Umumiy biologiya - bu biologik qonuniyatlarni o'rganadigan fan. Biologiya hayot hodisalarining asosiy qonuniyatlarini ochib beruvchi fandir. Biologiyaning asosiy tarmoqlari

Ma'ruza mazmuni:

1. Biologik bilimlarning dolzarbligi zamonaviy dunyo. Umumiy biologiyaning biologiya fanlari tizimidagi o'rni.

2. O'rganish usullari.

3. «Hayot» tushunchasi va tirik mavjudotlarning xususiyatlari.

4. Tirik mavjudotlarning tashkiliy darajalari.

5. Biologiyaning amaliy ahamiyati.

1. Zamonaviy dunyoda biologik bilimlarning dolzarbligi.

BIOLOGIYA - tirik tabiatni boshqaradigan barcha ko'rinishlari va naqshlari bilan hayot haqidagi fan. Uning nomi ikkita yunoncha so'zning birikmasidan kelib chiqqan: BIOS - hayot, LOGOS - ta'lim. Bu fan barcha tirik organizmlarni o'rganadi.

"Biologiya" atamasi 1802 yilda frantsuz olimi J. B. Lamark tomonidan ilmiy muomalaga kiritilgan. Biologiyaning predmeti - tirik organizmlar (o'simliklar, hayvonlar, zamburug'lar, bakteriyalar), ularning tuzilishi, funktsiyalari, rivojlanishi, kelib chiqishi, atrof-muhit bilan aloqalari.

Organik dunyoda 5 ta shohlik mavjud: bakteriyalar (o't), o'simliklar, hayvonlar, zamburug'lar, viruslar. Bu tirik organizmlar fanlar bo'yicha o'rganiladi: bakteriologiya va mikrobiologiya, botanika, zoologiya, mikologiya, virusologiya. Bu fanlarning har biri bo'limlarga bo'lingan. Masalan, zoologiyaga entomologiya, teriologiya, ornitologiya, ixtiologiya va boshqalar kiradi, hayvonlarning har bir guruhi rejaga muvofiq o'rganiladi: anatomiya, morfologiya, gistologiya, zoogeografiya, etologiya va boshqalar. Ushbu bo'limlarga qo'shimcha ravishda siz biofizika, biokimyo, biometrika, sitologiya, gistologiya, genetika, ekologlar, seleksiya, kosmik biologiya, genetik muhandislik va boshqalarni ham nomlashingiz mumkin.

Shunday qilib, zamonaviy biologiya tirik mavjudotlarni o'rganadigan fanlar majmuasidir.

Ammo bu farqlash ilm-fanni integratsiyalashgan fan bo'lmaganda boshi berk ko'chaga olib boradi - umumiy biologiya. U barcha biologiya fanlarini nazariy va amaliy darajada birlashtiradi.

· Umumiy biologiya nimani o'rganadi?

Umumiy biologiya o`z tashkilotining barcha darajalarida hayot qonuniyatlarini, biologik jarayonlar va hodisalarning mexanizmlarini, organik dunyoning rivojlanish yo`llarini va undan oqilona foydalanishni o`rganadi.

· Barcha biologiya fanlari qanday umumiylikka ega?

Umumiy biologiya tirik tabiat haqidagi bilimlar tizimida birlashtiruvchi rol o'ynaydi, chunki u ilgari o'rganilgan faktlarni tizimlashtiradi, ularning umumiyligi organik dunyoning asosiy qonuniyatlarini aniqlashga imkon beradi.

· Umumiy biologiyaning maqsadi nima?

Tabiatdan oqilona foydalanish, muhofaza qilish va takror ishlab chiqarishni amalga oshirish.

2. Biologiyani o'rganish usullari.

Biologiyaning asosiy usullari:

kuzatuv(biologik hodisalarni tavsiflash imkonini beradi),

solishtirish(turli xil organizmlarning tuzilishi va hayotiy faoliyatida umumiy qonuniyatlarni topishga imkon beradi),

tajriba yoki tajriba (tadqiqotchiga biologik ob'ektlarning xususiyatlarini o'rganishga yordam beradi),

modellashtirish(to'g'ridan-to'g'ri kuzatish yoki eksperimental takrorlash uchun mavjud bo'lmagan ko'plab jarayonlar simulyatsiya qilingan),

tarixiy usul (zamonaviy organik dunyo va uning o'tmishi haqidagi ma'lumotlarga asoslanib, tirik tabiatning rivojlanish jarayonlarini tushunishga imkon beradi).

Umumiy biologiya boshqa fanlarning usullaridan va muammolarni o'rganish va hal qilish imkonini beradigan murakkab usullardan foydalanadi.

1. PALEONTOLOGIK usul yoki morfologik o'rganish usuli. Organizmlarning chuqur ichki o'xshashligi taqqoslangan shakllarning qarindoshligini ko'rsatishi mumkin (homologiya, organlarning analogiyasi, ibtidoiy organlar va atavizmlar).

2. Qiyosiy - EIBRYOLOGIK - embrion o'xshashligini aniqlash, K. Baerning ishi, rekapitulyatsiya printsipi.

3. KOMPLEKS – uch karra parallellik usuli.

4. BIOGEOGRAFIK – evolyutsiya jarayonining umumiy borishini turli miqyosda tahlil qilish imkonini beradi (o‘simlik va hayvonot dunyosini taqqoslash, o‘xshash shakllarning tarqalish xususiyatlari, relikt shakllarini o‘rganish).

5. POPULATIONAL - yo'nalishlarni olish imkonini beradi tabiiy tanlanish uning mavjudligining turli bosqichlarida yoki turli populyatsiyalarni solishtirganda populyatsiyalarda xususiyat qiymatlarining taqsimlanishini o'zgartirish orqali.

6. IMMUNOLOGIK - turli guruhlarning "qon munosabatlari" ni yuqori aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi.

7. GENETIK - taqqoslangan shakllarning genetik mosligini aniqlashga imkon beradi va shuning uchun munosabatlar darajasini aniqlashga imkon beradi.

Hech qanday "mutlaq" yoki mukammal usul yo'q. Ularni birgalikda ishlatish tavsiya etiladi, chunki ular bir-birini to'ldiradi.

3. "Hayot" tushunchasi va tirik mavjudotlarning xususiyatlari.

Hayot nima?
Ta'riflardan biri F. Engels tomonidan 100 yildan ko'proq vaqt oldin berilgan: "Hayot - oqsil jismlarining mavjud bo'lish usuli, hayotning ajralmas sharti doimiy metabolizm bo'lib, uning to'xtashi bilan hayot ham to'xtaydi".

Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, hayot - bu moddalar va energiyaning o'zgarishi natijasida boshqa birikmalarning oqsillari, nuklein kislotalarining geokimyoviy o'zaro ta'siriga asoslangan o'z-o'zini tartibga solish, ko'payish va rivojlanish xususiyatlariga ega bo'lgan ochiq kolloid tizimlarning mavjud bo'lish usuli. tashqi muhit.

Hayot yuqori darajada tashkil etilgan integral biologik tizimlar shaklida vujudga keladi va davom etadi. Biotizimlar organizmlar, ularning tuzilish birliklari (hujayralar, molekulalar), turlar, populyatsiyalar, biogeotsenozlar va biosferadir.

Tirik tizimlar ularni jonsiz tabiatdan ajratib turadigan bir qator umumiy xususiyat va xususiyatlarga ega.

1. Barcha biotizimlar xarakterlanadi yuqori tartiblilik, bu faqat ularda sodir bo'ladigan jarayonlar tufayli saqlanishi mumkin. Molekulyar darajadan yuqori bo'lgan barcha biotizimlarning tarkibi ma'lum elementlarni o'z ichiga oladi (98%) kimyoviy tarkibi 4 ta elementni tashkil qiladi: uglerod, kislorod, vodorod, azot va moddalarning umumiy massasida asosiy ulush suv - kamida 70 - 85% ni tashkil qiladi. Hujayraning tartibliligi uning hujayra tarkibiy qismlarining ma'lum yig'indisi bilan, biogeotsenozning tartibliligi esa organizmlarning ma'lum funktsional guruhlarini va ular bilan bog'liq bo'lgan jonsiz muhitni o'z ichiga olganligida namoyon bo'ladi.
2. Hujayra tuzilishi: Viruslardan tashqari barcha tirik organizmlar hujayrali tuzilishga ega.

