в чем применяется биология
В чем применяется биология
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
Что такое биология, кому и для каких специальностей она нужна?
Содержание
Что такое биология?
Биология в переводе с греческого — наука о жизни. Этот предмет считается гуманитарной наукой, которой многие не предают должного значения. В век новых технологий предпочтение отдается физике и математике, но и бионауки от них не отстают. Биология — наука которая изучает всевозможные живые организмы и их взаимодействие с окружающей средой. Первое документально запечатленное слово «биология» появилось относительно недавно: лет 200 назад парень по имени Готфрид Рейнхольд Тревиранус написал 6 — томную книгу под названием «Биология, или философия живой природы».
Также эта наука изучает такие аспекты как эволюция, рост, развитие, структуру и происхождение всех живых организмов на Земле, начиная от простейшего микроба и заканчивая изучением инопланетных форм жизни.
На какие разделы делится?
Как было сказано выше эта наука просто необъятная и полностью охватить все ее разделы и подкатегории не представляется возможным, поэтому приведем в пример самые крупные. Наука о жизни по своей структуре, грубо говоря, делится на следующие разделы:
Это ещё далеко не весь список разделов на которые она делится, остальные разделы будем рассматривать в дальнейшем.
Где нужна?
На вопрос где нужна биология можно смело отвечать везде, потому что любой момент жизнедеятельности человека, если не на прямую, то по касательной, все равно затрагивает ее разделы. Если взять медицину, то наверное немного страшно заходить к врачу который не знает даже анатомии человека. Если взять спорт, то бесполезно идти к тренеру, который не знает физиологии организма человека. Если взять археологию, то археолог который не понимает поведения организма(этология), наверное, мало что сможет найти. В общем нет такого дела, где не пригодились бы даже малейшие знания по этому предмету.
Для каких специальностей нужна?
Специальностей, которым предмет о развитии и жизни нужен как воздух довольно много и все перечислять смысла нет. Самые популярные биологические специальности:
- Медик Формацевт Учитель биологии Ветеринар Психолог Агроном Техник пищевой промышленности Ученый Спортсмен Диетолог
На самом деле специальностей довольно много, но для поступления в ВУЗ биология является основополагающим предметом.
Если вам понравилась статья не забудьте рассказать о ней друзьям.
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.
Каково значение биологии в жизни людей?
Биология – чрезвычайно интересная область науки, которая веками находилась в центре внимания. Сложные биологические концепции не давали покоя людям с незапамятных времен. Независимо от достижений, происходящих в области науки и техники, многие биологические явления все еще требуют разумного объяснения. Тайна происхождения жизни на Земле и появления людей еще предстоит разгадать.
Мы существуем благодаря биологии. Что бы мы ни делали, так или иначе связано с биологией. Даже когда вы бездействуете или спите, каждая клетка вашего тела работает на вас. Короче говоря, с момента рождения именно биология играет важное значение в вашей жизни: сначала вы ребенок, затем вы превращаетесь в подростка и встречаете взрослую жизнь, а после этого начинаете стареть. Все эти прекрасные, но увлекательные процессы имеют скрытый биологический принцип. В этой статье мы рассмотрим несколько примеров из повседневной жизни человека, в которых биология играет важную роль.
Сельское хозяйство
Пища, которую мы потребляем, является результатом сельского хозяйства. Мы, люди и животные зависим от сельскохозяйственных продуктов, чтобы выжить. Фрукты, овощи, зерновые, бобовые, масла, мед, сахар, чай, кофе и другие продукты получают из растений. Фермеры могут выращивать высокоурожайные и устойчивые к вредителям сорта сельскохозяйственных культур. Ученые изучают сложную природу, распространенность и жизненный цикл вредителей, и с помощью биотехнологических методов повышают качество и количество урожая. После опыления цветков формируются плоды и семена. Весь процесс опыления стал возможным только благодаря птицам и насекомым.
Еда и напитки
То, что поддерживает нашу жизнь, – это пища, которую мы потребляем. Без еды невозможна жизнеспособность. Наши продукты питания происходят из растений и животных. Микробы способствуют образованию молочных продуктов, таких как творог, сыр и йогурт. Бактерии Lactobacillus помогает делать творог из молока. Точно так же дрожжи, одни из простейших эукариот, используются в процессе ферментации. Вино получают из винограда аналогичным способом. Кроме того, существуют определенные микробы и другие биологические процессы, которые косвенно помогают в производстве пищи. Микроорганизмы, присутствующие в почве, действуют как редуценты, которые способствует производству компоста из мертвых и разлагающихся органических веществ. Этот компост действует как эффективное удобрение для роста растений.
