1 блок «Биология как наука. Методы научного познания»

1 блок «Биология как наука. Методы научного познания»

Сводная таблица по вкладу некоторых ученых в биологию

Годы	Ф.И.О.	Краткая характеристика	вклад в науку
384 - 322 до н. э.	Аристотель (Стагирит)	Самый выдающийся исследователь природы тех времен. Его называли «Отцом зоологии», воспитатель Александра Македонского.	Один из основателей биологии, как науки (до него никто не писал книг о природе) он первым обобщил биологические знания, накопленные человечеством до него. По его предложению был создан в те годы 1ый в мире зоологический сад. Благодаря знаниям, полученным в зоологическом парке, Аристотель написал 50 книг, в них было изучено более 500 видов животных (описаны: внешний вид, строение, образ жизни и поведение), например, жевательный ап)парат у морских ежей до сих пор зовется «аристотелевым фонарем». Например, в «Истории животных» Аристотель первым в истории науки разработал систематику животных, разделив их на 2 большие группы - с кровью и без. Это деление примерно соответствует делению на позвоночных и беспозвоночных; животных с кровью он в разделил на яйцекладущих и живородящих. Он предположил, что в начале своего развития зародыши живородящих животных тоже представляют собой яйцо, хотя лишенное твердой оболочки. Таким образом, Аристотеля можно считать в какой-то степени основателем эмбриологии (науки о зародыше), превосходившим многие позднейшие биологические идеи. В труде «О частях животных» он высказал важную мысль о том, что от неживых тел к растениям, от растений к живым, вплоть до человека, идет непрерывный ряд усложняющихся форм. Эта книга произвела неизгладимое впечатление на Ч. Дарвина.
372 - 287 до н. э.	Теофраст (настоящее имя Тиртам)	Естествоиспытатель, философ, ботаник	Написал более 200 трудов по естествознанию, философии. Создал классификацию растений, систематизировал накопленные наблюдения по морфологии, географии, медицине, использованию растений.
1 в. до н.э.	Тит Лукреций Кар (Titus Lucretius Carus)	поэт, философ-материалист	Дидактическая поэма «О природе вещей» - единственное полностью сохранившееся систематическое изложение материалистической философии древности.
23 (24) - 79 н. э.	Плиний Старший «Plinius Maior»	писатель, ученый	Единственный сохранившийся труд «Естественная история» в 37 кн. - энциклопедия естественнонаучных знаний античности, также содержат знания по истории искусства и истории и быту Рима.
Ок. 130  - ок. 200	Гален (Galenus)	врач	В классическом трактате «О частях человеческого тела» дал первое анатомо-физиологическое описание целостного организма. Показал, что анатомия и физиология - основа научной диагностики, лечения и профилактики. Обощил знания античной медицины в виде единого учения, оказавшего огромное влияние на развитие обществознание вплоть до 15-16 вв.
980 - 1037	Ибн Сина (Авиценна)	ученый, врач, естествоиспытатель философ	«Канон врачебной науки» (5 томов) - в нем содержится итог взглядов и опыта греч., рим., инд., и ср. Азиат., врачей. «Книга исцеления», «Книга указаний и наставлений»
1514 - 1564	Андреас Везалий (Vesalius)	естествоиспытатель основоположник анатомии	Одним из первых начал изучать человеческие органы путем вскрытий. В основных трудах «О строении человеческого тела» (1543) дал научное описание строения всех органов и систем указал на множество ошибок своих предшественников.
1519 - 1603	Андреа Чезальпино (Цезальпино) (Cesalpino)	врач, ботаник, философ	Исследовал кровообращение. В трактате «О растениях» (кн. 1-15 ; 1583) описал функции отдельных частей растений, предложил одну из первых систем раст. Царства.
1561 - 1626	Френсис Бэкон	философ, родоначальник английского материализма, лорд-канцлер при короле Якове I	В трактате «Новый орагон» (1620) провозгласил целью науки увеличение власти человека над природой, предложил реформу научного метода - очищение разума от заблуждений («идолов», «призраков»), обращение к опыту и обработка его по средствам индукции, основа которой -эксперимент. Автор утопии «Новая Атлантида»
1578 - 1657	Ульям Гарвей (Харви) (Harvey)	ученый, естествоиспытатель, врач, основоположник современной физиологии и эмбриологии	Описал большой и малый круг кровообращения. В трактате «Анатомические исследования о движение сердца и крови животных» (1628) изложил учение о кровообращении, господствовавшие с времен Галена, из-за чего был гоним церковью и учеными. Впервые высказал мысль, что «Все живое зарождается из яйца» (omne vivum ex ovo)
1627 - 1705	Джон Рей	естествоиспытатель	Представление о однодольных и двудольных растениях. Сводка по флоре Англии (1670) Система классификации растений, по строению листьев, цветков, плодов и семян, он классифицировал более 18 тысяч растений «История растений».
1628 - 1694	Марчелло Мальпиги (Malpighi)	биолог, врач, профессор Болонского университета. Основоположник микроскопической анатомии растений и животных	Описал клеточное строение растений, открыл трохеи, установил восходящую и нисходящую токов вещества. Высказал догадку о роли листьев в питании растений. Описал лимфатические тельца селезенки, почечные клубочки, выделительные органы паукообразных из ростковый слой кожи. В 1661 г. он открыл движение крови в капиллярах, его знания нуждались в обобщение.
