БИОЛОГИЯ
С ОСНОВАМИ
ЭКОЛОГИИ
И ЭЛЕМЕНТАМИ ХИМИИ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Саратовский государственный аграрный университет
имени Н.И. Вавилова»
Кафедра химии и основ экологии
Евдокимова Анастасия Игоревна
БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ И ЭЛЕМЕНТАМИ ХИМИИ
Учебно-методическое пособие
для студентов специальностей
311900 – «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК» и
110302 – «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
Издательство «Научная книга»
Саратов 2011
УДК 54:574:57
ББК 24:28.080:28.0
Е15
Евдокимова А.И.
Е15 Биология с основами экологии и элементами химии: Учебно-методическое пособие для студентов специальностей 311900 – «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК» и 110302 – «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства». – Саратов: Изд-во «Научная книга», 2011. – 145 с.: ил.
ISBN 978-5-9758-1310-7
В учебно-методическом пособии изложены основные вопросы дисциплины «Биология с основами экологии», материал лекций дополнен необходимой информацией по химии, не включенной в курс «Химия». Пособие включает два основных раздела: общую биологию с элементами химии и общую экологию. 27 авторских лекций рассчитаны для аудиторной и самостоятельной подготовки студентов к зачетам и экзаменам, проведению практических и лабораторных занятий, написанию контрольных работ.
Для студентов всех форм обучения.
Р е к о м е н д у ю т к п е ч а т и:
Кафедра химии и основ экологии
Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова
Методическая комиссия факультета
«Механизации сельского хозяйства и технического сервиса»
Доктор технических наук С.В. Старцев
УДК 54:574:57
ББК 24:28.080:28.0
ISBN 978-978-5-9758-1310-7 © Евдокимова А.И., 2011
Лекция 1. Введение в биологию с основами экологии
1. Биология как наука
2. Свойства живой материи
3. Уровни организации живой материи
1. Биология как наука
Биология – наука, изучающая свойства живой материи, а также жизнь во всех ее проявлениях. Правильнее говорить о биологии как о комплексе наук, отличающихся одна от другой. При этом все они непосредственно связаны с изучением живого, поэтому и объединяются в единую систему биологических наук. В рамках этой системы группы дисциплин можно разделить по различным направлениям исследований, а именно, по изучению:
1) систематических групп;
2) различных уровней организации живой материи;
3) структуры свойств и проявлений индивидуальной жизни;
4) структуры, свойств и проявлений коллективной жизни и сообществ живых организмов;
5) практического использования биологического знания;
6) по методам исследований и связям с другими науками.
Изучением систематических групп занимаются: вирусология – наука о вирусах; микробиология – наука, занимающаяся изучением микроорганизмов; микология – наука о грибах; ботаника (или фитология) – наука о растениях; зоология – наука о животных; антропология – наука о человеке.
При этом каждая из дисциплин делится на ряд более узких направлений в зависимости от объекта исследований. Например, зоология объединяет такие науки, как: протозоология – наука о простейших (одноклеточных) животных, малакология – наука о моллюсках, энтомология – наука о насекомых, териология – наука о млекопитающих, и др. В ботанике выделяются: альгология – наука о водорослях, лихенология – наука о лишайниках, бриология – наука о мхах, и др.
Разные уровни организации живого изучают: молекулярная биология – наука, исследующая общие свойства и проявления жизни на молекулярном уровне, цитология – наука о клетках, гистология – наука о тканях.
По свойствам и проявлениям жизни отдельных организмов следует различать: анатомию – науку о внутреннем строении, морфологию (в узком смысле) – науку о внешнем строении, физиологию – науку о жизнедеятельности целостного организма и его частей, генетику – науку о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими.
Отдельно можно выделить науки о развитии живой материи. Сюда обычно относят биологию индивидуального развития организмов, включающую эмбриологию (наука о предзародышевом развитии, оплодотворении, зародышевом и личиночном развитии организмов), а также теорию эволюции или эволюционное учение (комплекс знаний об историческом развитии живой природы).
Изучением коллективной жизни и сообществ живых организмов занимаются: этология – наука о поведении животных, экология – наука об отношениях различных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Как самостоятельные разделы экологии рассматривают: биоценологию – науку о сообществах живых организмов, популяционную экологию – отрасль знаний, изучающую структуру и свойства популяций, и др. Биогеография занимается изучением общих вопросов географического распространения живых организмов.
По методам исследований обычно выделяют биохимию, биофизику и биометрию. В зависимости от того, в какой именно области человеческой деятельности используются биологические знания, выделяют: биотехнологию, агробиологию, животноводство, ветеринарию, фитопатологию, медицинскую биологию, биологию охраны природы.
Биологические науки теснейшим образом связаны с физикой, химией, математикой, геологией, географией и принадлежат к единому комплексу естественных наук, т. е. наук о природе. Всех их объединяет не только предмет изучения – природа, но и методы, которыми пользуются исследователи для выяснения тех или иных закономерностей.
Наиболее общим и важным для биологических исследований является исторический метод, наблюдение, эксперимент, построение и изучение моделей их функционирования.
Как никогда остро сегодня стоят проблемы взаимоотношений человека с окружающей его средой, рационального использования ресурсов и охраны природы. Практика показала, что элементарное незнание законов биологии приводит к тяжелейшим, иногда необратимым последствиям как для самой природы, так и для человека.