Мислил ли си някога за живота и смъртта? Вероятно всички мислещ човекрано или късно става. Биолозите мислят за живота по-често от другите, защото биологията е наука за живота и следователно за смъртта. Този урок ще се фокусира върху развитието на биологията. Ще се запознаете с постиженията на тази сложна наука и учените с голям принос за нейното развитие през последните две хиляди и половина години. Кратък прегледисторията на биологията включва трудовете на Хипократ, Аристотел, Теофраст, Леонардо да Винчи, Антони ван Льовенхук, Карл Максимович Баер, Жан Батист Ламарк и великия Чарлз Дарвин, автор на основната теория на съвременната биология - теорията на еволюцията .
ориз. 1. 1. Представители на царството Archaebacteria, открити през ХХ век ()
Еволюционна биологияизучава произхода на живите организми. През деветнадесети век авторът на теорията за еволюцията Чарлз Дарвин (фиг. 2) започва работата си като учен натуралист: пътува и събира колекции от животни и растения. Резултатът от работата му е създаването на теорията за еволюцията.
През ХХ век съчетаването на идеите на генетиката и теорията за еволюцията (дарвинизма) води до появата на синтетичната теория за еволюцията. Базиран е на трудовете и идеите на Чарлз Дарвин.
ориз. 2. Чарлз Дарвин
Физико-химична биологияизучава структурата на живите обекти с физични и химични методи. Това е бързо развиваща се тенденция, появила се в края на ХХ век. Включва две основни направления: биохимия и биофизика, които изучават съответно химията и физиката на живота.
Така разгледахме основните направления на биологията.
Нека сега да поговорим за учените, които са изиграли значителна роля в развитието на биологията.
(фиг. 3) даде първото подробно описаниеструктурата на човешкото и животинското тяло, посочи ролята на околната среда и наследствеността в развитието на болестите, той е наречен основател или „баща” на медицината.
ориз. 3. Хипократ
(фиг. 4) е първият, който систематизира природните обекти и ги разделя на 4 царства:
1. Неживият свят на водата, земята и въздуха.
2. Растения
3. Животни
ориз. 4. Аристотел
(фиг. 5) - изучава растенията, описва повече от 500 нови растителни вида и предоставя информация за структурата и размножаването на много от тях. Написа трактат по психология. Наричат го основател или „баща” на ботаниката.
ориз. 5. Теофраст
Леонардо да Винчие най-яркият представител на Ренесанса. Той изучава полета на птиците, растежа на растенията, начина, по който костите са свързани в ставите, функционирането на сърцето и зрителната функция на окото, а също така обръща внимание на приликата на човешки и животински кости (фиг. 6) .
ориз. 6. Рисунки на Леонардо да Винчи (XV век)
Антъни ван Льовенхук(фиг. 7) през седемнадесети век открива микроорганизми с помощта на микроскоп.
ориз. 7. А. ван Льовенхук
Карл Линей(фиг. 8) предложи през 18 век най-успешната класификация на живите организми. През шестнадесети век, благодарение на Великите географски открития, много чужди животни и растения се изсипват в Европа. Имаше нужда от класификация на живите организми. Системата на Линей се смяташе за най-успешната и ние все още използваме много от нейните елементи (двоични имена).
ориз. 8. К. Линей
От средата на деветнадесети век биологията започва да се развива бързо благодарение на новите идеи (еволюционизъм) и изследователски методи (микроскопия, биохимия) и това развитие продължава и до днес.
Карл Максимович Баер(Фиг. 9) формулира основните принципи на теорията за хомоложните органи и законите на зародишното сходство, които поставят научните основи на ембриологията.
ориз. 9. К. Баер
През 1808 г. в работата си „Философия на зоологията“ Жан Батист Ламарк (фиг. 10) повдига въпроса за причините и механизмите на еволюционните трансформации и очертава първата теория на еволюцията органичен свят.
ориз. 10. Ж.-Б. Ламарк
Зоолог Теодор Швани ботаник Матиас Шлейден(фиг. 11) беше предложено клетъчна теория, което научно потвърди единството на живия свят и послужи като една от предпоставките за създаването на теорията за еволюцията на Чарлз Дарвин.
ориз. 11. Т. Шван и М. Шлейден
Чарлз Дарвинвъз основа на многобройни наблюдения той създава и публикува работа за произхода на видовете от естествен подбор, в който формулира основните идеи на еволюционната теория, предлага възможни механизми на еволюцията и описва пътищата на еволюционните трансформации на организмите.
В края на деветнадесети век микробиологията се обособява като самостоятелна наука благодарение на работата на Луи Пастьор, Роберт Кох, Иля Илич Мечников.
ориз. 11. Л. Пастьор, И. Мечников, П. Ерлих
В допълнение, работа Иля Мечников, Луи Пастьор и Пол Ерих(фиг. 11) послужи като начало за формирането на нова дисциплина - имунология.
Двадесети век започва с преоткриването на законите за наследяване на белези (закони Мендел), което бележи появата на науката генетика. През 40-50-те години на ХХ век в биологията започват да навлизат идеи от химията и физиката, които значително я обогатяват. В средата на ХХ век, благодарение на откриването на структурата на молекулата на ДНК (фиг. 12), биологията достигна ново молекулярно ниво.
ориз. 12. Структура на ДНК
През ХХ век се оформя ново приложно направление в биологията - биотехнологиите. Ако говорим за перспективите за развитие на тази област, тогава, според прогнозите на учените, тя ще се развива бързо през 21 век.
Антъни ван Льовенхук
През седемнадесети век в Холандия живял търговец на платове, който се казвал Антони ван Льовенхук, имал хоби - полирал лещи, двойноизпъкналите му лещи давали увеличение 200-270 пъти.