3. Metabolizm. Barcha tirik organizmlar atrof-muhit bilan metabolizmga, undan ovqatlanish va nafas olish uchun zarur bo'lgan moddalarni o'zlashtirishga va chiqindilarni chiqarishga qodir. Biotik sikllarning ma'nosi - bu organizmning ichki muhitining barqarorligini ta'minlaydigan molekulalarning o'zgarishi va shu bilan doimiy o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitida uning faoliyatining uzluksizligi (gomeostazni saqlab turish).
4. Ko'payish, yoki o'z-o'zini ko'paytirish, - tirik tizimlarning o'z turlarini ko'paytirish qobiliyati. Bu jarayon tirik mavjudotlarni tashkil etishning barcha darajalarida amalga oshiriladi;
a) DNK reduplikatsiyasi - to molekulyar daraja;
b) hujayradagi plastidlar, sentriolalar, mitoxondriyalarning dublikatsiyasi - hujayra osti darajasida;
v) hujayraning mitoz yo'li bilan bo'linishi - hujayra darajasida;
d) alohida hujayralarning ko'payishi hisobiga hujayra tarkibining doimiyligini saqlash - to'qima darajasida;
e) organizm darajasida ko'payish individlarning jinssiz ko'payishi (avlodlar sonining ko'payishi va avlodlar davomiyligi somatik hujayralarning mitotik bo'linishi tufayli amalga oshiriladi) yoki jinsiy (sonning ko'payishi) shaklida namoyon bo'ladi. nasl va avlodlar davomiyligi jinsiy hujayralar - gametlar tomonidan ta'minlanadi).
5. Irsiyat organizmlarning o'z xususiyatlari, xossalari va rivojlanish xususiyatlarini avloddan-avlodga o'tkazish qobiliyatida yotadi. .
6. O‘zgaruvchanlik- bu organizmlarning yangi xususiyat va xususiyatlarni olish qobiliyati; u biologik matritsalar - DNK molekulalarining o'zgarishiga asoslanadi.
7. O'sish va rivojlanish. O'sish - bu organizm hajmining o'zgarishiga olib keladigan jarayon (o'sish va hujayra bo'linishi tufayli). Rivojlanish - bu organizmda sifat o'zgarishiga olib keladigan jarayon. Tirik tabiatning rivojlanishi - evolyutsiya deganda tirik tabiat ob'ektlarining moslashuv (qurilmalar) olishi, yangi turlarning paydo bo'lishi va ilgari mavjud bo'lgan shakllarning yo'q bo'lib ketishi bilan kechadigan qaytarilmas, yo'naltirilgan, tabiiy o'zgarishi tushuniladi. Materiya mavjudligining tirik shaklining rivojlanishi ko'rsatilgan individual rivojlanish, yoki ontogenez va tarixiy rivojlanish yoki filogenez.
8. Fitnes. Bu biotizimlarning xususiyatlari va ular o'zaro ta'sir qiladigan muhit xususiyatlari o'rtasidagi muvofiqlikdir. Moslashuvchanlikka bir marta va umuman erishib bo'lmaydi, chunki atrof-muhit doimo o'zgarib turadi (shu jumladan biotizimlarning ta'siri va ularning evolyutsiyasi tufayli). Shuning uchun barcha tirik tizimlar atrof-muhit o'zgarishlariga javob berishga va ularning ko'pchiligiga moslashishni rivojlantirishga qodir. Biologik tizimlarning uzoq muddatli moslashuvi ularning evolyutsiyasi tufayli amalga oshiriladi. Hujayralar va organizmlarning tirnash xususiyati tufayli qisqa muddatli moslashuvi ta'minlanadi.
9 . Achchiqlanish. Tirik organizmlarning tashqi yoki ichki ta'sirlarga tanlab javob berish qobiliyati. Ko'p hujayrali hayvonlarning tirnash xususiyati reaktsiyasi orqali amalga oshiriladi asab tizimi va refleks deyiladi. Nerv tizimiga ega bo'lmagan organizmlarda ham reflekslar etishmaydi. Bunday organizmlarda tirnash xususiyati reaktsiyasi turli shakllarda sodir bo'ladi:
a) taksilar - tananing stimulga (ijobiy taksilar) yoki undan uzoqroqqa (salbiy) yo'naltirilgan harakatlari. Masalan, fototaksis yorug'lik tomon harakatlanishdir. Bundan tashqari, kimyotaksis, termotaksis va boshqalar mavjud;
b) tropizmlar - o'simlik organizmi qismlarining qo'zg'atuvchiga nisbatan yo'naltirilgan o'sishi (geotropizm - o'simlik ildiz tizimining sayyora markaziga qarab o'sishi; geliotropizm - o'simtalar tizimining Quyoshga qarab, tortishish kuchiga qarshi o'sishi);
c) noxush - o'simlik qismlarining stimulga nisbatan harakatlari (quyoshning osmondagi holatiga qarab kunduzgi soatlarda barglarning harakatlanishi yoki, masalan, gul tojining ochilishi va yopilishi).
10 . Diskretlik (qismlarga bo'linish). Alohida organizm yoki boshqa biologik tizim (turlar, biotsenozlar va boshqalar) alohida ajratilgan, ya'ni kosmosda ajratilgan yoki chegaralangan, ammo shunga qaramay, bir-biri bilan bog'langan va o'zaro ta'sir qiladigan, tarkibiy va funktsional birlikni tashkil etuvchi tizimlardan iborat. Hujayralar alohida organellalardan, to'qimalar - hujayralardan, organlar - to'qimalardan va boshqalardan iborat.Bu xususiyat butun tizimning ishlashini va ixtisoslashuv imkoniyatini to'xtatmasdan bir qismini almashtirish imkonini beradi. turli qismlar turli funktsiyalar bo'yicha.
11. Avtoregulyatsiya- tirik organizmlarning doimiy o'zgaruvchan sharoitlarda yashash qobiliyati muhit, uning kimyoviy tarkibining doimiyligini va fiziologik jarayonlarning intensivligini - gomeostazni saqlang. O'z-o'zini boshqarish tartibga solish tizimlarining faoliyati bilan ta'minlanadi - asab, endokrin, immun va boshqalar. biologik tizimlar Supraorganizm darajasida o'z-o'zini tartibga solish interorganizmlar va populyatsiyalararo munosabatlar asosida amalga oshiriladi.
12 . Ritm. Biologiyada ritmiklik deganda turli tebranish davrlari (bir necha soniyadan bir yilgacha va bir asrgacha) bo'lgan fiziologik funktsiyalar va shakllanish jarayonlari intensivligidagi davriy o'zgarishlar tushuniladi.
Ritm tananing funktsiyalarini atrof-muhit bilan muvofiqlashtirishga, ya'ni vaqti-vaqti bilan o'zgarib turadigan mavjudlik sharoitlariga moslashishga qaratilgan.
13. Energiyaga qaramlik. Tirik jismlar energiya uchun "ochiq" tizimlardir. "Ochiq" tizimlar deganda biz dinamik, ya'ni dam bo'lmagan, faqat energiya va materiyaga tashqaridan uzluksiz kirish sharti bilan barqaror bo'lgan tizimlarni tushunamiz. Shunday qilib, tirik organizmlar atrof-muhitdan oziq-ovqat ko'rinishida energiya oladigan ekan, mavjud.

14. Yaxlitlik- tirik materiya unga xos bo'lgan bir qator o'ziga xos qonuniyatlarga bo'ysungan holda ma'lum bir tarzda tashkil etilgan.

4. Tirik materiyaning tashkiliy darajalari.

Tirik tabiatning barcha xilma-xilligida tirik mavjudotlarni tashkil qilishning bir necha darajalarini ajratib ko'rsatish mumkin."Tirik mavjudotlarni tashkil etish darajalari" o'quv filmini tomosha qilish va uning asosida qisqacha ma'lumotni tuzish.

1. Molekulyar.Har qanday tirik tizim, qanchalik murakkab bo'lmasin, biologik makromolekulalardan iborat: nuklein kislotalar, oqsillar, polisakkaridlar, shuningdek, boshqa muhim organik moddalar. Bu darajadan tananing turli hayotiy jarayonlari boshlanadi: metabolizm va energiya almashinuvi, irsiy ma'lumotlarni uzatish va boshqalar.

2. Uyali.Hujayra - strukturaviy va funktsional birlik, shuningdek, Yerda yashovchi barcha tirik organizmlarning rivojlanish birligi. Hujayra darajasida ma'lumot uzatish va moddalar va energiyaning o'zgarishi bog'langan.

