Az előadás vázlata:

1. A biológiai ismeretek relevanciája in modern világ. Az általános biológia helye a biológiai tudományok rendszerében.

2. Tanulmányi módszerek.

3. Az „élet” fogalma és az élőlények tulajdonságai.

4. Az élőlények szerveződési szintjei.

5. A biológia gyakorlati jelentősége.

1. A biológiai ismeretek jelentősége a modern világban.

A BIOLÓGIA az élet tudománya, annak minden megnyilvánulásában és mintájában, amelyek az élő természetet irányítják. A neve két görög szó összevonásából ered: BIOS - élet, LOGOS - tanítás. Ez a tudomány minden élő szervezetet tanulmányoz.

A „biológia” kifejezést J. B. Lamarck francia tudós vezette be 1802-ben a tudományos forgalomba. A biológia tárgya az élő szervezetek (növények, állatok, gombák, baktériumok), felépítésük, funkcióik, fejlődésük, eredetük, kapcsolataik a környezettel.

A szerves világban 5 birodalom létezik: baktériumok (fű), növények, állatok, gombák, vírusok. Ezeket az élő szervezeteket a tudományok szerint tanulmányozzák: bakteriológia és mikrobiológia, botanika, állattan, mikológia, virológia. E tudományok mindegyike részekre oszlik. Például az állattan magában foglalja az entomológiát, a teriológiát, az ornitológiát, az ichtiológiát stb. Minden állatcsoportot a terv szerint tanulmányoznak: anatómia, morfológia, szövettan, állatföldrajz, etológia stb. Ezeken a részeken kívül még megnevezheti: biofizika, biokémia, biometria, citológia, szövettan, genetika, ökológusok, szelekció, űrbiológia, géntechnológia és még sokan mások.

A modern biológia tehát az élőlényeket tanulmányozó tudományok komplexuma.

De ez a megkülönböztetés zsákutcába vezetné a tudományt, ha nem lenne integráló tudomány - általános biológia. Egyesíti az összes biológiai tudományt elméleti és gyakorlati szinten.

· Mit tanul az általános biológia?

Az általános biológia vizsgálja az élet mintázatait annak szerveződésének minden szintjén, a biológiai folyamatok és jelenségek mechanizmusait, a szerves világ fejlődési módjait, ésszerű felhasználását.

· Mi a közös minden biológiai tudományban?

Az általános biológia egységesítő szerepet tölt be az élő természetről szóló ismeretrendszerben, hiszen rendszerezi a korábban vizsgált tényeket, amelyek összessége lehetővé teszi a szerves világ alapvető mintázatainak azonosítását.

· Mi az általános biológia célja?

A természet ésszerű használatának, védelmének és szaporításának megvalósítása.

2. A biológia tanulmányozásának módszerei.

A biológia főbb módszerei a következők:

megfigyelés(lehetővé teszi a biológiai jelenségek leírását),

összehasonlítás(lehetővé teszi az általános minták megtalálását a különböző élőlények felépítésében és élettevékenységében),

kísérlet vagy tapasztalat (segíti a kutatót a biológiai objektumok tulajdonságainak tanulmányozásában),

modellezés(sok olyan folyamatot szimulálnak, amely nem hozzáférhető közvetlen megfigyelésre vagy kísérleti reprodukálásra),

történelmi módszer (Lehetővé teszi, hogy a modern szerves világra és annak múltjára vonatkozó adatok alapján megértsük az élő természet fejlődési folyamatait).

Az általános biológia más tudományok módszereit és komplex módszereket alkalmaz, amelyek lehetővé teszik számunkra a problémák tanulmányozását és megoldását.

1. PALEONTOLÓGIAI módszer, vagy morfológiai vizsgálati módszer. Az élőlények mély belső hasonlósága megmutathatja az összehasonlított formák rokonságát (homológia, szervek analógiája, kezdetleges szervek és atavizmusok).

2. ÖSSZEHASONLÍTÓ - EIBRYOLÓGIAI - az embrionális hasonlóság azonosítása, K. Baer munkája, az összefoglalás elve.

3. KOMPLEX – hármas párhuzamossági módszer.

4. BIOGEOGRAPHICAL – lehetővé teszi az evolúciós folyamat általános lefolyásának sokféle skálán történő elemzését (flórák és faunák összehasonlítása, hasonló formák elterjedésének jellemzői, reliktumformák tanulmányozása).

5. POPULATIONAL – lehetővé teszi az útvonaltervek rögzítését természetes kiválasztódás a tulajdonságértékek populációkban való eloszlásának megváltoztatásával a létezés különböző szakaszaiban, vagy a különböző populációk összehasonlításakor.

6. IMMUNOLÓGIAI – lehetővé teszi a különböző csoportok „vérrokonságának” nagy pontosságú azonosítását.

7. GENETIKA – lehetővé teszi az összehasonlított formák genetikai kompatibilitásának meghatározását, és ezáltal a rokonság mértékének meghatározását.

Nincs egyetlen „abszolút” vagy tökéletes módszer. Célszerű kombinálni őket, mivel kiegészítik egymást.

3. Az „élet” fogalma és az élőlények tulajdonságai.

Mi az élet?
Az egyik meghatározást F. Engels adta több mint 100 éve: „Az élet a fehérjetestek létmódja, az élet elengedhetetlen feltétele az állandó anyagcsere, melynek megszűnésével az élet is megszűnik.”

A modern felfogás szerint az élet olyan nyitott kolloid rendszerek létezésének módja, amelyek önszabályozási, szaporodási és fejlődési tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek a fehérjék, más vegyületek nukleinsavainak geokémiai kölcsönhatásán alapulnak az anyagok és az energia átalakulása következtében. külső környezet.

Az élet magasan szervezett, integrált biológiai rendszerek formájában keletkezik és megy végbe. Biorendszerek organizmusok, szerkezeti egységeik (sejtek, molekulák), fajok, populációk, biogeocenózisok és bioszféra.

Az élő rendszereknek számos közös tulajdonságuk és jellemzőjük van, amelyek megkülönböztetik őket az élettelen természettől.

1. Minden biorendszerre jellemző magas rendezettség, melyek csak a bennük zajló folyamatoknak köszönhetően tarthatók fenn. A molekuláris szint felett elhelyezkedő összes biorendszer összetétele tartalmaz bizonyos elemeket (98% kémiai összetétel 4 elemet tartalmaz: szén, oxigén, hidrogén, nitrogén, és az anyagok teljes tömegében a fő rész a víz - legalább 70-85%). A sejt rendezettsége abban nyilvánul meg, hogy bizonyos sejtösszetevők jellemzik, a biogeocenózis rendezettsége pedig abban, hogy az élőlények bizonyos funkcionális csoportjait és a hozzájuk kapcsolódó élettelen környezetet tartalmazza.
2. Sejtszerkezet: Minden élő szervezet sejtszerkezettel rendelkezik, a vírusok kivételével.

