5 наук по биологии: Биология – наука о живой природе (5 класс)

Урок 1. биология — наука о живой природе — Биология — 5 класс

Биология, 5 класс

Урок 1. Биология – наука о живой природе

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1. Урок посвящён теме «Биология – наука о живой природе».
2. Учащиеся узнают о том, что изучает биология, какие задачи она решает и о роли данной науки в жизни человека.

Ключевые слова:

Биология, зоология, ботаника, экология, анатомия, цитология, вирусология, микология, генетика, биосфера

Тезаурус:

Биология – наука о жизни во всех её проявлениях и закономерностях, управляющих живой природой.

Биосфера – оболочка Земли, в которой существует жизнь.

Обязательная и дополнительная литература по теме

1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М. : Бином, 2019.
3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
5. Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Сегодня мы приступаем к изучению биологии. Человек всегда взаимодействовал с природой. Рождённый самой природой на первых этапах своего развития, древний человек испытывал большие сложности ну, представьте себе, первобытные люди были совершенно не защищены: дикие животные, стихийные бедствия, ядовитые растения, укусы ядовитых животных – были для них опасны и избежать контакта с такой агрессивной природой было практически невозможно, именно поэтому древние люди были вынуждены начать изучение природы.

Однако в древности системного изучения природы не было. Знания, накопленные древними людьми, были оформлены в научные учения гораздо позже.

Кстати говоря, о том, что изучает биология, Вы, конечно же, догадываетесь или уверенно знаете, что биология – это наука о живом.

Совокупность живых организмов на Земле составляет органический мир, или живую природу. Изучением всех проявлений жизни занимается наука биология (от греч. биос – жизнь, логос – учение). Биология изучает строение и жизнедеятельность организмов, их многообразие, сообщества, связи с окружающей средой, законы исторического и индивидуального развития, то есть исследует различные проявления жизни. Биология объединяет целую систему наук о живой природе.

На нашей планете сложились уникальные условия, необходимые для развития на ней жизни.

Во-первых, температура на поверхности Земли обеспечивает возможность наличия большого количества воды в жидком состоянии.

Во-вторых, озоновый слой атмосферы Земли защищает от ультрафиолетового излучения, губительного для живых организмов.

В-третьих, солнечные лучи приносят на Землю световую энергию, растения преобразуют её в химическую, которая по пищевой цепи передаётся другим обитателям планеты

Живые организмы на нашей планете очень разнообразны и многочисленны. Они живут на суше, в воде, в почве, в воздухе. Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли – биосферу (от греч. биос и сфера – шар).

Значение биологии. Биология – очень сложная наука. Биологические знания лежат в основе медицинских и сельскохозяйственных наук. Биология решает важнейшие практические задачи. Одна из них – производство продовольствия. Для того чтобы обеспечить питанием растущую численность населения нашей планеты, необходимо иметь высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных растений и породы животных, а также совершенные методы их выращивания. Эти проблемы нельзя решить, не зная законов биологии.

Очень важна задача разработки методов предупреждения и лечения болезней человека, особенно таких тяжёлых, как сердечнососудистые, рак, СПИД. Решение этой задачи требует глубокого исследования жизненных процессов и механизмов, ими управляющих, как в отдельных клетках, так и в организмах и сообществах.

Благодаря достижениям биологической науки в промышленности широко применяются современные биотехнологии. Например, кефир, простокваша, йогурты, сыры, квас и многие другие продукты человек получает благодаря деятельности определённых видов грибов и бактерий. С помощью современных биотехнологий промышленные предприятия выпускают высокоэффективные лекарства, витамины, кормовые добавки для сельскохозяйственных животных, средства защиты растений от вредителей и болезней, бактериальные удобрения, а также препараты для нужд пищевой, текстильной, химической и других отраслей промышленности и для научных целей.

Важнейшая задача нашего времени, которая встала перед человечеством, – охрана природы и приумножение её богатств. Человек своей хозяйственной деятельностью активно загрязняет окружающую среду, вследствие чего происходит сокращение численности и даже гибель видов животных и растений. Загрязнение окружающей среды отрицательно влияет и на здоровье человека. Остановить развитие промышленности и рост городов невозможно. Но совершенно необходимо предотвратить угрозу, которую несёт этот процесс природе и самому человеку, что также требует глубокого знания законов биологии.

Таким образом, биология изучает не только строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие и развитие, но и помогает решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на нашей планете.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: Выбор элемента из выпадающего списка;

Тип задания: Подстановка элементов в пропуски в таблице;

Текст вопроса: Распределите характеристики растительных и животных клеток.

Варианты ответов:

Правильный вариант ответа:

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: множественный выбор;

Текст вопроса: Выберите свойства, характеризующие живые организмы

Варианты ответов:

А. рост и развитие

Б. способность передвигаться

В. полезность для человека

Г. съедобность для животных

Д. обмен веществ

Е. общий химический состав

Правильный вариант ответа:

А. рост и развитие

Д. обмен веществ

Е. общий химический состав

Биология как наука. 4 2. Этапы развития науки биологии. 5 3. Сущность живого, его основные признаки. 10 4. Структурные уровни живого | Рефераты Биология

Скачай Биология как наука. 4 2. Этапы развития науки биологии. 5 3. Сущность живого, его основные признаки. 10 4. Структурные уровни живого и еще Рефераты в формате PDF Биология только на Docsity! СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 1. Биология как наука. 4 2. Этапы развития науки биологии. 5 3. Сущность живого, его основные признаки. 10 4. Структурные уровни живого. 12 Заключение 14 Список использованных источников 15 Введение Современное естествознание представляет собой совокупность многих наук, которые тесно связаны между собой, так как они отображают единый мир. Но поскольку природный мир многообразен, то каждая из естественных наук имеет свой предмет, изучает тот или иной вид материи. Одной из таких наук и является биология, изучающая живую материю.[1,178] При благоприятных условиях на планете может существовать жизнь. Сегодня известна одна форма жизни – земная. Жизнь – явление уникальное, поэтому биология сегодня не в состоянии дать строгое и четкое определение жизни. Для того чтобы детально рассмотреть и понять особенности биологического уровня организации материи, дать определение жизни, необходимо ознакомиться с предметом биология, иметь представление об этапах развития этой науки, об основных характеристиках живой материи, поэтому рассмотрение данных вопросов является целью данной работы. 1. Биология как наука. Термин «биология» (от греч. bios – жизнь, logos – наука) введен в начале ХIХ столетия независимо Ж. Б. Ламарком и Г. Тревиранусом для обозначения науки о жизни как особом явлении природы. В настоящее время его используют и в ином смысле, относя к группам организмов, вплоть до вида (биология микроорганизмов, биология северного оленя), биоценозам (биология арктического бассейна), отдельным живым структурам (биология клетки). Однако при рассмотрении биологических предпосылок развития, жизнедеятельности и экологии человека неизбежно затрагиваются общие вопросы сущности жизни, уровней ее организации, механизмов сохранения жизни во времени и эволюции. Наряду с физикой, химией, математикой биология относится к естественным наукам, предмет изучения которых – природа. Особенность предмета биологии в медицине заключается в том, что в центре внимания находится человек. Закономерности же развития человека как личности и человеческого общества в целом изучаются социальными (общественными) науками. Указывая на то, что сущность людей социальна, К. Маркс подчеркивал, что естествознание включит в себя науку о человеке в той же мере, в какой естествознание включит в себя естествознание.[3,4] В современном представлении биология – наука о живой природе – об огромном многообразии вымерших и ныне населяемых Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Биология устанавливает общие и частные закономерности, присущие жизни во всех ее проявлениях (обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляемость, рост, раздражимость, подвижность и др.).[4,285] В процессе поступательного развития и по мере обогащения новыми фактами биология преобразовалась в комплекс наук, исследующих закономерности, свойственные живым существам, с разных сторон.[3,4] Она включает в себя примерно 300 конкретных наук. Структуру биологии можно рассматривать с разных точек зрения. — По объектам исследования биология подразделяется на вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию. — По свойствам, проявлениям живого в биологии выделяются: морфология – наука о строении живых организмов; физиология – наука о функционировании организмов; молекулярная биология, изучающая микроструктуру живых тканей и клеток; экология, рассматривающая образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой; генетика, исследующая законы наследственности и изменчивости. — По уровню организации исследуемых живых объектов выделяются: анатомия, изучающая макроскопическое строение животных: гистология, изучающая строение тканей; цитология, исследующая строение живых клеток. Эта многоплановость комплекса биологических наук обусловлена чрезвычайным многообразием живого мира. К настоящему времени биологами обнаружено и описано более 1млн видов животных, около полумиллиона растений, несколько сот тысяч видов грибов, более 3 тыс. видов бактерий. Причем мир живой природы исследован далеко не полностью. Число неописанных видов оценивается, по меньшей мере в 1 млн.[1,179] 2. Этапы развития науки биологии. Современная биологическая наука – результат длительного процесса развития. Интерес к познанию живого у человека возник очень давно, он был связан с его важнейшими потребностями – в пище, в лекарствах, одежде, жилье. Но только в первых древних цивилизованных обществах люди стали изучать живые организмы более тщательно, составлять перечни животных и растений, населяющих разные регионы, классифицировать их. Одним из первых биологов древности был Аристотель.[1,178] В развитии биологии выделяют три основных этапа: 1) систематики (К. Линней), 2) эволюционный (Ч. Дарвин), 3) биологии микромира (Г. Мендель).[1,179] На первом этапе развития биология носила описательный характер. Объект изучения ее – живая природа в ее естественном на основе наследственной изменчивости являются основными движущими силами эволюции органического мира. Как бы малы ни были индивидуальные наследственные изменения, они в длинном ряду поколений ведут к изменению видов и ко все большей приспособленности к конкретным условиям существования. Другим результатом действия естественного отбора является многообразие видов. Главная заслуга Дарвина состоит в том, что он вскрыл движущие силы эволюции, материалистически объяснил возникновение и относительный характер приспособленности действием только естественных законов. Он научно обосновал взаимосвязь между изменчивостью, наследственностью и отбором и на большом фактическом материале показал, что главной движущей силой эволюции является естественный отбор. Учение Дарвина позволило научно обосновать происхождение человека.[2,415-419] Идея единства органического мира, вытекающая из того факта, что клетка является своего рода общим знаменателем живого, получила подкрепление в исследованиях биохимических основ физиологии клеток. Наиболее демонстративны достижения молекулярной биологии. Она приобрела положение самостоятельного направления биологической науки в пятидесятые годы ХХ столетия. Хронологически это было связано с описанием Дж. Уотсоном и Ф. Криком (1953) макромолекулярной структуры ДНК. Молекулярная биология концентрирует внимание на связи процессов жизнедеятельности с биологическими макромолекулами и, прежде всего на закономерностях хранения, использования и передачи в клетках наследственной информации. Молекулярно-биологические исследования открыли физико-химические механизмы, которые обусловливают такие свойства живого, как специфичность структурированность биологических объектов, воспроизводимость клеток и организмов в ряду поколений, а также показали универсальность этих механизмов, их приложимость к существам разных типов организации. В ХХ в. появляется наука генетика. В ее основу легли закономерности наследственности, обнаруженные австрийским биологом Г. Менделем при проведении им серии опытов по скрещиванию различных сортов гороха.[3,5] Успехи современной генетики, ее глубокое проникновение в тайны механизма наследственности явились еще одним свидетельством универсального единства живой природы. Достижения генетиков открыли дорогу для познания сущности жизни, новых способов изменения ее сложившихся форм.[1,196] 3. Сущность живого, его основные признаки. Важнейшим инструментом дальнейшего познания этого мира служит категория «живого», являющаяся ключевой, исходной для всей системы биологических наук. Интуитивно мы все понимаем, что есть живое и что – мертвое. Однако при попытке определить сущность живого возникают трудности. Широко известно определение, данное Ф. Энгельсом, что жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой. И все же живая мышь и горящая свеча с физико- химической точки зрения находится в одинаковом состоянии обмена веществ с внешней средой, равно потребляя кислород и выделяя углекислый газ, но в одном случае в результате дыхания, а в другом в процессе горения. Этот простой пример показывает, что обмениваться веществами с окружающей средой могут быть и мертвые объекты. Таким образом, обмен веществ является хотя и необходимым, но недостаточным критерием определения жизни, впрочем, как и наличие белков. Из всего сказанного можно сделать вывод, что дать точное определение жизни весьма непросто. И это люди поняли очень давно. Так, французский философ-просветитель Д. Дидро писал: «Я могу понять, что такое агрегат, ткань, состоящая из крохотных чувствительных телец, но живой организм!.. Но целое, система, представляющая собой единый организм, индивидуум, составляющий себя как единое целое, выше моего понимания! Не понимаю, не могу понять, что это такое!» Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом подчеркивается, что только совокупность данных свойств может дать представление о специфики жизни.[1,180] К числу свойств живого обычно относят следующие. — Определенный химический состав. Основу живого организма составляют 6 химических элементов, которые составляют 97% веса организма: кислород, водород, углерод, азот, сера, фосфор. Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах. — Клеточное строение – все живые организмы состоят из клеток. — Обмен веществ и энергозависимость. Живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию. — Саморегуляция. Живой организм поддерживает постоянный химический состав. — Раздражимость и психические функции. Живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Если толкнуть камень, то он пассивно сдвигается с места. Если толкнуть животное, оно отреагирует активно: убежит, нападет или изменит форму. Способность реагировать на внешние раздражения – универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных. — Наследственность – передача признаков в неизменном виде. Сходство потомства с родителями обусловлено еще одной замечательной особенностью живых организмов – передавать потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах – единицах наследственности, мельчайших внутриклеточных структурах. Генетический материал определяет направление развития организма. Вот почему потомки похожи на родителей. Однако эта информация в процессе передачи несколько видоизменяется, искажается. В связи с этим потомки не только похожи на родителей, но и отличаются от них. — Изменчивость – способность приобретать новые признаки. — Размножение – воспроизведение себе подобных. — Оптическая активность, хиральность. Под хиральностью понимается способность живых существ поворачивать плоскость поляризованного света, проходящего через них, либо влево, либо вправо. Этот признак указывает на то, что жизнь имеет земное происхождение, так как вне земли это свойство не обнаружено. — Онтогенез – индивидуальное развитие. Новый организм в большинстве случаев появляется в результате слияния двух гамет. — Эволюционное развитие – филогенез – необратимое и направленное развитие живой природы, в результате чего появляются новые виды и жизнь самосовершенствуется. — Целостность и дискретность живых систем. Целостность живой природы означает, что в своем развитии она подчиняется действию биологических законов и ее нельзя объяснить законами физики и химии. Дискретность означает, что в живой материи можно выделить определенные уровни. Из совокупности этих признаков вытекает следующее обобщенное определение сущности живого: жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты.[1,181] 4. Структурные уровни живого. Структурный анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно разнообразен, имеет сложную структуру. На основе разных критериев могут быть выделены различные уровни живого мира. Наиболее распространенным является выделение на основе критерия масштабности следующих уровней организации живого. — Биосферный – включающий всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой. На этом уровне биологической наукой решается такая, в частности, проблема, как изменение концентрации углекислого газа в атмосфере. — Уровень биогеоценозов выражает следующую ступень структуры живого, состоящую из участков Земли с определенным составом живых неживых компонентов. — Популяционно-видовой уровень образуется свободно скрещивающимися между собой особями одного и того же вида. Его изучение важно для выявления факторов, влияющих на численность популяций. — Организменный и органо-тканевый уровни отражают признаки отдельных особей, их строение, физиологию, поведение, а также строение и функции органов и тканей живых существ.

