التخطيط لدراسة بيولوجية صغيرة. طرق البحث في علم الأحياء - هايبر ماركت المعرفة. منهجية تعريف الطلاب بالبحوث البيولوجية

عندما نتحدث عن علم الأحياء ، فإننا نتحدث عن العلم الذي يتعامل مع دراسة جميع الكائنات الحية. تمت دراسة جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك موطنها. بدءًا من بنية الخلايا وانتهاءًا بعمليات بيولوجية معقدة ، كل هذا هو موضوع علم الأحياء. يعتبر طرق البحث في علم الأحياءقيد الاستخدام حاليًا.

طرق البحث البيولوجييشمل:

• · الطرق التجريبية / التجريبية
• · طرق وصفية
• · طرق المقارنة
• · أساليب إحصائية
• · النمذجة
• · الأساليب التاريخية

الأساليب التجريبيةتتكون من حقيقة أن موضوع التجربة يخضع لتغيير في ظروف وجوده ، ومن ثم تؤخذ النتائج التي تم الحصول عليها في الاعتبار. التجارب من نوعين حسب موقعها: التجارب المعملية والتجارب الميدانية. للتجارب الميدانية ، يتم استخدام الظروف الطبيعية ، وللتجارب المعملية ، يتم استخدام معدات معملية خاصة.

طرق وصفيةبناءً على الملاحظة ، يليها تحليل ووصف للظاهرة. تتيح لك هذه الطريقة إبراز ميزات الظواهر والأنظمة البيولوجية. هذه واحدة من أقدم الطرق.

طرق المقارنةتتضمن مقارنة الحقائق والظواهر التي تم الحصول عليها مع الحقائق والظواهر الأخرى. يتم الحصول على المعلومات من خلال الملاحظة. في الآونة الأخيرة ، أصبح استخدام المراقبة شائعًا. المراقبة هي ملاحظة مستمرة تسمح لك بجمع البيانات على أساس التحليل الذي سيتم إجراء التحليل ، ثم التنبؤ.

أساليب إحصائيةتُعرف أيضًا بالطرق الرياضية ، وتُستخدم لمعالجة البيانات ذات الطبيعة العددية التي تم الحصول عليها أثناء التجربة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام هذه الطريقة للتحقق من صحة بيانات معينة.

الأساليب التاريخيةبناءً على دراسة الحقائق السابقة ، وتتيح لك تحديد الأنماط الموجودة. ولكن نظرًا لأن إحدى الطرق ليست دائمًا فعالة بدرجة كافية ، فمن المعتاد الجمع بين هذه الطرق للحصول على نتائج أفضل.

النمذجةهذه تقنية اكتسبت الكثير من الزخم مؤخرًا وتتضمن العمل مع الكائنات من خلال تمثيلها في النماذج. ما لا يمكن تحليله ودراسته في وقت لاحق من خلال التجربة يمكن تعلمه من خلال النمذجة. النمذجة التقليدية المستخدمة جزئيًا ليست فقط النمذجة التقليدية ، ولكن أيضًا النمذجة الرياضية.

ضع في اعتبارك القياس والنمذجة في البحث البيولوجي.

القياس والنمذجة في علم الأحياء

عن طريق القياس ، يُفهم التشابه والتشابه بين بعض الخصائص والميزات أو العلاقات في كائنات مختلفة عمومًا. يتم إنشاء أوجه التشابه (أو الاختلافات) بين الأشياء نتيجة لمقارنتها. وهكذا ، فإن المقارنة تكمن وراء طريقة القياس.

إذا تم التوصل إلى استنتاج منطقي حول وجود أي خاصية أو سمة أو علاقة كائن قيد الدراسة على أساس إثبات تشابهه مع كائنات أخرى ، فإن هذا الاستنتاج يسمى الاستدلال عن طريق القياس. يمكن تمثيل مسار هذا الاستنتاج على النحو التالي. يجب أن يكون هناك ، على سبيل المثال ، كائنين A و B. ومن المعروف أن الكائن A له خصائص P1 P 2 ، ... ، Pn ، Pn + 1. أظهرت دراسة الكائن B أن له خصائص P 1 P 2 ، ... ، Pn ، والتي تتوافق على التوالي مع خصائص الكائن A. بناءً على تشابه عدد من الخصائص (P 1 P 2 ، ... ، Pn) لكلا الكائنين ، يمكن عمل افتراض حول وجود الخاصية Pn + 1 في الكائن B.

ستكون درجة احتمالية الحصول على استنتاج صحيح عن طريق القياس أعلى: 1) معرفة الخصائص الأكثر شيوعًا للأشياء التي تمت مقارنتها ؛ 2) كلما زادت أهمية الخصائص المشتركة الموجودة فيها ؛ و 3) كلما عُرف الارتباط المنتظم المتبادل بين هذه الخصائص المتشابهة. في الوقت نفسه ، يجب ألا يغيب عن البال أنه إذا كان الكائن ، الذي يتم التوصل إلى استنتاج بخصوصه عن طريق القياس مع كائن آخر ، لديه بعض الخصائص التي لا تتوافق مع الخاصية ، والتي يجب أن ينتهي وجودها ، فعندئذٍ التشابه العام لهذه الأشياء يفقد كل معنى.

عن طريق القياس ، يمكن أيضًا استكمال هذه الاعتبارات المتعلقة بالاستدلال بالقواعد التالية:

1) يجب أن تكون الخصائص العامة أي خصائص للأشياء التي تمت مقارنتها ، أي يجب أن يتم اختيارها "دون الإخلال" بخصائص من أي نوع ؛ 2) يجب أن تكون الخاصية Рn + 1 من نفس نوع الخصائص العامة Р 1 Р 2، ...، Рn؛ 3) الخصائص العامة P 1 P 2 ، ... ، يجب أن تكون Pn محددة قدر الإمكان للأشياء التي تمت مقارنتها ، أي تنتمي إلى أصغر دائرة ممكنة من الكائنات ؛ 4) على العكس من ذلك ، يجب أن تكون الخاصية Pn + 1 هي الأقل تحديدًا ، أي تنتمي إلى أكبر دائرة ممكنة من الكائنات.

هناك أنواع مختلفة من الاستدلالات عن طريق القياس. لكن القاسم المشترك بينهم هو أنه في جميع الحالات يتم التحقيق مباشرة في كائن واحد ، ويتم التوصل إلى استنتاج بشأن كائن آخر. لذلك ، يمكن تعريف الاستدلال عن طريق القياس بالمعنى الأكثر عمومية على أنه نقل المعلومات من كائن إلى آخر. في هذه الحالة ، يسمى الكائن الأول ، الذي يخضع بالفعل للبحث ، نموذجًا ، ويطلق على الكائن الآخر ، الذي يتم نقل المعلومات التي تم الحصول عليها نتيجة البحث عن الكائن الأول (النموذج) إليه ، الأصل (في بعض الأحيان نموذج أولي ، عينة ، إلخ). وبالتالي ، يعمل النموذج دائمًا كقياس ، أي أن النموذج والكائن (الأصلي) المعروضين بمساعدته في تشابه معين (تشابه).

"يُفهم النمذجة على أنها دراسة كائن محاكى (أصلي) ، استنادًا إلى التطابق الفردي لجزء معين من خصائص الأصل والجسم (النموذج) الذي يحل محله في الدراسة ، ويتضمن بناء نموذج ودراسته ونقل المعلومات التي تم الحصول عليها إلى الكائن المحاكى - الأصل "

تُستخدم النماذج في علم الأحياء لنمذجة الهياكل والوظائف والعمليات البيولوجية على مستويات مختلفة من تنظيم الكائنات الحية: الجزيئية ، والخلايا الفرعية ، والخلوية ، والجهازية ، والعضوية ، والتكاثر الحيوي للسكان. من الممكن أيضًا نمذجة الظواهر البيولوجية المختلفة ، فضلاً عن الظروف المعيشية للأفراد والسكان والنظم البيئية.

في علم الأحياء ، تُستخدم ثلاثة أنواع من النماذج بشكل أساسي: بيولوجية ، وفيزيائية كيميائية ، ورياضية (منطقية - رياضية). تعيد النماذج البيولوجية إنتاج حالات أو أمراض معينة تحدث في البشر أو الحيوانات في حيوانات المختبر. وهذا يجعل من الممكن دراسة آليات حدوث حالة أو مرض معين في التجربة ، ومسارها ونتائجه ، والتأثير على مسارها. ومن الأمثلة على هذه النماذج الاضطرابات الوراثية المستحثة صناعياً ، والعمليات المعدية ، والتسمم ، وتكاثر حالات فرط التوتر ونقص التأكسج ، والأورام الخبيثة ، وفرط أو قصور وظائف بعض الأعضاء ، وكذلك العصاب والحالات العاطفية. لإنشاء نموذج بيولوجي ، طرق مختلفة للتأثير على الجهاز الجيني ، العدوى بالميكروبات ، إدخال السموم ، إزالة الأعضاء الفردية أو إدخال منتجاتها الأيضية (على سبيل المثال ، الهرمونات) ، تأثيرات مختلفة على الجهاز العصبي المركزي والمحيطي النظام ، واستبعاد بعض المواد من الطعام ، والتنسيب في موطن تم إنشاؤه بشكل مصطنع والعديد من الطرق الأخرى. تستخدم النماذج البيولوجية على نطاق واسع في علم الوراثة وعلم وظائف الأعضاء وعلم الأدوية.

