какое значение имеют биологические знания
Какое значение имеют биологические знания
Каждый организм обитает в определенной сред е. Среда обитания – часть природы, окружающая живые организмы, с которой они взаимодействуют. Вокруг нас существует множество живых организмов. Это – растения, животные, гри бы, бактерии. Каждую из этих групп изучает отдельна я биологическая наука.
Значение биологии в жизни
человека. В наше время перед человечеством особенно остро встают такие общие проблемы, как охрана здоровья, обеспечение продовольствием и сохранение разнообразия организмов на нашей планете. Биология, исследования которой направлены на решение этих и других вопросов, тесно взаимодействует с медициной, сельским хозяйством, промышленностью, в частности пищевой и л егкой и т. д.
Вы все знаете, что, заболев, человек использует лекарства. Большинство лекарственных веществ получают из растений или продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Например, жизнь сотен миллионов людей сохранило применение антибиотиков (от греч. анти – пр отив – и биос). Их вырабатывают определенные виды грибов и бактерий. Антибиотики убивают возбудителей многих опасных заболеваний человека и животных.
Биология играет важную роль и в обеспечении человечества продовольстви ем. Ученые создают новые высокоурожайные сорта растений и породы животных, что позволяет получать больше продуктов пит ания. Исследования биологов направлены
на сохранение и повышение плодородия почв, что обеспечивает высокие урожаи. Живые организмы широко испо л ьзуются и в промышленности. Например, простоквашу, кефир, сыры человек получает благодаря деятельности определенных видов бактерий и грибов.
Однако активная и часто непродуманная хозяйственная деятельность человека привела к значительному загрязнению окружающей среды веществами, вредными для всего живого, к уничтожению лесов, целинных степей, водоемов. За последние столетия исчезли тысячи видов животных, растений и грибов, а десятки тысяч находятся на грани вымирания. А ведь исчезновение даже одного какого–нибудь вида организмов означает безвозвратную потерю для биологического разнообразия нашей планеты. Поэтому ученые создают списки видов растений, животных и грибов, нуждающихся в охране (так называемые Красные книги), а также
Відео YouTube
Таким образом, биология – наука, призванная своими исследованиями убедить людей в необходимости бережного отношения к природе, соблюдения ее законов. Поэтому ее считают наукой будущего.
Відео YouTube
Особенности биологии как науки: биологические знания и их значение
Что такое биология?
Особенности биологии как науки
Биология — наука о жизни: она изучает ее формы и закономерности развития.
В биологии предметом изучения выступает многообразие живых существ, вымерших и до сегодняшнего дня населяющих Землю, а также их молекулярное, анатомическое и морфологическое строение, функции, особенности индивидуального развития, эволюция, происхождение, распространение, взаимодействие между собой и с окружающим миром.
Биология занимается исследованием общих закономерностей и свойств жизни в любых ее проявлениях: от обмена веществ и энергии, развития и роста, до наследственности и изменчивости, продолжения рода, саморегуляции и дискретности.
Живой мир включает в себя несколько царств:
В клетках растений, грибов и животных есть сформированное ядро, поэтому они относятся к другим видам организмов — эукариотам.
Отдельно выделяют вирусы, которые представляют собой доклеточные организмы. Они могут проявлять свойства живого организма только в тех случаях, когда находятся в клетках других организмов.
Биологические знания и их значение
Значение биологии в жизни человека сложно переоценить. Имея знания об историческом развитии органического мира — начиная молекулярным и заканчивая биогеоценотическим уровнями — видна роль этих знаний в формировании материалистического мировоззрения. Также биологические знания дают понимание основополагающих философских и методологических проблем, таких как форма, содержание, целостность, прогресс в природе и др.
С помощью биологических знаний решаются жизненно важные практические проблемы. Стремительный рост населения, сокращения сельскохозяйственных площадей — причины возникновения глобальной проблемы современности: перепроизводства пищи.