Биология – наука о живой природе

Цель: формирование представления о биологии как науке о живой природе.

Задачи:

Образовательные:

• Познакомить учащихся с понятием «биология».
• Дать представление о биологических дисциплинах.
• Сформировать знания о многообразии организмов и царствах живой природы.
• Сформировать знания о биосфере.
• Объяснить значение биологии в жизни человека.

Воспитательные:

• Продолжить формирование научного мировоззрения.
• Формировать познавательный интерес к предмету.
• Способствовать формированию добросовестного отношения к труду, дисциплинированности, аккуратности, самостоятельности, культуре общения.
• Способствовать формированию экологического мышления.
• Развивать убеждения в необходимости бережного отношения к природе, воспитывать у школьников положительные личностные качества, любовь к природе, умение работать в коллективе.
• Содействовать эстетическому воспитанию школьников.
• Содействовать физическому воспитанию школьников, заботиться о профилактике их утомляемости на уроках.

Развивающие:

• Продолжить развитие навыков работы с источниками информации (поисково-информационные умения).
• Создать условия для развития речи (индивидуальные выступления), для развития познавательного интереса (дополнительный материал).
• Продолжить формирование умения логически мыслить и формировать результаты мыслительных операций в устной и письменной форме.
• Развивать у школьников умение выделять главное и существенное в изучаемом материале, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли.
• Развивать умение систематизировать, устанавливать причинно-следственные связи, развивать воображение учащихся; развивать мышление через совершенствование умений анализировать, обобщать; формировать умение работать в группе.
• Развивать у школьников самостоятельность, используя проблемные ситуации, творческие задания, дискуссии, наблюдения в природе и окружающей действительности.
• Развивать эмоции учащихся, создавая на уроке эмоциональные ситуации удивления, радости, занимательности. Использовать яркие примеры, иллюстрации, демонстрации и т.п.

Здоровьесберегающие: создать условия для снятия усталости, переключая виды деятельности.

Тип урока (вид урока): урок ОНЗ (лекция, беседа).

Элементы содержания/Основные понятия:

Форма обучения: индивидуальная, фронтальная.

Методы обучения: словесные, наглядные, самостоятельные.

Оборудование: таблицы.

План урока. 40 минут.

1. Организационный момент – 1 мин
2. Проверка домашнего задания – отсутствует
3. Постановка цели урока. Актуализация знаний, умений и навыков. Постановка проблемного вопроса – 1 мин
4. Изучение нового материала – 28 мин
5. Физкультурная минутка – 1 мин
6. Повторение и закрепление изученного материала (рефлексия) – 5 мин
7. Подведение итогов урока и домашнее задание – 4 мин

Ход урока

1. Организационный момент. (1 мин)

Организация класса. Приветствие учащихся.

2. Проверка домашнего задания – отсутствует

3. Постановка цели урока. Актуализация знаний, умений и навыков. Постановка проблемного вопроса. (1 мин)

— Еще первобытные люди начали накапливать знания о том, что их окружает. По мере развития человечества этих знаний становилось все больше и больше. Люди стремились, как можно глубже познать окружающий мир. Постепенно возникли и стали развиваться различные науки. Одни из них исследуют природу, другие – жизнь людей, их духовный мир, историю, культуру, экономику. Сегодня на уроке мы познакомимся с основными науками о природе.

4. Цели и задачи урока (на доске)

Найти ответы на проблемные вопросы:

1. Что такое биология?
2. Каково ее значение в жизни человека?

5. Изучение нового материала. (28 мин)

— Возьмите в руки свой учебник. Как назвал его автор В.В.Пасечник? («Биология. Бактерии, грибы, растения»)

— Откройте оглавление учебника. Как называются большие группы организмов, объединяющие бактерии, грибы, растения?

— Представители какого царства «не попали» в данный учебник?

— Животных мы будем изучать в 7 классе. Постарайтесь запомнить эти четыре царства живой природы.

Предмет и задачи биологии. Признаки живого

— Любой человек, выглянув в окно, сразу увидит множество самых разных живых организмов: деревья, растущие возле дома, птицу, парящую в небе, бабочку, перелетающую с цветка на цветок. Даже эти обычные обитатели нашей планеты способны вызвать у любознательного человека немало вопросов. Отчего листья зеленые? Как летает бабочка? Почему пахнут цветы?

— А теперь попробуйте представить более экзотические живые существа. В вашем воображении возникнут удивительные образы обитателей холодной тундры и жаркой пустыни, высоких гор и таинственных морских глубин: медведей, обезьян и осьминогов, мухоморов, орхидей и кактусов. .. Как много загадок хранит их жизнь! Что и говорить, мир живой природы загадочен и удивителен!

— Что же такое биология?

Биоло́гия (греч. βιολογία – βίος, биос, «жизнь»; др.-греч. λόγος – слово) – наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.

— Кто ввел термин биология?

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

— Сколько живых организмов проживает на Земле? (более 3,5 млн.)

— Где обитают живые организмы? (вода, воздух, суша и т.д.)

— Как называется оболочка, в которой живут организмы? (биосфера)

Биологические дисциплины

— Рост и углубление человеческих знаний привело к делению древнейших биологических наук на новые самостоятельные науки. С древних времен люди, собирая растения, охотясь на зверей и птиц, накапливали о них знания, которые передавались из поколения в поколение. Со временем они легли в основу древнейших биологических наук – ботаники и зоологии.

 — Когда людям потребовались знания о лекарственных растениях, чтобы лечиться от ран и болезней, появились зачатки еще одной древней биологической науки – медицины.

— Возделывая землю, приручая и одомашнивая зверей, человек получил знания, из которых сложились основы сельскохозяйственных наук.

— Биология – совокупность наук о живой природе. Все эти науки можно схематически изобразить в виде древа:

• его корни составляют науки о строении тел живых организмов, их размножении и развитии;
• крону — науки о разнообразии живых организмов;
• ствол — науки о связи организмов друг с другом и с неживой природой, о влиянии людей на природу, о способах ее охраны.

— Никому из ученых не под силу изучить все разнообразие живых организмов, поэтому биология подразделяется на множество разделов, или биологических наук. Всего их более 300. Назовем основные из них:

• Ботаника (от греческого слова «ботанэ» — трава, зелень) занимается изучением растений.
• Зоология (от греческого слова «зоон» — животное) изучает животных.
• Микология (от греческого «микес» — гриб) исследует грибы.
• Микробиология (от греческого слова «микрос» — малый) изучает различные микроскопически малые организмы: бактерии, вирусы и другие.

— Мы перечислили биологические науки, изучающие отдельные группы организмов. Но есть и такие разделы биологии, которые исследуют общие свойства живых существ.

• Экология (от греческого слова «ойкос» — дом, жилище) исследует связи организмов между собой и с окружающей их средой.
• Анатомия (от греческого слова «анатоме» — рассечение) изучает строение организмов.
• Физиология (от греческого «физис» — природа) занимается познанием жизненных процессов протекающих в организмах, (например дыхание, пищеварение и другие).
• Цитология (от греческого – «цитос» — клетка) изучает строение клеток, из которых построены живые организмы, а также процессы, происходящие в них.
• Молекулярная биология исследует строение и функции молекул, из которых построены живые организмы.

Многообразие организмов. Царства живой природы

— Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Ученые насчитывают более 3,5 млн. видов живых организмов. Все их делят на 4 группы или царства.

• Бактерии одни из древнейших организмов на нашей планете, появившиеся около 3,5 млрд. лет назад. Это мельчайшие живые существа, которые обитают всюду: в воздухе, воде, почве. Большинство из них использует в пищу готовые питательные (органические) вещества, разрушая мертвые остатки или паразитируя на живых организмах.
• Растения появились на Земле примерно 3 млрд. лет назад. Характерная черта растений состоит в том, что они способны самостоятельно создавать все необходимые им органические вещества, получая достаточно света, углекислого газа из воздуха и минеральных солей из почвы.
• Грибы тоже очень древняя группа организмов. Все грибы объединяет то, что они, в отличие от растений, не могут сами создавать органические вещества, используя солнечный свет и минеральные соли. Это сближает их с большинством бактерий и животных.
• Животные одно из самых крупных царств живой природы. Они появились на Земле после бактерий, растений и грибов. Практически все животные питаются готовыми органическими веществами, что отличает их от растений и сближает с грибами.

Биосфера

— Что такое биосфера?

Биосфера – оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь.

Биосфера включает:

• нижнюю часть атмосферы (15–20 км)
• верхнюю часть литосферы
• почву
• и всю гидросферу

— Нижняя граница опускается в среднем на 2–3 км на суше и на 1–2 км ниже дна океана.

— Термин «биосфера» ввел австрийский геолог Э.Зюсс в 1875, тогда как основы учения о биосфере, которые актуальны и в современной науке, были разработаны В. И.Вернадским.

Значение биологии

• охрана окружающей среды
• разработка новых средств и методов лечения болезней
• производство биологических средств защиты растений от вредителей и болезней
• производство лекарств, витаминов, вакцин, сывороток
• производство продуктов питания
• производство кормовых добавок для животных
• создание новых сортов культурных растений
• выведение новых пород домашних животных

6. Физкультурная минутка. (1 мин) Показ упражнений.

Цель: предупреждение утомления, активизация внимания обучающихся.

• Повторение и закрепление изученного материала (рефлексия). (5 мин)
• Что такое биология?
• Что такое биосфера?
• Каково значение биологии в жизни человека?

7. Подведение итогов урока и домашнее задание. (4 минуты)

Ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:

• Что было новым для вас на уроке?
• Что вам было интересно?
• Какие у вас остались или возникли вопросы?
• Могут ли полученные знания пригодиться в жизни?

— Спасибо, сегодня вы хорошо поработали на уроке.

— Запишите домашнее задание:

• Всем прочитать материал учебника на страницах 6-10 и найдите в тексте материал, который мы с вами на уроке не изучили. Занесите его в тетрадь.
• Подготовить пересказ изученного материала.
• Устно ответить на вопросы в конце параграфа.

Биология Введение. Биология — наука о живой природе

Материалы к уроку

Конспект урока

Ход урока

1. Организационный момент. Постановка целей урока.

Слайд 2 [Вставить анимацию: появление предложения.] 

Изучение любой науки, в том числе и Биологии, это процесс, который лишь однажды начинается, и затем продолжается постоянно.

1. Изучение нового материала.

Чем же так интересна эта наука Биология?

Слайд 3 [Вставить анимацию: появление вопроса ] 

ПАУЗА В ВИДЕО

Слайд 4[Вставить анимацию: появление предложения ] 

• Жизнь, это самое удивительное на планете Земля, а значит изучение жизни, это тоже самая удивительная наука, придуманная человеком мыслящим.

Слайд 5 [Вставить анимацию: появление термина биология и фотографии ученого его предложившего. ] 

Слово «биология» в переводе с греческого означает: «биос» – жизнь и «логос» – учение. Сам термин «биология» появился только в 1802 году, его предложил французский учёный Жан Батист Ламарк. 

То есть биология – это наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле. Единственной обитаемой планетой в Солнечной системе является планета Земля, жизнь на которой существует в различных формах.

Большинство учёных-биологов делят всё многообразие живых организмов на 4 царства – Царство Растения, Царство Животные, Царство Грибы, Царство Бактерии.

Слайд 6 [Вставить анимацию:  схема наук в виде дерева.]

По мере рассказывания диктором текста, выделять корни, крону, ствол,

Биология это совокупность наук о живой природе. Все эти науки можно схематически изобразить в виде древа.

• Его корни составляют науки о строении тел живых организмов, их размножении и развитии;
• крону — науки о разнообразии живых организмов;
• ствол — науки о связи организмов друг с другом и с неживой природой, о влиянии людей на природу, о способах ее охраны.

Никому из ученых не под силу изучить все разнообразие живых организмов, поэтому биология подразделяется на множество разделов, или биологических наук. Всего их более 300. Назовем основные из них.

Слайд 7 [Вставить анимацию: появление поочередное терминов основных наук .]

• Ботаника (от греческого слова «ботанэ» — трава, зелень) занимается изучением растений.
• Зоология (от греческого слова «зоон» — животное) изучает животных.
• Микология (от греческого «микес» — гриб) исследует грибы.
• Микробиология (от греческого слова «микрос» — малый) изучает различные микроскопически малые организмы: бактерии, вирусы и другие.

Мы перечислили биологические науки, изучающие отдельные группы организмов. Но есть и такие разделы биологии, которые исследуют общие свойства живых существ.

Слайд  8 [Вставить анимацию: поочередное появление, основных разделов биологии .]

• Экология (от греческого слова «ойкос» — дом, жилище) исследует связи организмов между собой и с окружающей их средой.
• Анатомия (от греческого слова «анатоме» — рассечение), изучает строение организмов.
• Физиология (от греческого «физис» — природа) занимается познанием жизненных процессов протекающих в организмах, (например дыхание, пищеварение и другие).
• Цитология (от греческого — «цитос» — клетка) изучает строение клеток из которых построены живые организмы а также процессы, происходящие в них.
• Молекулярная биология исследует строение и функции молекул, из которых построены живые организмы.

В настоящее время на Земле обитает по разным подсчётам около 3,5-4,5 миллионов видов живых организмов, средой обитания которых является вода, суша и воздух. Возможно, что число видов живых организмов намного больше обозначенной цифры, так как учёные-биологи чуть ли не каждый день открывают и описывают всё новые и новые виды живых организмов, обитавших или обитающих в настоящее время на нашей планете. 

Слайд 9  [Вставить анимацию: появление термина биосфера, фотографию ученого которого его ввел Э. Зюс, фотографию ученого разработавшего основы биосферы В.И. Вернадский  .]

Область распространения жизни на Земле составляет живую оболочку Земли – биосферу (от греческих слов «биос» – жизнь и «сфера» – шар). Термин «биосфера» ввел австрийский геолог Э. Зюсс в 1875, тогда как основы учения о биосфере, которые актуальны и в современной науке, были разработаны В.И. Вернадским.

Биосфера включает:

• нижнюю часть атмосферы (15–20 км),
• верхнюю часть литосферы
• и всю гидросферу.

Нижняя граница опускается в среднем на 2–3 км на суше и на 1–2 км ниже дна океана.

Слайд 10  [Вставить анимацию: слои атмосферы .]

По мере рассказа текста выделять соответствующие слои биосферы.