تعيد النماذج الفيزيائية والكيميائية إنتاج الهياكل أو الوظائف أو العمليات البيولوجية بالوسائل الفيزيائية أو الكيميائية ، وكقاعدة عامة ، تشبه إلى حد بعيد الظاهرة البيولوجية التي يتم نمذجتها. منذ الستينيات. القرن ال 19 جرت محاولات لإنشاء نموذج فيزيائي كيميائي لهيكل الخلايا وبعض وظائفها. وهكذا ، قلد العالم الألماني M. Traube (1867) نمو خلية حية عن طريق زراعة بلورات CuSO 4 في محلول مائي لـ K 4: الفيزيائي الفرنسي S. Ledyuk (1907) ، غمر CaCl2 المنصهر في محلول مشبع من K 3PO 4 ، تم الحصول عليها - بفضل تأثير التوتر والتناضح القوى السطحية - الهياكل التي تشبه الطحالب والفطريات. عن طريق خلط زيت الزيتون مع العديد من المواد القابلة للذوبان في الماء ووضع هذا الخليط في قطرة ماء ، حصل O. Buechli (1892) على رغوة مجهرية تشبه إلى الخارج البروتوبلازم ؛ مثل هذا النموذج يعيد إنتاج حتى الحركة الأميبية. من الستينيات. القرن ال 19 كما تم اقتراح نماذج فيزيائية مختلفة لإجراء الإثارة على طول العصب. في النموذج الذي ابتكره العالم الإيطالي C. Matteucci والعالم الألماني L. Herman ، تم تقديم العصب على شكل سلك محاط بقذيفة موصل من النوع الثاني. عندما تم توصيل الغمد والسلك بالجلفانومتر ، لوحظ فرق جهد ، والذي تغير عندما تم تطبيق "تهيج" كهربائي على قسم "العصب". مثل هذا النموذج أعاد إنتاج بعض الظواهر الكهربية الحيوية أثناء الإثارة العصبية. استخدم العالم الفرنسي ر. ليلي نموذجًا لموجة الإثارة المنتشرة على طول العصب ، وأعاد إنتاج عدد من الظواهر التي لوحظت في الألياف العصبية (فترة الانكسار ، قانون "كل شيء أو لا شيء" ، التوصيل الثنائي). كان النموذج عبارة عن سلك فولاذي ، تم وضعه أولاً بقوة ثم في حمض النيتريك الضعيف. كان السلك مغطى بأكسيد ، والذي تم تقليله تحت عدد من التأثيرات ؛ انتشرت عملية الاسترداد التي نشأت في قسم واحد على طول السلك. مثل هذه النماذج ، التي أظهرت إمكانية استنساخ بعض خصائص ومظاهر الكائنات الحية من خلال الظواهر الفيزيائية والكيميائية ، تستند إلى تشابه نوعي خارجي وهي ذات أهمية تاريخية فقط.

في وقت لاحق ، تم بناء نماذج أكثر تعقيدًا تستند إلى تشابه كمي أعمق بكثير على مبادئ الهندسة الكهربائية والإلكترونية. لذلك ، بناءً على البيانات المستمدة من دراسات الفيزيولوجيا الكهربية ، تم إنشاء دوائر إلكترونية تحاكي الجهود الكهربية الحيوية في الخلية العصبية ، وعملياتها ، وفي المشبك. تم أيضًا بناء الآلات الميكانيكية التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا والتي تحاكي أفعالًا معقدة من السلوك (تكوين رد فعل مشروط ، وعمليات تثبيط مركزي ، وما إلى ذلك).

تم إحراز تقدم أكبر بشكل ملحوظ في نمذجة الظروف الفيزيائية والكيميائية لوجود الكائنات الحية أو أعضائها وخلاياها. وهكذا ، تم اختيار محاليل المواد العضوية وغير العضوية (محلول رينجر ، ولوك ، ومحاليل تايرود ، وما إلى ذلك) التي تحاكي البيئة الداخلية للجسم وتدعم وجود أعضاء أو خلايا معزولة مزروعة خارج الجسم.

نماذج الأغشية البيولوجية (فيلم من الفوسفوليبيد الطبيعي يفصل محلول الإلكتروليت) يجعل من الممكن دراسة الأسس الفيزيائية والكيميائية لعمليات نقل الأيونات وتأثير العوامل المختلفة عليها. بمساعدة التفاعلات الكيميائية التي تحدث في المحاليل في وضع التذبذب الذاتي ، يقومون بنمذجة العمليات التذبذبية المميزة للعديد من الظواهر البيولوجية - التمايز والتشكل والظواهر في الشبكات العصبية المعقدة ، إلخ.

تم بناء النموذج الرياضي (الأوصاف الرياضية والمنطقية والرياضية للهيكل والعلاقات وأنماط أداء الأنظمة الحية) على أساس البيانات التجريبية أو بشكل تخميني ، يصف رسميًا فرضية أو نظرية أو نمط مفتوح لظاهرة بيولوجية معينة ويتطلب مزيد من التحقق التجريبي. تكشف المتغيرات المختلفة لمثل هذه التجارب عن حدود تطبيق النموذج الرياضي وتوفر مادة لتعديله الإضافي. يتيح النموذج الرياضي في بعض الحالات التنبؤ ببعض الظواهر التي لم تكن معروفة للباحث من قبل. وهكذا ، فإن نموذج نشاط القلب الذي اقترحه العالمان الهولنديان فان دير بول وفان دير مارك ، بناءً على نظرية تذبذبات الاسترخاء ، أشار إلى احتمال حدوث اضطراب خاص في إيقاع القلب ، اكتشف لاحقًا عند البشر. في النموذج الرياضي للظواهر الفسيولوجية ، يجب ذكر نموذج إثارة الألياف العصبية الذي طوره العالمان الإنجليز أ. هودجكين وأ. هكسلي. استنادًا إلى نظرية الشبكات العصبية للعلماء الأمريكيين W. تشكل أنظمة المعادلات التفاضلية والمتكاملة الأساس لنمذجة التكاثر الحيوي (V. Volterra ، A.N. Kolmogorov). تم بناء نموذج ماركوف الرياضي لعملية التطور بواسطة O.S. Kulagina و A.A. ليابونوف. هم. جلفاند و م. طورت Tsetlin ، على أساس نظرية اللعبة ونظرية الأوتوماتا المحدودة ، أفكارًا نموذجية حول تنظيم أشكال معقدة من السلوك. على وجه الخصوص ، يتضح أن التحكم في العديد من عضلات الجسم يعتمد على التطور في الجهاز العصبي لبعض الكتل الوظيفية - التآزر ، وليس عن طريق التحكم المستقل في كل عضلة. يساهم إنشاء واستخدام الرياضيات الرياضية والمنطقية والرياضية وتحسينها في زيادة تطوير علم الأحياء الرياضي والنظري.

طريقة النمذجة في علم الأحياء هي أداة تسمح لك بإنشاء علاقات أعمق وأكثر تعقيدًا بين النظرية البيولوجية والخبرة. في القرن الماضي ، بدأت الطريقة التجريبية في علم الأحياء تصل إلى حدود معينة ، وأصبح من الواضح أن عددًا من الدراسات مستحيل بدون نمذجة. إذا ركزنا على بعض الأمثلة للقيود على نطاق التجربة ، فستكون في الأساس كما يلي: (19 من 15)

• - يمكن إجراء التجارب فقط على الأشياء الموجودة حاليًا (استحالة توسيع التجربة إلى منطقة الماضي) ؛
• - يكون التداخل في الأنظمة البيولوجية في بعض الأحيان ذا طبيعة يستحيل معها تحديد أسباب التغييرات التي ظهرت (بسبب التداخل أو لأسباب أخرى) ؛
• - بعض التجارب الممكنة من الناحية النظرية غير مجدية بسبب انخفاض مستوى تطوير التكنولوجيا التجريبية ؛
• - يجب رفض مجموعة كبيرة من التجارب المتعلقة بالتجارب البشرية لأسباب أخلاقية ومعنوية.

لكن النمذجة تكتسب شعبية في مجال علم الأحياء ليس فقط لأنها يمكن أن تحل محل التجربة. لها أهمية مستقلة كبيرة ، والتي يتم التعبير عنها ، وفقًا لعدد من المؤلفين (19 ، 20 ، 21) ، في عدد من المزايا:

• 1. باستخدام طريقة النمذجة على مجموعة واحدة من البيانات ، يمكنك تطوير عدد من النماذج المختلفة ، وتفسير الظاهرة قيد الدراسة بطرق مختلفة ، واختيار أكثرها إثمارًا للتفسير النظري ؛
• 2. في عملية بناء النموذج ، يمكنك عمل إضافات مختلفة إلى الفرضية قيد الدراسة والحصول على تبسيطها ؛
• 3. في حالة النماذج الرياضية المعقدة ، يمكن استخدام أجهزة الكمبيوتر ؛
• 4. إمكانية إجراء تجارب نموذجية (تخليق الأحماض الأمينية حسب ميلر) تفتح (19 ص. 152).

يوضح كل هذا بوضوح أن النمذجة تؤدي وظائف مستقلة في علم الأحياء وأصبحت خطوة ضرورية بشكل متزايد في عملية إنشاء النظرية. ومع ذلك ، فإن النمذجة تحتفظ بقيمتها التجريبية فقط عندما تؤخذ في الاعتبار حدود تطبيق أي نموذج.

