Методы биологии

Основными методами в биологии являются:

· Описательный

· Сравнительный

· Экспериментальный

· Исторический

Значение биологии для медицины велико. Биология – теоретическая основа медицины. Врач Древней Греции Гиппократ считал, что «необходимо, чтобы каждый врач понимал природу». Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические обобщения. Теоретические исследования, проводимые в различных областях биологии, позволяют использовать полученные данные в практической деятельности медицинских работников.

Биосоциальная природа человека.

На планете среди других существ людям принадлежит уникальное место. Это обусловлено приобретением ими в процессе антропогенеза особого качества – социальной сущности. Это означает, что уже не биологические механизмы, а в первую очередь общественное устройство, производство, труд обеспечивают выживание, всесветное и даже космическое расселение, благополучие человечества. Социальность, однако, не противопоставляет людей остальной живой природе. Приобретение этого качества указывает лишь на то, что отныне историческое развитие представителей вида Homo Sapiens, т.е. человечества, подчиняется законам общественного, а не биологического развития.

Развитие жизни в одной из ее ветвей привело к появлению современного человека, объединяющего в себе биологическое и социальное. Эти взаимоотношения нельзя представить как простое сочетание или подчинение одного другому. Биологические процессы совершаются в организме человека, им принадлежит фундаментальная роль в определении важнейших сторон жизнеобеспечения и развития. Вместе с тем эти процессы в популяциях людей не дают результата, закономерного и обязательного для популяций остальных представителей мира живых существ.

В условиях современной энергетической и технической оснащенности воздействие человечества на биосферу оказывается по своим результатам таким, что уже не возможно, даже с медицинской точки зрения, дальнейшее игнорирование людьми своей собственной биологии, своего биологического наследства.

Значение биологии как базисной дисциплины в подготовке врача.

Значение биологии для медицины велико. Биология – теоретическая основа медицины. Врач Древней Греции Гиппократ считал, что «необходимо, чтобы каждый врач понимал природу». Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические обобщения.

Теоретические исследования, проводимые в различных областях биологии, позволяют использовать полученные данные в практической деятельности медицинских работников. Зависимость состояния здоровья людей от качества среды и образа жизни уже не вызывает сомнений ни у практикующих врачей, ни у организаторов здравоохранения. Закономерным следствием этого является наблюдаемая в настоящее время экологизация медицины.

Развитие представления о сущности жизни. Определение жизни с позиций системного подхода.

Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни.

Многие ученые и философы давали определения понятию «жизнь», однако строгого и четкого определения понятия «жизнь» не существует, поскольку поразительное многообразие жизни создает большие трудности для ее однозначного и исчерпывающего определения как особого явления природы. Во многих определениях жизни, предлагавшихся выдающимися мыслителями и учеными, указываются ведущие свойства, качественно отличающие живое от неживого. Давались определения жизни и по субстрату, являющемуся носителем свойств живого.

Жизнь можно определить как существование комплексов нуклеиновых кислот и белков в определенной клеточной среде, ее сущность заключается в поддержании достаточного постоянства этой структуры (нуклеиновая кислота + белок). Через живые системы проходят потоки энергии, информации, вещества. Жизнь - это высшая по сравнению с физической и химической форма существования материи.

Основные свойства живого

· Химический состав.

· Структурная организация.

· Обмен веществ и энергии.

· Саморегуляция.

· Целостность (непрерывность) и дискретность (прерывистость).

· Самовоспроизведение (репродукция).

· Наследственность и изменчивость.

· Рост и развитие.

· Раздражимость и возбудимость.

Биологические (живые) системы - особый этап развития и форма движения материи. Общая теория систем, теория биологических систем, значение трудов А.А, Богданова, П.К. Анохина, Л. фон Берталанфи в их развитии.

4. Практически все биологические системы относятся к типу открытых.

Одно из отрицательных проявлений деятельности человека в природе связано с нарушением связей в экосистемах, что может привести к разрушению экосистем или переходу их в другое состояние. Энергетические процессы в биологических системах подчиняются первому и второму началам термодинамики. Значение энтропии становится максимальным по мере достижения биологической системой состояния равновесия. В то же время, по мере роста и развития, живые организмы, усложняются и характеризуются низкой энтропией.