3. Anyagcsere. Minden élő szervezet képes anyagcserére a környezettel, felszívja belőle a táplálkozáshoz és a légzéshez szükséges anyagokat, és kiválasztja a salakanyagokat. A biotikus ciklusok jelentése olyan molekulák átalakulása, amelyek biztosítják a szervezet belső környezetének állandóságát és ezáltal működésének folyamatosságát a folyamatosan változó környezeti feltételek mellett (a homeosztázis fenntartása).
4. Reprodukció, vagy önreprodukció, - az élő rendszerek azon képessége, hogy saját fajtájukat szaporítsák. Ezt a folyamatot az élőlények szerveződésének minden szintjén végrehajtják;
a) DNS-reduplikáció - a molekuláris szinten;
b) plasztidok, centriolok, mitokondriumok duplikációja a sejtben - szubcelluláris szinten;
c) sejtosztódás mitózissal - sejtszinten;
d) a sejtösszetétel állandóságának fenntartása az egyes sejtek szaporodásának köszönhetően - szöveti szinten;
e) szervezeti szinten a szaporodás az egyedek ivartalan szaporodásában (az utódok számának növekedése és a nemzedékek folyamatossága a szomatikus sejtek mitotikus osztódása miatt) vagy ivaros (számnövekedés) formájában nyilvánul meg. az utódok számát és a generációk folytonosságát az ivarsejtek – ivarsejtek – biztosítják).
5. Átöröklés az élőlények azon képességében rejlik, hogy tulajdonságaikat, tulajdonságaikat és fejlődési jellemzőit generációról generációra továbbadják. .
6. Változékonyság- ez a szervezetek azon képessége, hogy új tulajdonságokat és tulajdonságokat sajátítsanak el; a biológiai mátrixok – DNS-molekulák – változásán alapul.
7. Növekedés és fejlődés. A növekedés egy olyan folyamat, amely a szervezet méretének megváltozását eredményezi (a növekedés és a sejtosztódás miatt). A fejlődés olyan folyamat, amely minőségi változást eredményez a szervezetben. Az élőtermészet fejlődése - evolúció - alatt az élőtermészet tárgyaiban bekövetkező visszafordíthatatlan, irányított, természetes változást értjük, amely az alkalmazkodás (eszközök) elsajátításával, új fajok megjelenésével és a korábban létező formák kihalásával jár együtt. Bemutatjuk az anyag élő létformájának fejlődését egyéni fejlődés, vagy ontogén, és történelmi fejlődés, vagy filogenetika.
8. Fitness. Ez az összefüggés a biorendszerek jellemzői és a környezet tulajdonságai között, amellyel kölcsönhatásba lépnek. Az alkalmazkodóképesség nem érhető el végleg, hiszen a környezet folyamatosan változik (többek között a bioszisztémák és azok evolúciójának hatására). Ezért minden élő rendszer képes reagálni a környezeti változásokra, és sokukhoz alkalmazkodni tud. A biológiai rendszerek hosszú távú adaptációi az evolúciójuknak köszönhetően valósulnak meg. A sejtek és élőlények rövid távú alkalmazkodása ingerlékenységük miatt biztosított.
9 . Ingerlékenység. Az élő szervezetek azon képessége, hogy szelektíven reagáljanak a külső vagy belső hatásokra. A többsejtű állatok irritációra adott reakciója keresztül megy végbe idegrendszerés reflexnek nevezik. Az idegrendszerrel nem rendelkező szervezetekben szintén hiányoznak a reflexek. Az ilyen szervezetekben az irritációra adott reakció különböző formákban fordul elő:
a) a taxik a testnek az inger felé (pozitív taxik) vagy attól távolodó (negatív) mozgásai. Például a fototaxis a fény felé való mozgás. Vannak még kemotaxis, termotaxis stb.;
b) tropizmusok - a növényi szervezet részeinek irányított növekedése az ingerhez képest (geotropizmus - a növény gyökérrendszerének növekedése a bolygó közepe felé; heliotropizmus - a hajtásrendszer növekedése a Nap felé, a gravitáció ellenében);
c) csúnya - a növényi részek mozgása az ingerhez képest (a levelek mozgása nappali órákban a Nap égbolt helyzetétől függően, vagy például egy virág korolla nyitása és zárása).
10 . Diszkrétség (részekre osztás). Egy egyedi organizmus vagy más biológiai rendszer (faj, biocenózis stb.) különálló izolált, azaz elszigetelt vagy térben körülhatárolt, de mégis összekapcsolt és egymással kölcsönhatásban álló szerkezeti és funkcionális egységet alkot. A sejtek egyedi organellumokból állnak, szövetekből - sejtekből, szervekből - szövetekből stb. Ez a tulajdonság lehetővé teszi egy rész cseréjét anélkül, hogy a teljes rendszer működését leállítaná, és lehetőség nyílik a specializációra különböző részek különböző funkciókon.
11. Autoreguláció- a folyamatosan változó körülmények között élő élőlények képessége környezet, megőrzi kémiai összetételének állandóságát és az élettani folyamatok intenzitását - homeosztázis. Az önszabályozást a szabályozó rendszerek - idegi, endokrin, immun stb. - tevékenysége biztosítja. biológiai rendszerek Szupraorganizmus szinten az önszabályozás interorganizmusok és interpopulációs kapcsolatok alapján történik.
12 . Ritmus. A biológiában a ritmikusság alatt a fiziológiai funkciók és a formációs folyamatok intenzitásának periodikus változását értjük, különböző oszcillációs periódusokkal (néhány másodperctől egy évig és egy évszázadig).
A ritmus célja a test funkcióinak a környezettel való összehangolása, vagyis az időszakosan változó létfeltételekhez való alkalmazkodás.
13. Energiafüggőség. Az élő testek olyan rendszerek, amelyek „nyitottak” az energiára. A „nyitott” rendszerek alatt dinamikus rendszereket értünk, vagyis olyan rendszereket, amelyek nem nyugszanak, csak az energiához és az anyaghoz kívülről való folyamatos hozzáférés feltétele mellett stabilak. Így az élő szervezetek addig léteznek, amíg táplálék formájában energiát kapnak a környezetből.

14. Integritás- az élő anyag meghatározott módon szerveződik, számos rá jellemző törvénynek megfelelően.

4. Az élő anyag szerveződési szintjei.

Az élő természet sokféleségében az élőlények szerveződésének több szintje különböztethető meg.„Az élőlények szerveződésének szintjei” című ismeretterjesztő film megtekintése és ennek alapján rövid háttér-összefoglaló készítése.

1. Molekuláris.Bármilyen összetett is az élő rendszer, biológiai makromolekulákból áll: nukleinsavakból, fehérjékből, poliszacharidok, valamint más fontos szerves anyagok. Erről a szintről indulnak be a szervezet különböző létfontosságú folyamatai: anyagcsere- és energiaátalakítás, örökletes információk átadása stb.

2. Sejtes.Sejt - szerkezeti és funkcionális egység, valamint a Földön élő összes élő szervezet fejlődési egysége. Sejtszinten az információátadás és az anyagok és az energia átalakulása párosul.

