Презентация к уроку Биология как наука. Методы исследования в биологии

Учитель биологии: Гуськова С.А.

Гатчина
2018

Биология как наука

Биология (от греч. биос — жизнь, логос — слово, наука) — это комплекс наук о живой природе.

Предметом биологии являются все проявления жизни: строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой.

Основная задача биологии как науки состоит в истолковании всех явлений живой природы на научной основе, учитывая при этом, что целостному организму присущи свойства, в корне отличающиеся от его составляющих.

Термин «биология» был впервые употреблен в 1802 году независимо друг от друга Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом для обозначения науки, изучающей живые организмы.

Биологические науки

В настоящее время в состав биологии включают целый ряд наук, которые можно систематизировать по таким критериям:
по предмету и преобладающим методам исследования
по изучаемому уровню организации живой природы.

По предмету исследования биологические науки делят на бактериологию, ботанику, вирусологию, зоологию, микологию и др.

Ботаника — это биологическая наука, комплексно изучающая растения и растительный покров Земли.

Зоология — раздел биологии, наука о многообразии, строении, жизнедеятельности, распространении и взаимосвязи животных со средой обитания, их происхождении и развитии.

Бактериология — биологическая наука, изучающая строение и жизнедеятельность бактерий, а также их роль в природе.

Вирусология — биологическая наука, изучающая вирусы.

Основным объектом микологии являются грибы, их строение и особенности жизнедеятельности.

Лихенология — биологическая наука, изучающая лишайники.

Бактериология, вирусология и некоторые аспекты микологии часто рассматриваются в составе микробиологии — раздела биологии, науке о микроорганизмах (бактериях, вирусах и микроскопических грибах).

Систематика, или таксономия, — биологическая наука, которая описывает и классифицирует по группам все живые и вымершие существа.

Биохимия — наука о химическом составе живой материи, химических процессах, происходящих в живых организмах и лежащих в основе их жизнедеятельности.

Морфология — биологическая наука, изучающая форму и строение организмов, а также закономерности их развития. Она включает в себя цитологию, анатомию, гистологию и эмбриологию. Различают морфологию животных и растений.

Анатомия — наука, изучающая внутреннее строение и форму отдельных органов, систем и организма в целом. Анатомия растений рассматривается в составе ботаники, анатомия животных — в составе зоологии, а анатомия человека является отдельной наукой.

Физиология —изучающает процессы жизнедеятельности растительных и животных организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток. Существуют физиология растений, животных и человека.

Эмбриология (биология развития) — раздел биологии, наука об индивидуальном развитии организма, в том числе развитии зародыша.

Объектом генетики являются закономерности наследственности и изменчивости.

По изучаемому уровню организации живой природы выделяют молекулярную биологию, цитологию, гистологию, органологию, биологию организмов и надорганизменных систем.

Молекулярная биология - наука, изучающая организацию наследственной информации и биосинтез белка.

Цитология, или клеточная биология, — биологическая наука, объектом изучения которой являются клетки как одноклеточных, так и многоклеточных организмов.

Гистология — биологическая наука, раздел морфологии, объектом которой является строение тканей растений и животных.

К сфере органологии относят морфологию, анатомию и физиологию различных органов и их систем.

Биология организмов включает все науки, предметом которых являются живые организмы, например, этологию — науку о поведении организмов.

Биология надорганизменных систем подразделяется на биогеографию и экологию.

Распространение живых организмов изучает биогеография

Экология изучает организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы.

Выявление и объяснение закономерностей строения, функционирования и развития живой природы на различных уровнях ее организации является задачей общей биологии.
К ней относят биохимию, молекулярную биологию, цитологию, эмбриологию, генетику, экологию, эволюционное учение и антропологию.

Эволюционное учение изучает причины, движущие силы, механизмы и общие закономерности эволюции живых организмов.
Одним из его разделов является палеонтология — наука, предметом которой являются ископаемые останки живых организмов.

Антропология — раздел общей биологии, наука о происхождении и развитии человека как биологического вида, а также разнообразии популяций современного человека и закономерностях их взаимодействия.

Прикладные аспекты биологии отнесены к сфере биотехнологии, селекции и других быстроразвивающихся наук.

Биотехнологией называют биологическую науку, изучающую использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Она широко применяется в пищевой (хлебопечение, сыроделие, пивоварение и др.) и фармацевтической промышленностях (получение антибиотиков, витаминов), для очистки вод и т. п.

