§2. Методы биологических исследований. Значение биологии
Вспомните. Задание №1
Чем наука отличается от религии и искусства?
Ответ:
Наука − особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о мире. Наука верит только точным доказанным фактам. В случае религии и искусства факты не доказываются. Религия и исскусство есть выражение духовной части человека, его психики.
Задание №2
Какова основная цель науки?
Ответ:
Целью науки является получение знаний о субъективном и объективном мире.
Задание №3
Какие научные методы исследования вы знаете?
Ответ:
Основными методами исследования, используемыми в биологических науках, являются описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный.
Вопросы. Задание №1
Что такое научный метод? Какие методы научного исследования вам известны? Какие из них применяют в биологии? Приведите примеры.
Ответ:
Научный метод (греч. methodos — путь исследования) — это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний. Основными методами исследования, используемыми в биологических науках, являются описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный. Вся история развития биологии наглядно свидетельствует о том, что эта наука определялась разработкой и применением новых методов исследования. Благодаря появлению в XX в. новых приборов для проведения биологических исследований ведущим в биологии стал экспериментальный метод.
Задание №2
Каково значение биологии для понимания научной картины мира?
Ответ:
Биология вносит существенный вклад в понимание человеком научной картины мира, основанной на систематизации установленных в ходе научных исследований научных фактов и их обобщении до уровня теорий, правил и законов.
Задание №3
Каково значение биологической науки в деятельности человека? Ответ подтвердите конкретными примерами.
Ответ:
Применение адекватных современных методов научного исследования коренным образом преобразило биологию, расширило её познавательные возможности и открыло новые пути для использования биологических знаний во всех сферах человеческой деятельности. Благодаря достижениям биологии промышленным путём получают медицинские препараты, витамины, биологически активные вещества. Открытия, сделанные в генетике, анатомии, физиологии и биохимии, позволяют поставить больному человеку правильный диагноз и выработать эффективные пути лечения и профилактикиразличных болезней, в том числе и тех, которые раньше считались неизлечимыми.
Используя знания законов наследственности и изменчивости, учёные−селекционеры получают новые высокопродуктивные породы домашних животных и сорта культурных растений. На основе изучения взаимоотношений между организмами созданы биологические методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Изучение строения и принципов работы различных систем живых организмов помогло найти оригинальные решения в технике и строительстве.
Задания. Задание №1
Используя рекомендации на с. 11, подготовьте сообщение на одну из следующих тем:
1. Роль биологии в современном обществе.
Ответ:
Роль биологии в современной действительности переоценить трудно, ведь она подробно изучает жизнь человека во всех ее проявлениях. В настоящее время эта наука объединяет такие важные понятия, как эволюция, клеточная теория, генетика, гомеостаз и энергия.
Роль биологии в современном обществе, а особенно в медицине, бесценна. Именно с ее помощью были найдены способы лечения бактериологических и быстро распространяющихся вирусных заболеваний.
Каждый раз, когда мы задумываемся над вопросом о том, какова роль биологии в современном обществе, вспоминаем, что именно благодаря героизму медиков−биологов исчезли с планеты Земля очаги страшных эпидемий: чумы, холеры, брюшного тифа, сибирской язвы, оспы и других не менее опасных для жизни человека заболеваний. Можно смело утверждать, опираясь на факты, что роль биологии в современном обществе растет непрерывно. Невозможно себе представить современную жизнь без селекции, генетических исследований, производства новых продуктов питания, а также экологичных источников энергии.
Основное значение биологии состоит в том, что она представляет собой фундамент и теоретическую базу для многих перспективных наук, например, таких как, генетическая инженерия и бионика. Ей принадлежит великое открытие – расшифровка генома человека. Такое направление, как биотехнология, было также создано на основе знаний, объединенных в биологии. В настоящее время именно такого характера технологии позволяют создавать безопасные лекарства для профилактики и лечения, которое не наносит вреда организму. В результате удается увеличить не только продолжительность жизни, но и ее качество.
Задание №2
Используя рекомендации на с. 11, подготовьте сообщение на одну из следующих тем:
2. Роль биологии в космических исследованиях.
Ответ:
Роль биологии в исследовании космоса очень значительна. Основной задачей исследований в области космической биологии и медицины является разработка средств и методов жизнеобеспечения, сохранения здоровья и работоспособности членов экипажей космических кораблей и станций в полетах различной продолжительности и степени сложности. Космическая биология и медицина неразрывно связана с космонавтикой, астрономией, астрофизикой, геофизикой, биологией, авиационной медициной и многими другими науками.
Достижения в области космической биологии и медицины во многом предопределили успехи в развитии пилотируемой космонавтики.
В успешном развитии космической биологии и медицины большую роль играет участие в космических полетах врачей−исследователей. Они проводят сложные медико−биологические исследования, строго контролируют состояние здоровья космонавтов и своевременно принимают меры по профилактике и лечению заболеваний, что приобретает особое значение в длительных космических полетах. В связи с созданием орбитальных медико−биологических лабораторий планируется расширить участие врачей в космических полетах и привлечь биологов различных специальностей для проведения в космосе экспериментов на животных и растительных организмах.
Успешно развивается и такое направление космической биологии и медицины, как экзобиология, изучающая наличие, распространение, особенности и эволюцию живой материи во Вселенной. На основании наземных модельных экспериментов и исследований в космосе получены данные, свидетельствующие о теоретической возможности существования органической материи за пределами биосферы. Проводится также программа поиска внеземных цивилизаций путем регистрации и анализа радиосигналов, идущих из космоса.
Задание №3
Используя рекомендации на с. 11, подготовьте сообщение на одну из следующих тем:
3. Роль биологических исследований в современной медицине.
Ответ:
Современные биологические открытия позволяют человечеству выйти на принципиально новый уровень в развитии медицины. Например, японские ученые смогли выделить и размножить естественным путем стволовые клетки, полученные из тканей обычного среднестатистического мужчины. Подобные открытия, несомненно, могут повлиять на медицину будущего. Экспериментальная биология и медицина тесно связаны. Из отраслей биологии это касается не только генетики, молекулярной биологии или биотехнологии, но и таких фундаментальных направлений как ботаника, физиология растений, зоология и, конечно же, анатомия и физиология человека. Глубокие исследования новых видов растений и животных могут дать толчок к открытию безвредных, природных способов борьбы с заболеваниями. Открытия в области анатомии и физиологии способны привести к качественному улучшению процесса лечения, реабилитации или проведения операций.
Большое значение биологии в медицине также связано с изучением наследственных заболеваний человека. Изучая передачу генов из поколения в поколение, ученые смогли открыть ряд генетических заболеваний. Сюда же относят и наиболее опасные из них: синдром Дауна, муковисцидоз, гемофилию.
Задание №4
Используя рекомендации на с. 11, подготовьте сообщение на одну из следующих тем:
4. Вклад отечественных учёных в развитие биологии.
Ответ:
Наши ученые−биологи и их открытия известны всему миру. Среди самых знаменитых − Николай Иванович Вавилов, советский ботаник, географ, селекционер, генетик. В ходе своих экспедиций ученый выявил очаги зарождения культурных растений. Он предположил, что существуют некие центры их происхождения. Внес огромный вклад в изучение иммунитета растений и выявил закон гомологических рядов, что позволило установить закономерности в эволюции растительного мира.
Илья Ильич Мечников 1908 году стал лауреатом Нобелевской премии в области физиологии и медицины.
Первым русским нобелевским лауреатом в области медицины стал Павлов Иван Петрович за работу о физиологии пищеварения. Великий русский биолог и физиолог стал создателем науки о высшей нервной деятельности. Он ввел понятие о безусловных и условных рефлексах.
Тема «Известные ученые биологи и их открытия» будет неполной без упоминания Ивана Михайловича Сеченова. Это знаменитый русский биолог−эволюционист, физиолог и просветитель.
Подумайте. Задание №1
Почему можно утверждать, что развитие биологии определялось разработкой и применением новых научных методов исследования?
Ответ:
Каждое открытие позволяло делать шаг в изучении более мельчайших и глубоких структур. Так, с появлением светового микроскопа ученые наконец смогли рассмотреть клетку с ядром. А при открытии электронного − другие мембранные органоиды.
