا.

2. گیاهان

3. حیوانات

برنج. 4. ارسطو

(شکل 5) - گیاهان را مطالعه کرد، بیش از 500 گونه گیاهی جدید را توصیف کرد و اطلاعاتی در مورد ساختار و تولید مثل بسیاری از آنها ارائه کرد. رساله ای در روانشناسی نوشت. او را بنیانگذار یا "پدر" گیاه شناسی می نامند.

برنج. 5. تئوفراستوس

لئوناردو داوینچیدرخشان ترین نماینده رنسانس بود. او پرواز پرندگان، رشد گیاهان، نحوه اتصال استخوان ها در مفاصل، عملکرد قلب و عملکرد بینایی چشم را مورد مطالعه قرار داد و همچنین به شباهت استخوان های انسان و حیوان توجه کرد (شکل 6). .

برنج. 6. نقاشی های لئوناردو داوینچی (قرن پانزدهم)

آنتونی ون لیوونهوک(شکل 7) در قرن هفدهم میکروارگانیسم ها را با استفاده از میکروسکوپ کشف کرد.

برنج. 7. A. Van Leeuwenhoek

کارل لینه(شکل 8) در قرن 18 موفق ترین طبقه بندی موجودات زنده را ارائه کرد. در قرن شانزدهم به لطف بزرگ اکتشافات جغرافیاییبسیاری از حیوانات و گیاهان خارجی به اروپا سرازیر شدند. نیاز به طبقه بندی موجودات زنده وجود داشت. سیستم Linnaeus موفق ترین سیستم در نظر گرفته شد و ما هنوز از بسیاری از عناصر آن (نام های باینری) استفاده می کنیم.

برنج. 8. سی. لینه

از اواسط قرن نوزدهم، زیست شناسی به لطف ایده های جدید (تکامل گرایی) و روش های تحقیق (میکروسکوپ، بیوشیمی) به سرعت شروع به توسعه کرد و این پیشرفت تا به امروز ادامه دارد.

کارل ماکسیموویچ بائر(شکل 9) اصول اساسی نظریه اندام های همولوگ و قوانین شباهت ژرمینال را فرموله کرد که پایه های علمی جنین شناسی را بنا نهاد.

برنج. 9. کی بائر

در سال 1808، ژان باپتیست لامارک (تصویر 10) در اثر خود "فلسفه جانورشناسی"، پرسشی از علل و مکانیسم های دگرگونی های تکاملی را مطرح کرد و اولین نظریه تکامل جهان ارگانیک را ترسیم کرد.

برنج. 10. J.-B. لامارک

جانورشناس تئودور شوانو یک گیاه شناس ماتیاس شلایدن(شکل 11) نظریه سلولی پیشنهادی بود که از نظر علمی وحدت جهان زنده را تایید کرد و به عنوان یکی از پیش نیازهای ایجاد نظریه تکامل توسط چارلز داروین عمل کرد.

برنج. 11. T. Schwann و M. Schleiden

چارلز داروینبر اساس مشاهدات متعدد، او اثری در مورد منشاء گونه ها ایجاد و منتشر کرد انتخاب طبیعی، که در آن ایده های اصلی نظریه تکامل را فرموله کرد، مکانیسم های احتمالی تکامل را پیشنهاد کرد و مسیرهای تحولات تکاملی موجودات را شرح داد.

در پایان قرن نوزدهم، میکروبیولوژی به عنوان یک علم مستقل به لطف کار لویی پاستور، رابرت کخ، ایلیا ایلیچ مکنیکوف.

برنج. 11. L. Pasteur, I. Mechnikov, P. Ehrlich

علاوه بر این، کار کنید ایلیا مکنیکوف، لویی پاستور و پل اریش(شکل 11) به عنوان آغازی برای شکل گیری یک رشته جدید - ایمونولوژی عمل کرد.

قرن بیستم با کشف مجدد قوانین وراثت صفات (قوانین مندل) که ظهور علم ژنتیک را نشان داد. در دهه 40-50 قرن بیستم، ایده هایی از شیمی و فیزیک شروع به نفوذ به زیست شناسی کردند که به طور قابل توجهی آن را غنی کرد. در اواسط قرن بیستم، به لطف کشف ساختار مولکول DNA (شکل 12)، زیست شناسی به سطح مولکولی جدیدی رسید.

