Numele științei biologiei a fost dat în 1802 de omul de știință francez Lamarck. În acele zile, încă își începea dezvoltarea. Ce studiază biologia modernă?
Secțiuni de biologie și ceea ce studiază
Dacă vorbim înăuntru în sens general, biologia studiază lumea vie a Pământului. În funcție de ceea ce biologia modernă studiază în mod specific, este împărțit în mai multe secțiuni:
- Biologia moleculară se ocupă cu studiul organismelor vii la nivel molecular;
- ramura biologiei care studiază celulele vii - citologie sau citogenetică;
- organisme vii - morfologie, fiziologie;
- ecologia studiază biosfera la nivelul populațiilor și ecosistemelor;
- gene, variabilitate ereditară - genetică;
- dezvoltare embrionară - embriologie;
- biologia evoluționistă și paleobiologia se ocupă de teoria evoluției și de organismele antice;
- etologia studiază comportamentul animalului;
- biologie generală – procese comune întregii lumi vii.
Există, de asemenea, multe științe implicate în studiul anumitor taxoni. Care sunt aceste ramuri ale biologiei și ce studiază ele? În funcție de regnurile studiate de biologia organismelor vii, aceasta este împărțită în bacteriologie, zoologie și micologie. Unitățile taxonomice mai mici sunt, de asemenea, studiate de științe individuale, cum ar fi entomologia, ornitologia și așa mai departe. Dacă biologia este studiul plantelor, atunci știința se numește botanică. Să aruncăm o privire mai atentă.
Ce regnuri ale organismelor vii studiază biologia?
Conform teoriei dominante în prezent, lumea vie are o structură complexă și este împărțită în grupuri de dimensiuni diferite - taxoni. Taxonomia, parte a biologiei, se ocupă de clasificarea lumii vii. Dacă aveți nevoie de un răspuns la întrebarea despre ce regnuri ale organismelor vii studiază biologia, trebuie să apelați la această știință.
Cel mai mare taxon este un imperiu, iar lumea vie este formată din două imperii - non-celular (un alt nume este viruși) și celular.
Din nume reiese clar că membrii primului taxon nu au ajuns nivel celular organizatii. Virușii se pot reproduce doar în celulele unui alt organism celular - gazda. atât de primitive încât unii oameni de știință nici măcar nu le consideră vii.
Organismele celulare sunt împărțite în mai multe superreguri - eucariote (nucleare) și procariote (prenucleare). La rândul lor, superregatele sunt împărțite în regate.
Regatul eucariotelor este format din trei regnuri de organisme multicelulare - animale, plante și ciuperci, și un regn de organisme unicelulare - protozoare. Regatul protozoarelor include multe organisme diverse, cu mari diferențe. Uneori, oamenii de știință împart protozoarele în mai multe grupuri, în funcție de tipul de hrană și de alte caracteristici.
Procariotele sunt de obicei împărțite în regnurile bacteriilor și arheilor.
În prezent, oamenii de știință propun o diviziune diferită a naturii vii. Pe baza caracteristicilor, informațiilor genetice și a diferențelor în structura celulară, se disting trei domenii:
- arheea;
- bacterii reale;
- eucariote, la rândul lor împărțite în regate.
Ce regnuri de organisme vii studiază biologia astăzi:
Domeniul sau regatul Archaea
Regatul (domeniul) bacteriilor sau eubacteriilor
Procariotele sunt de obicei unicelulare, dar uneori formează colonii (cianobacterii, actinomicete). Nu au un nucleu închis în membrană sau organele membranare. conține un nucleoid care nu este format într-un nucleu și conține informații genetice. Peretele celular este format în principal din mureină, deși unele bacterii le lipsește (micoplasme). Majoritatea bacteriilor sunt heterotrofe, adică se hrănesc substanțe organice. Dar există și autotrofe, de exemplu, cele capabile de fotosinteză - cianobacteriile, care mai sunt numite și alge albastre-verzi.
Unele bacterii sunt benefice – cele conținute în microflora intestinală sunt implicate în digestie; unele sunt dăunătoare (agenți patogeni boli infectioase). Oamenii au putut de mult să folosească bacteriile în propriile lor scopuri: pentru a produce alimente, medicamente, îngrășăminte și așa mai departe.
Regatul Protozoarelor
regatul ciupercilor
regnul vegetal
eucariote; caracteristici distinctive- capacitate de creștere nelimitată, tip de nutriție autotrof (fotosinteză), stil de viață sedentar. Peretele celular format din celuloză. Reproducerea este sexuală. Ele sunt împărțite în subregate de plante inferioare și superioare. Plantele inferioare (algele), spre deosebire de cele superioare (spori si seminte), nu au organe si tesuturi.
regnul animal
Eucariote cu un tip de nutriție heterotrof. Caracteristici: creștere limitată, capacitate de mișcare. Celulele formează țesuturi; nu există perete celular. Reproducerea este sexuală în grupuri inferioare, este posibilă alternanța între sexuală și asexuată. Animalele au sistemul nervos diferite grade de dezvoltare.