Селекция — наука о методах создания пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.

Под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей.

Биология — наука о жизни, ее формах и закономерностям развития.

Метод — это путь исследования, который проходит ученый.

Научный метод — это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Научный метод – это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний в ходе научного исследования.

Научный метод включает включает: наблюдение, формулировку гипотез, эксперимент, моделирование, анализ результатов и выведение общих закономерностей.

Суть любого научного исследования — это использование методов познавательного характера, методологии и экспериментов в общей совокупности. Такие пути изучения предмета позволяют описать, классифицировать, объяснить и частично предположить дальнейший путь развития любого организма.

По преобладающим методам исследования можно выделить описательную (например, морфология), экспериментальную (например, физиология) и теоретическую биологию.

Биологические методы делятся на:
Эмпирические — позволяет изучать явление с помощью опыта.
описательный,
сравнительный,
экспериментальный,
исторический.
Теоретические 
статистический,
моделирование.

Описательный метод связан связанный с наблюдением и описанием объектов или явлений, определением их свойств.

Сходства и различия разных систематических групп, сообществ организмов, их строения, функций и составных частей изучаются с помощью сравнительного метода, который используется в систематике, морфологии, анатомии, палеонтологии, эмбриологии и других отраслях науки.
Принципы сравнения легли в основу систематики, клеточной теории. Открыты биогенетический закон, закон гомологических рядов, наследования признаков и др.

Исторический метод выясняет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций в ходе геологической истории Земли. С его помощью было создано учение об эволюционном развитии орган­ического мира.

Экспериментальный метод (опыт, практика) состоит в изменении исследователем условий существования объекта опыта, его строения и наблюдение по результатам изменений. Эксперименты бывают полевые и лабораторные. Этот метод позволяет гораздо глубже исследовать сущность поведения, строение и особенности организмов.  

Генеалогический метод. Используется при составлении родословных людей, выявлении характера наследования некоторых признаков.
Исторический метод. Позволяет обнаружить закономерности возникновения и развития живых существ.
Палеонтологический метод — позволяет выяснить родство между древними организмами, которые находятся в земной коре, в разных геологических слоях.
Центрифугирование — разделение смесей на основные части под действием центробежной силы.

Цитологический, цитогенетический, микроскопирование — исследование строения клетки, ее структур с помощью микроскопов.
Биохимический метод — исследование химических процессов, происходящих в организме.
Хроматография— метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Основан на разделении пигментов из-за различий в скорости движения пигментов в растворителе. (Используется, например, для разделения растительных пигментов)

Титриметрический анализ, титрование -совокупность методов количественного анализа, основанных на точном измерении количества реагента, израсходованного на реакцию с определяемым веществом.(Так определяют, например, количество глюкозы в крови)

Электрофорез — это электрокинетическое явление перемещения частиц дисперсной фазы (коллоидных или белковых растворов) в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля.

Наиболее часто метод используют для аналитических целей – для разделения смеси заряженных веществ на фракции с последующим качественным и количественным их определением. Таким способом удается разделить, например, белки сыворотки крови на 5 фракций. Эту задачу часто решают в клинической биохимии, так как соотношение фракций закономерно изменяется при многих патологических процессах. 

Спектрофотометрический метод анализа.
Молекулы, имеющие одинаковую связь и образующие одну группу, в ИФ области выдают полосы поглощения соответствующей характеристической частоты. Данные характеристические частоты помогают определить по получаемому спектру имеющиеся в исследуемой взвеси наличие искомых групп атомов или молекул.
 
Инбридинг и гибридизация - это методы селекции:
Инбридинг — скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов.

Гибридологический - метод генетики, связанный с получением потомства (гибридов) от родительских особей, отличающихся по одному или нескольким признакам с целью анализа характера наследования признаков гибридным потомством.
Близнецовый метод — один из методов исследования в генетике, который заключается в сопоставлении особенностей членов близнецовой пары, позволяющий определить степень влияния наследственных факторов и среды на формирование качеств человека

Статистический метод основан на статистической обработке количественного материала, собранного в результате других исследований (наблюдений, экспериментов, моделирования), что позволяет всесторонне проанализировать и установить определенные закономерности.

Моделирование — дает возможность изучать объекты и процессы, которые сложно или невозможно воспроизвести экспериментально, или непосредственно наблюдать.

