35. Традиционный, физико-химический, эволюционный и биоинженерный периоды развития биологии. Основные достижения биологии в эти периоды

Традиционный этап. Традиционная биология была описательной наукой о формах и видах растительного и животного царства. Совокупность растений называют флорой, а совокупность животных — фауной. Объект изучения традиционной биологии — живая природа в ее естественном состоянии она изучает нерасчлененную природу во всем многообразии связей.

Основы биологической классификации заложил еще Аристотель. Аристотель исследовал строение более 500 животных, отметив общий план строения высших животных и описав их внешний вид, рассказал об их образе жизни, нравах. Вместе со своим учеником Теофастом он разделил животных на водные, земные и воздушные, а растения — на травы, деревья и кустарники. Такую классификацию называют естественной. Теофаста считают основоположником ботаники, он выделил однодольные и двудольные растения, от него пошли термины — плод, сердцевина, околоплодник

В эпоху Возрождения Леонардо да Винчи описал поведение птиц в полете, способ соединения костей суставами, деятельность сердца и зрительной функции глаза, открыл щитовидную железу. А. Везалий заложил основы научной анатомии, В. Гарвей открыл кровообращение, Изобретение микроскопа дало сильнейший импульс развитию биологии. А. Ван Левенгук обнаружил мир микроорганизмов., были открыты клеточный и тканевый уровень организации растений, сформулированы первые догадки о роли листьев и солнечного света в их питании. Шведский ученый К. Линней уточнил понятие «вид», добавив способность «детям» давать плодовитое потомство. Он описал более 10 тыс. видов растений и более 4 тыс. видов животных, ввел терминологию и иерархический порядок описания видов и наименования — класс, отряд, род, вид Ламарк выделил в природе тела организованные, живые и неорганизованные, неживые, Ламарк распределил животных по классам несколько иначе, чем Линней. Он разделил животных на позвоночных и беспозвоночных, выделил в отдельные классы паукообразных и кольчатых червей, обосновал идею о путях происхождения человека от обезьяноподобных предков (1809). Затем, после введения понятия «семейство», виды стали объединять в роды, роды — в семейства, семейства — в отряды, отряды — в классы, классы — в типы, типы — в царства.

Физико-химическая биология включает в себя изучение тех же объектов живой природы, но с использованием физико-химических методов.

41.Структурные уровни организации живой материи

Все живые организмы группируются в соответствием с особенностями своего внутреннего и внешнего строения, начиная с молекулярно-генетического уровня и кончая биосферой в целом.

Клетка-основная структурно-функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система. Наука о клетке-цитология.

Вирусы, доклеточные формы жизни, занимают промежуточное положение между живым и неживым. Они состоят из белковых молекул и нуклеиновых кислот, не имеют собственного обмена веществ.

Каждая клетка имеет ядро, помещенное ч цитоплазму, в которой осуществляются все процессы клеточного метаболизма, кроме синтеза нуклеиновых кислот, происходящего в ядре. Основное вещество клетки-белки, молекулы которых состоят из аминокислот. Оболочка клетки наполнена протоплазмой, в ней находятся органоиды, выполняющие ф-ции обмена веществ, дыхания, синтеза белка и другие, и ядро с генетическим кодом. Органоиды- это клеточные структуры, обеспечивающие хранение и передачу генетической информации, транспортировку веществ, синтез и превращения веществ и энергии, деление, движение.

Все живые организмы принято подразделять на одноклеточные и многоклеточные. Для одноклеточных (прокарно) характерно отсутствие дифференцированного клеточного ядра, среди одноклеточных есть просто устроенные (хлореллы, амебы) и сложные (инфузории).

К многоклеточным относят деревья и кустарники.

На основе современных знаний о живой материи выделяют структурные уровни организации живой материи:

1. Молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно видовой, биогеоценозный;

2. Молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный (онтогенетический), популяционно-видовой, биогеоцинотический, биосферный.

Молекулярно-генетический уровень биологических структур. На этом уровне происходит переход от атомно-молекулярного уровня неживой материи к макромолекулам живой. На этом уровне элементарными структурами явл.гены. Наследственная информация заложена в молекулах ДНК (дезоксирибонуклеиновые кислоты( и РНК (рибонуклеиновые кислоты). ДНК и РНК выделены из ядер клеток, за что и получили название нуклеиновых (ядерных) кислот.

В состав клетки входят два вида нуклеиновых кислот. Вирусы содержат только один вид- ДНК или РНК.

Клеточный уровень. Клеточная теория стала основой для развития физиологии, эмбриологии, теории эволюции.Клетки разнообразны по форме и размерам и функциям. Клетка- это пространственная организация хим.процессов. На клеточном уровне проходят процессы обмена в-в ,передачи информации, превращение в-в и энергии. По типу питания клетки подразделяются на автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные не нуждаются в органической пищи извне, а производят ее сами, используя энергию солнца, углерод, воду и минер. вещества, за щет фотосинтеза (растения)Гетеротрофные клетки для своего питания использ.готовое органическое вещество.

Организменный уровень включает в себя как одноклеточные, так и многоклеточные организмы как более высокий сложный уровень организации живого. Онтогенез- это индивидуальное развитие особи, вся совокупность ее преобразований от рождения до конца жизни. В ходе онтогенеза идет процесс реализации генетической и наследственной информации,

Популяционно-видовой уровень. Популяция- это совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию. Структура популяции проявляется в определенном соотношении особей разного возраста, пола. Популяции- генетически открытые системы. Периодически мохет происходить обмен генетической информацией, что приводит к эволюции.

Биосферный уровень. Биосфера- оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется совокупной деятельностью живых организмов.Биосфера- область распространения жизни на земле. Ее состав, структура и энергетика определяются прошлой и настоящей деятельностью живых организмов. Включает верхнюю часть литосферы, почвенный слой, все воды, суши и нижнюю часть атмосферы (тропосферу).

Популяции объединяясь на определенной территории образуют биоценоз, который явл.составной частью более сложной системы-биогеоценоза. Если биоценоз- это совокупность животных, растений и микроорганизмов, населяющий участок среды обитания, то биогеоценоз- это участок земной поверхности с определенным составом живых (биоценоз) и косных (приземной слой атмосферы, солнечная энергия, почва) компонентов, объединенных обменом веществ и энергии в единый природный комплекс.