1632 - 1723	Антони ван Левенгук (Leeuwenhoek)	натуралист, один из основоположников научной микроскопии	Изготовил линзы с 150-300 кратным увеличением, впервые пронаблюдал и зарисовал (опублик. С 1673): ряд простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты, их движение в капиллярах.
1635 - 1703	Роберт Гук (Хук) (Hooke)	естествоиспытатель ученый, экспериментатор, архитектор, один из первых микроскопистов	В 1660 году открыл закон, названный его именем. Высказал гипотезу тяготения. Усовершенствовал микроскоп и установил клеточное строение тканей, ввел термин «клетка».
1641 - 1673	Ренье де Грааф	анатом, физиолог	Описал строение фолликулов яичника (граафовы пузырьки). Предложил методику наложения слюнной и поджелудочной фистул, с помощью которых исследовал химизм пищеварения.
1646 - 1716	Готфрид Вильгельм Лейбниц (Leibniz)	философ-идеалист, математик, физик, языковед. Основатель Бранденбургского научного общества	По просьбе Петра I разработал проекты развития образования и государственного управления в России. Существующий мир создан богом, как «наилучший из всех возможных миров» («Теодицея», 1710) В духе рационализма развил учение о прирожденной способности ума к познанию, высших категорий бытия и всеобщих и необходимых истин логики и математики («Новые опыты о человеческом разуме», 1704). Учение содержит элементы диалектики. Предвосхитил принципы современной матем. Логики («Об искусстве комбинаторики», 1666) Один из создателей дифференц. Исчисления
1698 - 1759	Пьер Луи Мапертюи (Maupertuis)	ученый	сформулировал принцип наименьшего действия, руководитель лапландской экспедиции.
1707 - 1778	Карл Линней (Linne)	естествоиспытатель	Автор трудов по биологии, ботаники, трактаты по медицине «Лекарственные вещества», «Ключ к медицине», «Система природы» (1735), «Философия ботаники» (1751) впервые последовательно применил бинарную номенклатуру и построил наиболее удачную классификацию растений и животных, разделил животных на 6 классов, открыл около 1500 видов растений.
1707 - 1788	Жорж Луи Леклерк Бюффон (Buffon)	естествоиспытатель почетный член Петербургской Академии наук (1776)	Он рассматривал микроскопические организмы как «живые молекулы». Не занимаясь сам микроскопическими исследованиями, он привлек в помощь себе английского натуралиста Нидгема, который, стремясь объяснить непонятный процесс «превращений» разлагающейся органической материи в настоях в «наливочные анималькули», прибег к мистическому фактору - «жизненной силе». Под действием этой силы , якобы стоящей над организмами и управляющей всеми живыми процессами, и происходит при определенных условиях температуры превращение неорганической материи или разлагающейся живой материи в «живые молекулы». «Естественная история» представление о развитии земного шара, и его поверхности, о единстве строения органического мира. Изменение видов растений (противопоставление К. Линнею) под влиянием условий среды.
1713 - 1784	Дени Дидро (Diderot)	писатель, идеолог, философ-материалист	«Письмо о слепых в назидание зрячим» (1749) - основное философское произведение; «Мысли об объяснении природы» (1754) «Философские принципы материи и движения» (1770) - выступил против субъективного идеализма.
1731 - 1802	Эразм Дарвин (дед Чарлза Дарвина)	врач, натуралист, поэт	Развивал в натурфилософской форме представление об эволюции животных под влиянием внешней среды. Писал стихи, в которых утверждал, что органический мир развивается 1000 лет.
1734 - 1794	Каспар Фридрих Вольф	член Петербургской Академии наук, заслуженно считается одним из основоположников эмбриологии.	Он защитил диссертацию, в которой пытался найти «законы зарождения» всех органических тел, и в соответствии с этим он последовательно рассматривал в ней «зарождение растений», «зарождение животных» и, наконец, «общие законы зарождения органических тел». Вольф сделал важное открытие, изучая развитие стеблей, листьев и цветов. Он обнаружил, что у вершин каждого растущего побега есть особая «точка или поверхность роста». До Вольфа процесс «развертывания» (evolutio) почки, цветка и листа был классическим примером преформации. Другое важное открытие делает К.Ф. Вольф, проследив развитие цветка. Все части растения, за исключением стебля, являются, следовательно, лишь измененными листьями». Это учение о метаморфозе растения является бесспорной исторической заслугой К.Ф. Вольфа. Также он наблюдал за развитием насиживаемым куриным яйцом. Он обнаружил образование «кровяных островков», которые затем превращаются в кровь и кровеносные сосуды; он описал образование конечностей, первичных почек и ряда других органов. В 1767 г. Вольф приезжает в Россию, и в сентябре того же года представляет к печати свой новый труд «Об образовании кишечника у цыпленка». Это наиболее зрелый труд К.Ф. Вольфа - строго научный трактат, в которых он воздерживается от поспешных натурфилософских обобщений; он формулирует общий принцип развития органов
