Линия 1методы биологического исследования и уровней организации живого

1.Моделирование

метод, при котором создается некий образ объекта, модель с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте.

Создание из пластмассовых элементов модели ДНК

2.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 течении суток. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, например за линькой животных.

3.Эксперимент (опыт)

метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы. Это всегда получение новых знаний с помощью поставленного опыта.

Скрещивание животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства.

4.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.

Пример проблемы: «Как возникает приспособленность организмов к окружающей среде?» или «Каким образом можно подготовиться к серьезным экзаменам»

5.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».

«Если растения на свету выделяют кислород, то мы сможем его обнаружить с помощью тлеющей лучины, т.к. кислород должен поддерживать горение»

6.Теория

это обобщение основных идей в какой – либо научной области знания

Теория эволюции обобщает все достоверные научные данные, полученные исследователями на протяжении многих десятилетий. Со временем теория дополняется новыми данными, развивается. Некоторые теории могут опровергаться новыми фактами. Верные научные теории подтверждаются практикой.

Исторический метод

Установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходящими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет).

Палеонтологический метод

Позволяет выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в земной коре, в разных геологических слоях.

Методы генетики

Близнецовый метод

метод сравнительного изучения наследования признаков у близнецов, позволяет установить роль среды и наследственности в определении признака.

Генеалогический метод

Применяется при составлении родословных людей, выявление характера наследования некоторых признаков

Гибридологический метод

Скрещивание организмов и анализ потомства

(На человека не применяется)

Цитологический или цитогенетический метод

изучает количество хромосом, их структуры, определить разные виды мутации, например хромосомной или геномной.

Популяционно-видовой 

изучает вероятность проявления или распространения признака в популяции.

Биохимический метод

 для обнаружения и оценки количества веществ в клетках и тканях организмов, изучение структуры веществ.

Методы цитологии

Микроскопия

1. световая

2.Электронная

световая (возникла раньше) и позволяет увидеть саму клетку, ее форму, деление клетки, а также крупные органоиды, такие как ядро, вакуоль, хлоропласты. На этом виде микроскопии всегда видно очертания клетки, ИМЕННО ЕЕ ФОРМУ!

имеет большее разрешение и позволяет увидеть мелкие органоиды, митохондрии, лизосомы, ЭПС и прочее.

Центрифугирование

Разделение смесей на составные части под действием центробежной силы. Применяется при разделении органоидов клетки, легких и тяжелых фракций органических веществ.

Метод меченых атомов (авторадиография).

данный метод основан на введение в молекулы меченого атома, например вводят изотоп азота в молекулу аминокислоты. Используется для изучения превращения веществ в клетке.

Хроматография

метод, который необходим для разделения веществ из смеси. Метод основан на разной скорости прохождения молекул через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы. Адсорбент, например бумага.

Рентгеноструктурный анализ 

для изучения атомной структуры, например пространственные изомеры.

Электрофорез 

физико-химический метод, используемый в цитологии для разделения смеси веществ с помощью электрического тока, например, разделение смеси белков плазмы крови.

Методы селекции:

1) Скрещивание (гибридизация) нужно для выведения новых сортов, пород или штаммов.

а) инбридинг( родственное скрещивание)

Близкородственное скрещивание  необходим чтобы получить чистые линии ( гомозиготы).

б) аутбридинг (неродственное скрещивание)

скрещивание разных сортов, пород. В итоге достигнут гетерозис - повышенная урожайность, жизнестойкость.

в) отдаленная гибридизация

скрещивание разных видов, потомки не могут размножаться, устраняется полиплоидией.

2. Искусственный отбор

а) массовый отбор

производится при большом количестве особей без проверки генотипа.

б) индивидуальный отбор

проводится по генотипу и фенотипу.

в) оценка производителя по потомству 

 изучают родословную особи, ее генотип и размножают ее многократно.

г) оценка по экстерьеру

По внешнему виду

д) прививка - вегетативное размножение. 

К подвою прививают часть другого растения ( привой)

е) метод по ментору

гибридов первого поколения прививают к одному из родителей, имеющих необходимые качества.

Искусственный мутагенез

вызывают действием мутагенных факторов, например, рентгеновского облучения. Мутации носят ненаправленный характер.

Культуры клеток и тканей

метод выращивания вне организма в искусственно созданных условиях (питательных средах) клеток, тканей или органов. 

Палеонтология

наука об ископаемых останках растений и животных

Молекулярная биология

комплекс биологических наук, изучающих механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации, строение и функции нерегулярных биополимеров (белков и нуклеиновых кислот).

Биотехнология

использует биологические системы и процессы в сельском хозяйстве и промышленности. (получение лекарств, антибиотиков, витаминов, кормов)

Генная инженерия: 

пересадка гена в организм другого вида, например, пересадка человеческого гена в бактерию.

Клеточная инженерия

конструирование клеток с новыми свойствами.

(Включает культивирование и клонирование клеток на специально подобранных средах, гибридизацию клеток, пересадку клеточных ядер и другие микрохирургические операции по «разборке» и «сборке» (реконструкции) жизнеспособных клеток из отдельных фрагментов). 

Экология

наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.

Эмбриология

это наука, изучающая развитие зародыша.

Селекция

наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов.

Физиология

наука, изучающая жизнедеятельность целостного организма и его частей — систем, органов, тканей и клеток.

Ботаника

Наука о растениях

Цитология

Строение и функционирование клеток

Генетика

наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

Систематика

наука о многообразии видов и родственных связях между ними.

Морфология

изучает как внешнее строение (форму, структуру, цвет, образцы) организма, таксона или его составных частей, так и внутреннее строение живого организма

Анатомия

Изучает внешнее и внутренне строение органов систем органов человека.

Психология

наука о поведении и психических процессах

Гигиена

наука, изучающая влияние факторов внешней среды на организм человека с целью оптимизации благоприятного и профилактики неблагоприятного воздействия.

Орнитология

Наука о птицах

Бриология

Наука о мхах

Альгология

наука о водорослях

Ихтиология

Наука о рыбах

Зоология

Наука о животных

Гельминтология

наука о паразитических червях и заболеваниях, вызываемых ими у человека и животных, — гельминтозах.

Малакология

Наука о моллюсках

Герпетология

Изучает земноводных (или амфибий) и пресмыкающихся (или рептилий)

Териология

Наука о млекопитающих

Микробиология

Наука о бактериях

Вирусология

Наука о вирусах

Антропология

Происхождения человека, развития, существования в природной (естественной) и культурной (искусственной) средах.

Медицина

область научной и практической деятельности по исследованию нормальных и патологических процессов в организме человека, различных заболеваний и патологических состояний, их лечению, сохранению и укреплению здоровья людей

Гистология

Наука о тканях

Этология 

изучает поведение животных.

Биофизика

это наука о физических процессах, протекающих в биологических системах разного уровня организации и о влиянии на биологические объекты различных физических факт

Биохимия

наука о химическом составе живых клеток и организмов и о химических процессах, лежащих в основе их жизнедеятельности

Бионика

Использование особенностей строения живых организмов в решении инженерных задач

Сравнительная анатомия

биологическая дисциплина, изучающая общие закономерности строения и развития органов и систем органов при помощи их сравнения у животных разных таксонов на разных этапах эмбриогенеза.

Теория эволюции

Наука о причинах, движущих силах, механизмах и общих закономерностях эволюции живой природы

Синэкология

раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов.

Биогеография

наука на стыке биологии и географии; изучает закономерности географического распространения и распределения животных, растений и микроорганизмов

Аутоэкология

раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма с окружающей средой.

Протистология

наука, изучающая одноклеточные эукариотические организмы, относящиеся к типу простейших

Фенология

Наука о сезонных явлениях природы

8. Бэр К.

яйцеклетка млекопитающих, закон зародышевого сходства.

Вавилов Н.

центры происхождения культурных растений,

закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

Ивановский Д.

вирус табачной мозаики.

Мечников И.

фагоцитоз, клеточный иммунитет.

Миллер, Юри

опыт, подтверждающий возможность образования

органических веществ из неорганических.

Морган Т.

хромосомная теория наследственности.

Навашин С.

двойное оплодотворение у покрытосеменных.

Опарин А., Холдейн Д.

гипотеза возникновения жизни из неорганических

веществ в бескислородной атмосфере.

Павлов И.

условные и безусловные рефлексы,

изучение пищеварительных желез.

Пастер Л.

принцип создания вакцин, доказательство невозможности

самозарождения бактерий.

Определил появление иммунологии (вместе с И.И. Мечниковым).

Пристли Д.

опыт с мышью и растением, доказывающий

выделение кислорода растениями на свету.

Пуркинье Я.

ввел термин протоплазма и описан клеточное ядро.

Реди Ф.

доказательство невозможности самозарождения червей

в гниющем мясе.