5. Biogeocenotikus. Biogeocenosis - organizmusok gyűjteménye különböző típusokés a szervezet változó összetettsége a környezeti tényezőkkel. A különböző szisztematikus csoportok élőlényeinek közös történelmi fejlődése során dinamikus, stabil közösségek jönnek létre.

6. Bioszféra.Bioszféra - mindennek összessége biogeocenózisok, egy rendszer, amely lefedi bolygónkon az élet minden jelenségét. Ezen a szinten az összes élő szervezet létfontosságú tevékenységével összefüggő anyagok keringése és az energia átalakulása megy végbe.

5. Az általános biológia gyakorlati jelentősége.

o A BIOTECHNOLÓGIÁBAN – fehérjék bioszintézise, ​​antibiotikumok, vitaminok, hormonok szintézise.

o A MEZŐGAZDASÁGBAN – nagy termőképességű állatfajták és növényfajták választéka.

o A MIKROORGANIZMUSOK VÁLASZTÁSÁBAN.

o A TERMÉSZETVÉDELEMBEN – a természeti erőforrások ésszerű és körültekintő felhasználásának módszereinek kidolgozása és megvalósítása.

Ellenőrző kérdések:

1. Definiálja a „biológia” fogalmát. Ki javasolta ezt a kifejezést?

2. Miért modern biológiaösszetett tudománynak tekintik? Milyen alszekciókból áll a modern biológia?

3. Milyen speciális tudományok különböztethetők meg a biológiában? Adj nekik egy rövid leírást.

4. Milyen kutatási módszereket alkalmaznak a biológiában?

5. Adja meg az „élet” fogalmának definícióját!

6. Miért hívják az élő szervezeteket nyílt rendszerek?

7. Sorolja fel az élőlények főbb tulajdonságait!

8. Miben különböznek az élő szervezetek a nem élő testektől?

9. Milyen szerveződési szintek jellemzőek az élő anyagra?

Az egyik legősibb, de egyben haladó tudomány ma is a biológia. Ez egy olyan tudomány, amely a minket körülvevő élő természet sokszínűségét vizsgálja. Hiszen nap mint nap több száz élőlénnyel találkozunk: rovarokkal, baktériumokkal, vírusokkal, növényekkel és természetesen emberekkel. Minden szervezetnek megvannak a maga szerkezeti és létfontosságú funkciói, mindegyiket bizonyos minták kapcsolják össze, és különféle kapcsolatokban állnak egymással. Mindezt egy olyan hatalmas, lenyűgöző és igazán nagyszerű tudomány vizsgálja, mint a biológia.

A Föld bolygó bioszférája

Bolygónkat sokféle életforma lakja. Mindegyik, egymással kölcsönhatásban, közös héjat alkot. A Föld bolygó élő héja. Ezt bioszférának hívják. A bioszférán kívül bolygónkon vannak olyan héjak, mint a hidroszféra, a litoszféra és a légkör. Természetesen a bioszféra héjának teljes biomasszája nem létezhet külön a többi héjtól. Ezért ez a felosztás nagyon feltételes. Valójában mindegyik héj a bioszféra képviselőit tartalmazza.

Például a litoszférát sűrűn benépesítik férgek, baktériumok, lárvák, rovarok és emlősök. A legtöbb meglévő szárazföldi üzem alsó része is itt található.

A hidroszféra, amelyet a Föld összes víztípusa képvisel, általában egy egész világ, gyönyörű és érdekes biomassza-összetételében. A hangulat sem kivétel. Különféle baktériumok, vírusok, rovarok, madarak és még emlősök is szerves részét képezik, és állandó tartózkodásra használják. Sőt, általánosságban elmondható, hogy szinte minden élőlény (egyes baktériumtípusok kivételével) csak aerob körülmények között, azaz a földi légkör körülményei között képes élni.

A bioszféra héjának teljes biomasszája élőlények több millió dolláros közössége. És egy olyan tudomány az élő természetről, mint a biológia, a benne lévő összes részleggel, pontosan foglalkozik részletes tanulmány ezt a nagyszerű közösséget.

A biológiában használt módszerek és anyagok

Mert átfogó elemzésés a természet összes élő tárgyának kényelmes és részletes vizsgálatához speciális anyagokat használnak a biológiában. Mint például:

• szike;
• bilincsek;
• csipesz;
• mérőműszerek;
• foltcsapdák;
• mozsár és mozsártörő;
• kémcsövek;
• fürdők és Petri-csészék;
• boncolt tűk és asztalok;
• tükrök és nagyítók;
• nagyon különböző és így tovább.

Ez persze messze van teljes lista az anyagok széles választéka, amelyek segítik a biológusokat az élőlények megértésében és a tudományos kutatásban.

Vannak olyan speciális technikák is, amelyeket a biológia tudományként használ. A biológiai módszerek változatosak, de a legfontosabbak a következők.

Biológiai módszertan

Tudományos módszerek biológia

A módszer neve	Felhasznált anyagok	Gyakorlati jelentősége
Megfigyelés	Terepnapló, távcső, nagyító, mikroszkóp, videó és fotó felszerelés stb.	Vizuális információk megszerzése a megfigyelt tárgyról a természetes folyamatokba való beavatkozás nélkül, hasznos információk felhalmozása.
Leírás	Számítógép, íróeszközök, papír.	A megfigyeléssel kapott eredmények rögzítése. Ez a módszer biztosítja történelmi jelentősége hogy elmentse a hasznos információkat.
Kísérlet	Laboratóriumi berendezések, mikroszkóp stb.	Felállított tudományos hipotézisek gyakorlati megerősítése.
Összehasonlítás	Irodalom vagy kísérletek a témában.	Lehetővé teszi a pontosabb eredmény kiválasztását, és megmutatja az élőlények élettevékenységében és szerkezetében mutatkozó összes különbséget a különböző tényezők függvényében.
Modellezés (beleértve az általánosítást, rendszerezést)	Anyagok a vizsgált objektum modelljének létrehozásához.	Lehetővé teszi a folyamatban lévő folyamatok képének újraalkotását és az eredmény előrejelzését.
Analitikai módszer	Mérőműszerek, számítógépek	Lehetővé teszi általános minták vagy különbségek levezetését az élő természetben, és rendszerezi a felhalmozott tudást.
Modern módszerek: XRD (röntgendiffrakciós elemzés); centrifugálás; radiográfia; citokémia (hisztokémia); élőlények tenyésztése táptalajokon; mikroszkópia (elektron, fluoreszcencia, kontraszt, sötét mező); intravitális festés.	Centrifugák, speciális mikroszkópok, agar alapú Petri-csészék, speciális berendezések és műszerek.	Pontos elemzést adnak a legkisebb élő egységekről, és teljes körű információt adnak a molekuláris szinten lezajló folyamatokról. Lehetővé teszik, hogy beavatkozzon a genomba, és beállítsa az élő szervezetek kívánt tulajdonságait.

Ennek eredményeként a következő eredményt kapjuk. A biológia olyan tudomány, amely az élő rendszereket teljesen, átfogóan és a legkülönfélébb modern technológiák felhasználásával vizsgálja.