1740 - 1796	Мартын Матвеевич Тереховский	выдающийся русский врач и биолог 18ого столетия, первый русский ученый, применивший экспериментальный метод для решения одной из важнейших биологических проблем - вопроса о самопроизвольном зарождении тех микроскопических организмов, которые в настоящее время относят к «простейшим» или одноклеточным животным и растениям (Protozoa и Protophyta)	Мартын Матвеевич Тереховский окончил Страсбургский университет и защитил там диссертацию на степень доктора в 1775 году. Задача, которую поставил себе ученый в диссертации, заключалась в экспериментальном исследовании вопроса о природе возникновения «инфузорий» или «наливочных анималькулей». Под этими терминами в старину понимали те мельчайшие, микроскопические организмы ( лат. слово animalculum уменьшительное от animal - животное), которые появляются в водных настоях (лат. infusum - настой) приготовленный на различных разлагающихся веществах растительного и животного происхождения. Рядом замечательно тонких и исключительно убедительных экспериментов и наблюдений Мартын Матвеевич Тереховский впервые обосновал в отношении того круга организмов, с которыми практически имели дело микроскописты его времени, что «двигающиеся наливочные существа - это не неодушевленные тельца и не органические молекулы среднего (между неживыми и живыми) и хаотического царства, а истинные мельчайшие животные». Тереховский впервые в истории науки установил верхний и нижний температурные пределы сохранения жизни у «инфузорий», впервые поставил и правильно истолковал опыты с действием на «инфузорий» электрических разрядов, впервые показал способность «инфузорий» двигаться против тока воды (отрицательный реотаксис), доказал у них наличие особых органов движения- ресничек. В результате своих опытов Тереховский пришел к следующим положениям: 1) анималькули вносятся в настой с водой, взятой в том или ином естественном водоеме для приготовления настоя; 2) между их появлением в настое и растительным или животным субстратом, взятым ля приготовления настоя, нет какой-либо обязательной связи; 3) нет также такой связи между их появлением и гниением настоя;4) увеличение числа анималькулей в чистой воде, постоявшей несколько дней, объясняется размножением тех анималькулей, которые находились там с самого начала.
1744 - 1829	Жан Батист Ламарк (Lamarck)	зоолог, философ, естествоиспытатель предшественник Чарлза Дарвина	критиковал постоянство, неизменяемость видов. Утверждал, что образование новых видов идет незаметно. Высшие формы в процессе эволюции образовались от низших. Ламарк поставил вопрос о движущих факторах эволюции. Создал учение эволюции живой природы (ламарнизм) Основоположник зоопсихологии, ввел термин «биология»(1802), автор первой научной сводки по флоре Франции (1778).
1748 - 1795	Александр Михайлович Шумлянский	Врач по образованию и по роду своей деятельности. Основоположник отечественной гистологии.	А. М. Шумлянский обучался в Страсбургском университете где он посвятил себя главным образом изучению акушерства. В ноябре 1782г. защитил при Страсбургском университете диссертацию на тему о строении почек человека и позвоночных животных и был удостоен степени доктора наук. Ему принадлежит классическое исследование по микроскопическому строению почки, далеко превзошедшее все, что было до него известно в мировой науке.
1769 - 1832	Жорж Кювье (Cuvier)	зоолог, один из реформаторов сравнительной анатомии, палеонтологии и систематики животных	Ввел в зоологии понятие - «вид», «тип». Установил принцип «корреляции органов», благодаря которому реконструировал строение многих вымерших животных. Реформатор палеонтологии и зоологии. Он не признавал изменяемость видов. Он считал, что изменяемость фауны происходит из-за катастроф (теория катастроф) 2 принципа: 1 условия существования организмов 2 корреляция частей тела
1792 - 1876	Карл Максимович Бэр	Один из крупнейших естествоиспытателей XIX в. Русский академик. Основоположник сравнительной эмбриологии.	Мировая известность Бэра связана прежде всего с его исследованиями в области морфологии животных, особенно в области эмбриологии. К. М. Бэр оставил глубокий след в таких областях науки как география и антропология. Всеобщий закон развития природы
1796 - 1865	Павел Федорович Горянинов	Профессор Медико-хирургической академии в Петербурге. Биолог-эволюционист. Один из первых ботаников, указавший на эволюционную связь между папоротникообразными и семенными растениями	Павел Федорович Горянинов задолго до Дарвина высказывал мысли о всеобщем развитии в природе, охватывая как органический, так и неорганический мир. Труд «Первые черты системы природы» ( Primae lineae systematis naturae) (1834), в котором он писал: «Природа существует от низшего- к высшему, от связанного и несовершенного - к свободному и совершенному». По его мысли, в природе все связано между собою, природа едина.. Он делит природу на органическую и неорганическую, причем считает, что между этими 2 основными разделами существуют постепенные переходы. Органическая природа делится на растительное и животное царство, в основе которых лежит «срединное царство», или царство животно-растений - как соединительное звено между этими двумя мирами., которое является общим корнем, из которого развились и растения и животные. По П. Ф. Горянинову сначала возникли споровые растения, причем древнейшие- лишайники и печеночники , от которых идет линия перехода ко мхам, плаунам, хвощам, и папоротникообразным. От последних произошли ложноспоровые (под которыми он разумел голосемянные), за которыми следуют покрытосемянные , которые автор поделил на 2 группы, приблизительно соответствующие однодольным и двудольным. В другой работе «Четырехчленная система природы» (1843) - результат переработки первого трактата, в которой автор дал подробную разработанную систему растительного царства, где различалось 12 классов растений, предвосхитив некоторые позднейшие открытия, также ученый положил в основу этого труда идею эволюции ( под эволюцией Горянинов понимал повышение организации от простого к сложному и более совершенному, каждое новое состояние является как бы качественно новой ступенью развития того же самого объекта),
