Частные науки биологии список и что они изучают

Частные биологические науки

Содержание

История

Одни из первых работ по ботаники — работы И.Бока (1494—1554) и О.Брунфельс (1488—1534). В области зоологии выделяются работы У.Альдрованди (1522—1605).

Благодаря, описательной биологии сформировался единый, целостный взгляд на многообразный мир живой природы. В развитии биологии обычно выделяют три основных этапа:

Классификация разделов по преобладающим методам

По преобладающим методам можно различать:

Эрвин Бауэр связывает описательную (и экспериментальную) биологию со специальной, а общию с теоретической. Называя следующию причину:

Современное состояние

Дэвид А. Гримолди и Майкл С. Энгель предполагают, что описательная биология в настоящее время недооценивается и неправильно понимается. «Во-первых, организм, объект, или вещество не описаны в вакууме, а описываются по сравнению с другими организмами, объектами, и веществами. Сравнительный метод оценивает изменение среди отдельных вещей, и организует его в системы и классификации, которые используются для того, чтобы сделать предсказания. […] Во-вторых, описательная наука — не обязательно не использует высокие технологии, и высокие технологии не обязательно лучше. […] Наконец, теория хороша настолько сколько, она объясняет и дает свидетельства (то есть, описания).» [9]

Несмотря на то, что сами по себе микробиология, ботаника или зоология являются частной биологией их подразделы можно также разделить на общие/частные, но уже на другом уровне:

Частная микробиология, ботаника или зоология занимается множеством отдельных видов и естественной системой их родства (систематика, или таксономия). Общая микробиология, ботаника или зоология по возможности абстрагируется от видовых особенностей организмов; главные ветви этих наук — морфология, изучающая структуру, и физиология, занимающаяся функциями организмов (физиология обмена веществ, роста, развития, движения, органов чувств). [7]

Источник

назвите мне 25 наук биологии и что они изучают

9. Этология – наука о поведении животных
10. Социобиология
11. Космическая биология
1. Растениеводство
(о разведении растений)
2. Животноводство (о разведении животных)
3. Селекция (о выведении новых сортов)
4. Семеноводство
(о хранении семян)
5. Дендрология
(о деревьях и кустарниках)
6. Фармакогнозия
(о лекарственных растениях)
7. Генная и клеточная инженерия
8. Экономическая биология (ресурсоведение)
9. Агробиология
10. Биотехнология
11. Охрана природной среды
12. Бионика – это наука об использовании свойств, физиологических и структурных особенностей организмов в технике.
13. Биометрия
14. Радиобиология

ботаника изучает растения, водоросли
микология — наука о грибах
зоология — животных и протистов,
микробиология — микроорганизмы и вирусы.

биохимия изучает химические основы жизни,
биофизика изучает физические основы жизни,
молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами,
клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки,
гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей,
физиология — физические и химические функции органов и тканей,
этология — поведение живых существ,
экология — взаимозависимость различных организмов и их среды,
генетика — закономерности наследственности и изменчивости,
биология развития — развитие организма в онтогенезе,
палеобиология и эволюционная биология — зарождение и историческое развитие живой природы.

Источник

Биология как наука. Изучение природы. Организация живой природы

Предмет, задачи и методы биологии

Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс биологических наук, значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи.

Система биологических наук

Биологические науки можно разделить по направлениям исследований.

Методы биологии

Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы.

Связь биологии с другими науками. Биология принадлежит к комплексу естественных наук, то есть наук о природе, и тесно связана с другими науками:

Уровни организации живой природы

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней. Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.
Выделяют следующие уровни организации живой материи.

Уровни организации живой материи

Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.

Источник

Частные науки биологии список и что они изучают

Код раздела ЕГЭ: 1.1. Биология как наука, ее достижения, методы познания живой природы. Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира.

Биология как наука

Биология — наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ, или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция.

Понятие наука определяется как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки — биологии является жизнь во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях.

Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например, такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой. Например, у генетиков есть генеалогический метод изучения родословных человека, у селекционеров — метод гибридизации, у гистологов — метод культуры тканей и т.д.

Биология тесно связана с другими науками — химией, физикой, экологией, географией. Собственно, биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.

Метод — это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу, проблему.

К основным методам науки относятся следующие (универсальные, общие для всех наук правила построения научных теорий):

Моделирование — метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте. Так, например, при установлении структуры молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель — двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК. (См. раздел Нуклеиновые кислоты.)

Наблюдение — метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте. Наблюдать можно визуально, например, за поведением животных. Можно наблюдать с помощью приборов за изменениями, происходящими в живых объектах: например, при снятии кардиограммы в течение суток, при замерах веса теленка в течение месяца. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, за линькой животных и т.д. Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

Эксперимент (опыт) — метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения — гипотезы. Примерами экспериментов являются скрещивания животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства, выявление роли какого-либо органоида клетки и т.д. Эксперимент — это всегда получение новых знаний с помощью поставленного опыта.

