Как мы используем биологию в повседневной жизни. Роль биологии в современном обществе

Биология - наука о живых организмах. Неудивительно, что в начале XXI века она вышла на первые строчки среди остальных наук, ведь достижения в области медицины, селекции, генетики связаны с открытиями учёных-биологов.

Практическое значение биологии

Большинство из нас не задумывались, насколько вклад науки может повлиять на будущее. Уже сегодня учёные раскрыли могут выводить новые сорта растений и породы животных. Идёт работа по синтезу противоопухолевых веществ. Медицина будущего полностью будет основана на биологии.

В чём заключается практическое значение общей биологии? Важно понять, каким образом функционирует любая клетка организма и какие процессы там происходят. А ещё можно узнать, как делятся клетки и что собой представляет геном человека. Развитие общей биологии может дать представление о том, как функционирует наш организм.

Практическое значение биологии в жизни огромное, ведь не раз вам, наверное, помогали знания, полученные ещё в школе, когда вы доставали аптечку или пытались вывести для себя какие-либо закономерности природы. Сейчас стоит перед миром глобальная проблема экологии. Здесь практическое значение биологии нельзя переоценить, т. к. знание особенностей развития организмов в природе может сильно помочь в сохранении окружающей среды, в том числе флоры и фауны.

Селекция и генная инженерия

Проблема голода затрагивает огромное количество стран. Чтобы увеличить объёмы получаемого урожая с посевов, было необходимо провести работу по улучшению генома растений. Учёные достигли успехов в области селекции, и теперь количество продукции, получаемой с посевов, выросло в несколько раз. То же касается и выведения новых пород животных. Теперь человек может разводить животных, которые приносят больше шерсти, дают больше молока, имеют большую массу. В этом также заключается практическое значение биологии.

И селекция неотделимы друг от друга. Благодаря этим двум отраслям биологии и были достигнуты подобные результаты. Выведение новые сортов, пород и штаммов напрямую связано с генетикой, т. к. в лаборатории идёт работа с геномами организмов на уровне ДНК. Гены, которые необходимы человеку, встраиваются в геномы и бактерий. В итоге организмы получают устойчивость к какому-либо неблагоприятному фактору, повышают свой урожай и т. д.

Молекулярная биология и медицина

На чём будет основана медицина будущего? Определение нуклеотидной последовательности генома человека уже не миф. Большое количество болезней связано с мутациями в генах. По причине каких-либо нарушений в молекуле ДНК, люди страдают аллергией или могут испытывать побочные воздействия препаратов при лечении. Всё это в недалёком будущем может быть обнаружено, если секвенировать геном каждого отдельного человека и сделать индивидуальные генетические паспорта.

Сегодня существуют целые предприятия по производству лекарств или веществ, необходимых человеку. Технология продукции основана на использовании бактерий. Каким образом это происходит?

Человек научился встраивать необходимые ему гены в генетическую информацию бактерий. Так как прокариоты делятся очень быстро, они тем самым увеличивают копии этих генов. Такие бактерии-производители используются, например, в производстве инсулина, а значит, это весьма эффективно.

Эволюция

Проблема эволюции волнует человека и сегодня. Откуда мы произошли? Как на самом деле происходила эволюция организмов на Земле? Чтобы ответить на эти вопросы, необходимы новые открытия в области биологии.

Практическое значение биологии настолько велико, что уже сегодня учёные смогли прояснить некоторые детали эволюции. Однако они ещё не дали ответа на главные вопросы происхождения человека. Раскрыть все тайны эволюции - это одна из главных целей современной биологии.

Вы приступаете к изучению биологии (от греческих слов «биос» - жизнь и «логос» - учение).

Биология - наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле (рис. 1). Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Это и человек, и животные, и растения, и грибы, и бактерии. Учёные насчитывают более 3,5 млн видов живых организмов. Они живут на суше, в воде, в воздухе. Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли - биосферу (от греческих слов «биос» - жизнь и «сфера» - шар) (рис. 2).

Рис. 1. Биологические дисциплины

Рис. 2. Биосфера - область распространения жизни

Биосфера включает нижние слои атмосферы, гидросферу, почву, верхний слой литосферы.