Здоровье и медицина
Когда мы заболеваем, мы обращаемся к врачу. Он дает нам лекарства, которые способствуют нашему выздоровлению. Как это стало возможным? Только благодаря биологии стало возможным изучение различных болезнетворных микроорганизмов. Исследователи изучили сложную природу микроорганизмов, их возникновение, жизненный цикл, размножение и распространение и, следовательно, придумали меры контроля для предотвращения болезней. Даже разработка лекарств и вакцин для борьбы с патогенами стала возможной благодаря изучению биологии этих микроорганизмов.
Нельзя игнорировать влияние биологии на генетику. Технологический прогресс вывел ученых на новый уровень, где они могут заранее предсказать болезни, как они передаются из поколения в поколение и, наконец, предотвращать их. Проще говоря, возможности биологии вызывают удивление, поскольку они безграничны, особенно в области медицины и здоровья.
Одежда
Будь то знойное лето или леденящая кровь зима – биология защищает вас. Летом вы носите одежду из дышащего хлопка, изготовленного из растений. Плотные свитера, которые укрывают холодными зимами, сделаны из овечьей шерсти. Краски для тканей также получают из растений.
Реактивная задержка
Когда вы путешествуете по земному шару и пересекаете несколько часовых поясов, у вас возникают проблемы с засыпанием в новом месте. Почему это происходит и какова основная причина этого? Ответ на этот вопрос заключается в том, что у вашего тела есть свои внутренние часы, называемые циркадным ритмом. Биологические часы определяют время вашего бодрствования и время засыпания. Реактивная задержка возникает из-за того, что ваши биологические часы (циркадный ритм) синхронизированы с вашим исходным часовым поясом. Ваши биологические часы не учитывают пройденное вами расстояние. Чем больше часовых поясов вы пересечете, тем серьезнее будет нарушение биоритма.
Стволовые клетки
Стволовые клетки – это недифференцированные клетки. Эти клетки могут быстро размножаться. Стволовые клетки имеют для нас первостепенное значение, потому что они могут развиваться в различные типы клеток: мышечные клетки, нервные клетки и многие другие. Мы, люди, начали свою жизнь как отдельные клетки и после бесконечных делений, превратились в многоклеточные организмы. Стволовые клетки работают аналогичным образом. Они могут заменить поврежденные ткани и органы, исправить неправильное функционирование некоторых частей органов, внести генетические дефекты для исследований и позволить ученым разработать новые лекарства для борьбы с заболеваниями. И снова биология выступает в роли нашего спасителя.
Высотная болезнь
Если вы бывали в горах, возможно, вы чувствовали себя некомфортно на большой высоте. Какое может быть объяснение этому? И снова ответ на этот простой вопрос лежит в области биологии. Высотная болезнь – это группа симптомов, которые возникают при подъеме на большую высоту. Поскольку вы не дали своему телу времени адаптироваться к изменяющемуся давлению и снижению уровня кислорода на большой высоте; симптомы горной болезни проявляются слишком быстро. Тем не менее, ваше невероятное тело в ответ увеличивает частоту дыхания, что, в свою очередь, не только повышает уровень кислорода в крови, но также изменяет уровень кислотности крови, давление в легких, уровень электролитов и солевой баланс.
Окружающая среда и экосистема
Только благодаря биологии вы можете лучше понять природу взаимодействий между организмами и окружающей средой. Различные взаимодействия между людьми также происходят на биологическом уровне. Мы можем лучше понять нашу психологию и социологию благодаря биологии человека, а также различать другие экологические взаимоотношения и изучать экосистемы. Это помогает нам определить потенциальные угрозы для природы и Земли. После выявления угроз, мы можем двигаться дальше в направлении улучшения окружающей среды.
Энергия
С тех пор, как возросла наша осведомленность, мы начали обращаться к возобновляемым источникам энергии. Однако мы не можем отрицать тот факт, что большая часть мира по-прежнему работает на ископаемом топливе, особенно на угле и нефти. Итак, что такое ископаемое топливо? Ископаемое топливо является производным только от живых существ и имеет биологическое происхождение. Ископаемые виды топлива, такие как нефть и природный газ, образовываются из отмерших и разлагающихся биологических веществ.
Биотопливо нового поколения
Обеспокоены быстрым истощением ископаемых видов топлива? Не переживайте, потому что биология снова вам в помощь. Развитие биотоплива находится на подъеме. Выращивание и переработка ятрофа куркас (Jatropha curcas L.) увеличивается, потому что масло этого растения используется в качестве дизельного топлива. Масло ятрофы можно использовать сразу после экстракции, даже без очистки. Этанол, производимый из растительных сахаров, смешивается с бензином, чтобы повысить эффективность использования топлива. В настоящее время существуют различные виды биотоплива, производные от водорослей, кукурузы, пшеницы, рапсового масла и сахарной свеклы. Широкое применение биотоплива откроет новые возможности для борьбы с загрязнением и выбросами углерода.