5. Biogeotsenotik. Biogeotsenoz - organizmlar to'plami turli xil turlari va atrof-muhit omillari bilan tashkilotning turli murakkabligi. Turli sistematik guruhlar organizmlarining birgalikdagi tarixiy rivojlanishi jarayonida dinamik, barqaror jamoalar shakllanadi.

6. Biosfera.Biosfera - hammasining umumiyligi biogeotsenozlar, sayyoramizdagi hayotning barcha hodisalarini qamrab oluvchi tizim. Bu darajada moddalarning aylanishi va barcha tirik organizmlarning hayotiy faoliyati bilan bog'liq energiyaning o'zgarishi sodir bo'ladi.

5. Umumiy biologiyaning amaliy ahamiyati.

o BIOTEXNOLOGIYADA – oqsillar biosintezi, antibiotiklar, vitaminlar, gormonlar sintezi.

o Qishloq xo'jaligida - yuqori mahsuldor hayvon zotlari va o'simlik navlarini tanlash.

o MIKROORGANIZMLARNI TANLASHDA.

o TABIATNI MUVOFIQLASHDA – tabiiy resurslardan oqilona va oqilona foydalanish usullarini ishlab chiqish va joriy etish.

Nazorat savollari:

1. "Biologiya" tushunchasiga ta'rif bering. Bu atamani kim taklif qildi?

2. Nima uchun zamonaviy biologiya murakkab fan hisoblanadimi? Zamonaviy biologiya qanday bo'limlardan iborat?

3. Biologiyada qanday maxsus fanlarni ajratish mumkin? Ularga qisqacha tavsif bering.

4. Biologiyada qanday tadqiqot usullari qo'llaniladi?

5. "Hayot" tushunchasiga ta'rif bering.

6. Nima uchun tirik organizmlar deyiladi ochiq tizimlar?

7. Tirik mavjudotlarning asosiy xususiyatlarini sanab bering.

8. Tirik organizmlar jonsiz jismlardan qanday farq qiladi?

9. Tirik materiyaga qanday tashkiliy darajalar xos?

Bugungi kunda ham eng qadimiy, lekin ayni paytda ilg'or fanlardan biri biologiyadir. Bu atrofimizdagi tirik tabiatning xilma-xilligini o'rganadigan fan. Axir biz har kuni yuzlab tirik mavjudotlarga duch kelamiz: hasharotlar, bakteriyalar, viruslar, o'simliklar va, albatta, odamlar. Har bir organizmning o'ziga xos tarkibiy va hayotiy funktsiyalari bor, ularning barchasi ma'lum qonuniyatlar bilan bir-biriga bog'langan va turli xil munosabatlarda. Bularning barchasini biologiya kabi ulkan, maftunkor va chinakam buyuk fan o'rganadi.

Yer sayyorasining biosferasi

Sayyoramizda turli xil hayot shakllari yashaydi. Ularning barchasi bir-biri bilan o'zaro ta'sirlashib, umumiy qobiq hosil qiladi. Yer sayyorasining tirik qobig'i. U biosfera deb ataladi. Sayyoramizda biosferadan tashqari gidrosfera, litosfera va atmosfera kabi qobiqlar mavjud. Tabiiyki, biosfera qobig'ining butun biomassasi boshqa qobiqlardan alohida bo'lishi mumkin emas edi. Shuning uchun bu bo'linish juda shartli. Darhaqiqat, qobiqlarning har birida biosfera vakillari mavjud.

Masalan, litosferada chuvalchanglar, bakteriyalar, lichinkalar, hasharotlar va sutemizuvchilar zich joylashgan. Bundan tashqari, ko'pchilik mavjud quruqlikdagi o'simliklarning pastki qismlari joylashgan.

Erdagi barcha turdagi suvlarning yig'indisi bilan ifodalangan gidrosfera, umuman olganda, biomassa tarkibida go'zal va qiziqarli butun dunyodir. Atmosfera ham bundan mustasno emas. Turli xil bakteriyalar, viruslar, hasharotlar, qushlar va hatto sutemizuvchilar uning ajralmas qismi bo'lib, doimiy yashash uchun foydalanadilar. Bundan tashqari, umuman olganda, deyarli barcha tirik mavjudotlar (ba'zi bakteriyalar turlari bundan mustasno) faqat aerob sharoitda, ya'ni er atmosferasi sharoitida yashashga qodir.

Biosfera qobig'ining butun biomassasi ko'p million dollarlik tirik mavjudotlar jamoasidir. Va biologiya kabi tirik tabiat haqidagi fan, unga kiritilgan barcha bo'limlar bilan aniq shug'ullanadi batafsil o'rganish bu buyuk jamoa.

Biologiyada qo'llaniladigan usullar va materiallar

Uchun har tomonlama tahlil qilish tabiatning barcha tirik ob'ektlarini qulay va batafsil tekshirish uchun biologiyada maxsus materiallar qo'llaniladi. Kabi:

  • skalpel;
  • qisqichlar;
  • forseps;
  • o'lchov asboblari;
  • dog 'tuzoqlari;
  • ohak va zararkunandalar;
  • sinov naychalari;
  • vannalar va Petri idishlari;
  • igna va stollarni kesish;
  • nometall va kattalashtiruvchi ko'zoynaklar;
  • juda boshqacha va boshqalar.

Bu, albatta, uzoqdir to'liq ro'yxat biologlarga tirik mavjudotlarni tushunishda va ilmiy tadqiqotlarda yordam beradigan turli xil materiallar.

Biologiya fan sifatida foydalanadigan o'ziga xos texnikalar ham mavjud. Biologik usullar xilma-xil, ammo asosiylari quyidagilardan iborat.

Biologik metodologiya

Ilmiy usullar biologiya
Usul nomiIshlatilgan materiallarAmaliy ahamiyati
KuzatuvDala kundaligi, durbin, lupa, mikroskop, video va foto jihozlari va boshqalar.Kuzatilgan ob'ekt haqida tabiiy jarayonlarga aralashmasdan vizual ma'lumot olish, foydali ma'lumotlarni to'plash.
TavsifKompyuter, yozuv asboblari, qog'oz.Kuzatish natijasida olingan natijalarni qayd etish. Bu usul beradi tarixiy ahamiyati foydali ma'lumotlarni saqlash uchun.
TajribaLaboratoriya jihozlari, mikroskop va boshqalar.Oldinga qo'yilgan ilmiy farazlarni amaliy tasdiqlash.
TaqqoslashMavzu bo'yicha adabiyotlar yoki tajribalar.Bu to'g'riroq natijani tanlash imkonini beradi, shuningdek, turli omillarga bog'liq holda organizmlarning hayotiy faoliyati va tuzilishidagi barcha farqlarni ko'rsatadi.
Modellashtirish (umumlashtirish, tizimlashtirishni o'z ichiga oladi)O'rganilayotgan ob'ektning modellarini yaratish uchun materiallar.Davom etayotgan jarayonlarning rasmini qayta yaratish va natijani bashorat qilish imkonini beradi.
Analitik usulO'lchov asboblari, kompyuterlarTirik tabiatdagi umumiy naqshlar yoki farqlarni olish imkonini beradi, shuningdek, to'plangan bilimlarni tizimlashtirishni ta'minlaydi.

Zamonaviy usullar:

  • XRD (rentgen nurlari diffraktsiya tahlili);
  • santrifüjlash;
  • rentgenografiya;
  • sitokimyo (gistokimyo);
  • organizmlarni ozuqa muhitida etishtirish;
  • mikroskop (elektron, floresans, kontrast, qorong'u maydon);
  • intravital bo'yash.
Santrifugalar, maxsus mikroskoplar, agar asosidagi Petri idishlari, maxsus jihozlar va asboblar.Ular eng kichik tirik birliklarning aniq tahlilini ta'minlaydi va molekulyar darajada sodir bo'ladigan jarayonlar haqida to'liq ma'lumot beradi. Ular sizga genomga aralashish va tirik organizmlarning kerakli xususiyatlarini o'rnatish imkonini beradi.

Natijada biz quyidagi natijaga erishamiz. Biologiya - bu tirik tizimlarni to'liq, har tomonlama va turli xil zamonaviy texnologiyalardan foydalangan holda o'rganadigan fan.