A biológia fő ágai

Ma a biológiának több tucat másodlagos fiatal tudománya van, amelyek abból alakultak ki, hogy az élő rendszerekkel kapcsolatos legfinomabb kérdésekben sokféle tudást halmoztak fel. Kiemeljük a biológiai tudomány főbb, történelmileg kialakult szakaszait.

1. Általános biológia.
2. Genetika.
3. Állattan.
4. Növénytan.
5. Növények és állatok élettana.
6. Anatómia.
7. Az emberi fiziológia.
8. Ökológia.
9. Biogeográfia.
10. Biokémia.

Először is, a biológia a természet tudománya. Ezért a felsorolt ​​részek mindegyike alapvető fontosságú e tudomány vizsgálata során.

Általános biológia: lényeg, tantárgy

Ez a név az egyes élőrendszerek fő életmozzanatainak tanulmányozását jelenti: megjelenés, fejlődés, kialakulás a természetben, működés. Ennek eredményeként az általános biológia a következő részeket tartalmazza:

• Sejtelmélet és sejtszerkezet.
• Az élőlények ontogenezise.
• Molekuláris biológia.
• Genetika.
• Minden élőlény evolúciója.
• Ökológia.
• A Föld bioszféra héjának doktrínája.

A fenti felsorolásból világossá válik, hogy ez a biológia olyan tudomány, amely az összes élő rendszer egészében rejlő univerzális jellemzőket vizsgálja. Tudom iskolázásÁltalános biológiát tanítanak a középiskolában, 9-től 11-ig. És ez így van jól, mert a benne foglalt fogalmak meglehetősen összetettek, terjedelmesek és fejlettebb világnézetet igényelnek a hallgatók körében.

Botanika az iskolai tanfolyamon

Ma a tudósok hozzávetőleg 350 000 fajra teszik ezt a számot, ha a modern növények sokféleségéről van szó. Természetesen ez a szám túl nagy, és a növények egyediek és érdekesek, így nem alakul ki egy külön tudomány, amely kizárólag tanulmányozásukkal foglalkozik. A botanika, a biológia egyik ága egy ilyen tudományhoz tartozik.

Minden növény felosztható szárazföldi és vízi növényekre. De ez csak egy nagyon durva, felületes besorolás. Valójában számos taxon, nemzetség, faj, alfaj és egyéb szisztematikus egység létezik, amelyekre a növények fel vannak osztva. Ez a botanika egyik ágának a lényege.

Számos más részleg is létezik, amelyek a növények életének minden területét lefedik:

• növényi morfológia;
• növényélettan;
• ökológia;
• biogeográfia;
• törzsfejlődés;
• evolúció;
• gazdasági botanika.

Mindezen tudományok, valamint az egyes részlegek kombinációja lehetővé teszi bármely növényi szervezet átfogó, teljes tanulmányozását. Ezért bátran kijelenthetjük, hogy a biológia a növények tudománya.

A botanikát ben tanulják iskolai tanfolyam biológia 6-7. évfolyamon, a tantervtől függően. A filogenetika és az evolúció kérdéseit a 11. évfolyamon tanulják.

Állattan az iskolai tanfolyamon

A zoológia tudománya az állatvilág több mint 1 350 000 faját írta le. Túlnyomó többsége gerinctelen – rovarok, férgek, tengeri élőlények. Ez a szám nem végleges, mert a zoológusok nem hagyják abba a kutatást. Annak ellenére, hogy úgy tűnik, nincs már semmi felfedeznivaló, és minden állat ismert, időnként új fajok felfedezése történik.

Az állattan az egyik legrégebbi tudomány, amely magában foglalja a biológiát is. Az állatok bolygónkon az egyik legelterjedtebb és legelterjedtebb élő rendszer. Az állattan az összes állat szerkezetének (külső és belső) vizsgálatával, taxonómiájával, fiziológiájával, anatómiájával, etológiájával, ökológiájával és földrajzával foglalkozik.

Csakúgy, mint a botanika, az állattan a biológia tudományának kötelező része az iskolában. Tanfolyama 7. osztályos.

A biológia szerepe az emberi életben

A biológia olyan tudomány, amely az élet olyan sokféle területét vizsgálja és fedi le, hogy kétségtelen a fontossága és jelentősége. A főbb példák, amelyek ezt egyértelműen megmutatják és bizonyítják, a következők:

1. A rákos daganatokkal szemben immunis állatok (cápák és ráják) kiváló alapot jelentenek a 21. századi betegség gyógymódjának megtalálásához és felfedezéséhez.
2. A mikrobiológusok, biokémikusok és orvosbiológusok eredményei lehetővé teszik az emberiség számára, hogy megszabaduljon számos különféle betegségtől, beleértve a vírusos és bakteriális betegségeket is.
3. Biotechnológia, sejtes és lehetőséget ad a termelékenység növelésére Mezőgazdaságés egész nemzeteket lát el élelemmel.
4. Az antropológiai biológia lehetővé teszi számunkra, hogy azonosítsuk minden élőlény eredetét, új képet alkossunk a világról, és elkerüljük a hibákat a jövőben.

Ezek nem mind azok az okok és körülmények, amelyek lehetővé teszik, hogy a biológiáról, mint az emberek életében és gyakorlati tevékenységében rendkívül fontos és jelentős tudományról beszéljünk.

A biológia új részei

A biológiatudomány modern, fiatal és ígéretes területei a következők:

• biotechnológia;
• mikrobiológia;
• sejttervezés;
• Génmanipuláció;
• molekuláris biológia;
• biokémia;
• orvosi biológia.

E tudományok egész komplexuma lehetővé teszi számunkra, hogy jellemezzünk minden élő rendszerhez tartozó lényt. Ezért a biológia mindenekelőtt az élő természet tudománya, és az emberek számára nyújtott előnyök tudománya.

Biológia az iskolában

A biológiát közvetetten már a természetrajzi kurzus szakaszában (5. évfolyam) érintik iskolai tananyag). Tantárgyként 6. osztályban (növénytan), 7. osztályban állattan, 8. osztályban anatómia, 9-11. osztályban általános biológia kezdődik.

Ennek a tudománynak az iskolai kurzusa a biológia számos témáját érinti, amelyek szinte minden ágához és szakaszához kapcsolódnak. Ez azért történik, hogy holisztikus képet alkossunk a gyermekek világfelfogásáról, valamint arról, hogy a tanulók egyértelműen megértsék a biológiai tudományok eredményeinek fontosságát és jelentőségét a modern világban.

Mi a biológia tudománya? Beszélő egyszerű nyelven, az élet tanulmányozása a maga sokszínűségében és nagyszerűségében. A mikroszkopikus algáktól és baktériumoktól a nagy elefántokig és az óriási kék bálnákig az élet bolygónkon hihetetlenül változatos. Ezt figyelembe véve honnan veszünk hitelt, miből élünk? Melyek az élet fő jellemzői? Ezek mind nagyon fontos kérdések egyformán fontos válaszokkal!