1797 - 1875	Чарлз Лай ель (Лайелл) (Lyell)	поддерживал теорию эволюции Дарвина,	один из основоположников актуализма в геологии В трактате «Основы геологии» (1830-33) в противовес теории катастроф развил учение о медленном и непрерывном изменении земной поверхности под влиянием постоянных геологических факторов.
1804 - 1892	Ричард Оуэн (Owen)	зоолог, палеонтолог	изучал физиологию позвоночных и беспозвоночных , и систематику ископаемых животных. «Монография о наутилусе». 1843г. - ряд лекций по зоологии и анатомии беспозвоночных. Учение о гомологии
1809 - 1889	Чарлз Роберт Дарвин	Естествоиспытатель. Создал учение Дарвинизм	«Путь натуралиста вокруг света на корабле «Бигль»» (1839) в нем описывалось путешествие Дарвина вокруг света. «Строение распределение караловых рифов» (1842) «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных пород в борьбе за вид» (1859) - в этом труде обосновано материалистическое понимание эволюции органического мира. «Изменение домашних животных и культурных растений» (1868) «Происхождение человека и половой отбор» (1871) «Выражение эмоций у человека и животных» (1872) «Способности и движение растений» (1880) «Образование растительного слоя Земли, деятельность дождевых червей, наблюдение за их образом жизни» (1881) Дарвин прекрасно понимал значение эмбриологии, называл ее «одним из наиболее важных отделов во всей естественной истории», так как «общность зародышевого строения связана с общественностью происхождения», но у Дарвина было немного фактов, которые моли бы сделать это утверждение бесспорным.
1814 - 1858	Карл Францевич Рулье	палеонтолог, зоолог, выдающийся теоретик биологии, крупнейший эволюционист додарвиновского времени	В первый период своей деятельности Рулье создал ряд классических исследований по геологии и палеонтологии Подмосковного бассейна. Он тщательно изучил юрские, каменноугольные и четвертичные отложения, особенно ценны его исследования по стратиграфии юрских отложений, предложенная им схема подразделения этих отложений сохраняет свое значение по сей день. Рулье называл экологию «общей зоологией». Как зоолог он больше занимался изучением отношений организма с условиями среды и их влияния на организацию, функции, образ жизни и изменчивость жизни. Рулье предложил основные законы жизни (3 позиции): Возникновение органического мира из неорганического Естественное изменение организма Формирование многообразия существ под влиянием внешних условий среды.
1822 - 1887	Лев Семенович Ценковский	один из крупнейших ботаников второй половины XIX в., один из основоположников протистологии, бактериологии. Основатель русской школы микробиологов,	1846г. - успешная защита магистерской диссертации «Несколько фактов из истории развития хвойных растений». 1856г. - успешная защита докторской диссертации «О низших водорослях и инфузориях». В работе «К морфологии бактерий» (1877г.) он обращал внимание на тот факт, что у бактерий, как у водорослей, наблюдается пальмеллевидное состояние, высказал предположение о возможности на этом основании говорить о близости форм. Ценковский стремился поставить достижения науки на службу человеку.
1825 - 1922	Андрей Николаевич Бекетов	выдающийся исследователь, воспитатель многих поколений русских натуралистов.	В 1853 г. он опубликовал свою первую работу «Очерк тифлисской флоры с описанием лютиковых, ей принадлежащих», которую он защитил в Петербурге в качестве магистерской диссертации. В этой работе он исследует лютиковые всесторонне - с точки зрения географической, климатологической и морфологической. А.Н. Бекетов материалистически трактует морфологию как науку об исторически сложившихся органических формах: «Каждое явление, - указывает он в «Курсе ботаники», - каждая форма есть проявление многих причин , многих сил, действующих совокупно
1827 - 1885	Николай Алексеевич Северцов	русский зоолог, один из основателей экологического направления в биологии	Первая большая книга Северцова - это работа о животных в Воронежской губернии, она представляет собой первый в зоологической литературе образец капитального экологического исследования. Особенно много внимания он уделял изучению птиц- он был одним из крупнейших орнитологов своего времени.