Biologiyaning asosiy tarmoqlari

Bugungi kunda biologiya o'nlab ikkinchi darajali yosh fanlarga ega bo'lib, ular tirik tizimlar bilan bog'liq eng nozik masalalar bo'yicha katta miqdordagi turli xil bilimlarni to'plash natijasida shakllangan. Biz biologiya fanining asosiy, tarixan shakllangan bo'limlarini ajratib ko'rsatamiz.

  1. Umumiy biologiya.
  2. Genetika.
  3. Zoologiya.
  4. Botanika.
  5. O'simliklar va hayvonlar fiziologiyasi.
  6. Anatomiya.
  7. Inson fiziologiyasi.
  8. Ekologiya.
  9. Biogeografiya.
  10. Biokimyo.

Avvalo, biologiya tabiat haqidagi fandir. Shuning uchun sanab o'tilgan barcha bo'limlar ushbu fanni ko'rib chiqish kontekstida asosiy hisoblanadi.

Umumiy biologiya: mohiyati, o'rganish predmeti

Bu nom har bir tirik tizimning asosiy hayotiy momentlarini o'rganishni anglatadi: paydo bo'lishi, rivojlanishi, tabiatda shakllanishi, faoliyati. Natijada, umumiy biologiya quyidagi bo'limlarni o'z ichiga oladi:

  • Hujayra nazariyasi va hujayra tuzilishi.
  • Organizmlarning ontogenezi.
  • Molekulyar biologiya.
  • Genetika.
  • Barcha tirik mavjudotlarning evolyutsiyasi.
  • Ekologiya.
  • Yerning biosfera qobig'i haqidagi ta'limot.

Yuqoridagi ro'yxatdan ma'lum bo'ladiki, bu biologiya butun tirik tizimlarga xos bo'lgan universal xususiyatlarni o'rganadigan fandir. bilaman maktabda o'qish Umumiy biologiya o'rta maktabda 9 dan 11 gacha o'qitiladi. Va bu to'g'ri, chunki u o'z ichiga olgan tushunchalar juda murakkab, hajmli va talabalar orasida yanada rivojlangan dunyoqarashni talab qiladi.

Maktab kursida botanika

Bugungi kunda olimlar zamonaviy o'simliklarning xilma-xilligi haqida gap ketganda, bu raqam taxminan 350 000 turni tashkil qiladi. Tabiiyki, bu raqam juda katta va o'simliklar noyob va qiziqarli bo'lib, faqat ularni o'rganish bilan shug'ullanadigan alohida fan shakllanmaydi. Biologiyaning bir tarmog'i bo'lgan botanika shunday fanga kiradi.

Barcha o'simliklarni quruqlik va suvga bo'lish mumkin. Ammo bu juda qo'pol, yuzaki tasnif. Darhaqiqat, o'simliklar bo'linadigan ko'plab taksonlar, avlodlar, turlar, kichik turlar va boshqa tizimli birliklar mavjud. Bu botanika sohalaridan birining mohiyatidir.

Shuningdek, o'simlik hayotining barcha jabhalarini qamrab oluvchi bir qator boshqa bo'limlar mavjud:

  • o'simlik morfologiyasi;
  • o'simliklar fiziologiyasi;
  • ekologiya;
  • biogeografiya;
  • filogeniya;
  • evolyutsiya;
  • iqtisodiy botanika.

Bu fanlarning barchasini, shuningdek, ularning har biriga kiradigan bo'limlarni birlashtirish, o'z navbatida, har qanday o'simlik organizmini har tomonlama, to'liq o'rganish imkonini beradi. Shuning uchun biz ishonch bilan aytishimiz mumkinki, biologiya o'simliklar haqidagi fandir.

Botanika oʻrganiladi maktab kursi o‘quv rejasiga qarab 6-7-sinflarda biologiya. Filogeniya va evolyutsiya masalalari 11-sinfda o‘rganiladi.

Zoologiya maktab kursida

Zoologiya fani hayvonot olami vakillarining 1350000 dan ortiq turlarini tavsiflagan. Ko'pchilik umurtqasiz hayvonlar - hasharotlar, qurtlar, dengiz hayoti. Bu raqam yakuniy emas, chunki zoologlar o'z tadqiqotlarini to'xtatmaydilar. Aftidan, kashf qilinadigan hech narsa qolmagan va barcha hayvonlar ma'lum bo'lsa-da, yangi turlarning kashfiyoti vaqti-vaqti bilan sodir bo'ladi.

Zoologiya biologiyani o'z ichiga olgan eng qadimgi fanlardan biridir. Hayvonlar sayyoramizdagi eng keng tarqalgan va hamma joyda mavjud bo'lgan tirik tizimlardan biridir. Zoologiya barcha hayvonlarning tuzilishini (tashqi va ichki), ularning taksonomiyasini, fiziologiyasini, anatomiyasini, etologiyasini, ekologiyasini va geografiyasini o'rganish bilan shug'ullanadi.

Xuddi botanika singari, zoologiya ham maktabda o'qish uchun biologiya fanining majburiy bo'limidir. Uning kursi 7-sinfda.

Biologiyaning inson hayotidagi roli

Biologiya hayotning juda ko'p turli sohalarini o'rganadigan va qamrab oladigan fan bo'lib, uning ahamiyati va ahamiyatiga shubha yo'q. Buni aniq ko'rsatadigan va isbotlaydigan asosiy misollar quyidagilardir:

  1. Saraton o'smalariga (akulalar va nurlar) qarshi immunitetga ega bo'lgan hayvonlar XXI asrda ushbu kasallikning davosini topish va topish uchun ajoyib asosdir.
  2. Mikrobiologlar, biokimyogarlar va tibbiy biologlarning yutuqlari insoniyatga turli xil kasalliklardan, shu jumladan virusli va bakterial kasalliklardan xalos bo'lishga imkon beradi.
  3. Biotexnologiya, uyali va mahsuldorlikni oshirish imkoniyatini beradi Qishloq xo'jaligi va butun xalqlarni oziq-ovqat bilan ta'minlash.
  4. Antropologik biologiya bizga barcha tirik mavjudotlarning kelib chiqishini aniqlash, dunyoning rasmini qayta yaratish va kelajakda xatolardan qochish imkonini beradi.

Bular biologiya haqida odamlarning hayoti va amaliy faoliyatida juda muhim va ahamiyatli fan sifatida gapirishga imkon beradigan barcha sabablar va holatlar emas.

Biologiyaning yangi bo'limlari

Biologiya fanining zamonaviy, yosh va istiqbolli yo'nalishlari quyidagilardan iborat:

  • biotexnologiya;
  • mikrobiologiya;
  • hujayra muhandisligi;
  • Genetika muhandisligi;
  • molekulyar biologiya;
  • biokimyo;
  • tibbiy biologiya.

Ushbu fanlarning butun majmuasi tirik tizimga tegishli har qanday mavjudotni tavsiflash imkonini beradi. Binobarin, biologiya - bu tirik tabiat, eng avvalo, insonga qanday foyda keltirishi haqidagi fan.

Maktabda biologiya

Biologiya bilvosita tabiiy tarix kursi bosqichida (5-sinf maktab o'quv dasturi). U fan sifatida 6-sinf (botanika), 7-sinf - zoologiya, 8-sinf - anatomiya, 9-11-sinflar - umumiy biologiyadan boshlanadi.

Ushbu fanning maktab kursi biologiyaning deyarli barcha sohalari va bo'limlariga tegishli bo'lgan turli mavzularga to'xtalib o'tadi. Bu bolalarda dunyoni idrok etishning yaxlit tasavvurini shakllantirish, shuningdek, o'quvchilarning zamonaviy dunyoda biologiya fanlari yutuqlarining ahamiyati va ahamiyatini aniq tushunishlarini ta'minlash uchun amalga oshiriladi.

Biologiya fani nima? Gapirmoqda oddiy tilda, hayotni butun xilma-xilligi va ulug'vorligi bilan o'rganishdir. Mikroskopik suv o'tlari va bakteriyalardan tortib yirik fillar va ulkan ko'k kitlarga qadar sayyoramizdagi hayot nihoyatda xilma-xildir. Buni hisobga olsak, qayerdan qarz olamiz, nima yashayapmiz? Hayotning asosiy xususiyatlari qanday? Bularning barchasi bir xil darajada muhim javoblarga ega bo'lgan juda muhim savollardir!

Hayotning o'ziga xos xususiyatlari

Tirik mavjudotlar bakteriyalar va viruslarning ko'rinadigan va ko'rinmas dunyosini o'z ichiga oladi. Yoniq asosiy daraja hayot tartibli, deyishimiz mumkin. Organizmlar nihoyatda murakkab tashkilotga ega. Barchamiz asosiy hujayraning murakkab tizimlari bilan tanishmiz.