Inițial, oamenii au împărțit întreaga natură vie în animale. Această clasificare este reflectată în lucrările lui Aristotel. Chiar și Carl Linnaeus, fondatorul clasificării moderne a speciilor, care a trăit în secolul al XVIII-lea, încă împărțea organismele vii doar în regnurile vegetale și animale.
La mijlocul secolului al XVII-lea au fost deschise organisme unicelulare, inițial au fost împărțiți între două regate cunoscute și abia în secolul al XIX-lea le-a fost alocat un regat separat - protistii.
După ce a apărut microscopul electronic, a devenit posibil să se studieze în detaliu cele mai mici organisme. Oamenii de știință au descoperit că unele dintre ele au un nucleu, în timp ce altele nu, și s-a propus împărțirea tuturor organismelor vii în funcție de această caracteristică.
Regatul Animal
Acest regn include organisme heterotrofe multicelulare, acestea se disting prin mobilitate independentă și nutriție, în principal prin ingerarea alimentelor. Celulele unor astfel de organisme nu au de obicei un perete dens.
Regatul ciupercilor
Ciupercile sunt saprofite multicelulare, adică organisme care se hrănesc prin prelucrarea materiei organice moarte. Ele diferă prin faptul că activitățile lor nu lasă excremente. Ciupercile se reproduc prin spori. Regatul este împărțit într-un subregn și un subregn al mixomicetelor;
Regatul Bacteriile
Regatul bacteriilor include organisme unicelulare care nu au un nucleu cu drepturi depline. Există bacterii autotrofe și . Bacteriile sunt de obicei mobile. Deoarece bacteriile nu au un nucleu, ele sunt clasificate ca un domeniu. Toate bacteriile au un perete celular dens.
Protiștii Regatului
Organismele ale căror celule au un nucleu sunt cel mai adesea unicelulare. Organismele intră în regnul protiștilor după principiul rezidual, adică atunci când nu pot fi atribuite altor regate de organisme. Protozoarele sunt, de asemenea, clasificate ca protisti.
Regatul Virușilor
Virușii sunt localizați la granița dintre natura vie și cea nevii sunt formațiuni necelulare care sunt un set de molecule complexe într-o înveliș de proteine. Virușii se pot reproduce numai în timp ce se află într-o celulă vie a unui alt organism.
Regatul Cromiştilor
Un număr mic de organisme - unele alge, mai multe organisme asemănătoare ciupercilor - au 2 nuclei în celulele lor. Ei au fost separați într-un regat separat abia în 1998.
Regatul Archaea
Primele arhee au fost găsite în izvoarele geotermale
Cele mai simple organisme unicelulare prenucleare care au fost printre primele care au apărut pe Pământ sunt adaptate să trăiască nu într-o atmosferă de oxigen, ci într-o atmosferă de metan, deci se găsesc în medii extreme.
Testează-te
1. În ce regate împart oamenii de știință natura vie?
Plante, animale, viruși, bacterii, ciuperci.
2. Care este structura unei celule?
Părți principale – nucleu, citoplasmă, membrana celulară, organite
3. Care este diferența dintre celulele vegetale și cele bacteriene?
Celulelor bacteriene le lipsesc organele de bază și un nucleu. Plantele sunt eucariote, bacteriile sunt procariote.
4. Ce este fauna?
Aceasta este totalitatea tuturor speciilor de animale care trăiesc pe planeta noastră.
5. Prin ce se deosebesc animalele de alte organisme?
Se hrănesc cu substanțe organice gata preparate, sunt mobili, cresc doar până la o anumită perioadă, au organe senzoriale, relații dificile unul cu celălalt și cu lumea exterioară.
6. Ce organisme se numesc protozoare?
Acestea sunt organisme formate dintr-o celulă sau având o structură foarte simplă.
7. Care este rolul ciupercilor în natură?
Ei sunt distrugători de materie organică componente, care poate fi apoi absorbit de plante.
8. Numiți măsurile de prevenire a otrăvirii cu ciuperci.
1. Ar trebui să colectați doar ciuperci pe care le cunoașteți bine. Nu trebuie luate ciuperci nefamiliare și discutabile.
2. Nu trebuie să colectați ciuperci vechi, crescute în exces, deși nu sunt viermi.
3. Ciupercile sunt un produs perisabil și nu pot fi păstrate mult timp, mai ales într-un loc cald.
4. În niciun caz nu trebuie să gustați o ciupercă necunoscută. Nu ar trebui să mănânci ciuperci crude.
5. Când strângeți șampioane, asigurați-vă că vă uitați la culoarea farfuriilor, care ar trebui să fie roz și chiar neagră (la exemplarele vechi). Omologul champignon, ciuperca, are farfurii albe.
6. Ciupercile lamelare care au o îngroșare tuberoasă pe partea inferioară a tulpinii, precum cele ale ciupercii și agaricului muscă, nu trebuie luate sub nicio formă.
7. Când culegeți ciuperci cu miere, nu luați niciodată ciuperci asemănătoare lor cu un capac strălucitor colorat.
8. Pentru a pregăti feluri de mâncare cu ciuperci, ar trebui să le luați doar în mod explicit ciuperci comestibile, fără găuri de vierme și semne de putrezire, bine spălat; Ciupercile sunt bine fierte sau prăjite.
9. Cum se hrănesc bacteriile?
Există bacterii autotrofe și heterotrofe (cele din urmă sunt saprotrofe, adică se hrănesc cu materie organică moartă).
10. De ce este necesar să se studieze virușii?
Pentru că sunt o formă de viață non-celulară, foarte interesantă pentru știință, iar virușii provoacă și boli. Studiind virușii, oamenii de știință găsesc modalități de a vindeca boli.
11. Numiți principalele grupe de plante.
Plante cu flori, gimnosperme, mușchi, coada-calului, ferigi, mușchi, alge
12. De ce plantele au țesuturi diferite?
Țesuturile îndeplinesc fiecare propriile funcții, ceea ce permite tuturor organelor plantelor să formeze un singur organism.
13. Unde cresc lichenii?
Ei trăiesc peste tot unde există umiditate. Ei sunt primii care locuiesc habitate - stânci, locuri fără viață. Apoi sunt înlocuite cu organisme mai dezvoltate. Lichenii continuă să existe pe copaci, pereții caselor și pe pământ.
14. De ce planta este numită autotrof?
Planta însăși creează substanțe organice din cele anorganice cu ajutorul soarelui.
15. Ce animale ține o persoană acasă? De ce are nevoie de asta?
Pentru hrana - animale, pentru paza si vanatoare - caini, pentru transport - caprioare (unele nationalitati) si caini, pentru lana - oi, capre etc. Pentru placere estetica - pisici, pasari etc.
Finalizați sarcini
A. 1. O celulă bacteriană are o structură mai simplă, dimensiuni mai mici și nu are nucleu și organele. Celula protozoare are un nucleu, este mai mare și are organele (cloroplaste și altele).
2. ciupercile și animalele sunt heterotrofe (se hrănesc cu substanțe organice gata preparate), plantele sunt autotrofe (ele însele creează substanțe organice din cele anorganice cu ajutorul soarelui).
3. deoarece plantele și ciupercile se hrănesc cu substanțe organice gata preparate pe care le creează plantele.
B. 1.b
2.g
3.b
B. 1. Lichen.
2. animale.
3. rădăcină de ciupercă.
4. plante.
Ține minte
Ce organisme vii cunoști?
Răspuns. Organismele vii sunt viruși, bacterii, ciuperci, plante și animale.
În ce grupuri pot fi împărțite organismele vii cunoscute de tine?
Întrebări după §8
1. Ce înseamnă cuvântul „clasificare”? De ce este nevoie de clasificare?
Răspuns. Clasificare - ordonarea, distribuția organismelor în grupuri, pe baza similitudinii externe și structura internă, precum și relațiile de familie ale ființelor vii.
2. Explicați după ce caracteristici clasifică oamenii de știință organismele ca o singură specie?
Răspuns. Unitatea de bază și cea mai mică de clasificare este specia. Caracteristici care fac posibilă unirea organismelor într-o singură specie - asemănări în structura și caracteristicile vieții, capabile să se încrucișeze între ele și să producă descendenți viabili similari părinților lor.
3. Priviți figura 28. Care dintre regnurile indicate ale naturii vii vă sunt deja familiare? Dați exemple de reprezentanți ai acestor regate.
Răspuns. Fauna sălbaticăîmpărțit în 5 regate:
Viruși (reprezentanți: virusuri gripale, variolei, rujeolei);
Bacteriile (reprezentanți: bacterii lactice, bacil tuberculozei, vibrio cholerae);
Ciuperci (reprezentanți – drojdie, mucegai, ciuperci de miere);
Plante (reprezentanți: pin, feriga, mesteacăn);
Animale (reprezentanți: râme, fluture, broască).
4. Care sunt cele mai mici organisme de pe Pământ? Cum au reușit oamenii de știință să le descopere și să le studieze?
Răspuns. Cele mai mici organisme vii de pe Pământ sunt viruși. Au o structură necelulară. Primii viruși au fost descoperiți în 1892 de către omul de știință rus D.I. Ivanovski. Ivanovsky a decis să afle dacă vreo bacterie provoacă mozaic de tutun. A examinat multe frunze bolnave la microscop optic (încă nu existau unele electronice) dar în zadar - nu au putut fi găsite semne de bacterii. „Sau poate sunt atât de mici încât nu pot fi văzuți?” – gândi omul de știință. Dacă acesta este cazul, atunci trebuie să treacă prin filtre care captează bacteriile comune de pe suprafața lor. Filtre similare existau deja la acel moment. Ivanovski a pus în lichid o frunză de tutun bolnav, măcinată fin, pe care apoi l-a filtrat. Bacteriile erau reținute de filtru, iar lichidul filtrat trebuia să fie steril și să nu fie capabil să infecteze o plantă sănătoasă dacă intra în contact cu ea. Dar era contagioasă! Aceasta este esența descoperirii lui Ivanovsky. Aici intervine diferența de mărime. Virușii sunt de aproximativ 100 de ori mai mici decât bacteriile, așa că au trecut liber prin toate filtrele și au infectat plantele sănătoase, căzând asupra lor împreună cu lichidul filtrat. Bacteriile se disting și prin capacitatea lor de a se reproduce în medii nutritive create artificial, dar virușii descoperiți de Ivanovsky nu au făcut acest lucru. Termenul de virus (din latinescul virus - otravă) a apărut mai târziu. Așa a descoperit Ivanovski virușii - o nouă formă de viață.
1. Regatul(lat. regnum) - nivel ierarhic de clasificare științifică specii biologice. Taxonul însuși nivel înalt printre cele principale.
Din punct de vedere istoric, există cinci regate:
* Animale
* Plante
* Ciuperci
* Bacterii
* Viruși
Din 1977, li s-au adăugat încă două regate:
* Protiști
* Arheea
Acum (din 1998) mai există unul:
* Cromiști
2. celule- aceasta este unitatea principiului structurii și dezvoltării lumii plantelor, animalelor și altor organisme vii cu structură celulară. structura celulară, metabolism și energie, nutriție, respirație, creștere și dezvoltare.
3. Diferă prin structura celulară. Animalele nu au mitocondrii, plastide și cloroplaste.
4. Procesul de nutriție a plantelor este foarte complex. Din sol, plantele absorb macro și microelemente, care intră în plante sub formă de săruri și ioni dizolvați în apă. plantele obțin carbon pentru a-și construi corpurile prin respirație din aer, luând-l din dioxid de carbon. Ei folosesc energia pentru a transforma compușii minerali în compuși organici sub formă de radiații luminoase.
5. VIE: 1.respira, 2.mananca, 3.se misca, 4.creste si 5.reproduce.
Cea mai importantă diferență între organismele vii și elementele naturii neînsuflețite este schimbul constant de substanțe și energie între organism și mediu. Iată principalele proprietăți ale viețuitoarelor:
Suflare- un proces în care se produce schimbul de gaze între organism și mediu.
Nutriţie- absorbția nutrienților și a alimentelor de către un organism viu.
Selecţie- procesul de îndepărtare a deșeurilor care sunt inutile sau dăunătoare organismelor.
Circulaţie- o schimbare a corpului sau a unor părți ale corpului unui individ în spațiu.
Înălţime— creșterea masei și dimensiunii unui individ datorită proceselor de biosinteză.
Dezvoltare- îmbunătățirea organismului de-a lungul vieții.
Iritabilitate- capacitatea organismului de a răspunde selectiv la influențele mediului.
Reproducere- reproducerea unor indivizi similari.
Ereditate- capacitatea de a transmite propriile caracteristici descendenților.
6. METABOLISM(metabolism), totalitatea tuturor modificărilor chimice și a tuturor tipurilor de transformări ale substanțelor și energiei din organisme care asigură dezvoltarea, activitatea vitală și auto-reproducția organismelor, legătura lor cu mediul și adaptarea la schimbările condițiilor externe.
7. Iritabilitate- proprietatea principală, primară a unui organism viu de a manifesta activitate (reacție) ca răspuns la influența stimulilor (obiecte, fenomene, procese și alți agenți ai mediului extern și intern) asupra organelor senzoriale, perceptive.
8. Animalele sunt nevoite să se deplaseze în căutarea hranei. Tot ce au nevoie plantele pentru nutriție se găsește în sol.
9. scăparea corpului de substanțe inutile și excesul de apă.
10. Când o plantă crește, se mișcă. Aceeași iederă, viță de vie. ÎN viata de zi cu zi mișcarea de către forțele plantelor este cu greu posibilă. Dacă nu este o plantă carnivoră (ca un muște).