Наблюдение — это целенаправленное восприятие объектов и явлений с помощью органов чувств или приборов, обусловленное задачей деятельности. Основным условием научного наблюдения является его объективность, т. е. возможность проверки полученных данных путем повторного наблюдения или применения иных методов исследования, например эксперимента. Полученные в результате наблюдения факты называются данными. Они могут быть как качественными (описывающими запах, вкус, цвет, форму и т. д.), так и количественными, причем количественные данные являются более точными, чем качественные.

На основе данных наблюдений формулируется гипотеза — предположительное суждение о закономерной связи явлений. Гипотеза подвергается проверке в серии экспериментов.
Экспериментом называется научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в контролируемых условиях, позволяющих выявить характеристики данного объекта или явления.
Высшей формой эксперимента является моделирование — исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей.

Результаты эксперимента и моделирования подвергаются тщательному анализу.
Анализом называют метод научного исследования путем разложения предмета на составные части или мысленного расчленения объекта путем логической абстракции. Анализ неразрывно связан с синтезом.
Синтез — это метод изучения предмета в его целостности, в единстве и взаимной связи его частей.
В результате анализа и синтеза наиболее удачная гипотеза исследования становится рабочей гипотезой, и если она способна устоять при попытках ее опровержения и по-прежнему удачно предсказывает ранее необъясненные факты и взаимосвязи, то она может стать теорией.

Под теорией понимают такую форму научного знания, которая дает целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. Общее направление научного исследования состоит в достижении более высоких уровней предсказуемости. Если теорию не способны изменить никакие факты, а встречающиеся отклонения от нее регулярны и предсказуемы, то ее можно возвести в ранг закона — необходимого, существенного, устойчивого, повторяющегося отношения между явлениями в природе.

Метод меченых атомов применяется при изучении биохимических процессов, происходящих в живых клетках. Чтобы проследить за превращениями какого-либо вещества, в него вводят радиоактивную метку, т. е. заменяют в его молекуле один из атомов соответствующим радиоактивным изотопом (3Н,32Р,14С). Как известно, по химическим свойствам изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга, но зато радиоактивный изотоп сигнализирует о своем местонахождении радиоактивным излучением. Это позволяет проследить за определенным химическим веществом, установить последовательность этапов его химических превращений, продолжительность их во времени, зависимость от условий и т. д.

Биохимический метод — основной метод в биохимии из основных методов диагностики различных заболеваний, которые вызывают нарушение обмена веществ. Объектами диагностики биохимического анализа являются: кровь; моча; пот и другие биологические жидкости; ткани; клетки. Биохимический метод исследования позволяет определять активность ферментов, содержание продуктов метаболизма в различных биологических жидкостях, а также выявлять нарушения в обмене веществ, которые обусловлены наследственным фактором.
 
В биохимии широко применяют диализ, центрифугирование, оптические методы, различные виды хроматографии и др.
 
Электрофорез — это электрокинетическое явление перемещения частиц дисперсной фазы (коллоидных или белковых растворов) в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля. Электрофорез применяют в лечебных целях в физиотерапии.
Наиболее часто метод используют для аналитических целей – для разделения смеси заряженных веществ на фракции с последующим качественным и количественным их определением. Таким способом удается разделить, например, белки сыворотки крови на 5 фракций: альбумин и 4 фракции глобулинов. Эту задачу часто решают в клинической биохимии, так как соотношение фракций закономерно изменяется при многих патологических процессах.
Метод подразделяется на фронтальный или свободный электрофорез (электрофорез в жидкой среде) и зональный или электрофорез в поддерживающих средах.
 
Спектрофотометрический метод анализа.
Молекулы, имеющие одинаковую связь и образующие одну группу, в ИФ области выдают полосы поглощения соответствующей характеристической частоты. Данные характеристические частоты помогают определить по получаемому спектру имеющиеся в исследуемой взвеси наличие искомых групп атомов или молекул.
Делят спектрофотометрию: на молекулярную, когда искомое вещество молекулярная структура, и атомную. 