1. Физкультурная пауза.

Сидя, руки поднимаем.

Спину к стулу прижимаем.

Повернёмся мы назад.

Наш товарищ будет рад.

Головою мы покрутим.

Наклонимся мы вперёд.

Спину выгнем и потянем.

А теперь учёба ждёт.

Слайд 11  [Вставить анимацию: физкульт минутки .]

 ПАУЗА В ВИДЕО

Что же еще изучает биология?

 Слайд 12  [Вставить анимацию: появление вопроса. ]

ПАУЗА В ВИДЕО

Учитель слушает предположительные ответы учащихся.

Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития. Живые организмы не могут жить сами по себе, а тесно взаимосвязаны друг с другом и с окружающей средой.

Что же тогда такое фенология и как она связана с биологией ?
Слайд 13 [Вставить анимацию: появление вопроса .]

Учитель слушает предположительные ответы учащихся.

ПАУЗА В ВИДЕО

Итак, фенология (от греческих слов «файно» – являю и «логос») – отрасль биологии, изучающая сезонные периодические явления в жизни растений и животных.

Сейчас ранняя осень, многие животные и растения определённым образом приспосабливаются к изменениям в их окружающей среде: температуры, длины светового дня, осадкам, уменьшению количества корма и т.п.

Биологические знания являются основой для медицины. Врачу, да и любому человеку, необходимы биологические знания и умения в повседневной жизни.

Биология должна помочь человеку найти пути сохранения на Земле многообразия живых организмов. Подсчитано, что до появления на Земле человека один вид животных или растений исчезал в среднем за одну тысячу лет; затем, с 1850-го по 1950-й – за 10 лет, то есть в 100 раз быстрее; после 1950 года один вид исчезал всего за 1 год. А сейчас ежедневно исчезает один вид растений, животных или грибов. Редкие и исчезающие виды растений и животных заносятся в Красные книги (они бывают международные, государственные и региональные).

 Исчезнувшие виды растений и животных заносятся в Чёрные книги.

Слайд 14  [Вставить анимацию: примеры животных из Красной и Черной книги .]

 Для увеличения численности редких и исчезающих видов растений и животных создаются ботанические сады, национальные парки, заповедники, заказники, банки генетического резерва.

Существуют специальные международные организации, регулирующие общественные отношения в сфере экологии, охраны природы – Гринпис, Международная биологическая программа, Международный союз охраны природы и природных ресурсов и др. Если не затормозить процесс исчезновения живых организмов, то на Земле скоро не останется многих и многих видов, природа Земли во многом изменится. Только в наших руках изменить сложившуюся ситуацию.

Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека – сельским хозяйством, различными отраслями промышленности, медициной.

Успешное развитие сельского хозяйства в настоящее время во многом зависит от биологов – селекционеров, занимающихся улучшением существующих и созданием новых сортов культурных растений и домашних животных.

Картинки можно вставить другие.

Слайд 15 [Вставить анимацию: биология и сельское хозяйство .]

Благодаря достижениям биологии была создана и успешно развивается микробиологическая промышленность. Её предприятия выпускают лекарства, витамины, высокоэффективные кормовые добавки для сельскохозяйственных животных, микробиологические средства защиты растений от вредителей и болезней, бактериальные удобрения.

Слайд 16 [Вставить анимацию: биология и микробиологическая промышленость .]

Картинки показывать по мере рассказа текста. Картинки можно вставлять другие.

Чтобы сохранить нормальные условия для жизни человека, приходится восстанавливать разрушенную природную среду. Сделать это могут лишь люди, хорошо знающие законы природы. Знание биологии помогает решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на нашей планете.

4.Закрепление знаний.

Значение растений, бактерий, грибов в природе и жизни человека.

Слайд 17 [Вставить анимацию: таблица значение грибов, бактерий и растений в жизни человека . ]

5.Рефлексия.

Проведение рефлексии при помощи листа самооценки или игры.

 Лист самооценки

Слайд 18 [Вставить анимацию: лист самооценки.]

6.Подведение итогов.

Слайд 19 [Вставить анимацию .]

Нет ничего более изобретательного, чем природа.

Нет ничего более упорядоченного, чем природа.

 Марк Туллий Цицерон 

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

• Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

• Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

• Повысим успеваемость по школьным предметам

• Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитора

Проект «5-100» открывает новые перспективы развития биологии

Если ХХ век считается веком физики, то текущий, по мнению многих экспертов, – век биологии, – уверяет кандидат биологических наук, заместитель директора Института биологии ТюмГУ Олег Трофимов. 

2016

дек

16

– Олег Владимирович, направление «биология» – одно из немногих в университете, существующее со дня создания вуза. Сравнивать с тем, что было 86 лет назад, наверное, некорректно. А говорить о сегодняшнем дне биологического образования в ТюмГУ?. .

– Прямое сравнение, конечно, некорректно, но пренебрегать историей нельзя – почти за век с момента возникновения биологического образования в Тюмени у нас сложились традиции, сформировались научные школы. Но, чтобы оставаться в тренде, идти в ногу со временем, необходимо соблюдать определенную гармонию, находить баланс между многолетним прошлым и современными векторами развития. А биология сейчас развивается очень динамично. Часто привожу пример: в ведущих журналах естественно-научного направления (таких как Nature, Science) подавляющее большинство статей, до 80 процентов, посвящены исследованиям биологической направленности. И если ХХ век по праву считается веком физики (атомная энергетика, первые лазеры, полупроводники, полеты в космос и т.д.), то текущий, по мнению многих экспертов, – век биологии (геномные технологии, генотерапия и генодиагностика, стволовые клетки и многое другое).

В нашем университете исторически сложившиеся приоритетные направления представляют описательную биологию, исследование биоразнообразия, изучение экологических и эволюционных закономерностей. Сферы молекулярных, субклеточных исследований у нас относительно молоды. Но не развивать их сейчас нельзя, и мы в этом направлении уже достигли определенных успехов.

– Вы отметили, что биология и биологические знания с каждым годом становятся актуальнее, можно, наверное, даже сказать, входят в моду. А еще есть биохимия, биофизика…

– Это общенаучная тенденция. Междисциплинарные исследования составляют значительную долю от общего объема научного поиска. Многие прорывные открытия делаются именно на стыке наук. Биология напрямую взаимодействует с химией, физикой, математикой, информатикой… Современная биология без смежных наук в принципе невозможна.

Еще есть общий тренд в биологии – она спускается на более тонкие уровни организации живой материи. Существует несколько таких уровней: молекулярный, чуть выше – клеточный, далее – органно-тканевой, организменный, популяционно-видовой и т.д. И если раньше активные исследования преимущественно проводились на высоких уровнях организации жизни, то сейчас их все больше проводят на молекулярном и клеточном уровнях. Именно там очень много «белых пятен», много неисследованного.

Большую роль здесь играет прикладной момент. Молекулярные и клеточные исследования эффективно перерастают из фундаментальных в прикладные и, в конечном итоге, приносят практическую пользу человечеству.

Например, в биологии есть понятие апоптоз – запрограммированная клеточная гибель. Считается, что с этим явлением напрямую связаны вопросы старения и продления человеческой жизни. То есть в клетке заложена определенная программа, во многом – генетическая и эпигенетическая, которая запускает механизмы запрограммированной клеточной смерти. Если понять, как она работает (а это исследования механизма, сути явления), то со временем эти фундаментальные знания можно перевести в прикладную сферу, адаптировать к вопросам продления жизни, грубо говоря, изобрести «таблетку от старости».

Подобных примеров можно приводить множество. Сейчас тысячи лабораторий по всему миру очень активно занимаются апоптозом, работают с молекулярными маркерами заболеваний, в том числе онкологических.

– Биологи ТюмГУ этим занимаются?

– Да. Например, мы изучаем лейкоз крупного рогатого скота – ветеринарное заболевание онкологической природы. Нам удалось выявить его генетические и белковые маркеры, разработать новые методы диагностики лейкоза.

Из других современных молекулярных направлений в работе биологов ТюмГУ можно отметить изучение механизмов обратной транскрипции, очень значимой с медико-социальной точки зрения.

Обратная транскрипция – это обязательный этап жизненного цикла узкой группы вирусов, а именно ретровирусов. Например, к ним относятся ВИЧ, некоторые онкогенные вирусы, в частности, вирус т-лейкемии человека (ТЛВЧ).

Здесь также четко прослеживается возможный переход от фундаментальной науки к прикладной, от исследований – непосредственно к инновационным технологиям. Изучая обратную транскрипцию и понимая ее механизмы, можно делать вывод о том, как на эти механизмы влиять, как, например, подавив обратную транскрипцию, замедлить развитие заболевания.

– В университете есть молодое направление подготовки «Биоинженерия и биоинформатика». Какие функции возлагаются на специалистов этой сферы?

– Биоинженерия и биоинформатика хоть и согласуются между собой, имеют определенные связи, фактически это две в достаточной степени разных области. Специалист-биоинформатик должен решать вопросы, связанные с анализом больших объемов биологической информации, в частности, анализом геномов, структурных и функциональных свойств биополимеров (белков и нуклеиновых кислот). Он должен уметь работать с уже имеющимися результатами, извлекать их из баз данных, правильно анализировать, интерпретировать и уметь создавать собственные программные продукты и базы данных для нужд биологии.

У биоинженеров уклон и научный, и образовательный делается в сторону лабораторных исследований, молекулярной биологии и биотехнологии. Основные составляющие этого направления – генетическая, белковая и клеточная инженерия. То есть предполагается владение технологиями конструирования новых живых систем либо глубокой модификации уже существующих.

– Вы имеете в виду ГМО?

Далеко не всегда это связано с продуктами питания (пресловутыми ГМО). Более яркий пример такого биотехнологического процесса – получение лекарственных средств с использованием биоинженерных подходов, например, инсулина или интерферона в клетках микроорганизмов. Таким образом, можно использовать микроорганизмы как фабрики по производству полезных человеку продуктов.

– Ученые Института биологии могут похвалиться достижениями в этом направлении?

– В нашем институте в биотехнологических разработках видное место занимает создание кормовых белковых добавок для сельскохозяйственных животных. Например, мы получили генетически измененную бактерию кишечной палочки – продуцента белка фитазы (фермента, который активно используется в животноводстве). Можем его производить, добавлять в животноводческие премиксы. Это имеет практический выход. Есть и другой пример. При поддержке департамента АПК Тюменской области мы разработали две кормовые белковые добавки на основе дрожжей, которые уже прошли испытания на животных.

Недавно у нас в работе появилось новое очень интересное направление, связанное с производством ксантана (ксантановой камеди). Это полисахарид, который синтезируется клетками бактерий и широко используется в косметической, пищевой промышленности. Однако самая масштабная область его применения – это нефтяная отрасль, где ксантан служит важным компонентом буровых растворов. При этом в нашей стране он практически весь импортный.

– А что над ним работать, если он уже существует? Надо производить…

– Если в общих словах, мы работаем по заказу заинтересованной компании в направлении адаптации технологии производства ксантана к местному сырью, которое в условиях нашего региона в большом количестве производится.

– То есть уже можно говорить, что деятельность биологов ТюмГУ соответствует определению «современный университет», который в том числе активно и масштабно взаимодействует с внешними партнерами? Даже коммерциализация вузовских разработок, о чем совсем недавно говорить считалось неприличным, сегодня является непременной составляющей ведущего вуза…

– Можно. На примере тех же кормовых добавок, диагностики лейкоза. На базе этих проектов мы создали малое инновационное предприятие «Центр молекулярной и клеточной биоинженерии», которое будет заниматься внедрением на рынок наших разработок.

Очень интересны результаты популяционно-генетических исследований Оксаны Николаевны Жигилевой. Ее направление связано с поиском маркеров устойчивости к паразитарным заболеваниям на генетическом уровне. В частности, Оксане Николаевне удалось продемонстрировать, что существуют определенные сегменты ДНК, которые определяют устойчивость отдельных видов рыб к описторхозу. В дальнейшем на основе таких разработок возможно создание в рыбоводческих хозяйствах маточных стад, которые будут невосприимчивы к этому заболеванию.

Вопросами ускорения процесса формирования маточных стад сиговых рыб активно занимается группа исследователей под руководством Александра Германовича Селюкова. Они также планируют создание в следующем году малого инновационного предприятия рыбохозяйственной направленности. Это предусмотрено Дорожной картой по реализации в Институте биологии Программы повышения конкурентоспособности университета среди ведущих мировых научно-образовательных центров (Проект «5-100»).

Наша молодежь также активно участвует в инновационных разработках. В ноябре этого года четверо представителей Института биологии стали победителями конкурса «УМНИК». У всех очень интересные и перспективные инновационные проекты, причем совершенно разной направленности. Эти проекты уже находятся в процессе реализации, некоторые их них стали составной частью деятельности «Центра молекулярной и клеточной биоинженерии».

– Вы уже обмолвились о Проекте «5-100». Участие в нем существенно повлияло на научно-образовательные процессы в Институте биологии?

– Конечно. Заметно повысилась публикационная активность наших сотрудников в высокорейтинговых научных журналах (индексируемых Web of Science, Scopus). Как известно, чтобы попасть на страницы таких изданий, надо предложить действительно что-то новое, актуальное, стоящее. А для этого необходимо предварительно провести большую исследовательскую работу, получить важные экспериментальные результаты. При этом мы планируем и дальнейший рост публикационной активности по мере реализации Программы.

Активизируется сотрудничество института с ведущими учеными по целому ряду направлений. В частности, для преподавания отдельных дисциплин в рамках специальности «Биоинженерия и биоинформатика» будут приглашены специалисты из МГУ. Планируется приглашение видных зарубежных ученых: профессоров E.J. Milner-Gulland из Оксфорда, A. Turner из Университета Лидса (Великобритания), L. Newman из Университета штата Нью-Йорк.

Ведется активная работа по внедрению в образовательный процесс открытых онлайн-курсов (МООК). Уже разработан и используется онлайн-курс «Экологическая паразитология». В ближайшее время планируется создание еще нескольких МООК.

Продолжается интеграция института в международное образовательное пространство. В этом году на первый курс было зачислено 27 иностранных студентов. Со следующего учебного года шесть дисциплин в институте начнут читать на английском языке. Будут открыты новые магистерские программы, в том числе с зарубежными партнерами.

Такие примеры можно продолжать по всем составляющим Дорожной карты Института биологии. Иначе говоря, участие в Проекте «5-100» открыло широкие перспективы развития биологических направлений в университете.

Справка. Трофимов Олег Владимирович – выпускник ТюмГУ. После третьего курса, выдержав серьезный конкурсный отбор, два года проходил специализацию на кафедре молекулярной биологии (филиал МГУ) и работал в Институте белка РАН (г. Пущино – наукоград биологической направленности в Подмосковье). Параллельно продолжал обучение по индивидуальному плану в ТюмГУ. Кандидатскую защищал в Новосибирске, работал ассистентом, старшим преподавателем и доцентом на кафедре экологии и генетики, с 16 декабря – заместитель директора Института биологии ТюмГУ.

Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ

Соискатели (биологические науки) — МФТИ

ПечатьDOCPDF

Предстоящие защиты диссертаций   

  

ФИО соискателя	Наименование диссертации	Ученая степень	Специальность	Дата защиты
Мажорина Мария Анатольевна	Исследование стабильности и скоростей формирования различных состояний мутантных форм апомиоглобина с заменами аминокислотных остатков на поверхности белка	кандидат биологических наук	03. 01.03 – Молекулярная биология	10.10.2022

                                                 

Прошедшие защиты диссертаций

ФИО соискателя	Наименование диссертации	Ученая степень	Специальность	Дата защиты
Деев Игорь Евгеньевич	Структурные и функциональные исследования щелочь-чувствительной рецепторной тирозинкиназы	доктор биологических наук	03.01.03 – Молекулярная биология	08.09.2022
Согорина Екатерина Михайловна	Изучение связи между фосфорилированием белка YB-1 и его транспортом в ядро	кандидат биологических наук	03. 01.03 – Молекулярная биология	25.07.2022
Кудан Елизавета Валерьевна	Сфероиды как универсальная исследовательская платформа	доктор биологических наук	03.03.04 – Клеточная биология, цитология, гистология	20.05.2022
Забельский Дмитрий Витальевич	Structural and functional studies of viral rhodopsins/Структурные и функциональные исследования вирусных родопсинов	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	16.05.2022
Белова Александра Михайловна	Разработка репортерных систем в клетках Helicobacter pylori для создания модели микрофлюидного биосенсора	кандидат биологических наук	03. 01.03 – Молекулярная биология	23.03.2022
Исаев Артём Борисович	BREX Defence System from Escherichia coli HS and its Virus-Encoded Inhibitors/Система защиты brex из escherichia coli hs и ее вирусные ингибиторы	кандидат биологических наук	03.01.03 – Молекулярная биология	11.03.2022  перенесена на  14.03.2022
Мацвай Алина Дмитриевна	Разработка технологии для идентификации вирусных агентов с использованием ДНК-метабаркодинга и высокопроизводительного секвенирования	кандидат биологических наук	03.01.03 – Молекулярная биология	27.12.2021
Ануфриева Ксения Сергеевна	Исследование общих закономерностей изменения сплайсинга пре-мРНК под воздействием химиотерапевтических препаратов	кандидат биологических наук	03. 01.09 – Математическая биология, биоинформатика	24.12.2021
Султанов Ринат Илгизович	Влияние генов TP63 и TRIM29 на формирование эпигеномной вариабельности и хромосомной нестабильности в раке предстательной железы	кандидат биологических наук	03.01.09 – Математическая биология, биоинформатика	24.12.2021
Горина Елена Владимировна	Разработка способа введения лекарственного препарата в мезенхимальные стволовые клетки для проведения фотодинамической терапии	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	23.12.2021
Подгурская Алиса Дмитриевна	Изучение механизмов возникновения сердечных аритмий под воздействием химических веществ in vitro	кандидат биологических наук	03. 01.02 – Биофизика	22.12.2021
Набиев Салават Рафаилович	Исследование физических свойств мышечных белков и характеристик их взаимодействия	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	15.12.2021
Хорн Полина Александровна	Структурные и функциональные детерминанты кальцийсвязывающих белков семейства «EF-руки» на примере парвальбуминов	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	22.10.2021
Кудряшова Ольга Михайловна	Функциональная характеристика микроРНК-мРНК интерактома человека	кандидат биологических наук	03.01.03 – Молекулярная биология	21. 09.2021
Грядунова Анна Александровна	Фабрикация хондросфер и оценка их функционально-морфологических особенностей	кандидат биологических наук	03.03.04 – Клеточная биология, цитология, гистология	30.07.2021
Баулин Евгений Федорович	Классификация и идентификация структурных мотивов РНК	кандидат биологических наук	03.01.09  — Математическая биология, биоинформатика	07.06.2021
Баженов Сергей Владимирович	LuxI/LuxR «quorum sensing» система бактерий рода Aliivibrio	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	29.12.2020
Шашкова Татьяна Игоревна	Платформа для комплексного анализа результатов полногеномных исследований ассоциаций	кандидат биологических наук	03. 01.09  — Математическая биология, биоинформатика	24.12.2020
Иванов Максим Вячеславович	Разработка системы анализа данных высокопроизводительного секвенирования для решения задач прецизионной онкологии	кандидат биологических наук	03.01.09  — Математическая биология, биоинформатика	24.12.2020
Агладзе Константин Игоревич	Экспериментальные модели для исследования волн реентри	доктор биологических наук	03.01.02 – Биофизика	23.12.2020
Борисов Олег Витальевич	Исследование вклада генетических факторов в вариабельность морфофункциональных характеристик мышечных волокон человека с помощью комбинации биоинформатических методов полногеномного ассоциативного анализа	кандидат биологических наук	03. 01.09  — Математическая биология, биоинформатика	30.11.2020 г
Ковтун Алексей Сергеевич	Разработка методов идентификации метагеномных сигнатур для изучения композиции генов нейроактивных соединений микробиоты кишечника детей с расстройством аутистического спектра	кандидат биологических наук	03.01.09  — Математическая биология, биоинформатика	30.11.2020 г.
Хлебус Элеонора Юрьевна	Изучение влияния мутаций в генном локусе 2p24-p23 на уровень окисленных липопротеинов низкой плотности	кандидат биологических наук	03.01.09  — Математическая биология, биоинформатика	09.06.2020 перенесена на  18.09.2020
Празднова Евгения Валерьевна	Антимутагенное действие пробиотиков как основа их биологического эффекта	доктор биологических наук	03. 01.03 – Молекулярная биология	01.06.2020 перенесена на  14.09.2020
Христиченко Анна Юрьевна	Особенности антигипоксических программ, индуцируемых ингибиторами HIF-пролилгидроксилаз	кандидат биологических наук	03.01.03 – Молекулярная биология	11.09.2020 г.
Никулин Сергей Вячеславович	Влияние экспрессии генов ELOVL5 и IGFBP6 на метастатический потенциал клеток рака молочной железы	кандидат биологических наук	03.01.03 – Молекулярная биология	11.09.2020 г.
Вологжанникова Алиса Андреевна	Роль AB домена в функционировании парвальбумина	кандидат биологических наук	03. 01.02 – Биофизика	14.05.2020 перенесена на  18.06.2020
Кудрявцева Анна Александровна	Влияние поверхностных консервативных аминокислот на активность антирестриктазы ArdB (R64)	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	24.12.2019
Веселов Марк Сергеевич	Применение методов машинного обучения для разработки новых молекул с антибактериальной активностью	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	24.12.2019
Фролова Шейда Рауф кызы	Исследование модуляции активности потенциалзависимых ионных каналов человеческих кардиомиоцитов, дифференцированных из ИПСК пациент-специфичных линий, и неонатальных желудочковых кардиомиоцитов крыс с помощью электрофизиологического метода пэтч-кламп	кандидат биологических наук	03. 01.02 – Биофизика	23.12.2019
Цвелая Валерия Александровна	Тканевая инженерия сердца как средство для исследования фундаментальных процессов возникновения реентри	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	23.12.2019
Шевченко Константин Георгиевич	Разработка метода исследования комплексов гетерогенных наночастиц на основе эффекта локализованного поверхностного плазмонного резонанса и его использование для биомедицинских приложений	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	20.12.2019
Бывшев Иван Максимович	Сигнал гипоксии как потенциальный индуктор образования суперкомплекса системы окислительного фосфорилирования в митохондриях	кандидат биологических наук	03. 01.02 – Биофизика	12.09.2019
Соловьева Ксения Павловна	Вычислительные исследования системных и частных принципов информационных процессов в рекуррентных нейронных системах	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	08.07.2019
Нестеров Семен Валерьевич	Сигналы низких концентраций глутамата в митохондриях: обнаружение глутаматных рецепторов и индукции синтеза АФК	кандидат биологических наук	03.01.02 – Биофизика	04.07.2019

© 2001-2022 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Противодействие коррупции | Сведения о доходах

Политика обработки персональных данных МФТИ

Техподдержка сайта | API

Использование новостных материалов сайта возможно только при наличии активной ссылки на https://mipt. ru

МФТИ в социальных сетях

Естествознание | Biology Dictionary

Рецензия: BD Editors

Естествознание — это отрасль науки, которая стремится понять природные явления, то есть процессы, которые мы наблюдаем в природе. Это отличается от теоретических наук (таких как математика или философия), целью которых является создание теорий, способных объяснить эти природные явления.

Естествознание — очень обширный предмет, состоящий из пяти основных разделов. Это:

• Биология
• Астрономия
• Химия
• Науки о Земле
• Физика

Что такое естествознание?

Отрасли естественных наук

Естественные науки можно разделить на две основные отрасли; это науки о жизни и физические науки. Наука о жизни также известна как биология, — изучение живых существ. Физические науки имеют четыре подразделения, а именно:

• Astronomy (the study of space)
• Chemistry (the study of substances)
• Earth sciences (the study of our planet)
• Physics (the изучение материи и энергии).

Что такое биология?

Слово «биология» происходит от греческих слов «биос» (означает жизнь ) и «логос» (означает исследование ). Итак, биология (также известная как наука о жизни ) — это изучение живых существ и того, что они делают. Биология — очень разнообразный предмет, в котором изучаются самые разные области. К ним относятся морфология (изучение структур жизни), ботаника (изучение растений), зоология (изучение животных), генетика (изучение генов) , микробиология (изучение микроорганизмов) и многие-многие другие.

Биология изучает жизнь

Что такое астрономия?

Астрономия — это изучение небесных объектов и космоса в целом; в основном, все, что находится за пределами атмосферы Земли. Слово «астрономия» состоит из двух греческих слов: «астрон» (означает звезда ) и «омос» (означает , упорядочивающий ). Астрономы изучают небесные тела, которые можно увидеть с Земли (например, Луну, Солнце, звезды и некоторые планеты), а также далекие галактики, которые можно наблюдать только с помощью мощных телескопов. Астрономия также включает в себя изучение таких явлений, как черные дыры, и теории о темной материи и темной энергии.

Астрономия — это изучение космоса

Что такое химия?

Химия — это изучение веществ или материи (т. е. всего «вещества», из которого состоит физический мир). Цель химии состоит в том, чтобы понять состав, структуру и свойства веществ (определяемых как элементы и соединения), а также изменения, которые они претерпевают при взаимодействии с другими веществами. Химия также включает в себя изучение того, как энергия высвобождается или поглощается во время этих реакций.

Существует несколько различных областей химии, некоторые из которых пересекаются с физикой и биологией. Пять основных разделов химии:

• Organic chemistry
• Inorganic chemistry
• Physical chemistry
• Analytical chemistry
• Biochemistry

Chemistry is the study of substances

What наука о Земле?

Науки о Земле (AKA геонауки ) — это изучение планеты Земля и всего, что здесь происходит. Это включает в себя изучение твердой Земли, ее океанов и атмосферы, а также происхождения и эволюции планеты. Есть четыре основных направления наук о Земле; это геология, метеорология, астрономия, и океанография.

Геология изучает происхождение, историю и структуру геосферы, т.е. твердой Земли. Это включает в себя изучение различных типов горных пород, движения земной коры, вулканов и землетрясений, среди прочего. Метеорология изучение погоды и климата Земли, астрономия — это изучение космоса, а океанография — это изучение океанов и их приливов, состава и экосистем.

Науки о Земле — это изучение планеты Земля

Что такое физика?

Физика считается одной из старейших академических дисциплин на Земле и включает изучение материи, энергии, сил, массы и заряда. Слово «физика» происходит от древнегреческого слова «physis», что означает природа. В конечном счете, физика стремится понять вселенную и законы, которые ею управляют.

Физику можно разделить на две основные области. Это классическая физика (включающая теории, предшествующие 1900-м годам) и современная физика (физика после 1900 года, использующая квантовую механику и теорию относительности).

Физика изучает материю и энергию

Музеи естествознания

Музеи естествознания и естествознания призваны улучшить наше понимание мира природы. Они содержат коллекции естественной истории, которые демонстрируют записи о природных явлениях и могут содержать образцы животных, растений, окаменелостей, горных пород и минералов.

Музей естествознания

Изучение естествознания

Естествознание — это разнообразная и увлекательная тема, и многие люди предпочитают углубленно изучать ее в колледже или университете. Междисциплинарный характер естественных наук привлекает людей, проявляющих широкий интерес к миру природы, хотя многие курсы позволяют студентам специализироваться в области по своему выбору.

Степень университета или колледжа в области естественных наук может подготовить студентов к широкому кругу профессий, включая геологию, экологию, охрану природы, преподавание, академические исследования, сельское хозяйство, устойчивое развитие и многое другое.

Процитировать эту статью

MLAAPAChicago

Редакторы Biologydictionary.net. «Естественные науки.» Biology Dictionary , Biologydictionary.net, 20 января 2021 г., https://biologydictionary.net/natural-science/.

Редакторы Biologydictionary.net. (2021, 20 января). Естественные науки. Получено с https://biologydictionary.net/natural-science/

Biologydictionary.net Editors. «Естественные науки.» Биологический словарь. Biologydictionary.net, 20 января 2021 г. https://biologydictionary.net/natural-science/.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Что такое естествознание? 5 Определения

Учащиеся изучают различные виды естественных наук на разных этапах школьного обучения. В начальной школе вы можете узнать основы о Земле, в старшей школе вы начнете изучать биологию, а затем, на университетском уровне, пределом будут небо.

Но знаете ли вы, что существует пять основных типов естественных наук? Каждый смотрит на различные аспекты нашего мира (и некоторые за его пределами) с целью исследования и осмысления всего этого. Давайте подробнее рассмотрим, что такое естествознание, включая его значение, различные отрасли и курсы естествознания, которые вы можете пройти.

Источник: Unsplash Альтернативный текст: вид спутника и Земли из космоса в исследовании космонавтики

Естествознание: определение

Нет единого ответа на вопрос «Что такое естествознание?» Естествознание состоит из разных разделов, таких как физика, химия или биология. Однако у них есть одна общая черта: в целом естествознание имеет дело с материей одинаково.

Согласно определению естествознания Мерриама Вебстера, это любая наука, которая занимается «материей, энергией, их взаимосвязями и преобразованиями или объективно измеримыми явлениями».

Значение естествознания

Теперь, когда мы дали определение естествознанию, вы, вероятно, захотите глубже понять, что оно на самом деле означает, в его основе.

Естествознание полностью основано на событиях и явлениях, происходящих естественным путем.

Людям любопытно, почему в природе происходят определенные явления, и здесь на помощь приходит естествознание. Исследователи и ученые изучают эти природные явления, чтобы лучше понять их и то, почему они произошли.

Затем это исследование можно использовать для предсказания будущих событий или объяснения того, почему и как что-то происходит в природе, чтобы мы могли защитить или даже имитировать эти процессы.