1829 - 1905	Иван Михайлович Сеченов	естествоиспытатель основоположник русской физиологической науки, выдающийся экспериментатор.	Диссертационная работа Сеченова «Материалы для будущей физиологии алкогольного опьянения», увидевшая свет в 1860г., особенно интересна своими 8 тезисами, которые были приложены к работе, но по сути не относящиеся к теме, они открывают глубокие и новаторские идеи ученого. « Если и существуют силы, свойственные исключительно растительному и животному организму перед телами неорганическими, то силы эти действуют по столь же непреложным законам, как и неорганические силы. Все движения, носящие в физиологии название произвольных, суть в строгом смысле рефлективные. Самый общий характер нормальной деятельности головного мозга ( т. к. она выражается движениями) есть несоответствие между возбуждением и вызываемым действием - движением. Рефлекторная деятельность головного мозга обширнее, чем спинного. Нервов, задерживающих движения, нет. Животная клеточка, будучи единицей в анатомическом отношении, не имеет этого смысла в физиологическом: здесь она равна окружающей среде - междуклеточному веществу. На этом основании клеточная патология, в основе которой лежит физиологическая самостоятельность клеточки или по крайней мере гегемония ее над окружающей средою, как принцип ложна. Учение это есть не более как крайняя ступень развития анатомического направления в патологии. При настоящем состоянии естественных наук единственный возможный принцип патологии есть молекулярный». Работа Сеченова стала отправным пунктом для создания учебника об условных рефлексах. И.П. Павлов в одном из своих выступлений говорил: «Исходную точку наших исследований я отношу к концу 1863 г. , к появлению известных очерков Сеченова «Рефлексы головного мозга»». Сеченов ставил своей задачей внедрить в психологию методы объективного физиологического исследования. Одна из заслуг Сеченого - это то, что он все достижения физиологии применил к исследованию процессов, происходящих в человеческом организме в трудовых условиях.
1840 - 1901	Александр Онуфриевич Ковалевский	ученый, эмбриолог, один из основоположников сравнительной физиологии и эмбриологии	Заслуга включения эмбриологических данных в арсенал доказательств эволюции принадлежит в первую очередь Ковалевскому, именно он может считаться подлинным основоположником нового направления в эмбриологии - сравнительной, эволюционной эмбриологии. Он открыл фагоцитарные органы у беспозвоночных и показал их роль в метаморфозе насекомых.
1843 - 1910	Роберт Кох	ученый, естествоиспытатель, микробиолог, один из основоположников современной бактериологии и эпидемиологии	В 22 года получил диплом врача. Написал трактат по выявлению возбудителей инфекционных болезней и методам борьбы с ними. Смог получить культуру бактерий сибирской язвы, изучил ее и доказал ее способность к спорообразованию. Изучил туберкулез, в 1882 году открыл его возбудитель. «Без бактерий нет туберкулеза». Первым изучил желатиновую палочку . Биологические исследования о клепсинах. Предложил способы дезинфекции.
1843 - 1920	Климент Аркадьевич Тимирязев	ученый, тонкий экспериментатор, теоретик широкого диапазона в агрономии	Он занимался изучением фотосинтеза, что и дало ему право говорить о космической роли растений как передатчика энергии Солнца нашей планете. Он доказал участие хлорофилла в фотосинтезе. Он выдвинул важное теоретическое положение агрономической науки о том, что в центре внимания исследователя должно находиться растение с его потребностями. Он разрабатывал методы борьбы с засухой. Также он интересовался вопросом патологии растений. Он сыграл большую роль в пропаганде, защите и дальнейшем развитии дарвинизма.
1845 - 1912	Джорж Хоурд Дарвин (сын Ч. Дарвина)	астроном, математик	Изучал приливы, эволюцию небесных тел, предложил гипотезу двойственных звезд.
1845 - 1916	Илья Ильич Мечников	биолог, последователь дарвинизма, биология и медицина обязаны Мечникову не только многими открытиями, твердо установленными фактами, но и существенными направлениями  в современной биологии и медицине.	Открыл явление фагоцитоза. В трактате «Невосприимчивость в инфекционных болезнях» 1901 изложил фагоцитарную теорию иммунитета. Создал теорию происхождения многоклеточных организмов. Написал трактат по проблеме старения.
1849 - 1936	Иван Петрович Павлов	физиологическая наука,  учитель врачей,	Ввел в практику хронический эксперимент, позволяющий изучать деятельность практически здорового организма. С помощью установленного им метода условных рефлексов установил, что в основе психической деятельности лежат материальные физиологические процессы, происходящие в коре головного мозга. Исследования Павлова физиологии выс. нерв. деятельности ( 2 -ой сигнальной системы, типов невр. Системы, локализации функций, системности работы больших полушарий ) сыграли большую роль в развитии медицины, физиологии, психологии, педагогики.
1852 - 1922	Николай Евгеньевич Введенский	физиолог, естествоиспытатель, основатель научной школы	Исследовал закономерности реагирования тканей на различные раздражители, развил учение об оптимуме и пессимуме раздражителя, открыл закон относительной функциональной лабильности тканей. Развил представление о парабиозе и единстве природы возбуждения и торможения.
1855 - 1935	Иван Владимирович Мичурин	биолог, селекционер, естествоиспытатель, исследователь и преобразователь растений, основоположник нового направления в биологии.	Разработал методы селекции плодово-ягодных растений., главным образом метод отдаленной гибридизации. Автор 300 сортов плодово-ягодных культур. Он разработал систему приемов преодоления не скрещиваемости разных видов и родов: подбор родительских пар Влияние внешней среды возраст родителей устойчивость наследственности физиологическое состояние родителей метод посредника вегетативное сближение метод ментора Мичурин разделял селекцию растений на 2 принципиально отличных вида: 1 основывался на эмпирической основе, 2 на биологической науке разрабатывающей принципы и методы управления формообразованием растений.