Az élet jellemzői

Az élőlények közé tartozik a baktériumok és vírusok látható és láthatatlan világa egyaránt. Tovább alapszint mondhatjuk, hogy az élet rendezett. Az élőlények rendkívül összetett szervezettel rendelkeznek. Mindannyian ismerjük az alapsejt bonyolult rendszereit.

Az élet "működhet". Nem a napi változatos munkavégzést fogom bemutatni, hanem az anyagcsere folyamatok fenntartását a környezetből táplálék formájában nyert energia.

Az élet növekszik és fejlődik. Ez többet jelent a másolásnál vagy a méret növelésénél. Az élő szervezetek bizonyos típusú károsodások után is képesek felépülni.

Az élet képes szaporodni. Láttál már koszt vagy sziklákat szaporodni? Nagy valószínűséggel nem! Élet csak más élőlényektől származhat.

Az élet reagálhat. Ne feledje, hogyan utoljára eltalálod a tested egy részét. Szinte azonnal fájdalmas reakció következik. Az életet a különféle ingerekre és külső ingerekre adott reakciók jellemzik.

Végül, az élet képes alkalmazkodni és reagálni a környezet által támasztott követelmények.

Az alkalmazkodásnak három fő típusa fordulhat elő magasabb élőlényekben:

• A visszafordítható változások a környezet változásaira válaszul következnek be. Tegyük fel, hogy tengerszint közelében él, és egy hegyvidéki területre utazik. A magasság változása következtében légzési nehézségeket és pulzusszám-emelkedést tapasztalhat. Ezek a tünetek eltűnnek, amikor visszatér a tengerszintre.
• A szomatikus változások a környezet hosszú távú változásai eredményeként következnek be. Az előző példával élve, ha sokáig tartózkodik hegyvidéken, észre fogja venni, hogy a pulzusa lassulni kezd, és elkezd normálisan lélegezni. A szomatikus változások is visszafordíthatóak.
• Az adaptáció végső típusát genotípusosnak (genetikai mutáció okozza) nevezzük. Ezek a változások a szervezet genetikai felépítésében jelentkeznek, és nem visszafordíthatók. Példa erre a rovarok és pókok peszticid-rezisztenciájának kialakulása.

Így az élet szerveződik, „működik”, növekszik, szaporodik, reagál az ingerekre és alkalmazkodik. Ezek a jellemzők alapozzák meg az általános biológia tudományának tanulmányozását.

A modern biológia alapelvei

A ma létező biológia tudományának alapja öt alapelven nyugszik. Ezek a sejtelmélet, a génelmélet, az evolúció, a homeosztázis és a termodinamika törvényei.

• : Minden élő szervezet sejtekből áll. az élet alapegysége.
• : A tulajdonságok a gének átvitelével öröklődnek. DNS-en található és abból áll.
• : Bármi, ami egy populációban több generáción keresztül öröklődik. Ezek a változások lehetnek kicsik vagy nagyok, észrevehetők vagy nem annyira észrevehetők.
• : állandó szinten tartás képessége belső környezet reagálva a környezeti változásokra.
• : Az energia állandó, és az energiaátalakítás nem teljesen hatékony.

Biológia szekciók

A biológia területe nagyon széles, és több tudományágra osztható. A nagyon általános értelemben ezeket a tudományágakat a vizsgált organizmus típusa szerint osztályozzák. Például a botanika az állatokat, a botanika a növényeket, a mikrobiológia pedig a mikroorganizmusokat. Ezek a kutatási területek több speciális aldiszciplínára is bonthatók. Ezek közé tartozik az anatómia, a genetika és a fiziológia.

A minták tudománya, amelyek minden élőlényre jellemzőek. Tanulmányozza az élet általános törvényeit és azokat a jellemzőket, amelyek minden élőlényre jellemzőek, tekintet nélkül azokra szisztematikus álláspont. Mi a különbség az élő és az élettelen között, melyek az életjelenségek alapvető és közös mintái minden élőlény esetében - ezekre a kérdésekre a válasz az általános biológia feladata.

Az anyag- és energiacsere a szervezet és a környezet között, a szaporodási képesség, az öröklődés és a változékonyság minden élőlény szerves tulajdonsága. Ezek a tulajdonságok képezik az evolúció alapját - az élő természet visszafordíthatatlan történeti fejlődését, amely az élőlények életkörülményekhez való alkalmazkodásával, a fajok kialakulásával és kipusztulásával, a biogeocenózisok és a bioszféra egészének átalakulásával jár együtt. Az evolúció eredményeként az élőlények sokszínű világa jött létre.

Az élet (élőanyag) szerveződésének több szerkezeti és funkcionális szintje van. Az alacsonyabb, legősibb szuborganizmus. Ez a molekuláris szerkezetek szintje, ahol áthalad az élő és az élettelen határvonal. A következő szint a sejtszintű. A sejt, szerkezete és alapvető biokémiai folyamatai minden élőlényben hasonlóak. Ezt követi az egész szervezet szintje. Minden élőlény sajátossága a szaporodási képesség, az öröklődés és a változékonyság. Az életszervezés bonyolultabb szintje populáció-specifikus. Legmagasabb szint- ökoszisztéma, bioszféra-biogeocenotikus, amelyben az állat- és növénypopulációk közösségei élőhelyükkel együtt funkcionális és szerkezeti egységet alkotnak. Az ökoszisztémák (biogeocenózisok, bioszféra) integritását az összetevői közötti anyag- és energiacsere határozza meg.

Az általános biológia az életszervezés minden szintjére jellemző törvényszerűségeket vizsgálja. Ennek a tudományágnak a jelentősége rendkívül nagy mind a materialista világkép kialakításában, mind számos létfontosságú területen. emberi tevékenység. Egyre többet nyer gyakorlati jelentősége mezőgazdaságnak, erdőgazdálkodásnak és halászati ​​iparnak, biotechnológiának, orvostudománynak, a racionális használat természeti erőforrások és természetvédelem.

A biológia a mezőgazdasági termelés elméleti alapja. Számos szakasza közvetlenül kapcsolódik a növénytermesztéshez és az állattenyésztéshez. A világ egyre növekvő népességének élelmiszerrel való ellátása lehetetlen új, magas hozamú mezőgazdasági növényfajták és produktív háziállatfajták létrehozása nélkül. Ez csak az öröklődés és a változékonyság törvényeinek ismeretében érhető el. A molekuláris biológia felfedezéseinek köszönhetően fejlődik a biotechnológia - enzimek, hormonok, takarmányfehérjék, aminosavak előállítása mikroorganizmusok segítségével. A talaj termékenységének növelése, a fenntartható, programozott betakarítás feltételeinek megteremtése – ezeket a környezeti problémákat agronómus-biológusoknak kell megoldaniuk.