ориз. 13. Микроскоп от А. ван Льовенхук
С помощта на лупи и микроскоп, който той конструира (фиг. 13), той изследва различни предмети: биологични течности, коса, кожа, насекоми.
ориз. 14. Рисунки на А. ван Льовенхук - обекти, видени под микроскоп
Както гласи легендата, един ден той решил да използва своите лупи, за да погледне капка дъждовна вода. Там той видя огромен брой малки организми. Той започна да разглежда други течности, където наблюдаваше подобна картина - много малки организми, които той нарече "малки животни" или "животни" (фиг. 14).
Първите микроорганизми, открити от ван Льовенхук, са реснички; по-късно той вижда бактерии, които открива в зъбната плака.
Бактериите имаха различна морфология: бяха извити форми, коки, стрептококи. В допълнение към факта, че Льовенхук описва червените кръвни клетки на хората и рибите, движението на кръвта в капилярите.
Карл Линей
ориз. 15. К. Линей
Карл Линей (фиг. 15) е шведски естествен учен, който е ценен в Швеция като местен историк и пътешественик, открил за шведите собствената си страна, проучил уникалността на нейните провинции и видял как една провинция може да помогне на друга.
Стойността за шведите е не само работата му върху флората и фауната на Швеция, но и описанието на собствените му пътувания. Тези бележки в дневника, изпълнени с конкретика, богати на контрасти, представени на ясен език, все още се препечатват и четат.
Линей е един от онези дейци на науката и културата, чиито имена са свързани с формирането на съвременния литературен шведски език. А за биолозите Карл Линей е интересен като класификатор на живите организми - систематичен учен. Той посвещава целия си живот на систематизирането на живата и неживата природа. Основната работа на К. Линей е „Системата на природата“, в която той описва огромен брой видове растения и животни (фиг. 16, 17).
ориз. 16. Страници от „Системи на природата” от Карл Линей
Историческото значение на работата на Карл Линей се състои в това, че той излага принципа на йерархията на систематичните категории (таксони).
ориз. 17. Списък на таксоните на Линей
Видовете са групирани в родове, родовете в семейства, семействата в разреди, разредите в класове. Той е първият, който идентифицира класовете бозайници и птици, обединявайки хората и маймуните в Ордена на приматите, отбелязвайки несъмненото им сходство.
Луи Пастьор
Човекът, който постави основите на съвременната микробиология с работата си, беше изключителният френски изследовател Луи Пастьор. Той открива безкислородна форма на жизнена активност - процесът на ферментация. Преди Пастьор ферментацията се смяташе за чиста химичен процес, което възниква поради факта, че химическо вещество- протеин или ензим - предава своя “ активен принцип»субстратни молекули. И така, в резултат на алкохолна ферментация, алкохолът се образува от захар.
Пастьор показа, че микроорганизмите играят важна роля във ферментацията, тоест продуктите на ферментацията са продукти от жизнената дейност на микроорганизмите.
Луи Пастьор обосновава ролята на микробите като инфекциозни агенти в развитието на болестите, разработи метод за ваксинация, създаде ваксини срещу антракс и бяс, методи за стерилизация и дезинфекция.
Референции
- А.А. Каменски, Е.А. Криксунов, В.В. Пчелар. Обща биология 10-11 клас. - М.: Дропла, 2005. ().
- Д.К. Беляев. Биология 10-11 клас. Обща биология. Основно ниво. - 11 издание, стереотипно. - М.: Образование, 2012. - 304 с. ().
- В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, Е.Т. Захарова. Биология 11 клас. Обща биология. Ниво на профил. - 5-то издание, стереотипно. - М .: Bustard, 2010. - 388 с. ().
- В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова. Биология 10-11 клас. Обща биология. Основно ниво. - 6-то издание, разширено. - М .: Bustard, 2010. - 384 с. ().
- Уикипедия ().
- Bio-cat.ru ().
- ishpssb.org ().
- Кой клон на биологията е най-древният?
- Какви науки възникват в пресечната точка на биологията и другите природни науки?
- Какви области на биологията се развиват активно сега?
- Как се промени ежедневиетооткриването на хората на микроорганизмите от А. ван Льовенхук и по-нататъшно развитиемикробиология?
- Какво е значението на трудовете на Чарлз Дарвин?
- Какви понятия въведе К. Линей в науката?
- Кой от учените, описани в урока, според вас има най-голям принос в науката и е повлиял най-много на живота ни?
- Разкажете на приятелите и семейството си за историята на формирането и развитието на биологията. Как науката биология е повлияла на живота на съвременния човек?
Мислил ли си някога за живота и смъртта? Вероятно всеки мислещ човек рано или късно прави това. Биолозите мислят за живота по-често от другите, защото биологията е наука за живота и следователно за смъртта. Този урок ще се фокусира върху развитието на биологията. Ще се запознаете с постиженията на тази сложна наука и учените с голям принос за нейното развитие през последните две хиляди и половина години. Кратък преглед на историята на биологията включва трудовете на Хипократ, Аристотел, Теофраст, Леонардо да Винчи, Антони ван Льовенхук, Карл Максимович Баер, Жан Батист Ламарк и великият Чарлз Дарвин, автор на основната теория на съвременната биология - теорията на еволюцията.
ориз. 1. 1. Представители на царството Archaebacteria, открити през ХХ век ()
Еволюционна биологияизучава произхода на живите организми. През деветнадесети век авторът на теорията за еволюцията Чарлз Дарвин (фиг. 2) започва работата си като учен натуралист: пътува и събира колекции от животни и растения. Резултатът от работата му е създаването на теорията за еволюцията.