Становление психологии как науки было тесно связано с развитием философии и естественных наук, в недрах которых и шло ее становление. Первые представления о психике сложились в первобытном обществе. Еще в глубокой древности люди обратили внимание на то, что существуют явления вещественные, материальные (предметы, природа, люди) и не вещественные (образы людей и предметов, воспоминания, переживания) - таинственные, но существующие самостоятельно, независимо от окружающего мира. Так возникло представление о теле и душе, о материи и психике как самостоятельных началах. Эти представления в дальнейшем явились основой принципиально противоположных философских направлений, между которыми велась постоянная борьба взглядов и подходов. Мыслителями древности были сделаны первые попытки найти ответы на вопросы: что такое душа? Каковы ее функции и свойства? Как она соотносится с телом?

1этап. Крупнейший философ древности Демокрит (V-IV вв. до н.э.) утверждает, что и душа состоит из атомов, со смертью тела умирает и душа. Душа - движущее начало, она материальна . Иное представление о сущности души развивает Платон (428-348 гг. до н.э.). Платон утверждает, что в основе всего лежат идеи, существующие сами по себе . Идеи образуют свой мир, ему противостоит мир материи. Между ними как посредник - мировая душа. По Платону человек не столько познает, сколько вспоминает то, что душа уже знала. Душа бессмертна, полагал Платон. Первый труд, посвященный душе, был создан Аристотелем (384-322 до н.э.). Его трактат «О душе» считается первым психологическим трудом. Так сложился исторически первый этап становления психологии как науки о душе. 2 этап. К началу XVII века, когда получили уже значительное развитие механики, некоторые области математики и естественных наук, были заложены методологические предпосылки понимания психологии как самостоятельной отрасли знаний. На смену психологии души приходит психология сознания. Душа начинает пониматься как сознание, деятельность которой непосредственно связана с работой мозга . В отличие от психологии души, основанной на простых рассуждениях, психология сознания основными источниками знаний считает самонаблюдение за своим внутренним миром . Такое специфическое познание получило название метода интроспекции («заглядывания внутрь»). Становление психологических воззрений в этот период связано с деятельностью ряда ученых: Рене Декарта (1595-1650), Б. Спиноза (1632-1677), Д. Локк (1632-1704 ) и др. Дальнейшее развитие наук, особенно естественных, в рамках которых разрабатывались объективные методы исследования, все более остро ставило вопрос о возможности объективного психологического исследования. Особую роль сыграли в этом отношении исследования физиологов и естествоиспытателей первой половины XIX в. Большую роль в этом отношении сыграло эволюционное учение Г. Дарвина (1809-1882). Появляется ряд фундаментальных исследований, посвященных общим закономерностям развития чувствительности и специально работе различных органов чувств (И. Мюллер, Э. Вебер, Г. Гельмгольц и др.). Особое значение для развития экспериментальной психологии приобрели работы Вебера, посвящен вопросу об отношении между приростом раздражения и ощущением. Эти исследования были затем продолжены, обобщены и подвергнуты математической обработке Г. Фехнером . Так были заложены основы экспериментального психофизического исследования. Эксперимент начинает очень быстро внедряться в изучение центральных психологических проблем. В 1879 г. открывается первая психологическая экспериментальная лаборатория в Германии (В. Вунд), в России (В. Бехтерев), экспериментальная работа начинает быстро расширяться, а психология становится самостоятельной экспериментальной наукой. Внедрение в психологию эксперимента позволило по-новому поставить вопрос о методах психологического исследования, выдвинуть новые требования и критерии научности. В этот период определяются такие психологические понятия, как «душа», «сознательное и бессознательное», возникают некоторые научные концепции и, тем не менее, этот период часто называют периодом открытого кризиса. Причин, приведших психологию к кризису, было немало: Многие теоретические Положения не были достаточно хорошо обоснованы и подтверждены экспериментально.3этап. Кризис привел к краху сложившихся психологических воззрений. Именно в этот период начинают складываться новые направления, сыгравшие важную роль в становлении псилогической науки. Наибольшую известность из них получили три: бихевиоризм, психоанализ, гештальт-психология. 4 этап. Психология, как наука, изучающая факты, закономерности и механизмы психики.