A biológia az anyag mozgásának biológiai formáját vizsgálja, vagyis a földön élő szervezetek összességét, beleértve az embert is. A Föld élőlényeinek hatalmas sokfélesége miatt a biológia különféle biológiai tudományok komplexuma, és magában foglalja a botanikát, a mikológiát (a gombák tudományát), az állattant, az emberről mint biológiai objektumról szóló tudományok komplexumát, az általános biológiát és más tudományokat. Az alábbiakban tárgyaljuk általános elképzelések a biológiáról és összetevőiről.

A biológia egy tudományegyüttes, amely az összes élő anyagot és az általa alkotott organizmusokat tanulmányozza.

Milyen tudományokat foglal magában a biológia:

A botanika a növények biológiai tulajdonságait vizsgáló tudomány. A Föld növényeinek összességét nevezzük a Föld növényvilágának. Hagyományosan a növényekkel együtt a botanikai kurzusok a gombákat és vírusokat tanulmányozzák, amelyek szoros értelemben nem a növényekhez, hanem más élőlénybirodalomhoz tartoznak. Így a gombák egy különleges birodalmat alkotnak, a Gombát, a gombák tudományát pedig mikológiának hívják.

Az állattan az állatvilágot vizsgáló tudomány.

A Földön élő összes állat összességét a Föld faunájának nevezzük. Szokás beszélni egy adott terület állatvilágáról, egy adott régióról stb.

Az ember biológiai tulajdonságait a tudományok egész komplexuma vizsgálja: anatómia, emberi higiénia (annak ellenére, hogy az ember szerkezeti egység királyság Animalia, a főemlősök rendjébe, a majmok családjába, az embernemzetségbe, a Homo sapiens fajba tartozik).

Az általános biológia a biológia egy speciális ága, amely az anyag biológiai létformájának legáltalánosabb törvényeit vizsgálja.

Tovább modern színpad a biológia fejlődése, az általános biológia tudományegyüttes, amely különálló, egymástól egészen független, de egymással szorosan összefüggő tudományokból áll: molekuláris biológia, citológia, fejlődés- és szaporodáselmélet, genetika, szelekció, evolúcióelmélet, ökológia. Az Általános biológia tantárgyban ezek a tudományok szekciók formájában kerülnek bemutatásra, amelyek az Általános biológia az ökológia és a környezetvédelmi tevékenységek alapjaival tantárgyban a következők:

1. A citológia a sejtet, annak kémiai összetételét, a sejtben végbemenő biokémiai folyamatokat, az egyes sejtszervecskék szerkezetét és funkcióit vizsgáló részleg.

2. Az egyedfejlődés doktrínája - ontogenezis - az élőlények szaporodásának és fejlődésének tanát (citológiához szorosan kapcsolódó) tartalmazza.

3. Genetika a szelekció alapjaival - az öröklődés, változékonyság mintázatait, azok anyaghordozóit (genetika), új állatfajták, növényfajták és mikroorganizmus-törzsek nemesítésének elveit és módszereit vizsgáló rész (szelekció); elméleti alapja a szelekció genetika.

4. Evolúciós doktrína(elmélet) - filogenetikai részleg ( történelmi fejlődés faj); szerves része ez a tan a darwinizmus; Ennek a doktrínának (elméletnek) az alapja a genetika, a szelekció és más biológiai tudományok.

5. Ökológia a környezetvédelem alapjaival - egy rész, amely az élőlények egymáshoz való viszonyát, a környezetet, valamint az emberi természetre gyakorolt ​​hatást és a leküzdés módjait vizsgálja. negatív következményei ezt a hatást.

Az általános biológia szorosan összefügg az orvosi és agrártudományok komplexumával, lévén egyrészt azok alapja, másrészt ezek a tudományok gazdag tényanyagot szolgáltatnak az általános biológiai törvényszerűségek illusztrálására. Az általános biológia kérdéseinek ismerete és megértése lehetetlen matematika, kémia, fizika, geológia, csillagászat, filozófia és más természet- és bölcsészettudományok ismerete nélkül. Tehát az alapok ismerete nélkül szerves kémia azt sem lehet megérteni molekuláris biológia, sem az ökológia hátterében álló anyagcsere-problémák, sem a citológia kérdései. Mindez szükségessé teszi mind az általános biológiai természetű ismeretek, mind az egyéb tudományok, a természettudományok, a matematika és a bölcsészettudományok ismereteinek mélyreható asszimilálását.

Az általános biológiai fogalmak és törvények ismerete rendelkezik kitűnő érték minden ember számára, hiszen ezek képezik az alapját az ökológia (mint egy speciális tudáság) alapvető problémáinak megértésének, amelyek elsajátítása nélkül modern ember nem lesz képes túlélni bolygónkon az egyre bonyolultabb környezeti helyzetben.

Az általános biológia az élőlények szerveződésének különböző szintjein előforduló életjelenségek alapvető mintázatait vizsgálja. Az élő anyag szerveződésének vizsgálata az összetett szerves molekulák szerkezetének és tulajdonságainak tisztázásával kezdődik. A többsejtű szervezetek sejtjei a szövetek részét képezik, két vagy több szövet alkot egy szervet. Többsejtű szervezet összetett szerkezet, amely szöveteket és szerveket tartalmaz, egyben egy biológiai faj elemi egysége. Az egymással kölcsönhatásban lévő fajok közösséget vagy ökológiai rendszert alkotnak, amely viszont a bioszféra egyik alkotóeleme.

Ennek megfelelően az élő anyag szerveződésének több szintje van.

1. Molekuláris. Bármely élő rendszer, bármilyen bonyolultan szervezett is legyen, a biológiai makromolekulák - biopolimerek: nukleinsavak, fehérjék, poliszacharidok, valamint más fontos működési szintjén nyilvánul meg. szerves anyag. Erről a szintről indulnak be a szervezet legfontosabb életfolyamatai: anyagcsere és energiaátalakítás, átvitel örökletes információk stb.

2. Sejtes. A sejt szerkezeti és funkcionális egység, valamint a Földön élő összes élő szervezet fejlődési egysége. Nincsenek szabadon élő, nem klinikai életformák.

3. Szövet. A szövet hasonló szerkezetű sejtek gyűjteménye, amelyeket egy közös funkció egyesít.

4. Szerv. A szervek többféle szövet szerkezeti és funkcionális kombinációi. Például az emberi bőr különböző anyagokból áll. Számos összetett kémiai átalakulás következtében a környezetből származó anyagok hasonlóvá válnak egy élő szervezet anyagaihoz, és ezekből épül fel teste. Ezeket a folyamatokat asszimilációnak vagy képlékeny cserének nevezik.

5. Organikus. A többsejtű szervezet különböző funkciók ellátására specializálódott szervek szerves rendszere.

6. Populáció-fajok. Az azonos fajhoz tartozó élőlények halmaza, amelyeket közös lakóhely egyesít, populációt hoz létre, mint egy szupraorganizmus rendszerét. Ebben a rendszerben egyszerű, elemi evolúciós átalakulások valósulnak meg.

7. Biogeocenotikus. A biogeocenózis különböző fajokból és különböző összetettségű szervezetekből álló organizmusok gyűjteménye, minden környezeti tényezővel együtt.