مراحل البحث البيولوجي

	وصف
1. بيان المشكلة	تطوير بيان مشكلة واضح.
2. القرار المقترح ، صياغة الفرضية	صياغة النتائج المتوقعة وأهميتها العلمية بناءً على بيانات معروفة بالفعل
3. دراسة التخطيط	تطوير إجراءات إجراء الدراسة: تطوير التسلسل لتنفيذ مراحل الدراسة الفردية
4. إجراء البحوث	اختيار الأشياء والأدوات والكواشف البيولوجية اللازمة. القيام بمراحل البحث المختلفة. جمع وتسجيل الملاحظات والقيم والنتائج المقاسة
5. تلخيص	مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها مع الفرضية والتفسير العلمي للنتائج وصياغة الاستنتاجات

حاليًا ، في مختلف فروع العلوم البيولوجية ، يتم استخدام طريقة النمذجة على نطاق واسع (fr. على غرار- "عينة" ، "نموذج أولي") ، عندما يتم استنساخ خصائص الكائن قيد الدراسة على نموذج تم إنشاؤه خصيصًا. في هذه الحالة ، يجب أن يكون هناك تشابه معروف بين النموذج والموضوع محل اهتمام الباحث. تستخدم النمذجة على نطاق واسع إذا كان موضوع الدراسة معقدًا جدًا (متعدد المكونات) أو يصعب الوصول إليه للمراقبة المباشرة. في هذه الحالات ، لا تساعد النمذجة فقط في الكشف عن خصائص وترابط الكائن قيد الدراسة ، ولكن أيضًا في تقديم خصائصه في ظل الظروف المتغيرة.

الصفحة الحالية: 1 (إجمالي الكتاب يحتوي على 27 صفحة) [مقتطف قراءة يمكن الوصول إليه: 18 صفحة]

A. A. Kamensky ، E. A. Kriksunov ، V. V. Pasechnik
مادة الاحياء. علم الأحياء العام للصفوف 10-11

أسطورة:

- المهام التي تهدف إلى تطوير المهارات للعمل مع المعلومات المقدمة في أشكال مختلفة ؛

- المهام التي تهدف إلى تطوير مهارات الاتصال ؛

- المهام التي تهدف إلى تنمية المهارات والقدرات العقلية العامة ، والقدرة على التخطيط المستقل لطرق حل مشاكل محددة.

مقدمة

تبدأ في دراسة الدورة المدرسية "علم الأحياء العام". هذا هو الاسم الشرطي لجزء من مقرر علم الأحياء المدرسي ، وتتمثل مهمته في دراسة الخصائص العامة للكائنات الحية ، وقوانين وجودها وتطورها. تعكس الحياة البرية والإنسان كجزء منها ، أصبحت البيولوجيا ذات أهمية متزايدة في التقدم العلمي والتكنولوجي ، لتصبح قوة منتجة. تخلق البيولوجيا تقنية جديدة - بيولوجية ، يجب أن تصبح أساسًا لمجتمع صناعي جديد. يجب أن تساهم المعرفة البيولوجية في تكوين التفكير البيولوجي والثقافة البيئية في كل فرد من أفراد المجتمع ، والتي بدونها يكون التطوير الإضافي للحضارة الإنسانية مستحيلًا.

§ 1. موجز لتاريخ تطور علم الأحياء

1. ماذا يدرس علم الأحياء؟

2. ما هي العلوم البيولوجية التي تعرفها؟

3. ما علماء الأحياء هل تعرف؟

علم الأحياء كعلم.أنت تعلم جيدًا أن علم الأحياء هو علم الحياة. في الوقت الحاضر ، يمثل مجمل علوم الطبيعة الحية. يدرس علم الأحياء جميع مظاهر الحياة: بنية الكائنات الحية ووظائفها وتطورها وأصلها ، وعلاقاتها في المجتمعات الطبيعية مع البيئة ومع الكائنات الحية الأخرى.

منذ أن بدأ الإنسان يدرك اختلافه عن عالم الحيوان ، بدأ في دراسة العالم من حوله. في البداية ، كانت حياته تعتمد عليها. كان الناس البدائيون بحاجة إلى معرفة الكائنات الحية التي يمكن تناولها ، واستخدامها كأدوية ، لصنع الملابس والمساكن ، وأي منها سام أو خطير.

مع تطور الحضارة ، يمكن لأي شخص تحمل رفاهية مثل ممارسة العلوم للأغراض التعليمية.

أظهرت الدراسات التي أجريت على ثقافة الشعوب القديمة أن لديهم معرفة واسعة بالنباتات والحيوانات وطبقوها على نطاق واسع في الحياة اليومية.

تشارلز داروين (1809-1882)

علم الأحياء الحديث هو علم معقد يتميز بتداخل الأفكار والأساليب لمختلف التخصصات البيولوجية ، بالإضافة إلى العلوم الأخرى - في المقام الأول الفيزياء والكيمياء والرياضيات.

الاتجاهات الرئيسية لتطور علم الأحياء الحديث.حاليًا ، يمكن تمييز ثلاثة اتجاهات في علم الأحياء بشكل مشروط.

أولاً ، هذا علم الأحياء الكلاسيكي. يمثلها علماء الطبيعة الذين يدرسون تنوع الحياة البرية. إنهم يراقبون ويحللون بشكل موضوعي كل ما يحدث في الحياة البرية ، ويدرسون الكائنات الحية ويصنفونها. من الخطأ الاعتقاد أنه في علم الأحياء الكلاسيكي ، تم بالفعل إجراء جميع الاكتشافات. في النصف الثاني من القرن العشرين. لم يتم وصف العديد من الأنواع الجديدة فحسب ، بل تم اكتشاف أصناف كبيرة أيضًا ، حتى الممالك (Pogonophores) وحتى الممالك الفائقة (Archaebacteria ، أو Archaea). أجبرت هذه الاكتشافات العلماء على إلقاء نظرة جديدة على التاريخ الكامل لتطور الحياة البرية. بالنسبة لعلماء الطبيعة الحقيقيين ، الطبيعة هي قيمة في حد ذاتها. كل ركن من أركان كوكبنا فريد بالنسبة لهم. هذا هو السبب في أنهم دائمًا من بين أولئك الذين يشعرون بشدة بالخطر على الطبيعة من حولنا ويدافعون عنها بنشاط.

الاتجاه الثاني هو علم الأحياء التطوري. في القرن 19 مؤلف نظرية الانتقاء الطبيعي تشارلز داروينبدأ كعالم طبيعي عادي: لقد جمع ، لاحظ ، وصف ، وسافر ، وكشف أسرار الحياة البرية. ومع ذلك ، فإن النتيجة الرئيسية لعمله ، والتي جعلته عالمًا مشهورًا ، كانت نظرية تشرح التنوع العضوي.

حاليا ، دراسة تطور الكائنات الحية مستمرة بنشاط. أدى توليف علم الوراثة والنظرية التطورية إلى إنشاء ما يسمى نظرية التطور التركيبية.ولكن حتى الآن لا يزال هناك العديد من الأسئلة التي لم يتم حلها ، وهي الإجابات التي يبحث عنها علماء التطور.

تم إنشاؤه في بداية القرن العشرين. عالم الأحياء البارز لدينا الكسندر ايفانوفيتش اوبارينكانت النظرية العلمية الأولى لأصل الحياة نظرية بحتة. حاليًا ، يتم إجراء دراسات تجريبية لهذه المشكلة بنشاط ، وبفضل استخدام الأساليب الفيزيائية والكيميائية المتقدمة ، تم بالفعل إجراء اكتشافات مهمة ويمكن توقع نتائج جديدة مثيرة للاهتمام.

ألكسندر إيفانوفيتش أوبارين (1894-1980)

جعلت الاكتشافات الجديدة من الممكن استكمال نظرية التكوين البشري. لكن الانتقال من عالم الحيوان إلى الإنسان لا يزال أحد أكبر ألغاز علم الأحياء.

الاتجاه الثالث - البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية ، دراسة بنية الكائنات الحية باستخدام الأساليب الفيزيائية والكيميائية الحديثة. هذا مجال علم الأحياء سريع التطور ، وهو مهم من الناحيتين النظرية والعملية. يمكننا القول بثقة أن اكتشافات جديدة تنتظرنا في علم الأحياء الفيزيائية والكيميائية ، والتي ستسمح لنا بحل العديد من المشكلات التي تواجه البشرية.

تطور علم الأحياء كعلم.علم الأحياء الحديث متجذر في العصور القديمة ويرتبط بتطور الحضارة في بلدان البحر الأبيض المتوسط. نحن نعرف أسماء العديد من العلماء البارزين الذين ساهموا في تطوير علم الأحياء. دعنا نذكر القليل منهم فقط.

أبقراط(460 - 370 قبل الميلاد) أعطى أول وصف تفصيلي نسبيًا لبنية الإنسان والحيوان ، وأشار إلى دور البيئة والوراثة في حدوث الأمراض. يعتبر مؤسس الطب.

أرسطو(384 - 322 قبل الميلاد) قسّم العالم المحيط إلى أربع ممالك: عالم الجماد من الأرض والماء والهواء. عالم النبات عالم الحيوان والعالم البشري. وصف العديد من الحيوانات ، ووضع الأساس للتصنيف. احتوت الأطروحات البيولوجية الأربعة التي كتبها على جميع المعلومات تقريبًا عن الحيوانات التي كانت معروفة في ذلك الوقت. إن مزايا أرسطو عظيمة لدرجة أنه يعتبر مؤسس علم الحيوان.

ثيوفراستوس(372-287 قبل الميلاد) درس النباتات. وصف أكثر من 500 نوع من النباتات ، وقدم معلومات حول بنية وتكاثر العديد منها ، وقدم العديد من المصطلحات النباتية. يعتبر مؤسس علم النبات.

جايوس بليني الأكبر(23-79) جمع معلومات عن الكائنات الحية المعروفة في ذلك الوقت وكتب 37 مجلدًا من موسوعة "التاريخ الطبيعي". حتى العصور الوسطى تقريبًا ، كانت هذه الموسوعة هي المصدر الرئيسي للمعرفة عن الطبيعة.

كلوديوس جالينفي بحثه العلمي استخدم على نطاق واسع تشريح الثدييات. كان أول من قدم وصفًا تشريحيًا مقارنًا للإنسان والقرد. درس الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. يعتبره مؤرخو العلوم آخر علماء الأحياء في العصور القديمة.

كلوديوس جالين (سي 130 - ج 200)

كان الدين هو الأيديولوجيا السائدة في العصور الوسطى. مثل العلوم الأخرى ، لم يكن علم الأحياء خلال هذه الفترة قد ظهر بعد كمجال مستقل ولم يكن موجودًا في التيار العام للآراء الدينية والفلسفية. وعلى الرغم من استمرار تراكم المعرفة حول الكائنات الحية ، يمكن للمرء أن يتحدث عن علم الأحياء كعلم في ذلك الوقت فقط بشروط.

عصر النهضة هو فترة انتقالية من ثقافة العصور الوسطى إلى ثقافة العصر الجديد. ترافقت التحولات الاجتماعية والاقتصادية الأساسية في ذلك الوقت مع اكتشافات جديدة في العلوم.

أشهر عالم في تلك الحقبة ليوناردو دافنشي(1452-1519) مساهمة معينة في تطوير علم الأحياء.

درس هروب الطيور ، ووصف العديد من النباتات ، وطرق ربط العظام بالمفاصل ، ونشاط القلب ، والوظيفة البصرية للعين ، والتشابه بين عظام الإنسان والحيوان.

في النصف الثاني من القرن الخامس عشر. تبدأ العلوم الطبيعية في التطور بسرعة. تم تسهيل ذلك من خلال الاكتشافات الجغرافية ، مما أتاح توسيع المعلومات بشكل كبير حول الحيوانات والنباتات. أدى التراكم السريع للمعرفة العلمية حول الكائنات الحية إلى تقسيم علم الأحياء إلى علوم منفصلة.

في القرنين السادس عشر والسابع عشر. بدأ علم النبات وعلم الحيوان في التطور بسرعة.

أتاح اختراع المجهر (أوائل القرن السابع عشر) دراسة التركيب المجهري للنباتات والحيوانات. تم اكتشاف كائنات حية صغيرة مجهرياً ، بكتيريا وبروتوزوا ، غير مرئية للعين المجردة.

قدمت مساهمة كبيرة في تطوير علم الأحياء كارل لينيوساقترح نظام تصنيف للحيوانات والنباتات.

كارل ماكسيموفيتش باير(1792-1876) في أعماله صاغ الأحكام الرئيسية لنظرية الأعضاء المتجانسة وقانون التشابه الجرثومي ، الذي أرسى الأسس العلمية لعلم الأجنة.

كارل لينيوس (1707-1778)

جان بابتيست لامارك (1774-1829)

في عام 1808 ، في عمل "فلسفة علم الحيوان" جان بابتيست لاماركأثار مسألة أسباب وآليات التحولات التطورية وحدد أول مرة نظرية التطور.

لعبت نظرية الخلية دورًا كبيرًا في تطوير علم الأحياء ، والتي أكدت علميًا وحدة العالم الحي وخدمت كأحد المتطلبات الأساسية لظهور نظرية التطور. تشارلز داروين.يعتبر مؤلفو نظرية الخلية عالمًا في علم الحيوان ثيودور شوان(1818-1882) وعلم النبات ماتياس جاكوب شلايدن (1804–1881).

استنادًا إلى العديد من الملاحظات ، نشر تشارلز داروين في عام 1859 عمله الرئيسي "حول أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي ، أو الحفاظ على السلالات المفضلة في النضال من أجل الحياة" ، حيث صاغ الأحكام الرئيسية لنظرية التطور ، اقترح آليات التطور وطرق التحولات التطورية للكائنات الحية.

في القرن 19 بفضل العمل لويس باستور (1822–1895), روبرت كوخ (1843–1910), ايليا ايليتش ميتشنيكوفظهر علم الأحياء الدقيقة كعلم مستقل.

بدأ القرن العشرين بإعادة اكتشاف القوانين جريجور مندلالتي كانت بداية تطور علم الوراثة كعلم.

في الأربعينيات والخمسينيات من القرن العشرين. في علم الأحياء ، بدأ استخدام أفكار وأساليب الفيزياء والكيمياء والرياضيات وعلم التحكم الآلي وغيرها من العلوم على نطاق واسع ، واستخدمت الكائنات الحية الدقيقة كأغراض للدراسة. ونتيجة لذلك ، ظهرت الفيزياء الحيوية ، والكيمياء الحيوية ، والبيولوجيا الجزيئية ، وعلم الأحياء الإشعاعي ، والالكترونيات ، وما إلى ذلك ، وتطورت بسرعة كعلوم مستقلة.ساهم استكشاف الفضاء في ولادة علم الأحياء الفضائية وتطوره.

في القرن العشرين. اتجاه البحث التطبيقي - التكنولوجيا الحيوية. سيتطور هذا الاتجاه بلا شك بسرعة في القرن الحادي والعشرين. سوف تتعلم المزيد عن هذا الاتجاه في تطوير علم الأحياء عند دراسة فصل "أساسيات التربية والتكنولوجيا الحيوية".

إيليا إيليتش ميتشنيكوف (1845-1916)

جريجور مندل (1822-1884)

تُستخدم المعرفة البيولوجية حاليًا في جميع مجالات النشاط البشري: في الصناعة والزراعة والطب والطاقة.

البحث البيئي مهم للغاية. بدأنا أخيرًا ندرك أنه من السهل تدمير التوازن الدقيق الموجود على كوكبنا الصغير. لقد واجهت البشرية مهمة شاقة - الحفاظ على المحيط الحيوي من أجل الحفاظ على الظروف لوجود الحضارة وتطورها. من المستحيل حلها بدون معرفة بيولوجية ودراسات خاصة. وهكذا ، في الوقت الحاضر ، أصبحت البيولوجيا قوة إنتاجية حقيقية وأساسًا علميًا عقلانيًا للعلاقة بين الإنسان والطبيعة.

علم الأحياء الكلاسيكي. علم الأحياء التطوري. البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية.

1. ما هي الاتجاهات في تطوير علم الأحياء التي يمكنك تمييزها؟

2. ما هو عظماء العلماء في العصور القديمة الذين قدموا مساهمة كبيرة في تطوير المعرفة البيولوجية؟

3. لماذا في العصور الوسطى كان من الممكن التحدث عن علم الأحياء كعلم فقط بشروط؟

4. لماذا تعتبر البيولوجيا الحديثة علمًا معقدًا؟

5. ما هو دور علم الأحياء في المجتمع الحديث؟

قم بإعداد رسالة حول أحد الموضوعات التالية:

1. دور علم الأحياء في المجتمع الحديث.

2. دور علم الأحياء في أبحاث الفضاء.

3. دور البحث البيولوجي في الطب الحديث.

4. دور علماء الأحياء المتميزين - مواطنونا في تطوير علم الأحياء العالمي.

يمكن إثبات مدى تغير آراء العلماء حول تنوع الكائنات الحية من خلال مثال تقسيم الكائنات الحية إلى ممالك.

بالعودة إلى الأربعينيات من القرن العشرين ، تم تقسيم جميع الكائنات الحية إلى مملكتين: النباتات والحيوانات. كما تضمنت المملكة النباتية البكتيريا والفطريات. في وقت لاحق ، أدت دراسة أكثر تفصيلاً للكائنات الحية إلى تخصيص أربع ممالك: بدائيات النوى (البكتيريا) والفطريات والنباتات والحيوانات. يتم إعطاء هذا النظام في علم الأحياء المدرسي.

في عام 1959 ، تم اقتراح تقسيم عالم الكائنات الحية إلى خمس ممالك: بدائيات النوى ، البروتستست (البروتوزوا) ، الفطر ، النباتات والحيوانات.

غالبًا ما يتم تقديم هذا النظام في الأدبيات البيولوجية (المترجمة بشكل خاص).

تم تطوير أنظمة أخرى واستمرار تطويرها ، بما في ذلك 20 ممالك أو أكثر. على سبيل المثال ، يُقترح التمييز بين ثلاث ملكات عظمى: بدائيات النوى ، والعتائق (Archaebacteria) وحقيقيات النوى. تضم كل مملكة عدة ممالك.

§ 2. طرق البحث في علم الأحياء

1. كيف يختلف العلم عن الدين والفن؟

2. ما هو الهدف الرئيسي من العلم؟

3. ما هي طرق البحث المستخدمة في علم الأحياء هل تعلم؟

العلم كمجال للنشاط البشري.العلم هو أحد مجالات النشاط البشري ، والغرض منه دراسة ومعرفة العالم المحيط. للمعرفة العلمية ، من الضروري اختيار أشياء معينة للبحث والمشاكل والأساليب لدراستها. كل علم له طرق البحث الخاصة به. ومع ذلك ، بغض النظر عن الأساليب المستخدمة ، يظل المبدأ دائمًا هو الأهم لكل عالم: "لا تأخذ أي شيء كأمر مسلم به". المهمة الرئيسية للعلم هي بناء نظام من المعرفة الموثوقة على أساس الحقائق والتعميمات التي يمكن تأكيدها أو دحضها. يتم استجواب المعرفة العلمية باستمرار وقبولها فقط بأدلة كافية. حقيقة علمية (الحقيقة اليونانية - تم) هي فقط ما يمكن إعادة إنتاجه وتأكيده.

طريقة علمية (المنهجيات اليونانية - مسار البحث) عبارة عن مجموعة من التقنيات والعمليات المستخدمة في بناء نظام المعرفة العلمية.

يشير التاريخ الكامل لتطور علم الأحياء بوضوح إلى أنه تم تحديده من خلال تطوير وتطبيق أساليب بحث جديدة. طرق البحث الرئيسية المستخدمة في العلوم البيولوجية هي وصفي ، مقارن ، تاريخيو تجريبي.

طريقة وصفية.تم استخدامه على نطاق واسع من قبل العلماء القدماء الذين شاركوا في جمع المواد الواقعية ووصفها. يقوم على الملاحظة. تقريبا حتى القرن الثامن عشر. شارك علماء الأحياء بشكل أساسي في وصف الحيوانات والنباتات ، وقاموا بمحاولات لتنظيم المواد المتراكمة بشكل أساسي. لكن المنهج الوصفي لم يفقد أهميته اليوم. على سبيل المثال ، يتم استخدامه عند اكتشاف أنواع جديدة أو دراسة الخلايا باستخدام طرق البحث الحديثة.

طريقة المقارنة.جعل من الممكن تحديد أوجه التشابه والاختلاف بين الكائنات الحية وأجزائها وبدأ استخدامها في القرن السابع عشر. أتاح استخدام الطريقة المقارنة الحصول على البيانات اللازمة لتنظيم النباتات والحيوانات. في القرن 19 تم استخدامه في تطوير النظرية الخلوية وإثبات نظرية التطور ، وكذلك في إعادة هيكلة عدد من العلوم البيولوجية بناءً على هذه النظرية. في الوقت الحاضر ، تستخدم الطريقة المقارنة أيضًا على نطاق واسع في مختلف العلوم البيولوجية. ومع ذلك ، إذا تم استخدام الأساليب الوصفية والمقارنة فقط في علم الأحياء ، فستظل ضمن إطار التحقق من العلم.

الطريقة التاريخية.تساعد هذه الطريقة في فهم الحقائق التي تم الحصول عليها ومقارنتها بالنتائج المعروفة سابقًا. تم استخدامه على نطاق واسع في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. بفضل أعمال C. Darwin ، الذي بمساعدته أثبت علميًا أنماط ظهور وتطور الكائنات الحية ، وتشكيل هياكلها ووظائفها في الزمان والمكان. أتاح تطبيق المنهج التاريخي تحويل علم الأحياء من علم وصفي إلى علم يشرح كيف نشأت الأنظمة الحية المتنوعة وكيف تعمل.

الطريقة التجريبية.يرتبط استخدام الطريقة التجريبية في علم الأحياء بالاسم وليام هارفيالذي استخدمه في بحثه في دراسة الدورة الدموية. لكن بدأ استخدامه على نطاق واسع في علم الأحياء فقط منذ بداية القرن التاسع عشر ، في المقام الأول في دراسة العمليات الفسيولوجية. تتيح الطريقة التجريبية دراسة ظاهرة الحياة هذه أو تلك بمساعدة التجربة.

تم تقديم مساهمة كبيرة في الموافقة على الطريقة التجريبية في علم الأحياء من قبل G.Mendel ، الذي درس الوراثة وتنوع الكائنات الحية ، وكان أول من استخدم التجربة ليس فقط للحصول على بيانات حول الظواهر المدروسة ، ولكن أيضًا للاختبار تمت صياغة الفرضية على أساس النتائج التي تم الحصول عليها. أصبح عمل G.Mendel مثالًا كلاسيكيًا لمنهجية العلوم التجريبية.

ويليام هارفي (1578–1657)

في القرن العشرين. أصبحت الطريقة التجريبية هي الطريقة الرائدة في علم الأحياء. أصبح هذا ممكنًا بسبب ظهور أدوات جديدة للبحث البيولوجي (المجهر الإلكتروني ، التصوير المقطعي ، إلخ) واستخدام طرق الفيزياء والكيمياء في علم الأحياء.

في الوقت الحاضر ، تُستخدم أنواع مختلفة من الفحص المجهري على نطاق واسع في التجارب البيولوجية ، بما في ذلك الفحص المجهري الإلكتروني بتقنية الأقسام فائقة الرقة ، والطرق البيوكيميائية ، وطرق الزراعة المختلفة والمراقبة في الجسم الحي لمزارع الخلايا والأنسجة والأعضاء ، وطريقة الذرات المسمى ، X - تحليل حيود الأشعة ، التنبيذ الفائق ، اللوني ، إلخ. ليس من قبيل المصادفة أن يحدث ذلك في النصف الثاني من القرن العشرين. في علم الأحياء ، تطور اتجاه كامل - إنشاء أحدث الأدوات وتطوير طرق البحث.

يستخدم بشكل متزايد في البحوث البيولوجية النمذجةالذي يعتبر أعلى شكل من أشكال التجارب. وهكذا ، يجري العمل النشط على نمذجة الكمبيوتر لأهم العمليات البيولوجية ، والاتجاهات الرئيسية للتطور ، وتطوير النظم البيئية أو حتى المحيط الحيوي بأكمله (على سبيل المثال ، في حالة التغيرات المناخية العالمية أو التكنوجينية).

الطريقة التجريبية ، جنبًا إلى جنب مع النهج البنيوي للنظام ، وعلم الأحياء المحول جذريًا ، وسّع قدراته المعرفية وفتح طرقًا جديدة لاستخدام المعرفة البيولوجية في جميع مجالات النشاط البشري.

حقيقة علمية. طريقة علمية. طرق البحث: وصفية ، مقارنة ، تاريخية ، تجريبية.

1. ما هو الهدف الرئيسي ومهمة العلم؟

2. لماذا يمكن القول إن تطور علم الأحياء قد تم تحديده من خلال تطوير وتطبيق أساليب البحث العلمي الجديدة؟

3. ما هي أهمية الأساليب الوصفية والمقارنة في تطوير علم الأحياء؟

4. ما هو جوهر المنهج التاريخي؟

5. لماذا انتشرت الطريقة التجريبية في القرن العشرين؟

اقترح طرق البحث التي ستستخدمها عند دراسة التأثير البشري على أي نظام بيئي (جسم مائي ، غابة ، منتزه ، إلخ).

اقترح بعضًا من خياراتك لتطوير علم الأحياء في القرن الحادي والعشرين.

ما هي الأمراض ، في رأيك ، التي ستهزمها البشرية باستخدام طرق البيولوجيا الجزيئية ، وعلم المناعة ، وعلم الوراثة في المقام الأول.

يتكون البحث العلمي ، كقاعدة عامة ، من عدة مراحل (الشكل 1). بناءً على جمع الحقائق ، يتم صياغة مشكلة. لحلها ، طرحوا الفرضيات (من اليونانية. فرضية - افتراض). يتم اختبار كل فرضية بشكل تجريبي في سياق الحصول على حقائق جديدة. إذا كانت الحقائق التي تم الحصول عليها تتعارض مع الفرضية ، فيتم رفضها. إذا كانت الفرضية متوافقة مع الحقائق وتسمح لك بعمل تنبؤات صحيحة ، فيمكن أن تصبح كذلك نظرية (من اليونانية. theoria - بحث). ومع ذلك ، حتى النظرية الصحيحة ، مع تراكم الحقائق الجديدة ، يمكن مراجعتها وصقلها. من الأمثلة الجيدة على ذلك نظرية التطور.

تهدف بعض النظريات إلى إقامة علاقة بين الظواهر المختلفة. هذا قواعدو القوانين.

هناك استثناءات للقواعد ، لكن القوانين تطبق دائمًا. على سبيل المثال ، قانون الحفاظ على الطاقة صالح لكل من الطبيعة الحية وغير الحية.

أرز. 1. المراحل الرئيسية للبحث العلمي

بعد مراجعة الشكل 1 ، اقترح خطة لإجراء دراستك البيولوجية الصغيرة.

§ 3. جوهر الحياة وممتلكات المعيشة

1. ما هي الحياة؟

2. ما هي الوحدة الهيكلية والوظيفية للمعيشة؟

3. ما هي خصائص الكائنات الحية التي تعرفها؟

جوهر الحياة. أنت تعلم بالفعل أن علم الأحياء هو علم الحياة. لكن ما هي الحياة؟

التعريف الكلاسيكي للفيلسوف الألماني فريدريك إنجلز: "الحياة طريقة لوجود أجسام بروتينية ، النقطة الأساسية فيها هي التبادل المستمر للمواد مع الطبيعة الخارجية المحيطة بها ، ومع توقف هذا التمثيل الغذائي تتوقف الحياة أيضًا. ، الأمر الذي يؤدي إلى تحلل البروتين "- يعكس مستوى المعرفة البيولوجية في النصف الثاني من القرن التاسع عشر

في القرن العشرين. بذلت محاولات عديدة لتعريف الحياة ، مما يعكس مدى تعقيد هذه العملية.

تضمنت جميع التعاريف الافتراضات التالية ، التي تعكس جوهر الحياة:

- الحياة هي شكل خاص من أشكال حركة المادة ؛

- الحياة هي التمثيل الغذائي والطاقة في الجسم.

- الحياة نشاط حيوي في الجسم.

- الحياة هي التكاثر الذاتي للكائنات ، والتي يتم ضمانها عن طريق نقل المعلومات الجينية من جيل إلى جيل.

الحياة هي شكل من أشكال حركة المادة أعلى من الأشكال الفيزيائية والكيميائية لوجودها.

بالمعنى الأكثر عمومية حياةيمكن تعريفها على أنها نشط ، مع إنفاق الطاقة المستلمة من الخارج ، والصيانة والتكاثر الذاتي لهياكل محددة تتكون من البوليمرات الحيوية - البروتينات والأحماض النووية.

لا تعتبر الأحماض النووية ولا البروتينات في عزلة ركيزة الحياة. تصبح ركيزة الحياة فقط عندما تكون موجودة وتعمل في الخلايا. خارج الخلايا - هذه مركبات كيميائية.

وفقًا لتعريف عالم الأحياء الروسي V. M. Volkenshtein ، "الأجسام الحية الموجودة على الأرض هي أنظمة مفتوحة ذاتية التنظيم والتكاثر الذاتي مبنية من البوليمرات الحيوية - البروتينات والأحماض النووية".

خصائص المعيشة. الكائنات الحية لها عدد من الخصائص المشتركة. دعونا نسردهم.

1. وحدة التركيب الكيميائي.تتكون الكائنات الحية من نفس العناصر الكيميائية مثل الأشياء غير الحية ، ولكن في الكائنات الحية 90٪ من الكتلة تقع على أربعة عناصر: C ، O ، N ، H ، والتي تشارك في تكوين الجزيئات العضوية المعقدة ، مثل البروتينات ، الأحماض النووية والكربوهيدرات والدهون.

2. وحدة التنظيم الهيكلي.الخلية هي وحدة هيكلية ووظيفية واحدة ، بالإضافة إلى وحدة تطوير لجميع الكائنات الحية على الأرض تقريبًا. تعد الفيروسات استثناءً ، ولكن حتى فيها لا تظهر خصائص الكائن الحي إلا عندما تكون في خلية. لا توجد حياة خارج الزنزانة.

3. الانفتاح.جميع الكائنات الحية أنظمة مفتوحة أي الأنظمة التي تكون مستقرة فقط بشرط الإمداد المستمر للطاقة والمواد من البيئة.

4. التمثيل الغذائي والطاقة.جميع الكائنات الحية قادرة على تبادل المواد مع البيئة. يتم الأيض نتيجة لعمليتين مترابطتين: تخليق المواد العضوية في الجسم (بسبب مصادر الطاقة الخارجية - الضوء والغذاء) وعملية تحلل المواد العضوية المعقدة مع إطلاق الطاقة ، والتي يتم استهلاكها بعد ذلك من الجسم.

يضمن التمثيل الغذائي ثبات التركيب الكيميائي في الظروف البيئية المتغيرة باستمرار.

5. التكاثر الذاتي (التكاثر).القدرة على التكاثر الذاتي هي أهم خاصية لجميع الكائنات الحية. يعتمد على معلومات حول بنية ووظائف أي كائن حي ، مدمج في الأحماض النووية ويوفر خصوصية بنية وحياة الكائن الحي.

6. التنظيم الذاتي.يتعرض أي كائن حي لظروف بيئية متغيرة باستمرار. في الوقت نفسه ، هناك شروط معينة ضرورية لتدفق عمليات الحياة في الخلايا. بفضل آليات التنظيم الذاتي ، يتم الحفاظ على الثبات النسبي للبيئة الداخلية للجسم ، أي الحفاظ على ثبات التركيب الكيميائي وشدة مسار العمليات الفسيولوجية ، وبعبارة أخرى ، يتم الحفاظ على التوازن ( من homoios اليونانية - نفس الحالة والركود - الدولة).

7. التطور والنمو.في عملية التطور الفردي (التولد) ، تتجلى الخصائص الفردية للكائن الحي تدريجيًا وثابتًا ويتم نموه. بالإضافة إلى ذلك ، تتطور جميع الأنظمة الحية - فهي تتغير في سياق التطور التاريخي (نشأة التطور).

8. التهيج.أي كائن حي قادر على الاستجابة بشكل انتقائي للتأثيرات الخارجية والداخلية.

9. الوراثة والتنوع.الوراثة تضمن استمرارية الأجيال. الأحفاد ليسوا نسخًا لوالديهم بسبب قدرة المعلومات الوراثية على التغيير - التباين.

قد تكون بعض الخصائص المذكورة أعلاه متأصلة أيضًا في الطبيعة غير الحية. على سبيل المثال ، يمكن أن "تنمو" البلورات الموجودة في محلول ملح مشبع. ومع ذلك ، فإن هذا النمو لا يحتوي على تلك المعايير النوعية والكمية المتأصلة في نمو الكائنات الحية.

تتميز الشمعة المشتعلة أيضًا بعمليات التمثيل الغذائي وتحويل الطاقة ، ولكنها غير قادرة على التنظيم الذاتي والتكاثر الذاتي.

لذلك ، فإن جميع الخصائص المذكورة أعلاه في تجمعاتمميزة فقط للكائنات الحية.

حياة. نظام مفتوح.

1. لماذا يصعب تحديد مفهوم "الحياة"؟

2. ما هو الفرق بين التنظيم الكيميائي للكائنات الحية والأشياء ذات الطبيعة غير الحية؟

3. لماذا تسمى الكائنات الحية الأنظمة المفتوحة؟

4. ما هو الفرق الأساسي بين عمليات التمثيل الغذائي في الكائنات الحية والطبيعة غير الحية؟

5. ما هو دور التنوع والوراثة في تطور الحياة على كوكبنا؟

قارن بين جوهر عمليات النمو والتكاثر والتمثيل الغذائي في الطبيعة غير الحية والكائنات الحية.

أعط أمثلة على الخصائص المميزة للكائن الحي التي يمكن ملاحظتها في الأجسام الجامدة.

الكائن الحي(من Lat. Organizo - أنا أرتب) - هذا فرد ، فرد (من Lat. individuus - غير قابل للتجزئة) ، يتفاعل بشكل مستقل مع بيئته. من السهل فهم مصطلح "كائن حي" ، ولكن يكاد يكون من المستحيل تعريفه بشكل لا لبس فيه. قد يتكون الكائن الحي من خلية واحدة وقد يكون متعدد الخلايا. قد تتكون الكائنات الاستعمارية المختلفة من كائنات متجانسة ، على سبيل المثال ، Volvox ، أو أن تكون مجموعة من الأفراد المتمايزين للغاية الذين يشكلون كلًا واحدًا ، على سبيل المثال ، رجل الحرب البرتغالي ، وهو حيوان معوي مستعمر. في بعض الأحيان ، يشكل الأفراد المنفصلون عن بعضهم البعض مجموعات تختلف في خصائص فردية معينة ، على سبيل المثال ، في النحل ، كما هو الحال في الحشرات الاجتماعية الأخرى ، تمتلك الأسرة عددًا من خصائص الكائن الحي.

مراحل وطرق البحث البيولوجي.

البحث البيولوجي هو الأسلوب الرئيسي للتحليل المستخدم في دراسة المادة الحية.

المادة الحية لها عدة مستويات من التنظيم. كلهم موصوفون في علم الأحياء. يمكن دراسة كل مستوى بإجراء بحث بيولوجي ، من أهمها:

• وصفي مقارن
• تجريبي؛
• طريقة المراقبة
• طريقة النمذجة.

بعد إجراء الدراسات البيولوجية وفقًا لهذا المخطط ، تتم معالجة النتيجة باستخدام طريقة التحليل الرياضي والإحصائي.

كانت الطريقة الأولى في التحليل التي بدأ استخدامها هي الوصفي المقارن. سمح لوصف شكل كائن حي أو ظاهرة. بعد ذلك ، عند إجراء دراسة بيولوجية ، يتم إجراء تحليل مقارن للشيء أو الظاهرة مع الأشكال أو العمليات الأخرى. يمكن تطبيق هذه الطريقة على جميع مستويات تنظيم المادة الحية من الذرة إلى التكاثر الحيوي.

تتمثل مهمة أي بحث علمي في تصنيف جميع الكائنات البيولوجية ، وتمييز المجموعات بناءً على درجة تشابهها أو اختلافها.

يعتمد البحث البيولوجي على عدد من المبادئ:

• يتم إجراء المقارنة فقط في نفس المستوى من تنظيم المادة الحية - الذرات مع الذرات ، والأليلات مع الأليلات ، وما إلى ذلك ؛
• تحديد انتماء الكائن قيد الدراسة إلى مجموعة معينة (حسب مستوى التنظيم) ؛
• فقط أعضاء من نفس النوع يمكن مقارنتها.

الطريقة التجريبية للبحث البيولوجي هي تغيير مصطنع في أي معاملات تؤثر على الظروف المعيشية لأشياء الدراسة ، ثم تحليل نتائج التجربة.

هناك نوعان من التجارب: التجارب الميدانية والمختبرية.

1. تجرى التجربة الميدانية في الموطن الطبيعي لأشياء البحث. إن أهداف التجارب الميدانية هي مجموعات من الكائنات الحية التي يصعب معها تنظيم ظروف معيشية في المختبر ، لأن هذا يشوه نتائجها بشكل كبير ؛

2. تجرى التجارب المعملية في غرف مجهزة صناعياً - مختبرات. من الأنسب إجراء مثل هذه التجارب على المستويات الذرية أو الجزيئية أو الخلوية أو الأنسجة أو الكائنات الحية. في بعض الأحيان ، لإجراء هذا النوع من الأبحاث البيولوجية ، يتم إنشاء مجموعات صناعية من الكائنات الحية ، أو خلايا حية فردية أو مستنسخات - هذه ثقافات معملية تم إنشاؤها خصيصًا للتجارب العلمية. وجدت هذه الخاصية تطبيقًا في الصناعة في شكل تكنولوجيا حيوية. يتطور هذا الاتجاه الآن بنشاط ، ويتم استخدام نتائجه في كل من الصناعات الغذائية والصيدلانية لزراعة المحاصيل التي تنتج المواد الطبية.

النوع التالي من البحث البيولوجي هو المراقبة ، والتي تعتمد على المراقبة المستمرة للعمليات التي تحدث على المستويات الفردية لتنظيم المادة الحية. تسمح هذه الدراسة بحالة كائنات الدراسة وإجراء توقعات محتملة لتغيرها ، لتحليل العواقب التي قد تنجم عن التغيرات في أي معايير عالمية (على سبيل المثال ، مناخ كوكب الأرض).

على أساس الاستنتاجات التي تم الحصول عليها ، يتم تطوير التكتيكات المستخدمة في حالة حدوث حالة معينة ، وطرق منع مثل هذه المواقف. يمكن أن تستخدم المراقبة أيضًا تحليلًا بأثر رجعي للمواد المتراكمة لفترة معينة. بمساعدتهم ، على سبيل المثال ، من الممكن تحديد التغييرات في الموائل وتحديد السبب المحتمل لهذه الظاهرة. وأيضًا لاستكشاف التباين البيئي والجغرافي غير المحدد في هذه الحالة.

طريقة النمذجة هي تدخل في العمليات الطبيعية لموائل الكائنات قيد الدراسة. يسمح لك بدراسة العمليات التي لا يمكن ملاحظتها في البيئة الطبيعية أو إعادة إنتاجها في المختبر.

يمكن للنمذجة أن تتنبأ بشكل أكثر موثوقية بعواقب العمليات المختلفة.

لكن يجب ألا ننسى أنه يتم إنشاء نموذج مبسط بشكل كبير فقط أثناء النمذجة ، والذي لا يمكن أن يعكس التعقيد الكامل للأشياء أو الظواهر التي تحدث معها. لها سمات عامة فقط للتطور المحتمل للأحداث ، والتي تم وصفها في البحث البيولوجي.

نوع فرعي من النمذجة هو إنشاء نموذج رياضي - هذا هو التعبير عن العلاقات المزدوجة بين عالم الحيوان أو النبات في شكل أرقام. يسبق إنشاء نموذج رياضي للبحث البيولوجي تراكم البيانات الدقيقة عن الأشياء والظواهر والعمليات التي تحدث معها. والنتائج مأخوذة على أساس التجارب السابقة. وبالتالي ، فإن استخدام كل من طرق البحث البيولوجي أمر منطقي ، وكل طريقة هي استمرار للطريقة السابقة. في هذه الحالة ، يتم استخدام نتائج المرحلة السابقة من الدراسة.

عند استخدام النمذجة الرياضية ، يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية ، حيث يسمح مستوى تطورها في هذه المرحلة بإنشاء أكثر النماذج الرياضية تعقيدًا مع العديد من الخيارات لتطوير الأحداث.

يتم استخدام الطريقة الإحصائية للبحث البيولوجي لإثبات موثوقية البيانات التي تم الحصول عليها في كل مرحلة من مراحل البحث البيولوجي. فقط بعد المرحلة الأخيرة من الدراسة ، أي الإحصائية ، يمكننا القول أن هذه النظرية مثبتة علميًا.

البحث البيولوجي هو طريقة علمية لإجراء البحوث. يتكون من عدة مراحل ويمكن تطبيقها على كل مستوى من مستويات تنظيم المادة الحية. يتم استخدام النتائج التي تم الحصول عليها بعد كل مستوى بحث لاحق لتنظيم المستوى التالي ، مما يؤدي إلى إنشاء نموذج منطقي مستمر للبحث. وفقط بعد اجتياز جميع مراحل البحث البيولوجي ، يمكن تسمية النتائج علمية.

تنقسم طرق البحث البيولوجي في علم الأحياء إلى تجريبي (من الإمبراطورية اليونانية - الخبرة) - وصفية ، ومقارنة ، وتجريبية ، وتاريخية ، و نظري - الإحصاء والمحاكاة. تعتمد الطرق الوصفية والمقارنة على الملاحظة.

المنهج الوصفي للبحث البيولوجي

وصفي الطريقة - الأقدم ، المرتبطة بملاحظة ووصف الأشياء أو الظواهر ، وتحديد خصائصها.

طريقة المقارنة في البحث البيولوجي

طريقة المقارنة في البحث البيولوجي. مقارنة بين بنية الخلايا الحيوانية والنباتية

مقارنة تعتمد الطريقة على مقارنة الملاحظات والأوصاف المستلمة مع الآخرين.

في الآونة الأخيرة ، غالبًا ما تستخدم المراقبة (من الشاشة اللاتينية - تحذير ، تذكير). هذا هو الرصد المستمر لمسار بعض العمليات في النظم البيئية الفردية ، أو المحيط الحيوي ككل ، أو حالة كائنات بيولوجية محددة. يتم تنفيذه على أعلى مستويات تنظيم المادة الحية. تتيح لك المراقبة التنبؤ وتحليل التغييرات المحتملة وعواقبها. على سبيل المثال ، التغييرات في الغطاء النباتي بسبب الأمطار الحمضية ، إلخ.

الطريقة التجريبية للبحث البيولوجي

الطريقة التجريبية للبحث البيولوجي

تجريبي (من lat. التجارب ميدانية ومختبرية.

في ظل الظروف الطبيعية ، يتم إجراء تجارب ميدانية. يتم إجراء التجارب المعملية في مختبرات مجهزة خصيصًا. في ظروف المختبر ، يتم استخدام المجاهر والرنين المغناطيسي النووي وطريقة الأشعة السينية وما إلى ذلك.

الطريقة التاريخية للبحث البيولوجي

الطريقة التاريخية للبحث البيولوجي

تاريخي الطريقة تجعل من الممكن اكتشاف أنماط نشأة الكائنات الحية وتطورها.

النمذجة والطريقة الإحصائية مستحيلة بدون استخدام أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية.

محاكاة البحوث البيولوجية

محاكاة البحوث البيولوجية

النمذجة (من معامل الطول - جهاز ، عينة) - طريقة تسمح لك بالعمل ليس مع الكائنات نفسها ، ولكن بدراسة الأفكار المتعلقة بها أو نماذجها. تسمح لك المحاكاة بدراسة الأشياء والعمليات التي لا يمكن ملاحظتها أو إعادة إنشائها بشكل تجريبي. أحد أشكال هذه الطريقة هو النمذجة الرياضية. هذا تعبير رقمي في شكل معادلات للسندات الزوجية. من خلال تغيير القيم الرقمية ، يمكنك معرفة كيفية عمل النظام في ظل ظروف معينة. مثال على نموذج رياضي يمكن أن يكون نسبة الوفرة في نظام "المفترس - الفريسة".

الطريقة الإحصائية للبحث البيولوجي

الطريقة الإحصائية للبحث البيولوجي

الإحصاء تستخدم الطريقة (الرياضية) لمعالجة البيانات الرقمية التي تم الحصول عليها باستخدام طرق أخرى (تجريبية). كما أنها تستخدم للتحقق من درجة موثوقية النتائج التي تم الحصول عليها.

تحتل البيولوجيا مكانًا منفصلاً بين جميع التخصصات المدرسية والعلوم العادلة. بعد كل شيء ، هذا هو أقدم العلوم الطبيعية والأولى ، التي نشأت مع ظهور الإنسان نفسه وتطوره. في فترات زمنية مختلفة ، تطورت دراسة هذا التخصص بشكل مختلف. تم إجراء البحث في علم الأحياء بمساعدة طرق جديدة. ومع ذلك ، لا تزال هناك تلك التي كانت ذات صلة منذ البداية ولم تفقد أهميتها. ما هي هذه الطرق لدراسة العلوم وما هو هذا التخصص بشكل عام ، سننظر فيه في هذا المقال.

علم الأحياء كعلم

إذا تعمقت في أصل كلمة "علم الأحياء" ، فسيبدو حرفياً في الترجمة من اللاتينية مثل "علم الحياة". وبالفعل هو كذلك. يعكس هذا التعريف جوهر العلم قيد الدراسة. علم الأحياء هو الذي يدرس التنوع الكامل للحياة على كوكبنا ، وإذا لزم الأمر ، ثم خارج حدوده.

هناك العديد من العناصر البيولوجية التي يتم فيها الجمع بين جميع ممثلي الكتلة الحيوية وفقًا للخصائص المورفولوجية والتشريحية والوراثية والفسيولوجية المشتركة. هذه هي الممالك:

• الحيوانات.
• النباتات.
• الفطر.
• الفيروسات.
• البكتيريا أو بدائيات النوى.

يتم تمثيل كل منها بعدد كبير من الأنواع والوحدات التصنيفية الأخرى ، والتي تؤكد مرة أخرى مدى تنوع طبيعة كوكبنا. كعلم - لدراستها جميعًا ، من الولادة حتى الموت. أيضا للكشف عن آليات التطور ، العلاقة مع الإنسان ، الطبيعة نفسها.

علم الأحياء هو مجرد اسم عام يتضمن مجموعة كاملة من العلوم الفرعية والتخصصات التي تتعامل مع البحث التفصيلي في مجال الكائنات الحية وأي مظاهر من مظاهر الحياة.

كما ذكرنا سابقًا ، قام الناس بدراسة علم الأحياء منذ العصور القديمة. كان الإنسان مهتمًا بكيفية ترتيب النباتات والحيوانات ونفسه. تم إجراء ملاحظات على الحياة البرية وتم استخلاص النتائج ، لذلك تم تجميع المواد الواقعية ، الأساس النظري للعلم.