През ХХ век съчетаването на идеите на генетиката и теорията за еволюцията (дарвинизма) води до появата на синтетичната теория за еволюцията. Базиран е на трудовете и идеите на Чарлз Дарвин.
ориз. 2. Чарлз Дарвин
Физико-химична биологияизучава структурата на живите обекти с физични и химични методи. Това е бързо развиваща се тенденция, появила се в края на ХХ век. Включва две основни направления: биохимия и биофизика, които изучават съответно химията и физиката на живота.
Така разгледахме основните направления на биологията.
Нека сега да поговорим за учените, които са изиграли значителна роля в развитието на биологията.
(фиг. 3) даде първото подробно описание на устройството на човешкото и животинското тяло, посочи ролята на околната среда и наследствеността в развитието на болестите, той се нарича основател или "баща" на медицината.
ориз. 3. Хипократ
(фиг. 4) е първият, който систематизира природните обекти и ги разделя на 4 царства:
1. Неживият свят на водата, земята и въздуха.
2. Растения
3. Животни
ориз. 4. Аристотел
(фиг. 5) - изучава растенията, описва повече от 500 нови растителни вида и предоставя информация за структурата и размножаването на много от тях. Написа трактат по психология. Наричат го основател или „баща” на ботаниката.
ориз. 5. Теофраст
Леонардо да Винчие най-яркият представител на Ренесанса. Той изучава полета на птиците, растежа на растенията, начина, по който костите са свързани в ставите, функционирането на сърцето и зрителната функция на окото, а също така обръща внимание на приликата на човешки и животински кости (фиг. 6) .
ориз. 6. Рисунки на Леонардо да Винчи (XV век)
Антъни ван Льовенхук(фиг. 7) през седемнадесети век открива микроорганизми с помощта на микроскоп.
ориз. 7. А. ван Льовенхук
Карл Линей(фиг. 8) предложи през 18 век най-успешната класификация на живите организми. През шестнадесети век, благодарение на Великите географски открития, много чужди животни и растения се изсипват в Европа. Имаше нужда от класификация на живите организми. Системата на Линей се смяташе за най-успешната и ние все още използваме много от нейните елементи (двоични имена).
ориз. 8. К. Линей
От средата на деветнадесети век биологията започва да се развива бързо благодарение на новите идеи (еволюционизъм) и изследователски методи (микроскопия, биохимия) и това развитие продължава и до днес.
Карл Максимович Баер(Фиг. 9) формулира основните принципи на теорията за хомоложните органи и законите на зародишното сходство, които поставят научните основи на ембриологията.
ориз. 9. К. Баер
През 1808 г. в работата си „Философия на зоологията“ Жан Батист Ламарк (фиг. 10) повдига въпроса за причините и механизмите на еволюционните трансформации и очертава първата теория за еволюцията на органичния свят.
ориз. 10. Ж.-Б. Ламарк
Зоолог Теодор Швани ботаник Матиас Шлейден(Фиг. 11) беше предложената клетъчна теория, която научно потвърди единството на живия свят и послужи като една от предпоставките за създаването на теорията за еволюцията от Чарлз Дарвин.
ориз. 11. Т. Шван и М. Шлейден
Чарлз ДарвинВъз основа на многобройни наблюдения той създава и публикува труд за произхода на видовете чрез естествен подбор, в който формулира основните идеи на еволюционната теория, предлага възможни механизми на еволюцията и описва пътищата на еволюционните трансформации на организмите.
В края на деветнадесети век микробиологията се обособява като самостоятелна наука благодарение на работата на Луи Пастьор, Роберт Кох, Иля Илич Мечников.
ориз. 11. Л. Пастьор, И. Мечников, П. Ерлих
В допълнение, работа Иля Мечников, Луи Пастьор и Пол Ерих(фиг. 11) послужи като начало за формирането на нова дисциплина - имунология.
Двадесети век започва с преоткриването на законите за наследяване на белези (закони Мендел), което бележи появата на науката генетика. През 40-50-те години на ХХ век в биологията започват да навлизат идеи от химията и физиката, които значително я обогатяват. В средата на ХХ век, благодарение на откриването на структурата на молекулата на ДНК (фиг. 12), биологията достигна ново молекулярно ниво.
ориз. 12. Структура на ДНК
През ХХ век се оформя ново приложно направление в биологията - биотехнологиите. Ако говорим за перспективите за развитие на тази област, тогава, според прогнозите на учените, тя ще се развива бързо през 21 век.
Антъни ван Льовенхук
През седемнадесети век в Холандия живял търговец на платове, който се казвал Антони ван Льовенхук, имал хоби - полирал лещи, двойноизпъкналите му лещи давали увеличение 200-270 пъти.
ориз. 13. Микроскоп от А. ван Льовенхук
С помощта на лупи и конструиран от него микроскоп (фиг. 13) той изследва различни обекти: биологични течности, коса, кожа, насекоми.
ориз. 14. Рисунки на А. ван Льовенхук - обекти, видени под микроскоп
Както гласи легендата, един ден той решил да използва своите лупи, за да погледне капка дъждовна вода. Там той видя огромен брой малки организми. Той започна да разглежда други течности, където наблюдаваше подобна картина - много малки организми, които той нарече "малки животни" или "животни" (фиг. 14).
Първите микроорганизми, открити от ван Льовенхук, са реснички; по-късно той вижда бактерии, които открива в зъбната плака.
Бактериите имаха различна морфология: бяха извити форми, коки, стрептококи. В допълнение към факта, че Льовенхук описва червените кръвни клетки на хората и рибите, движението на кръвта в капилярите.