Естествознание не следует путать с общественными науками, которые стремятся понять людей, а не природу. Естествознание помогает людям понять окружающий их мир и искать объяснения тому, что кажется необъяснимым, будь то погодные условия или то, как формируются звезды и галактики.

Однако одно сходство между социальными и естественными науками заключается в их конечной цели: учиться. Как люди, мы хотим понимать и узнавать больше об окружающем нас мире и людях в нем, и эта концепция является общей для многих типов наук.

Два основных предмета естественных наук

Естественные науки можно разделить на две категории: науки о жизни и физические науки.

Науки о жизни относятся к таким вещам, как биология или анатомия человека, другими словами, к наукам, которые вращаются вокруг всех живых существ на Земле.

Физические науки охватывают остальные естественные науки, такие как химия и физика, например, то есть области, которые не имеют прямого отношения к жизни.

Тем не менее, есть пять основных разделов, составляющих естественные науки, каждый из которых относится к одной из этих двух категорий.

Пять основных направлений естественных наук

Источник: Unsplash Альтернативный текст: мензурки в лаборатории, используемые химиками, изучающими естественные науки имеет разные ответвления. Давайте подробнее рассмотрим каждый из них, чтобы понять, что они влекут за собой.

1. Биология

Как мы установили ранее, биология подпадает под категорию наук о жизни, поскольку она имеет дело с живыми организмами на Земле. Биологи могут изучать множество различных типов жизни, от людей до животных, растений и даже микроорганизмов.

Биология стремится понять жизнь всех организмов, например, их физическое существование, а также их место в мире и то, как они взаимодействуют с окружающей средой.

Существует множество различных тем, которые вы можете изучать в рамках биологии, например, наука о продуктах питания, биология животных, сельское хозяйство или биология человека.

2. Химия

Химия работает с материей и изучает, как атомы объединяются и взаимодействуют друг с другом. Часть химии исследует такие вещи, как химическое поведение, реакции, свойства различных веществ, их структуру и состав.

Химики будут проводить эксперименты, чтобы изучить, как материя связывается или взаимодействует друг с другом с целью открытия.

С химией можно делать много разных вещей, например создавать новые лекарства, изучать химические вещества в окружающей среде и создавать новые соединения.

3. Науки о Земле

Науки о Земле — это одна из отраслей естественных наук, но сама она состоит из нескольких различных типов наук, а именно геологии, океанографии, географии, наук об атмосфере и наук о планетах.

Каждый из них фокусируется на разных областях того, что делает Землю такой, какая она есть. Например, ученые-атмосферники тесно сотрудничают с учеными-климатологами, чтобы изучить атмосферу мира и ее влияние на экосистему.

Все области науки о Земле изучают различные природные явления, происходящие на Земле, и стремятся лучше их понять.

4. Физика

Физика изучает свойства материи и энергии. В физике ученые изучают аспекты движения, силы, времени, энергии, пространства и т. д., чтобы понять, как устроен мир.

Физики могут изучать множество различных элементов, связанных с природой и энергией, и могут сосредоточиться на таких темах, как работа тепла и света, излучение, механика, электричество и многое другое.

На самом деле, в физике вы можете изучать что-то такое маленькое, как структура атома, или что-то такое большое, как галактики.

5. Космические науки

Некоторые также называют это астрономией, но это гораздо больше, чем просто астрономия, поскольку космические науки включают в себя все, от изучения планет до планирования космических исследований.

Еще так много неизвестного о Вселенной за пределами планеты Земля, и эта отрасль науки сосредоточена на изучении всех природных явлений, происходящих в космосе.

Некоторые из тем, составляющих космические науки, включают такие области, как аэрокосмическая техника, космология, астробиология, планетология и другие.

Что включает в себя изучение естественных наук?

Как и многие предметы в области естественных наук, вам необходимо хорошо разбираться в математике. Многие предметы, такие как физика и химия, использовали передовую математику для проведения экспериментов.

Количество степеней, которые вам нужны, может зависеть от области, которую вы выбрали для обучения, но в целом ваш фокус будет сужаться по мере того, как вы будете углубляться в учебу. Вы можете начать с изучения более чем одной из естественных наук, а затем, по мере изменения ваших интересов, вы начнете сужать область обучения, когда будете поступать в магистратуру или докторантуру.

Общие курсы по естественным наукам

Этот список даст вам небольшое представление о некоторых курсах, которые вы можете пройти, изучая одну или несколько областей естественных наук. Конечно, этот список не является исчерпывающим, поскольку темы, которые вы можете изучать, обширны и разнообразны, но это должно дать вам хорошее представление о том, чего ожидать.

• Микробиология: В курсе микробиологии вы узнаете, как функционируют микроорганизмы. Вы также можете работать в лаборатории, чтобы получить практический опыт.
• Космология: В курсе космологии или общей теории относительности вы затронете множество тем, касающихся истории Вселенной, а также вещей, связанных с гравитацией, пространством и временем, и многим другим.
• Физика : Многие курсы по физике будут включать анализ силы и движения, и вы, вероятно, затронете такие темы, как методологии и различные научные теории.
• Океанография: Курсы по океанографии охватывают такие темы, как морские млекопитающие и окружающая среда, а также океаны и изменение климата.
• Биологическая антропология: Учащиеся этого типа курса узнают об эволюции, а также о других темах, связанных с генетикой, человеческой адаптацией или даже могут работать над лабораторными экспериментами.

Подведение итогов

Естествознание включает в себя пять различных областей, каждая из которых состоит из захватывающих областей науки. Каждый из них служит своей цели и предназначен для того, чтобы смотреть на разные элементы нашего мира, но когда они собраны вместе, они показывают нам более широкую картину вселенной и нас самих.

Если вы интересуетесь как естественными, так и социальными науками, мы предлагаем найти область исследований, которая объединяет их. В Народном университете (UoPeople) мы предлагаем степень в области наук о здоровье, где вы можете изучать естественные науки, такие как биология и анатомия человека, и социальные науки, такие как социология. Лучшая часть? Эта степень бакалавра полностью бесплатна и может быть получена полностью онлайн.

Ведущие биологи — биографии, факты и фотографии

Вот наш алфавитный список самых популярных биологов или авторов статей в области биологии, здоровья и медицины на веб-сайте «Известные ученые», упорядоченный по фамилиям.

Освальд Эйвери 1877 – 1955.
Обнаружил, что ДНК передает инструкции по наследственности через последовательные поколения организмов – она несет химический код жизни, как показал эксперимент Эйвери-МакЛеода-Маккарти.

Джеймс Блэк 1924 – 2010.
Революционный дизайн лекарств с бета-блокаторами для лечения сердечных заболеваний и антагонистами гистамина для лечения язвы желудка.

Элизабет Блэкуэлл 1821 – 1910.
Первая женщина в Америке, получившая квалификацию врача; основательница первой в Америке медицинской школы для женщин.

Линда Бак Родилась в 1947 году.
Соавтор открытия, как работает наше обоняние: у людей есть около 350 различных типов рецепторных клеток запаха, которые посылают сигналы непосредственно в обонятельную луковицу мозга.

Сантьяго Рамон-и-Кахаль 1852 – 1934.
Основатель современной нейронауки: доказал доктрину нейронов, согласно которой нейроны ведут себя как биохимически отдельные клетки, а не как сеть взаимосвязанных клеток.

Рэйчел Карсон 1907 – 1964.
Основоположник защиты окружающей среды 20-го века, ее книга Тихая весна привела к переоценке воздействия химических веществ, таких как ДДТ, на окружающую среду, что привело к запретам и жестким ограничениям.

Джордж Вашингтон Карвер, ок. 1860–1943 гг.
Улучшил сельскохозяйственную экономику Соединенных Штатов, продвигая азотсодержащий арахис в качестве альтернативы хлопку для предотвращения истощения почвы.

Эрвин Чаргафф 1905 – 2002.
Правила Чаргаффа проложили путь к открытию структуры ДНК.

Жак Кусто 1910 – 1997.
Оскароносный пионер морской пехоты; совместно изобрел клапан «дыхание по требованию» для подводного плавания с аквалангом; популяризировал морскую биологию с помощью нескольких драматических телесериалов.

Фрэнсис Крик 1916 – 2004 гг.
Соавтор открытия структуры ДНК и механизма репликации; установил Гипотезу Последовательности и Центральную Догму; обнаружил, что ДНК использует триплетный код для управления образованием белков из аминокислот.

Мария Кюри 1867 – 1934.
Сооткрыл химические элементы радий и полоний; внес многочисленные новаторские вклады в изучение радиоактивных элементов; провел первые исследования по лечению опухолей облучением.

Чарльз Дарвин 1809 – 1882.
Автор одной из самых известных книг в истории, О происхождении видов , в которой он описал и представил доказательства теории эволюции путем естественного отбора.

John Eccles 1903 – 1997.
Обнаружил, как сообщения передаются между нервными клетками у млекопитающих, установив, что процессы возбуждения и торможения имеют химическую природу, а не электрическую.

Эмпедокл ок. 490 г. до н.э. — ок. 430 г. до н.э.
Древняя теория естественного отбора; массовая консервация; и четыре элемента, которые теперь часто ошибочно приписывают Аристотелю.

Рональд Фишер 1890 – 1962.
Изобрел экспериментальный дизайн; разработал статистическую концепцию дисперсии; единая эволюция путем естественного отбора с правилами наследования Менделя, что определило новую область популяционной генетики.

Александр Флеминг 1881 – 1955.
Обнаружил, что обработка ран и инфекций антисептиками приводит к большему количеству смертей, чем если бы не предпринималось никаких действий. Открыл пенициллин и предсказал рост устойчивых к антибиотикам бактерий.

Howard Florey 1898 – 1968.
Howard Florey и его научная группа превратили пенициллин из научной диковинки в сильнодействующий антибиотик – чудодейственное средство, спасшее бессчетное количество миллионов жизней.

Розалинда Франклин 1920 – 1958.
Предоставила большую часть экспериментальных данных, использованных для установления структуры ДНК; обнаружил, что ДНК может существовать в двух формах.

Гален 129 – ок. 216
Начал свою практику в качестве врача гладиаторов и установил связь между питанием и здоровьем. Гален создал ошибочную доктрину, которая доминировала в западной и арабской медицине в течение 1500 лет.

Джейн Гудолл Родилась в 1934 г.
Революционные открытия в поведении шимпанзе; установили, что шимпанзе ведут себя так же, как люди, а также изготавливают орудия труда и охотятся за мясом.

Стивен Джей Гулд 1941 – 2002.
Разработал теорию прерывистого равновесия, согласно которой эволюция состоит из длительных периодов стабильности, нарушаемых более короткими периодами быстрых изменений. Известный писатель и популяризатор науки.

Алистер Харди 1896 – 1985.
Создал теорию водных обезьян, которая утверждает, что наш вид эволюционировал в воде.

Уильям Харви с 1578 по 1657 год.
Впервые объяснил кровообращение, показав, что существует полный круг, начинающийся и заканчивающийся в сердце.

Жорж де Хевеси 1885 – 1966.
Изотопы впервые использовали в качестве индикаторов для изучения химических и биологических процессов; открыл, как растения и животные используют определенные химические элементы после того, как они были приняты в качестве питательных веществ. Открыл элемент 72, гафний.

Морис Хиллеман 1919 – 2005 гг.
Самый плодовитый изобретатель вакцин в истории; разработано более сорока вакцин; изобрел восемь из четырнадцати вакцин, используемых сегодня в календарях плановой вакцинации; его вакцины могут спасать до восьми миллионов жизней каждый год.

Гиппократ 460 г. до н.э. – ок. 370 г. до н.э.
Отец западной медицины: систематизировал лечение, отделив его от религии и суеверий; обученные врачи; выпустил большое количество учебников по медицине. Знаменитая клятва Гиппократа обязывает врачей соблюдать этические нормы.

Роберт Гук 1635 – 1703.
Открыл клетки и написал одну из самых значительных книг в истории науки, Micrographia , впервые раскрыв микроскопический мир.

Джек Хорнер Родился в 1946 году.
Популяризатор науки: обнаружил, что динозавры заботились о своих детях, а некоторые гнездились колониями. Работает над реактивацией спящей ДНК динозавра, чтобы вывести современного динозавра.

Ирен Жолио-Кюри 1897 – 1956 гг.
Соа открытие способа превращения стабильных химических элементов в «дизайнерские» радиоактивные элементы; они спасли миллионы жизней и ежегодно используются в десятках миллионов медицинских процедур.

Фрэнсис Келси 1914 – 2015.
В начале 1960-х годов тысячи детей умерли или родились уродливыми из-за того, что их матери во время беременности принимали препарат талидомид. В США родилось немного «талидомидных младенцев», главным образом потому, что Фрэнсис Келси заблокировала продажи в Америке.

Карл Ландштейнер 1868 – 1943.
Открыл систему групп крови человека, проложив путь к безопасному переливанию крови; обнаружили резус-фактор в крови; доказанный полиомиелит – это инфекционное заболевание, распространяемое вирусом; обнаружены гаптены.

Антони ван Левенгук 1632 – 1723.
Отец микробиологии, он использовал замечательные самодельные линзы для открытия одноклеточных животных и растений, бактерий и сперматозоидов.

Карол Линней 1707 – 1778.
Организовал наше представление о мире природы с помощью системы именования, состоящей из двух частей, которую мы используем для классификации всех форм жизни; назвал и классифицировал около 13 000 форм жизни; порвал с традицией, классифицируя людей так же, как и другие формы жизни.

Барбара МакКлинток 1902 – 1992.
Новаторская генетика: показали, что гены включают или выключают физические признаки организма; открыл хромосомный кроссинговер, увеличивающий генетическую изменчивость видов; открыла транспозицию — то, что гены могут перемещаться внутри хромосом.

Грегор Мендель 1822 – 1884.
Основал науку генетику; выявлены многие закономерности наследственности; определили рецессивные и доминантные признаки, и что признаки передаются от родителей потомству математически предсказуемым образом.

Франц Месмер 1734 – 1815.
Месмер ошибочно полагал, что открыл замечательное новое явление, которое он назвал животным магнетизмом. Он использовал это для лечения людей с психосоматическими заболеваниями. Лечение на самом деле работало силой внушения, позже признанного подлинным явлением гипноза (или месмеризма).

Шарль Николь 1866 – 1936.
Обнаружено, что сыпной тиф переносится вшами; показал, как предотвратить эпидемии. Выявлены инаппарантные инфекции.

Флоренс Найтингейл (1820–1910 гг.).
Пионер в области здравоохранения, превративший уход за больными в уважаемую высококвалифицированную профессию; использовали статистику для анализа более широких результатов в отношении здоровья; выступал за санитарные реформы, которым в значительной степени приписывают увеличение продолжительности жизни на 20 лет в период с 1871 по 1935 год.

Луи Пастер 1822 – 1895.
Отец современной микробиологии; изменил химию и биологию, открыв молекулы зеркального отображения; обнаружены анаэробные бактерии; создал микробную теорию болезней; изобрел консервирование пищевых продуктов путем пастеризации.