تقدمت إنجازات علم الأحياء الحديث بشكل عام إلى الأمام بعيدًا وتسمح لك بالنظر في الهياكل الأصغر والأكثر تعقيدًا بشكل لا يمكن تصوره ، والتدخل في مسار العمليات الطبيعية وتغيير اتجاهها. بأي طرق كان من الممكن تحقيق مثل هذه النتائج في جميع الأوقات؟

طرق البحث في علم الأحياء

للحصول على المعرفة ، من الضروري استخدام طرق مختلفة للحصول عليها. هذا ينطبق أيضا على العلوم البيولوجية. لذلك ، يحتوي هذا التخصص على مجموعة من التدابير الخاصة به التي تسمح بتجديد بنك أصبع منهجي وواقعي. هذه الأساليب البحثية في المدرسة تؤثر بالضرورة على هذا الموضوع ، لأن هذه القضية هي الأساس. لذلك ، تتم مناقشة هذه الأساليب حتى في دروس التاريخ الطبيعي أو علم الأحياء في الصف الخامس.

ما هي طرق البحث؟

1. وصف.
2. في علم الأحياء.
3. تجربة.
4. مقارنة.
5. طريقة النمذجة.
6. بطريقة تاريخية.
7. خيارات حديثة تعتمد على استخدام أحدث التطورات في التكنولوجيا والمعدات الحديثة. على سبيل المثال: التحليل الطيفي الإلكتروني والفحص المجهري وطريقة التلوين واللوني وغيرها.

كلهم كانوا دائمًا مهمين ، وما زالوا كذلك حتى اليوم. ومع ذلك ، من بينها واحد ظهر أولاً ولا يزال الأهم.

طريقة الملاحظة في علم الأحياء

هذه النسخة من الدراسة هي الحاسمة والأولى والمهمة. ما هي الملاحظة؟ هذا هو الحصول على معلومات مثيرة للاهتمام حول الكائن بمساعدة الحواس. بمعنى ، يمكنك فهم نوع الكائن الحي أمامك بمساعدة أعضاء السمع والبصر واللمس والشم والتذوق.

هذه هي الطريقة التي تعلم بها أسلافنا التمييز بين عناصر الكتلة الحيوية. هذه هي الطريقة التي يستمر بها البحث في علم الأحياء حتى يومنا هذا. بعد كل شيء ، من المستحيل أن تعرف كيف تطفو كاتربيلر وتخرج فراشة من شرنقة ، إذا لم تراقبها بأم عينيك ، وتصلح كل لحظة من الزمن.

وهناك المئات من هذه الأمثلة. يلاحظ جميع علماء الحيوان وعلماء الفطريات وعلماء النبات وعلماء الأحياء وغيرهم من العلماء الكائن المحدد ويتلقون معلومات كاملة عن هيكلها وأسلوب حياتها وتفاعلها مع البيئة وخصائص العمليات الفسيولوجية وغيرها من التفاصيل الدقيقة للتنظيم.

لذلك ، تعتبر طريقة الملاحظة في علم الأحياء هي الأكثر أهمية ، وتاريخيًا هي الأولى والأكثر أهمية. وبجوارها مباشرة توجد طريقة أخرى للبحث - الوصف. بعد كل شيء ، لا يكفي أن نلاحظ ، تحتاج أيضًا إلى وصف ما تمكنت من رؤيته ، أي لإصلاح النتيجة. في المستقبل ، سيصبح هذا قاعدة معرفية نظرية حول كائن معين.

لنأخذ مثالا. إذا احتاج عالم الأسماك إلى إجراء بحث في مجال نوع معين من الأسماك ، على سبيل المثال ، سمك الفرخ الوردي ، فإنه أولاً وقبل كل شيء يدرس القاعدة النظرية الموجودة بالفعل ، والتي تم تجميعها وفقًا لملاحظات العلماء قبله. بعد ذلك ، ينتقل إلى الملاحظات بنفسه ويسجل بعناية جميع النتائج التي تم الحصول عليها. بعد ذلك يتم إجراء سلسلة من التجارب ومقارنة النتائج مع تلك التي كانت متاحة بالفعل من قبل. لذا اتضح أن السؤال: أين ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتكاثر هذه الأنواع من الأسماك؟ ما هي الشروط التي يحتاجونها لهذا وإلى أي مدى يمكن أن تختلف؟

من الواضح أن طريقة المراقبة في علم الأحياء ، وكذلك الوصف والمقارنة والتجربة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بمركب واحد - طرق دراسة الحياة البرية.

تجربة

هذه الطريقة نموذجية ليس فقط في العلوم البيولوجية ، ولكن أيضًا للكيمياء والفيزياء وعلم الفلك وغيرها. يسمح لك بالتحقق بصريًا من أحد الافتراضات المطروحة نظريًا. بمساعدة التجربة ، يتم تأكيد الفرضيات أو دحضها ، ويتم إنشاء النظريات ويتم طرح البديهيات.

تم بشكل تجريبي اكتشاف دوائر الدورة الدموية في الحيوانات ، والتنفس والتمثيل الضوئي في النباتات ، بالإضافة إلى عدد من العمليات الحيوية الفسيولوجية الأخرى.

النمذجة والمقارنة

المقارنة هي طريقة تسمح لك برسم خط تطوري لكل نوع. هذه هي الطريقة التي يقوم عليها تلقي المعلومات ، والتي على أساسها يتم تصنيف تصنيف الأنواع ، يتم بناء شجرة الحياة.

النمذجة ، من ناحية أخرى ، أكثر رياضية ، خاصة إذا تحدثنا عن طريقة الكمبيوتر لبناء نموذج. تتضمن هذه الطريقة إنشاء مثل هذه المواقف على دراسة الكائن الذي لا يمكن ملاحظته في الظروف الطبيعية. على سبيل المثال ، كيف سيؤثر هذا الدواء أو ذاك على جسم الإنسان.

الطريقة التاريخية

إنه يكمن وراء تحديد أصل وتشكيل كل كائن حي ، وتطوره وتحوله في مسار التطور. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، تم بناء النظريات وطرح الفرضيات حول ظهور الحياة على الأرض ، وتطور كل مملكة من مملكة الطبيعة.

علم الأحياء في الصف الخامس

من المهم جدًا غرس اهتمام الطلاب بالعلوم المعنية في الوقت المناسب. تظهر اليوم الكتب المدرسية "علم الأحياء. الصف الخامس" ، والملاحظة فيها هي الطريقة الرئيسية لدراسة هذا الموضوع. هذه هي الطريقة التي يتقن بها الرجال تدريجياً العمق الكامل لهذا العلم ، ويفهمون معناها وأهميتها.

لكي تكون الدروس ممتعة ولكي يغرس الأطفال الاهتمام بما تتم دراسته ، يجب تخصيص المزيد من الوقت لهذه الطريقة بالذات. بعد كل شيء ، فقط عندما يلاحظ الطالب نفسه سلوك الخلايا وبنيتها من خلال المجهر ، سيكون قادرًا على إدراك الفائدة الكاملة لهذه العملية ومدى دقتها وأهميتها. لذلك ، وفقًا للمتطلبات الحديثة ، فإن النهج النشط لدراسة الموضوع هو مفتاح الاستيعاب الناجح للمعرفة من قبل الطلاب.

وإذا عكس الأطفال كل عملية قيد الدراسة في مذكرات ملاحظات في علم الأحياء ، فسيظل أثر الموضوع معهم مدى الحياة. هذه هي الطريقة التي يتشكل بها العالم من حولنا.

دراسة متعمقة للموضوع

إذا تحدثنا عن فصول متخصصة تهدف إلى دراسة أعمق وأكثر تفصيلاً للعلوم ، فعلينا أن نتحدث عن أهم شيء. بالنسبة لهؤلاء الأطفال ، يجب تطوير برنامج خاص للدراسة المتعمقة لبيولوجيا ، والذي سيتم بناؤه على الملاحظات في الميدان (الممارسة الصيفية) ، وكذلك على البحث التجريبي المستمر. يجب أن يقتنع الأطفال أنفسهم بالمعرفة النظرية الموضوعة في رؤوسهم. عندها تصبح الاكتشافات الجديدة والإنجازات وولادة علماء العلوم ممكنة.

دور التربية البيولوجية لأطفال المدارس

بشكل عام ، يحتاج الأطفال إلى دراسة علم الأحياء ، ليس فقط لأنه يجب أن تكون الطبيعة محبوبة ومحافظة عليها وحمايتها. ولكن أيضًا لأنه يوسع آفاقهم بشكل كبير ، ويسمح لهم بفهم آليات تدفق عمليات الحياة ، ومعرفة أنفسهم من الداخل ومعالجة صحتهم بعناية.

إذا كنت تخبر الأطفال بشكل دوري عن إنجازات علم الأحياء الحديث وكيف تؤثر على حياة الناس ، فسوف يفهمون هم أنفسهم أهمية العلم وأهميته. سوف يتشبعون بالحب من أجله ، مما يعني أنهم سيحبون موضوعه - الحياة البرية.

إنجازات علم الأحياء الحديث

هناك بالطبع العديد من هؤلاء. إذا حددنا إطارًا زمنيًا لا يقل عن خمسين عامًا ، فيمكننا سرد النجاحات البارزة التالية في مجال العلم المعني.

1. فك رموز جينوم الحيوانات والنباتات والبشر.
2. فتح آليات انقسام الخلايا وموتها.
3. الكشف عن جوهر تدفق المعلومات الجينية في الكائن الحي النامي.
4. استنساخ الكائنات الحية.
5. إنتاج (تخليق) المواد الفعالة بيولوجيا والأدوية والمضادات الحيوية والأدوية المضادة للفيروسات.

تسمح الإنجازات المماثلة للبيولوجيا الحديثة للإنسان بالتحكم في بعض أمراض الإنسان والحيوان ، ومنعها من التطور. إنها تسمح بحل العديد من المشكلات التي تجاوزت الناس في القرن الحادي والعشرين: أوبئة الفيروسات الرهيبة ، والجوع ، ونقص مياه الشرب ، والظروف البيئية السيئة ، وغيرها.