Предмет изучения и задачи биологии, ее связь с другими науками
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Предмет изучения и задачи биологии, ее связь с другими науками.

Биология – это наука о живых системах. Она изучает жизнь как особую форму движения материи, законы ее существования и развития. Предметом изучения биологии являются живые организмы, их строение, функции, их природные сообщества, эволюции индивидуального развития, взаимоотношения с окружающей средой. Все биологические науки в той или иной мере являются базой для теоретической или практической медицины.

Например:

• гигиена тесно связана с физиологией, экологией и генетикой;

• терапия и хирургия постоянно оперируют сведениями из области анатомии, физиологии, биохимии;

• акушерство имеет тесную связь с эмбриологией;

• эпидемиология опирается на достижения экологии, зоологии, паразитологии, бактериологии, вирусологии.

 

2. Классификация наук по: а) объекту исследования; б) строение и функционирование биологических систем.           

                       Биология по объектам исследований

         
   


                      Ботаника (раст.) Зоология (жив.)                    Вирусология (вирусы)

- микология (грибы)             - протозоология (простейшие)        

- альгология (водоросли)     - гельминтология (черви-паразиты)

- бриология (наука о мхах)  - арахнология (пауки)

                                                -энтомология (насекомые)

 

По строению:

анатомию - науку о макроскопическом строении животных и человека;

гистологию — науку о строении тканей;

цитологию — науку о строении живых клеток.

 

По функционированию биологических систем:

физиология — наука о функционировании организмов;

молекулярная биология — наука о микроструктуре живых тканей и клеток; ----àГЕННЕТИКА

биоэкология — наука об образе жизни сообществ растительного и животного мира, их взаимосвязях с окружающей средой;

генетика — наука о наследственности и изменчивости.

 


Роль трофических связей в функционировании биогеоценоза. Характеристика пяти трофических уровней.

Функциональная организация биогеоценоза заключается в последовательном распределении всех его компонентов по энерготрофическим уровням пищевой цепи.

 

Трофический уровень – это совокупность живых организмов, получающих преобразованную в органические вещества (в пищу) солнечную и химическую энергию через посредников в трофической цепи.  К одному трофическому уровню принадлежат организмы, получающие свою энергию от Солнца через одинаковое число ступеней.

Трофические уровни:

1) Синтезирует органические вещества из неорганических веществ, при использовании энергии.

Автротрофы (продуценты) и бактерии (хемосинтезирующие). Получают энергию без посредников.

2) Первичные консументы – растительноядные животные (фитофалии), зоопланктон, паразиты. 

3) Вторичные консументы, хищники первого порядка, эндо и экзо паразиты. Посредники — организмы 1 и 2 уровней

4) Третичные консументы. Хищники второго порядка, паразитические животные

5) Редуценты, потребители мёртвого органического вещества, продуктов обмена вещества, сопрофиты, беспозвоночные живые организмы, разнообразие микроорганизмов

 

Первый трофический уровень занимают автотрофы, зеленые растения (продуценты), первичные потребители солнечной энергии;

второй - растительноядные животные (фитофаги, консументы первого порядка);

третий - хищники, питающиеся растительноядными животными (консументы второго порядка), и паразиты первичных консументов;

вторичные хищники (консументы третьего порядка) и паразиты вторичных консументов образуют четвертый трофический уровень.

Пятый Редуценты. Это потребители мертвого вещества и вещества органического обмена — сапрофаги и микроорганизмы.

 

Результаты действия экофакторов сравнимы, поскольку они выражаются всегда в изменении жизнедеятельности организмов, что в конечном счете приводит к изменению численности популяции (закон толерантности)

Ведущие экологические факторы – это условия, необходимые для нормальной жизнедеятельности

 

А) по целям

1 блок – геофизический мониторинг (древний, слежение за изменениями климата, работы по оценке загрязнений окружающей среды

2 блок – биохимический мониторинг (исследует процессы и изменение живой природы на уровне особи, популяции, вида, сообществ живых организмов.

Б) по пространству

1 блок – глобальный (мониторинг биосферы на результат действия человека

2 блок – региональный (состояние регионов, использование мониторинговой сети, необходимо создать такую сеть качественно позволяет выделить наиболее неблагополучные районы = дать рекомендации

3 блок – локальный

В) По времени

1 блок – постоянный мониторинг (на протяжении многих лет наблюдений)

2 блок – кратковременный мониторинг ( ежедневные наблюдения в связи с конкретными задачами)

 

Деление клетки путем митоза

Митоз — основной способ деления эукариотических клеток, при котором сначала происходит удвоение, а затем равномерное распределение между дочерними клетками наследственного материала.


Митоз представляет собой непрерывный процесс, в котором выделяют четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Перед митозом происходит подготовка клетки к делению, или интерфаза. Период подготовки клетки к митозу и собственно митоз вместе составляют митотический цикл.

1.профаза — двухроматидные хромосомы спирализуются и становятся заметными, ядрышко и ядерная оболочка распадаются, образуются нити веретена деле­ния. Клеточный центр делится на две центриоли, расходящиеся к полюсам.                                                                                                       2. метафаза — фаза скопления хромосом на экваторе клетки: нити веретена деления идут от полюсов и присоединяются к центромерам хромосом: к каждой хромосоме подходят две нити, идущие от двух полюсов.                                                                                                                                               3. анафаза — фаза расхождения хромосом, в которой центромеры делятся, а однохроматидные хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки; самая короткая фаза митоза.                                                                                                                                                         4. телофаза — окончание деления, движение хромосом заканчивается, и происходит их деспирализация (раскручивание в тонкие нити), формируется ядрышко, восстанавливается ядерная оболочка, на экваторе закладывается перегородка (у растительных кле­ток) или перетяжка (у животных клеток), нити веретена деле­ния растворяются

В результате митоза образуются два новых ядра с идентичными наборами хромосом, точно копирующими генетическую информацию материнского ядра.


Биосинтез белков

Важнейшие функции организма - обмен веществ, рост, развитие, передача наследственности, движение и др. - осуществляются в результате множества химических реакций с участием белков, нуклеиновых кислот и других биологически активных веществ. При этом в клетках непрерывно синтезируются разнообразные соединения: строительные белки, белки-ферменты, гормоны. В ходе обмена эти вещества изнашиваются и разрушаются, а вместо них образуются новые.

Биосинтез белка — сложный многостадийный процесс синтеза полипептидной цепи из аминокислотных остатков, происходящий на рибосомах клеток живых организмов с участием молекул мРНК и тРНК.

1. Транкрипция (переписывание) информации, собирание матричной РНК

2. Процессинг: удаление из иРНК ненужных фрагментов, происходит редактирование нуклеотидных последовательностей.

3. Трансляция: синтез белковых молекул, путем присоединения отдельных аминокислотных остатков к растущей полипептидной цепи.

 

Эмбриональный период

В эмбриональном периоде выделяют три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез. Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает стадии дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.

Эмбриональный период состоит из нескольких этапов:

1 этап — дробление и начало развития оплодотворенного яйца ланцетника: Завершается дробление образованием бластулы.                                                                                                                                   2-й этап — образование зародышевых листков, то есть образование гаструлы, имеющей двухслойную структуру. Наружный слой — эктодерма, внутренний — энтодерма. Между ними возникает третий слой — мезодерма. Эктодерма, энтодерма и мезодерма называются зародышевыми листками.                                                                                                                                                       3-й этап — формирование органов:

· из эктодермы — кожа, хорда, нервная трубка, из которой формируются спинной и головной мозг и органы чувств;

· из энтодермы — пищеварительный канал, печень, легкие;

· из мезодермы — скелет, мышцы, кровеносная и выделительная системы.

В период эмбрионального развития происходит дифференциация в строении и функциях клеток и органов: гистогенез и органогенез.

Гистогенез — совокупность процессов, обеспечивающих в онтогенезе многоклеточных организмов формирование, существование и обновление тканей.

Органогенез — процесс образования зачатков органов и их дальнейшей дифференциации.

Постэмбриональный период

Постэмбриональное развитие может быть:

· прямым, при котором родившиеся потомки во всем сходны со взрослыми организмами {птицы, млекопитающие, человек);

· непрямым (с метаморфозом), когда новый организм появляется на свет в виде личинки, претерпевающей в своем развитии ряд превращений (у амфибий, насекомых и др.)

В постэмбриональном развитии выделяют три фазы: юношескую (ювенильную), фазу зрелости и фазу старости.

Заметили разницу? Сильный раздражитель можно отличить от слабого по тому, что импульсы от рецептора при сильном раздражении идут чаще, чем при слабом раздражении. Это и называется частотным кодированием информации в нервной системе. Рецептор преобразует силу раздражителя в потоки импульсов, отличающиеся по частоте в зависимости от силы раздражения – это и называется частотный код.  

Процесс кодирования

Определенные параметры раздражителя, которые умеет снимать рецептор, он превращает в пропорциональное локальное электрохимическое возбуждение (рецепторный потенциал), а затем - в поток нервных импульсов определенной частоты и пространственной организации.

Таким образом, параметры раздражителя должны передаваться параметрами электрохимической импульсации, идущей от рецепторов.

 

Закономерности кодирования (виды кодов)

  • Соответствие по частоте: частота импульсов, порождаемых рецепторами, пропорциональна силе раздражителя. Чем больше сила раздражителя, тем больше частота импульсов, идущих от рецепторов. Образно можно сказать так: "Сила - в частоте!" По крайней мере, именно так считает наша нервная система.
  • Соответствие номеру канала: определенному рецептору соответствует определенный адрес в сенсорной проекционной зоне коры больших полушарий головного мозга.
  • Топическое соответствие: взаиморасположение частей раздражителя соответствует взаиморасположению нейронов, из которых строится его нервная модель. Например, соответствуют друг другу: участок поля зрения – участок сетчатки с рецепторами – участок в релейной структуре (низшем нервном центре) – участок в зрительной проекционной зоне коры. Таким образом, каждый участок проекционной зоны имеет свое рецептивное поле, отличающееся от других участков.
  • Соответствие по количеству: чем сильнее раздражитель, тем больше число возбуждающихся рецепторов.
  • Соответствие по длительности: чем сильнее раздражитель, тем дольше продолжается импульсация рецептора.
  • Соответствие по латентному периоду импульсации: сильный раздражитель уменьшает латентный период.
  • Детекция: нейрон-детектор возбуждается при раздражении своего рецептивного поля определенной конфигурации и не реагирует на отличающиеся рецептивного поля, т.е. на поля другой конфигурации.
  • Соответствие по паттерну (узору импульсов): характеристики раздражителя отражаются в узоре импульсации.

Одноклеточные

Жгутиковые, жгутиконосцы (Flagellata, mastigophora)
Саркодовые (Rhizopoda, Sarcodina)
Ресничные инфузории (Ciliata, Ciliophora)
Споровики (Sporozoa)

Кишечнополостные Черви Плоские Круглые Кольчатые Моллюски Членистоногие Ракообразные Паукообразные Насекомые Хордовые Рыбы Земноводные Пресмыкающиеся Птицы Млекопитающие



Многоклеточные

 

Подцарства одноклеточных и многоклеточных составляют царство животных. Оно выделяется на основе признаков, характерных для всех животных:


- питание гетеротрофное (использование готовых органических веществ) , как правило, живыми организмами;
- отсутствие плотной наружной оболочки в строении клеток;
- в большинстве случаев подвижность и наличие приспособлений для движения.

 




Предмет изучения и задачи биологии, ее связь с другими науками.

Биология – это наука о живых системах. Она изучает жизнь как особую форму движения материи, законы ее существования и развития. Предметом изучения биологии являются живые организмы, их строение, функции, их природные сообщества, эволюции индивидуального развития, взаимоотношения с окружающей средой. Все биологические науки в той или иной мере являются базой для теоретической или практической медицины.

Например:

• гигиена тесно связана с физиологией, экологией и генетикой;

• терапия и хирургия постоянно оперируют сведениями из области анатомии, физиологии, биохимии;

• акушерство имеет тесную связь с эмбриологией;

• эпидемиология опирается на достижения экологии, зоологии, паразитологии, бактериологии, вирусологии.

 

2. Классификация наук по: а) объекту исследования; б) строение и функционирование биологических систем.           

                       Биология по объектам исследований

         
   


                      Ботаника (раст.) Зоология (жив.)                    Вирусология (вирусы)

- микология (грибы)             - протозоология (простейшие)        

- альгология (водоросли)     - гельминтология (черви-паразиты)

- бриология (наука о мхах)  - арахнология (пауки)

                                                -энтомология (насекомые)

 

По строению:

анатомию - науку о макроскопическом строении животных и человека;

гистологию — науку о строении тканей;

цитологию — науку о строении живых клеток.

 

По функционированию биологических систем:

физиология — наука о функционировании организмов;

молекулярная биология — наука о микроструктуре живых тканей и клеток; ----àГЕННЕТИКА

биоэкология — наука об образе жизни сообществ растительного и животного мира, их взаимосвязях с окружающей средой;

генетика — наука о наследственности и изменчивости.

 


Дата: 2019-03-05, просмотров: 182.