Верхняя граница распространения жизни определяется озоновым экраном - тонким слоем газа озона на высоте 15-20 км. Он задерживает губительные для живых организмов ультрафиолетовые лучи солнца. В океанах живые организмы встречаются на дне впадин даже на глубине 10-11 км. В литосфере жизнь (бактерии) местами проникает на глубину до трёх и более километров.

Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития.

Все живые организмы тесно связаны друг с другом и со средой обитания. Живые организмы влияют на окружающую среду, а их существование зависит от условий этой среды. Раздел биологии, изучающий отношения организмов между собой и с окружающей их средой, называют экологией (от греческих слов «ойкос» - дом, жилище, родина и «логос»).

Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека - сельским хозяйством, различными отраслями промышленности, медициной (рис. 3).

Рис. 3. Значение биологии

Успешное развитие сельского хозяйства в настоящее время во многом зависит от биологов-селекционеров, занимающихся улучшением существующих и созданием новых сортов культурных растений и пород домашних животных.

Благодаря достижениям биологии была создана и успешно развивается микробиологическая промышленность. Например, кефир, простокваша, йогурты, сыры, квас и многие другие продукты человек получает благодаря деятельности определённых видов грибов и бактерий. С помощью современных биотехнологий предприятия выпускают лекарства, витамины, высокоэффективные кормовые добавки для сельскохозяйственных животных, микробиологические средства защиты растений от вредителей и болезней, бактериальные удобрения, а также препараты для нужд пищевой, текстильной, химической и других отраслей промышленности и для научных целей.

Знание законов биологии помогает лечить и предупреждать болезни человека.

С каждым годом человек всё шире использует природные ресурсы. Мощная техника, которой обладают люди, так быстро преобразует мир, что сейчас на Земле почти уже не осталось уголков с нетронутой природой.

Чтобы сохранить нормальные условия для жизни человека, приходится восстанавливать разрушенную природную среду. Сделать это могут лишь люди, хорошо знающие законы природы. Знание биологии помогает решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на нашей планете.

Новые понятия

Биология. Биосфера. Экология

Вопросы

1. Что изучает биология?
2. Что называют биосферой?
3. Какое значение имеет биология?
4. Почему необходимо изучать биологию?
5. Что изучает экология?

Подумайте

Почему считают, что роль биологии в жизни человека в XXI в. будет возрастать?

Задания

Выясните у своих родителей, знакомых их мнение о значении биологии в жизни современного человека. Подготовьте сообщение, в котором приведите конкретные примеры использования биологических знаний в повседневной жизни человека.

«Какое значение биологии в жизни?» сообщение , кратко изложенное в этой статье, раскроет все положительные аспекты данной сферы и возможности ее использования в будущем.

Сообщения: Значение биологии

Биология представляет собой систему наук, которая изучает живую природу. Она включает в себя много наук, первой из которых возникли ботаника и зоология. Это случилось больше 2000 лет тому назад. Со временем возникло много направлений, с которыми Вы ознакомитесь позже.

Каждый живой организм обитает в своей, определенной среде. Это часть природы, с которой взаимодействуют животные. Вокруг человека существует большое количество живых организмов: грибов, бактерий, животных и растений. И каждую группу изучает отдельная биологическая наука.

Если обособить, то биология – это наука, которая своими исследованиями призвана убедить человечество в бережном отношении к природе, соблюдению законов. Это наука будущего. Поэтому роль биологии в будущем переоценить действительности трудно, ведь она во всех подробностях изучает жизнь и все ее проявления. Современная биология объединяет такие понятия — клеточная теория, эволюция, генетика, энергия и гомеостаз.

Сегодня от биологии отделились новые науки, которые играют важную роль не только для человечества сегодня, но и в будущем. Это генетика, ботаника, зоология, микробиология, морфология, физиология и вирусология. Они представляют собой целый комплекс ценных, фундаментальных знаний, годами накопленных цивилизацией.