Mondjunk néhány példát. A növények szén-dioxiddal és vízzel összetett vegyületeket szintetizálnak szerves vegyületek- szénhidrátok (keményítő és cellulóz), amelyeket tartalék tápanyagként és építőanyagként használnak. A csirke tojásfehérje az emberi testben számos összetett átalakuláson megy keresztül, mielőtt a testre jellemző fehérjékké - hemoglobinná, keratinná vagy bármely más - átalakulna.

Az anyagcsere másik oldala a disszimilációs folyamatok, melynek eredményeként az összetett szerves vegyületek egyszerű vegyületekké bomlanak, miközben a testanyagokkal való hasonlóságuk elveszik, és felszabadul a bioszintézis reakcióihoz szükséges energia. Ezért a deszimilációt energiaanyagcserének is nevezik.

Az anyagcsere biztosítja a test minden részének kémiai összetételének és szerkezetének állandóságát, és ennek következtében működésének állandóságát folyamatosan változó környezeti feltételek mellett.

Önreprodukció (reprodukció). Az élő szervezetek szaporodása során az utódok általában a szüleikre hasonlítanak: a macskák kiscicákat, a kutyák kölyköket szaporítanak. A pitypang magjából újra gyermekláncfű nő. Az egysejtű szervezet - egy amőba - osztódása két, az anyasejthez teljesen hasonló amőba kialakulásához vezet. A szaporodás tehát az élőlények azon képessége, hogy saját fajtájukat szaporítsák.

Mi áll az önreprodukciós folyamat hátterében? Figyeljünk arra, hogy ez a folyamat az élő anyag szerveződésének szinte minden szintjén megtörténik. A szaporodásnak köszönhetően nemcsak az egész organizmusok, hanem a sejtek, sejtszervecskék (mitokondriumok, plasztidok stb.) is osztódás után hasonlóak elődeikhez. Egy DNS-molekulából - dezoxiribonukleinsavból -, amikor megduplázódik, két leánymolekula képződik, amelyek teljesen megismétlik az eredetit.

Az önreprodukció a mátrix szintézis reakcióin alapul, vagyis a DNS nukleotid szekvenciában található információk alapján új molekulák és struktúrák kialakítása. Ebből következően az önszaporodás az élőlények egyik fő tulajdonsága, amely szorosan összefügg az öröklődés jelenségével.

Átöröklés. Ez abban rejlik, hogy az organizmusok képesek tulajdonságaikat, tulajdonságaikat és fejlődési jellemzőiket generációról generációra továbbadni. Ez a stabilitásnak, azaz a DNS-molekulák szerkezetének állandóságának köszönhető.

Változékonyság. Ez a tulajdonság az öröklődés ellentétének tűnik, ugyanakkor szorosan összefügg vele, mivel ez megváltoztatja az örökletes hajlamokat - bizonyos tulajdonságok kialakulását meghatározó géneket. Ha a mátrixok - DNS-molekulák - szaporodása mindig abszolút pontossággal történne, akkor az élőlények szaporodása során csak a korábban létező karakterek folytonossága lenne, és a fajok alkalmazkodása a változó környezeti feltételekhez lehetetlen lenne. Következésképpen a variabilitás az élőlények azon képessége, hogy új tulajdonságokat és tulajdonságokat szerezzenek, ami a biológiai mátrixok változásán alapul.

A változékonyság sokféle anyagot hoz létre a természetes szelekcióhoz, vagyis a természetes körülmények között a lét bizonyos körülményeihez legmegfelelőbb egyedek kiválasztásához, ami viszont új életformák, új élőlényfajok megjelenéséhez vezet.

Növekedés és fejlődés. A fejlődés képessége az anyag egyetemes tulajdonsága. A fejlődés alatt az élő és élettelen természet tárgyainak visszafordíthatatlan, irányított, természetes változását értjük. A fejlesztés eredményeként az objektum új minőségi állapota jön létre, melynek következtében összetétele vagy szerkezete megváltozik. Az anyag élő létformájának fejlődését az egyedfejlődés, vagyis ontogenezis és a történeti fejlődés, vagyis filogenezis képviseli.

Az ontogenezis során az élőlények egyedi tulajdonságai fokozatosan és következetesen jelennek meg. A fejlődést növekedés kíséri. A szaporodási módtól függetlenül minden leányegyed, amely egy zigótából vagy spórából, rügyből vagy sejtből alakult ki, csak genetikai információt örököl, vagyis bizonyos tulajdonságok felmutatásának képességét.

A fejlesztés folyamatában egy specifikus szerkezeti szervezet egyed, tömegének növekedése pedig a makromolekulák, az elemi sejtszerkezetek és maguk a sejtek szaporodásának köszönhető. A filogenezis vagy evolúció az élő természet visszafordíthatatlan és irányított fejlődése, amely új fajok kialakulásával és az élet progresszív szövődményeivel jár együtt. Az evolúció eredménye a Föld élőlényeinek teljes sokfélesége.

Irritáció. Bármely organizmus elválaszthatatlanul kapcsolódik a környezethez: tápanyagokat von ki belőle, kedvezőtlen környezeti tényezők hatásának van kitéve, kölcsönhatásba lép más élőlényekkel és hasonlók. Az evolúció során az élő szervezetek kifejlesztették és megszilárdították a külső hatásokra való szelektív reagálás tulajdonságait. Ezt a tulajdonságot irritációnak nevezik. A testtel kapcsolatos környezeti feltételek bármilyen változása irritációt jelent, és a külső ingerekre adott reakciója az érzékenység mutatója és az irritáció megnyilvánulása.

A többsejtű állatok irritációra adott reakcióját az idegrendszer segítségével hajtják végre, és ezt reflexnek nevezik.

Az idegrendszerrel nem rendelkező szervezetek, mint például a protozoák vagy a növények, nem rendelkeznek reflexekkel. reakcióikat, amelyek a mozgás vagy a növekedés természetének változásában fejeződnek ki, általában taxiknak vagy tropizmusoknak nevezik, jelölésükkor az inger nevét is hozzáadva. Például a fototaxis a fény felé való mozgás; A kemotaxis egy szervezet mozgása a vegyi anyagok koncentrációjához képest. Mindegyik taxi típus lehet pozitív vagy negatív, attól függően, hogy az inger vonzó vagy taszító hatással van a szervezetre.

A trópusok egy bizonyos növekedési mintát jelentenek, amely a növényekre jellemző. Így a heliotropizmus (a görög helios - Nap szóból) a növényi részek (szárak, levelek) föld feletti növekedését jelenti a Nap felé, a geotropizmus (a görög geosz - Föld szóból) pedig a föld alatti részek (gyökerek) növekedését a Nap felé. a Föld középpontja.