Методы исследования в науке

1.      Наблюдение -самый простой и доступный метод. Например можно наблюдать сезонные изменения в природе, в жизни растений и животных,  поведение животных и т.д.

2.      Описание биологических объектов (устная или письменная характеристика).

3.      Сравнение– нахождение сходств и различий между  организмами,объектами и т.д.. Этот метод широко применяется   в систематике.

4.      Экспериментальный метод (в лабораторных  или  естественных условиях) – биологические исследования  с использованием различных приборов и методов физики, химии.

5.      Микроскопия – исследование  строения   клеток и клеточных структур с помощью световых и электронных микроскопов. Световые микроскопы позволяют увидеть формы и размеры клеток, отдельных органоидов. Электронные – мелкие структуры отдельных органоидов.

6.      Биохимический метод  - исследование химического состава клеток и тканей живых организмов.

7.      Цитогенетический– метод изучения хромосом под микроскопом. Можно  обнаружить геномные мутации (например, синдром Дауна), хромосомные мутации (изменения формы и размеров хромосом).

8.      Ультрацентрифугирование- выделение отдельных клеточных структур (органелл) и дальнейшее их изучение.

9.      Исторический метод– сопоставление полученных фактов с  ранее полученными результатами.

10.  Моделирование – создание  различных моделей процессов, структур, экосистем и т.д. с целью прогнозирования изменений.

11.  Гибридологический метод – метод скрещивания,  главный метод изучения закономерностей наследственности.

12.  Генеалогический метод – метод составления родословных, применяется для определения типа наследования признака.

13.   Близнецовый метод– метод, позволяющий определять долю влияния факторов среды на развитие признаков. Применяется  к однояйцовым близнецам.

Уровни организации живой природы

 1. Молекулярный уровень организации живой природы

 Химический состав клеток: органические и неорганические вещества,

·         Обмен веществ (метаболизм): процессы диссимиляции и ассимиляции,

·         поглощение и выделение энергии.

 Молекулярный уровень затрагивает все биохимические процессы, которые происходят внутри любого живого организма — от одно- до многоклеточных.

 Этот уровень сложно назвать «живым» .  Это скорее «биохимический» уровень — поэтому он является основой для всех остальных уровней организации живой природы.
Поэтому именно он лег в основу классификации Живой природы на царства  —какое питательное вещество является основным у организма: у животных — белок, у грибов — хитин, у растений это- углеводы.

 Науки, на этом уровне:  

2. Клеточный уровень организации живой природы включает в себя предыдущий —  молекулярный уровень организации.

 На этом уровне уже появляется термин «клетка» как «мельчайшая неделимая биологическая система»

 Обмен веществ и энергии данной клетки (разный в зависимости от того, к какому царству принадлежит организм);

·         Органойды клетки;

·         Жизненные циклы — зарождение, рост и развитие и деление клеток

 Науки, изучающие клеточный уровень организации:

Генетика и эмбриология изучают этот уровень, но это не основной объект изучения.

3. Тканевый уровень организации: включает в себя 2 предыдущих уровня — молекулярный и клеточный.

 Этот уровень можно назвать «многоклеточным» — ведь ткань представляет собой совокупность клеток со сходным строением и выполняющих одинаковые функции.  

Наука — Гистология 

4. Органнный (ударение на первый слог) уровень организации жизни

 У одноклеточных органы —  это органеллы — есть общие органеллы — характерные для всех эукариотических или прокариотических  клеток, есть отличающиеся.

·         У многоклеточных организмов клетки общего строения и функций объединены в ткани, а те, соответственно, в органы, которые, в свою очередь, объединены в системы и должны слаженно взаимодействовать между собой.

уровни организации — изучают науки:  

5. Организменный уровень включает в себя все предыдущие уровни: молекулярный, клеточный, тканевый уровни и органный.

 На этом уровне идет деление Живой природы на царства — животных, растений и грибов.

Характеристики  этого уровня:

·          Обмен веществ (как на уровне организма, так и на клеточном уровне тоже )

·         Строение (морфология) организма

·         Питание (обмен веществ и энергии)

·         Гомеостаз

·         Размножение

·         Взаимодействие между организмами (конкуренция, симбиоз и т.д.)

·         Взаимодействие с окружающей средой

 Науки:

6. Популяционно-видовой уровень организации жизни включает молекулярный, клеточный, тканевый уровни, органный и организменный.

 Если несколько организмов схожи морфологически (проще говоря, одинаково устроены), и имеют одинаковый генотип, то они  образуют один вид или популяцию.

Основные процессы на этом уровне:

·         Взаимодействие организмов между собой (конкуренция или размножение)

·         микроэволюция (изменение организма под действием внешних условий)

 Науки, изучающие этот уровень:  

 7.  Биогеоценотический уровень организации жизни.  На этом уровне уже учитывается почти все:

 Пищевое взаимодействие организмов между собой - пищевые цепи и сети

·         Меж- и внутривидовое взаимодействие организмов — конкуренция и размножение

·         Влияние окружающей среды на организмы и, соответственно, влияние организмов на среду их обитания

 Наука, изучающая этот уровень  — Экология

  8. Биосферный уровень организации живой природы

Он включает в себя:

·         Взаимодействие как живых, так и неживых компонентов природы

·         Биогеоценозы

·         Влияние человека — «антропогенные факторы»

·         Круговорот веществ в природе

 

Общие признаки биологических систем.

