Лекція № 1

Тема: Вступ. Основні методи біології.

Мета: Сформувати у студентів поняття про біологію як науку, її об’єкт вивчення, завданння, історія становлення розвитку, основні методи біологічних досліджень.

План

1. Рівні організації живої матерії.

2. Основні методи біологічних досліджень.

3. Наукові поняття.

Біологія (від грец. біос – життя та логос – учення) – це сукупність наук про живі організми, їхню будову, процеси життєдіяльності, взаємозв’язки між собою та із середовищем існування, про їхню різноманітність та закономірність поширення по планеті. Хоча біологія як наука зародилася ще до нашої ери, саму назву запропонували 1802 році незалежно один від одного два вчені: французький – Жан – Батист Ламарк та німецький – Готфрід Рейнхольд Тревіранус.

Біологічні науки – це науки, що вивчають певні групи організмів. Біологічні науки поділяються на: вірусологія – наука про неклітинні форми життя – віруси; бактеріологія – досліджує прокаріотів; мікологія – гриби; ботаніка – рослини; зоологія – тварин; систематика – вивчає видове різноманіття живих організмів; палеонтологія – досліджує вимерлі організми; еволюційна наука – закономірності історичного розвитку живої матерії; екологія – досліджує взаємозв’язки між організмами та середовищем їхнього існування.

Рівні організації живої матерії

Біологічні системи постійно самовідновлюються – замість хімічних сполук і структур, термін існування яких вичерпаний, утворюються нові; саморегулюються – регулюють власні життєві функції та підтримують сталість свого внутрішнього середовища; самовідтворюються – відбувається забезпечення розмноження окремих особин.

Серед живих організмів є: одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні. Існують і неклітинні форми життя – віруси. Клітини багатоклітинних організмів диференціюють і можуть утворювати тканини, органи та системи органів. Особини одного виду об’єднуються в популяції, а з популяцій різних видів формуються багатовидові угруповання – біоценози, біогеоценози. Жива матерія може перебувати на різних рівнях організації.

Жива матерія має кілька рівнів організації: молекулярний, клітинний, організмовий, популяційно – видовий, біогеоценотичний і біосферний.

На молекулярному рівні в живих організмах відбуваються біохімічні процеси і перетворення енергії, а також зберігається, змінюється і реалізується спадкова інформація, закодована в молекулах нуклеїнових кислот.

На клітинному рівні в кожній клітині як одноклітинних, так і багатоклітинних організмів відбуваються процеси обміну речовин і перетворення енергії, забезпечуються процеси розмноження і передачі нащадкам спадкової інформації. Клітина є елементарною одиницею будови, життєдіяльності та розвитку живої матерії.

Організмовий рівень забезпечує функціонування цілісного організму. У багатоклітинних організмів під час індивідуального розвитку клітини спеціалізуються за будовою та виконуваними функціями, формуючи тканини і організми.

Популяційно – видовий рівень – характеризується надзвичайною різноманітністю. Особливістю даного рівня являється організація живої матерії є вільний обмін спадковою інформацією між різними представниками певного виду та передача її нащадкам.

Біогеоценотичний рівень – основою якого являється організація живої матерії. Для цього рівня характерні постійні потоки енергії між популяціями різних видів, а також постійний обмін речовин між живою та неживою частинками біогеоценозів, тобто коло обіг речовин.

Біосферний рівень характеризується біологічним власним колообігом речовин і єдиним потоком енергії, які забезпечують функціонування біосфери як цілісної системи.