Карл Линей
ориз. 15. К. Линей
Карл Линей (фиг. 15) е шведски естествен учен, който е ценен в Швеция като местен историк и пътешественик, открил за шведите собствената си страна, проучил уникалността на нейните провинции и видял как една провинция може да помогне на друга.
Стойността за шведите е не само работата му върху флората и фауната на Швеция, но и описанието на собствените му пътувания. Тези бележки в дневника, изпълнени с конкретика, богати на контрасти, представени на ясен език, все още се препечатват и четат.
Линей е един от онези дейци на науката и културата, чиито имена са свързани с формирането на съвременния литературен шведски език. А за биолозите Карл Линей е интересен като класификатор на живите организми - систематичен учен. Той посвещава целия си живот на систематизирането на живата и неживата природа. Основната работа на К. Линей е „Системата на природата“, в която той описва огромен брой видове растения и животни (фиг. 16, 17).
ориз. 16. Страници от „Системи на природата” от Карл Линей
Историческото значение на работата на Карл Линей се състои в това, че той излага принципа на йерархията на систематичните категории (таксони).
ориз. 17. Списък на таксоните на Линей
Видовете са групирани в родове, родовете в семейства, семействата в разреди, разредите в класове. Той е първият, който идентифицира класовете бозайници и птици, обединявайки хората и маймуните в Ордена на приматите, отбелязвайки несъмненото им сходство.
Луи Пастьор
Човекът, който постави основите на съвременната микробиология с работата си, беше изключителният френски изследовател Луи Пастьор. Той открива безкислородна форма на жизнена активност - процесът на ферментация. Преди Пастьор ферментацията се смяташе за чисто химичен процес, който възниква поради факта, че химическо вещество - протеин или ензим - прехвърля своя „активен принцип“ към молекулите на субстрата. И така, в резултат на алкохолна ферментация, алкохолът се образува от захар.
Пастьор показа, че микроорганизмите играят важна роля във ферментацията, тоест продуктите на ферментацията са продукти от жизнената дейност на микроорганизмите.
Луи Пастьор обосновава ролята на микробите като инфекциозни агенти в развитието на болестите, разработи метод за ваксинация, създаде ваксини срещу антракс и бяс, методи за стерилизация и дезинфекция.
Референции
- А.А. Каменски, Е.А. Криксунов, В.В. Пчелар. Обща биология 10-11 клас. - М.: Дропла, 2005. ().
- Д.К. Беляев. Биология 10-11 клас. Обща биология. Основно ниво. - 11 издание, стереотипно. - М.: Образование, 2012. - 304 с. ().
- В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, Е.Т. Захарова. Биология 11 клас. Обща биология. Ниво на профил. - 5-то издание, стереотипно. - М .: Bustard, 2010. - 388 с. ().
- В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова. Биология 10-11 клас. Обща биология. Основно ниво. - 6-то издание, разширено. - М .: Bustard, 2010. - 384 с. ().
- Уикипедия ().
- Bio-cat.ru ().
- ishpssb.org ().
домашна работа
- Кой клон на биологията е най-древният?
- Какви науки възникват в пресечната точка на биологията и другите природни науки?
- Какви области на биологията се развиват активно сега?
- Как откритието на А. ван Льовенхук за микроорганизмите и по-нататъшното развитие на микробиологията промениха ежедневието на хората?
- Какво е значението на трудовете на Чарлз Дарвин?
- Какви понятия въведе К. Линей в науката?
- Кой от учените, описани в урока, според вас има най-голям принос в науката и е повлиял най-много на живота ни?
- Разкажете на приятелите и семейството си за историята на формирането и развитието на биологията. Как науката биология е повлияла на живота на съвременния човек?
1. Дефинирайте понятието.
Съвременна биология
е набор от природни науки, които изучават живота като специална форма на съществуване на материята.
2. Попълнете таблицата.
Приносът на учените в развитието на биологията
3. Назовете учените, които имат значителен принос за развитието на генетиката.
Г. Мендел, Г. де Врис, Т. Морган, Дж. Уотсън и Ф. Крик.
4. Попълнете таблицата.
Връзка между биологията и другите науки
5. Обяснете защо решаването на много съвременни проблеми на човечеството е свързано с развитието на биологията. Какви проблеми смятате, че могат да бъдат решени първо от биологията?
Опазване на природата, профилактика екологична катастрофа, създаване биологично активни веществаи лекарства за лечение на фатални заболявания и наследствени заболявания, селекция за клетъчно нивои т.н.
6. Напишете какво изучават следните науки.
Ботаника- растения.
Зоология– животни.
Ихтиология– риба.
Ентомология
– насекоми.
Таксономия
- разнообразие от живи организми.
7. Какво природни науки, компоненти на биологията, възниква в края на 20 век?
Биотехнологии, генно инженерство
8. Решете кръстословицата „История на биологията“.
9. Използвайки допълнителни източници на информация, определете какво се изучава:
Бриология- наука за мъховете.
Микология- наука за гъбите.
Палеоботаника
– наука за изкопаемите растения.
Алгология– науката за водораслите.
10. Измислете сами имената на науките:
Териология- дял от зоологията, който изучава бозайниците;
Анатомия- наука за човека;
Лихенология
- наука, която изучава лишеите;
Хистология- клон на морфологията, който изучава тъканите на многоклетъчни животни.
11. Познавателна задача.
Дендрология
- клон на ботаниката, който изучава дървесни растения. Клонът на дендрологията, който реконструира климатични условияминалото по дървесни пръстени се нарича дендроклиматология. Опитайте се да дадете име на научна дисциплина, чиято задача е да датира исторически събития и природни феноменичрез анализиране на пръстени за растеж на дървесина.
отговор:Дендрохронология.
12. Пред вас са четири блока данни: „Име“, „Фамилия“, „Време“, „Държава“. Избирайки по един елемент от всеки блок, попълнете редовете в таблицата, като подредите в хронологичен ред информацията за учените, допринесли за развитието на биологията.
Име: Андреас, Жорж, Робърт, Александър, Клавдий, Карл, Уилям, Иван, Грегор, Теодор.
Фамилия: Кювие, Гален, Мендел, Везалий, Харви, Сеченов, Флеминг, Кох, Шван, Линей.
Време на живот: II век пр.н.е д., XIX век, XVI-XVII век, XVIII-XIX век, XVI век, XIX-XX век, XIX век, XVIII век, XIX-XX век, XIX-XX век. Държава: Англия, Италия, Германия, Древна Римска империя, Русия, Швеция, Англия, Германия, Франция, Австрия.
13. Формулирайте и запишете основните идеи на § 1.1.
Съвременната биология е набор от естествени науки, които изучават живота като специална форма на съществуване на материята. Науката се връща към древността. Следните изключителни учени изиграха голяма роля в развитието на биологията като наука:
Аристотел, Клавдий Гален, Уилям Харви, Карл Линей, Карл Баер, Жан Батист Ламарк, Жорж Кювие, Т. Шван и М. Шлейден, Чарлз Дарвин, Г. Мендел, И. Мечников и Л. Пастьор, И. Павлов, В. И. Вернадски, Дж. Уотсън и Ф. Крик и много други. Тези велики хора са живели в различни времена(от 2 век пр. н. е. до наши дни) и прави открития, важни за съществуването на човечеството.
Днес биологията е сбор от науки. Тя е разделена на комплексни науки: ботаника, зоология, анатомия и физиология. След това се формират по-тесни дисциплини като арахнология, ихтиология, ембриология, еволюция, генетика и др. През 20 век на границата на сродни дисциплини възникват биохимията, биофизиката и биогеографията. В края на века се появяват молекулярната биология, биотехнологиите и клетъчното генно инженерство. Постиженията на тези науки разкриват широки перспективи за бъдещето на човечеството.
Днес биологията е производителна сила, по развитието на която може да се съди за общото ниво на развитие на човека.
Тема: Кратка историяразвитие на биологията. Система за биологични науки
цел:запознават се с основните етапи от развитието на биологията; характеризират обекта и методите на биологията; идентифицират връзките му с други науки и влияние биологични теории, идеи, хипотези за формирането на съвременната природонаучна система на света.
Основни понятия:биология, живот.
1. Обект на изучаване на биологията. Система за биологични науки
Обект на изследване биология- жива природа.
Съвременна биологияе набор от природни науки, които изучават живота като специална форма на съществуване на материята.
Сред първите в биологията се развиват комплексни науки: зоология, ботаника, анатомия и физиология.
По-късно в тях се формират по-тесни дисциплини, например в зоологията се появяват:
Ихтиология (наука за рибите),
Ентомология (за насекоми),
Арахнология (за паяците) и др.
Разнообразието на организмите се изучава от таксономията и историята на живия свят – палеонтологията.
Различни свойства на живите същества са обект на изследване в такива науки като:
Генетика (модели на изменчивост и наследственост);
Етология (поведение);
Ембриология ( индивидуално развитие);
Еволюционна доктрина ( историческо развитие).
В средата на 20 век в биологията започват активно да навлизат методи и идеи на други естествени науки. На границите на сродни дисциплини възникнаха нови биологични направления: биохимия, биофизика, биогеография, молекулярна биология, космическа биология и много други. Широкото въвеждане на математиката в биологията предизвика раждането на биометрията. Напредъкът в екологията, както и все по-належащите проблеми на опазването на природата, допринесоха за развитието на екологичния подход в повечето клонове на биологията.
В началото на 20-ти и 21-ви век биотехнологиите започват да се развиват с огромна скорост – посока, която несъмнено принадлежи на бъдещето. Последните постижения в тази област откриват широки перспективи за създаване на биологично активни вещества и нови лекарства, за лечение на наследствени заболявания и селекция на клетъчно ниво.
В момента биологията се е превърнала в истинска производителна сила, по развитието на която може да се прецени общото ниво на развитие на човешкото общество (параграф 1.1., на стр. 10-11 от учебника).
2. Методи за познание на живата природа
Биологията използва различни методи и техники за изследване на системи с различна степен на сложност. Един от най-древните е метод на наблюдение, на която се базира описателен метод. Събирането на фактически материали и тяхното описание бяха основните методи на изследване в ранния етап от развитието на биологията. Но дори и сега те не са загубили значението си. Тези методи се използват широко от зоолози, ботаници, миколози, еколози и представители на много други биологични специалности.
През 18 век започва да се използва широко в биологията. сравнителен метод , което направи възможно в процеса на сравняване на обекти да се идентифицират приликите и разликите между организмите и техните части. Благодарение на този метод са положени основите на таксономията на растенията и животните и е създадена клетъчната теория. Приложението на този метод в анатомията, ембриологията и палеонтологията допринесе за утвърждаването му в биологията еволюционна теорияразвитие.
Исторически методви позволява да сравнявате съществуващите факти с предварително известни данни, да идентифицирате моделите на появата и развитието на организмите, сложността на тяхната структура и функции.
От голямо значение за развитието на биологията беше експериментален метод, първото му използване се свързва с името на римския лекар Гален (2 век сл. н. е.). Гален първи демонстрира участие нервна системав организацията на поведението и във функционирането на сетивата. Този метод обаче започва да се използва широко едва през 19 век. Класически пример за приложение експериментален методса трудовете на И. М. Сеченов по физиология нервна дейности Г. Мендел върху изучаването на наследяването на белези.
В момента биолозите все повече използват метод на моделиране, което дава възможност за възпроизвеждане на експериментални условия, които понякога е невъзможно да се пресъздадат в действителност. С помощта на компютърно моделиране, например, е възможно да се изчислят последствията от изграждането на язовир за определена екосистема или да се реконструира еволюцията на определен вид живи организми. Чрез промяна на параметрите можете да изберете оптималния път за развитие на агроценоза или да изберете най-безопасната комбинация от лекарства за лечение на конкретно заболяване.
Всякакви изследвания , използвайки различни методи, се състои от няколко етапа. Първо, в резултат на наблюдения се събират данни - факти, въз основа на които предяв хипотеза. За да се оцени вероятността от тази хипотеза, се провеждат серия от експерименти, за да се получат нови резултати. Ако хипотезата се потвърди, може да стане теория, което включва определени правилаИ закони.
При решаването на биологични проблеми се използва голямо разнообразие от оборудване: светлинни и електронни микроскопи, центрофуги, химически анализатори, термостати, компютри и много други съвременни устройства и инструменти.
Истинска революция в биологични изследваниядоведе до появата на електронния микроскоп, в който вместо светлинен лъч се използва сноп от електрони. Разделителната способност на такъв микроскоп е 100 пъти по-висока от тази на светлинния микроскоп.
Един вид електронен микроскоп е сканиращият. При него електронният лъч не преминава през пробата, а се отразява от нея и се преобразува в изображение на телевизионен екран. Това ви позволява да получите триизмерно изображение на изследвания обект (параграф 1.3. на стр. 19-20 от учебника).
3. Кратка история на развитието на биологията
Използвайки текста на параграф 1.1. на стр. 8-10 от учебника попълнете таблицата „Учените и техните постижения в изучаването на биологията
Таблица „Учените и техните постижения в изучаването на биологията“
| Учен | Напредък в изучаването на биологията |
|
| Хипократ | ||
| Аристотел | ||
| Клавдий Гален | ||
| Авицена | ||
| Леонардо да Винчи | ||
| Андреас Везалий | ||
| Уилям Харви | ||
| Карл Линей | ||
| Жан Батист Ламарк | ||
| Жорж Кювие | ||
| Теодор Шван, Матиас Якоб Шлейден | ||
| Чарлз Дарвин | ||
| Грегор Йохан Мендел | ||
| Робърт Кох | ||
| Луи Пастьор, Иля Илич Мечников | ||
| Иван Михайлович Сеченов | ||
| Иван Петрович Павлов | ||
| Хуго дьо Вриз | ||
| Томас Хънт Морган | ||
| Иван Иванович Шмалхаузен | ||
| Владимир Иванович Вернадски | ||
| Александър Флеминг | ||
| Джеймс Уотсън, Франсис Крик |
Съвременната биология има своите корени в древни времена; откриваме нейния произход в цивилизациите от миналите хилядолетия: в Древен Египет, Древна Гърция.
Първият учен, създал научна медицинска школа, е древногръцки лекар Хипократ(около 460 - около 370 г. пр.н.е.). Той вярваше, че всяка болест има естествени причини и те могат да бъдат открити чрез изучаване на структурата и жизнените функции на човешкото тяло. От древни времена до днес лекарите тържествено произнасят „Хипократовата клетва“, като обещават да спазват медицинска поверителност и при никакви обстоятелства да не оставят пациент без медицинска помощ.
Велик енциклопедист на древността Аристотел(384-322 г. пр. н. е.) става един от основоположниците на биологията като наука, като за първи път обобщава биологичните знания, натрупани от човечеството преди него. Той разработва таксономия на животните, като определя място в нея за човека, когото нарича „социално животно, надарено с разум“. Много от произведенията на Аристотел са посветени на произхода на живота.
Древноримски учен и лекар Клавдий Гален(около 130 - около 200), изучавайки устройството на бозайниците, поставил основите на човешката анатомия. През следващите петнадесет века трудовете му са основният източник на знания по анатомия.
През Средновековието Европа преживява период на стагнация във всички области на знанието. По това време традициите на древните автори намериха своето продължение в страните от фронта и Централна Азия, където са живели и работили такива изключителни учени като Абу Али Ибн Сина ( Авицена) (XI век) и Абу Рейхан Мохамед Ибн Ахмет ал-Бируни(973-1048). От това време в съвременната анатомична номенклатура са запазени много арабски термини.
Настъпването на Ренесанса бележи началото на нов период в развитието на биологията.
Интересът към биологията рязко нараства през епохата на Великите географски открития (15 век). Откриване на нови земи, установяване търговски отношенияинформацията за животни и растения беше разширена между държавите. Ботаници и зоолози описват много нови, неизвестни досега видове организми, принадлежащи към различни царства на живата природа.
Един от най-забележителните хора на тази епоха Леонардо да Винчи(1452-1519) описва много растения, изучава структурата на човешкото тяло, дейността на сърцето и зрителната функция.
След като църковната забрана за дисекция на човешкото тяло беше вдигната, човешката анатомия постигна блестящ успех, който беше отразен в класическата работа Андреас Везалий(1514-1564) „За структурата на човешкото тяло“. Най-великият научно постижение– откритие на кръвообращението – направено през 17 век английски лекари биолог Уилям Харви (1578-1657).
