Что такое биология кратко и понятно для детей

Обновлено: 26.04.2024

Задачи биологии: изучение закономерностей проявления жизни (строения и функций живых организмов и их сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой); раскрытие сущности жизни; систематизация многообразия живых организмов.

Методы биологических исследований. Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы. Метод наблюдения и описания заключается в сборе и описании фактов. Метод измерений использует измерения характеристик объектов. Сравнительный метод основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов. Исторический метод изучает ход развития исследуемого объекта. Метод эксперимента даёт возможность изучать явления природы в заданных условиях. Метод моделирования позволяет описывать сложные природные явления относительно простыми моделями.

Связь биологии с другими науками. Биoлoгия тесно связана с фундаментальными науками (математикой, физикой, химией), естественными (геологией, географией, почвоведением), общественными (психологией, социологией), прикладными (биотехнологией, бионикой, растениеводством, охраной природы) и принадлежит к комплексу естественных наук, то есть наук о природе.

Значение биологии. Биолoгия является теоретической основой таких наук, как медицина, психология, социология. Биологические знания используются в пищевой промышленности, фармакологии, сельском, лесном и промысловом хозяйстве. Достижения биологии используются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения.

Что такое биология и что она изучает

Биология – это наука о живых организмах. Формирование ее началось в древности, когда люди увидели, что одни животные и растения отличаются от других.

Область исследования ученых-биологов – все живое, от крошечных одноклеточных существ до сложных организмов. Изучается их появление на Земле, эволюция, жизнедеятельность, поведение, взаимодействие с окружающей средой, друг с другом и т.д.

Интересный факт: по оценкам биологов, на Земле обитает 1 миллион видов бактерий и 99% из них до сих пор не изучены.

Биология – это комплекс взаимосвязанных дисциплин: ботаника, зоология, генетика, экология и др. Именно широкая область изучения стала причиной появления специальных направлений в науке.

Детальная классификация живых организмов – результат работы ученых-биологов. Она наглядно демонстрирует многообразие природы Земли.

Долгое время способами изучения природы были наблюдение и скрещивание схожих видов между собой. К XVIII веку знаний о живых организмах стало уже довольно много. Современные ученые до сих пор часто к ним обращаются.

История изучения биологии

История изучения биологии начинается с древнегреческих философов Аристотеля и Галена. В эпоху Возрождения, с появлением книгопечатания, научные знания стали распространяться активнее. Во времена великих географических открытий путешественники обнаружили много новых видов растений и животных. Позже Линней и Бюффон классифицировали формы живых и ископаемых организмов.

Чарльз Дарвин – создатель теории об эволюции

С появлением микроскопии был открыт мир микроорганизмов, и заложены основы клеточной теории. В XIX веке стало развиваться учение об эволюции. Чарльз Дарвин создал свою теорию, в основе которой лежал естественный отбор.

В XX веке начала стремительно развиваться генетика. К 1930-м годам сформировалась современная эволюционная теория или неодарвинизм. Открытие ферментов подтолкнуло к изучению метаболизма. Ученые Уотсон и Крик открыли ДНК и началось развитие молекулярной биологии. К концу XX века расшифровали генетический код человека.

Чем дальше развивается наука, тем больше у нее специализаций, но все они объединяются в единое целое. Знания из одной области могут быть успешно применены во многих других.

Значение биологии

Биология помогает открывать новые лекарства и лечить болезни

Благодаря открытиям, сделанным в области биологии, люди смогли создать много полезного для себя:

изобрели лекарства от многих болезней;
вывели новые породы домашних животных и сорта сельскохозяйственных культур;
открыли способы борьбы с вредителями.

Знания об экологии помогают поддерживать баланс взаимодействия человека и природы. Без специальных исследований невозможно решить проблему загрязнения окружающей среды. Ученые работают над сохранением редких и исчезающих видов.

Биология не зря считается наукой будущего, потому что она побуждает людей бережно относиться к природе и соблюдать ее законы. Это ключ к гармонии человека с окружающей средой.

Биологические науки

Область изучения биологии очень широка. По мере накопления знаний появлялись новые, более узкие дисциплины. Обычно они классифицируются по типу исследуемых организмов.

Ботаника

Ботаника позволяет получить все необходимые данные о разных видах растений

Ботаника – это раздел биологии, изучающий растения. Долгое время наука описывала только внешний вид представителей флоры. Позже стали изучать происхождение, распространение, размножение, внутреннее строение, патологии растений.

