Введение в биологию

1. Введение в биологию

2. Науки

• Анатомия – внутреннее строение организмов.
• Морфология — наука о внешнем строении.
• Физиология – процессы жизнедеятельности (обмен веществ, дыхание, размножение и др.).
• Гигиена - наука, изучающая влияние на здоровье человека условий жизни и труда и
разрабатывающая меры профилактики заболеваний.
• Гистология-наука о тканях.
• Экология – взаимосвязи организмов в природе, охрана природы, состояние окружающей
среды.
• Генетика – законы наследственности и изменчивости.
• Цитология- наука о клетках (строении, жизнедеятельности и т.д.).
• Антропология - наука о происхождении человека.
made by capybaby
2

3. Науки

• Зоология — наука о животных.
• Ботаника — наука о растениях.
• Микология – наука о грибах.
• Селекция – создание новых и улучшение существующих сортов, пород, штаммов.
• Палеонтология – ископаемые останки древних организмов.
• Эмбриология – закономерности развития зародышей в ходе онтогенеза - индивидуального
развития.
• Биотехнология – получение продукции с использованием живых организмов, клеточная и
генная инженерия, клонирование.
• Систематика – распределение организмов по группам по сходству строения и родства.
• Биогеография – распределение разных видов живых организмов в географических
территориях и природных зонах.
made by capybaby
3

4. Науки

• Медицина – заболевания человека, их причины и методы их лечения.
• Ветеринария – отрасль науки, которая занимается лечением животных.
• Иммунология – наука об иммунитете.
• Психология – наука о поведении и психических процессах.
• Этология – наука о поведении животных.
• Молекулярная биология – наука, изучающая общие свойства и проявления жизни на
молекулярном уровне.
• Биохимия – химический состав клеток, тканей, биохимические процессы в живых организмах.
• Биофизика – физические явления в живых организмах (силы трения, преломление света,
излучения и др.)
• Бионика – наука о применении в технических устройствах принципов организации, свойств, функций
и структур живой природы.
• Радиобиология - наука, изучающая воздействие всех видов излучения на организмы.
• Генная инженерия – совокупность приемов получения рекомбинантных ДНК, РНК, выделения генов
из клеток.
made by capybaby
• Клеточная инженерия – совокупность технологий , приемов и методов конструирования клеток
4

5.

физиология
систематика
цитология
анатомия
цитология
генетика
селекция
made by capybaby
5

6.

биотехнология
селекция
морфология
made by capybaby
6

7.

палеонтология
селекция
экология
микология
цитология
эмбриология
систематика
made by capybaby
генетика
биотехнология
7

8. Методы биологии

Эмпирические методы
(практические)
Наблюдение
Описание
Сравнение
Эксперимент
Измерение
Мониторинг
Теоретические методы
(логические)
Сравнение
Обобщение
Классификация
Абстрагирование
Моделирование
Статистический
Анализ
made by capybaby
Частные методы
(применяются в
конкретной
науке)
• Методы генетики
• Методы цитологии
• Методы селекции и т.п.
8

9.

Эмпирические методы
made by capybaby
9

10.

Эмпирические методы
made by capybaby
10

11.

Эмпирические методы
made by capybaby
11

12.

Эмпирические методы
made by capybaby
12

13.

Эмпирические методы
made by capybaby
13

14.

Эмпирические методы
made by capybaby
14

15.

made by capybaby
15
Теоретические методы

16.

made by capybaby
16
Теоретические методы

17.

made by capybaby
17
Теоретические методы

18.

made by capybaby
18
Теоретические методы

19.

made by capybaby
19
Теоретические методы

20.

made by capybaby
20
Теоретические методы

21.

made by capybaby
21
Теоретические методы

22.

Эксперимент - это научный опыт, который проводится при
контролируемых условиях. Включает манипуляции с одним
или несколькими факторами в системе и организован таким
образом, чтобы выявить эффекты от полученных изменений.
made by capybaby
22

23. План проведения эксперимента

1. Выбрать тему исследования и выдвинуть гипотезу.
• Гипотеза - утверждение, требующее проверки.
• Нулевая гипотеза - принимаемое по умолчанию предположение, что
НЕ существует связи между двумя наблюдаемыми событиями.
• Альтернативная гипотеза - выдвигаемое научное предположение о
том, что существует связь между двумя наблюдаемыми событиями,
достоверность которой еще не доказана опытным путем.
made by capybaby
23

24. План проведения эксперимента

2. Определить объект исследования и переменные
• Независимая переменная - это параметр, которые задается
экспериментатором, не зависит от того, что происходи в
эксперименте.
• Зависимая переменная - это параметр, который меняется в ходе
эксперимента, зависит от независимой переменной.
made by capybaby
24

25. План проведения эксперимента

3. Проведение эксперимента.
В эксперименте обязательно должна быть экспериментальная и
контрольная группа.
• Контрольная группа - группа, на которую не оказывается
изучаемого воздействия.
• Экспериментальная группа - группа, на которую оказывается
изучаемое воздействие.
made by capybaby
25

26. План проведения эксперимента

• Отрицательный контроль - это экспериментальный контроль, при котором
изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию.
Используется для подтверждения отсутствия реакции на какой-либо фактор
и дает отрицательный результат в конце эксперимента. Для того, чтобы
доказать, что результаты эксперимента зависят только от действия
изучаемого фактора, а остальные факторы не влияют на результат
эксперимента.
• Положительный контроль используется для получения ожидаемого
результата и дает положительный результат в конце эксперимента.
Проверяет то, что эксперимент проведен корректно, оборудование работает.
Пример: тест на беременность показывает 1 полоску в случае, если анализ
проведен верно. Это и есть положительный контроль. Если первая полоска не
появилась, то анализ проведен неверно или испортились реактивы.
Результаты нельзя использовать.
made by capybaby
26

27. План проведения эксперимента

4. Анализ и обработка полученных данных.
made by capybaby
27

28.