برنج. 12. ساختار DNA

در قرن بیستم، یک جهت کاربردی جدید در زیست شناسی شکل گرفت - بیوتکنولوژی. اگر در مورد چشم انداز توسعه این منطقه صحبت کنیم، طبق پیش بینی دانشمندان، در قرن بیست و یکم به سرعت توسعه خواهد یافت.

آنتونی ون لیوونهوک

در قرن هفدهم، یک تاجر پارچه در هلند زندگی می کرد که نامش آنتونی ون لیوونهوک بود، او سرگرمی داشت - لنزها را جلا می داد، لنزهای دو محدب او 200-270 برابر بزرگنمایی می کردند.

برنج. 13. میکروسکوپ A. van Leeuwenhoek

او با استفاده از ذره بین و میکروسکوپی که طراحی کرد (شکل 13)، اشیاء مختلف را بررسی کرد: مایعات بیولوژیکی، مو، پوست، حشرات.

برنج. 14. نقاشی های A. van Leeuwenhoek - اشیایی که زیر میکروسکوپ دیده می شوند

همانطور که افسانه می گوید، یک روز او تصمیم گرفت با استفاده از ذره بین خود به قطره ای از آب باران نگاه کند. آنجا دید مقدار زیادیکوچکترین موجودات او شروع به نگاه کردن به مایعات دیگر کرد، جایی که تصویر مشابهی را مشاهده کرد - بسیاری از موجودات کوچک، آنها را "حیوانات کوچک" یا "حیوانات" نامید (شکل 14).

اولین میکروارگانیسم های کشف شده توسط ون لیوونهوک مژک دار بودند؛ او بعداً باکتری هایی را دید که در پلاک های دندانی یافت.

باکتری ها مورفولوژی های مختلفی داشتند: آنها اشکال پیچیده، کوکسی، استرپتوکوک بودند. علاوه بر این واقعیت که Leeuwenhoek گلبول های قرمز خون انسان و ماهی را توصیف کرد، حرکت خون در مویرگ ها را توصیف کرد.

کارل لینه

برنج. 15. سی. لینه

کارل لینه (شکل 15) یک دانشمند علوم طبیعی سوئدی است که در سوئد به عنوان یک مورخ و مسافر محلی که کشور خود را برای سوئدی ها کشف کرد، منحصر به فرد بودن استان های آن را مطالعه کرد و دید که چگونه یک استان می تواند به استان دیگر کمک کند، ارزش دارد.

ارزش برای سوئدی ها فقط کار او در مورد گیاهان و جانوران سوئد نیست، بلکه توصیف او از سفرهای خود است. این یادداشت های روزانه، پر از جزئیات، سرشار از تضادها، ارائه شده به زبانی روشن، هنوز هم تجدید چاپ و خوانده می شوند.

لینه یکی از آن شخصیت های علمی و فرهنگی است که نامش با شکل گیری زبان ادبی مدرن سوئدی گره خورده است. و برای زیست شناسان، کارل لینه به عنوان طبقه بندی کننده موجودات زنده جالب است - یک دانشمند سیستماتیک. او تمام زندگی خود را وقف نظام سازی طبیعت زنده و بی جان کرد. کار اصلی K. Linnaeus "سیستم طبیعت" است که در آن تعداد زیادی از گونه های گیاهی و جانوری را توصیف کرد (شکل 16، 17).

برنج. 16. صفحات "سیستم های طبیعت" اثر کارل لینه

اهمیت تاریخی کار کارل لینه در این واقعیت نهفته است که او اصل سلسله مراتب مقوله های سیستماتیک (تاکسون) را مطرح کرد.

برنج. 17. فهرست گونه های Linnaeus

گونه ها به جنس ها، جنس ها به خانواده ها، خانواده ها به ترتیب ها، سفارش ها به طبقات گروه بندی می شوند. او اولین کسی بود که طبقات پستانداران و پرندگان را شناسایی کرد و انسان ها و میمون ها را در ردیف نخستی ها متحد کرد و به شباهت بی شک آنها اشاره کرد.