Избирательно выделять органоиды можно только при центрифугировании: разрушенные клетки помещают в центрифугу — прибор, в котором пробирки с клеточным материалом вращаются на очень высокой скорости. Разные клеточные структуры имеют различные массу, размеры и плотность, поэтому под действием центробежной силы в растворах определенных веществ (например, сахарозы или хлорида цезия) они оседают с разной скоростью и останавливаются в определенном слое жидкости, что дает возможность отделить одни частицы от других. Таким методом отделяют митохондрии, рибосомы и другие органоиды клетки.
Для изучения локализации отдельных химических веществ в клетке широко используются методы цито- и гистохимии (например, радиоизотопный). Они основаны на избирательном действии реактивов и красителей на определенные химические вещества, содержащиеся в той или иной клеточной структуре.

Научные методы: наблюдение и эксперимент. Наблюдение — это целенаправленный процесс восприятия предметов действительности, результаты которого фиксируются в описании. Для получения значимых результатов необходимо многократное наблюдение. Виды: непосредственное наблюдение, которое осуществляется без применения технических средств; опосредованное наблюдение — с использованием технических устройств.
Эксперимент (лат. experimentum — проба, опыт) в научном методе — набор действий и наблюдений, выполняемых для проверки (истинности или ложности) гипотезы или научного исследования причинных связей между феноменами. Одно из главных требований к эксперименту — его воспроизводимость.
Теоретические методы (анализ и синтез, обобщение (классификация), абстрагирование, конкретизация, моделирование и др.) связаны с мысленным проникновением в сущность изучаемого явления или процесса, построением моделей их идеальных состояний. Моделирование — создание и изучение модели, замещающей исследуемый объект, с последующим переносом полученной информации на оригинал.
Методы эмпирического (практического) исследования (наблюдение, эксперимент и др.) основаны на опыте, практике. Суть эмпирических методов состоит в фиксации и описании явлений, фактов, видимых связей между ними.

Цитологические методы (методы изучения строения и функций клетки):
1) микроскопия (микроскопирование) – изучение строения (морфологии) клетки с помощью светового (световая микроскопия) или электронного (электронная микроскопия) микроскопа;
2) физико-химические методы:
- хроматографии – метод разделения смеси веществ (например, растительных пигментов), основанный на разной скорости движения веществ (с разной молекулярной массой) через адсорбент (фильтравальную бумагу);
- электрофорез – метод разделения смеси веществ (например, белков) с помощью электрического тока;
- метод меченных атомов – метод изучения жизнедеятельности клетки, позволяет проследить путь вещества (с меткой в виде радиактивного изотопа какого-либо химического элемента) и его превращений в клетке;
3) центрифугирования – метод разделения клеточных структур (органоидов) и макромолекул с целью их дальнейшего изучения, основан на разно скорости оседания клеточных структур во время центрифугирования в зависимости от размеров и плотности (сначала оседают самые тяжелые структуры клетки – ядра, затем митохондрии, затем рибосомы);
4) метод культуры клеток и тканей – выращивания клеток и тканей на искусственных средах (в том числе, клеток многоклеточных вне организма) с целью изучения их роста, развития, деления, влияния на клеточные процессы различных веществ;
5) метод рекомбинантных ДНК – метод, позволяющий изучать функцию исследуемых генов, для это участок ДНК организма «вырезают» и встраивают в ДНК бактерии или вируса.
 
(1) генная инженерия – создание новых комбинаций генетического материала;
(2) микроскопирование – метод изучения строения клетки;
(3) цитогенетический анализ – метод генетики, позволяющий изучать структуру и количество хромосом и выявлять хромосомные (изменение хромосомы) и геномные (изменение количества хромосом) мутации;
(4) гибридизация – метод селекции, позволяющий получать гибридных потомков, сочетающих признаки двух родителей с разными признаками;
(5) центрифугирование – метод изучения строения клетки.

Выберите два верных ответа из пяти. Какие методы используют для изучения строения и функций клетки?
 
1) генная инженерия
2) микроскопирование
3) цитогенетический анализ
4) гибридизация
5) центрифугирование

Исторический метод выявляет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функции.

Сравнительно-описательный метод предусматривает проведение анатомо-морфологического анализа объектов исследования.

Он лежит в основе классификации организмов, выявления закономерностей возникновения и развития различных форм жизни.

Мониторинг — это система мероприятий по наблюдению, оценке и прогнозу изменения состояния исследуемого объекта, в частности биосферы.

Микроскопия широко применяется в зоологии, ботанике, анатомии человека, гистологии, цитологии, генетике, эмбриологии, палеонтологии, экологии и других разделах биологии. Она позволяет изучить тонкое строение объектов с использованием световых, электронных, рентгеновских и других типов микроскопов.

