18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

1

Úvod (1)

Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam

biologie. (1/1)

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

2

Biologie

= přírodní věda

řec. Bios = život

Řec. logos = nauka

studuje vlastnosti a funkce organismů

vztahy mezi organismy navzájem

vztahy mezi organismy a neživou

přírodou.

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

3

Historický vývoj - první poznatky

v běžném životě od počátků vývoje lidstva - lov a chov zvířat, sběr a pěstování rostlin, léčitelství…

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

4

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

5

Historický vývoj - středověk

5. – 15. století Evropa – u moci církev => zákaz

zkoumání přírody = > stagnace vědy

Írán – Ibn-Sína Avicenna (980 – 1037) – lékař, přírodovědec, filosof

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

6

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

7

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

8

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

9

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

10

Rozdělení biologie podle různých hledisek

podle druhu zkoumaného organismu

mikrobiologie

mykologie

botanika

zoologie

antropologie

hydrobiologie

pedologie

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

11

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

12

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

13

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

14

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

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

15

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.

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

16

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.

18.9.2010 Pojem a rozdělení biologie,

biologické vědy, význam biologie.

17

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