لویی پاستور

مردی که با کار خود پایه های میکروبیولوژی مدرن را بنا نهاد، محقق برجسته فرانسوی لوئی پاستور بود. او شکلی از فعالیت زندگی بدون اکسیژن را کشف کرد - فرآیند تخمیر. قبل از پاستور، تخمیر یک فرآیند کاملاً شیمیایی در نظر گرفته می شد که به دلیل این واقعیت ایجاد می شود ماده شیمیایی- پروتئین یا آنزیم - "اصل فعال" خود را به مولکول های بستر منتقل می کند. بنابراین، در نتیجه تخمیر الکلی، الکل از شکر تشکیل می شود.

پاستور نشان داد که میکروارگانیسم‌ها نقش مهمی در تخمیر دارند، یعنی محصولات تخمیر محصولات فعالیت حیاتی میکروارگانیسم‌ها هستند.

لویی پاستور نقش میکروب ها را به عنوان عوامل عفونی در توسعه بیماری ها اثبات کرد، یک روش واکسیناسیون ایجاد کرد، واکسن هایی را علیه سیاه زخمو هاری، روش های عقیم سازی و ضد عفونی.

کتابشناسی - فهرست کتب

  1. A.A. کامنسکی، E.A. کریکسونوف، وی. زنبوردار. زیست شناسی عمومی، کلاس 10-11. - M.: Bustard، 2005. ().
  2. D.K. بلیایف. زیست شناسی پایه 10-11. زیست شناسی عمومی. یک سطح پایه از. - چاپ یازدهم، کلیشه ای. - م.: آموزش و پرورش، 2012. - 304 ص. ().
  3. V.B. زاخاروف، اس.جی. مامونتوف، N.I. سونین، ای.تی. زاخارووا زیست شناسی پایه یازدهم. زیست شناسی عمومی. سطح نمایه - ویرایش پنجم، کلیشه ای. - M.: Bustard, 2010. - 388 p. ().
  4. در و. سیوگلازوف، I.B. آگافونوا، E.T. زاخارووا زیست شناسی پایه 10-11. زیست شناسی عمومی. یک سطح پایه از. - ویرایش ششم، توسعه یافته. - م.: باستارد، 2010. - 384 ص. ().
  1. ویکیپدیا ().
  2. Bio-cat.ru ().
  3. ishpssb.org ().

مشق شب

  1. کدام شاخه از زیست شناسی قدیمی ترین است؟
  2. چه علومی در تلاقی زیست شناسی و سایر علوم طبیعی پدید می آیند؟
  3. چه حوزه هایی از زیست شناسی در حال حاضر به طور فعال در حال توسعه هستند؟
  4. چگونه تغییر کرد زندگی روزمرهکشف میکروارگانیسم ها توسط مردم توسط A. van Leeuwenhoek و پیشرفتهای بعدیمیکروبیولوژی؟
  5. اهمیت آثار چارلز داروین چیست؟
  6. سی. لینه چه مفاهیمی را وارد علم کرد؟
  7. به نظر شما کدام یک از دانشمندانی که در درس توضیح داده شد، بیشترین سهم را در علم داشته و بیشترین تأثیر را در زندگی ما داشته است؟
  8. به دوستان و خانواده خود در مورد تاریخچه شکل گیری و توسعه زیست شناسی بگویید. چگونه علم زیست شناسی بر زندگی انسان مدرن تأثیر گذاشته است؟

1. مفهوم را تعریف کنید.
زیست شناسی مدرن مجموعه ای از علوم طبیعی است که زندگی را به عنوان شکل خاصی از وجود ماده مطالعه می کند.

2. جدول را پر کنید.

سهم دانشمندان در توسعه زیست شناسی

3- دانشمندانی را نام ببرید که سهم بسزایی در توسعه ژنتیک داشته اند.
جی. مندل، جی. دی وریس، تی. مورگان، جی. واتسون و اف. کریک.

4. جدول را پر کنید.

