Что характеризует современную биологию. Современная биология - наука и практика

Роль биологии в современной действительности переоценить трудно, ведь она подробно изучает во всех ее про-явлениях. В настоящее время эта наука объединяет такие важные понятия, как эволюция, генетика, гомеостаз и энергия. В ее функции входит исследование развития всего живого, а именно: строение организмов, их поведение, а также -отношения между собой и взаимосвязь с окружающей средой.

Значение биологии в жизни человека становится понятным, если провести параллель между основными проблемами жизнедеятельности индивида, например, здоровьем, питанием, а также выбором оптимальных условий существования. На сегодняшний день известны многочисленные науки, которые отделились от биологии, став не менее важными и самостоятельными. К таким можно отнести зоологию, ботанику, микробиологию, а также вирусологию. Из них трудно выделить наиболее значимые, все они представляют собой комплекс ценнейших фундаментальных знаний, накопленных цивилизацией.

В этой области знаний работали выдающиеся ученые, такие, как Клавдий Гален, Гиппократ, Карл Линней, Чарльз Дарвин, Александр Опарин, Илья Мечников и многие другие. Благодаря их открытиям, особенно изучению живых организмов, появилась наука морфология, а также физиология, которая собрала в себе знания о системах организмов живых существ. Неоценимую роль в развитии наследственных заболеваний сыграла генетика.

Биология стала прочным фундаментом в медицине, социологии и экологии. Важно, что эта наука, как и любая другая, не статична, а постоянно пополняется новыми знаниями, которые трансформируются в виде новых биологических теорий и законов.

Роль биологии в современном обществе, а особенно в медицине, бесценна. Именно с ее помощью были найдены способы лечения бактериологических и быстро распространяющихся вирусных заболеваний. Каждый раз, когда мы задумываемся над вопросом о том, какова роль биологии в современном обществе, вспоминаем, что именно благодаря героизму медиков-биологов исчезли с планеты Земля очаги страшных эпидемий: чумы, холеры, сибирской язвы, оспы и других не менее опасных для жизни человека заболеваний.

Можно смело утверждать, опираясь на факты, что роль биологии в современном обществе растет непрерывно. Невозможно себе представить современную жизнь без селекции, генетических исследований, производства новых продуктов питания, а также экологичных источ-ников энергии.

Основное значение биологии состоит в том, что она представляет собой фундамент и теоретическую базу для многих перспективных наук, например, таких, как, генетическая инженерия и бионика. Ей принадлежит великое открытие - расшифровка Такое направление, как биотехнология, было также создано на основе знаний, объединенных в биологии. В настоящее время именно такого характера технологии позволяют создавать безопасные лекарства для профилактики и лечения, которое не наносит вреда организму. В результате удается увеличить не только продолжительность жизни, но и ее качество.

Роль биологии в современном обществе заключается и в том, что есть такие сферы, где ее знания просто необходимы, например, фармацевтическая промышленность, геронтология, криминалистика, сельское хозяйство, строительство, а также освоение космоса.

Нестабильная экологическая обстановка на Земле требует переосмысления производственной деятельности, а значение биологии в жизни человека переходит на новую ступень. С каждым годом мы становимся свидетелями широкомасштабных катастроф, которые поражают как беднейшие государства, так и высокоразвитые. Во многом они вызваны ростом неразумным использованием источников энергии, а также существующими экономическими и социальными противоречиями в современном обществе.

Настоящее нам четко указывает, что само дальнейшее существование цивилизации возможно только при наличии гармонии в Только соблюдение биологических закономерностей, а также повсеместное использование прогрессивных биотехнологий на основе экологического мышления позволит обеспечить естественное безопасное сосуществование всем без исключения жителям планеты.

Роль биологии в современном обществе выражается в том, что она в настоящее время трансформировалась в реальную силу. Благодаря ее знаниям возможно процветание нашей планеты. Именно поэтому на вопрос о том, какова роль биологии в современном обществе, ответ может быть таким - это заветный ключ к гармонии между природой и человеком.

  • Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в следующем:
  • 4. Характеристика знаний в древнем мире (Вавилон, Египет, Китай).
  • 5. Естествознание средневековья (мусульманский Восток, христианский Запад).
  • 6. Наука Нового времени (н. Коперник, Дж. Бруно, г. Галилей, и. Ньютон и другие).
  • 7. Классическое естествознание – характеристика.
  • 8. Неклассическое естествознание – характеристика.
  • 9. Стадии развития естествознания (синкретическая, аналитическая, синтетическая, интегрально-дифференциальная).
  • 10. Древнегреческая натурфилософия (Аристотель, Демокрит, Пифагор и др.).
  • 11. Научные методы. Эмпирический уровень (наблюдение, измерение, эксперимент) и теоретический уровень (абстрагирование, формализация, идеализация, индукция, дедукция).
  • 12. Пространство и время (классическая механика и. Ньютона и теория относительности а. Эйнштейна).
  • 13. Естественнонаучная картина мира: физическая картина мира (механическая, электромагнитная, современная – квантово-релятивистская).
  • 14. Структурные уровни организации материи (микро-, макро- и мегамир).
  • 15. Вещество и поле. Корпускулярно-волновой дуализм.
  • 16. Элементарные частицы: классификация и характеристика.
  • 17. Понятие взаимодействия. Концепция дальнодействия и близкодействия.
  • 18. Характеристика основных видов взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое).
  • 19. Основы квантовой механики: открытия м. Планка, н. Бора, э. Резерфорда, в. Паули, э. Шрёдингера и др.
  • 20. Динамические и статистические законы. Принципы современной физики (симметрии, соответствия, дополнительности и соотношения неопределённостей, суперпозиции).
  • 21. Космологические модели Вселенной (от геоцентризма, гелиоцентризма к модели Большого взрыва и расширяющейся Вселенной).
  • 5. Модель Большого взрыва.
  • 6. Модель расширяющейся Вселенной.
  • 22. Внутреннее строение Земли. Геологическая шкала времени.
  • 23. История развития концепций геосферных оболочек Земли. Экологические функции литосферы.
  • 1) От элементного и молекулярного состава вещества;
  • 2) От структуры молекул вещества;
  • 3) От термодинамических и кинетических (наличие катализаторов и ингибиторов, воздействие материала стенок сосудов и т.Д.) условий, в которых вещество находится в процессе химической реакции;
  • 4) От высоты химической организации вещества.
  • 25. Основные законы химии. Химические процессы и реакционная способность веществ.
  • 26. Биология в современном естествознании. Характеристика «образов» биологии (традиционная, физико-химическая, эволюционная).
  • 1) Метод меченых атомов.
  • 2) Методы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии.
  • 3) Методы фракционирования.
  • 4) Методы прижизненного анализа.
  • 5) Использование эвм.
  • 27. Концепции происхождения жизни на Земле (креационизм, самопроизвольное (спонтанное) зарождение, теория стационарного состояния, теория панспермии и теория биохимической эволюции).
  • 1. Креационизм.
  • 2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение.
  • 3. Теория стационарного состояния.
  • 4. Теория панспермии.
  • 5. Теория биохимической эволюции.
  • 28. Признаки живых организмов. Характеристика форм жизни (вирусы, бактерии, грибы, растения и животные).
  • 29. Структурные уровни организации живой материи.
  • 30. Происхождение и этапы эволюции человека как биологического вида.
  • 31. Клеточная организация живых систем (структура клетки).
  • 1. Животная клетка:
  • 2. Растительная клетка:
  • 32. Химический состав клетки (элементарный, молекулярный – неорганические и органические вещества).
  • 33. Биосфера – определение. Учение в. И. Вернадского о биосфере.
  • 34. Понятие о живом веществе биосферы. Функции живого вещества в биосфере.
  • 35. Ноосфера – определение и характеристика. Этапы и условия становления ноосферы.
  • 36. Физиология человека. Характеристика физиологических систем человека (нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая, дыхательная, выделительная и пищеварительная).
  • 37. Концепция здоровья. Условия ортобиоза. Валеология – понятие.
  • 38. Кибернетика (исходные понятия). Качественная характеристика информации.
  • 39. Концепции самоорганизации: синергетика.
  • 40. Искусственный разум: перспективы развития.
  • 26. Биология в современном естествознании. Характеристика «образов» биологии (традиционная, физико-химическая, эволюционная).