Условно выделяют несколько подразделов в ботанике:

Систематика растений разделяет их на соподчиненные группы.
Морфология изучает форму представителей флоры в процессе развития.
Экология растений исследует влияние среды обитания и способы приспособления к внешним условиям.
Фитогеография изучает распространение по поверхности Земли.

Деление на подразделы условно. Их методы изучения часто пересекаются, а знания взаимно используются.

Физиология и биохимия растений не всегда относится к ботанике. Процессы, протекающие внутри представителей флоры и фауны, во многом схожи.

В ботанике для изучения используются методы наблюдения, сравнения, а также исторический и экспериментальный. Ученые собирают коллекции, наблюдают растения в природе или в лаборатории, проводят опыты в естественной или созданной среде.

Зоология

Зоология – важная наука, позволяющая лучше изучить животных

Зоология – это наука о животных и человеке. Она взаимосвязана с ветеринарией, медициной и сельским хозяйством.

Интересный факт: на планете Земля насчитывается 7,8 млн видов животных, 611 тысяч – грибов, 300 тысяч – растений. Зоологами описано около 15%. На изучение остальных видов животных может уйти около 500 лет.

Из-за большого разнообразия существ зоология имеет много вспомогательных дисциплин по объектам исследования: ихтиология, орнитология, териология, герпетология, нематология, арахнология и другие.

Микробиология помогает получить сведения о бактериях

Микробиология – это наука о микроскопических живых существах: одноклеточных, многоклеточных и бесклеточных (вирусах). Изучается их внешнее и внутреннее строение, происхождение, развитие, роль в экосистемах и систематика.

Возможность изучения таких мелких существ появилась с открытием микроскопии. В 1665 году Роберт Гук увидел первые растительные клетки. Всплеск новых открытий был отмечен в конце XIX века.

Используются следующие методы изучения микроорганизмов:

микроскопия;
культуральный – лабораторное выявление возбудителей заболеваний;
биологический – заражение и исследование лабораторных животных;
молекулярно-генетический (ПЦР, ДНК- и РНК-зонды и др.);
серологический – выявление антигенов и антител к ним.

Микробиология разделена на специальные дисциплины: общая, медицинская, промышленная, геологическая, космическая, сельскохозяйственная и ветеринарная.

Интересный факт: эритроциты (красные кровяные тельца) – это единственные клетки в человеческом организме, которые не имеют ядра.

Микология

Микология занимается изучением грибов

Микология – наука о грибах. Она долгое время была разделом ботаники. Эти науки до сих пор имеют много общего, потому что грибы долгое время относили к растениям.

Микология изучает систематику, распространение, морфологию, физиологию, генетику, биохимию и практическое применение. Грибы могут приносить как пользу, так и вред людям.

Использование в деятельности человека:

пищевая промышленность;
переработка отходов;
разработка лекарств;
объекты исследований.

порча продуктов питания и различных изделий;
возбудители заболеваний и аллергических реакций;
отравления и микотоксикозы.

Методы изучения биологии

Первыми методами исследования в биологии были наблюдение, сравнение, описание и классификация. С развитием науки и техники люди получили больше возможностей и способов изучения окружающего мира.

Наблюдение и описание с древних времен применяются разными учеными. Сейчас используется в том числе оптическая аппаратура. Метод подразумевает наблюдение, описание и анализ полученных знаний. Используется в ботанике, экологии, зоологии и генетике.
Сравнительный метод устанавливает родство разных видов в результате эволюции, закономерности появления и развития живых организмов. Используется в эмбриологии, палеонтологии и анатомии.
Эксперименты позволяют повторять одно и тоже явление несколько раз в необходимых условиях.
Исторический метод помогает найти закономерности происхождения и развития живых организмов.
Метод моделирования позволяет искусственно воспроизвести любой процесс. В том числе такой, который уже невозможно увидеть в живой природе.

Принципы биологии

Биология состоит из нескольких научных разделов, но все они объединены пятью принципами в одно целое.

Клеточная теория

Трехмерная модель органических клеток

Живые организмы состоят из одной или нескольких клеток и внеклеточного вещества. Это основополагающее утверждение теории. Клетки похожи по строению, хотя имеют разный размер и форму. Они размножаются делением существующих клеток. Многоклеточные организмы появляются на свет в результате оплодотворения яйцеклетки.