Hayot "ishlashi" mumkin. Men kundalik ishning xilma-xilligini emas, balki atrof-muhitdan oziq-ovqat shaklida energiya olish orqali metabolik jarayonlarni ta'minlashni joriy qilaman.

Hayot o'sadi va rivojlanadi. Bu shunchaki nusxa ko'chirish yoki hajmni oshirishdan ko'proq narsani anglatadi. Tirik organizmlar ham ma'lum turdagi zararlardan tiklanish qobiliyatiga ega.

Hayot takrorlanishi mumkin. Hech qachon axloqsizlik yoki toshlar ko'payganini ko'rganmisiz? Katta ehtimol bilan yo'q! Hayot faqat boshqa tirik mavjudotlardan kelib chiqishi mumkin.

Hayot reaksiyaga kirishishi mumkin. Qanday kirganingizni eslang oxirgi marta siz tanangizning bir qismini urdingiz. Og'riqli reaktsiya deyarli bir zumda paydo bo'ladi. Hayot turli ogohlantirishlarga va tashqi ogohlantirishlarga reaktsiyalar bilan tavsiflanadi.

Nihoyat, hayot moslashishi va javob berishi mumkin atrof-muhit tomonidan qo'yiladigan talablar.

Yuqori organizmlarda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan moslashuvning uchta asosiy turi mavjud:

  • Qaytariladigan o'zgarishlar atrof-muhitdagi o'zgarishlarga javoban sodir bo'ladi. Aytaylik, siz dengiz sathidan yaqin joyda yashayapsiz va tog‘li hududga sayohat qilasiz. Balandlikning o'zgarishi natijasida nafas olish qiyinlishuvi va yurak urish tezligining oshishini boshdan kechirishingiz mumkin. Dengiz sathiga qaytganingizda bu alomatlar yo'qoladi.
  • Somatik o'zgarishlar atrof-muhitdagi uzoq muddatli o'zgarishlar natijasida yuzaga keladi. Oldingi misoldan foydalanib, agar siz tog'li hududda uzoq vaqt qolsangiz, yurak urish tezligi sekinlasha boshlaganini va normal nafas olishni boshlaganini sezasiz. Somatik o'zgarishlar ham qaytariladi.
  • Moslashuvning yakuniy turi genotipik (genetik mutatsiyadan kelib chiqqan) deb ataladi. Bu o'zgarishlar organizmning genetik tuzilishida sodir bo'ladi va qaytarilmaydi. Bunga misol qilib hasharotlar va o‘rgimchaklarda pestitsidlarga chidamlilikning rivojlanishini keltirish mumkin.

Shunday qilib, hayot tashkil etiladi, "ishlaydi", o'sadi, ko'payadi, stimullarga javob beradi va moslashadi. Bu xususiyatlar umumiy biologiya fanini o'rganish asosida yotadi.

Zamonaviy biologiyaning asosiy tamoyillari

Bugungi kunda mavjud bo'lgan biologiya fanining asosi beshta asosiy tamoyilga asoslanadi. Bular hujayra nazariyasi, genlar nazariyasi, evolyutsiya, gomeostaz va termodinamika qonunlari.

  • : Barcha tirik organizmlar hujayralardan iborat. hayotning asosiy birligidir.
  • : Belgilar genlarning uzatilishi orqali meros bo'lib o'tadi. DNKda joylashgan va undan tashkil topgan.
  • : Bir necha avlodlar davomida meros bo'lib qolgan populyatsiyadagi har qanday narsa. Bu o'zgarishlar kichik yoki katta, sezilarli yoki unchalik sezilmasligi mumkin.
  • : doimiylikni saqlash qobiliyati ichki muhit atrof-muhit o'zgarishlariga javoban.
  • : Energiya doimiy va energiya konvertatsiyasi to'liq samarali emas.

Biologiya bo'limlari

Biologiya sohasi juda keng va uni bir nechta fanlarga bo'lish mumkin. Eng ichida umumiy ma'noda bu fanlar o'rganilayotgan organizm turiga ko'ra tasniflanadi. Masalan, botanika hayvonlarni, botanika o‘simliklarni, mikrobiologiya mikroorganizmlarni o‘rganadi. Ushbu tadqiqot yo'nalishlari ham bir nechta ixtisoslashgan kichik fanlarga bo'linishi mumkin. Ulardan ba'zilari anatomiya, genetika va fiziologiyani o'z ichiga oladi.

Barcha tirik mavjudotlar uchun umumiy bo'lgan naqshlar haqidagi fan. U hayotning umumiy qonuniyatlarini va tirik mavjudotlarning barcha turlariga xos bo'lgan xususiyatlarni, ulardan qat'i nazar, o'rganadi tizimli pozitsiya. Tirik va jonsiz mavjudotlar o'rtasidagi farq nima, barcha organizmlar uchun hayot hodisalarining asosiy va umumiy qonuniyatlari qanday - bu savollarga javob berish umumiy biologiyaning vazifasidir.

Organizm va atrof-muhit o'rtasidagi moddalar va energiya almashinuvi, ko'payish qobiliyati, irsiyat va o'zgaruvchanlik barcha organizmlarning ajralmas xususiyatlari hisoblanadi. Bu xususiyatlar evolyutsiyaning asosi - tirik tabiatning qaytarilmas tarixiy rivojlanishi, bu organizmlarning yashash sharoitlariga moslashishi, turlarning shakllanishi va yo'q bo'lib ketishi, biogeotsenozlarning va butun biosferaning o'zgarishi bilan birga keladi. Evolyutsiya natijasida turli xil tirik mavjudotlar dunyosi paydo bo'ldi.

Hayot (tirik materiya) tashkil etilishining bir qancha tarkibiy va funksional darajalari mavjud. Pastki, eng qadimiysi suborganizmdir. Bu tirik va jonsiz o'rtasidagi chegara o'tadigan molekulyar tuzilmalarning darajasi. Keyingi daraja uyali. Hujayra, uning tuzilishi va asosiy biokimyoviy jarayonlari barcha organizmlarda bir xil. Bu butun organizmning darajasi bilan kuzatiladi. Barcha organizmlarga xos xususiyatlar ko'payish qobiliyati, irsiyat va o'zgaruvchanlikdir. Hayotni tashkil etishning yanada murakkab darajasi aholiga xosdir. Eng yuqori daraja- ekotizim, biosfera-biogeotsenotik, bunda hayvonlar va o'simliklar populyatsiyalari jamoalari yashash joylari bilan birgalikda funktsional va tarkibiy birlikni tashkil qiladi. Ekotizimlarning (biogeotsenozlar, biosfera) yaxlitligi uning tarkibiy qismlari orasidagi moddalar va energiya almashinuvi bilan belgilanadi.

Umumiy biologiya hayotni tashkil etishning barcha darajalariga xos bo'lgan qonuniyatlarni o'rganadi. Materialistik dunyoqarashni shakllantirishda ham, bir qator hayotiy sohalarda ham bu fanning ahamiyati nihoyatda katta. inson faoliyati. U borgan sari ortib bormoqda amaliy ahamiyati qishloq xo'jaligi, o'rmon va baliqchilik sanoati, biotexnologiya, tibbiyot, uchun oqilona foydalanish tabiiy resurslar va tabiatni muhofaza qilish.

Biologiya qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishining nazariy asosi bo‘lib xizmat qiladi. Uning ko'pgina bo'limlari bevosita o'simlik va chorvachilik bilan bog'liq. Qishloq xo‘jaligi ekinlarining yangi yuqori mahsuldor navlari va uy hayvonlarining mahsuldor zotlarini yaratmasdan turib, tobora o‘sib borayotgan dunyo aholisini oziq-ovqat bilan ta’minlash mumkin emas. Bunga irsiyat va oʻzgaruvchanlik qonuniyatlarini bilish orqaligina erishish mumkin. Molekulyar biologiyadagi kashfiyotlar tufayli biotexnologiya rivojlanmoqda - mikroorganizmlar yordamida fermentlar, gormonlar, ozuqa oqsillari, aminokislotalarni ishlab chiqarish. Yer unumdorligini oshirish, barqaror dasturlashtirilgan hosil olish uchun sharoit yaratish - bu ekologik muammolarni agronom-biologlar hal qilishlari kerak.