رابطه زیست شناسی با سایر علوم


5. توضیح دهید که چرا توسعه زیست شناسی با راه حل بسیاری همراه است مشکلات مدرنبشریت. به نظر شما چه مشکلاتی را می توان ابتدا با زیست شناسی حل کرد؟
حفاظت از طبیعت، پیشگیری فاجعه زیست محیطی، ایجاد بیولوژیکی مواد فعالو داروهایی برای درمان بیماری های کشنده و بیماری های ارثی، انتخاب برای سطح سلولیو غیره.

6. آنچه را که علوم زیر مطالعه می کنند، بنویسید.
گیاه شناسی- گیاهان
جانور شناسی- حیوانات
ایکتیولوژی- ماهی.
حشره شناسی - حشرات
طبقه بندی - تنوع موجودات زنده

7. چی علوم طبیعیمولفه های زیست شناسی، در پایان قرن بیستم پدید آمدند؟
بیوتکنولوژی، مهندسی ژنتیک

8. جدول کلمات متقاطع "تاریخ زیست شناسی" را حل کنید.


9. با استفاده از منابع اطلاعاتی اضافی، آنچه را که در حال مطالعه است مشخص کنید:
بریولوژی- علم خزه.
قارچ شناسی- علم قارچ.
گیاه شناسی دیرینه - علم گیاهان فسیلی
الگوشناسی- علم جلبک

10. نام علوم را خودتان بسازید:
نظریه شناسی- شاخه ای از جانورشناسی که پستانداران را مطالعه می کند.
آناتومی- علم انسان؛
گلسنگ شناسی - علمی که گلسنگ ها را مطالعه می کند.
بافت شناسی- شاخه ای از مورفولوژی که به مطالعه بافت حیوانات چند سلولی می پردازد.

11. تکلیف شناختی.
دندرولوژي - شاخه ای از گیاه شناسی که به مطالعه گیاهان چوبی می پردازد. شاخه ای از دندرولوژی که بازسازی می کند شرایط آب و هواییگذشته توسط حلقه های درختی دندروکلیماتولوژی نامیده می شود. سعی کن اسم بذاری رشته علمی، که وظیفه اش دوستیابی است رویداد های تاریخیو پدیده های طبیعیبا تجزیه و تحلیل حلقه های رشد چوب.
پاسخ:دندروکرونولوژی.

12. قبل از شما چهار بلوک داده است: "نام"، "نام خانوادگی"، "طول عمر"، "کشور". با انتخاب یک عنصر از هر بلوک، ردیف‌های جدول را پر کنید و اطلاعات دانشمندانی را که در توسعه زیست‌شناسی نقش داشته‌اند، به ترتیب زمانی مرتب کنید.
نام: آندریاس، ژرژ، رابرت، اسکندر، کلودیوس، کارل، ویلیام، ایوان، گرگور، تئودور.
نام خانوادگی: کوویر، گالن، مندل، وسالیوس، هاروی، سچنوف، فلمینگ، کوخ، شوان، لینائوس.
طول عمر: قرن دوم قبل از میلاد مسیح e.، قرن XIX، قرن XVI-XVII، قرن XVIII-XIX، قرن شانزدهم، قرن XIX-XX، قرن XIX، قرن XVIII، قرن XIX-XX، قرن XIX-XX. کشور: انگلستان، ایتالیا، آلمان، امپراتوری روم باستان، روسیه، سوئد، انگلستان، آلمان، فرانسه، اتریش.