Клеточная теория описывает строение, размножение, функционирование и взаимодействие клеток друг с другом и окружающей средой.

Эволюция

Все живые организмы на Земле имеют одно происхождение. Это объясняет похожее строение клеток и процессы, происходящие в них. По Дарвину, развитие происходит в результате естественного (выживание в природе) или искусственного отбора (когда человек сам выводит новые породы животных и сорта растений).

Гены – элементарные единицы наследственности. Они передают форму и функции живых организмов из поколения в поколение. Совокупность генов – это генотип. Он хранится в одной или нескольких хромосомах, длинных цепочках ДНК. Число их у разных видов не повторяется.

Гены изменяются и могут мутировать в ответ на воздействие окружающей среды. Это может стать причиной патогенных процессов в организме и заболеваний. Все живые организмы на Земле обладают одинаковыми основными механизмами, предназначенными для копирования ДНК и синтеза белка.

Гомеостаз

Гомеостаз – это саморегуляция и сохранение постоянства внутренней среды живыми организмами. Например, тело человека поддерживает постоянную температуру в здоровом состоянии. С гомеостазом связаны и более глобальные процессы в биосистемах: растения поддерживают постоянную концентрацию кислорода в атмосфере Земли.

Энергия

Благодаря изучению энергии люди смогли найти альтернативные источники ее применения

Энергия – это непременное условие поддержания жизни всех организмов. Она получается из веществ, служащих пищей, или с помощью некоторых химических реакций. Растения путем фотосинтеза преобразуют солнечную энергию в химическую с помощью воды и минералов. Часть ее уходит на поддержание жизни, другая – теряется в виде отходов жизнедеятельности и тепла.

Интересный факт: за полчаса человеческое тело может произвести достаточно тепла, чтобы вскипятить 2 литра воды.

Кто такие биологи

Биолог должен разбираться в большом количестве дисциплин, чтобы преуспевать в профессии

Биолог – это человек, который занимается изучением растений и животных. Большинство ученых проводят исследования в достаточно узкой области:

Ботаники изучают и классифицируют растения, выявляют взаимосвязь растений с человеком, открывают новые виды.
Зоологи занимаются исследованием животных и их заболеваний, выведением новых видов. Эти ученые ищут способы сохранить исчезающие виды обитателей Земли.
Микробиологи в основном занимаются поиском методов борьбы с заболеваниями. Они изучают различные микроорганизмы и их взаимодействие.

У профессии ученого-биолога есть свои плюсы и минусы. Сначала рассмотрим положительные черты:

Возможность путешествовать с целью исследования окружающего мира. Так можно увидеть разные страны и познакомиться с культурой их народов.
Высокая зарплата.
Возможность помогать людям бороться с заболеваниями.
Новые знакомства и самореализация.

Теперь немного отрицательных моментов:

Профессия биолога не пользуется спросом на рынке труда.
Нужно много учиться и иметь глубокие знания по профессии.
Ученым часто приходится проводить много времени в лабораториях. Из-за этого получается редко видеть близких и друзей.

Профессия биолога очень увлекательная, несет пользу и помощь людям. Она имеет свои плюсы и минусы.

Уровни организации жизни

Окружающая среда – это совокупность биосистем разного уровня организации. На каждом из них появляются новые свойства живых организмов. Эти уровни отражают ход процесса эволюции. Их выделение дает возможность изучать жизнь в качестве сложного природного явления.

Схема уровней организации жизни

Следует отметить каждый из уровней:

молекулярный – взаимодействие молекул, из которых состоят клетки;
клеточный – изучение элементарных единиц всех живых организмов;
тканевой – схожие клетки объединяются в ткани;
органный – все органы имеют свое строение и функции;
организменный – уровень отдельных организмов;
популяционно-видовой – все схожие особи объединяются в один вид;
биогеоценотический – виды обитателей Земли взаимодействуют друг с другом и окружающим миром;
биосферный – системы живых организмов и абиотических факторов внешней среды обусловливают все природные явления.

Для чего нужна биология

Биологические знания имеют много сфер практического применения. Человечество научилось создавать новые сорта растений и выводить новые породы животных. Все это может быть использовано в сельском хозяйстве и позволяет решить проблему нехватки продуктов питания. Ученые обнаружили много новых способов лечения заболеваний. С помощью биологических открытий можно отсрочить старение и продлить жизнь. Экологи успешно решают проблемы загрязнения окружающей среды.