Biologiya materiya harakatining biologik shaklini, ya'ni er yuzida yashovchi organizmlar, shu jumladan odamlarning umumiyligini o'rganadi. Yer yuzidagi tirik mavjudotlarning xilma-xilligi tufayli biologiya turli biologik fanlar majmuasi boʻlib, oʻz ichiga botanika, mikologiya (zamburugʻlar haqidagi fan), zoologiya, biologik obʼyekt sifatidagi odam haqidagi fanlar majmuasini, umumiy biologiya va boshqa fanlarni oʻz ichiga oladi. Quyida muhokama qilinadi umumiy fikrlar biologiya va uning tarkibiy qismlari haqida.

Biologiya barcha tirik materiya va ular hosil qilgan organizmlarni o'rganadigan fanlar majmuasidir.

Biologiyaga qanday fanlar kiradi:

Botanika oʻsimliklarning biologik xususiyatlarini oʻrganuvchi fandir. Yerdagi barcha o'simliklarning yig'indisi Yer florasi deb ataladi. An'anaga ko'ra, o'simliklar bilan birgalikda botanika kurslari zamburug'lar va viruslarni o'rganadi, ular qat'iy ma'noda o'simliklarga tegishli emas, balki organizmlarning boshqa shohliklariga tegishli. Shunday qilib, qo'ziqorinlar maxsus shohlikni tashkil qiladi, Qo'ziqorinlar va qo'ziqorinlar haqidagi fan mikologiya deb ataladi.

Zoologiya hayvonlar olamini oʻrganuvchi fandir.

Yerda yashovchi barcha hayvonlarning jami Yer faunasi deyiladi. Muayyan hudud, ma'lum bir mintaqa va boshqalarning faunasi haqida gapirish odatiy holdir.

Insonning biologik xususiyatlarini fanlarning butun majmuasi o'rganadi: anatomiya, inson gigienasi (inson bo'lishiga qaramay). strukturaviy birlik Qirollik Animalia, u primatlar turkumiga, maymunlar oilasiga, odam jinsiga, Homo sapiens turiga kiradi).

Umumiy biologiya - materiya mavjudligining biologik shaklining eng umumiy qonuniyatlarini o'rganadigan biologiyaning maxsus bo'limi.

Yoniq zamonaviy bosqich biologiya rivoji, umumiy biologiya alohida, ancha mustaqil, lekin bir-biri bilan chambarchas bogʻliq boʻlgan fanlardan: molekulyar biologiya, sitologiya, rivojlanish va koʻpayish nazariyasi, genetika, seleksiya, evolyutsiya nazariyasi, ekologiyadan iborat fanlar majmuasidir. “Umumiy biologiya” fanida bu fanlar bo’limlar ko’rinishida berilgan bo’lib, ular “Umumiy biologiya” kursida “Ekologiya va atrof-muhit faoliyati asoslari” bo’limida quyidagilar ko’rsatilgan:

1. Sitologiya - hujayra, uning kimyoviy tarkibi, hujayrada sodir bo'ladigan biokimyoviy jarayonlar, alohida hujayra organellalarining tuzilishi va funktsiyalarini o'rganadigan bo'lim.

2. Individual rivojlanish ta'limoti - ontogenez - organizmlarning ko'payishi va rivojlanishi haqidagi ta'limotni o'z ichiga olgan bo'lim (sitologiya bilan chambarchas bog'liq).

3.Selektsiya asoslari bilan genetika - irsiyat, oʻzgaruvchanlik qonuniyatlari, ularning moddiy tashuvchilari (genetika), hayvonlarning yangi zotlarini, oʻsimlik navlarini va mikroorganizmlar shtammlarini koʻpaytirish tamoyillari va usullarini (seleksiya) oʻrganuvchi boʻlim; nazariy asos tanlash genetikadir.

4. Evolyutsion ta'limot(nazariya) - filogeniyani o'rganuvchi bo'lim ( tarixiy rivojlanish turlari); ajralmas qismi bu ta'limot darvinizmdir; Bu ta’limot (nazariya)ning asosini genetika, seleksiya va boshqa biologik fanlar tashkil etadi.

5. Atrof-muhitni muhofaza qilish asoslari bilan ekologiya - organizmlarning bir-biri bilan, atrof-muhit bilan aloqasi, shuningdek, insonning tabiatga ta'siri va ularni bartaraf etish usullarini o'rganadigan bo'lim. salbiy oqibatlar bu ta'sir.

Umumiy biologiya tibbiyot va qishloq xo'jaligi fanlari majmuasi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, bir tomondan ularning asosi bo'lsa, ikkinchi tomondan, bu fanlar umumiy biologik qonuniyatlarni ko'rsatish uchun boy faktik materiallar beradi. Matematika, kimyo, fizika, geologiya, astronomiya, falsafa va boshqa tabiiy va gumanitar fanlarni bilmasdan turib, umumiy biologiya masalalarini bilish va tushunish mumkin emas. Shunday qilib, asoslarni bilmasdan organik kimyo tushunish ham mumkin emas molekulyar biologiya, na ekologiya asosidagi metabolizm muammolari, na sitologiya masalalari. Bularning barchasi umumiy biologik tabiat haqidagi bilimlarni ham, boshqa fanlar, tabiiy fanlar, matematika va gumanitar fanlarni ham chuqur o'zlashtirish zaruratini keltirib chiqaradi.

Umumiy biologik tushunchalar va qonunlarni bilish katta qiymat har bir inson uchun, chunki ular ekologiyaning asosiy muammolarini (bilimning maxsus tarmog'i sifatida) tushunish uchun asos bo'lib, ularni o'zlashtirmasdan. zamonaviy odam sayyoramizdagi tobora murakkablashib borayotgan ekologik vaziyatda omon qola olmaydi.

Umumiy biologiya tirik mavjudotlar tashkil etilishining turli darajalarida sodir bo'ladigan hayot hodisalarining asosiy qonuniyatlarini o'rganadi. Tirik materiyaning tashkil etilishini ko'rib chiqish murakkab organik molekulalarning tuzilishi va xususiyatlarini yoritishdan boshlanadi. Ko'p hujayrali organizmlarning hujayralari to'qimalarning bir qismidir, ikki yoki undan ortiq to'qimalar organ hosil qiladi. Ko'p hujayrali organizm murakkab tuzilish to'qimalar va organlarni o'z ichiga olgan , bir vaqtning o'zida biologik turning elementar birligidir. Bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiluvchi turlar jamiyatni yoki ekologik tizimni tashkil qiladi, bu esa o'z navbatida biosferaning tarkibiy qismlaridan biridir.

Shunga ko'ra, tirik materiyani tashkil etishning bir necha darajalari mavjud.

1. Molekulyar. Har qanday tirik tizim, qanchalik murakkab tashkil etilgan bo'lmasin, o'zini biologik makromolekulalar - biopolimerlar: nuklein kislotalar, oqsillar, polisaxaridlar va boshqa muhim funktsiyalar darajasida namoyon qiladi. organik moddalar. Bu darajadan tananing eng muhim hayotiy jarayonlari boshlanadi: metabolizm va energiyani aylantirish, uzatish irsiy ma'lumotlar va hokazo.

2. Uyali. Hujayra strukturaviy va funksional birlik, shuningdek, Yerda yashovchi barcha tirik organizmlarning rivojlanish birligidir. Erkin hayot kechiradigan klinik bo'lmagan hayot shakllari mavjud emas.

3. Mato. To'qimalar - bu umumiy funktsiya bilan birlashtirilgan o'xshash tuzilishdagi hujayralar to'plami.

4. Organ. Organlar bir necha turdagi to'qimalarning strukturaviy va funktsional birikmasidir. Masalan, inson terisi turli moddalardan iborat. Bir qator murakkab kimyoviy o'zgarishlar tufayli atrof-muhitdagi moddalar tirik organizm moddalariga o'xshash bo'lib, uning tanasi ulardan qurilgan. Ushbu jarayonlar assimilyatsiya yoki plastik almashinuv deb ataladi.

5. Organik. Ko'p hujayrali organizm turli funktsiyalarni bajarishga ixtisoslashgan organlarning yaxlit tizimidir.

6. Populyatsiya-turlar. Umumiy uy-joy bilan birlashgan bir xil turdagi organizmlar to'plami organizmdan yuqori tartib tizimi sifatida populyatsiyani yaratadi. Bu tizimda oddiy, elementar evolyutsion transformatsiyalar amalga oshiriladi.