13. ایده های اصلی بند 1.1 را فرموله و یادداشت کنید.
زیست شناسی مدرن مجموعه ای از علوم طبیعی است که زندگی را به عنوان شکل خاصی از وجود ماده مطالعه می کند. علم به دوران باستان باز می گردد. دانشمندان برجسته زیر نقش عمده ای در توسعه زیست شناسی به عنوان یک علم ایفا کردند:
ارسطو، کلودیوس جالینوس، ویلیام هاروی، کارل لینه، کارل بائر، ژان باپتیست لامارک، ژرژ کوویر، تی. شوان و ام. شلیدن، چارلز داروین، جی. مندل، ای. مکنیکوف و ال. پاستور، ای. پاولوف، V. I. Vernadsky، J. Watson و F. Crick و بسیاری دیگر. این بزرگان در آن زندگی می کردند زمان متفاوت(از قرن دوم قبل از میلاد تا به امروز) و اکتشافات مهمی برای وجود بشر انجام داد.
امروزه زیست شناسی مجموعه ای از علوم است. این رشته به علوم پیچیده تقسیم می شود: گیاه شناسی، جانورشناسی، آناتومی و فیزیولوژی. سپس رشته‌های باریک‌تری مانند آراکنولوژی، ایکتیولوژی، جنین‌شناسی، تکامل، ژنتیک و غیره شکل گرفت. در قرن بیستم، بیوشیمی، بیوفیزیک و زیست‌جغرافیا در مرز رشته‌های مرتبط پدید آمدند. در پایان قرن ظهور کرد زیست شناسی مولکولی، بیوتکنولوژی و سلول، مهندسی ژنتیک. دستاوردهای این علوم چشم اندازهای وسیعی را برای آینده بشریت باز می کند.
امروزه زیست شناسی یک نیروی مولد است که با پیشرفت آن می توان قضاوت کرد سطح عمومیتوسعه بشریت

زیست شناسی یک علم پیچیده است که تمام مظاهر حیات را مطالعه می کند: ساختار، عملکرد و منشاء موجودات زنده، روابط آنها در جوامع طبیعی با محیط خود و سایر موجودات زنده.

مفهوم علم به عنوان "حوزه فعالیت انسان برای به دست آوردن و نظام مند کردن دانش عینی در مورد واقعیت" تعریف شده است. مطابق با این تعریف، موضوع علم - زیست شناسی است زندگی در تمام مظاهر و اشکال آن و همچنین در موارد مختلف سطوح .

تاریخچه شکل گیری و توسعه زیست شناسی

تاریخ زیست شناسی به قرن ها قبل باز می گردد. حتی افراد بدوی نیز نیاز به داشتن دانش خاصی در مورد گیاهان و حیوانات داشتند. به عنوان بخشی از توسعه عمومی علوم طبیعی، انباشتی از دانش نیز وجود داشت که اکنون به حوزه علوم زیستی تعلق دارد. در آثار فیلسوفان باستان می توان اطلاعاتی با ماهیت بیولوژیکی یافت. ارسطوعمیقاً در مورد تئوری توسعه ارگانیک فکر می کند، متخصص در رشته های علوم طبیعی، در درجه اول جانورشناسی، گیاه شناسی و مسائل مربوط به اشکال اولیه احساس زنده فرآیندهای زندگی است. بقراطاولین نظریه را برای توضیح بیماری های عفونی ارائه کرد. شکوفایی عمومی علم در دوران باستان، همانطور که از تاریخ مشخص است، جای خود را به دوره نسبتاً "سرد" قرون وسطی داد، که با کاهش عمومی در علوم طبیعی، و به ویژه در زیست شناسی مشخص می شد. به دلایل واضح، در این مرحله مردم فقط با نمایندگان دنیای گیاهان و حیوانات آشنا بودند. انگیزه بزرگی برای توسعه زیست شناسی و استفاده از میوه های آن، به ویژه در پزشکی، با اختراع در قرن هفدهم ایجاد شد. میکروسکوپ هلندی A. Levenguk.بشریت به دنیای خرد نفوذ کرده و ایده های خود را در مورد موجودات زنده گسترش داده است. باید گفت که خود واقعیت وجود میکروارگانیسم ها منجر به تغییر دیدگاه ها در مورد نظریه تولید خود به خودی حیات شد. K. Linnaeusیک نامگذاری دوتایی از گونه ها پیشنهاد شد - این نیز مهم است، زیرا امکان نظام مند کردن مطالب واقعی انباشته شده گسترده، اما بسیار متناقض را فراهم می کند. مطالعات میکروسکوپی به عنوان مبنایی برای فرمولاسیون عمل کردند تی شوانو M. Schleidenمفاد نظریه سلولی در قرن 19 در آستانه قرن 18-19. کارها J. Lamarck، A. Weisman، J. Cuvier، C. Lyellپایه های آموزش تکاملی گذاشته شد که اساس زیست شناسی مدرن شد. چارلز داروینVاو در اثر اصلی خود، "منشاء گونه ها از طریق انتخاب طبیعی" (1859)، مطالب تجربی زیست شناسی معاصر و شیوه های اصلاح نژاد را بر اساس نتایج مشاهدات خود در طول سفرها و دور زدنش در کشتی "بیگل" خلاصه کرد. و عوامل اصلی در تکامل جهان ارگانیک را آشکار کرد. نظریه تکاملنه تنها برای زیست شناسی، بلکه برای تمام علوم طبیعی به طور کلی از اهمیت بالایی برخوردار است، قابل توجه است که نظریه تکاملی همراه با ترمودینامیک وجود داشته است که اساساً فرآیندهای کاملاً متضاد را توصیف می کند. قانون دوم ترمودینامیک آینده یکنواخت فزاینده ای را برای جهان، اتلاف و تخریب انرژی و ساده سازی ساختارها پیش بینی می کند. برعکس، نظریه تکاملی امکان شکل‌گیری پیچیده را از ساده، توسعه‌ای پیچیده‌تر اعلام می‌کند. این پارادوکس تنها در قرن بیستم حل شد. زیست‌شناسی به‌عنوان حوزه‌ای قدرتمند و منشعب از دانش علمی به وجود آمد که به تعدادی از رشته‌های فرعی که موقعیت رشته‌های مستقل تمام عیار را به دست آوردند، متمایز شد. قرن XX با توسعه سریع ژنتیک، اصلاح نژاد، اکولوژی، زیست شناسی مولکولی و تعدادی از رشته های دیگر مشخص شد. در حال حاضر در نقطه تلاقی رشته های زیست شناسی با سایر حوزه های دانش، شاخه های جدیدی از علوم مانند زیست شناسی فضایی و غیره در حال ظهور هستند.

2 مفهوم زندگی و سیستم های زنده. سطوح سازمان زندگی خواص موجودات زنده.

زندگی چیست؟یکی از این تعاریف توسط اف. انگلس بیش از 100 سال پیش ارائه شده است: زندگی راهی برای وجود اجسام پروتئینی است و این شیوه وجود اساساً شامل خود تجدیدی مداوم اجزای شیمیایی این اجسام است.«این تعریف شامل دو ماده مهم است:

    زندگی ارتباط نزدیکی با پروتئین دارد

    یک شرط ضروری زندگی - ثابت متابولیسم، که با قطع آن زندگی نیز متوقف می شود.

مطالعه خواص اشیاء طبیعت زنده نشان داده است که زندگی با حالت کلوئیدی پیچیده پروتوپلاست (محتوای سلولی) مرتبط است که با متابولیسم و ​​انرژی به دلیل اجرای اطلاعات ارثی موجود در اسیدهای نوکلئیک مشخص می شود. سیستم‌های زنده از سلول‌ها تا بیوسفر به عنوان یک کل، سیستم‌هایی هستند که انرژی را از محیط خارجی جذب می‌کنند به گونه‌ای که بتوانند فعالانه در برابر تخریب سازمان موجود مقاومت کنند. در برابر فرآیند مشخصه تمام اجسام غیرآلی مقاومت کنید. بر اساس ایده های مدرن، زندگیروشی برای وجود سیستم های کلوئیدی باز است که دارای خواص خودتنظیمی، تولید مثل و توسعه بر اساس برهمکنش ژئوشیمیایی پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک سایر ترکیبات به دلیل تبدیل مواد و انرژی از محیط خارجی است. سیستم های زندگی تعدادی از خواص عمومیو ویژگی هایی که آنها را از طبیعت بی جان متمایز می کند.

سطح مولکولی سازمان - این سطح عملکرد ماکرومولکول های بیولوژیکی است - بیوپلیمرها: اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، پلی ساکاریدها، لیپیدها، استروئیدها. از این سطح، مهمترین فرآیندهای زندگی آغاز می شود: متابولیسم، تبدیل انرژی، انتقال اطلاعات ارثی. این سطح مورد مطالعه قرار می گیرد: بیوشیمی، ژنتیک مولکولی، زیست شناسی مولکولی، ژنتیک، بیوفیزیک.