Дифференциальное центрифугирование, или фракционирование, позволяет разделить частицы по их размерам и плотности под действием центробежной силы, что активно используется при изучении строения биологических молекул и клеток.

Применяется при изучении биохимических процессов, происходящих в живых клетках. Чтобы проследить за превращениями какого-либо вещества, в него вводят радиоактивную метку, т. е. заменяют в его молекуле один из атомов соответствующим радиоактивным изотопом (3Н,32Р,14С). Как известно, по химическим свойствам изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга, но зато радиоактивный изотоп сигнализирует о своем местонахождении радиоактивным излучением. Это позволяет проследить за определенным химическим веществом, установить последовательность этапов его химических превращений, продолжительность их во времени, зависимость от условий и т. д.

Отдаленная гибридизация, т. е. скрещивание растений, которые относятся к разным видам и даже родам, перспективна для создания совершенно новых форм растений. Однако гибриды первого поколения, как правило, бесплодны. Причина бесплодия заключается в нарушении конъюгации хромосом в мейозе.
Полиплоидизация отдаленных гибридов приводит к восстановлению плодовитости благодаря нормализации мейотического процесса.
Полиплоидные ор­га­низ­мы имеют уве­ли­чен­ное количество хромосом,
это ге­ном­ные мутации.

ме­тод се­лек­ции, ос­но­ван­ный на по­ли­плои­дии.
Ум­но­же­ние чис­ла га­п­ло­ид­ных хро­мо­сом­ных на­бо­ров од­но­го ви­да ор­га­низ­мов, ко­то­рое час­то рас­смат­ри­ва­ют как ге­ном­ную му­та­цию, вы­зы­ва­ют мутагены (напр., кол­хи­цин), бло­ки­рую­щие рас­хо­ж­де­ние ре­п­ли­ци­ро­ван­ных хро­мо­сом. Наи­бо­лее ус­пеш­но полиплоидизация при­ме­ня­ет­ся в се­лек­ции де­ко­ра­тив­ных куль­тур: по­лу­че­ны сор­та тюль­па­нов, нар­цис­сов, гиа­цин­тов, гла­дио­лу­сов, ге­ор­гин, хри­зан­тем и др. с круп­ны­ми цвет­ка­ми раз­но­об­раз­ной ок­ра­ски, круп­ны­ми тём­но-зе­лё­ны­ми ли­сть­я­ми и про­дол­жи­тель­ным цве­те­ни­ем, ко­то­ро­му спо­соб­ст­ву­ет сте­риль­ность цвет­ков. Де­ко­ра­тив­ные при­зна­ки по­лу­чи­ли наи­бо­лее со­вер­шен­ное вы­ра­же­ние у три­п­лои­дов и тет­ра­п­лои­дов.

В чем заключается суть метода микроклонального размножения растений?

Этот метод применяется для выращивания культур клеток и тканей растений.
Некоторое количество клеток помещают в питательную среду и выращивают определенное время.
При добавлении гормонов, обеспечивающих рост и дифференцировку клеток, получают рассаду растений, которые потом высаживают на поля.

Какие методы исследования позволили экспериментально доказать, что ДНК реплицируется полуконсервативным путем?

Применялись методы меченых атомов и центрифугирования.
Полуконсервативный способ репликации ДНК был доказан с помощью изотопа N15 и последующего разделения смеси ДНК на две фракции с двумя изотопами азота и N14.

Выберите два верных ответа Кариотипирование – это метод, позволяющий определить

1) наличие предковых генов в геноме человека
2) наличие хромосомных перестроек
3) возможность проявления генных мутаций
4) пол человека на стадии эмбриона
5) внешний вид человека

Выберите два верных ответа Метод меченых атомов используют для определения

1) наличия исследуемого белка в клетке
2) наследования сцепленных с полом признаков
3) концентрации ядовитых веществ в воде
4) положения генов на хромосомах
5) возможности проявления признаков у потомков

Выберите два верных ответа Культивирование клеток животных используют для

1) выращивания неплодовитых организмов
2) создания химерных животных
3) изучения влияния препаратов на клетки
4) выведения новых гибридных видов
5) создания антител к определенным вирусам

Выберите два верных ответаПолиплоидизацию используют в селекции растений для

1) преодоления стерильности гибридов растений
2) создания новых сочетаний аллелей в чистых линиях
3) выведения устойчивых к засухе растений
4) повышения урожайности культурных растений
5) получений гетерозисных гибридов

