Презентація "Міждисциплінарні зв'язки біології та екології"

ЧЕРНІВЕЦЬКИЙ ФАХОВИЙ МЕДИЧНИЙ КОЛЕДЖ Навчальна дисципліна «Біологія» спеціальність: «Лікувальна справа» Сестринська справа» Викладач біології: Лиса Оксана Миколаївна

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.

Загальні властивості живих організмів Обмін речовин і енергії забезпечує постійний зв’язок організму з навколишнім середовищем для підтримування життєдіяльності.

Загальні властивості живих організмів Подразливість- загальна властивість живого, яка дозволяє організмам орієнтуваться в навколишньому середовищі і виживати при зміні умов.

Загальні властивості живих організмів Здатність до саморегуляції

Загальні властивості живих організмів Розмноження – найважливіша властивість живого, яка підтримує безперервність життя.

Загальні властивості живих організмів Здатність до розмноження Розмноження рослин Розмноження птахів

Загальні властивості живих організмів Пристосованість – властивість зовнішньої і внутрішньої будови, поведінки і ритму життя в залежності від навколишнього середовищя.

Загальні властивості живих організмів Ріст –збільшення розміру і маси. Розвиток – незворотні якісні зміни на протязі часу.

Молекулярно- генетичний Клітинний Тканинний Органний Організмовий Популяційно-видовий Екосистемний Біогеоценотичний Біосферний

Порівняльно-описовий Експериментальний Моніторинг Моделювання Історичний Етапи наукового дослідження: Фактом є спостереження або експеримент, який може бути відтворений та підтверджений.

накопичення певних фактів постановка проблеми формування гіпотези, яка пояснює ці факти перевірка гіпотези з допомогою нових фактів Етапи наукового дослідження: Н А У К О В І М Е Т О Д И

Наукові методи Емпіричні Теоретичн і Методи, якими біологи працюють із природними об’єктами, визначаючи їх властивості (Спостереження і експеримент) Методи, якими вчені безпосередньо досліджують фізичні чи математичні моделі природних об’єктів (моделювання та математична обробка даних)

Емпіричні методи Спостереження Експеримент дослідник лише реєструє хід природних процесів дослідник активно втручається у природні процеси

  . Теоретичні методи Моделювання Створення певної теорії Задавання початкових параметрів Проведення відповідного аналізу Співставлення результатів з реальними фактами для існуючих біологічних систем

 Теоретичні методи Математична обробка Відбувається після закінчення спостереження або експерименту і дозволяє на основі отриманих даних з’ясувати зв’язки між окремими параметрами біологічних систем

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 об’єкта досліджень, його необхідно порівняти з іншими подібними об’єктами, 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 об’єкт 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 об’єктів дослідже ння 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 об’єктів 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 об’єктів, а й прогнозувати можливі зміни, аналізувати їхні наслідки. Наприклад, зміни клімату на нашій планеті можливі у зв’язку 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 обов’язковим етапом багатьох наукових досліджень, бо дає змогу вивчати об’єкти та процеси, які неможливо безпосередньо спостерігати чи відтворювати експериментально. Будь-яка модель неминуче спрощена. Вона відображає лише загальні риси об’єкта чи ймовірний перебіг процесу. За допомогою моделювання учені прогнозують можливі наслідки тих чи інших процесів або явищ, створюють певні ідеальні об’єкти чи явища й порівнюють з ними реальні.

Математичне моделювання в біології – сукупність математичних методів аналізу складних кількісних взаємозв’язків і закономірностей у біологічних системах. Його здійснюють за допомогою комп’ютерної 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 зв’язки 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 об’єм 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.

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

1. Які основні властивості живого вам відомі? 2. Чому ми можемо вважати живі організми системами? 3. Які головні рівні організації живого виділяють учені? 4. Яких українських вчених- біологів ви знаєте? 5. Які методи біологічних досліджень ви знаєте?