Биология как наука. Методы биологии

Организм — это целостная система, способная к самостоятельному существованию. По количеству клеток организмы делят на одноклеточные и многоклеточные.
Организмы, отличающиеся от других по целому ряду признаков, называются видом, а совокупность организмов одного вида, проживающая на одной территории, называется популяцией.
Биогеоценоз — это совокупность всех живых организмов со всеми факторами их среды обитания. Биосфера является самым высоким уровнем организации жизни на планете. Она представляет собой все оболочки Земли (атмосферу, гидросферу и литосферу), пронизанные жизнью.


Как и любая другая наука, биология имеет свой арсенал методов. Помимо применяемого и в других отраслях науки научного метода познания, в биологии широко используются и такие методы, как исторический, сравнительно-описательный, микроскопирование, дифференциальное центрифугирование, мониторинг и другие.
Научный метод познания включает в себя наблюдение, эксперименту анализ результатов, формулировку гипотез, моделирование и выведение общих закономерностей. Исторический метод позволяет вновь обрести гипотезы, ранее считавшиеся ложными. Сравнительно-описательный метод базируется на результатах анатомо-морфологического анализа. При микроскопировании используют тонкие срезы объектов, которые изучают с помощью различных типов микроскопов — световых, электронных, рентгеновских и других. Дифференциальное центрифугирование позволяет отделить более крупные частицы от более мелких, особенно при изучении строения клетки.
Прогресс биологии тесно связан с успехами других естественных и точных наук, таких как физика, химия, математика, информатика и др. Биология активно использует их достижения. На стыке наук возник целый ряд новых, таких как биофизика, биохимия, бионика и другие.
Живая природа представляет собой сложно организованную систему. На основании особенностей проявления свойств живого выделяют несколько уровней организации живой материи: молекулярный, клеточный, тканевой, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный. Проявления свойств живого обусловлены уже взаимодействием биологических макромолекул: белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и других. С ними связаны важнейшие процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и энергии, передача наследственной информации и т. д.
На Земле насчитывается свыше 2 млн видов живых организмов, которые по определенным признакам делят на крупные группы — царства. В настоящее время выделяют четыре царства клеточных организмов: бактерии, грибы, растения и животные.
Клетки бактерий не имеют ядра, поэтому их относят к прокариотам (лат. pro — перед, раньше, вместо, греч. karyon — ядро). Клетки остальных организмов имеют ядра хотя бы на одном из этапов развития, поэтому их называют эукариотами (греч. ей — хорошо, полностью, karyon — ядро).
Растения отличаются способностью к автотрофному питанию (самостоятельному синтезу органических веществ из неорганических), преобладанием процессов синтеза над процессами распада, прикрепленным способом жизни и открытым (неограниченным) ростом. Основным запасающим веществом растений является крахмал. Клеточные стенки растений содержат целлюлозу.
Животные в подавляющем большинстве являются гетеротрофами (питаются готовыми органическими веществами), активно перемещаются в пространстве и имеют небольшое соотношение площади поверхности и объема, их рост ограничен. Основное запасное вещество клеток животных — гликоген. Клетки животных не имеют клеточной стенки.
Грибы по способу питания — гетеротрофы, они не могут активно перемещаться, их рост неограничен. Клетки грибов имеют в основном хитиновые клеточные стенки, а основным запасным веществом грибов чаще всего является гликоген.

Человека как биологический вид.

 

111