БИОЛОГИЯ

БИОЛОГИЯ
Этапы развития биологии


Биология (bios – жизнь) – наука о
жизни, общих закономерностях
существования и развития живых
организмов. Биология относится к
естественным наукам, т.е. предметом
ее изучения является природа
Термин «биология» впервые был
предложен немецким профессором
анатомии Теодором Рузом (1771-1803).
Гиппократ (460-377 гг до н.э.)


Выдающиеся ученые
древности оставили свой
след в биологии.
Гиппократ –
представитель ионийской
школы дал первое
описание строения
человека и животных
Аристотель (384-322 гг до
н.э.)





Аристотель –
представитель афинской
школы –в биологических
трактатах подразделял
окружающий мир на
четыре царства:
-неодушевленный мир
-мир растений
-мир животных
-мир человека
Теофраст (372-287 гг до н.э.



Представитель афинской
школы.
Оставил сведения о
строении и размножении
многих растений, о
различиях между одно- и
двудольными
Теофраста считают
основоположником
ботаники
Леонардо да Винчи (14521519)

Открыл гомологию
органов,
охарактеризовал многие
растения, описал
поведение птиц в
полете, открыл
щитовидную железу,
описал способ
соединения костей,
деятельность сердца
Карл Линней (1707-1778)


Ввел четырехчленные
таксономические
подразделения
(класс→отряд→род→вид) и
разделил животных на
шесть классов.
Основная заслуга –
введение бинарной
номенклатуры, которой
ученые пользуются до сих
пор
Теодор Шванн и Маттиас
Шлейден формулируют
клеточную теорию (1839)
Чарлз Дарвин

В 1859 году Чарлз
Дарвин публикует
свой труд
«Происхождение
видов», в котором
формулирует
теорию эволюции
Биология в XIX веке


В первой половине XIX века
возникает бактериология.
Благодаря трудам Луи Пастера,
Роберта Коха, Ильи Мечникова
она перерастает в
самостоятельную науку микробиологию
Грегор Мендель

В 1865 г. была
опубликована работа
Грегора Менделя «Опыт
над растительными
гибридами», в которой
было обосновано
существование генов и
сформулированы
закономерности, которые в
настоящее время называют
законами
наследственности
Биология в XX веке

В середине XX века как
самостоятельные науки сформировались
биологическая химия и биологическая
физика. С появлением электронного
микроскопа была расшифрована
структура ДНК и генетический код.
Самостоятельными науками становятся
молекулярная биология, молекулярная
генетика, генетическая инженерия и
экология.
Основные свойства живой
материи







1. Высокоупорядоченное строение
химических веществ, из которых
построены организмы
2. Обмен энергией с окружающей
средой
3. Активная реакция на окружающую
среду
4. Развитие
5. Размножение
6. Генетическая информация
7. Адаптация
Уровни организации живой
материи









1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Молекулярно-генетический
Субклеточный (надмолекулярный)
Клеточный
Органнотканевой
Организменный
Популяционно-видовой
Биоценотический
Биогеоценотический
Биосферный
Биосферный уровень
организации живой материи


Современные
представления о
биосфере основываются
на трудах В.И.
Вернадского.
Биосфера – самая
крупная экологическая
система Земли
Уровни биосферы





1. Аэробиосфера
2. Гидробиосфера
3. Террабиосфера
4. Литобиосфера
Ниже представлена схема строения
биосферы Земли.
Классификация живых
организмов
Живые организмы
Неклеточные
Клеточные
Прокариоты
Вирусы
Бактерии
Эукариоты
Протисты
Грибы
Растения
Животные
Царство Вирусы

Вирусы (лат. «яд») –
облигатные внутриклеточные
паразиты. Они поражают все
группы живых организмов,
живут в клетках растений,
животных, человека и даже
бактерий (бактериофаги).
Открыты в 1892 году русским
ботаником Дмитрием
Ивановским. Только
появление электронного
микроскопа позволило
изучить эти существа.
Вирусные заболевания
человека

Венерические болезни,
ветряная оспа, гепатит, грипп,
лихорадка Денге, корь,
краснуха, менингит,
полиомиелит, оспа
натуральная, респираторные
вирусные заболевания, свинка,
синдром приобретенного
иммунодефицита (СПИД),
энцефалит.
т
а
е
Строение вирусных частиц


Вирусная частица состоит
из молекулы РНК или ДНК,
заключенную в белковую
оболочку.
Такая частица называется
капсидом
Строение частицы вируса
гриппа
Электронный микроскоп
Современный электронный
микроскоп с компьютерным
обеспечением
Царство Бактерии


Бактерии – самые древние
организмы на Земле. Это
мельчайшие прокариотические
организмы, имеющие клеточное
строение.
По морфологии различают
шаровидные бактерии (кокки),
палочковидные (бациллы),
изогнутые (спириллы).
Морфология бактерий
Строение бактериальной
клетки



Некоторые бактерии имеют органоиды
движения – жгутики. Плазматическая
мембрана способна образовывать
«впячивания» внутрь цитоплазмы –
мезосомы. В них располагаются
окислительно-восстановительные ферменты.
Одна кольцевая молекула ДНК находится в
центральной части клетки, так называемом
нуклеарном пространстве.
Запасные вещества – полисахариды
(крахмал, гликоген), жиры, полифосфаты,
сера
Схема строения
бактериальной клетки
Мир бактерий

В 2005 году лауреатами
Нобелевской премии стали
австралийцы Робин Уоррен и
Барри Маршалл. Им удалось
доказать, что в большинстве
случаев причиной целого
ряда заболеваний, в
частности язвы желудка и
двенадцатиперстной кишки,
в большинстве случаев
является бактерия
Helicobacter pylori
Цианобактерии


Цианобактерии (или
синезеленые водоросли) –
первые автотрофные
фотосинтезирующие
организмы, появившиеся на
Земле.
Благодаря цианобактериям в
атмосфере древней Земли
начал накапливаться
кислород и появился
озоновый экран.
Царство Протиста


Эукариотические клетки,
одиночные или образуют
колонии. Имеется клеточная
стенка. Гетеротрофные
(простейшие) или
фотосинтезирующие
(одноклеточные водоросли)
организмы.
Примеры: диатомовые и
харовые водоросли,
динофлагеллаты, амебы,
парамеции
Диатомея под микроскопом
Диатомовые водоросли

Клеточная стенка
диатомовых водорослей
пропитана
кремнеземом –
веществом, из которого
состоят песок и стекло.
Существуют отложения
так называемой
диатомовой земли. Из
нее производят
абразивный материал
Динофлагеллаты

Эти одноклеточные жгутиковые организмы.
Они в основном желто-бурые, но бывают и
бесцветными. Клетки их обычно подвижны;
клеточная стенка у некоторых видов
отсутствует, а иногда бывает весьма
причудливой формы. Морской род Gonyaulax
- одна из причин "красных приливов": у
побережий он бывает настолько обилен, что
вода приобретает несвойственный ей цвет.
Эта водоросль выделяет токсичные вещества,
иногда приводящие к гибели рыбы и
моллюсков. Некоторые динофлагеллаты
вызывают фосфоресценцию воды в
тропических морях.