जीवन विज्ञान बड़े से छोटे की ओर बढ़ रहा है। हाल ही में, जीव विज्ञान ने केवल जानवरों, पौधों, जीवाणुओं की बाहरी विशेषताओं का वर्णन किया है। आणविक जीव विज्ञान व्यक्तिगत अणुओं के बीच बातचीत के स्तर पर जीवित जीवों का अध्ययन करता है। संरचनात्मक जीव विज्ञान - परमाणुओं के स्तर पर कोशिकाओं में प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है। यदि आप व्यक्तिगत परमाणुओं को "देखना" सीखना चाहते हैं, संरचनात्मक जीव विज्ञान कैसे काम करता है और "जीवित रहता है", और यह किन उपकरणों का उपयोग करता है, तो आप यहाँ हैं!

चक्र का सामान्य भागीदार कंपनी है: उपकरण, अभिकर्मकों और का सबसे बड़ा आपूर्तिकर्ता आपूर्तिजैविक अनुसंधान और उत्पादन के लिए।

"बायोमोलेक्यूल" के मुख्य मिशनों में से एक बहुत जड़ों तक पहुंचना है। हम केवल यह नहीं बताते हैं कि शोधकर्ताओं ने कौन से नए तथ्य खोजे हैं - हम इस बारे में बात करते हैं कि उन्होंने उन्हें कैसे खोजा, हम जैविक विधियों के सिद्धांतों को समझाने की कोशिश करते हैं। आप एक जीव से एक जीन कैसे निकालते हैं और दूसरे में डालते हैं? एक विशाल सेल में कुछ छोटे अणुओं के भाग्य का पालन कैसे करें? एक विशाल मस्तिष्क में न्यूरॉन्स के एक छोटे समूह को कैसे उत्तेजित करें?

और इसलिए हमने प्रयोगशाला के तरीकों के बारे में अधिक व्यवस्थित रूप से बात करने का फैसला किया, एक रूब्रिक में सबसे महत्वपूर्ण, सबसे आधुनिक जैविक तरीकों को एक साथ लाने के लिए। इसे और अधिक रोचक और स्पष्ट बनाने के लिए, हमने लेखों को मोटे तौर पर चित्रित किया है और यहां और वहां एनिमेशन भी जोड़े हैं। हम चाहते हैं कि नए रूब्रिक के लेख एक आकस्मिक राहगीर के लिए भी दिलचस्प और समझने योग्य हों। और दूसरी ओर, उन्हें इतना विस्तृत होना चाहिए कि एक पेशेवर भी उनमें कुछ नया खोज सके। हमने 12 बड़े समूहों में विधियों को एकत्र किया है और उनके आधार पर एक जैव पद्धति संबंधी कैलेंडर बनाने जा रहे हैं। अपडेट की प्रतीक्षा करें!

स्ट्रक्चरल बायोलॉजी क्यों?

जैसा कि आप जानते हैं, जीव विज्ञान जीवन का विज्ञान है। वह में दिखाई दी प्रारंभिक XIXसदियों और इसके अस्तित्व के पहले सौ वर्ष विशुद्ध रूप से वर्णनात्मक थे। उस समय जीव विज्ञान का मुख्य कार्य विभिन्न जीवित जीवों की अधिक से अधिक प्रजातियों को खोजना और उनकी विशेषता माना जाता था, और थोड़ी देर बाद - उनके बीच पारिवारिक संबंधों की पहचान करना। समय के साथ और विज्ञान के अन्य क्षेत्रों के विकास के साथ, जीव विज्ञान से उपसर्ग "आणविक" के साथ कई शाखाएँ उभरीं: आणविक आनुवंशिकी, आणविक जीव विज्ञान और जैव रसायन - विज्ञान जो व्यक्तिगत अणुओं के स्तर पर जीवित चीजों का अध्ययन करते हैं, न कि उपस्थिति से जीव या उसके आंतरिक अंगों की सापेक्ष स्थिति। अंत में, हाल ही में (पिछली शताब्दी के 50 के दशक में), ज्ञान का ऐसा क्षेत्र दिखाई दिया संरचनात्मक जीव विज्ञान- एक विज्ञान जो परिवर्तन के स्तर पर जीवों में प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है स्थानिक संरचनाव्यक्तिगत मैक्रोमोलेक्यूल्स। वास्तव में, संरचनात्मक जीव विज्ञान तीन अलग-अलग विज्ञानों के प्रतिच्छेदन पर है। सबसे पहले, यह जीव विज्ञान है, क्योंकि विज्ञान जीवित वस्तुओं का अध्ययन करता है, दूसरा, भौतिकी, क्योंकि भौतिक प्रयोगात्मक विधियों के व्यापक शस्त्रागार का उपयोग किया जाता है, और तीसरा, रसायन विज्ञान, क्योंकि अणुओं की संरचना को बदलना इस विशेष अनुशासन का उद्देश्य है।

संरचनात्मक जीव विज्ञान यौगिकों के दो मुख्य वर्गों का अध्ययन करता है - प्रोटीन (सभी ज्ञात जीवों का मुख्य "कामकाजी शरीर") और न्यूक्लिक एसिड (मुख्य "सूचना" अणु)। यह संरचनात्मक जीव विज्ञान के लिए धन्यवाद है कि हम जानते हैं कि डीएनए में एक डबल हेलिक्स संरचना है, कि टीआरएनए को एक पुराने अक्षर "जी" के रूप में चित्रित किया जाना चाहिए, और यह कि राइबोसोम में एक बड़ा और छोटा सबयूनिट होता है, जिसमें एक निश्चित संरचना में प्रोटीन और आरएनए होते हैं। .

वैश्विक लक्ष्यसंरचनात्मक जीव विज्ञान, किसी भी अन्य विज्ञान की तरह, "यह समझना है कि चीजें कैसे काम करती हैं।" प्रोटीन श्रृंखला किस रूप में मुड़ी हुई है, जिससे कोशिकाएं विभाजित होती हैं, रासायनिक प्रक्रिया के दौरान एंजाइम की पैकेजिंग कैसे बदलती है, विकास हार्मोन और उसके रिसेप्टर किन स्थानों पर परस्पर क्रिया करते हैं - ये ऐसे प्रश्न हैं जिनका यह विज्ञान उत्तर देता है . इसके अलावा, एक अलग लक्ष्य डेटा की इतनी मात्रा जमा करना है कि इन सवालों (किसी ऐसी वस्तु के लिए जिसका अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है) एक महंगे प्रयोग का सहारा लिए बिना कंप्यूटर पर उत्तर दिया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, आपको यह समझने की जरूरत है कि कीड़े या कवक में बायोल्यूमिनेशन सिस्टम कैसे काम करता है - उन्होंने जीनोम को डिक्रिप्ट किया, इन आंकड़ों के आधार पर उन्होंने वांछित प्रोटीन पाया और काम के तंत्र के साथ-साथ इसकी स्थानिक संरचना की भविष्यवाणी की। सच है, यह पहचानने योग्य है कि अभी तक इस तरह के तरीके केवल उनके बचपन में ही मौजूद हैं, और प्रोटीन की संरचना की सटीक भविष्यवाणी करना अभी भी असंभव है, जिसमें केवल इसका जीन होता है। दूसरी ओर, संरचनात्मक जीव विज्ञान के परिणामों का चिकित्सा में अनुप्रयोग होता है। जैसा कि कई शोधकर्ता आशा करते हैं, जैव-अणुओं की संरचना और उनके काम के तंत्र के बारे में ज्ञान तर्कसंगत आधार पर नई दवाओं के विकास की अनुमति देगा, न कि परीक्षण और त्रुटि (उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग, सख्ती से बोलना), जैसा कि अक्सर होता है हो गया अभी। और यह विज्ञान कथा नहीं है: संरचनात्मक जीव विज्ञान का उपयोग करके पहले से ही कई दवाएं बनाई या अनुकूलित की गई हैं।