Проблема — вопрос, задача, требующие решения. Решение проблемы ведет к получению нового знания. Научная проблема всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации. Примером проблемы может служить, например, такая: «Как возникает приспособленность организмов к окружающей среде?» или «Каким образом можно подготовиться к серьезным экзаменам в максимально короткие сроки?».
Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.

Гипотеза — предположение, предварительное решение поставленной проблемы. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если… тогда…». Например, «Если растения на свету выделяют кислород, то мы сможем его обнаружить с помощью тлеющей лучины, т.к. кислород должен поддерживать горение». Гипотеза проверяется экспериментально. (См. раздел Гипотезы происхождения жизни на Земле.)

Теория — это обобщение основных идей в какой-либо научной области знания. Например, теория эволюции обобщает все достоверные научные данные, полученные исследователями на протяжении многих десятилетий. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются. Некоторые теории могут опровергаться новыми фактами. Верные научные теории подтверждаются практикой. Так, например, генетическая теория Г. Менделя и хромосомная теория Т. Моргана подтвердились многими экспериментальными исследованиями в разных странах мира. Современная эволюционная теория хотя и нашла множество научно доказанных подтверждений, до сих пор встречает противников, т.к. не все ее положения можно на современном этапе развития науки подтвердить фактами.

Частными научными методами в биологии являются:

Каждая частная биологическая наука (ботаника, зоология, анатомия и физиология, цитология, эмбриология, генетика, селекция, экология и другие) пользуется своими более частными методами исследования.

У каждой науки есть свой объект и свой предмет исследования. У биологии объектом исследования является ЖИЗНЬ. Носители жизни — живые тела. Все, что связано с их существованием, изучает биология. Предмет изучения науки всегда несколько уже, ограниченнее, чем объект. Так, например, кого-то из ученых интересует обмен веществ организмов. Тогда объектом изучения будет жизнь, а предметом изучения — обмен веществ. С другой стороны, обмен веществ тоже может быть объектом исследования, но тогда предметом исследования будет одна из его характеристик, например, обмен белков, или жиров, или углеводов.

Достижения биологии

Достижения современной биологии нашли практическое применение в промышленном биологическом синтезе аминокислот, кормовых белков, ферментов, витаминов, стимуляторов роста и средств защиты растений, органических кислот и др.

С помощью методов генной инженерии биологами созданы организмы с новыми комбинациями наследственных признаков и свойств, например растения с повышенной устойчивостью к заболеваниям, засолению почв, способностью к фиксации атмосферного азота и др. Кроме того, генная инженерия положена в основу разработки принципов биотехнологии, связанной с производством биологически активных веществ (инсулин, антибиотики, интерферон, новые вакцины для профилактики инфекционных заболеваний человека и животных).

Решение таких важных проблем современности, как охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов и повышение продуктивности растительного мира, возможны только на основе биологических исследований. Они предусматривают выявление и устранение отрицательных последствий воздействия человека на природу (загрязнение среды многочисленными вредными веществами), определение режимов рационального использования резервов биосферы. Кроме того, задачей биологии является обеспечение сохранности биосферы и способности природы к самовоспроизведению.

Вторую половину XX столетия справедливо называют веком биологии. Такая оценка роли биологии в жизни человечества представляется еще более оправданной для приближающегося XXI в. К настоящему времени наукой о жизни получены важные результаты в области изучения наследственности, фотосинтеза, фиксации растениями атмосферного азота, синтеза гормонов и других регуляторов жизненных процессов.

Читайте также другие конспекты, относящиеся к разделу ЕГЭ 1.1:

Источник

Особенности биологии как науки: субдисциплины, особенности цитологии, генетики и молекулярной биологии

Что собой представляет биология как наука?

Особенности биологии как науки

Биология — одна из естественных наук, которая занимается изучением жизни и живых организмов: их физическую и химическую структуру, функции, развитие и эволюцию.

Современная биология представляет собой широкую область, в которую включено множество отраслей. Биология как наука сложная и затрагивает широкий спектр вопросов, но несмотря на это в ней можно выделить определенные концепции, объединяющие ее в одно целое.

Если говорить очень коротко, то клетка в биологии — основная единица жизни, ген — основная единица наследственности, а эволюция — двигатель в создании новых видов. Выживание организмов связано с потреблением и трансформацией энергии, а также с регуляцией их внутренней среды.

Какие субдисциплины включены в биологию

Количество биологических субдисциплин определяется такими показателями как:

Исходя из этого выделяют следующие науки, входящие в биологию:

Это основные субдисциплины, но далеко не все. Кроме них можно также упомянуть еще как минимум 10 биологических наук: биоинформатику, биохимию, биофизику, вирусологию, гистологию, зоологию, математическую биологию, микробиологию, микологию, экологию.

Среди других наук выделю биоакустику, биологию развития, биологию океана, биологическую систематику, общую биологию человека, возникновение жизни, геномику, зоопсихологию, протистологию, палеонтологию, патологию, таксономию, эволюционную биологию, физиологию, этологию, космическую биологию, гидробиологию, криобиологию, паразитологию и ботанику.

Большинство биологических наук появилось в процессе дифференциации — они постепенно отделились от других. Это привело к тому, что исследования в новых направлениях стали более глубокими.

Особенности молекулярной биологии

Молекулярная биология — изучение биологии на молекулярном уровне. Молекулярная биология пересекается с другими биологическими дисциплинами, в частности — с генетикой и биохимией.

Молекулярная биология — исследование взаимодействий различных систем, происходящих внутри клетки, включая взаимосвязь синтеза ДНК, РНК, белка, а также особенностей регулирования этих взаимодействий.

Существенная часть молекулярной биологии — количественная. По этой причине понятна тесная связь этой науки с математикой и информатикой, которая проявляется в таких дисциплинах как биоинформатика и вычислительная биология. Начало 2000-х годов в области молекулярной биологии — пик изучения структуры и функции генов, молекулярной генетики.

Молекулам уделяют внимание и другие области биологии. Они либо непосредственно изучают различные взаимодействия в своей области (клеточная биология, биология развития), либо косвенно — в таких случаях молекулярные методы используются с целью определить исторические характеристики видов или популяций (филогенетика, популяционная генетика).

В биофизике биомолекулы изучают «с нуля».

Специфика цитологии

Цитология или клеточная биология занимается изучением структурных и физиологических свойств клеток: внутреннее поведение, взаимодействие с другими клетками и с окружением и т. д.

Клеточная биология занимается вопросами структуры и организации органелл, их физиологических свойств, метаболических процессов, путей сигнализации, жизненного цикла и взаимодействия с окружающей средой. Важно, что эти вопросы изучаются на микроскопическом и молекулярном уровнях. Это объясняется тем, что изучение охватывает прокариотические и эукариотические клетки.

В любой биологической науке знание того, какие в клетке есть компоненты, и способы работы клеток, имеет первостепенное значение. В том числе это важно в рамках исследований в биомедицинских областях (раковые и прочие заболевания).

Для молекулярной биологии, к примеру, актуальны знания в области сходств и различий между типами клеток.

Особенности генетики

Генетика — наука о генах, вариации организмов и наследственности.

Гены отвечают за кодирование информации, которая нужна клеткам, чтобы синтезировать белки. Последние играют важную роль в формировании окончательного фенотипа организма.

Генетика дает инструменты исследования, которые используются при изучении функций конкретного гена или анализе генетических взаимодействий. Генетическая информация внутри организмов представлена физически в виде хромосом: это определенная последовательность аминокислот, а в частности — молекул ДНК.

Чаще всего генетику считают областью биологии, хотя она нередко пересекается и с другими науками о жизни и тесно связана с изучением информационных систем.

Августингский монах Грегор Мендель, деятельность которого связана с концом 19-го века, считается отцом и первооткрывателем генетики. Он занимался изучением «наследства признаков», способы передачи потомству родительских черт. Мендель подметил, что организмы (эксперименты он проводил на горохе) наследуют черты с помощью дискретных «единиц наследования». Этот термин широко можно встретить и сейчас — в довольно двусмысленном определении гена.

Принципы генетики

Мендель сформулировал основные принципы генетики:

Первичными признаками генетики до сих пор считаются наследование генов и механизмы молекулярного наследования. И это несмотря на то, что современная генетика изучает не только наследование, но также функции и поведение генов.

Сегодня также активно изучают структуру и функцию гена, вариации и распределение в контексте клетки, целого организма и популяции. Внутри генетики есть отдельные подобласти такие как эпигенетика и популяционная генетика. Широко изучаются организмы, охватывающие область жизни: бактерии, растения, животные и люди.

Генетические процессы тесно связаны с окружающей средой и опытом конкретного организма, которые влияют на его развитие и поведение. В этом контексте природа противостоит воспитанию.

Транскрипция гена может включаться или выключаться — это может сделать внутриклеточная или внеклеточная среда клетки или организма.

Пример — генетически идентичные кукурузные семена. Одно находится в умеренном климате, другое — в засушливом.

Генетически, высота кукурузных стеблей равна, но в засушливом климате стебель сможет вырасти только до половины того, который вырастет в умеренном. Все из-за недостатка влаги и питательных веществ в окружающей среде.

Источник