Лайнус Полинг 1901 – 1994.
Маверик гигант химии; сформулированная теория валентной связи и электроотрицательность; основал области квантовой химии, молекулярной биологии и молекулярной генетики. Открыл альфа-спиральную структуру белков; доказал, что серповидноклеточная анемия является молекулярным заболеванием.

Уайлдер Пенфилд 1891 – 1976.
Пионер нейрохирургии, нанесший на карту человеческий мозг, показав, какие его части наиболее тесно связаны с такими функциями, как различные чувства, различные движения тела и речь.

Филипп Пинель 1745 – 1826.
Основатель научной психиатрии; внесены гуманные изменения в условия содержания душевнобольных; продвигал идею о том, что психически больных людей следует понимать как личности.

Франческо Реди 1626 – 1697.
Разработал и провел первые контролируемые эксперименты в истории науки; показали, что мухи размножаются и откладывают яйца, а не размножаются самопроизвольно; основал современную паразитологию.

Теодор Шванн 1810 – 1882.
Установлено, что клетка является основной единицей всего живого; его классификация клеток является основой современной гистологии; открыл фермент пепсин; определили роль микроорганизмов в спиртовом брожении.

Джин Шумейкер С 1928 по 1997 год.
Первый астрогеолог и основатель науки о планетарном ударе; предполагаемая микроскопическая жизнь могла бы перемещаться между планетами на скалах, выброшенных в космос ударами астероидов.

Б. Ф. Скиннер 1904 – 1990.
Самый влиятельный психолог 20-го века; вел науку о бихевиоризме; открыл силу положительного подкрепления в обучении; разработал первые психологические эксперименты, дающие количественно воспроизводимые результаты.

Нетти Стивенс 1861 – 1912.
Открытие того, что пол организма определяется его хромосомами, теперь известное как система определения пола XY – открытие было первым случаем, когда была продемонстрирована связь между физическими характеристиками и хромосомными различиями.

Сусуму Тонегава Родился в 1939 году.
Обнаружил, как иммунная система вырабатывает миллионы различных антител для борьбы практически со всеми микроорганизмами. При этом он решил мучительную долгосрочную загадку разнообразия антител.

Youyou Tu Родился в 1930 году.
Открыл лекарство артемизинин, средство от малярии, извлек его из сладкой полыни, травы, используемой для лечения китайской лихорадки более 2000 лет. Артемизинин и его производные спасли или улучшили жизни миллионов людей.

Гарольд Юри 1893 – 1981.
Открыт дейтерий; показал, как соотношение изотопов в горных породах раскрывает прошлый климат Земли; основал современную планетологию; эксперимент Миллера-Юри показал, что электрические искры простых газов производят аминокислоты — строительные блоки жизни.

Крейг Вентер Родился в 1946 году.
Первый, кто прочитал весь геном свободноживущего организма; сыграл важную роль в картировании генома человека; обнаружил больше генов, чем когда-либо было задокументировано ранее; создали синтетическую ДНК и новые виды бактерий.

Андреас Везалий 1514 – 1564.
Основал современную анатомию, опровергнув заблуждения о теле, существовавшие более тысячи лет.

Рудольф Вирхов 1821 – 1902.
Основоположник патологии и социальной медицины Вирхов правильно определил, что болезни вызываются неисправными клетками. Он назвал лейкемию и первым каталогизировал и назвал такие состояния, как эмболия, тромбоз, хордома и охроноз.

Джордж Уолд 1906 – 1997.
Объяснил химию глаза после открытия химического цикла витамина А, который позволяет нашим глазам регистрировать свет. Установил химию цветового зрения и дальтонизма.

Зельман Ваксман 1888 – 1973.
Открыл антибиотики, вырабатываемые обитающими в почве бактериями, включая стрептомицин, первый эффективный препарат для лечения туберкулеза; придумал слово антибиотик .

Альфред Р. Уоллес 1823 – 1913.
Независимо сформулировал теорию эволюции путем естественного отбора; был одним из первых биологов, выразивших озабоченность по поводу влияния деятельности человека на мир природы.

Морис Уилкинс 1916 – 2004.
Инициатор экспериментальных исследований ДНК, кульминацией которых стало открытие Уотсоном и Криком ее структуры в 1953 году; кристаллизовали ДНК и получили рентгеновские изображения ДНК наилучшего качества, которые можно было увидеть в то время, указывая на то, что молекулы ДНК имели форму спирали.

Сергей Виноградский 1856 – 1953.
Основал микробную экологию; открыли хемосинтетические формы жизни, которые получают энергию от химических реакций, а не от солнечного света; открыл азотфиксирующие бактерии в почве, которые делают нитраты доступными для зеленых растений.

Карл Вёзе 1916 – 2004.
Обнаружена третья основная форма жизни, археи; перерисовать древо жизни; произвел революцию в биологии, используя генетический анализ, позволив включить все формы жизни в изучение эволюции.

1.6: Биология – разделы и разделы биологии

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Безграничный
• Безграничный

Цели обучения

• Знакомство с различными разделами биологии; например микробиология, генетика, эволюционизм и др.

Разделы биологических исследований

Сфера применения биологии широка и поэтому включает множество разделов и поддисциплин. Биологи могут заняться одной из этих дисциплин и работать в более узкой области. Биологические отрасли делятся в зависимости от направления дисциплины и даже могут быть разделены на основе типов методов и инструментов, используемых для изучения этого конкретного направления. Однако с увеличением объема базовой биологической информации, растущей благодаря достижениям в области технологий и баз данных, часто возникает междисциплинарность и сотрудничество между отраслями. Например, молекулярная биология и биохимия изучают биологические процессы на молекулярном и химическом уровне соответственно, включая взаимодействия между молекулами, такими как ДНК, РНК и белки, а также то, как они регулируются. Микробиология, наука о микроорганизмах, изучает строение и функции одноклеточных организмов. Это довольно широкая отрасль, и, в зависимости от предмета изучения, среди прочих есть микробные физиологи, экологи и генетики.

Биологические дисциплины и карьера

Судебная медицина — это применение науки для ответа на вопросы, связанные с законом. Биологи, а также химики и биохимики могут быть судебными экспертами. Судебно-медицинские эксперты предоставляют научные доказательства для использования в судах, и их работа включает в себя изучение материалов, связанных с преступлениями. Их служебная деятельность в основном связана с преступлениями против людей, такими как убийства, изнасилования и нападения. Их работа включает в себя анализ образцов, таких как волосы, кровь и другие биологические жидкости, включая обработку ДНК, обнаруженной во многих различных средах и материалах, связанных с местами преступлений.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Судебно-медицинская экспертиза: Этот судебно-медицинский эксперт работает в комнате для извлечения ДНК в Лаборатории уголовных расследований армии США в Форт-Гиллеме, Джорджия.

Другая область биологических исследований, нейробиология, изучает нервную систему, и, хотя она считается отраслью биологии, она также признана междисциплинарной областью исследований, известной как неврология. Из-за своего междисциплинарного характера эта субдисциплина фокусируется на различных функциях нервной системы с использованием молекулярных, клеточных, эволюционных, медицинских и вычислительных подходов.

Дополнительные разделы биологии включают палеонтологию, которая использует окаменелости для изучения истории жизни; зоология, изучающая животных; и ботаника, изучающая растения. Биологи также могут специализироваться как биотехнологи, экологи или физиологи. Это всего лишь небольшая выборка из многих областей, которыми могут заниматься биологи.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Палеонтология. Исследователи работают над раскопками окаменелостей динозавров на участке в Кастельоне, Испания.

Биология является кульминацией достижений естественных наук с момента их зарождения до наших дней. Удивительно, но это колыбель новых наук, таких как биология активности мозга, генная инженерия пользовательских организмов и биология эволюции, которая использует лабораторные инструменты молекулярной биологии для отслеживания самых ранних стадий жизни на Земле. Просмотр заголовков новостей — будь то сообщения об иммунизации, недавно открытых видах, спортивном допинге или генетически модифицированной пище — демонстрирует, насколько активна и важна биология в нашем повседневном мире.

Ключевые моменты

• Биология широка и сосредоточена на изучении жизни с различных точек зрения.
• Отрасли и субдисциплины биологии, являющиеся узкоспециализированными областями, привели к развитию карьеры, специфичной для этих отраслей и субдисциплин.
• Разделы биологических исследований включают микробиологию, физиологию, экологию и генетику; субдисциплины в рамках этих ветвей могут включать: микробную физиологию, микробную экологию и микробную генетику.

Ключевые термины

• генная инженерия : преднамеренная модификация генетической структуры организма
• судебная экспертиза : Относящийся к использованию науки и техники в расследовании и установлении фактов или доказательств в суде.

Вклады и ссылки

• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44386/latest…ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
• Биология. Предоставлено : ВИКИПЕДИЯ. Расположен по адресу : http://en.Wikipedia.org/wiki/Biology . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Псевдонаука. Предоставлено : ВИКИПЕДИЯ. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Псевдонаука . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• лженаука. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/pseudoscience . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Расположен по адресу : www.boundless.com//biology/de…6-2db88f736956 . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• наука. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/science . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• StromatolitheAustralie2007 7. Предоставлено : Викимедиа. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…lie2007_7.jpeg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Коллаж биологических организмов. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Bi…sm_collage.png . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Таблица френологии доктора Спурцхейма cph4g04556u. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…ph4g04556u.jpg . Лицензия : Общественное достояние: Нет данных Copyright
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest…ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Атрибуция
• теория. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/theory . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• гипотеза. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en. wiktionary.org/wiki/hypothesis . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• StromatolitheAustralie2007 7. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…lie2007_7.jpeg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Коллаж биологических организмов. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Bi…sm_collage.png . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Таблица френологии доктора Спурцхейма cph4g04556u. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…ph4g04556u.jpg . Лицензия : Общественное достояние: Нет данных Copyright
• Колледж OpenStax, Биология. 18 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStaxCNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/ . Лицензия : CC BY: Attribution
• Bur%20Macro%20BlackBg. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…ro_BlackBg.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• научный метод. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/scientific_method . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44387/latest…ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
• StromatolitheAustralie2007 7. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…lie2007_7.jpeg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Коллаж биологических организмов. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Bi…sm_collage.png . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Таблица френологии доктора Спурцхейма cph4g04556u. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…ph4g04556u.jpg . Лицензия : Общественное достояние: Нет данных Copyright
• Колледж OpenStax, Биология. 18 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/ . Лицензия : CC BY: Attribution
• Bur%20Macro%20BlackBg. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…ro_BlackBg.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest…e_01_01_05.png . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44387/latest…e_01_01_04.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest…ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
• Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Расположен по адресу : www.boundless.com//biology/de…d-0d03b9e4db75 . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• прикладная наука. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/applied_science . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• StromatolitheAustralie2007 7. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…lie2007_7.jpeg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Коллаж биологических организмов. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Bi…sm_collage.png . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Таблица френологии доктора Спурцхейма cph4g04556u. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…ph4g04556u.jpg . Лицензия : Общественное достояние: Нет данных Copyright
• Колледж OpenStax, Биология. 18 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/ . Лицензия : CC BY: Attribution
• Bur%20Macro%20BlackBg. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…ro_BlackBg.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest…e_01_01_05.png . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest. ..e_01_01_04.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest…e_01_01_06.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest…e_01_01_07.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• экспертная оценка. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/peer_review . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest…ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
• Строматолит Австралия 2007 7. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:StromatolitheAustralie2007_7.jpeg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Коллаж биологических организмов. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Bi…sm_collage.png . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Таблица френологии доктора Спурцхейма cph4g04556u. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:Dr_Spurzheim_phrenology_chart_cph4g04556u.jpg . Лицензия : Общественное достояние: Нет данных Copyright
• Колледж OpenStax, Биология. 18 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/ . Лицензия : CC BY: Attribution
• Bur%20Macro%20BlackBg. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/Fi…ro_BlackBg.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStaxCNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44387/latest…e_01_01_05.png . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest…e_01_01_04.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/Figure_01_01_06.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/Figure_01_01_07. jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Азиатский журнал морских наук. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:Asian_Journal_of_Marine_Sciences.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44388/latest/?collection=col11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
• судебно-медицинская экспертиза. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/forensic . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• генная инженерия. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/genetic_engineering . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• StromatolitheAustralie2007 7. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:StromatolitheAustralie2007_7.jpeg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Коллаж биологических организмов. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Bi…sm_collage.png . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Таблица френологии доктора Спурцхейма cph4g04556u. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:Dr_Spurzheim_phrenology_chart_cph4g04556u.jpg . Лицензия : Общественное достояние: Нет данных Copyright
• Колледж OpenStax, Биология. 18 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/ . Лицензия : CC BY: Attribution
• Bur%20Macro%20BlackBg. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:Bur_Macro_BlackBg.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44387/latest/Figure_01_01_05.png . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/Figure_01_01_04.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/Figure_01_01_06.jpg . Лицензия : CC BY: Атрибуция
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44387/latest/Figure_01_01_07. jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Азиатский журнал морских наук. Предоставлено : Wikimedia. Расположен по адресу : commons.wikimedia.org/wiki/File:Asian_Journal_of_Marine_Sciences.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Темы и концепции биологии. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44388/latest/Figure_01_02_19.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Темы и концепции биологии. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44388/latest/Figure_01_02_18. jpg . Лицензия : CC BY: Attribution

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Автор

   Безграничный

   Количество столбцов печати

   Два

   Печать CSS

   Плотный

   Лицензия

   СС BY-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

1.1: Биология

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• OpenStax
• OpenStax

Развитие навыков

• Определение общих характеристик естественных наук
• Обобщить этапы научного метода
• Сравните индуктивное рассуждение с дедуктивным рассуждением
• Описать цели фундаментальной и прикладной науки

(а) (б)
Рисунок \(\PageIndex{1}\): ранее называемые сине-зелеными водорослями, эти (а) цианобактерии, показанные здесь с 300-кратным увеличением под световым микроскопом, являются одними из древнейших форм жизни на Земле. Эти (б) строматолиты вдоль берегов озера Фетида в Западной Австралии представляют собой древние структуры, образованные наслоением цианобактерий на мелководье. (кредит a: модификация работы НАСА; кредит b: модификация работы Рут Эллисон; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Что такое биология? Проще говоря, биология — это изучение живых организмов и их взаимодействия друг с другом и окружающей их средой. Это очень широкое определение, потому что область биологии огромна. Биологи могут изучать что угодно, от микроскопического или субмикроскопического вида клетки до экосистем и всей живой планеты (рис. \(\PageIndex{1}\)). Слушая ежедневные новости, вы быстро поймете, сколько аспектов биологии обсуждается каждый день. Например, последние темы новостей включают 9Вспышки 0023 Escherichia coli (Рисунок \(\PageIndex{2}\)) в шпинате и заражение Salmonella в арахисовом масле. Другие темы включают попытки найти лекарство от СПИДа, болезни Альцгеймера и рака. В глобальном масштабе многие исследователи стремятся найти способы защитить планету, решить экологические проблемы и уменьшить последствия изменения климата. Все эти разнообразные начинания связаны с разными аспектами дисциплины биологии.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): 9Бактерии 0023 Escherichia coli ( E. coli ), видимые на этой сканирующей электронной микрофотографии, являются нормальными обитателями нашего пищеварительного тракта, которые помогают всасыванию витамина К и других питательных веществ. Однако вирулентные штаммы иногда вызывают вспышки заболеваний. (кредит: Эрик Эрбе, цифровая раскраска Кристофера Пули, оба из USDA, ARS, EMU)

The Process of Science

Биология — это наука, но что такое наука? Что объединяет изучение биологии с другими научными дисциплинами? Наука (от латинского scientia , что означает «знание») можно определить как знание, которое охватывает общие истины или действие общих законов, особенно когда оно получено и проверено научным методом. Из этого определения становится ясно, что применение научного метода играет большую роль в науке. Научный метод — это метод исследования с определенными этапами, который включает эксперименты и тщательное наблюдение.