Подумайте!

Вопросы

1. Что такое биотехнология?

2. Какие проблемы решает генная инженерия? С какими трудностями связаны исследования в этой области?

3. Как вы думаете, почему селекция микроорганизмов приобретает в настоящее время первостепенное значение?

4. Приведите примеры промышленного получения и использования продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

5. Какие организмы называют трансгенными?

6. В чем преимущество клонирования по сравнению с традиционными методами селекции?

1. Какие перспективы в развитии народного хозяйства открывает использование трансгенных животных

2. Может ли современное человечество обойтись без биотехнологии?

Глава 4. ВИД

4.1. Развитие биологии в додарвинский период. Работа К.Линнея

4.2. Эволюционная теория Ж. Б. Ламарка

4.3. Предпосылки возникновения учения Ч. Дарвина

4.4. Эволюционная теория Ч. Дарвина

4.5. Вид: критерии и структура

4.6. Популяция как структурная единица вида

4.7. Популяция как единица эволюции

4.8. Факторы эволюции

4.9. Естественный отбор – главная движущая сила эволюции

4.10. Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора

4.11. Видообразование как результат эволюции

4.12. Сохранение многообразия видов как основа устойчивого развития биосферы

4.13. Доказательства эволюции органического мира

4.14. Развитие представлений о происхождении жизни на Земле

4.15. Современные представления о возникновении жизни

4.16. Развитие жизни на Земле

4.17. Гипотезы происхождения человека

4.18. Положение человека в системе животного мира

4.19. Эволюция человека

4.20. Человеческие расы

Мир живых организмов обладает рядом общих черт, которые всегда вызывали у человека чувство удивления и порождали много вопросов. Первая из таких общих черт - необыкновенная сложность строения организмов. Вторая - явная целесообразность строения, каждый вид в природе приспособлен к условиям своего существования. И наконец, третья ярко выраженная черта - огромное разнообразие существующих видов.

Каким образом возникли сложные организмы? Под влиянием каких сил сформировались особенности их строения? Каково происхождение разнообразия органического мира и как оно поддерживается? Какое место в этом мире занимает человек и кто его предки? На эти и многие другие вопросы отвечает эволюционное учение, которое является теоретической основой биологии.

Термин «эволюция» (от лат. evolutio - развертывание) был введен в науку в XVIII в. швейцарским зоологом Шарлем Бонне. Под эволюцией в биологии понимают необратимый процесс исторического изменения живых существ и их сообществ. Эволюционное учение - это наука о причинах, движущих силах, механизмах и общих закономерностях преобразования живых существ во времени. Теория эволюции занимает особое место в изучении жизни. Ей принадлежит роль объединяющей теории, которая образует фундамент для всей биологической науки.

■Античные и средневековые представления о сущности и развитии жизни. Объяснить происхождение жизни и человека люди пытались с глубокой древности. Многие религии и философские теории возникли как попытки решения этих глобальных вопросов.

Представления об изменяемости окружающего мира возникли еще многие тысячи лет назад. В Древнем Китае философ Конфуций1 считал, что жизнь возникла из одного источника путем расхождения и ветвления. В эпоху античности древнегреческие философы искали то материальное начало, которое было источником и первоосновой жизни. Диоген считал, что все существа подобны одному исходному существу и произошли от него в результате дифференциации. Фалес предполагал, что все живые

1 Конфуций (ок. 551 - 479 дон. э.), Диоген (ок. 400 -ок. 325 дон. э.), Фалес (ок. 625 -ок. 547 дон. э.), Анаксагор (ок. 500 - 428 дон. э.), Демокрит (ок. 470 или 460 дон. э. - ?, умервглубокойстарости), Пифагор (VI в. дон. э.), Анаксимандр (ок. 610 -после 547 дон.э.), Гиппократ (ок. 460-ок. 370 дон. э.)