Выберите два верных ответа Цитогенетический метод исследования генетики человека

1) основан на составлении родословных человека
2) используется для изучения характера наследования признака
3) заключается в микроскопическом исследовании структуры хромосом и их количества
4) используется для выявления хромосомных и геномных мутаций
5) помогает установить степень влияния среды на развитие признаков

Выберите два верных ответа Близнецовый метод исследования генетики человека используется для

1) изучения характера наследования признака
2) определения степени влияния среды на развитие признаков
3) предсказания вероятности рождения близнецов
4) оценки генетической предрасположенности к различным заболеваниям
5) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

Выберите два верных ответа Популяционно-статистический метод исследования генетики человека используется для

1) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов
2) изучения биохимических реакций и обмена веществ
3) предсказания вероятности генетических аномалий
4) определения степени влияния среды на развитие признаков
5) изучения структуры генов, их количества и расположения в молекуле ДНК

Выберите два верных ответа Какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы ДНК?

1) цитогенетический метод
2) рентгеноструктурный анализ
3) метод культуры клеток
4) метод моделирования
5) центрифугирование

Выберите два верных ответа Какие методы исследования помогают изучить процесс фотосинтеза в клетках?

1) экспериментальный метод
2) метод микроскопирования
3) метод меченых атомов
4) метод клеточных культур
5) метод центрифугирования

Выберите два верных ответаВклад биотехнологии в медицину состоит в

1) использовании химического синтеза для получения лекарственных препаратов
2) создании лечебных сывороток на основе плазмы крови иммунизированных животных
3) синтезе гормонов человека в бактериальных клетках
4) изучении родословных человека для выявления наследственных заболеваний
5) культивировании штаммов бактерий и грибков для производства антибиотиков в промышленных масштабах

Задание №1

Какое био­ло­ги­че­ское ис­сле­до­ва­ние может про­ве­сти женщина, изображённая на кар­ти­не Анри Ма­тис­са «Женщина перед аквариумом»?
 

1) определить фи­зи­че­ские свой­ства воды в аквариуме
2) сравнить со­став воды в ак­ва­ри­уме с водой в реке
3) определить ви­до­вой со­став оби­та­те­лей аквариума
4) описать форму аквариума

Рассуждение

Неверные ответы:
1) определить фи­зи­че­ские свой­ства воды в аквариуме — это физическое исследование, а не биологическое;
2) сравнить со­став воды в ак­ва­ри­уме с водой в реке — это химическое исследование, а не биологическое;
4) описать форму аквариума — это математическое или физическое исследование, а не биологическое.
К био­ло­ги­че­ским ис­сле­до­ва­ни­ям от­но­сит­ся опре­де­ле­ние ви­до­во­го состава.

Система наи­бо­лее общих зна­ний в определённой об­ла­сти науки — это:
 
1) факт
2) эксперимент
3) теория
4) гипотеза

Задание №2

Рассуждение

Теория — учение, си­сте­ма идей или принципов. Яв­ля­ет­ся совокупностью обоб­щен­ных положений, об­ра­зу­ю­щих науку или ее раздел. Тео­рия выступает как форма син­те­ти­че­ско­го знания, в гра­ни­цах которой от­дель­ные понятия, ги­по­те­зы и за­ко­ны теряют преж­нюю автономность и ста­но­вят­ся элементами це­лост­ной системы.
Гипотеза — пред­по­ло­же­ние или догадка; утверждение, пред­по­ла­га­ю­щее доказательство, в от­ли­чие от аксиом, постулатов, не тре­бу­ю­щих доказательств.
Эксперимент— метод познания, при по­мо­щи которого в кон­тро­ли­ру­е­мых и управ­ля­е­мых условиях ис­сле­ду­ют­ся явления действительности.
Наблюдаемый факт — это опи­са­ние того, что можно на­блю­дать при не­ко­то­рых условиях. Усло­вия проведения на­блю­де­ния — опи­са­ние того, при каких усло­ви­ях можно на­блю­дать описанное в пер­вой части утверждения.

Сформулировать гипотезу — значит:
 
1) собрать имеющиеся факты
2) выдвинуть предположение
3) подтвердить объективность полученных данных
4) провести эксперимент

Задание №3

Рассуждение

Гипотеза — это предположение или догадка; утверждение, предполагающее доказательство, в отличие от аксиом, постулатов, не требующих доказательств.