7. Biogeotsenotik. Biogeotsenoz - bu har xil turdagi organizmlarning yig'indisi va barcha atrof-muhit omillari bilan turli xil murakkablikdagi tashkiliy tuzilish.

Keling, bir nechta misollar keltiraylik. O'simliklar karbonat angidrid va suv bilan murakkab birikmalarni sintez qiladi organik birikmalar- uglevodlar (kraxmal va tsellyuloza), ular zaxira ozuqa moddalari va qurilish materiali sifatida ishlatiladi. Tovuq tuxumining oqi inson tanasiga xos bo'lgan oqsillarga - gemoglobin, keratin yoki boshqa har qanday oqsilga aylanishidan oldin bir qator murakkab o'zgarishlarni boshdan kechiradi.

Metabolizmning ikkinchi tomoni dissimilyatsiya jarayonlari bo'lib, buning natijasida murakkab organik birikmalar oddiylarga parchalanadi, shu bilan birga ularning tana moddalari bilan o'xshashligi yo'qoladi va biosintez reaktsiyalari uchun zarur bo'lgan energiya ajralib chiqadi. Shuning uchun disimilyatsiya energiya almashinuvi deb ham ataladi.

Metabolizm tananing barcha qismlarining kimyoviy tarkibi va tuzilishining barqarorligini va natijada ularning doimiy o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitida doimiy ishlashini ta'minlaydi.

O'z-o'zini ko'paytirish (ko'paytirish). Tirik organizmlar ko'payganda, nasl odatda ota-onalariga o'xshaydi: mushuklar mushukchalarni, itlar kuchukchalarni ko'paytiradi. Karahindiba urug'idan yana karahindiba o'sadi. Bir hujayrali organizm - amyobaning bo'linishi ona hujayraga mutlaqo o'xshash ikkita amyoba hosil bo'lishiga olib keladi. Shunday qilib, ko'payish - bu organizmlarning o'z turlarini ko'paytirish qobiliyati.

O'z-o'zini ko'paytirish jarayonining asosi nima? Keling, bu jarayon tirik materiyani tashkil etishning deyarli barcha darajalarida sodir bo'lishiga e'tibor beraylik. Ko'payish tufayli nafaqat butun organizmlar, balki hujayralar, hujayra organellalari (mitoxondriyalar, plastidlar va boshqalar) bo'linishdan keyin avvalgilariga o'xshashdir. DNKning bir molekulasidan - dezoksiribonuklein kislotasi - ikki marta ko'payganda, ikkita qiz molekula hosil bo'lib, dastlabkisini to'liq takrorlaydi.

O'z-o'zini ko'paytirish matritsa sintez reaktsiyalariga, ya'ni DNK nukleotidlari ketma-ketligidagi ma'lumotlarga asoslangan yangi molekulalar va tuzilmalarning shakllanishiga asoslanadi. Binobarin, o'z-o'zini ko'paytirish tirik mavjudotlarning asosiy xususiyatlaridan biri bo'lib, irsiyat hodisasi bilan chambarchas bog'liq.

Irsiyat. Bu organizmlarning o'z xususiyatlarini, xususiyatlarini va rivojlanish xususiyatlarini avloddan avlodga o'tkazish qobiliyatida yotadi. Bu barqarorlik, ya'ni DNK molekulalari tuzilishining doimiyligi bilan bog'liq.

O'zgaruvchanlik. Bu xususiyat irsiyatga qarama-qarshi bo'lib tuyuladi, lekin ayni paytda u bilan chambarchas bog'liq, chunki bu irsiy moyillikni o'zgartiradi - ma'lum xususiyatlarning rivojlanishini belgilaydigan genlar. Agar matritsalarning - DNK molekulalarining ko'payishi doimo mutlaq aniqlik bilan sodir bo'lgan bo'lsa, u holda organizmlarning ko'payishi jarayonida faqat ilgari mavjud bo'lgan belgilarning uzluksizligi bo'lar edi va turlarning o'zgaruvchan muhit sharoitlariga moslashishi mumkin bo'lmaydi. Binobarin, oʻzgaruvchanlik organizmlarning yangi xususiyat va xossalarga ega boʻlish qobiliyati boʻlib, u biologik matritsalarning oʻzgarishiga asoslanadi.

O'zgaruvchanlik tabiiy tanlanish uchun turli materiallarni yaratadi, ya'ni tabiiy sharoitda mavjud bo'lishning o'ziga xos sharoitlariga eng mos keladigan shaxslarni tanlab olish, o'z navbatida, hayotning yangi shakllari, organizmlarning yangi turlarining paydo bo'lishiga olib keladi.

O'sish va rivojlanish. Rivojlanish qobiliyati materiyaning universal xususiyatidir. Rivojlanish deganda tirik va jonsiz tabiat ob'ektlarining qaytarilmas, yo'naltirilgan, tabiiy o'zgarishi tushuniladi. Rivojlanish natijasida ob'ektning yangi sifat holati yuzaga keladi, buning natijasida uning tarkibi yoki tuzilishi o'zgaradi. Materiya mavjudligining tirik shaklining rivojlanishi individual rivojlanish yoki ontogenez va tarixiy rivojlanish yoki filogenez bilan ifodalanadi.

Ontogenez davomida organizmlarning individual xususiyatlari asta-sekin va izchil ravishda paydo bo'ladi. Rivojlanish o'sish bilan birga keladi. Ko'payish usulidan qat'i nazar, bitta zigota yoki spora, kurtak yoki hujayradan hosil bo'lgan barcha qiz shaxslar faqat genetik ma'lumotni, ya'ni ma'lum xususiyatlarni namoyon qilish qobiliyatini meros qilib oladi.

Rivojlanish jarayonida o'ziga xos tarkibiy tashkilot individual va uning massasining ortishi makromolekulalar, elementar hujayra tuzilmalari va hujayralarning o'zlarini ko'paytirish bilan bog'liq. Filogenez yoki evolyutsiya - bu tirik tabiatning qaytarilmas va yo'naltirilgan rivojlanishi, yangi turlarning shakllanishi va hayotning progressiv murakkablashuvi. Evolyutsiya natijasi Yerdagi tirik organizmlarning butun xilma-xilligidir.

Achchiqlanish. Har qanday organizm atrof-muhit bilan uzviy bog'liqdir: u undan ozuqa moddalarini ajratib oladi, noqulay ekologik omillarga ta'sir qiladi, boshqa organizmlar bilan o'zaro ta'sir qiladi va hokazo. Evolyutsiya jarayonida tirik organizmlar tashqi ta'sirlarga tanlab javob berish xususiyatlarini rivojlantirdilar va mustahkamladilar. Bu xususiyat tirnash xususiyati deb ataladi. Atrof-muhit sharoitlarining tanaga nisbatan har qanday o'zgarishi tirnash xususiyati bo'lib, uning tashqi ogohlantirishlarga reaktsiyasi uning sezgirligi va tirnash xususiyati ko'rsatkichi bo'lib xizmat qiladi.

Ko'p hujayrali hayvonlarning tirnash xususiyati bilan reaktsiyasi asab tizimi yordamida amalga oshiriladi va refleks deb ataladi.

Asab tizimiga ega bo'lmagan organizmlar, masalan, protozoa yoki o'simliklarda reflekslar mavjud emas. ularning harakat yoki o'sish tabiatining o'zgarishida ifodalangan reaktsiyalari odatda taksilar yoki tropizmlar deb ataladi, ularni bildirganda ogohlantiruvchi nomini qo'shadi. Masalan, fototaksis - yorug'lik tomon harakatlanish; kimyotaksis - organizmning kimyoviy moddalar kontsentratsiyasiga nisbatan harakati. Har bir taksi turi qo'zg'atuvchining organizmga jozibali yoki jirkanch ta'sir ko'rsatishiga qarab ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin.

Tropiklar o'simliklarga xos bo'lgan ma'lum bir o'sish shaklini anglatadi. Demak, geliotropizm (yunoncha helios — Quyosh) oʻsimliklarning yer usti qismlarining (poya, barg) Quyoshga qarab oʻsishini, geotropizm (yunoncha geos — Yer) er osti qismlarining (ildiz) tomon oʻsishini bildiradi. Yerning markazi.