организмы произошли из воды, Анаксагор утверждал, что из воздуха, а Демокрит объяснял происхождение жизни процессом самозарождения ее из ила.

Большое влияние на развитие и формирование представлений о живой природе оказали исследования и философские теории таких выдающихся ученых античности, как Пифагор, Анаксимандр, Гиппократ.

Величайший из древнегреческих ученых Аристотель, обладая энциклопедическими знаниями, заложил основы развития биологии и сформулировал теорию непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи. В своей работе «История животных» Аристотель впервые разработал систематику животных. Всех животных он разделил на две большие группы: животные с кровью и бескровные. Животных с кровью он в свою очередь разделил на яйцекладущих и живородящих. В другой своей работе Аристотель впервые высказал мысль о том, что природа - это непрерывный ряд усложняющихся форм: от неживых тел к растениям, от растений к животным и далее до человека

С наступлением средневековья в Европе распостраняется идеалистическое мировоззрение, основанное на церковных догматах. Творцом всего живого провозглашается Высший разум, или Бог. Рассматривая природу с таких позиций, ученые считали, что все живые существа являются материальным воплощением идей Творца, они совершенны, отвечают цели своего существования и неизменны во времени. Такое метафизическое направление в развитии биологии называют креационизмом (от лат. creatio - создание, творение).

В этот период было создано множество классификаций растений и животных, но в основном они имели формальный характер и не отражали степень родства между организмами.

Интерес к биологии возрос в эпоху Великих географических открытий. В 1492 г. была открыта Америка. Интенсивная торговля и путешествия расширяли сведения о растениях и животных. В Европу завозили новые растения - картофель, томаты, подсолнечник, кукурузу, корицу, табак и многие другие. Ученые описывали множество невиданных ранее животных и растений. Возникла насущная необходимость создать единую научную классификацию живых организмов.

■Система органической природы К. Линнея. Большой вклад в создание системы природы внес выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней. Ученый считал вид реальной и элементарной единицей живой природы, имеющей не только морфологические, но и физиологические критерии (например, нескрещиваемость разных видов). В начале своей научной деятельности К. Линней придерживался метафизических взглядов, поэтому он считал, что виды и их количество неизменны. Разработав короткие и чёткие определения признаков, учёный описал около 10 тыс. видов растений и более 4 тыс. видов животных. В возрасте 28 лет К. Линней опубликовал свою самую известную работу «Система природы», в которой описал основные принципы систематики – науки о классификации живых организмов. В основу своей классификации он положил принцип иерархичности (соподчиненности) таксонов (от греч. taxis - расположение в порядке), когда несколько мелких таксонов (видов) объединяются в более крупный род, роды объединяются в отряды и т. д. Самой крупной единицей в системе Линнея был класс. С развитием биологии в систему таксонов были добавлены дополнительные категории (семейство, подкласс и др.), но принципы систематики, заложенные Линнеем, остались неизменными до нашего времени. Для обозначения видов ученый ввел бинарную (двойную) номенклатуру, первое слово названия обозначало род, второе - вид. В XVIII в. международным научным языком была латынь, поэтому Линней давал видам названия на латинском языке, что делало его систему универсальной и понятной во всем мире.

Карл Линней построил первую научную систему живой природы, которая включала всех известных в то время животных и все растения и была самой совершенной для своего времени. Впервые человек был помещен в один отряд с обезьянами. Однако, распределяя организмы по таксономическим группам, Линней учитывал ограниченное количество признаков. Например, все животные были разделены на 6 классов по строению дыхательной и кровеносной систем: черви, насекомые, рыбы, гады, птицы и звери. Внутри классов Линней основывался на более мелких признаках, например птиц он объединял по клюву, а зверей - по строению зубов.

Основным признаком у цветковых растений Линней выбрал количество тычинок. Это привело к тому, что в одну группу попадали организмы, далеко отстоящие друг от друга по степени родства. Например, в один из 24 классов растений попали вместе сирень и ива, в другой - рис и тюльпан. Все растения, не имеющие цветков, Линней определил в отдельный класс - тайнобрачные. Однако, наряду с водорослями, споровыми и голосеменными растениями, он отнес туда также грибы и лишайники. Осознавая искусственность своей системы природы, Линней писал: «Искусственная система служит только до тех пор, пока не создана естественная».