1.      Уровневая организация и эволюция

На нашей планете обитает множество различных живых организмов. Они не существуют сами по себе, а взаимодействуют с окружающей их средой и друг с другом. Таким образом, наш мир живых организмов это совокупность биологических систем разной сложности, которые образуют единую структуру. Мы можем увидеть разницу на примере одной клетки или множества клеток, одной особи или множества особей. Совокупность множества клеток может быть тканью или органом, совокупность нескольких особей может быть стаей или популяцией. 

В результате эволюции наш мир стал представляться как многоуровневая система. Сначала появлялись простые уровни организации материи, потом они становились составными частями более сложных уровней. Вследствие этого уровневая организация и эволюция являются отличительными признаками всего живого. 

1.1.Основные уровни организации живой природы

Клеточный уровень представлен как отдельно живущими клетками, так и клетками, входящими в состав живых организмов. Клетка это структурная единица всех живых организмов, которая обеспечивает их размножение и развитие.

Организменный уровень - это многоклеточные и одноклеточные организмы, такие как растения, животные, грибы и бактерии. Основные процессы, характеризующие этот уровень, это размножение, онтогенез, гомеостаз, раздражимость, движение и метаболизм.

Популяционно-видовой уровень - это то огромное множество различных видов живых существ и их популяций, которые существуют на планете. На этом уровне под действием факторов эволюции происходит образование новых видов. 

Биогеоценотический уровень еще называют экосистемным. На этом уровне существуют организмы различных видов, но они связаны экологическими факторами среды обитания. Тут формируются пищевые цепи, происходит круговорот веществ и энергии.

Биосферный уровень - это самый высший уровень организации живой материи. Биосфера охватывает все уровни организации и все явления, происходящие на Земле. На биосферном уровне живое и не живое вещество взаимодействую друг с другом. Этот уровень включает в себя антропогенное воздействие человека на окружающую природу. 

2.      Биологические системы

Это определенная организация живой материи, связанная между собой и образующая единое целое. Биологической системой может быть лес, в котором сосуществуют хищники, грызуны, деревья, насекомые, трава. Биологической системой так же может быть одна единственная клетка, в которой слаженно работают органоиды, происходит синтез веществ, и др. процессы. 

2.1. Общие признаки биологических систем

Что такое жизнь? По одному из определений жизнь - это совокупность явлений, которые сопротивляются смерти. До сих пор не определена четкая грань между живым и неживым. Однако можно выявить некоторые общие признаки, присущие только живым организмам. Живые биологические системы имеют гораздо более высокий уровень организации, чем неорганическая природа. Биологические системы постоянно обмениваются с окружающей средой энергией, веществом, информацией, что делает их открытыми системами, и позволяет противостоять разрушению. 

2.1.1.      Клеточное строение имеют все живые организмы (за исключением вирусов). Некоторые организмы состоят из множества клеток, такие как грибы, животные и растения, а некоторые лишь из одной. Однако клетки всех этих организмов имеют способность к самовоспроизведению, росту, развитию и обмену веществ. 

Особенности химического состава. В состав живых организмов входят такие же элементы, которые присущи неживой природе. Однако соотношение этих веществ различно. В живой природе 98 % веществ составляют углерод, кислород, водород и азот. В состав живых организмах входят четыре группы органических соединений: белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Эти вещества - редкость в неживой природе.

2.1.2.      Обмен веществ. Основой жизнедеятельности клетки является метаболизм. Все живые существа получают питательные вещества из внешней среды и выделяют в нее конечные продукты обмена. Поступившие в организм питательные вещества трансформируются в энергию, которая используется в процессе жизнедеятельности. 

2.1.3.      Гомеостаз. Только биологические системы способны поддерживать относительное постоянство и свойства. Гомеостаз - это состояние, которое позволяет организмам сохранять свое постоянство с помощью химических реакций, поддерживать равновесие и преодолевать сопротивление окружающей среды. 

2.1.4.      Раздражимость. Все живые организмы способны реагировать на внешние или внутренние воздействия, что говорит о взаимодействии их с окружающей средой. Например, человек реагирует на такие воздействия с помощь нервной системы, а растения с помощью таксисов (например, растения тянутся к свету).

2.1.5.      Движение - это проявление жизнедеятельности. Все живое способно двигаться, что обеспечивает активное взаимодействие с окружающей средой. 

Например: постоянное движение цитоплазмы в клетке, движения цветка в зависимости от времени суток, использование жгутиков или ресничек одноклеточными организмами или использование специальных органов движения. 

2.1.6.      Рост и развитие. Рост это изменение размеров организма, а развитие - это изменение качества организма. Развитие представлено онтогенезом (индивидуальным развитием) и филогенезом (историческим развитием).

2.1.7.      Воспроизведение. Одно из самых главных свойств живой материи - это способность воспроизводить себе подобных. Размножение осуществляется на всех уровнях:редупликации ДНК, воспроизводство органоидов в клетке, деление самой клетки, бесполое и половое размножение живых существ. 

2.1.8.      Эволюция. Живая природа постоянно развивается - изменяется генетический состав популяций, появляются и исчезают виды, экосистема преобразуется. В процессе эволюции живые существа способны передавать из поколения в поколения определенные признаки, а так же изменяться и приобретать новые признаки. За счет приобретения новых признаков, организмы могут приспосабливаться к изменениям окружающей среды.