سطح سلولی- این سطح سلول ها است (سلول های باکتری ها، سیانوباکتری ها، حیوانات تک سلولی و جلبک ها، قارچ های تک سلولی، سلول های موجودات چند سلولی). سلول است واحد ساختاریزندگی، واحد عملکردی، واحد توسعه. این سطح توسط سیتولوژی، سیتوشیمی، سیتوژنتیک و میکروبیولوژی مورد مطالعه قرار می گیرد.

سطح سازماندهی بافت- این سطحی است که در آن ساختار و عملکرد بافت ها مورد مطالعه قرار می گیرد. این سطح توسط بافت شناسی و هیستوشیمی مورد مطالعه قرار می گیرد.

سطح ارگان سازمان- این سطح اندام های موجودات چند سلولی است. آناتومی، فیزیولوژی و جنین شناسی این سطح را مطالعه می کنند.

سطح ارگانیسمی سازمان- این سطح موجودات تک سلولی، استعماری و چند سلولی است. ویژگی سطح ارگانیسمی این است که در این سطح رمزگشایی و اجرای اطلاعات ژنتیکی رخ می دهد و ویژگی های ذاتی در افراد یک گونه مشخص می شود. این سطح توسط مورفولوژی (آناتومی و جنین شناسی)، فیزیولوژی، ژنتیک و دیرینه شناسی مورد مطالعه قرار می گیرد.

سطح جمعیت-گونه- این سطح مجموع افراد است - جمعیت هاو گونه ها. این سطح توسط سیستماتیک، طبقه بندی، بوم شناسی، جغرافیای زیستی، ژنتیک جمعیت. در این سطح، ژنتیک و ویژگی های اکولوژیکی جمعیت ها، ابتدایی عوامل تکاملیو تاثیر آنها بر استخر ژن (ریز تکامل)، مشکل حفاظت از گونه ها.

سطح سازماندهی اکوسیستم- این سطح میکرواکوسیستم ها، مزواکوسیستم ها، اکوسیستم های کلان است. در این سطح انواع تغذیه، انواع روابط بین موجودات و جمعیت ها در اکوسیستم مورد مطالعه قرار می گیرد. میزان جمعیتپویایی جمعیت، تراکم جمعیت، بهره وری اکوسیستم، جانشینی. این سطح به مطالعه اکولوژی می پردازد.

نیز متمایز شده است سطح سازمان بیوسفرماده زنده بیوسفر یک اکوسیستم غول پیکر است که بخشی از پوشش جغرافیایی زمین را اشغال می کند. این یک اکوسیستم بزرگ است. در بیوسفر چرخه ای از مواد و عناصر شیمیاییو همچنین تبدیل انرژی خورشیدی.

    نشانه های موجودات زنده: 1. تبادل ماده و انرژی 2. متابولیسم روش خاصی از تعامل موجودات زنده با محیط است. محیط خارجی بدن یک سیستم باز است 4. تحریک پذیری انتقال اطلاعات از محیط خارجی به بدن است. بر اساس تحریک پذیری خود تنظیمی و هموستاز انجام می شود 5. تولیدمثل - تولید مثل از نوع خود 6. وراثت - جریان اطلاعات بین نسل ها که منجر به تداوم می شود 7. تغییرپذیری - ظهور ویژگی های جدید در روند تولید مثل ; اساس تکامل 8. انتوژنز - توسعه فردی, اجرای یک برنامه فردی 9. فیلوژنی – توسعه تاریخیرشد تکاملی در نتیجه تنوع ارثی، انتخاب طبیعی و مبارزه برای هستی انجام می شود.

3 تنوع موجودات زنده، طبقه بندی آنها.

سیستماتیک علمی است که روابط بین موجودات زنده برقرار می کند و سیستمی را برای طبقه بندی آنها ایجاد می کند.

تاکسی (واحدهای سیستماتیک):

گیاهان حیوانات

پادشاهی پادشاهی

نوع دپارتمان

کلاس کلاس

سفارش جوخه

خانواده خانواده

نام گونه از دو کلمه تشکیل شده است: نام جنس و نام گونه.

کارل لینه پیشنهاد کرد که موجودات زنده را به این شکل بنامیم. این یک نامگذاری باینری است.



همچنین بخوانید: