§1
1 Чем живая природа отличается от неживой?
Живая и неживая природа находятся в тесной связи друг с другом, поэтому несколько трудно выделить свойства, присущие исключительно живым организмам.
Основные свойства живых существ:
1 Особенности хим. состава. В живых организмах и телах неживой природы содержатся одни и те же хим элементы. Основными элементами, входящими в состав веществ в живых организмах, являются кислород, углерод, азот и водород.
2 Обмен веществ и превращение энергии. Основу обмена веществ живых организмов составляют такие процессы, как питание, газообмен и выделение. Во время обмена веществ в организме происходят процессы синтеза органических веществ – ассимиляция и распада органических веществ – диссимиляция. Определенная часть энергии, выделившаяся в процессе диссимиляции, расходуется в процесс ассимиляции.
3 Размножение. Непрерывность жизни на Земле является результатом способности живых существ к самовоспроизведению. Воспроизведение потомства, подобного родителю, возможно благодаря наследственности. Но так как организм постоянно подвергается влиянию окружающей среды, это сходство не являются точным, то есть возникает изменчивость.
4 Рост и развитие. Рост – это увеличение массы и размеров организма. В процессе роста, сопровождаемого развитием, у организма появляются новые качественные изменения.
5 Движение. Одним из свойств живого организма является его способность к движению, т.е. к перемещению в пространстве. В клетке любого живого организма существует движение цитоплазмы. Даже организмы, прикрепленные к какому-лимбо субстрату, способны к незначительному передвижению. У живых организмов наблюдаются активные и пассивные движения.
6 Раздражимость. Является одним из основных свойств живого организма, проявляясь в ответной реакции на действия факторов окружающей среды. Примерами раздражимости являются такие явления, как движения амебы по направлению к пище или в обратном направлении от кристаллика соли, ответные реакции растений на солнечный свет и влажность.
7 Приспособленность к среде обитания. В связи с образом жизни появляются изменения в строении, функциях и поведении организма. В результате живая система приспосабливается к жизнедеятельности в определенных условиях среды.
8 Особенности исторического развития. Процесс исторического развития живой природы от простого к сложному называется эволюцией.
2 Какова роль биологических знаний в жизни современного человека?
Потребность в познании окружающего мира возникла на самых ранних этапах развития человечества. Чтобы выжить в суровых условиях дикой природы среди многочисленных врагов, человеку были необходимы биологические знания. Вначале они выражались в способности отличать съедобные растения от ядовитых и пригодных для промысла животных от таких, которые представляли реальную угрозу жизни человека. Позднее появились попытки изучить условия произрастания полезных растений и повадки животных. Человек пришел к выводу, что выращивать растения рядом с жилищем и иметь круглый год мясо, молоко, кожу, шерсть прирученных животных намного выгоднее, чем постоянно кочевать в поисках средств к существованию. Так человечество постепенно накапливало биологические знания.
В современном мире роль биологических знаний трудно переоценить. Используя для удовлетворения своих потребностей многочисленные природные ресурсы, люди порой не задумываются о сохранении того естественного равновесия, которое складывалось сотни миллионов лет. Не считаясь с биологическими законами, человек отдает природе гигантское количество отходов, вызывая часто необратимые изменения в естественных ландшафтах.
Прироода – это не только ресурс, который используется в хозяйстве, но и объет эстетического удовлетворения. В условиях беспрецендентного увеличения масштабов производства, роста численности населения Земли становится все труднее сохранить уникальность природных сообществ. Угроза исчезновения нависла над многими видами живых организмов. В результате человечество вынуждено жить в искусственно созданной, измененной до неузнаваемости техногенной среде, влияние которой на себе испытывает все живое.
Человек должен найти разумное сочетание растущего воздействия на природу и заботы о ней. Каким образом можно достичь этого? Познание процессов, протекающих в живой природе, поможет нам в выполнении этой важной задачи.
Роль биологии в жизни человека. ныне биологические знания находят широкое применение почти во всех отрас лях народного хозяйства. В будущем практическое значение биологии будет возрастать еще более, что связано с непрерывным увеличением численности населения Земли, а следовательно с возрастанием потребности в продуктах, одежде и пр. В связи с этим большое значение приобретает создание высоко продуктивных сортов растений, пород животных и микроорганизмов. Важное место занимает также разумное использование природных богатств, сохранение и увеличение плодородия почв.
3 Что изучает эволюционная биология?
4 В чем суть метода моделирования?
Моделирование. Одним из современных методов исследования в биологическом познании служит моделирование. Оно основано на использовании различных абстрактных моделей (схем, описаний), заменяющих реальные объекты и процессы. Модель освобождена от многих частных признаков и свойств и позволяет увидеть главное в исследуемом объекте, высказать научные идеи. Идеи развиваются, уточняются и превращаются в гипотезы и теории.
Моделирование – изучение объекта на основе создания его копии (модели). Например, моделирование возможных изменений в живых системах позволяет прогнозировать их состояние в будущем.
Закончив основную часть работы, орнитолог начинает обдумывать, ка может сложиться дальнейшая судьба птиц. Например, заметив на графике увеличение численности серых ворон за последние несколько лет, ученый может предположить, что число ворон и дальше будет расти. Это может повлиять на численность других птиц. Также на численность птиц влияют изменения погоды, вырубка лесов и многие другие факторы. Учитывая все эти факторы, ученый моделирует состояние птичьего поголовья и на основании модели делает прогноз на последующие годы. Метод моделирования особенно широко используется в наше время благодаря развитию компьютерной техники.
5 Основные методы биологических исследований.
Как у любой науки, у биологии есть свои собственные методы исследований. Этих методов очень много. Некоторые из них возникли очень давно, а другие стали возможными только с появлением современных технологий. Старейшим методом биологии можно назвать наблюдение. Именно с него биология и начиналась, когда наши древние предки наблюдали за животными, на которых охотились.
Наблюдение является основой описательного метода биологии, так как его результатом является именно описание биологического объекта, процесса или явления.
Очень древним методом биологии также является сравнение, когда один объект исследования сравнивают с другими. Но настоящей наукой биология стала тогда, когда биологи начали проводить эксперименты. Эксперимент и сейчас остается главным методом в биологии. Для того чтобы результаты экспериментов можно было правильно объяснить и сравнить между собой, проводят количественную математическую (статистическую) обработку результатов. Она является основой статистического метода в биологии. В наше время очень важными методами биологических исследований стали мониторинг и моделирование. Мониторинг — это система наблюдений за биологическими объектами, которые проводят с определенной периодичностью. А моделирование является виртуальным экспериментом, который осуществляется с помощью компьютеров.
Биология — это система наук, состоящая из множества разделов. Предметом изучения биологии являются живые организмы (современные и вымершие), их сообщества, процессы и проявления их жизнедеятельности.
Для изучения объектов биология использует ряд методов: описательный, сравнительный, экспериментальный, моделирование и др. Биологические организмы являются биологическими системами, в которых выделяют несколько уровней организации.