Интересный факт: некоторые металлы убивают бактерии. Например, медь и серебро. Дверные ручки каждый день трогает множество людей. В таких местах скапливаются бактерии. По этой причине ручки часто делают из медных сплавов.

Это далеко не все, что можно сделать с помощью знаний о мире и организмах, населяющих его. С развитием технического прогресса наука сильно вырвалась вперед. Человечество еще ждет много новых и удивительных открытий.

Интересное видео о биологии

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Нравится ли вам читать детективы или смотреть их по телевизору? Такими волнующими их делает то, что они постоянно держат вас в напряжении. Вы хотите узнать, кто совершил преступление, как он это сделал, зачем. Но окружающий нас мир тоже полон различных тайн. Почему животные ведут себя так или иначе? Что заставляет растения расти какими-то особыми способами? Почему наше тело действует так или иначе?

p, blockquote 1,0,1,0,0 -->

Человеку всегда хотелось решить эти загадки жизни. И точно так же, как и в случае расследования детективом уголовного дела, первым делом должны быть собраны факты. Собиранием и изучением этих фактов занималась естественная история.

p, blockquote 2,0,0,0,0 -->

p, blockquote 3,1,0,0,0 -->

Но сегодня биологи-детективы не удовлетворяются просто собиранием беспорядочных фактов. Они пытаются установить связи между ними, какие-то взаимоотношения. Например, их интересует выяснение связей человека с миллионами живых существ, окружающих его. Они хотят знать, какое влияние эти живые существа оказывают на развитие человека.

p, blockquote 4,0,0,0,0 -->

Биологов интересует величайшая тайна: как вообще жизнь впервые появилась на Земле и какие формы она имела. Поэтому они изучают все условия, необходимые для жизни. И точно так же, как детективное бюро ведет архив, они стараются классифицировать все организмы, существующие на планете.

p, blockquote 5,0,0,1,0 -->

p, blockquote 6,0,0,0,0 --> p, blockquote 7,0,0,0,1 -->

Биология — очень сложная наука. Она разделяется на две части: ботанику, которая изучает растения, и зоологию, которая изучает животных. И каждый из этих разделов состоит в свою очередь из десятков подразделов.

Изучение природы

Знания о живой природе человек начал накапливать еще в глубокой древности, занимаясь охотой, скотоводством, земледелием, но растения и животные на протяжении многих веков рассматривались в основном с точки зрения их пользы или вреда для человека, изучение их шло рука об руку с искусством врачевания.

Первые попытки систематического познания органического мира сделали античные философы и врачи. Древнегреческий философ Аристотель , по праву считающийся отцом природоведения и зоологии, в своих трудах обобщил множество сведений об известных в то время явлениях природы, жизни и строении животных. Древнеримский врач Гален одним из первых начал производить вскрытия животных и проводить на них физиологические эксперименты.

Накопление знаний

Труды А. Везалия произвели переворот в науке — до него книги по анатомии человека не содержали иллюстративного материала

Рождение науки

Такую возможность дали биологии эпохальные открытия XIX в. — клеточная теория строения организмов и теория эволюции Ч. Дарвина . В XIX в. возникают и начинают развиваться все основные биологические науки: систематика, цитология, морфология, эмбриология, сравнительная анатомия, физиология растений и животных, палеонтология, биохимия, экология и т. д. Монах Г. Мендель открыл законы наследственности, спустя несколько десятилетий это привело к рождению науки генетики и созданию современной теории эволюции органического мира.

Биология ХХ в. большое внимание уделяла изучению явлений жизни на молекулярном уровне (молекулярно-генетическое направление), и в планетарном масштабе (биосферно-экологическое направление). Возникли пограничные биологические дисциплины: биохимия, биофизика, астробиология и др. В наше время наиболее актуальными темами для исследований стали генная инженерия, расшифровка генома человека, медицинская генетика, клонирование клеток и целых организмов, биотехнологии. Без преувеличения можно сказать, что от успехов биологии во многом зависит дальнейшая судьба человечества.

Традиционно большинство биологических наук классифицируются по типам организмов, которые изучаются этими науками, или по методам применяемых исследований. Например:

Читайте также: