Презентация -урок

Краткая история развития биологии.

Методы исследования в биологии

Наука повышает интеллект и моральный уровень.

Наука способствует распространению и торжеству великих идей.

Луи Пастер

Биология – наука о жизни (от греч. «bios» – «жизнь», «logos» – «наука);

изучает:

• живые организмы,
• их строение,
• развитие,
• происхождение,
• взаимоотношения со средой обитания и с другими живыми организмами.

Биология сформировалась в результате дифференциации и интеграции разных научных дисциплин.

Современная биология – наука комплексная.

* Термин «биология» впервые был предложен в 1802г. французским натуралистом Ж. Б. Ламарком и независимо от него немецким ботаником Г. Р. Тревиранусом.

Каждая наука о природе состоит из многих отдельных наук. Живую природу изучает биология.

Семья биологических наук

науки, изучающие отдельные царства

Например,

зоология – наука о животных

состоит из отдельных наук:

• териология – наука о зверях,
• орнитология – наука о птицах,
• ихтиология – наука о рыбах,
• энтомология – наука о насекомых.

Дифференциация – выделение новых научных дисциплин.

Дифференциация происходит и в сравнительно молодых биологических науках.

** Гене́тика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

Генетика (1900г.)

• Общая генетика
• Молекулярная генетика
• Генетика растений
• Генетика животных
• Генетика микроорганизмов
• Генетика человека
• Популяционная генетика

Интеграция – синтез знания, объединение ряда наук.

В результате интеграции (слияния) наук возникли:

• биофизика,
• биохимия,
• радиобиология,
• космическая биология,
• биотехнология,
• бионика (40 – 50 годы ХХ века).

*** Бионика – синтез техники и природы.

Бионика – наука об использовании в технике знаний о строении и физиологии живого организма.

Биология – это совокупность наук о живой природе.

Подразделы биологии:

2) Частная биология

1) Общая биология

3) Прикладная биология

изучает общие свойства живых систем

изучает

практическое значение организмов

изучает жизнь индивидуальных организмов

Основные направления развития

современной биологии

Классическая

биология

Эволюционная

биология

Изучает эволюцию живых организмов.

Ученые–натуралисты изучают многообразие живой природы, наблюдают и анализируют всё, что происходит в живой природе, изучают живые организмы и классифицируют их.

Физико – химическая

биология

Исследует строение живых объектов при помощи современных физических и химических методов.

Развитие биологии как науки. Им благодарны мы за науку

Гиппократ

Основоположник медицины.

Дал первое относительно подробное описание строения человека и животных, указал на роль среды и наследственности в возникновении болезней.

Аристотель

Основоположник зоологии.

Описал многих животных, положил начало систематике.

Теофраст

Основоположник ботаники, «отец ботаники».

Описывал растения, изучал строение и размножение.

Гай Плиний Старший

Автор энциклопедии «Естественная история».

Эта энциклопедия была главным источником знаний о природе.

Клавдий Гален

Основатель анатомии.

Широко использовал вскрытие млекопитающих. Первым сделал сравнительно – анатомическое описание человека и обезьяны. Изучал центральную и периферическую нервную систему.

Леонардо да Винчи

Создатель первого анатомического альбома.

Изучал полет птиц, описал многие растения, способы соединения костей в суставах, деятельность сердца и зрительную функцию глаза, сходство костей человека и животных.

Карл Линней

Основоположник современной систематики животных и растений.

Одна из главных заслуг Линнея – определение понятия биологического вида, внедрение в активное употребление бинарной номенклатуры и установление чёткого соподчинения между систематическими категориями.

Карл Максимович Бэр

Один из основоположников эмбриологии и сравнительной анатомии.

Сформулировал закон зародышевого сходства и основные положения теории гомологичных органов.

Жан Батист Ламарк

Предпринял попытку создания теории эволюции.

Изучал причины и механизмы эволюционных преобразований.

Чарлз Дарвин

Основоположник эволюционной теории.

Сформулировал основные положения теории эволюции, предложил механизмы эволюции и пути эволюционных преобразований организмов.

Теодор Шванн

Автор клеточной теории.

Изучал клетки животных. Нашёл принцип сравнения клеток растений и животных. Взяв в качестве характерного элемента клеточной структуры ядро, смог доказать общность строения клеток растений и животных.

Маттиас Якоб Шлейден

Автор клеточной теории.

Реформатор ботаники. Основные труды по эмбриологии и анатомии растений.

Луи Пастер

Один из основоположников современной микробиологии.

Изучил этиологию многих инфекционных заболеваний, создал первые вакцины, ввел методы асептики и антисептики.

Роберт Кох

Один из основоположников современной микробиологии.

Открыл «палочку Коха» (возбудитель туберкулеза) и другие бактерии – возбудителей многих болезней.

Илья Ильич Мечников

Один из основоположников современной микробиологии, эволюционной эмбриологии, первооткрыватель фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения, создатель сравнительной патологии воспаления, фагоцитарной теории иммунитета.

Грегор Мендель

Основоположник генетики.

Изучал закономерности наследственности и изменчивости живых организмов

Переоткрыли законы Г. Менделя

Гуго де Фриз

голландский ботаник, генетик (термин «мутация»)

Эрих Чермак

австрийский ученый, генетик

Карл Эрих Корренс

немецкий биолог, ботаник, миколог

работы по генетике пола, цитоплазматической наследственности

Исследования по гибридизации садового гороха привели Э. Чермака к открытию важнейших генетических закономерностей. Независимо и одновременно с Г. де Фризом и К. Корренсом в 1900 г. ученый вторично описал закономерности наследственности, сформулированные за 35 лет до этого Г. Менделем, но оставшиеся неизвестными широким научным кругам. В отличие от двух других коллег, разрабатывавших теоретические аспекты генетики, Э. Чермак сосредоточил свое внимание на практическом применении генетических закономерностей в селекции культурных растений.

Томас Хант Морган

американский биолог

Основоположник хромосомной теории наследственности

Уилкин с Морис

Хьюг Фредерик

английский биофизик

Фрэнсис Крик

британский молекулярный биолог, врач и нейробиолог

Джеймс Уотсон американский биолог

Двойная спираль молекулы ДНК

Джеймс Уотсон , Фрэнсис Крик, Уилкинс Морис Хьюг Фредерик –

лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 года «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живой материи».

Наука – один из способов изучения и познания окружающего мира. Биология изучает мир живой природы. Для научного познания и изучения необходим выбор определенных объектов исследования, проблем и методов их изучения.

Главная задача науки – построение системы достоверного знания, основанного на фактах и обобщениях, которые можно подтвердить или опровергнуть.

Научный факт – это факт, который можно воспроизвести и подтвердить.

Научный метод (от греч. methodos – путь исследований) – это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Структура научного исследования

1) Наблюдение над объектом или явлением. Сбор фактического материала

2) Обобщение полученных результатов

3) Постановка проблемы

4) Выдвижение гипотез (предположений), объясняющих наблюдаемые факты

5) Эксперименты для проверки гипотез (обязателен контрольный образец)

6) Анализ и сравнение результатов эксперимента

7) Выводы. Подтвержденная гипотеза – закон или теория

Таблица Методы биологии

Название метода

Сущность

Где используется?

Описательный

Сравнительный

Исторический

Экспериментальный

Таблица Методы биологии

Название метода

Сущность

Где используется?

Описательный

Наблюдение за живыми организмами и их описание

Выявление сходств и различий между организмами

Сравнительный

Открытие новых видов, изучение клетки

Разработка и обоснование теорий, гипотез, установление и доказательство родства между организмами

Исторический

Получение фактов и сопоставление их с ранее известными результатами

Объяснение эволюционных процессов, процессов филогенеза и онтогенеза

Экспериментальный

Изучение явлений и процессов с помощью опыта, моделирование биологических процессов

Изучение физиологических процессов, процессов развития и роста, биотехнология

Применение экспериментального метода связано с именем Уи́льяма Га́рвея, который использовал его в своих исследованиях при изучении кровообращения. Широкое применение этот метод получил в начале 19 века. Его использовал в своих работах Г. Мендель.

Уи́льям Га́рвей

английский медик

основоположник физиологии и эмбриологии

В ХХ веке экспериментальный метод стал ведущим в биологии. Это стало возможным благодаря появлению новых приборов для биологических исследований: электронный микроскоп, томограф и использованию методов физики и химии в биологии.

В настоящее время в биологическом эксперименте широко используются:

• различные виды микроскопии, включая и электронную с техникой ультратонких срезов,
• биохимические методы,
• разнообразные способы культивирования и прижизненного наблюдения культур клеток, тканей и органов,
• метод меченых атомов,
• рентгеноструктурный анализ,
• ультрацентрифугирование,
• хроматография и т. д.

Новейший сканирующий электронный микроскоп

!!!

В элек­трон­ный мик­ро­скоп можно рас­смот­реть мель­чай­шие струк­ту­ры клет­ки.

В световой мик­ро­скоп можно рас­смот­реть процессы жизнедеятельности клетки (митоз), т.е. используются живые объекты.

Высшая форма эксперимента – моделирование , которое достаточно часто стали использовать в биологических исследованиях. Ведутся активные работы по компьютерному моделированию важнейших биологических процессов, основных направлений эволюции, развития экосистем или даже всей биосферы, например, в случае глобальных климатических или техногенных изменений.

Наука позволяет человеку

узнать про себя и про всё вокруг себя.

Всё, что вокруг нас

Домашнее задание:

§ 1, 2, вопросы;

таблица «Вклад ученых в развитие биологии». Тестирование .

Таблица « Вклад ученых в развитие биологии»

Ученый

Вклад в науку

*Гиппократ, Аристотель, Теофраст, Гай Плиний Старший, Уильям Гарвей, Клавдий Гален, Леонардо да Винчи, Карл Линней, Карл Бэр, Жан Батист Ламарк, Чарлз Дарвин, Теодор Шванн, Маттиас Шлейден, Луи Пастер, Роберт Кох, Илья Мечников, Грегор Мендель, Гуго де Фриз, Эрих Чермак, Карл Эрих Корренс, Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Уилкинс Морис, Томас Морган

Источники

1) Учебник А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник Биология. Общая биология: 10-11 класс Дрофа

2) Интернет ресурсы