Наряду с этим в XVII-XIX вв. в Европе существовала и иная система взглядов на изменяемость организмов, которая сложилась еще на основе мировоззрений античных философов. Многие выдающиеся ученые того времени считали, что организмы способны изменяться под воздействием среды. Однако при этом ученые не стремились, да и не имели возможности доказывать эволюционные преобразования организмов. Такое направление в развитии биологии называют трансформизмом (от лат. trani formo - превращаю). Среди представителей этого направления бы ми Эразм Дарвин (дед Чарлза Дарвина), Роберт Гук, Иоганн Вольфганг Гете, Дени Дидро, в России - Афанасий Каверзнев и Карл Рулье.

Презентация может быть использована на уроке биологии в 11 классе. Изображения и текст соответствуют учебнику "Общая биология. 11 класс" под редакцией В. Б. Захарова и раскрывают взгляды ученых античности и средневековья.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

История представлений о развитии жизни на Земле Презентация к уроку биологии в 11 классе Учитель биологии Ранкайтис Н. Г. МБОУ СОШ №2 г. Макарова Сахалинской области

Древняя Греция Фалес Милетский

Древняя Греция Анаксимандр из Милета

Древняя Греция Анаксимен из Лампсака

Древняя Греция Гераклит из Эфеса Согласно учению Гераклита (544-483 гг. до н. э), все произошло из огня и пребывает в состоянии постоянного изменения. Огонь - наиболее динамичная, изменчивая из всех стихий. Поэтому для Гераклита огонь стал первоначалом мира, в то время как вода - лишь одно из его состояний. Огонь сгущается в воздух, воздух превращается в воду, вода - в землю («путь вниз», который сменяется «путём вверх»). Сама Земля, на которой мы живём, была некогда раскалённой частью всеобщего огня, но затем - остыла. «Всё течет, всё меняется»

Древняя Греция Пифагор Самосский Сам Пифагор (570-490 гг. до н. э.) не оставил сочинений, и все сведения о нём и его учении основываются на трудах его последователей, не всегда беспристрастных. Основал школу «пифагорейцев». Ученики Пифагора образовали своего рода религиозный орден, или братство посвящённых, состоящий из касты отобранных единомышленников, буквально обожествляющих своего учителя - основателя ордена.

Древняя Греция Эмпедокл из Акраганта Основу учения Эмпедокла (ок. 490 г. до н. э) составляет концепция о четырёх стихиях, которые образуют «корни» вещей, так называемое архе. Этими корнями являются огонь, воздух, вода и земля. Они заполняют всё пространство и находятся в постоянном движении, перемещаясь, смешиваясь и разъединяясь. Они неизменны и вечны. Все вещи как бы складываются из этих стихий, «вроде того, как стена сложена из кирпичей и камней».

Древняя Греция Демокрит Абдерский Наиболее значимой работой Демокрита (ок. 460 до н. э.-370 до н. э.) следует полагать «Великий мирострой », космологическую работу, охватывавшую практически все доступные в то время области знания. Он описал мир как систему атомов в пустоте, отвергая бесконечную делимость материи, постулируя не только бесконечность числа атомов во Вселенной, но и бесконечность их форм. Тела - это комбинации атомов.

Древняя Греция Аристотель из Стагира Аристотель (384 до н. э.-322 до н. э.) развивает учение о причинах и первоначалах всего сущего. Среди 4-х причин главные – материя и форма (душа). Материя вечна, несотворима и неуничтожима. Первичная материя выражена в виде пяти первоэлементов (стихий): воздух, вода, земля, огонь и эфир. Аристотель подходит к идее единичного бытия явления: оно представляет собою слияние материи и формы.

Средневековье Креациони́зм (от лат. creatio , род. п. creationis - творение) - теологическая и мировоззренческая концепция, согласно которой основные формы органического мира (жизнь), человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как непосредственно созданные Творцом или Богом. Гюстав Доре. Сотворение света.