8. Diszkrétség (a latin discretus szóból - szakaszos, megosztott). A diszkrétség az anyag egyetemes tulajdonsága. Tehát a fizika szakról és Általános kémia Ismeretes, hogy minden atom elemi részecskékből áll, hogy az atomok egy molekulát alkotnak. Az egyszerű molekulák összetett vegyületek vagy kristályok és hasonlók részét képezik. Az élet a Földön is megjelenik a formában diszkrét formák. Ez azt jelenti, hogy egy egyedi organizmus vagy más biológiai rendszer (faj, biocenózis stb.) különálló izolált, azaz elszigetelt vagy térben körülhatárolt, de ennek ellenére szorosan összefüggő és egymással kölcsönhatásban álló, strukturális és funkcionális egységet hozva létre. Például bármely élőlényfaj magában foglalja az egyes egyedeket. Az erősen szervezett egyed teste térben körülhatárolt szerveket alkot, amelyek viszont egyedi sejtekből állnak. A sejt energia-apparátusát egyedi mitokondriumok, a fehérjeszintézis apparátust riboszómák stb. képviselik egészen makromolekulákig, amelyek mindegyike csak a többitől térben elkülönülve tudja ellátni funkcióját. A szervezet felépítésének diszkrétsége szerkezeti rendezettségének alapja, pótlással teremti meg a folyamatos önmegújulás lehetőségét. szerkezeti elemek(molekulák, enzimek, sejtszervecskék, egész sejtek), amelyek „elhasználódtak” anélkül, hogy az általuk ellátott funkciót leállították volna. Egy faj diszkrétsége előre meghatározza evolúciójának lehetőségét a nem megfelelő egyedek elpusztulásával vagy a szaporodásból való kizárásával, valamint a túléléshez hasznos tulajdonságokkal rendelkező egyedek megőrzésével.

9. Önszabályozás (autoreguláció). Ez a folyamatosan változó környezeti feltételek között élő élőlények azon képessége, hogy fenntartsák kémiai összetételük állandóságát és az élettani folyamatok intenzitását. Ugyanakkor bármely tápanyag bevitelének hiánya mozgósítja a szervezet belső erőforrásait, a felesleg pedig ezeknek az anyagoknak a raktározását okozza. Az ilyen reakciókat a szabályozó rendszerek - idegi és endokrin - aktivitásának köszönhetően különböző módon hajtják végre. Egy adott szabályozási rendszer bekapcsolásának jele lehet egy anyag koncentrációjának vagy a rendszer állapotának megváltozása.

Például az ATP - a sejt univerzális energiatárolója (tárolója) - koncentrációjának csökkenése jelként szolgál, elindítva a szintézis folyamatát. Éppen ellenkezőleg, az ATP-készletek feltöltése leállítja ennek az anyagnak az intenzív szintézisét. A vércukorszint növekedése a hasnyálmirigy-hormon inzulin termelésének növekedéséhez vezet, ami csökkenti a vércukorszintet. A vércukorszint csökkenése lelassítja a hormon felszabadulását a véráramba. Egy szövetben a sejtek számának csökkenése (például sérülés következtében) a megmaradt sejtek fokozott proliferációját okozza; a normál sejtszám helyreállítása az intenzív sejtosztódás megszűnését jelzi.

10. Ritmus. Ez a tulajdonság mind az élő, mind az élettelen természet velejárója. Különféle kozmikus és planetáris okok miatt van: a Föld forgása a Nap körül, az évszakok változása, a Hold fázisai és hasonlók. Az élettelen természetre jellemzőek például a megvilágítás és a hőmérséklet változásai egész évben és nappal, apályok és áramlások a tengerekben és óceánokban, a légtömegek mozgása - szelek és hasonlók. Az élő szervezetek is engedelmeskednek a külső időérzékelőknek, de reakciójuk sokkal összetettebb, mint a környezet változásai.

Elterjedt az élő és élettelen természetben oszcillációs folyamatok. Óceán apályok és apályok, a nappal és az éjszaka változása, a holdfázisok, az évszakok váltakozása, a naptevékenység időszakos növekedése, a geológiai folyamatok ciklikussága, beleértve a szárazföld időszakos változását a tengeren és a tengeren a szárazföldön - mindez ezek az oszcillációs folyamatok különféle formái. A környezetben végbemenő időszakos változások mélyreható hatással vannak vadvilágés az élő szervezetek saját ritmusain.

A ritmus ugyanazon állapot különböző időközönkénti ismétlődése. A biológiában a ritmikusság alatt a fiziológiai funkciók intenzitásának periodikus változását értjük, különböző oszcillációs periódusokkal (néhány másodperctől egy évig és egy évszázadig). Az emberek alvásának és ébrenlétének cirkadián ritmusa jól ismert; az aktivitás és a hibernáció szezonális ritmusa egyes emlősöknél (gopher, sün, medve) és sok másnál.

A ritmus célja a test funkcióinak a környezettel való összehangolása, vagyis az állandóan változó létfeltételekhez való alkalmazkodás.

11. Energiafüggőség. Az élő testek „nyitottak” a rendszer energiájára. Ezt a fogalmat a fizikából kölcsönözték. A „nyitott” alatt dinamikusat értünk, vannak olyan rendszerek, amelyek nem nyugszanak, csak akkor stabilak, ha folyamatosan kívülről jutnak hozzá az energiához és az anyaghoz. Tehát az élő szervezetek addig léteznek, amíg táplálék formájában energiát és anyagot kapnak a környezetből. Meg kell jegyezni, hogy az élő szervezeteket, az élettelen természetű tárgyakkal ellentétben, membránok (egysejtűek külső sejtmembránja, többsejtű élőlényeknél integumentáris szövet) határolják el a környezettől. Ezek a membránok megnehezítik az anyagcserét a szervezet és a külső környezet között, minimalizálják az anyagveszteséget és fenntartják a rendszer térbeli egységét.

Így az élő szervezetek élesen eltérnek a fizika és a kémia tárgyaitól - nem élő rendszerektől - kivételes összetettségükben, valamint magas szerkezeti és funkcionális rendjükben. Ezek a különbségek minőségileg új tulajdonságokat adnak az életnek. Az élet az anyag fejlődésének különleges szakasza.

Most, miután megismerkedtünk az élő szervezetek alapvető tulajdonságaival, megfogalmazhatjuk az „élet” fogalmának definícióját. Az élet materialista definícióját F. Engels adta meg: „Az élet a fehérjetestek létmódja, és ez a létezési mód lényegében e testek kémiai összetevőinek állandó önmegújulásából áll.” Ezt a meghatározást Engels adta meg több mint 100 évvel ezelőtt. Két fontos rendelkezést tartalmazott: 1) az élet szorosan összefügg a fehérjetestekkel és 2) az élet elengedhetetlen feltétele az állandó anyagcsere, melynek megszűnésével az élet is megszűnik.

Korunk biológiájának vívmányai lehetővé tették az élő szervezetekre jellemző új sajátosságok feltárását, és ennek alapján az „élet” fogalmának részletesebb meghatározását. Az egyik ilyen meghatározás M. V. Volkenshteinhez tartozik: „A Földön létező élő testek nyitott, önszabályozó és önteremtő rendszerek, amelyek biopolimerekből – fehérjékből és nukleinsavakból épülnek fel.”