    Биология - это наука о живом, его строении, формах его активности, его строении, сообществах живых организмов, их распространении развитии, связях между собой и средой обитания.

    Современная биологическая наука - результат длительного процесса развития. Но только в первых древних цивилизованных обществах люди стали изучать живые организмы более тщательно, составлять перечни, животных и растений, населяющих разные регионы и классифицировать их. Одним из первых биологов древности был Аристотель.

    В настоящее время биология представляет собой целый комплекс наук о живой природе. Структуру его можно рассматривать с разных точек зрения.

    По объектам исследования биология подразделяется навирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию и антропологию.

    По свойствам проявления живого в биологии выделяются:

    1) морфология - наука о строении живых организмов;

    2) физиология - наука о функционировании организмов;

    3) молекулярная биология изучает микроструктуру живых тканей и клеток;

    4) экология рассматривает образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой;

    5) генетика исследует законы наследственности и изменчивости.

    По уровню организации исследуемых живых объектов выделяются:

    1) анатомия изучает макроскопическое строение животных;

    2) гистология изучает строение тканей;

    3) цитология исследует строение живых клеток.

    Эта многоплановость комплекса биологических наук обусловлена чрезвычайным многообразием живого мира. К настоящему времени биологами обнаружено и описано более 1 млн. видов животных, около 500 тыс. растений, несколько сот тысяч видов грибов, более 3 тыс. видов бактерий.

    Причем мир живой природы исследован далеко не полностью Число неописанных видов оценивается по меньшей мере в 1 млн.

    В развитии биологии выделяют три основных этапа:

    1) систематики (К.Линней);

    2) эволюционный (Ч.Дарвин);

    3) биологии микромира (Г.Мендель).

    Каждый из них связан с изменением представлений о мире живого и самих основ биологического мышления.

    Три «образа» биологии.

      Традиционная, или натуралистская биология.

    Объектом изучения традиционной биологии всегда была и остается живая природа в ее естественном состоянии и нерасчлененной целостности.

    Традиционная биология имеет ранние истоки своего зарождения. Они идут к средним векам, а становление ее в самостоятельную науку, получившую название «натуралистская биология», приходится на XVIII-XIX века.

    Её методом стало тщательное наблюдение и описание явлений природы, главной задачей - их классифицирование, а реальной перспективой - установление закономерностей их существования, смысла и значения для природы в целом.

    Первый этап натуралистской биологии ознаменовался первыми классификациями животных и растений. Были предложены принципы их группирования в таксоны различных уровней. С именем К.Линнея связано введение бинарной (обозначение рода и вида) номенклатуры, почти в неизменном виде дошедшей до наших дней, а также принцип иерархического соподчинения таксонов и их наименования - классы, отряды, роды, виды, разновидности. Однако недостатком искусственной системы Линнея было то, что он не дал никаких указаний относительно критериев родства, чем и снизил достоинство этой системы.

    Более «естественными», т.е. отражающими родственные связи, были системы, созданные ботаниками - А. Л. Жюссье (1748-1836), О. П. Декандолем (1778-1841) и, в особенности, Ж. Б. Ламарком (1744-1829).

    Труд Ламарка был построен на идее развития от простого к сложному, и главным вопросом был вопрос о происхождении отдельных групп и родственных связях между ними.

    Следует отметить, что в период становления традиционной биологии закладывался комплексный, как мы сегодня говорим, системный подход к исследованию природы.

      Физико-химическая, или экспериментальная биология.

    Термин «физико-химическая биология» был введен в 1970-е годы химиком-органиком Ю. А. Овчинниковым - сторонником тесной интеграции естественных наук и внедрения в биологию современных точных физико-химических методов в целях изучения элементарных уровней организации живой материи - молекулярного и надмолекулярного.

    Понятие «физико-химическая биология» является двуплановым.

    С одной стороны, понятие это означает, что предметом изучения физико-химической биологии являются объекты живой природы, исследуемые на молекулярном и надмолекулярном уровнях.

    С другой, сохраняется и первоначальное его значение: использование физико-химических методов для расшифровки структур и функций живой природы на всех уровнях ее организации.

    Хотя различение это и достаточно условно, главным считают следующее: физико-химическая биология в наибольшей степени содействовала сближению биологии с точными физико-химическими науками и становлению естествознания как единой науки о природе.

    Это не означает, что биология утратила свою индивидуальность. Как раз наоборот. Изучение структуры, функций и саморепродукции фундаментальных молекулярных структур живой материи, результаты которого получили отражение в виде постулатов или аксиом не лишило биологию ее особого положения в системе естествознания. Причина этого в том, что эти молекулярные структуры выполняют биологические функции.

    Следует отметить, что ни в какой другой области естествознания, как в биологии, не обнаруживается столь глубокая связь между методами и техникой эксперимента, с одной стороны, и появлением новых идей, гипотез, концепций, с другой.

    При рассмотрении истории методов физико-химической биологии можно выделить пять этапов, которые находятся между собой как в исторической, так и в логической последовательности. Иными словами, нововведения на одном этапе неизменно стимулировали переход к следующему.

    Какие же это методы?

    "

    Что изучает и для чего нужна биологическая наука, какую роль играет она в развитии современного общества? Зачем надо изучать основы биологии (как и всего естествознания) специалистам гуманитарного профиля?

    Живой мир очень многообразен, но все организмы должны иметь нечто общее, что отличало бы их от неживой природы. Это - обмен веществ и энергии, способность к размножению и развитию, чувствительность и реактивность (способность к ответу, например, подвижность), структурно-функциональная целостность и саморегуляция, изменчивость и адаптивная эволюция. Выявлением и характеристикой этих общих свойств живых организмов и их системных комплексов с неживой природой занимается так называемая общая биология. Таким образом, перед общей биологией стоит задача познать сущность жизни, ответить на вопрос: “Что есть жизнь?”. Именно эта общая, концептуальная часть биологии должна быть отражена, прежде всего, в современном гуманитарном образовании.

    С другой стороны, биология в последние десятилетия стала наукой технологической. Ее достижения внедряются в производство, сельское хозяйство, медицину. На наших глазах развивается новый сектор хозяйственной деятельности человека - современные генно-инженерные биотехнологии. Разумеется, эти достижения стали возможными только благодаря глубоким фундаментальным разработкам теоретической биологии, как частных, так и общих ее разделов.

    Сегодня уже общепризнано, что биология становится новым лидером естествознания. По числу научных публикаций медико-биологическое направление соперничает со всеми остальными естественными науками, вместе взятыми. Все больше финансовых средств вкладывается в развитие биологических наук и технологий. Все это происходит потому, что от состояния этой отрасли человеческой культуры в итоге зависит само выживание человечества. Но разберемся во всем по порядку.

    Научные изыскания отражают вектор развития современного общества. Естественные науки теперь служат не эфемерным богам, а направлены на решение прикладных задач. Они связаны с покорением , изобретением новых источников энергии. Роль биологии в современном обществе очень велика. Сегодня мы узнаем, что изучает биология, рассмотрим ее путь становления, выдающихся ученых разных эпох.

    Основополагающее понятие

    Биология – наука, изучающая разнообразие жизни на планете. Речь идет не только о высшей нервной деятельности человека, но видовых особенностях животных и растений. Смежные дисциплины изучают вирусы/микробы, озабочены озеленением космических объектов. Дальнейшее повествование переубедит вас, почему биологические знания нужны каждому.

    Важно ! Пара греческих слов: «bios» и «logos» создают название целой дисциплине. Их перевод звучит как «наука о жизни». Думаю, вопрос «что изучает биология» больше не стоит перед читателем.

    Актуальность знаний для человека

    Почему так необходимо применение биологических знаний? Понимание законов природы, принципов жизнедеятельности организма открывает новые возможности для:

    • борьбы с эпидемиями, сезонными заболеваниями;
    • в пределах области, планеты;
    • представления разнообразия живых организмов, их строения, поведения;
    • применения биологических знаний на практике (так человек обзавелся крупным рогатым скотом, зерновыми культурами).
    • следования здоровому образу жизни.

    Исторические этапы развития науки

    XXI век диктует свое условия для естественных наук, поэтому роль биологии в современном обществе также претерпела изменения. Поэтапное развития сквозь призму веков к вашим услугам.

    Античность

    Первые достижения в биологии принадлежат Гиппократу, Аристотелю и Теофрасту. Выдающиеся деятели обнаружили первые закономерности, исследовали человеческое тело, уделили внимание животному миру. Остановимся подробнее на каждом из великих ученых.

    Врачу Гиппократу принадлежат первые труды по строению человека, его историческому развитию. Он доказал, что на болезни влияет наследственность, условия окружающей среды. Современники величают его родоначальником медицины.

    Философ Аристотель интересовался проблемами окружающего мира. Была сформулирована концепция «четырех царств»: растения, земной, мир воздуха и воды. Основоположник систематики, не каждому человеку под силу описать более 500 животных. Помимо простой систематизации, Аристотель размышлял над происхождением и биологическими исследованиями описываемых видов (живорождение акул, жевательный аппарат морских ежей).

    Теофраст сфокусировался на изучении растительного мира. Его труды впервые обзавелись терминами: «плод», «сердцевина». Описал более 500 видов флоры, считается основателем ботаники. Возвысил значение биологии, в жизни человека наступили коренные перемены.

    Средневековье

    Временной промежуток характеризуется расцветом ислама, потому труды греческих мыслителей сохранились на арабском языке. Медицина пришла в упадок из-за царившего религиозного «помутнения», во многом из-за стремления человека познать жизнь. снова претерпела кардинальные изменения.

    Ученый Аль-Джахиз высказал предположение о существовании пищевых цепей у животных, эволюционных процессах. Основоположник географической детерминации – направление, изучающее влияние природных условий на характер человека, народа, нации.

    Авиценна написал книгу «Канон врачебных наук», ставшая путеводной звездой для европейских врачевателей до XVII века.

    Развитие биологии в Средние века связано с расширением описаний флоры/фауны, культивированием новых теорий.

    Эпоха Возрождения

    XVI век ознаменовался повышенным интересом элиты к физической оболочке человека, развитию науки. Практиковалось вскрытие тел после смерти.

    Художники стремились постичь прелесть человеческого тела (Леонардо да Винчи, Альбрехт Дюрер).

    Медицина опиралась на целебные свойства трав, что усилило интерес к изучению флоры.

    Значение биологии в жизни человека усилилось благодаря научным изысканиям.

    В частности генной инженерии, молекулярной биологии.

    XVII век

    Каждому человеку стало известно о существовании второго круга . Это способствовало появлению учения об микроорганизмах, а в 1590 году изобретен первый микроскоп. Впервые человек увидел клетки растений.

    Роль науки в современном обществе претерпела изменения после открытия кровяных телец, сперматозоидов, мельчайших живых организмов. Уильям Гарвей, препарируя трупы животных, доказал существование венозных клапанов, изоляцию сердечных желудочков.

    Новое Время

    Модернизация технической базы упростила изучение тайн человеческого тела. Развитие биологии в XIX веке окончательно утвердило палеонтологию как науку. Значительные открытия принадлежат Чарльзу Дарвину и его труду «Происхождение видов».

    Новое Время стало основополагающим периодом, когда значение науки в жизни человека вышло на новый уровень.

    XX век

    Глобальные открытия припадают на первую половину столетия, сформулирована ная теория наследственности. Генетика – бурно развивающиеся направление.

    Исследование витаминов, белков, жиров привело к формированию смежной дисциплины в науке. С ростом заинтересованности совершенствовалось техническое оснащение исследовательских лабораторий (появление электрофореза).

    Генная инженерия приобрела сторонников в лице каждого просвещенного человека. Глобальное ее изучение создало новые лекарства, устойчивые сорта фуражных культур. Человечество забыло о таком понятии как «голод».

    Применение знаний на практике

    Благодаря открытиям удалось сделать жизнь человека комфортной:

    1. Появление устойчивых гибридов.
    2. Многие заболевания исчезли благодаря медицине (чума).
    3. Продолжительность жизни выросла.
    4. Ведение сельского хозяйства стало более технологичным.
    5. Высокие урожаи насытили растущее население Земли, роль биологии в современном обществе расширилась.
    6. Покорение космоса сблизилось с селекцией гибридных растений (высокоустойчивых).

    Внимание! Микроорганизмы используют селекционеры, обогатительные фабрики, ученые. Роль биологии в практической деятельности людей с каждым годом становиться выше.

    Наука и медицина

    Изучение функционирования организма усилило роль биологии в медицине:

    • операционное вмешательство стало более последовательным и выверенным;
    • хирургия использует трансплантацию тканей и органов для спасения человеческой жизни;
    • расшифровка генома сделает медицину будущего персональной (на основе геномного паспорта);
    • постоянная мутация микроорганизмов и бактерий требует изобретения новых методов борьбы;
    • использование стволовых клеток уже сейчас делает возможным «выращивание» тканей и целых органов.

    Приведенный список дает понять, что роль биологии в медицине неоспорима.

    Комплексная биология

    Рассматриваемая наука состоит из двух процессов: интеграции (постепенное сближение и «слияние» разных направлений), дифференциация (образование новых дисциплин из первоначальной науки). Вот почему современную биологию считают комплексной наукой.

    Роль биологии в современном мире

    Значение науки в обществе, биология

    Вывод

    Большинство научных достижений стало возможным благодаря симбиозу нескольких направлений. Дальнейшее изучение загадок человеческого организма откроет новые возможности для улучшения современной науки.

    Мы стремимся покорить космос, колонизировать планету, но нам нужно выжить в тяжелых условиях. Селекция новых видов позволит в кратчайшие сроки озеленить любую звезду или планету. Вот почему биологию считают наукой будущего.

    В органическим мире выделяют 5 царств: бактерии (дробянки), растения, животные, грибы, вирусы. Эти живые организмы изучаются соответственно науками: бактериология и микробиология, ботаника, зоология, микология, вирусология. Каждая из этих наук делится на разделы. Например, зоология включает энтомологию, териологию, орнитологию, ихтиологию и др. каждая группа животных изучается по плану: анатомия, морфология, гистология, зоогеография, этология и т.д. Кроме этих разделов можно назвать ещё: биофизика, биохимия, биометрия, цитология, гистология, генетика, экологи, селекция, космическая биология, генная инженерия и много других.

    Таким образом, современная биология - комплекс наук, изучающих живое.

    Но эта дифференцировка привела бы науку к тупику, если бы не было интегрирующей науки - общей биологии. Она объединяет все биологические науки на теоретическом и практическом уровнях.

    • 1. Молекулярный. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др.
    • 2. Клеточный. Клетка -- структурная и функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов, обитающих на Земле. На клеточном уровне сопрягаются передача информации и превращение веществ и энергии.
    • 3. Организменный. Элементарной единицей организменного уровня служит особь, которая рассматривается в развитии -- от момента зарождения до прекращения существования -- как живая система. На этом уровне возникают системы органов, специализированных для выполнения различных функций.
    • 4. Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, в которой создается популяция -- надорганизменная система. В этой системе осуществляются элементарные эволюционные преобразования -- процесс микроэволгоции.
    • 5. Биогеоценотический. Биогеоценоз -- совокупность организмов разных видов "и различной сложности организации с факторами среды их обитания. В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые сообщества. 6. Биосферный. Биосфера -- совокупность всех биогеоценозов, система, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов.
    • 5. Практическое значение общей биологии.

    В БИОТЕХНОЛОГИИ - биосинтез белков, синтез антибиотиков, витаминов, гормонов.

    В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ - селекция высокопродуктивных пород животных и сортов растений.

    В ОХРАНЕ ПРИРОДЫ - разработка и внедрение методов рационального и рачительного природоиспользования.

    Выпускнику