Нова ераРазвитието на биологията е белязано от изобретяването на микроскопа в края на 16 век. Още в средата на 17-ти век е открита клетката, а по-късно е открит светът на микроскопичните същества - протозои и бактерии, изучавано е развитието на насекомите и основната структура на спермата.
През 18 век шведски натуралист Карл Линей(1707-1778) предлага система за класификация на живата природа и въвежда бинарна (двойна) номенклатура за именуване на видовете.
Карл Ернст Баер(Карл Максимович Баер) (1792-1876), професор от Медико-хирургическата академия в Санкт Петербург, изучавайки вътрематочното развитие, установява, че ембрионите на всички животни в ранните стадии на развитие са сходни, формулира закона за ембрионалното сходство и отиде остава в историята на науката като основател на ембриологията.
Първият биолог, който се опита да създаде хармонична и холистична теория за еволюцията на животинския свят, беше френски учен Жан Батист Ламарк(1774-1829). Палеонтологията, науката за изкопаемите животни и растения, е създадена от френски зоолог Жорж Кювие (1769-1832).
Клетъчната теория на зоолога изигра огромна роля в разбирането на единството на органичния свят. Теодора Шван(1818-1882) и ботаника Матиас Якоб Шлейден (1804-1881).
Най-голямото постижение на 19 век е еволюционна доктрина Чарлз Дарвин(1809-1882), което има решаващо значение за формирането на съвременната природонаучна картина на света.
Основателят на генетиката, науката за наследствеността и променливостта, беше Грегор Йохан Мендел(1822-1884), чиито произведения са толкова изпреварили времето си, че не са били разбрани от съвременниците си и са били преоткрити 35 години по-късно.
Един от основателите на съвременната микробиология е немски учен Робърт Кох(1843-1910) и работи Луи Пастьор(1822-1895) и Иля Илич Мечников(1845-1916) определя появата на имунологията.
Развитието на физиологията е свързано с имената на велики руски учени Иван Михайлович Сеченов(1829-1905), който постави основите на изучаването на висшата нервна дейност и Иван Петрович Павлов(1849-1936), който създава учението за условните рефлекси.
20-ти век е белязан от бързото развитие на биологията. Теория на мутациите Хуго дьо Вриз (1848-1935), хромозомна теориянаследственост Томас Хънт Морган(1866-1943), учението за факторите на еволюцията Иван Иванович Шмалхаузен(1884-1963), учен по биосфера Владимир Иванович Вернадски(1863-1945), откриване на антибиотиците Александър Флеминг(1881-1955), установяване на структурата на ДНК Джеймс Уотсън(роден през 1928 г.) и Франсис Крик(1916-2004) - невъзможно е да се изброят всички, които със своя всеотдаен труд създадоха съвременната биология, която в момента е една от най-бързо развиващите се области на човешкото познание.
Консолидация
Въпроси:
1. Разкажете ни за приноса за развитието на биологията на древните гръцки и римски философи и лекари.
2. Опишете характеристиките на възгледите за живата природа през Средновековието и Ренесанса.
3. Кое изобретение от 17 век направи възможно откриването и описанието на клетката?
4. Какво е значението на трудовете на Л. Пастьор и И. И. Мечников за биологичната наука?
5. Избройте основните открития, направени в биологията през 20 век.
6. Назовете природните науки, които познавате и съставляват биологията. Кой от тях е възникнал в края на 20 век?
7. Какви методи за изследване на живата материя познавате?
Обобщение
Формулирайте заключение за урока.
домашна работа:
1. Параграф 1.1 на стр. 8-11 от учебника, параграф 1.3. на стр. 19-20 от учебника (довършете и научете бележките).
2. Въпроси 1-6 от страницата на учебника, въпрос 5 от страница 20 от учебника устно.
Съвременната биология се корени в древни времена; откриваме нейния произход в цивилизациите от миналите хилядолетия: в Древен Египет, Древна Гърция.
Първият учен, създал научна медицинска школа, е древногръцкият лекар Хипократ (ок. 460 – ок. 370 г. пр. н. е.). Той вярваше, че всяка болест има естествени причини и те могат да бъдат открити чрез изучаване на структурата и жизнените функции на човешкото тяло. От древни времена до днес лекарите тържествено произнасят „Хипократовата клетва“, като обещават да спазват медицинска поверителност и при никакви обстоятелства да не оставят пациент без медицинска помощ.
Великият енциклопедист на античността Аристотел (384 – 322 г. пр. н. е.) става един от основоположниците на биологията като наука, като за първи път обобщава биологичните знания, натрупани от човечеството преди него. Той разработва таксономия на животните, като определя място в нея за човека, когото нарича „социално животно, надарено с разум“. Много от произведенията на Аристотел са посветени на произхода на живота.
Древноримският учен и лекар Клавдий Гален (ок. 130 - ок. 200 г.), изучавайки устройството на бозайниците, полага основите на човешката анатомия. През следващите петнадесет века трудовете му са основният източник на знания по анатомия.
През Средновековието Европа преживява период на стагнация във всички области на знанието. По това време традициите на древните автори намериха своето продължение в страните от Западна и Централна Азия, където такива изключителни учени като Абу Али Ибн Сина (Авицена) (ок. 980-1037) и Абу Рейхан Мохамед ибн Ахмет ал-Бируни ( 973) е живял и работил около 1050 г. От това време в съвременната анатомична номенклатура са запазени много арабски термини.
Настъпването на Ренесанса бележи началото на нов период в развитието на биологията.
Интересът към биологията рязко нараства през епохата на Великите географски открития (15 век). Откриването на нови земи и установяването на търговски отношения между държавите разшири информацията за животните и растенията. Ботаници и зоолози описват много нови, неизвестни досега видове организми, принадлежащи към различни царства на живата природа.