1. Зависимая переменная (изменяющаяся в
эксперименте) — относительная скорость
фотосинтеза
2. Независимая переменная (задаваемая
экспериментатором) – концентрация
углекислого газа в теплице
3. Растения томата необходимо посадить в
теплицу, концентрация углекислого газа в
которой искусственно поддерживается
постоянной в течение всего эксперимента.
4. Такой контроль позволяет установить,
действительно ли рост концентрации
углекислого газа обеспечивает повышение
скорости фотосинтеза в данном эксперименте
made by capybaby
28

29.

1. Нулевая гипотеза — скорость фотосинтеза не зависит от концентрации углекислого газа в
атмосфере.
2. Герметичная теплица позволяет обеспечивать постоянный газовый состав воздуха
(постоянную начальную концентрацию углекислого газа).
3. Естественное освещение зависит от погодных условий и может изменяться.
4. Фотосинтез — многостадийный биологический процесс, скорость которого зависит от
множества факторов.
5. При изменении освещения скорость фотосинтеза может меняться, что не позволяет в явном
виде установить зависимость от концентрации углекислого газа
made by capybaby
29

30.

1. Независимая (задаваемая
экспериментатором) переменная —
температура в камере; зависимая
(изменяющаяся в эксперименте) — частота
дыхания собаки (количество вдохов в минуту)
2. Измерить частоту дыхания у собак при
оптимальной (фиксированной) температуре
(при температуре 18 °C).
3. Остальные параметры оставить без
изменений.
4. Такой контроль позволяет установить,
действительно ли изменение температуры
приводит к изменению частоты дыхания у
собак.
made by capybaby
30

31.

1. Нулевая гипотеза — кормовая
добавка в виде мочевины не влияет на
количество бактерий в рубце.
2. Коровы разных пород различаются по
количеству (видовому составу) бактерий
в рубце.
3. Кормовые добавки разных
производителей могут иметь различный
состав (качество; концентрацию
компонентов).
4. Зависимость между количеством
(концентрацией) бактерий и
применением пищевой добавки не
удастся установить в явном виде.
made by capybaby
31

32. Свойства живого

• Рост и развитие.
• Обмен веществ. Живые организмы - открытые системы, совершающие обмен веществом и энергией с
окружающей средой. (Дыхание, питание, выделение продуктов распада).
• Самовоспроизведение (размножение) способность организма к воспроизведению новых себе
подобных особей.
• Наследственность - способность передавать свои гены потомкам.
• Изменчивость - способность организма приобретать новые признаки и свойства.
• Саморегуляция - способность организмов поддерживать гомеостаз.
• Цикличность - биологические ритмы.
• Раздражимость
• Клеточное строение. Все живые организмы (кроме вирусов) имеют клеточное строение.
• Общность химического состава живые существа имеют молекула, характерные для живого нуклеиновые кислоты, белки, липиды.
• Дискретность и целостность. Любая биологическая система (организм, клетка, экосистема и др)
состоит из отдельных частей, то есть дискретна. Взаимодействие этих частей образует целостную
систему. Например, в состав клетки входят органоиды.
made by capybaby
32

33.

размножение
Обмен веществ
рост
наследственность
раздражимость
made by capybaby
33

34.

наследственность
размножение
раздражимость
Клеточное строение
Обмен веществ
изменчивость
Рост и развитие
made by capybaby
34

35. Уровни организации

• Молекулярный
Молекулы химических веществ.
Пример: липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты, белки, АТФ.
• Клеточный
Органоиды клетки и клетка целиком.
Пример: эритроцит, амеба, ЭПС, митохондрия
• Тканевый
Иногда выделяют еще и субклеточный уровень- отдельные органоиды.
Ткань - группа клеток, сходных по строению и происхождению и функциям.
Пример: Нервная ткань, мышечная ткань.
made by capybaby
35

36. Уровни организации

• Организменный
Целостный организм, системы органов, органы.
Пример: человек, слон, лиса. Кровеносная система. Сердце
Иногда выделяют еще органный уровень - отдельные органы. Печень, сердце.
• Популяционно-видовой
Популяции, виды.
Пример: стая фламинго, африканский слон, токование тетеревов.
• Биогеоценотический (Экосистемный)
Взаимодействие организмов разных видов.
Пример: волк и заяц (хищник- жертва), симбиоз актинии и рака отшельника, микориза, клубеньки на корнях
бобовых растений
• Биосферный
Биосфера - совокупность всех живых организмов.
Все биогеоценозы.
Пример: круговорот воды, круговорот веществ.
made by capybaby
36

37.

экосистемный
организменный
экосистемный
организменный
Популяционно-видовой
Клеточный
made by capybaby
37

38.

молекулярный
Популяционно-видовой
клеточный
организменный
экосистемный
организменный
организменный
организменный
организменный
клеточный
организменный
Популяционно-видовой
made by capybaby
экосистемный
38

39. Молодец! Мы закончили

made by capybaby
39