Úvod (1) Pojem a rozdělení biologie, biologické vědy, význam biologie. (1/1) 1
Biologie = přírodní věda řec. Bios = život Řec. logos = nauka studuje vlastnosti a funkce organismů vztahy mezi organismy navzájem vztahy mezi organismy a neživou přírodou. 2
Historický vývoj - první poznatky v běžném životě od počátků vývoje lidstva - lov a chov zvířat, sběr a pěstování rostlin, léčitelství 3
Historický vývoj - starověk Egypt, Indie a Čína především rozvoj léčitelství (i pitvy) Řecko - biologie je součástí filosofie a medicíny významné jsou názory materialistů milétská škola Hippokrates (460 377 př.n.l.) lékař Aristoteles (384 322 př.n.l.) popsal mnoho organismů, pokusil se o systém živočichů (podle krve), studuje rozmnožování organismů. Teorie samoplození živé organismy vznikají z neživé hmoty (žáby z bláta ) Theofrastos (371 287 př.n.l.) zakladatel systematické botaniky Řím Plinius starší (23-79 n.l.) spis Historia naturalia = ucelený souhrn tehdejších znalostí o přírodě Galenos z Pergamu (129 205 n.l.) lékař, knihy o lékařství, pitvy, pokusy 4
Historický vývoj - středověk 5. 15. století Evropa u moci církev => zákaz zkoumání přírody = > stagnace vědy Írán Ibn-Sína Avicenna (980 1037) lékař, přírodovědec, filosof 5
Historický vývoj - novověk 14. 17. století nástup buržoazie rozvoj výroby, obchodu, mořeplavby, techniky, oslabení moci církve, období humanismu a renesance nové myšlení vznik univerzit, akademií, knihoven Leonardo da Vinci (1452 1519) umělec, vynálezce, anatom (pitvy) Ján Jesenský Jessenius (1566 1621) první veřejná pitva v Praze r. 1600 6
Historický vývoj - novověk 18. století vitalismus existence životní síly odlišuje živé organismy od neživé přírody Carl von Linné (1707 1778) přírodovědec, lékař, botanik, systematik díla Systema naturae a Species plantarum teorie binomické nomenklatury dodnes používané druh má dvouslovný název (rod, druh) vzniká tzv. vývojová biologie Jean Baptiste Lamarck 7
Historický vývoj - novověk 19. století Charles Robert Darwin (1809 1892) podnikl cestu kolem světa na základě pozorování a porovnávání formuloval hypotézu o příčinách vývoje organismů práce O vzniku druhů přirozeným výběrem a Původ člověka. Jsou konstruovány a zdokonalovány nové přístroje a vznikají nové biologické obory a teorie J. E. Purkyně - buněčná teorie Louis Pasteur - mikrobiologie a imunologie Ivan Petrovič Pavlov - fyziologie Johan Gregor Mendel genetika 8
Historický vývoj - novověk 20. století rozvoj genetiky a molekulární biologie Nirenberg vyřešil genetický kód A. Fleming - rozvoj biochemie K. Lorenz - vznik etologie A. I. Oparin - evoluční biologie teorie vzniku života prudký rozvoj ekologie, bioniky a biokybernetiky 9
Rozdělení biologie podle různých hledisek podle druhu zkoumaného organismu mikrobiologie mykologie botanika zoologie antropologie hydrobiologie pedologie 10
Rozdělení biologie podle různých hledisek podle hlediska studia morfologie vnější znaky anatomie vnitřní stavba fyziologie funkce živých soustav genetika taxonomie = systematika etologie ekologie vztahy mezi organismy navzájem a mezi organismy a prostředím OTŽP Chronobiologie studuje biorytmy Vývojová biologie ontogenetický vývoj organismů Evoluční biologie fylogenetický (historický) vývoj organismů Paleontologie vymřelé organismy Obecná biologie studuje vlastnosti společné všem organismům 11
Rozdělení biologie podle různých hledisek hraniční obory biochemie chemické složení organismů molekulární biologie organismy na molekulární úrovni biofyzika fyzikální děje v organismech biogeografie rozšíření organismů biomatematika aplikace matematických metod biokybernetika řízení, uložení a zpracování informací v živých soustavách 12
Rozdělení biologie podle různých hledisek aplikované vědy genové inženýrství manipulace s geny biotechnologie využití organismů ve výrobách bionika uplatnění biologických poznatků v technice agrobiologie biologie v zemědělství medicína veterinární lékařství 13
Metody biologického studia a výzkumu POZOROVÁNÍ, POKUS, MODELOVÁNÍ Pozorování sledování organismů v přirozených situacích bez zásahů probíhá přímo nebo s použitím pomůcek (dalekohled, lupa, mikroskop, kamera, různé měřící přístroje ) nevýhodou je většinou složitost a zdlouhavost 14
Metody biologického studia a výzkumu Pokus = experiment sledování organismů v navozených potřebných podmínkách výhodou je možnost opakování nevýhodou většinou stres organismu v umělých podmínkách a změny ve způsobu jeho chování. 15
Metody biologického studia a výzkumu Modelování původní sledovaný objekt je nahrazen jiným objektem pokusným zvířetem nebo tkáňovou kulturou modelové organismy mají podobné vlastnosti jako objekt zájmu, ale jsou jednodušší a snadno se množí (bakterie, octomilky, hlodavci, králíci ) lze je většinou kultivovat. 16
Poznatky z pozorování pokusů a modelování je nutno několikrát ověřit a statisticky vyhodnotit pak lze stanovit závěry na jejich základě vznikají pracovní domněnky = hypotézy hypotézy se ověřují v praxi nakonec lze vytvořit obecně platné teorie 17