Этапы научного метода будут подробно рассмотрены позже, но одним из наиболее важных аспектов этого метода является проверка гипотез с помощью повторяющихся экспериментов. Гипотеза – это предполагаемое объяснение события, которое можно проверить. Хотя использование научного метода присуще науке, его недостаточно для определения того, что такое наука. Это связано с тем, что относительно легко применить научный метод к таким дисциплинам, как физика и химия, но когда дело доходит до таких дисциплин, как археология, психология и геология, научный метод становится менее применимым, поскольку становится все труднее повторять эксперименты.

Однако эти области изучения по-прежнему остаются науками. Возьмем археологию — даже если нельзя проводить повторяемые эксперименты, гипотезы все же могут быть подтверждены. Например, археолог может предположить, что существовала древняя культура, на основании найденного куска глиняной посуды. Могут быть выдвинуты дополнительные гипотезы о различных характеристиках этой культуры, и эти гипотезы могут оказаться правильными или ложными благодаря постоянной поддержке или противоречию других результатов. Гипотеза может стать проверенной теорией. Теория — это проверенное и подтвержденное объяснение наблюдений или явлений. Науку можно лучше определить как области исследований, которые пытаются понять природу Вселенной.

Естественные науки

Что вы ожидаете увидеть в музее естественных наук? Лягушки? Растения? Скелеты динозавров? Экспонаты о том, как работает мозг? Планетарий? Драгоценные камни и минералы? Или, может быть, все вышеперечисленное? Наука включает в себя такие разнообразные области, как астрономия, биология, информатика, геология, логика, физика, химия и математика (рис. \(\PageIndex{3}\)). Однако те области науки, которые связаны с физическим миром и его явлениями и процессами, считаются естественными науками. Таким образом, музей естественных наук может содержать любой из перечисленных выше предметов.

Рисунок \(\PageIndex{3}\): Разнообразие научных областей включает астрономию, биологию, информатику, геологию, логику, физику, химию, математику и многие другие области. (кредит: «Image Editor»/Flickr)

Однако нет полного согласия, когда дело доходит до определения того, что включают в себя естественные науки. Для некоторых специалистов естественными науками являются астрономия, биология, химия, науки о Земле и физика. Другие ученые предпочитают делить естественные науки на науки о жизни, которые изучают живые существа и включают биологию, и физические науки, которые изучают неживую материю и включают астрономию, геологию, физику и химию. Некоторые дисциплины, такие как биофизика и биохимия, основаны как на науках о жизни, так и на физических науках и являются междисциплинарными. Естественные науки иногда называют «точной наукой», потому что они полагаются на использование количественных данных; социальные науки, которые изучают общество и человеческое поведение, чаще используют качественные оценки для проведения исследований и выводов.

Неудивительно, что естествознание биологии имеет множество ответвлений или поддисциплин. Клеточные биологи изучают структуру и функции клеток, а биологи, изучающие анатомию, исследуют структуру всего организма. Однако те биологи, которые изучают физиологию, сосредотачиваются на внутреннем функционировании организма. Некоторые области биологии сосредоточены только на определенных типах живых существ. Например, ботаники изучают растения, а зоологи специализируются на животных.

Научное мышление

Одна вещь является общей для всех форм науки: конечная цель «знать». Любознательность и исследование — движущие силы развития науки. Ученые стремятся понять мир и то, как он устроен. Для этого они используют два метода логического мышления: индуктивное рассуждение и дедуктивное рассуждение.

Индуктивное рассуждение — это форма логического мышления, которая использует связанные наблюдения, чтобы прийти к общему заключению. Этот тип рассуждений распространен в описательной науке. Специалист по жизни, такой как биолог, делает наблюдения и записывает их. Эти данные могут быть качественными или количественными, а необработанные данные могут быть дополнены рисунками, картинками, фотографиями или видео. Из многих наблюдений ученый может сделать выводы (индукции), основанные на доказательствах. Индуктивное рассуждение включает в себя формулирование обобщений, сделанных на основе тщательного наблюдения и анализа большого количества данных. Исследования мозга дают пример. В этом типе исследований многие живые мозги наблюдают, когда люди занимаются определенной деятельностью, например рассматривают изображения еды. Затем предполагается, что часть мозга, которая «загорается» во время этой деятельности, будет частью, контролирующей реакцию на выбранный стимул, в данном случае на изображения еды. «Вспышка» различных областей головного мозга вызвана избыточным поглощением радиоактивных производных сахаров активными областями мозга. Результирующее увеличение радиоактивности наблюдают с помощью сканера. Затем исследователи могут стимулировать эту часть мозга, чтобы увидеть, будут ли в результате аналогичные реакции.

Дедуктивное рассуждение или дедукция — это тип логики, используемый в науке, основанной на гипотезах. В дедуктивном разуме модель мышления движется в противоположном направлении по сравнению с индуктивным. Дедуктивное рассуждение — это форма логического мышления, использующая общий принцип или закон для прогнозирования конкретных результатов. Исходя из этих общих принципов, ученый может экстраполировать и предсказать конкретные результаты, которые будут верны до тех пор, пока верны общие принципы. Исследования в области изменения климата могут проиллюстрировать этот тип рассуждений. Например, ученые могут предсказать, что если климат в определенном регионе станет теплее, то должно измениться распределение растений и животных. Эти прогнозы были сделаны и проверены, и было обнаружено много таких изменений, таких как изменение пахотных земель для сельского хозяйства с изменением, основанным на средних температурах.

Оба типа логического мышления связаны с двумя основными путями научного исследования: описательной наукой и наукой, основанной на гипотезах. Описательная (или исследовательская) наука, которая обычно является индуктивной, направлена ​​на наблюдение, исследование и открытие, в то время как наука, основанная на гипотезах, которая обычно является дедуктивной, начинается с конкретного вопроса или проблемы и потенциального ответа или решения, которые можно проверить. Граница между этими двумя формами исследования часто размыта, и в большинстве научных начинаний сочетаются оба подхода. Нечеткая граница становится очевидной, если подумать о том, как легко наблюдение может привести к конкретным вопросам. Например, джентльмен в 1940-е годы заметили, что семена репейника, прилипшие к его одежде и шерсти его собаки, имели структуру крошечного крючка. При ближайшем рассмотрении он обнаружил, что заусенцы более надежны, чем застежка-молния. В конце концов он создал компанию и произвел застежку-липучку, широко известную сегодня как липучка. Описательная наука и наука, основанная на гипотезах, находятся в постоянном диалоге.

Научный метод

Биологи изучают живой мир, задавая вопросы о нем и ища научно обоснованные ответы. Этот подход характерен и для других наук, и его часто называют научным методом. Научный метод использовался еще в древние времена, но впервые он был задокументирован английским сэром Фрэнсисом Бэконом (1561–1626) (рис. \(\PageIndex{4}\)), который разработал индуктивные методы для научных исследований. Научный метод используется не только биологами, но может быть применен почти ко всем областям исследования как логический, рациональный метод решения проблем.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Сэр Фрэнсис Бэкон (1561–1626) считается первым, кто дал определение научному методу. (кредит: Пол ван Сомер)

Научный процесс обычно начинается с наблюдения (часто проблемы, которую нужно решить), которая ведет к вопросу. Давайте подумаем о простой задаче, которая начинается с наблюдения, и применим научный метод для ее решения. Однажды утром в понедельник ученик приходит в класс и быстро обнаруживает, что в классе слишком жарко. Это наблюдение также описывает проблему: в классе слишком тепло. Затем ученик задает вопрос: «Почему в классе так тепло?»

Предложение гипотезы

Напомним, что гипотеза — это предполагаемое объяснение, которое можно проверить. Для решения проблемы можно предложить несколько гипотез. Например, одной из гипотез может быть: «В классе тепло, потому что никто не включил кондиционер». Но могут быть и другие ответы на вопрос, и поэтому могут быть предложены другие гипотезы. Второй гипотезой может быть: «В классе тепло, потому что отключилось электричество, и поэтому кондиционер не работает».

После выбора гипотезы учащийся может сделать прогноз. Прогноз похож на гипотезу, но обычно имеет формат «Если . . . тогда . . . ». Например, прогноз для первой гипотезы может быть таким: « Если ученик включит кондиционер, затем в классе не будет слишком жарко».

Проверка гипотезы

Верная гипотеза должна поддаваться проверке. Он также должен быть фальсифицируемым, то есть его можно опровергнуть экспериментальными результатами. Важно отметить, что наука не претендует на «доказательство» чего-либо, потому что научное понимание всегда может быть изменено дополнительной информацией. Этот шаг — открытость к опровержению идей — и отличает науку от не-науки. Присутствие сверхъестественного, например, невозможно ни проверить, ни опровергнуть. Чтобы проверить гипотезу, исследователь проведет один или несколько экспериментов, направленных на устранение одной или нескольких гипотез. Каждый эксперимент будет иметь одну или несколько переменных и один или несколько элементов управления. Переменная — это любая часть эксперимента, которая может варьироваться или изменяться в ходе эксперимента. Контрольная группа содержит все черты экспериментальной группы, за исключением того, что ей не даются манипуляции, о которых выдвигается гипотеза. Следовательно, если результаты экспериментальной группы отличаются от результатов контрольной группы, это различие должно быть связано с предполагаемой манипуляцией, а не с каким-то внешним фактором. Найдите переменные и элементы управления в следующих примерах. Чтобы проверить первую гипотезу, студент должен выяснить, включен ли кондиционер. Если кондиционер включен, но не работает, причина должна быть в другом, и эту гипотезу следует отвергнуть. Чтобы проверить вторую гипотезу, ученик может проверить, работает ли свет в классе. Если да, то сбоя питания нет, и эту гипотезу следует отвергнуть. Каждая гипотеза должна быть проверена путем проведения соответствующих экспериментов. Имейте в виду, что отказ от одной гипотезы не определяет, могут ли быть приняты другие гипотезы; он просто исключает одну неверную гипотезу (рис. \(\PageIndex{5}\)). С помощью научного метода отвергаются гипотезы, противоречащие экспериментальным данным.

Хотя этот пример «теплого класса» основан на результатах наблюдений, другие гипотезы и эксперименты могут иметь более четкий контроль. Например, студентка может прийти на занятие в понедельник и понять, что ей трудно сосредоточиться на лекции. Одним из наблюдений, объясняющих это явление, может быть: «Когда я завтракаю перед уроком, я лучше концентрирую внимание». Затем студент может разработать эксперимент с контролем, чтобы проверить эту гипотезу.

В науке, основанной на гипотезах, конкретные результаты предсказываются на основе общей предпосылки. Этот тип рассуждения называется дедуктивным умозаключением: дедукция идет от общего к частному. Но возможен и обратный процесс: иногда ученые делают общий вывод из ряда частных наблюдений. Этот тип рассуждений называется индуктивным, и он идет от частного к общему. Индуктивное и дедуктивное мышление часто используются в тандеме для расширения научных знаний (рис. \(\PageIndex{6}\)).

Art Connection

Рисунок \(\PageIndex{5}\): Научный метод состоит из ряда четко определенных шагов. Если гипотеза не подтверждается экспериментальными данными, может быть предложена новая гипотеза.

В приведенном ниже примере научный метод используется для решения повседневной проблемы. Упорядочить этапы научного метода (пронумерованные пункты) с процессом решения повседневной проблемы (буквенные пункты). Верна ли гипотеза по результатам эксперимента? Если это неверно, предложите несколько альтернативных гипотез.

1. Наблюдение
2. Вопрос
3. Гипотеза (ответ)
4. Предсказание
5. Эксперимент
6. Результат

1. Что-то не так с электрической розеткой.
2. Если что-то не так с розеткой, моя кофеварка тоже не будет работать при подключении к ней.
3. Мой тостер не поджаривает мой хлеб.
4. Я включаю кофеварку в розетку.
5. Моя кофеварка работает.
6. Почему мой тостер не работает?

Art Connection

Рисунок \(\PageIndex{6}\): Ученые используют два типа рассуждений, индуктивный и дедуктивный, для продвижения научных знаний. Как и в этом примере, вывод из индуктивного рассуждения часто может стать предпосылкой для индуктивного рассуждения.

Решите, является ли каждое из следующего примером индуктивного или дедуктивного рассуждения.

1. Все летающие птицы и насекомые имеют крылья. Птицы и насекомые взмахивают крыльями при движении по воздуху. Следовательно, крылья позволяют летать.
2. Насекомые обычно лучше переживают мягкие зимы, чем суровые. Следовательно, насекомые-вредители станут более проблематичными, если глобальные температуры повысятся.
3. Хромосомы, носители ДНК, разделяются на дочерние клетки во время клеточного деления. Таким образом, ДНК является генетическим материалом.
4. Такие разнообразные животные, как люди, насекомые и волки, демонстрируют социальное поведение. Следовательно, социальное поведение должно иметь эволюционное преимущество.

Научный метод может показаться слишком жестким и структурированным. Важно иметь в виду, что, хотя ученые часто следуют этой последовательности, существует гибкость. Иногда эксперимент приводит к выводам, благоприятствующим изменению подхода; часто эксперимент ставит перед головоломкой совершенно новые научные вопросы. Во многих случаях наука не работает линейно; вместо этого ученые постоянно делают выводы и делают обобщения, находя закономерности в ходе своих исследований. Научное рассуждение сложнее, чем предполагает сам по себе научный метод. Заметьте также, что научный метод можно применять к решению проблем, которые не обязательно носят научный характер.

Два типа науки: фундаментальная наука и прикладная наука

Последние несколько десятилетий в научном сообществе ведутся споры о ценности различных видов науки. Стоит ли заниматься наукой просто ради получения знаний, или научные знания имеют ценность только в том случае, если мы можем применить их для решения конкретной проблемы или для улучшения нашей жизни? Этот вопрос фокусируется на различиях между двумя типами науки: фундаментальной наукой и прикладной наукой.

Фундаментальная наука или «чистая» наука стремится расширить знания независимо от краткосрочного применения этих знаний. Он не ориентирован на разработку продукта или услуги, представляющих немедленную общественную или коммерческую ценность. Непосредственной целью фундаментальной науки является знание ради знания, хотя это не означает, что в конечном итоге оно не может привести к практическому применению.