संरचनात्मक जीव विज्ञान का इतिहास

संरचनात्मक जीव विज्ञान का इतिहास (चित्र 1) काफी छोटा है और 1950 के दशक की शुरुआत में शुरू होता है, जब जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक ने डीएनए क्रिस्टल पर एक्स-रे विवर्तन पर रोजालिंड फ्रैंकलिन के डेटा के आधार पर, अब ज्ञात डबल के एक मॉडल को इकट्ठा किया। एक विंटेज डिजाइनर से हेलिक्स। कुछ समय पहले, लिनुस पॉलिंग ने हेलिक्स का पहला प्रशंसनीय मॉडल बनाया, जो प्रोटीन की द्वितीयक संरचना के मूल तत्वों में से एक था (चित्र 2)।

पांच साल बाद, 1958 में, दुनिया की पहली प्रोटीन संरचना निर्धारित की गई - शुक्राणु व्हेल (चित्र 3) की मायोग्लोबिन (मांसपेशियों के तंतुओं का प्रोटीन)। बेशक, यह आधुनिक संरचनाओं की तरह सुंदर नहीं दिखता था, लेकिन यह आधुनिक विज्ञान के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर था।

चित्रा 3बी। प्रोटीन अणु की पहली स्थानिक संरचना।जॉन केंड्रू और मैक्स पेरुट्ज़ एक विशेष निर्माता से एकत्रित मायोग्लोबिन की स्थानिक संरचना का प्रदर्शन करते हैं।

दस साल बाद, 1984-1985 में, पहली संरचनाओं की पहचान परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा की गई थी। उस क्षण से, कई प्रमुख खोजें हुई हैं: 1985 में उन्होंने इसके अवरोधक के साथ एंजाइम के पहले परिसर की संरचना प्राप्त की, 1994 में उन्होंने एटीपी सिंथेज़ की संरचना निर्धारित की, जो हमारी कोशिकाओं के बिजली संयंत्रों की मुख्य "मशीन" है। (माइटोकॉन्ड्रिया), और पहले से ही 2000 में उन्हें प्रोटीन की पहली स्थानिक संरचना "कारखानों" प्राप्त हुई - राइबोसोम, जिसमें प्रोटीन और आरएनए (चित्र। 6) शामिल हैं। 21वीं सदी में, संरचनात्मक जीव विज्ञान का विकास छलांग और सीमा से चला गया है, साथ ही स्थानिक संरचनाओं की संख्या में विस्फोटक वृद्धि हुई है। प्रोटीन के कई वर्गों की संरचनाएं प्राप्त की गई हैं: हार्मोन और साइटोकाइन रिसेप्टर्स, जी-प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स, टोल-जैसे रिसेप्टर्स, प्रोटीन प्रतिरक्षा तंत्रऔर बहुत सारे।

2010 के दशक में क्रायोइलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की छवियों को रिकॉर्ड करने और संसाधित करने के लिए नई तकनीकों के आगमन के साथ, झिल्ली प्रोटीन की कई जटिल संरचनाएं अल्ट्रा-हाई रिज़ॉल्यूशन में दिखाई दीं। संरचनात्मक जीव विज्ञान की प्रगति पर किसी का ध्यान नहीं गया है: इस क्षेत्र में खोजों के लिए 14 नोबेल पुरस्कार प्रदान किए गए हैं, उनमें से पांच 21 वीं सदी में हैं।

संरचनात्मक जीव विज्ञान के तरीके

संरचनात्मक जीव विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान कई भौतिक विधियों का उपयोग करके किया जाता है, जिनमें से केवल तीन ही परमाणु संकल्प में जैव-अणुओं की स्थानिक संरचनाओं को प्राप्त करना संभव बनाते हैं। संरचनात्मक जीव विज्ञान के तरीके विभिन्न प्रकार के विद्युत चुम्बकीय तरंगों या प्राथमिक कणों के साथ परीक्षण पदार्थ की बातचीत को मापने पर आधारित होते हैं। सभी तकनीकों के लिए महत्वपूर्ण वित्तीय संसाधनों की आवश्यकता होती है - उपकरणों की लागत अक्सर आश्चर्यजनक होती है।

ऐतिहासिक रूप से, संरचनात्मक जीव विज्ञान की पहली विधि एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण (XRD) (चित्र 7) है। 20वीं शताब्दी की शुरुआत में, यह पता चला कि क्रिस्टल पर एक्स-रे विवर्तन पैटर्न के अनुसार, कोई उनके गुणों का अध्ययन कर सकता है - कोशिका समरूपता का प्रकार, परमाणुओं के बीच के बंधनों की लंबाई आदि। यदि, हालांकि, , वहाँ हैं कार्बनिक यौगिक, तो परमाणुओं के निर्देशांक की गणना करना संभव है, और, परिणामस्वरूप, इन अणुओं की रासायनिक और स्थानिक संरचना। इस प्रकार 1949 में पेनिसिलिन की संरचना प्राप्त हुई, और 1953 में डीएनए डबल हेलिक्स की संरचना प्राप्त हुई।

ऐसा लगता है कि सब कुछ सरल है, लेकिन बारीकियां हैं।

सबसे पहले, किसी तरह क्रिस्टल प्राप्त करना आवश्यक है, और उनका आकार पर्याप्त रूप से बड़ा होना चाहिए (चित्र 8)। यदि यह बहुत जटिल अणुओं के लिए संभव नहीं है (याद रखें कि सामान्य नमक या नीला विट्रियल कैसे क्रिस्टलीकृत होता है!), तो प्रोटीन का क्रिस्टलीकरण एक बहुत ही कठिन कार्य है जिसके लिए इष्टतम स्थितियों को खोजने के लिए एक गैर-स्पष्ट प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। अब यह विशेष रोबोटों की सहायता से किया जाता है जो सैकड़ों . को पकाते और उसकी निगरानी करते हैं विभिन्न समाधान"अंकुरित" प्रोटीन क्रिस्टल की तलाश में, . हालांकि, क्रिस्टलोग्राफी के शुरुआती दिनों में, प्रोटीन क्रिस्टल प्राप्त करने में वर्षों का बहुमूल्य समय लग सकता था।

दूसरे, प्राप्त आंकड़ों ("कच्चे" विवर्तन पैटर्न; चित्र 8) के आधार पर, संरचना की "गणना" करना आवश्यक है। अब यह भी एक रूटीन काम है, लेकिन 60 साल पहले लैम्प टेक्नोलॉजी और पंच कार्ड के जमाने में यह इतना आसान नहीं था।

तीसरा, भले ही क्रिस्टल विकसित करना संभव हो, यह बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है कि प्रोटीन की स्थानिक संरचना निर्धारित की जाएगी: इसके लिए, प्रोटीन की सभी जाली साइटों पर समान संरचना होनी चाहिए, जो हमेशा से दूर है मामला।