8. Diskretlik (lotincha discretus - intervalgacha, bo'lingan). Diskretlik materiyaning universal xossasidir. Shunday qilib, fizika kursidan va umumiy kimyo Ma'lumki, har bir atom elementar zarrachalardan iborat, atomlar molekula hosil qiladi. Oddiy molekulalar murakkab birikmalar yoki kristallar va boshqalarning bir qismidir. Yerdagi hayot ham shaklda namoyon bo'ladi diskret shakllar. Demak, alohida organizm yoki boshqa biologik tizim (turlar, biotsenozlar va boshqalar) alohida ajratilgan, ya'ni fazoda ajratilgan yoki chegaralangan, lekin shunga qaramay bir-biri bilan chambarchas bog'langan va o'zaro ta'sirda bo'lib, strukturaviy va funktsional birlikni hosil qiluvchi tizimlardan iborat. Masalan, organizmning har qanday turiga alohida individlar kiradi. Yuqori darajada tashkil etilgan shaxsning tanasi fazoviy chegaralangan organlarni hosil qiladi, ular o'z navbatida alohida hujayralardan iborat. Hujayraning energiya apparati alohida mitoxondriyalar, oqsil sintez apparati ribosomalar va boshqalar bilan ifodalanadi, makromolekulalargacha, ularning har biri faqat fazoviy ravishda boshqalardan ajratilganda o'z vazifasini bajara oladi. Organizm tuzilishining diskretligi uning tizimli tartibliligining asosi bo'lib, uni almashtirish orqali doimiy ravishda o'zini o'zi yangilash imkoniyatini yaratadi. strukturaviy elementlar(molekulalar, fermentlar, hujayra organellalari, butun hujayralar) ular bajaradigan funktsiyani to'xtatmasdan "eskirgan". Turning diskretligi yaroqsiz shaxslarning o'limi yoki ko'payishdan yo'q qilinishi va yashash uchun foydali xususiyatlarga ega bo'lgan individlarning saqlanib qolishi orqali uning evolyutsiyasi imkoniyatini oldindan belgilab beradi.

9. O'z-o'zini tartibga solish (avtoregulyatsiya). Bu doimiy ravishda o'zgarib turadigan atrof-muhit sharoitida yashovchi tirik organizmlarning kimyoviy tarkibi va fiziologik jarayonlarning intensivligini saqlab turish qobiliyatidir. Shu bilan birga, har qanday oziq moddalarni iste'mol qilmaslik tananing ichki resurslarini safarbar qiladi va ortiqcha bu moddalarni saqlashga olib keladi. Bunday reaktsiyalar tartibga solish tizimlarining faoliyati tufayli turli yo'llar bilan amalga oshiriladi - asab va endokrin. Muayyan tartibga solish tizimini yoqish uchun signal moddaning kontsentratsiyasi yoki tizim holatining o'zgarishi bo'lishi mumkin.

Masalan, hujayradagi energiyaning universal akkumulyatori (saqlovchisi) ATP kontsentratsiyasining pasayishi uning sintez jarayonini boshlab beruvchi signal bo'lib xizmat qiladi. Aksincha, ATP zahiralarini to'ldirish ushbu moddaning intensiv sintezini to'xtatadi. Qonda glyukoza kontsentratsiyasining oshishi oshqozon osti bezi gormoni insulin ishlab chiqarishni ko'payishiga olib keladi, bu qon shakarini kamaytiradi. Qonda glyukoza darajasining pasayishi gormonning qon oqimiga chiqishini sekinlashtiradi. To'qimalarda hujayralar sonining kamayishi (masalan, shikastlanish natijasida) qolgan hujayralarning ko'payishiga olib keladi; normal hujayralar sonining tiklanishi hujayraning intensiv bo'linishini to'xtatish haqida signal beradi.

10. Ritm. Bu xususiyat tirik va jonsiz tabiatga xosdir. Bu turli xil kosmik va sayyoraviy sabablarga bog'liq: Yerning Quyosh atrofida aylanishi, fasllarning o'zgarishi, Oyning fazalari va boshqalar. Jonsiz tabiat, masalan, yil va kun davomida yorug'lik va haroratning o'zgarishi, dengizlar va okeanlardagi to'lqinlar va oqimlar, havo massalarining harakati - shamollar va boshqalar bilan tavsiflanadi. Tirik organizmlar tashqi vaqt sensorlariga ham bo'ysunadi, ammo ularning reaktsiyasi atrof-muhitdagi o'zgarishlarga qaraganda ancha murakkab.

Tirik va jonsiz tabiatda tarqalgan tebranish jarayonlari. Okeanlarning ko'tarilishi va oqimlari, kun va tunning o'zgarishi, oy fazalari, fasllarning almashinishi, quyosh faolligining davriy ravishda oshishi, geologik jarayonlarning tsiklikligi, shu jumladan quruqlikning dengiz orqali va dengizning quruqlikdagi davriy o'zgarishi - barchasi. bu tebranish jarayonlarining turli shakllari. Atrof-muhitdagi davriy o'zgarishlar chuqur ta'sir qiladi yovvoyi tabiat va tirik organizmlarning o'z ritmlari bo'yicha.

Ritm - bir xil holatning turli intervallarda takrorlanishi. Biologiyada ritmiklik deganda turli tebranish davrlari (bir necha soniyadan bir yilgacha va bir asrgacha) bo'lgan fiziologik funktsiyalar intensivligidagi davriy o'zgarishlar tushuniladi. Odamlarda uyqu va uyg'onishning sirkadiyalik ritmlari yaxshi ma'lum; Ba'zi sutemizuvchilarda (goferlar, tipratikanlar, ayiqlar) va boshqalarda mavsumiy faollik va qish uyqusi ritmlari.

Ritm tananing funktsiyalarini atrof-muhit bilan muvofiqlashtirishga, ya'ni doimiy o'zgaruvchan mavjudlik sharoitlariga moslashishga qaratilgan.

11. Energiyaga bog'liqlik. Tirik jismlar tizimning energiyasiga "ochiq". Bu tushuncha fizikadan olingan. "Ochiq" deganda biz dinamikni nazarda tutamiz, shunday tizimlar mavjudki, ular tinch bo'lmagan, faqat energiya va materiyaga tashqaridan doimiy kirish sharti bilan barqaror. Demak, tirik organizmlar energiya va materiyani atrof-muhitdan oziq-ovqat shaklida olgan holda mavjud bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, tirik organizmlar jonsiz tabiat ob'ektlaridan farqli o'laroq, atrof-muhitdan membranalar (bir hujayrali organizmlarda tashqi hujayra membranasi, ko'p hujayrali organizmlarda integumentar to'qimalar) bilan ajratilgan. Bu membranalar organizm va tashqi muhit o'rtasidagi moddalar almashinuvini murakkablashtiradi, moddalarning yo'qotilishini minimallashtiradi va tizimning fazoviy birligini saqlaydi.

Shunday qilib, tirik organizmlar fizika va kimyoning ob'ektlari - jonsiz tizimlardan o'zlarining favqulodda murakkabligi va yuqori strukturaviy va funktsional tartibi bilan keskin farq qiladi. Bu farqlar hayotga sifat jihatidan yangi xususiyatlar beradi. Yashash materiya rivojlanishining alohida bosqichidir.

Endi, tirik organizmlarning asosiy xususiyatlari bilan tanishganimizdan so'ng, biz "hayot" tushunchasining ta'rifini shakllantirishimiz mumkin. Hayotning materialistik ta'rifini F.Engels bergan: "Hayot - oqsil jismlarining mavjud bo'lish usuli va bu mavjudlik yo'li mohiyatan bu jismlarning kimyoviy tarkibiy qismlarining doimiy ravishda o'zini yangilashidan iborat". Bu ta'rif 100 yildan ko'proq vaqt oldin Engels tomonidan berilgan. U ikkita muhim qoidani o'z ichiga olgan: 1) hayot oqsil tanalari bilan chambarchas bog'liq va 2) hayotning ajralmas sharti doimiy metabolizm bo'lib, uning to'xtashi bilan hayot ham to'xtaydi.

Bizning zamonamiz biologiyasining yutuqlari tirik organizmlarga xos bo'lgan yangi xususiyatlarni ochib berishga va shu asosda "hayot" tushunchasiga batafsilroq ta'rif berishga imkon berdi. Ushbu ta'riflardan biri M.V.Volkenshteynga tegishli: "Yerda mavjud bo'lgan tirik jismlar biopolimerlar - oqsillar va nuklein kislotalardan qurilgan ochiq, o'zini o'zi boshqaradigan va o'zini o'zi yaratadigan tizimlardir".



Shuningdek o'qing: