Б І О Л О Г І Я - наука про живу природу («біос» - життя,«логос» - наука, вчення). Як самостійна природнича наука біологія зародилася ще до нашої ери, а її назву запропонували у 1802 р. незалежно один від одного два вчені: Жан Батіст Ламарк (франц. вчений) Готфрід Рейнхольд Тревіранус (нім. вчений)

З А Г А Л Ь Н А Б І О Л О Г І Я - наука, що вивчає основні і спільні для всіх організмів закономірності розвитку живої природи. З А Г А Л Ь Н А Б І О Л О Г І Я вивчає живу природу на всіх рівнях її життя – від молекул до біосфери.

Субстратом життя у світлі сучасних уявлень є комплекс речовин, які належать до двох класів полімерів: білків та нуклеїнових кислот. Характерною рисою субстрату життя є його структурна організація. … глибока корінна відміна живого від неживого полягає у здатності живого створювати порядок із хаотичного теплового руху молекул. (біохімік В.О.Енгельгардт)

-Розкрити сутність життя та загальні властивості живих організмів. -Пізнати закони еволюції. -Пояснити причини різномаїття живих організмів. Виявити звязок між будовою організмів та умовами довкілля. Зясувати виникнення життя на Землі та закони його розвитку.

500 тис. видів рослин Понад 1,5 млн. видів тварин Сотні тисяч видів грибів Понад 3 тис. видів бактерій 1000 вірусів

Обмін речовинами та енергією з навколишнім середовищем. Здатність до саморегуляції. Здатність до підтримання своєї специфічної структури. Здатність до рухів. Здатність сприймати подразники зовнішнього та внутрішнього середовища і певним чином на них реагувати. Здатність до самовідтворення. Здатність до росту. Здатність до розмноження та розвитку. Збереження спадкової інформації та її передача нащадкам. Здатність набувати нових ознак протягом індивідуального розвитку – мінливість. Здатність до адаптацій – пристосувань до змін, які відбуваються в зовнішньому чи внутрішньому середовищах.

Жива матерія може перебувати на різних рівнях організації, що поступово сформувалися в процесі її еволюції. Розрізняють такі рівні організації живої матерії: - молекулярний; - клітинний; - організмовий; - популяційно-видовий; - біогеоценотичний; - біосферний.

Порівняльно-описовий Експериментальний Моніторинг Моделювання Історичний

За допомогою порівняльно-описового методу описують нові для науки види організмів, процеси чи явища. Його започаткував давньогрецький учений Арістотель. Однак часто замало просто описати новий вид організмів, процес, явище. Щоб встановити своєрідність обєкта досліджень, його необхідно порівняти з іншими подібними обєктами, процесами чи явищами. Наприклад, відкриття нових для науки видів неможливе без аналізу їхньої подібності та відмінностей від близьких форм.

Для наукового дослідження будь-який біологічний обєкт потрібно класифікувати, тобто визначити його належність до тієї чи іншої групи. Наприклад, органічних речовин – до білків, ліпідів, вуглеводів чи нуклеїнових кислот, живих істот – до відповідного виду, роду, родини і т. д.). Порівняння обєктів дослідження можливе лише в межах певного рівня організації: порівняння певної молекули з іншими молекулами, клітини – з іншими клітинами, виду – з іншими видами …

Полягає в тому, що дослідники активно втручаються в будову обєктів досліджень, перебіг процесів та явищ і спостерігають за наслідками такого втручання. - Польові експерименти здійснюють у природних умовах: на експериментальних ділянках вивчають дію певних речовин на ріст рослин, випробовують заходи боротьби зі шкідниками, досліджують вплив господарської діяльності людини. - Лабораторні експерименти проводять у спеціально обладнаних приміщеннях. У таких дослідженнях часто використовують піддослідні організми, яких штучно розводять та утримують.

Моніторинг – постійне стеження за перебігом певних процесів в окремих популяціях, екосистемах, біосфері в цілому. Він дає змогу не тільки визначати стан певних обєктів, а й прогнозувати можливі зміни, аналізувати їхні наслідки. Наприклад, зміни клімату на нашій планеті можливі у звязку з накопиченням в атмосфері вуглекислого газу. Здійснюючи моніторинг його вмісту, можна припустити, як це впливатиме на зміну клімату планети і тому дає можливість своєчасно розробляти заходи охорони планети.

Метод дослідження та демонстрування структур, функцій, процесів за допомогою їхньої спрощеної імітації. Моделювання є обовязковим етапом багатьох наукових досліджень, бо дає змогу вивчати обєкти та процеси, які неможливо безпосередньо спостерігати чи відтворювати експериментально. Будь-яка модель неминуче спрощена. Вона відображає лише загальні риси обєкта чи ймовірний перебіг процесу. За допомогою моделювання учені прогнозують можливі наслідки тих чи інших процесів або явищ, створюють певні ідеальні обєкти чи явища й порівнюють з ними реальні.

Математичне моделювання в біології – сукупність математичних методів аналізу складних кількісних взаємозвязків і закономірностей у біологічних системах. Його здійснюють за допомогою компютерної техніки, яка дає змогу зберігати величезні обсяги даних і швидко їх обробляти за допомогою спеціальних програм. Математичне моделювання дає змогу спостерігати за можливими варіантами перебігу подій, виділяти окремі звязки та комбінувати їх, прогнозувати, наприклад, масові розмноження шкідників, наслідки антропогенного впливу на окремі екосистеми та біосферу.

Будь-який накопичений матеріал, отриманий у результаті спостережень, експериментів або моделювання, потребує статистичної обробки. Маса зібраних фактів, не проаналізованих і не оброблених статистично, не дає можливості виявити весь обєм інформації, встановити певні закономірності. Перед обробкою результатів дослідники визначають завдання, які потрібно вирішити, і залежно від цього обирають той чи інший метод математичної статистики. Математична обробка необхідна для визначення ступеня достовірності та правильного узагальнення отриманих результатів.

Статистично достовірну закономірність у біології можна вважати правилом або науковим законом. Біологічні закони – це статистично вивірені закономірності, що зазвичай не мають винятків і можуть бути витлумачені лише певним чином. Пригадайте закони, які ви вивчали з інших предметів.

Зясовує закономерності появи та розвитку організмів, становлення їхньої структури та функцій у ході геологічної історії Землі.

Біологію називають провідною наукою ХХІ ст. Без досягнень біології нині неможливий прогресивний розвиток людства!