2.1.9.      Дискре́тность (от лат. discretus — разделённый, прерывистый) — свойство, противопоставляемое непрерывности, прерывность. Дискретность — всеобщее свойство материи, под дискретностью понимают:

1.     Нечто, изменяющееся между несколькими различными стабильными состояниями, например механические часы, которые передвигают минутную стрелку дискретно (скачкообразно) на 1/60 часть окружности

2.     Нечто, состоящее из отдельных частей, прерывистость, дробность. Например, дискретный спектр, дискретные структуры, дискретные сообщения.

Ученые биологи и их  теории, идеи, гипотезы в формировании современной естественнонаучной картине мира.

3. 

ученые открытия, законы, теории Броун клеточное ядро Бэр яйцеклетка млекопитающих, закон зародышевого сходства Вавилов центры происхождения культурных растений, закон гомологических рядов наследственой изменчивости Вернадский учение о биосфере и ноосфере Вирхов клеточная теория, новые клетки образуются путем деления старых Гарвей малый круг кровообращения Геккель, Мюллер биогенетичский закон Гук первое наблюдение клетки Дарвин теория естественного и искусственного отбора, борьба за существование, происхождение человека от обезьяны Ивановский вирус табачной мозаики Кальвин цикл образования глюкозы в хлоропластах Карпеченко плодовитый гибрид редьки и капусты Ковалевский А. развитие ланцетника и асцидии Ковалевский В. палеонтологический ряд лошади Кребс цикл расщепления органических веществ в митохондриях Кювье теория катастроф Ламарк первая эволюционная теория Левенгук первое наблюдение бактерий Линней первая искусственная классификация живых организмов, бинарные латинские назавания Мендель законы наследственности Мечников фагоцитоз, клеточный иммунитет Миллер, Юри опыт, подтверждающий возможность образования органических веществ из неорганических Морган хромосомная теория наследственности Навашин двойное оплодотворение у покрытосеменных Опарин, Холдейн гипотеза возникновения жизни из неорганических веществ в бескислородной атмосфере Павлов условные и безусловные рефлексы, изучение пищеварительных желез Пастер принцип создания вакцин, доказательство невозможности самозарождения бактерий Пристли опыт с мышью и растением, доказывающий выделение кислорода растениями на свету Реди доказательство невозможности самозарождения червей в гниющем мясе/div> Северцов основные направления эволюции: идиоадаптация, ароморфоз, общая дегенерация Сеченов рефлекторный принцип работы нервной системы Сукачев учение о биогеоценозах Уоллес теория естественного отбора Уотсон, Крик структура ДНК Флеминг пенициллин Фриз мутационная теория Харди, Вайнберг генетика популяций Четвериков синтетическая теория эволюции Шлейден, Шванн клеточная теория Шмальгаузен стабилизирующий отбор

Краткое описание документа:

1 блок «Биология как наука. Методы научного познания»

Сводная таблица по вкладу некоторых ученых в биологию

Ученые биологи и их теории, идеи, гипотезы в формировании современной естественнонаучной картине мира.

ученые открытия, законы, теории Броун клеточное ядро Бэр яйцеклетка млекопитающих, закон зародышевого сходства Вавилов центры происхождения культурных растений, закон гомологических рядов наследственой изменчивости Вернадский учение о биосфере и ноосфере Вирхов клеточная теория, новые клетки образуются путем деления старых Гарвей малый круг кровообращения Геккель, Мюллер биогенетичский закон Гук первое наблюдение клетки Дарвин теория естественного и искусственного отбора, борьба за существование, происхождение человека от обезьяны Ивановский вирус табачной мозаики Кальвин цикл образования глюкозы в хлоропластах Карпеченко плодовитый гибрид редьки и капусты Ковалевский А. развитие ланцетника и асцидии Ковалевский В. палеонтологический ряд лошади Кребс цикл расщепления органических веществ в митохондриях Кювье теория катастроф Ламарк первая эволюционная теория Левенгук первое наблюдение бактерий Линней первая искусственная классификация живых организмов, бинарные латинские назавания Мендель законы наследственности Мечников фагоцитоз, клеточный иммунитет Миллер, Юри опыт, подтверждающий возможность образования органических веществ из неорганических Морган хромосомная теория наследственности Навашин двойное оплодотворение у покрытосеменных Опарин, Холдейн гипотеза возникновения жизни из неорганических веществ в бескислородной атмосфере Павлов условные и безусловные рефлексы, изучение пищеварительных желез Пастер принцип создания вакцин, доказательство невозможности самозарождения бактерий Пристли опыт с мышью и растением, доказывающий выделение кислорода растениями на свету Реди доказательство невозможности самозарождения червей в гниющем мясе/div> Северцов основные направления эволюции: идиоадаптация, ароморфоз, общая дегенерация Сеченов рефлекторный принцип работы нервной системы Сукачев учение о биогеоценозах Уоллес теория естественного отбора Уотсон, Крик структура ДНК Флеминг пенициллин Фриз мутационная теория Харди, Вайнберг генетика популяций Четвериков синтетическая теория эволюции Шлейден, Шванн клеточная теория Шмальгаузен стабилизирующий отбор