Бороться с этой проблемой можно с помощью растениеводства и животноводства, основывающихся на достижениях генетики и селекции. Опираясь на законы наследственности и изменчивости, можно создавать высокопродуктивные породы домашних животных и сорта культурных растений. Как результат — более интенсивное сельскохозяйственное производство и удовлетворение глобальных потребностей населения в пищевых ресурсах.
Значение биологии в различных областях на практике
Биологические знания помогают бороться с паразитами, атакующими животных, и вредителями растительных культур, а также заболеваниями этих культур. Совершенствование лесного и рыбного хозяйств, животноводства — то, где биологические знания находят свое непосредственное применение.
Нашли практическое применение биологические знания и в промышленной области: биологически осуществляют синтез аминокислот, кормовых белков, ферментов, витаминов, стимуляторов роста и средств защиты растений, органических кислот и др.
Учеными в области генетики были созданы растения, отличающиеся повышенной стойкостью к заболеваниям и способностью фиксировать атмосферный азот.
Генные инженеры разработали биотехнологии, имеющие непосредственное отношение к производству биологически активных веществ: инсулина, антибиотиков, интерферона, новых вакцин для профилактики заболеваний человека и животных.
Теоретическое значение биологических знаний
Теоретическое значение биологии находят непосредственное применение в медицине: они определяют уровень современной медицинской науки. Генетические исследования помогли разработать методы ранней диагностики, лечения и профилактики различных наследственных заболеваний — таких как гемофилия, альбинизм, бесплодность и прочие. Теория в биологии толкает медицину развиваться.
Благодаря современным биологическим исследованиям решились такие важные вопросы и боли современности как охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов, повышение продуктивности растительного мира. За счет биологических исследований предвидятся и исключаются негативные последствия, связанные с влиянием человека на природу — загрязнение среды вредными веществами. Кроме того, такие исследования помогают определиться с рациональным использованием биосферных резервов.
Можно сказать, что цель биологии — обеспечить сохранность биосферы и способности природы самовоспроизводиться.
Практическое значение биологии в жизни человека, в медицине, в пищевой промышленности
Биология – это наука о жизни, об организмах, существующих на Земле. Название свое она получила от греческих слов, которые известны всем: «биос» – жизнь; «логос» – наука. Объекты изучения биологии встречаются повсеместно: в городах, степях, лесах, горах, болотах и даже засушливых пустынях. Бесчисленное количество растений существует не только на суше, но и в океанах, морях, озерах, реках и прудах. Своя флора и фауна есть даже в Арктике и Антарктиде.
Роль биологии в жизни человека
Всем известно, что растения не только насыщают воздух бесценным кислородом, необходимым для дыхания всего живого на планете, но и забирают из атмосферы углекислый газ. Не переоценить значение биологии в пищевой промышленности, ведь всем, что мы имеем, обязаны природе. Из одной только пшеницы изготавливают хлеб, различные кондитерские сладости, макароны и крупы. Кроме того, человек использует любые части растений. Например, у бобовых съедобными являются семена. Садовые деревья и кустарники, а также многие овощные культуры приносят вкусные плоды. Морковь, репу, редис и свеклу сеют из-за кореньев. Из листьев капусты, салата, шпината, щавеля и петрушки готовят разнообразные блюда. А цветущие растения на клумбах, в саду и оранжереях разводят из эстетических соображений.
Что изучает биология?
Сегодня это целая система наук, которая включает общие законы существования живой природы, ее форм и развития. В зависимости от объекта изучения биологии (животные, растения, вирусы и др.), она имеет подразделы:
Эти науки также подразделяются. Например, к ботанике относится:
К зоологии относятся:
Применение в медицине
Практическое значение биологии огромно. О лечении травами известно с глубокой древности, однако фитотерапия обрела равноправие среди других методов лишь в прошлом столетии. После клинических испытаний лекарственные средства, полученные из растительного сырья, вошли в фармацию. Сейчас сфера применения лекарственных растений в официальной и народной медицине достаточно велика.
Быстрый прогресс науки успешно используют в лечебной практике. Именно открытия в этой сфере определяют значение биологии в медицине и характеризуют сегодняшний уровень ее развития. Например, изучение генетики привело к использованию способов ранней диагностики, лечения, а также профилактики заболеваний человека, передающихся по наследству. Прогресс генной инженерии предусматривает огромные перспективы для создания биоактивных компонентов в медицинских препаратах.
Практическое применение биологии зачастую переворачивает представление о терапии множества заболеваний. Так, благодаря развитию генетики был создан ген инсулина и внедрен в геном кишечной палочки. Этот штамм имеет свойство синтезировать гормон, который используется для лечения больных сахарным диабетом. Таким же методом сегодня производят соматотропин (гормон, отвечающий за рост) и многие другие вещества, вырабатываемые организмом человека: интерферон, иммуногенные лекарства.
Значение для сельского хозяйства
Законы природы применяются при решении множества вопросов в различных отраслях мировой экономики, поэтому роль биологии в современном обществе – одна из главных. Возрастающие темпы численности населения планеты, снижение площадей, занятых аграрными культурами, ведут к масштабному кризису в будущем — проблеме питания. Потребуется ускоренное производство продуктов.
Система живой природы
Биология – наука, которая исследует и анализирует свойства живых систем. Тем не менее определить, что конкретно входит в эту сферу, непросто. Для этого ученые выявили несколько признаков, по которым организм можно считать живым. Основными из этих свойств являются обмен веществ или метаболизм, способность к самовоспроизведению и саморегуляции. С помощью науки человек познает окружающий его живой мир. Но, кроме изучающей функции, есть у биологии и практическое значение. Соблюдение ее законов помогает понять то, что живая природа – это система, в которой все взаимосвязано, и нужно сохранять баланс разнообразных видов существ. Если потерять лишь один вид из нее, вред будет причинен всем остальным звеньям. Эти познания – весомые аргументы для убеждения человечества в надобности и важности сбережения экологического баланса.
Человек как биологический вид
Еще один подраздел – это сфера исследования организма высших существ. Биология в жизни человека служит базисом для развития медицины, предоставляя возможность определить свойства и устройство организма. Нам как представителям определенного биологического вида необходимо знать элементарные особенности своего тела, чтобы успешно существовать в современном мире и делать верный выбор. Эта информация поможет разобраться в том, как следует устроить свое питание, распределить правильно физическую и умственную нагрузки, как сберечь собственное здоровье. Рациональное использование резервов человеческого организма способно существенно повысить его работоспособность.
Основные направления современной биологии
Знание законов существования живых организмов помогает человечеству вывести новые виды, более приспособленные для выращивания в неприродной среде. Значение биологии как науки неоспоримо. Благодаря использованию ее законов, существенно возросли урожаи культур и производство мяса, что так необходимо в период истощения природных запасов. Перед человечеством постоянно стоит множество существенных вопросов: «как преодолеть неизлечимые заболевания», «как не допустить голода», «как продлить жизнь», «как научится дышать без кислорода». Ответы может подсказать только сама природа, если постоянно исследовать животных и растительный мир. В середине ХХ века появился отдельный раздел биологии – генетика. Это наука об информации, хранящейся на хромосоме, как фильм на CD-носителе. Она объясняет, от чего зависит длительность жизни, какие заболевания есть у конкретного индивидуума, как, изменяя генную последовательность, можно умножить некоторые положительные свойства и нейтрализовать негативные (например, модификация сои увеличивает урожайность и уменьшает срок созревания).
Биоэнергетика
Еще одна разновидность биологии, которая изучает вопросы потребления и производства энергии живыми организмами. Зеленые растения питаются углекислым газом и выделяют, кроме бесценного кислорода, определенную часть энергии, поглощая солнечный свет. Эти факторы процесса производства кислорода растениями были взяты в основу производства солнечных батарей.
Природа – лучший изобретатель
Даже такие обычные и простые разделы биологии, как ботаника и зоология, принесли в свое время немалую пользу для будущего:
Переоценить значение биологии в медицине невозможно. Например, пытаясь спасти человечество от ветряной оспы, ученым пришлось внимательно следить за течением заболевания, определять, есть ли выжившие после нее, какие изменения произошли в организмах переболевших пациентов. Так были разработаны первые вакцины – профилактическое внедрение в организм ослабленных бактерий оспы для создания стойкого иммунитета. Современные биологи всего мира ломают голову, как бороться с онкологией, СПИДом и другими смертельными на сегодняшний день заболеваниями. Но для науки это лишь вопрос времени.
Прогресс не стоит на месте
Современное возросшее значение биологии как науки применяется в нескольких течениях. На сегодняшний день усовершенствованы технологии определения структуры биополимеров. Обнаружен способ считывания и анализа генетической информации, в том числе определения нуклеотидных последовательностей ДНК. Следуя этому, человечество стоит на пути практически полного раскодирования генетической информации, которая содержится в его хромосомах. Это является одним из основных достижений биологии.
Так открываются возможности для изобретения новых технологий лечения и профилактики разных недугов. Кроме того, сегодня роль биологии в современном обществе заключается в целенаправленном создании химических веществ с предварительно запрограммированными свойствами, что позволит выявлять и изготовлять новые и эффективные виды медикаментов.
К нынешним достижениям биологии и медицины принадлежит также создание искусственных органов. Сегодня ученые-медики заняты производством и применением синтетических мышц, презентуют искусственно выращенные ткани печени и клапаны сердца.
Биогаз
Биология в жизни человека способна решать и энергетические задачи. Одним из самых прогрессивных способов добычи энергии из растений считается выработка метана. Он образуется из биомассы при отсутствии контакта с воздухом. Многие фермерские хозяйства используют отходы растительного и животного мира для выработки метана на специальных биогазовых установках. С их помощь можно отапливать приусадебные строения. Работа таких агрегатов оставляет чистой окружающую среду, а их использование требует минимальных расходов.
Лечебная сила природы
Человек и природа едины. Могучие дубы, белые березы, гигантские сосны и ели, девственные заросли боярышника, малины, кизила, бузины черной и красной, облепихи и акации, лещины и шиповника – все эти лесные породы деревьев и лечебные ягоды широко используются в народной и традиционной медицине. Фитонциды дикого лука, чеснока, черемухи, ореха, эвкалипта, эфирные масла кедра, сосны, ели насыщают лесной воздух неповторимым лечебным ароматом. Фитотерапия помогает выздороветь больным сердечно-сосудистыми заболеваниями, нервно-психическими расстройствами, болезнями опорно-двигательного аппарата, мочеполовой, дыхательной, секреторно-гормональной систем.
Природные средства лечения заболеваний позволяют совмещать активную профилактику с терапией определенной болезни. Эти лекарства человек получает в первую очередь из растений. Их целебная сила передается больному, помогая преодолеть болезнь. Человек должен быть благодарен природе за бесценные дары, которые она щедро рассыпала повсюду.
С каждым днем практическое значение биологии в жизнедеятельности человека возрастает. Современная наука использует целый арсенал лекарственных растений, способных оказывать терапевтическое действие и предупреждать многие болезни человека. Дальнейшее развитие современного мира реально только в единстве с природой, с активным использованием биотехнологий. Для достижения поставленных целей не обойтись без глубочайших познаний закономерностей естественного мира.
Зачем человеку нужно знание биологии
Во время обучения в школе многие получаемые там знания кажутся неприменимыми в реальной жизни. Однако это нельзя отнести к биологии. Зачем же каждому человеку необходимо изучение этой науки?
Поэтому биология важна, во-первых, как источник знаний об окружающем мире. С помощью этой науки человек сможет узнать больше о живой природе вокруг себя. Но, кроме чисто познавательной функции, у этого раздела биологии есть и практическое значение. Именно знание биологических законов дает понимание того, что в природе все взаимосвязано, и необходимо сохранение баланса различных видов существ. Нельзя просто уничтожить один вид без того, чтобы вред не был нанесен всей системе. Такие знания могут убедить человека в том, что экологический баланс необходимо беречь.
Также биология полезна и в сфере экономики, особенно в сельском хозяйстве. Знание законов развития живых организмов помогло человеку научиться выводить новые виды, более приспособленные для культивирования в искусственной среде. Это значительно повысило урожаи и производство мяса, что особенно необходимо человечеству в период роста населения и сокращения природных запасов. Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что изучение биологии изменило многие сферы деятельности человека. Но базовые знания в этой науке необходимы и неспециалистам для того, чтобы успешно ориентироваться в современном мире и делать правильный выбор, например, в ситуациях, связанных с загрязнением окружающей среды, или с собственным здоровьем.
Значение современной биологии
Двадцать первый век — это век биологии, пришедшей на смену веку физики. Биология стала не только фундаментальной наукой о жизни во всех ее проявлениях, но и частью человеческой культуры и духовности общества, которая существенно влияет на все области деятельности человека. Значение современной биологии, являющейся целой системой наук о жизни, о биосистемах, трудно переоценить. Биологические открытия генетического кода, механизмов искусственного синтеза, рекомбинации и переноса генов, биосинтеза белков, стволовых клеток способны изменить медицину, сельское хозяйство, промышленность и охрану природы и обеспечить решение глобальных проблем человечества.
Проблема — это сложная задача, которая требует решения, но его способы и возможный результат неизвестны. Решение научных проблем приводит к научным открытиям. Какие проблемы человека из перечисленных могут быть решены с помощью биологических знаний?
Основные глобальные проблемы человечества:
Основными направлениями современных биологических исследований являются:
Итак, XXI век является веком биологии, так как основные глобальные проблемы могут быть решены с помощью биологических знаний.
Связь биологии и экологии
Экология (от греч. οἶκος — дом, λόγος — наука) — это наука о взаимосвязи живого между собой и с окружающей средой. Экология возникла как сугубо биологическая наука, но в наше время она превратилась в науку о фундаментальных свойства экосистем и их компонентов. Одним из первых, кто начал рассматривать экологию как узкую биологическую научную дисциплину, а как междисциплинарную науку, был выдающийся зоолог и эколог Одум (1913-2002). В научном труде «Основы экологии» (1953) ученый предложил новую структурную организацию экологии, центральное место в которой отведено экосистемам. Новая концепция Одума стала настоящей революцией в экологии.
Современная экология является междисциплинарной самостоятельной наукой, связанной со многими другими науками и прежде всего с биологией. Экологические знания необходимы для исследований по ботанике, зоологии, физиологии, морфологии, систематики, биогеографии, эволюционной биологии, генетики, биотехнологии, поскольку биологические системы — это открытые системы, которые взаимосвязаны с окружающей средой триединым потоком веществ, энергии и информации. При этом экология является биологической наукой из-за того, что исследует биологические системы и их свойства.
На современном этапе развития общества биологические и экологические исследования объединяет общая и чрезвычайно актуальная цель: предоставить общую картину функционирования природы и определить место и роль человека в природных процессах. Само существование живой природы на нашей планете и процветания человеческого общества зависят от того, насколько быстро будут раскрыты закономерности существования экосистем и биосферы в целом.
Итак, характер междисциплинарных связей биологии и экологии на современном этапе развития общества определяется необходимостью решения глобальных проблем человечества.
Каково значение биологических знаний для человека?
Биологическое познания является организованной деятельностью в соответствии с целями и задачами, результатом которой являются новые знания о живой природе. Для накопления и обработки знаний биология использует такие понятия, как научный факт, гипотеза, теория, закон. Сложность проявлений жизни предопределяет использование самых разнообразных методов биологии, физики, химии, географии, математики. Среди основных методов выделяют сравнительно-описательный, экспериментальный, мониторинг, моделирование и статистический метод.
Леонардо да Винчи для проведения исследований природы советовал: «Изучая движения воды, не забудь из каждого найденного факта сделать вывод для практики, чтобы твоя наука не осталась невостребованной». Сейчас из всех естественных наук именно биологические исследования имеют огромное практическое и научное значение в жизни человека и общества. Прежде всего биологические исследования важны для таких отраслей деятельности человека, как:
Итак, XXI век является веком биологии еще и потому, что нет такой области практической деятельности человека, для которой исследования и достижения современной биологии не имели бы никакого значения.