Использование биологических знаний в повседневной жизни человека

Сегодня перед человечеством остро встают проблемы охраны здоровья, обеспечения продовольствием, сохранения разнообразия организмов на планете и экологии. Например, биология в повседневной жизни человека помогла сохранить множество жизней благодаря разработке антибиотиков. Также наука помогает обеспечить человечество продовольствием – ученые создали высокоурожайные сорта растений, новые породы животных. Биологи исследуют почвы и разрабатывают технологии, позволяющие сохранить и повысить их плодородие. Из грибов и бактерий люди научились получать кефир, сыры и простоквашу.

Биологическая наука является крепким фундаментом в социологии, медицине и экологии. Она постоянно пополняется знаниями. В этом ее ценность. Благодаря биологии люди научились излечивать бактериологические и вирусные заболевания. Труды исследований не прошли даром: с планеты исчезли источники таких страшных заболеваний как брюшного тифа, холеры, оспы и сибирской язвы.

Роль биологии растет непрерывно. Сегодня расшифрован геном человека, а в будущем нас ждут еще более великий открытия. В этом поможет такое направление как биотехнология, которая за цель ставит не только создание безопасных лекарств, но и увеличение качества самой жизни.

Соблюдение биологических закономерностей и использование биотехнологий позволит обеспечить безопасное сосуществование всем жителям планеты. В будущем биология трансформируется в реальную силу, способствующая процветанию Земли и гармонии между человеком и природой.

Надеемся, что сообщение на тему «Значение биологии» помогло Вам подготовиться к занятию, и Вы узнали, какое значение биологических знаний для будущего человека. А рассказ о значении биологии Вы можете дополнить через форму комментариев ниже.

1.1. Термин «биология» введен Ж.Б.Ламарком и Тревиранусом в 1802 году (bios-хизнь).

Биология – наука о жизни, о формах живого, о закономерностях существования и развития органического мира. Объект исследования биологии – живые организмы. Изучаются строение, функции, связи с другими организмами и окружающей средой (в т. ч. неживой природой). Открытия в биологии конца ХХ века сравнимы с открытиями космоса.

Биоло м гия (греч. вйплпгЯб - вЯпт, биос, «жизнь»; льгпт, логос, «учение», «наука») - наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. термин "биология" был предложен в 1802 году. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия . В наше время биология - стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине.

В биологии выделяют следующие уровни организации:

Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.

Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же в свою очередь взаимодействуют в рамках целого организма.

Популяционный уровень: особи одного и того же вида обитающие на части ареала образуют популяцию.

Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют вид.

Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют, биосферу.

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология - животных, микробиология - одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология - сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология - основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия - строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология - физические и химические функции органов и тканей, этология - поведение живых существ, экология - взаимозависимость различных организмов и их среды.

Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы - палеобиология и эволюционная биология.

На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.

1.2. Раскрытие этих тем поможет студентам понять существо жизненных процессов и правильно оценить возможности лечебного действия лекар­ственных веществ на организм человека.

Предмет "Биология" в фармацевтических вузах (факультетах) сов­местно с другими дисциплинами призван в конечном счете сформировать специалиста, способного решать общебиологические, медицинские и фар­мацевтические задачи, связанные с проблемой "Человек и лекарства".

1.Уметь интерпретировать универсальные биологические явления, основные свойства живого (наследственность, изменчивость, раздражимость, обмен веществ и т. д.) в применении к человеку.

2.Знать эволюционные связи (филогенез органов, возникновение пороков развития).

3.Анализировать закономерности и механизмы нормального онтогенеза и интерпретировать их в отношении к человеку.

4.Владеть основами медико-биологического исследования человека.

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:

• зоология;
• ботаника;
• анатомия;
• вирусология.

Эти науки также подразделяются. Например, к ботанике относится:

• микология (изучает грибы);
• альгология (исследует водоросли);
• бриология (занимается изучением мхов) и т. д.

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:

• слежение за летучими мышами способствовало открытию эхолокации (перемещение по отраженным от предметов звукам);
• изучение поведения собак позволило узнать об условные рефлексах, которые, кстати, также присутствуют и у человека.

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.