Средневековье Классификации существующих видов растений и животных носили формальный (алфавитный) или прикладной характер. Прикладными классификациями мы с успехом пользуемся. Сорняки Лекарственные трастения Насекомые-вредители

История представлений о развитии жизни на Земле

Первая попытка систематизировать и обобщить накоп­ленные знания о растениях и животных и их жизнедеятель­ности была осуществлена Аристотелем (IV в. до н. э.), но еще задолго до него в литературных памятниках различных народов древности излагалось много интересных сведений об организации живой природы, главным образом связан­ных с агрономией, животноводством и медициной;1 Сами же биологические знания уходят корнями в глубокую древ­ность и базируются на непосредственной практической дея­тельности людей. По наскальным рисункам кроманьонско­го человека (13 тыс. лет до н. э.) можно установить, что уже в то время люди хорошо различали большое число живот­ных, служивших объектом их охоты.

Античные и средневековые представления о сущности и развитии жизни

В Древней Греции в VIII-VI вв. до н. э. в недрах целост­ной философии природы возникли первые зачатки антич­ной науки. Основоположники греческой философии Фалес, Анаксимандр, Анаксимен и Гераклит искали материальное первоначало, из которого в силу естественного саморазвития возник мир. Для Фалеса этим первоначалом была вода. Жи­вые существа, согласно учению Анаксимандра, образуются из неопределенной материи - «алейрона» по тем же зако­нам, что и объекты неживой природы. Третий ионийский философ Анаксимен считал материальным первоначалом мира воздух, из которого все возникает и в который все воз­вращается обратно. Душу человека он также отождествлял с воздухом.

Величайшим из древнегреческих философов был Герак­лит из Эфеса. Его учение не содержит специальных положе­ний о живой природе, однако оно имело огромное значение как для развития всего естествознания, так и для становле­ния представлений о живой материи. Гераклит впервые ввел в философию и науку о природе четкое представление о по­стоянном изменении. Первоначалом мира ученый считал огонь; он учил, что всякое изменение есть результат борьбы: «Все возникает через борьбу и по необходимости».

Большое влияние на развитие представлений о живой природе оказали исследования и умозрительные концепции других ученых античности: Пифагора, Эмпедокла, Демок­рита, Гиппократа и многих других (см. главу 2).

В древнем мире были собраны многочисленные для того времени сведения о живой природе. Систематическим изу­чением животных занимался Аристотель, описавший более 500 видов животных и расположивший их в определенном порядке: от просто устроенных ко все более сложным. Наме­ченная Аристотелем последовательность тел природы начи­нается с неорганических тел и через растения идет к при­крепленным животным - губкам и асцидиям, а затем к сво- бодноподвижным морским организмам. Аристотель и его ученики изучали также строение растений.

Во всех телах природы Аристотель различал две стороны: материю, обладающую различными возможностями, и фор­му - душу, под влиянием которой реализуется данная воз­можность материи. Он различал три вида души: раститель­ную, или питающую, присущую растениям и животным; чувствующую, свойственную животным, и разум, которым, помимо двух первых, наделен человек.

На протяжении всего средневековья труды Аристотеля были основой представлений о живой природе.

С установлением христианской церкви в Европе распро­страняется официальная точка зрения, основанная на биб­лейских текстах: все живое создано Богом и остается неиз­менным. Такое направление в развитии биологии средневе­ковья называют креационизмом (от лат. creatio - создание, творение). Характерной чертой этого периода является опи­сание существующих видов растений и животных, попытки их классификации, которые в большинстве своем носили чисто формальный (по алфавиту) или прикладной характер. Было создано множество систем классификаций животных и растений, в которых за основу произвольно принимались отдельные признаки.

Интерес к биологии возрос в эпоху Великих географиче­ских открытий (XV в.) и развития товарного производства. Интенсивная торговля и открытие новых земель расширяли сведения о животных и растениях. Из Индии и Америки в Европу завезли новые растения - корицу, гвоздику, кар­тофель, кукурузу, табак. Ботаники и зоологи описывали множество новых невиданных ранее растений и животных. В практических целях они указывали, какими полезными или вредными свойствами обладают эти организмы.