Напротив, прикладная наука или «технология» направлена ​​на использование науки для решения реальных проблем, что позволяет, например, повысить урожайность, найти лекарство от конкретной болезни или спасти животных, которым угрожает опасность стихийное бедствие (рис. \(\PageIndex{7}\)). В прикладной науке проблема обычно определяется для исследователя.

Рисунок \(\PageIndex{7}\): После того как в 2008 году на побережье Мексиканского залива обрушился ураган «Айк», Служба рыболовства и дикой природы США спасла этого коричневого пеликана. Благодаря прикладной науке ученые знали, как реабилитировать птицу. (кредит: FEMA)

Некоторые люди могут воспринимать прикладную науку как «полезную», а фундаментальную науку как «бесполезную». Вопрос, который эти люди могут задать ученому, выступающему за приобретение знаний, будет звучать так: «Зачем?» Однако внимательное изучение истории науки показывает, что базовые знания привели к множеству замечательных применений, имеющих большое значение. Многие ученые считают, что перед разработкой приложения необходимо иметь базовое понимание науки; поэтому прикладная наука опирается на результаты, полученные с помощью фундаментальной науки. Другие ученые считают, что пора отходить от фундаментальной науки и вместо этого искать решения актуальных проблем. Оба подхода действительны. Это правда, что есть проблемы, которые требуют немедленного внимания; однако немногие решения были бы найдены без помощи широкой базы знаний, созданной благодаря фундаментальной науке.

Один из примеров того, как фундаментальная и прикладная наука могут работать вместе для решения практических задач, произошел после того, как открытие структуры ДНК привело к пониманию молекулярных механизмов, управляющих репликацией ДНК. Нити ДНК, уникальные для каждого человека, находятся в наших клетках, где они дают инструкции, необходимые для жизни. Во время репликации ДНК ДНК создает новые копии незадолго до деления клетки. Понимание механизмов репликации ДНК позволило ученым разработать лабораторные методики, которые сейчас используются для выявления генетических заболеваний, выявления лиц, находившихся на месте преступления, и определения отцовства. Без фундаментальной науки маловероятно существование прикладной науки.

Другим примером связи между фундаментальными и прикладными исследованиями является проект «Геном человека», исследование, в ходе которого была проанализирована и нанесена на карту каждая хромосома человека для определения точной последовательности субъединиц ДНК и точного местоположения каждого гена. (Ген — это основная единица наследственности; полная коллекция генов человека — это его или ее геном.) Другие менее сложные организмы также изучались в рамках этого проекта, чтобы лучше понять хромосомы человека. Проект «Геном человека» (рис. \(\PageIndex{8}\)) основывался на фундаментальных исследованиях, проведенных с простыми организмами, а затем и с геномом человека. Важной конечной целью в конечном итоге стало использование данных для прикладных исследований, поиска лекарств и ранней диагностики генетически связанных заболеваний.

Рисунок \(\PageIndex{8}\): Проект «Геном человека» — это 13-летняя совместная работа исследователей, работающих в различных областях науки. Проект, в ходе которого был секвенирован весь геном человека, был завершен в 2003 г. (кредит: Программа генома Министерства энергетики США (http://genomics.energy.gov)) тщательно спланированные, важно отметить, что некоторые открытия сделаны по счастливой случайности, то есть посредством счастливой случайности или счастливого сюрприза. Пенициллин был открыт, когда биолог Александр Флеминг случайно оставил чашку Петри с Бактерии Staphylococcus открыты. На блюде выросла нежелательная плесень, убивающая бактерии. Плесень оказалась Penicillium , и был открыт новый антибиотик. Даже в высокоорганизованном мире науки удача — в сочетании с наблюдательным и любопытным умом — может привести к неожиданным прорывам.

Отчет о научной работе

Независимо от того, является ли научное исследование фундаментальной или прикладной наукой, ученые должны делиться своими открытиями, чтобы другие исследователи могли расширять и развивать свои открытия. Сотрудничество с другими учеными — при планировании, проведении и анализе результатов — важно для научных исследований. По этой причине важными аспектами работы ученого являются общение с коллегами и распространение результатов среди коллег. Ученые могут делиться результатами, представляя их на научном собрании или конференции, но такой подход может быть достигнут только избранными, присутствующими. Вместо этого большинство ученых представляют свои результаты в рецензируемых рукописях, которые публикуются в научных журналах. Рецензируемые рукописи — это научные статьи, которые рецензируются коллегами или коллегами ученого. Эти коллеги являются квалифицированными специалистами, часто экспертами в той же области исследований, которые судят о том, подходит ли работа ученого для публикации. Процесс рецензирования помогает гарантировать, что исследование, описанное в научной статье или заявке на получение гранта, является оригинальным, значимым, логичным и тщательным. Предложения о грантах, которые представляют собой запросы на финансирование исследований, также подлежат экспертной оценке. Ученые публикуют свои работы, чтобы другие ученые могли воспроизвести свои эксперименты в аналогичных или других условиях, чтобы расширить результаты. Экспериментальные результаты должны согласовываться с выводами других ученых.

Научная статья сильно отличается от творческого письма. Хотя для разработки экспериментов требуется творческий подход, существуют фиксированные правила, когда дело доходит до представления научных результатов. Во-первых, научный текст должен быть кратким, лаконичным и точным. Научная статья должна быть краткой, но достаточно подробной, чтобы коллеги могли воспроизвести эксперименты.

Научная статья состоит из нескольких специфических разделов — введения, материалов и методов, результатов и обсуждения. Эту структуру иногда называют форматом «IMRaD». Обычно в начале статьи есть разделы с благодарностью и ссылками, а также аннотация (краткое изложение). Могут быть дополнительные разделы в зависимости от типа статьи и журнала, в котором она будет опубликована; например, некоторые обзорные документы требуют плана.

Введение начинается с краткой, но широкой вводной информации о том, что известно в данной области. Хорошее введение также дает обоснование работы; он оправдывает проделанную работу, а также кратко упоминает конец статьи, где будет представлена ​​гипотеза или исследовательский вопрос, лежащий в основе исследования. Введение относится к опубликованным научным работам других авторов и поэтому требует цитирования в соответствии со стилем журнала. Использование работы или идей других без надлежащего цитирования считается плагиатом.

Раздел «Материалы и методы» включает полное и точное описание используемых веществ, а также методов и приемов, используемых исследователями для сбора данных. Описание должно быть достаточно подробным, чтобы другой исследователь мог повторить эксперимент и получить аналогичные результаты, но оно не должно быть подробным. Этот раздел также будет включать информацию о том, как проводились измерения и какие типы расчетов и статистического анализа использовались для изучения необработанных данных. Хотя раздел «Материалы и методы» дает точное описание экспериментов, он не обсуждает их.

В некоторых журналах требуется раздел результатов, за которым следует раздел обсуждения, но чаще их объединяют. Если журнал не позволяет сочетать оба раздела, в разделе результатов просто излагаются результаты без какой-либо дальнейшей интерпретации. Результаты представляются в виде таблиц или графиков, но не должно быть дублирующейся информации. В разделе обсуждения исследователь интерпретирует результаты, описывает, как переменные могут быть связаны, и пытается объяснить наблюдения. Необходимо провести обширный поиск литературы, чтобы поместить результаты в контекст ранее опубликованных научных исследований. Поэтому в этот раздел также включены надлежащие цитаты.

Наконец, в заключительной части резюмируется важность экспериментальных данных. Хотя научная статья почти наверняка ответила на один или несколько поставленных научных вопросов, любое хорошее исследование должно привести к большему количеству вопросов. Таким образом, хорошо сделанная научная статья оставляет двери открытыми для исследователя и других, чтобы продолжить и расширить результаты.

Обзорные статьи не соответствуют формату IMRAD, поскольку в них не представлены оригинальные научные результаты или первичная литература; вместо этого они обобщают и комментируют результаты, которые были опубликованы в качестве основной литературы, и обычно включают обширные справочные разделы.

Резюме

Биология — это наука, изучающая живые организмы и их взаимодействие друг с другом и с окружающей средой. Наука пытается описать и понять природу Вселенной полностью или частично рациональными средствами. Наука имеет много областей; те области, которые связаны с физическим миром и его явлениями, считаются естественными науками.

Наука может быть фундаментальной или прикладной. Основная цель фундаментальной науки — расширить знания, не ожидая краткосрочного практического применения этих знаний. Однако основной целью прикладных исследований является решение практических задач.

В науке используются два типа логических рассуждений. Индуктивное рассуждение использует конкретные результаты для получения общих научных принципов. Дедуктивное рассуждение — это форма логического мышления, которая предсказывает результаты, применяя общие принципы. Общей чертой всех научных исследований является использование научного метода, поэтапного процесса, состоящего из наблюдений, определения проблемы, выдвижения гипотез, проверки этих гипотез и получения одного или нескольких выводов. Тестирование использует надлежащие элементы управления. Ученые представляют свои результаты в рецензируемых научных статьях, публикуемых в научных журналах. Научно-исследовательская работа состоит из нескольких четко определенных разделов: введения, материалов и методов, результатов и, наконец, заключительного обсуждения. Обзорные статьи обобщают исследования, проведенные в определенной области за определенный период времени.

Art Connections

Рисунок \(\PageIndex{5}\): В приведенном ниже примере научный метод используется для решения повседневной проблемы. Упорядочить этапы научного метода (пронумерованные пункты) с процессом решения повседневной проблемы (буквенные пункты). Верна ли гипотеза по результатам эксперимента? Если это неверно, предложите несколько альтернативных гипотез.

1. Наблюдение
2. Вопрос
3. Гипотеза (ответ)
4. Предсказание
5. Эксперимент
6. Результат

1. Что-то не так с электрической розеткой.
2. Если что-то не так с розеткой, моя кофеварка тоже не будет работать при подключении к ней.
3. Мой тостер не поджаривает мой хлеб.
4. Я включаю кофеварку в розетку.
5. Моя кофеварка работает.
6. Почему мой тостер не работает?

Ответ

1: С; 2: Ф; 3: А; 4: Б; 5: Д; 6: E. Исходная гипотеза неверна, так как кофеварка работает при подключении к розетке. Альтернативные гипотезы включают в себя то, что тостер мог быть сломан или тостер не был включен.

Рисунок \(\PageIndex{6}\): Решите, является ли каждый из следующих примеров примером индуктивного или дедуктивного рассуждения.

1. Все летающие птицы и насекомые имеют крылья. Птицы и насекомые взмахивают крыльями при движении по воздуху. Следовательно, крылья позволяют летать.
2. Насекомые обычно лучше переживают мягкие зимы, чем суровые. Следовательно, насекомые-вредители станут более проблематичными, если глобальные температуры повысятся.
3. Хромосомы, носители ДНК, разделяются на дочерние клетки во время клеточного деления. Таким образом, ДНК является генетическим материалом.
4. Такие разнообразные животные, как люди, насекомые и волки, демонстрируют социальное поведение. Следовательно, социальное поведение должно иметь эволюционное преимущество.

Ответ

1: индуктивный; 2: дедуктивный; 3: дедуктивный; 4: индуктивный.

Глоссарий

реферат

вводная часть научной статьи, в которой обобщаются исследования и выводы

прикладная наука

форма науки, направленная на решение реальных проблем

фундаментальные науки

наука, которая стремится расширить знания и понимание, независимо от краткосрочного применения этих знаний

биология

изучение живых организмов и их взаимодействия друг с другом и окружающей их средой

вывод

раздел научной статьи, в котором резюмируется важность экспериментальных данных

управление

часть эксперимента, которая не меняется в ходе эксперимента

дедуктивное рассуждение

форма логического мышления, использующая общее включающее утверждение для прогнозирования конкретных результатов

описательная наука

(также наука открытий) форма науки, целью которой является наблюдение, изучение и исследование

обсуждение

раздел научной статьи, в котором автор интерпретирует экспериментальные результаты, описывает, как переменные могут быть связаны, и пытается объяснить рассматриваемое явление

фальсифицируемый

может быть опровергнуто экспериментальными результатами

гипотеза

предложено объяснение наблюдения, которое можно проверить

наука, основанная на гипотезах

форма науки, которая начинается с конкретного вопроса и возможных проверяемых ответов

индуктивное рассуждение

форма логического мышления, использующая связанные наблюдения, чтобы прийти к общему заключению

введение

вступительный раздел научной статьи, в котором содержится справочная информация о том, что было известно в данной области до исследования, о котором сообщается в статье

наука о жизни

область науки, например биология, изучающая живые существа

материалы и методы

раздел научной статьи, включающий полное описание веществ, методов и техник, используемых исследователями для сбора данных

естественные науки

область науки, связанная с физическим миром и его явлениями и процессами

рецензируемая рукопись

научная статья, рецензируемая коллегами ученого, являющимися экспертами в области исследования

физика

область науки, такая как геология, астрономия, физика и химия, изучающая неживую материю

плагиат

использование работы или идей других людей без надлежащего цитирования, создающее ложное впечатление, что это оригинальные идеи автора

результаты

раздел научной работы, в котором автор рассказывает об экспериментальных результатах и ​​представляет соответствующие рисунки, рисунки, диаграммы, графики и таблицы без какой-либо дополнительной интерпретации

обзорная статья

статья, в которой обобщаются и комментируются выводы, опубликованные в качестве основной литературы

наука

знания, охватывающие общие истины или действие общих законов, особенно когда они получены и проверены научным методом

научный метод

метод исследования с определенными этапами, включающими наблюдение, формулирование гипотезы, проверку и подтверждение или опровержение гипотезы

интуиция

удачный случай или счастливый сюрприз

теория

проверенное и подтвержденное объяснение наблюдений или явлений

переменная

часть эксперимента, которую экспериментатор может изменить или изменить

Эта страница под названием 1. 1: Наука о биологии распространяется под лицензией CC BY 4.0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Автор

   ОпенСтакс

   Лицензия

   СС BY

   Версия лицензии

   4,0

   Программа OER или Publisher

   ОпенСтакс

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   1. реферат
   2. прикладная наука
   3. фундаментальные науки
   4. биология
   5. вывод
   6. управление
   7. дедуктивное рассуждение
   8. описательная наука
   9. обсуждение
   10. фальсифицируемый
   11. гипотеза
   12. наука, основанная на гипотезах
   13. индуктивное рассуждение
   14. введение
   15. наука о жизни
   16. материалы и методы
   17. естественные науки
   18. рецензируемая рукопись
   19. физическая наука
   20. плагиат
   21. результатов
   22. обзорная статья
   23. наука
   24. научный метод
   25. интуиция
   26. теория
   27. переменная

Биологические науки | Сакраменто Стэйт

Добро пожаловать!

Биология — это изучение жизни, захватывающая и широкая область взаимосвязанных тем, включая микробиологию, молекулярную биологию, клеточную биологию, генетику, анатомию, физиологию, экологию и эволюцию.