Един от най-забележителните хора на тази епоха, Леонардо да Винчи (1452-1519), описва много растения, изучава структурата на човешкото тяло, дейността на сърцето и зрителните функции.
След премахването на църковната забрана за дисекция на човешкото тяло, човешката анатомия постигна блестящи успехи, което беше отразено в класическата работа на Андреас Везалий (1514-1564) „За структурата на човешкото тяло“. Най-голямото научно постижение - откриването на кръвообращението - е направено през 17 век. Английски лекар и биолог Уилям Харви (1578-1657).
Нова ера в развитието на биологията е белязана от изобретението в края на 16 век. микроскоп Още в средата на 17в. открита е клетката, а по-късно е открит и светът на микроскопичните същества - протозои и бактерии, изследвано е развитието на насекомите и фундаменталната структура на спермата.
През 18 век Шведският натуралист Карл Линей (1707-1778) предлага система за класификация на живата природа и въвежда бинарна (двойна) номенклатура за наименуване на видовете.
Карл Ернст Баер (Карл Максимович Баер) (1792-1876), професор от Медико-хирургическата академия в Санкт Петербург, изучавайки вътрематочното развитие, установява, че ембрионите на всички животни в ранните стадии на развитие са подобни, формулира закона за ембриона сходство и влезе в историята на науката като основател на ембриологията.
Първият биолог, който се опитва да създаде последователна и холистична теория за еволюцията на живия свят, е френският учен Жан Батист Ламарк (1774-1829). Палеонтологията, науката за изкопаемите животни и растения, е създадена от френския зоолог Жорж Кювие (1769-1832).
Клетъчната теория на зоолога Теодор Шван (1810-1882) и ботаника Матиас Якоб Шлейден (1804-1881) изигра огромна роля в разбирането на единството на органичния свят.
Най-голямото постижение на 19 век. става еволюционното учение на Чарлз Робърт Дарвин (1809-1882), което има решаващо значение за формирането на съвременната природонаучна картина на света.
Основателят на генетиката, науката за наследствеността и изменчивостта, е Грегор Йохан Мендел (1822-1884), чиято работа е толкова изпреварила времето си, че не е била разбрана от съвременниците му и е била преоткрита 35 години по-късно.
Един от основателите на съвременната микробиология е немският учен Роберт Кох (1843-1910), а трудовете на Луи Пастьор (1822-1895) и Иля Илич Мечников (1845-1916) определят появата на имунологията.
Развитието на физиологията се свързва с имената на великите руски учени Иван Михайлович Сеченов (1829-1905), положил основите на изучаването на висшата нервна дейност, и Иван Петрович Павлов (1849-1936), създал учението за условни рефлекси.
ХХ век е белязана от бързото развитие на биологията. Теорията за мутацията на Хуго де Врис (1848-1935), хромозомната теория за наследствеността на Томас Хънт Морган (1866-1945), учението за факторите на еволюцията на Иван Иванович Шмалхаузен (1884-1963), учението за биосферата на Владимир Иванович Вернадски (1863-1945), откриването на антибиотиците Александър Флеминг (1881 - 1955), установяването на структурата на ДНК от Джеймс Уотсън (р. 1928) и Франсис Крик (1916-2004) - невъзможно е да се избройте всички, които със своя всеотдаен труд създадоха съвременната биология, която в момента е една от най-бързо развиващите се области на човешкото познание.
■ Система за биологични науки.Съвременната биология е набор от естествени науки, които изучават живота като специална форма на съществуване на материята. Сред първите в биологията се развиват комплексни науки: зоология, ботаника, анатомия и физиология. По-късно в тях се формират по-тесни дисциплини, например ихтиология (наука за рибите), ентомология (наука за насекомите), арахнология (наука за паяците) и др. Разнообразието на организмите се изучава от таксономията , а историята на живия свят се изучава от палеонтологията. Различни свойства на живите същества са обект на изследване в такива науки като генетика (модели на променливост и наследственост), етология (поведение), ембриология (индивидуално развитие) и еволюционни изследвания (историческо развитие).
В средата на 20в. в биологията започнаха активно да навлизат методи и идеи на други природни науки. На границите на сродни дисциплини възникнаха нови биологични направления: биохимия, биофизика, биогеография, молекулярна биология, космическа биология и много други. Широкото въвеждане на математиката в биологията предизвика раждането на биометрията. Напредъкът в екологията, както и все по-належащите проблеми на опазването на природата, допринесоха за развитието на екологичния подход в повечето клонове на биологията.
На границата на 20-ти и 21-ви век. Биотехнологиите започнаха да се развиват с огромна скорост - посока, която несъмнено принадлежи на бъдещето. Последните постижения в тази област откриват широки перспективи за създаване на биологично активни вещества и нови лекарства, за лечение на наследствени заболявания и селекция на клетъчно ниво.
В момента биологията се е превърнала в истинска производителна сила, по развитието на която може да се прецени общото ниво на развитие на човешкото общество.
Въпроси за самоконтрол.
1. Разкажете ни за приноса за развитието на биологията на древните гръцки и римски философи и лекари.
2. Опишете характеристиките на възгледите за живата природа през Средновековието и Ренесанса.
3. Какво изобретение от 17 век? направи възможно откриването и описанието на клетката?
4. Какво е значението на трудовете на Л. Пастьор и И. И. Мечников за биологичната наука?
5. Избройте основните открития, направени в биологията през 20 век.
6. Назовете природните науки, които познавате и съставляват биологията. Кой от тях е възникнал в края на 20 век?