और चौथा, क्रिस्टल प्रोटीन की प्राकृतिक अवस्था से बहुत दूर है। क्रिस्टल में प्रोटीन का अध्ययन करना लोगों के दस को एक छोटी, धुएँ के रंग की रसोई में भरकर अध्ययन करने जैसा है: आप यह पता लगा सकते हैं कि लोगों के हाथ, पैर और एक सिर है, लेकिन व्यवहार बिल्कुल वैसा नहीं हो सकता है जैसा कि एक आरामदायक वातावरण में होता है। हालांकि, स्थानिक संरचनाओं को निर्धारित करने के लिए एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण सबसे आम तरीका है, और पीडीबी की 90% सामग्री इस पद्धति का उपयोग करके प्राप्त की जाती है।

एसएआर को एक्स-रे के शक्तिशाली स्रोतों की आवश्यकता होती है - इलेक्ट्रॉन त्वरक या मुक्त इलेक्ट्रॉन लेजर (चित्र। 9)। ऐसे स्रोत महंगे हैं - कई अरब अमेरिकी डॉलर - लेकिन आम तौर पर एक स्रोत का उपयोग दुनिया भर के सैकड़ों या हजारों समूहों द्वारा काफी मामूली शुल्क के लिए किया जाता है। हमारे देश में कोई शक्तिशाली स्रोत नहीं हैं, इसलिए अधिकांश वैज्ञानिक प्राप्त क्रिस्टल का विश्लेषण करने के लिए रूस से संयुक्त राज्य अमेरिका या यूरोप की यात्रा करते हैं। आप इन रोमांटिक अध्ययनों के बारे में और अधिक लेख में पढ़ सकते हैं " झिल्ली प्रोटीन पर उन्नत अनुसंधान के लिए प्रयोगशाला: जीन से एंगस्ट्रॉम तक» .

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण के लिए एक्स-रे के एक शक्तिशाली स्रोत की आवश्यकता होती है। स्रोत जितना अधिक शक्तिशाली होगा, क्रिस्टल का आकार उतना ही छोटा होगा जिससे आप प्राप्त कर सकते हैं, और कम दर्द जीवविज्ञानी और आनुवंशिक इंजीनियरों को दुर्भाग्यपूर्ण क्रिस्टल प्राप्त करने का प्रयास करना होगा। सिंक्रोट्रॉन या साइक्लोट्रॉन - विशाल वलय त्वरक में एक इलेक्ट्रॉन बीम को तेज करके एक्स-रे विकिरण प्राप्त करना सबसे आसान है। जब एक इलेक्ट्रॉन त्वरण का अनुभव करता है, तो यह वांछित आवृत्ति रेंज में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है। हाल ही में, नए सुपर-शक्तिशाली विकिरण स्रोत सामने आए हैं - मुक्त इलेक्ट्रॉन लेजर (XFEL)।

लेजर के संचालन का सिद्धांत काफी सरल है (चित्र 9)। सबसे पहले, इलेक्ट्रॉनों को सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट (त्वरक की लंबाई 1-2 किमी) की मदद से उच्च ऊर्जा में त्वरित किया जाता है, और फिर वे तथाकथित अंडुलेटर - विभिन्न ध्रुवीयता के चुम्बकों के सेट से गुजरते हैं।

चित्रा 9. एक मुक्त इलेक्ट्रॉन लेजर के संचालन का सिद्धांत।इलेक्ट्रॉन बीम त्वरित होता है, undulator से होकर गुजरता है और गामा किरणों का उत्सर्जन करता है जो जैविक नमूनों पर पड़ती हैं।

undulator से गुजरते हुए, इलेक्ट्रॉन समय-समय पर बीम की दिशा से विचलित होने लगते हैं, त्वरण का अनुभव करते हैं और एक्स-रे उत्सर्जित करते हैं। चूंकि सभी इलेक्ट्रॉन एक ही तरह से चलते हैं, विकिरण को इस तथ्य के कारण बढ़ाया जाता है कि अन्य बीम इलेक्ट्रॉन समान आवृत्ति की एक्स-रे तरंगों को अवशोषित और पुन: उत्सर्जित करना शुरू कर देते हैं। सभी इलेक्ट्रॉन एक सुपर-शक्तिशाली और बहुत कम फ्लैश के रूप में समकालिक रूप से विकिरण उत्सर्जित करते हैं (100 फेमटोसेकंड से कम की अवधि के साथ)। एक्स-रे बीम की शक्ति इतनी अधिक है कि एक छोटा फ्लैश एक छोटे क्रिस्टल को प्लाज्मा में बदल देता है (चित्र 10), हालांकि, क्रिस्टल के बरकरार रहने पर कुछ ही सेकंड में, उच्चतम गुणवत्ता वाली छवि प्राप्त की जा सकती है बीम की उच्च तीव्रता और सुसंगतता। इस तरह के लेजर की लागत 1.5 बिलियन डॉलर है, और दुनिया में केवल चार ऐसे इंस्टॉलेशन हैं (संयुक्त राज्य अमेरिका (चित्र 11), जापान, कोरिया और स्विट्जरलैंड में स्थित हैं)। 2017 में, इसे पांचवें - यूरोपीय - लेजर के संचालन में लगाने की योजना है, जिसके निर्माण में रूस ने भी भाग लिया था।

चित्रा 10. एक मुक्त इलेक्ट्रॉन लेजर पल्स की क्रिया के तहत 50 एफएस में प्रोटीन का प्लाज्मा में परिवर्तन।फेमटोसेकंड = एक सेकंड का 1/1000000000000000।

PDB डेटाबेस में लगभग 10% स्थानिक संरचना NMR स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके निर्धारित की गई थी। रूस में कई हेवी-ड्यूटी संवेदनशील एनएमआर स्पेक्ट्रोमीटर हैं, जिनका उपयोग विश्व स्तरीय काम के लिए किया जाता है। न केवल रूस में, बल्कि प्राग के पूर्व और सियोल के पश्चिम में पूरे क्षेत्र में सबसे बड़ी एनएमआर प्रयोगशाला, बायोऑर्गेनिक रसायन विज्ञान संस्थान, रूसी विज्ञान अकादमी (मास्को) में स्थित है।

एनएमआर स्पेक्ट्रोमीटर तर्क पर प्रौद्योगिकी की जीत का एक अद्भुत उदाहरण है। जैसा कि हमने पहले ही उल्लेख किया है, एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी विधि का उपयोग करने के लिए एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है, इसलिए डिवाइस का दिल एक सुपरकंडक्टिंग चुंबक है - तरल हीलियम (−269 डिग्री सेल्सियस) में डूबा हुआ एक विशेष मिश्र धातु का तार। अतिचालकता प्राप्त करने के लिए तरल हीलियम की आवश्यकता होती है। हीलियम को वाष्पित होने से रोकने के लिए, इसके चारों ओर तरल नाइट्रोजन (−196 °C) वाला एक विशाल टैंक बनाया गया है। हालांकि यह एक विद्युत चुंबक है, यह बिजली की खपत नहीं करता है: एक सुपरकंडक्टिंग कॉइल का कोई प्रतिरोध नहीं होता है। हालांकि, चुंबक को तरल हीलियम और तरल नाइट्रोजन (चित्र 15) के साथ लगातार "खिलाया" जाना चाहिए। यदि आप इसका पालन नहीं करते हैं, तो एक "बुझाना" होगा: कुंडल गर्म हो जाएगा, हीलियम विस्फोटक रूप से वाष्पित हो जाएगा, और उपकरण टूट जाएगा ( से। मी।वीडियो)। यह भी महत्वपूर्ण है कि 5 सेमी लंबे नमूने में क्षेत्र बेहद समान हो, इसलिए डिवाइस में चुंबकीय क्षेत्र को ठीक करने के लिए आवश्यक दो दर्जन छोटे चुंबक होते हैं।

वीडियो। 21.14-टेस्ला एनएमआर स्पेक्ट्रोमीटर की योजनाबद्ध "बुझाना"।

माप करने के लिए, आपको एक सेंसर की आवश्यकता होती है - एक विशेष कॉइल जो दोनों विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न करती है और एक "रिवर्स" सिग्नल दर्ज करती है - नमूने के चुंबकीय क्षण का दोलन। 2-4 के कारक द्वारा संवेदनशीलता में सुधार करने के लिए, सेंसर को -200 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है, जिससे थर्मल शोर से छुटकारा मिलता है। ऐसा करने के लिए, वे एक विशेष मशीन का निर्माण करते हैं - एक क्रायोप्लेटफ़ॉर्म, जो हीलियम को वांछित तापमान पर ठंडा करता है और इसे डिटेक्टर के पास पंप करता है।

प्रकाश के प्रकीर्णन, एक्स-रे या न्यूट्रॉन बीम की घटना पर आधारित विधियों का एक पूरा समूह है। विभिन्न कोणों पर विकिरण/कणों के प्रकीर्णन की तीव्रता के आधार पर, ये विधियाँ विलयन में अणुओं के आकार और आकार को निर्धारित करना संभव बनाती हैं (चित्र 16)। बिखराव एक अणु की संरचना का निर्धारण नहीं कर सकता है, लेकिन एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसे किसी अन्य विधि का उपयोग करते समय इसका उपयोग सहायता के रूप में किया जा सकता है। प्रकाश के प्रकीर्णन को मापने के लिए उपकरण अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं, जिनकी लागत "केवल" लगभग 100,000 डॉलर होती है, जबकि अन्य तरीकों के लिए हाथ पर एक कण त्वरक की आवश्यकता होती है जो न्यूट्रॉन का एक बीम या एक्स-रे का एक शक्तिशाली बीम बना सकता है।

एक अन्य विधि जिसके द्वारा संरचना का निर्धारण नहीं किया जा सकता है, लेकिन कुछ महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त किया जा सकता है, वह है गुंजयमान प्रतिदीप्ति ऊर्जा हस्तांतरण(झल्लाहट)। विधि प्रतिदीप्ति की घटना का उपयोग करती है - कुछ पदार्थों की एक तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करने की क्षमता, एक अलग तरंग दैर्ध्य के प्रकाश का उत्सर्जन। यौगिकों की एक जोड़ी चुनना संभव है, जिनमें से एक (दाता) प्रतिदीप्ति के दौरान उत्सर्जित प्रकाश दूसरे (स्वीकर्ता) की विशेषता अवशोषण तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होगा। वांछित तरंग दैर्ध्य के लेजर के साथ दाता को विकिरणित करें और स्वीकर्ता के फ्लोरेसेंस को मापें। FRET प्रभाव अणुओं के बीच की दूरी पर निर्भर करता है, इसलिए यदि आप दो प्रोटीन या एक प्रोटीन के विभिन्न डोमेन (संरचनात्मक इकाइयों) के अणुओं में एक प्रतिदीप्ति दाता और स्वीकर्ता का परिचय देते हैं, तो आप प्रोटीन के बीच बातचीत या डोमेन की पारस्परिक व्यवस्था का अध्ययन कर सकते हैं। एक प्रोटीन में। एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग करके पंजीकरण किया जाता है; इसलिए, FRET एक सस्ता है, यद्यपि बिना सूचना के, विधि, जिसका उपयोग डेटा व्याख्या में कठिनाइयों से जुड़ा है।

अंत में, संरचनात्मक जीवविज्ञानी - कंप्यूटर मॉडलिंग (छवि 17) की "सपने विधि" का उल्लेख नहीं करना असंभव है। विधि का विचार एक कंप्यूटर मॉडल में प्रोटीन के व्यवहार को मॉडल करने के लिए अणुओं की संरचना और व्यवहार के बारे में आधुनिक ज्ञान का उपयोग करना है। उदाहरण के लिए, आणविक गतिकी की विधि का उपयोग करके, एक "लेकिन" के साथ वास्तविक समय में एक अणु की गति या प्रोटीन "असेंबली" (फोल्डिंग) की प्रक्रिया को ट्रैक करना संभव है: गणना की जा सकने वाली अधिकतम समय से अधिक नहीं है 1 एमएस, जो बेहद छोटा है, लेकिन, इसके अलावा, भारी कम्प्यूटेशनल संसाधनों की आवश्यकता है (चित्र 18)। सिस्टम के व्यवहार का लंबे समय तक अध्ययन करना संभव है, केवल यह सटीकता के अस्वीकार्य नुकसान की कीमत पर हासिल किया जाता है।

प्रोटीन की स्थानिक संरचनाओं का विश्लेषण करने के लिए कंप्यूटर मॉडलिंग का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। डॉकिंग का उपयोग संभावित दवाओं की तलाश के लिए किया जाता है जिनमें लक्ष्य प्रोटीन के साथ बातचीत करने की उच्च प्रवृत्ति होती है। फिलहाल, भविष्यवाणियों की सटीकता अभी भी कम है, लेकिन डॉकिंग संभावित सक्रिय पदार्थों की सीमा को काफी कम कर सकता है जिन्हें एक नई दवा के विकास के लिए परीक्षण करने की आवश्यकता होती है।

संरचनात्मक जीव विज्ञान के परिणामों के व्यावहारिक अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र दवाओं का विकास है या, जैसा कि अब कहना फैशनेबल है, दवा डिजाइन। संरचनात्मक डेटा के आधार पर दवा विकसित करने के दो तरीके हैं: आप लिगैंड से या लक्ष्य प्रोटीन से शुरू कर सकते हैं। यदि लक्ष्य प्रोटीन पर काम करने वाली कई दवाएं पहले से ही ज्ञात हैं, और प्रोटीन-दवा परिसरों की संरचनाएं प्राप्त की गई हैं, तो बाध्यकारी के "जेब" के गुणों के अनुसार "आदर्श दवा" का एक मॉडल बनाना संभव है प्रोटीन अणु की सतह पर, संभावित दवा की आवश्यक विशेषताओं को उजागर करें और सभी ज्ञात प्राकृतिक और गैर-यौगिक यौगिकों के बीच खोजें। तुम भी दवा की संरचना और उसकी गतिविधि के गुणों के बीच संबंध बना सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि किसी अणु के ऊपर धनुष है, तो उसकी गतिविधि बिना धनुष के अणु की तुलना में अधिक होती है। और जितना अधिक धनुष को चार्ज किया जाता है, दवा उतनी ही बेहतर काम करती है। तो, सभी ज्ञात अणुओं में से, आपको सबसे बड़े आवेशित धनुष के साथ एक यौगिक खोजने की आवश्यकता है।

दूसरा तरीका यह है कि कंप्यूटर पर लक्ष्य संरचना का उपयोग उन यौगिकों की खोज के लिए किया जाए जो संभावित रूप से इसके साथ सही जगह पर बातचीत करने में सक्षम हों। इस मामले में, आमतौर पर टुकड़ों के एक पुस्तकालय का उपयोग किया जाता है - पदार्थों के छोटे टुकड़े। यदि आपको कुछ अच्छे अंश मिलते हैं जो लक्ष्य के साथ इंटरैक्ट करते हैं विभिन्न स्थानों, लेकिन एक दूसरे के करीब, टुकड़ों से एक साथ "सिलाई" करके दवा बनाना संभव है। संरचनात्मक जीव विज्ञान का उपयोग करके सफल दवा विकास के कई उदाहरण हैं। पहला सफल मामला 1995 का है जब ग्लूकोमा की दवा डॉर्ज़ोलामाइड को उपयोग के लिए अनुमोदित किया गया था।

जैविक अनुसंधान में सामान्य प्रवृत्ति न केवल गुणात्मक बल्कि प्रकृति के मात्रात्मक विवरण की ओर बढ़ रही है। संरचनात्मक जीव विज्ञान इसका एक प्रमुख उदाहरण है। और यह मानने का हर कारण है कि इससे न केवल मौलिक विज्ञान, बल्कि चिकित्सा और जैव प्रौद्योगिकी को भी लाभ होता रहेगा।

पंचांग

विशेष परियोजना के लेखों के आधार पर, हमने 2019 के लिए "जीव विज्ञान के 12 तरीके" कैलेंडर बनाने का निर्णय लिया। यह लेख मार्च का प्रतिनिधित्व करता है।

साहित्य

1. Bioluminescence: एक पुनरुत्थान;
2. कंप्यूटर विधियों की विजय: प्रोटीन की संरचना की भविष्यवाणी;
3. हेपिंग झेंग, कटारज़ीना बी हैंडिंग, मैथ्यू डी ज़िम्मरमैन, इवान जी शबालिन, स्टीवन सी अल्मो, व्लाडेक माइनर। (2015)।

लक्ष्य

• शैक्षिक: जीव विज्ञान के बारे में एक विज्ञान के रूप में ज्ञान के गठन को जारी रखने के लिए; जीव विज्ञान के मुख्य वर्गों और उनके द्वारा अध्ययन की जाने वाली वस्तुओं के बारे में अवधारणाएं दें;
• विकासशील: साहित्यिक स्रोतों के साथ काम करने के कौशल का निर्माण, विश्लेषणात्मक संबंध बनाने के लिए कौशल का निर्माण;
• शैक्षिक: व्यापक क्षितिज, दुनिया की समग्र धारणा बनाते हैं।

कार्य

1. अन्य विज्ञानों के बीच जीव विज्ञान की भूमिका का खुलासा करें।
2. अन्य विज्ञानों के साथ जीव विज्ञान के संबंध को प्रकट करना।
3. निर्धारित करें कि जीव विज्ञान की विभिन्न शाखाएँ किन-किन शाखाओं का अध्ययन कर रही हैं।
4. जीवन में जीव विज्ञान की भूमिका को परिभाषित करें मानव .
5. ड्रा रोचक तथ्यपाठ में प्रस्तुत वीडियो से विषय से संबंधित।

नियम और अवधारणाएं

• जीव विज्ञान विज्ञान का एक जटिल है, जिसके अध्ययन की वस्तुएं जीवित प्राणी हैं और पर्यावरण के साथ उनकी बातचीत है।
• जीवन पदार्थ के अस्तित्व का एक सक्रिय रूप है, एक अर्थ में यह अस्तित्व के भौतिक और रासायनिक रूपों से अधिक है; कोशिका में होने वाली भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं का एक समूह, जो चयापचय और उसके विभाजन की अनुमति देता है।
• विज्ञानवास्तविकता के बारे में वस्तुनिष्ठ ज्ञान के विकास और सैद्धांतिक व्यवस्थितकरण के उद्देश्य से मानव गतिविधि का एक क्षेत्र है।

कक्षाओं के दौरान

ज्ञान अद्यतन

याद रखें कि जीव विज्ञान क्या पढ़ता है।
जीव विज्ञान की उन शाखाओं के नाम लिखिए जिन्हें आप जानते हैं।
सही उत्तर खोजें:
1. वनस्पति अध्ययन:
लेकिन) पौधे
बी) जानवर
बी) केवल शैवाल
2. मशरूम का अध्ययन किसके ढांचे के भीतर होता है:
ए) वनस्पति विज्ञान
बी) वायरोलॉजी;
बी) माइकोलॉजी।
3. जीव विज्ञान में, कई साम्राज्य प्रतिष्ठित हैं, अर्थात्:
ए) 4
बी) 5
7 बजे
4. एक व्यक्ति जीव विज्ञान में संदर्भित करता है:
ए) पशु साम्राज्य
बी) उपवर्ग स्तनधारी;
सी) जीनस होमो सेपियन्स।

चित्र 1 की सहायता से याद रखें कि जीव विज्ञान में कितने राज्य प्रतिष्ठित हैं:

चावल। 1 जीवित जीवों के साम्राज्य

नई सामग्री सीखना

पहली बार "जीव विज्ञान" शब्द 1797 में जर्मन प्रोफेसर टी. रुज़ोम द्वारा प्रस्तावित किया गया था। लेकिन इसका सक्रिय रूप से उपयोग केवल 1802 में किया जाने लगा, इसके उपयोग के बाद शब्द जे-बी. लैमार्क ने अपने कार्यों में

आज, जीव विज्ञान विज्ञान का एक जटिल है जो अध्ययन की कुछ वस्तुओं से संबंधित स्वतंत्र वैज्ञानिक विषयों का निर्माण करता है।

जीव विज्ञान की "शाखाओं" में, इस तरह के विज्ञान का नाम दिया जा सकता है:
- वनस्पति विज्ञान - वह विज्ञान जो पौधों और उसके उपखंडों का अध्ययन करता है: माइकोलॉजी, लाइकेनोलॉजी, ब्रियोलॉजी, जियोबोटनी, पैलियोबोटनी;
- जीव विज्ञानं- विज्ञान जो जानवरों और उसके उपखंडों का अध्ययन करता है: इचिथोलॉजी, पुरातत्व, पक्षीविज्ञान, नैतिकता;
- पारिस्थितिकी - पर्यावरण के साथ जीवों के संबंधों का विज्ञान;
- शरीर रचना विज्ञान - सभी जीवित चीजों की आंतरिक संरचना का विज्ञान;
- आकृति विज्ञान - एक विज्ञान जो जीवित जीवों की बाहरी संरचना का अध्ययन करता है;
- कोशिका विज्ञान - वह विज्ञान जो कोशिका का अध्ययन करता है;
- साथ ही ऊतक विज्ञान, आनुवंशिकी, शरीर विज्ञान, सूक्ष्म जीव विज्ञान और अन्य।

सामान्य तौर पर, समग्रता देखें जैविक विज्ञानआप चित्र 2 में देख सकते हैं:

चावल। 2 जैविक विज्ञान

इसी समय, कई विज्ञानों को अलग किया जाता है, जो जीव विज्ञान के अन्य विज्ञानों के साथ घनिष्ठ संपर्क के परिणामस्वरूप बने थे, और उन्हें एकीकृत कहा जाता है। इन विज्ञानों को सुरक्षित रूप से जिम्मेदार ठहराया जा सकता है: जैव रसायन, बायोफिजिक्स, बायोग्राफी, बायोटेक्नोलॉजी, रेडियोबायोलॉजी, स्पेस बायोलॉजी और अन्य। चित्र 3 जीव विज्ञान के साथ मुख्य अभिन्न विज्ञान को दर्शाता है

चावल। 3. एकात्म जैविक विज्ञान

जीव विज्ञान का ज्ञान एक व्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण है।
कार्य 1: अपने लिए यह तैयार करने का प्रयास करें कि किसी व्यक्ति के लिए जैविक ज्ञान का वास्तव में क्या महत्व है?
गतिविधि 2: विकासवाद के बारे में निम्नलिखित वीडियो देखें और निर्धारित करें कि इसे बनाने के लिए किस जैविक विज्ञान ज्ञान की आवश्यकता थी

और अब आइए याद करें कि किसी व्यक्ति को किस प्रकार का ज्ञान और क्यों चाहिए:
- शरीर के विभिन्न रोगों का निर्धारण करने के लिए। उनके उपचार और रोकथाम के लिए मानव शरीर के बारे में ज्ञान की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है ज्ञान: शरीर रचना विज्ञान, शरीर विज्ञान, आनुवंशिकी, कोशिका विज्ञान। जीव विज्ञान की उपलब्धियों के लिए धन्यवाद, उद्योग ने दवाएं, विटामिन और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का उत्पादन शुरू किया;

खाद्य उद्योग में वनस्पति विज्ञान, जैव रसायन, मानव शरीर क्रिया विज्ञान को जानना आवश्यक है;
- कृषि में वनस्पति विज्ञान और जैव रसायन का ज्ञान आवश्यक है। पौधों और जानवरों के जीवों के बीच संबंधों के अध्ययन के लिए धन्यवाद, बनाना संभव हो गया जैविक तरीकेफसल कीट नियंत्रण। उदाहरण के लिए, वनस्पति विज्ञान और प्राणीशास्त्र का जटिल ज्ञान कृषि में प्रकट होता है, और इसे एक लघु वीडियो में देखा जा सकता है।

और यह मानव जीवन में "जैविक ज्ञान की उपयोगी भूमिका" की एक छोटी सूची है।
निम्नलिखित वीडियो आपको जीवन में जीव विज्ञान की भूमिका को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगा।

जीव विज्ञान के ज्ञान को अनिवार्य से हटाना संभव नहीं है, क्योंकि जीव विज्ञान हमारे जीवन का अध्ययन करता है, जीव विज्ञान ज्ञान प्रदान करता है जिसका उपयोग मानव जीवन के अधिकांश क्षेत्रों में किया जाता है।

टास्क 3. समझाएं क्यों आधुनिक जीव विज्ञानजटिल विज्ञान कहा जाता है।

ज्ञान का समेकन

1. जीव विज्ञान क्या है?
2. वनस्पति विज्ञान के उपखण्डों के नाम लिखिए।
3. मानव जीवन में शरीर रचना विज्ञान के ज्ञान की क्या भूमिका है?
4. चिकित्सा के लिए कौन से विज्ञान आवश्यक हैं, इसका ज्ञान?
5. जीव विज्ञान की अवधारणा को सबसे पहले किसने पहचाना?
6. चित्र 4 को देखें और निर्धारित करें कि विज्ञान किस वस्तु का अध्ययन कर रहा है:

चित्र 4. कौन सा विज्ञान इस वस्तु का अध्ययन करता है

7. अध्ययन चित्र 5, सभी जीवित जीवों और इसका अध्ययन करने वाले विज्ञान के नाम बताइए

चावल। 5. जीवित जीव

गृहकार्य

1. पाठ्यपुस्तक सामग्री को संसाधित करें - पैराग्राफ 1
2. एक नोटबुक में लिखें और शब्द सीखें: जीव विज्ञान, जीवन, विज्ञान।
3. एक विज्ञान के रूप में जीव विज्ञान के सभी वर्गों और उपखंडों को एक नोटबुक में लिखें, संक्षेप में उनका वर्णन करें।

हाल ही में, भूमिगत गुफाओं में रहने वाली एक बिना आँख वाली मछली Phreaticthys andruzzii की खोज की गई थी, जिसमें आंतरिक घड़ी 24 (अन्य जानवरों की तरह) नहीं, बल्कि 47 घंटे पर सेट है। इसके लिए एक उत्परिवर्तन को दोषी ठहराया जाता है, जिसने इन मछलियों के शरीर पर सभी प्रकाश-संवेदनशील रिसेप्टर्स को बंद कर दिया।

हमारे ग्रह पर रहने वाली जैविक प्रजातियों की कुल संख्या 8.7 मिलियन वैज्ञानिकों द्वारा अनुमानित है, और खुले तौर पर और उनसे वर्गीकृत किया गया है इस पलइस संख्या का 20% से अधिक नहीं।

आइस फिश या व्हाइटफिश अंटार्कटिका के पानी में रहती हैं। यह एकमात्र कशेरुक प्रजाति है जिसके रक्त में लाल रक्त कोशिकाएं और हीमोग्लोबिन नहीं होता है - इसलिए, बर्फ की मछली का रक्त रंगहीन होता है। उनका चयापचय केवल रक्त में सीधे घुली ऑक्सीजन पर आधारित होता है।

शब्द "कमीना" क्रिया "व्यभिचार" से आया है और मूल रूप से इसका मतलब केवल एक शुद्ध जानवर की नाजायज संतान है। समय के साथ, जीव विज्ञान में, इस शब्द को "हाइब्रिड" शब्द से बदल दिया गया था, लेकिन यह लोगों के संबंध में अपमानजनक हो गया।

प्रयुक्त स्रोतों की सूची

1. पाठ "जीव विज्ञान - जीवन का विज्ञान" कोन्स्टेंटिनोवा ई.ए., जीव विज्ञान के शिक्षक, माध्यमिक विद्यालय नंबर 3, टवर
2. पाठ "परिचय। जीव विज्ञान जीवन का विज्ञान है" टिटोरोव यू.आई., जीव विज्ञान के शिक्षक, केमेरोवो सीएल के निदेशक।
3. पाठ "जीव विज्ञान - जीवन का विज्ञान" निकितिना ओ.वी., जीव विज्ञान के शिक्षक, एमओयू "माध्यमिक स्कूल नंबर 8, चेरेपोवेट्स।
4. ज़खारोव वी.बी., कोज़लोवा टी.ए., ममोंटोव एस.जी. "जीव विज्ञान" (चौथा संस्करण) -एल।: अकादमी, 2011.- 512s।
5. मत्यश एन.यू., शबतुरा एन.एन. जीव विज्ञान ग्रेड 9 - के।: जिनेज़ा, 2009. - 253 पी।

बोरिसेंको आई.एन. द्वारा संपादित और भेजा गया।

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जीव विज्ञान क्या है? जीव विज्ञान जीवन का विज्ञान है, जीवित जीव जो पृथ्वी पर रहते हैं।

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जीवविज्ञान

"जीव विज्ञान में अनुसंधान के तरीके" - एक विज्ञान के रूप में जीव विज्ञान के विकास का इतिहास। प्रयोग योजना, कार्यप्रणाली का चुनाव। पाठ योजना: मानव जाति की किन वैश्विक समस्याओं को हल करने के लिए जीव विज्ञान का ज्ञान आवश्यक है? विषय: बाउंड्री डिसिप्लिन: टास्क: मॉर्फोलॉजी एनाटॉमी फिजियोलॉजी सिस्टमैटिक्स पेलियोन्टोलॉजी। जीव विज्ञान का अर्थ. जीव विज्ञान जीवन के बारे में है।

"वैज्ञानिक लोमोनोसोव" - साइबेरिया के विकास, उत्तरी समुद्री मार्ग की खोज के महत्व पर बल दिया। नवंबर 19, 1711 - 15 अप्रैल, 1765 (उम्र 53) 10 जून, 1741। खोज। उन्होंने पदार्थ की संरचना के बारे में परमाणु और आणविक विचार विकसित किए। विचार। फ्लॉजिस्टन को रासायनिक एजेंटों की संख्या से बाहर रखा गया है। काम। आस्तिकता के समर्थक होने के नाते, भौतिकवादी रूप से प्रकृति की घटनाओं पर विचार किया।

"वनस्पतिशास्त्री वाविलोव" - एप्लाइड बॉटनी के अखिल-संघ संस्थान। 1906 में वाविलोव निकोलाई इवानोविच। 1924 में, पूरा किया: रोक्साना बाबीचेवा और ल्यूडमिला ज़्दानोवा, कक्षा 10 बी के छात्र। वैज्ञानिक और विज्ञान के आयोजक के रूप में वाविलोव का अधिकार बढ़ता गया। मेर्टन (इंग्लैंड) में, बागवानी संस्थान की आनुवंशिक प्रयोगशाला में। N. I. Vavilov का जन्म 26 नवंबर, 1887 को मास्को में हुआ था।

"परियोजना गतिविधि" - अलेक्सेवा ई.वी. व्याख्यान योजना। शिक्षक परियोजना का लेखक बन जाता है। अतिरिक्त संसाधनों का अवलोकन। शैक्षिक प्रक्रिया के सूचना मॉडल का प्रौद्योगिकीकरण। एक जीव विज्ञान पाठ डिजाइन करना। परियोजना गतिविधि। सिद्धांत और अभ्यास। (परियोजना विधि)। शिक्षक के काम के चरण। सिद्धांत और अभ्यास। परियोजनाओं में बुनियादी ब्लॉक।

"वन्यजीव विज्ञान" - कार्यपुस्तिकाओं का डिजाइन। 3. जीव विज्ञान - वन्य जीवन का विज्ञान। जीव विज्ञान जीवित प्रकृति का विज्ञान है। बैक्टीरिया। मशरूम। इनमें एक कोशिका होती है और इनमें केन्द्रक नहीं होता है। मार्क सिसरो। जीव विज्ञान जीवों का अध्ययन करता है। उनके पास प्रकाश में क्लोरोफिल और रूप होता है कार्बनिक पदार्थऑक्सीजन छोड़ रहा है। प्रश्न: जीव विज्ञान किसका अध्ययन करता है?

"जीव विज्ञान में गणित" - "फ्लैट पैरों की पहचान।" चार्ट पढ़ना। समरूपता की अवधारणा; समरूपता के प्रकार। किसी फ़ंक्शन के ग्राफ़ की अवधारणा। सामान्य जीव विज्ञान, ग्रेड 10। "एक भिन्नता श्रृंखला और एक वक्र का निर्माण"। स्पर्श बिंदु कान होंगे। वृत्त, अंडाकार। यह आम तौर पर स्वीकृत दृष्टिकोण है कि गणित सटीक विज्ञान से संबंधित है। आनुपातिकता।

विषय में कुल 14 प्रस्तुतियाँ हैं

जीवविज्ञान- जीवित प्रकृति का विज्ञान।

जीव विज्ञान जीवों की विविधता, उनके शरीर की संरचना और उनके अंगों के काम, जीवों के प्रजनन और विकास के साथ-साथ वन्यजीवों पर मनुष्य के प्रभाव का अध्ययन करता है।

इस विज्ञान का नाम दो ग्रीक शब्दों से बना है " बायोस" - "जीवन और " लोगो- "विज्ञान, शब्द"।

जीवित जीवों के विज्ञान के संस्थापकों में से एक महान प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक (384 - 322 ईसा पूर्व) थे। वह मानव जाति द्वारा अपने सामने प्राप्त जैविक ज्ञान का सामान्यीकरण करने वाले पहले व्यक्ति थे। वैज्ञानिक ने जानवरों के पहले वर्गीकरण का प्रस्ताव रखा, संरचना में समान जीवों को समूहों में मिलाकर, और इसमें एक व्यक्ति के लिए एक स्थान निर्दिष्ट किया।

इसके बाद, कई वैज्ञानिक जिन्होंने अध्ययन किया अलग - अलग प्रकारजीवित जीव जो हमारे ग्रह में निवास करते हैं।

बायोसाइंस परिवार

जीव विज्ञान प्रकृति का विज्ञान है। जीवविज्ञानियों के अनुसंधान का क्षेत्र बहुत बड़ा है: ये विभिन्न सूक्ष्मजीव, पौधे, कवक, जानवर (मनुष्यों सहित), जीवों की संरचना और कार्यप्रणाली आदि हैं।

इस प्रकार, जीव विज्ञान केवल एक विज्ञान नहीं है, बल्कि कई अलग-अलग विज्ञानों से मिलकर बना एक पूरा परिवार है.

जैविक विज्ञान परिवार के बारे में एक इंटरेक्टिव चार्ट का अन्वेषण करें और पता करें कि जीव विज्ञान की विभिन्न शाखाएं क्या अध्ययन करती हैं।

शरीर रचना- व्यक्तिगत अंगों, प्रणालियों और पूरे शरीर के रूप और संरचना का विज्ञान।

शरीर क्रिया विज्ञान- जीवों, उनकी प्रणालियों, अंगों और ऊतकों की महत्वपूर्ण गतिविधि, शरीर में होने वाली प्रक्रियाओं का विज्ञान।

कोशिका विज्ञान- कोशिका की संरचना और गतिविधि का विज्ञान।

प्राणि विज्ञान वह विज्ञान है जो जानवरों का अध्ययन करता है।

जूलॉजी के अनुभाग:

• कीट विज्ञान कीटों का विज्ञान है।

इसमें कई खंड हैं: कोलोप्टेरोलॉजी (बीटल का अध्ययन), लेपिडोप्टेरोलॉजी (तितलियों का अध्ययन), मायरमेकोलॉजी (चींटियों का अध्ययन)।

• इचिथोलॉजी मछली का विज्ञान है।
• पक्षीविज्ञान पक्षियों का विज्ञान है।
• थियोलॉजी स्तनधारियों का विज्ञान है।

वनस्पति विज्ञान विज्ञान जो पौधों का अध्ययन करता है।

कवक विज्ञानवह विज्ञान जो मशरूम का अध्ययन करता है।

प्रोटिस्टोलॉजी वह विज्ञान जो प्रोटोजोआ का अध्ययन करता है।

वाइरालजी विज्ञान जो वायरस का अध्ययन करता है।

जीवाणुतत्व वह विज्ञान जो बैक्टीरिया का अध्ययन करता है।

जीव विज्ञान का महत्व

जीव विज्ञान मानव व्यावहारिक गतिविधि के कई पहलुओं से निकटता से जुड़ा हुआ है - कृषि, विभिन्न उद्योग और चिकित्सा।

आज कृषि का सफल विकास काफी हद तक मौजूदा सुधार और खेती वाले पौधों और घरेलू पशुओं की नस्लों की नई किस्मों के निर्माण में शामिल जीवविज्ञानी-प्रजनकों पर निर्भर करता है।

जीव विज्ञान की उपलब्धियों के लिए धन्यवाद, सूक्ष्मजीवविज्ञानी उद्योग बनाया गया है और सफलतापूर्वक विकसित हो रहा है। उदाहरण के लिए, केफिर, दही दूध, दही, पनीर, क्वास और कई अन्य उत्पाद जो एक व्यक्ति को कुछ प्रकार के कवक और बैक्टीरिया की गतिविधि के कारण प्राप्त होते हैं। आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी की मदद से, उद्यम दवाओं, विटामिन, फ़ीड एडिटिव्स, कीटों और बीमारियों, उर्वरकों और बहुत कुछ के खिलाफ पौधों की सुरक्षा के उत्पादों का उत्पादन करते हैं।

जीव विज्ञान के नियमों का ज्ञान मानव रोगों के उपचार और रोकथाम में मदद करता है।

हर साल अधिक से अधिक लोग उपयोग करते हैं प्राकृतिक संसाधन. शक्तिशाली तकनीक दुनिया को इतनी तेज़ी से बदल रही है कि अब पृथ्वी पर अछूते प्रकृति के साथ लगभग कोई कोना नहीं बचा है।

मानव जीवन के लिए सामान्य परिस्थितियों को बनाए रखने के लिए, नष्ट हो चुके प्राकृतिक वातावरण को बहाल करना आवश्यक है। प्रकृति के नियमों को अच्छी तरह जानने वाले ही ऐसा कर सकते हैं। जीव विज्ञान के साथ-साथ जैविक विज्ञान का ज्ञान परिस्थितिकीहमें ग्रह पर जीवन की स्थितियों के संरक्षण और सुधार की समस्या को हल करने में मदद करता है।

इंटरेक्टिव कार्य को पूरा करें -

मध्य विद्यालय के छात्रों के लिए जैविक पैटर्न की विशिष्टता

जैविक ड्राइंग जैविक वस्तुओं और संरचनाओं के अध्ययन के लिए सार्वभौमिक रूप से मान्यता प्राप्त उपकरणों में से एक है। इस मुद्दे पर कई अच्छे ट्यूटोरियल हैं।

उदाहरण के लिए, ग्रीन, स्टाउट, टेलर की तीन-खंड पुस्तक "बायोलॉजी" में, जैविक ड्राइंग के लिए निम्नलिखित नियम तैयार किए गए हैं।

1. उपयुक्त मोटाई और गुणवत्ता के चित्र बनाने के लिए कागज का उपयोग करना आवश्यक है। इसमें से पेंसिल लाइन्स को अच्छी तरह से मिटा देना चाहिए।

2. पेंसिल तेज, कठोरता एचबी (हमारे सिस्टम में - टीएम) होनी चाहिए, रंगीन नहीं।

3. ड्राइंग होना चाहिए:

- काफी बड़ा - जितने अधिक तत्व अध्ययन के तहत वस्तु बनाते हैं, उतना ही बड़ा चित्र होना चाहिए;
- सरल - संरचना की रूपरेखा और अन्य शामिल करें महत्वपूर्ण विवरणव्यक्तिगत तत्वों का स्थान और संबंध दिखाने के लिए;
- पतली और अलग-अलग रेखाओं से खींची गई - प्रत्येक पंक्ति पर विचार किया जाना चाहिए और फिर कागज से पेंसिल को उठाए बिना खींची जानी चाहिए; हैच या रंग मत करो;
- शिलालेख यथासंभव पूर्ण होने चाहिए, उनसे आने वाली रेखाएँ प्रतिच्छेद नहीं करनी चाहिए; ड्राइंग के चारों ओर कैप्शन के लिए जगह छोड़ दें।

4. यदि आवश्यक हो तो दो चित्र बनाएं: मुख्य विशेषताओं को दर्शाने वाला एक योजनाबद्ध चित्र, और छोटे भागों का विस्तृत चित्र। उदाहरण के लिए, कम आवर्धन पर, एक पौधे की क्रॉस-सेक्शनल योजना बनाएं, और उच्च आवर्धन पर, कोशिकाओं की एक विस्तृत संरचना (ड्राइंग का एक बड़ा खींचा हुआ हिस्सा एक पच्चर या वर्ग के साथ योजना पर उल्लिखित है)।

5. आपको केवल वही आकर्षित करना चाहिए जो आप वास्तव में देखते हैं, न कि वह जो आप सोचते हैं कि आप देखते हैं, और निश्चित रूप से, पुस्तक से चित्र की नकल न करें।

6. प्रत्येक चित्र में एक शीर्षक, नमूने के आवर्धन और प्रक्षेपण का संकेत होना चाहिए।

"इंट्रोडक्शन टू जूलॉजी" पुस्तक का पृष्ठ (19वीं शताब्दी के अंत का जर्मन संस्करण)

पहली नज़र में, यह काफी सरल है और आपत्ति नहीं उठाता है। हालांकि, हमें कुछ शोध प्रबंधों को संशोधित करना पड़ा। तथ्य यह है कि इस तरह के मैनुअल के लेखक पहले से ही एक संस्थान या विशेष स्कूलों के वरिष्ठ वर्गों के स्तर पर जैविक ड्राइंग की बारीकियों पर विचार करते हैं, उनकी सिफारिशों को एक विश्लेषणात्मक (पहले से) मानसिकता वाले काफी वयस्क लोगों को संबोधित किया जाता है। मध्य (6-8 वीं) ग्रेड में - सामान्य और जैविक दोनों - चीजें इतनी सरल नहीं हैं।

बहुत बार, प्रयोगशाला रेखाचित्र आपसी "पीड़ा" में बदल जाते हैं। बदसूरत और छोटे बोधगम्य चित्र स्वयं बच्चों को पसंद नहीं आते हैं - वे अभी भी नहीं जानते कि कैसे आकर्षित करना है, न ही शिक्षक द्वारा - क्योंकि संरचना के वे विवरण, जिसके कारण सब कुछ शुरू किया गया था, अक्सर अधिकांश बच्चों द्वारा याद किया जाता है . केवल कलात्मक रूप से प्रतिभाशाली बच्चे ही ऐसे कार्यों का सामना करते हैं (और उनसे घृणा करना शुरू न करें!) संक्षेप में, समस्या यह है कि वस्तुएं हैं, लेकिन पर्याप्त तकनीक नहीं है। वैसे, ड्राइंग शिक्षकों को कभी-कभी विपरीत समस्या का सामना करना पड़ता है - एक तकनीक है और वस्तुओं के चयन में यह मुश्किल है। शायद हमें एकजुट होना चाहिए?

57 वें मॉस्को स्कूल में जहां मैं काम करता हूं, वहां लंबे समय से रहा है और वर्तमान समय में मध्यम कक्षाओं में जैविक ड्राइंग का एक एकीकृत पाठ्यक्रम विकसित करना जारी रखता है, जिसके ढांचे के भीतर जीव विज्ञान और ड्राइंग के शिक्षक जोड़े में काम करते हैं। हमने कई दिलचस्प परियोजनाएं विकसित की हैं। बच्चों की रचनात्मकता के विभिन्न उत्सवों में उनके परिणामों को बार-बार मास्को संग्रहालयों - जूलॉजिकल मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी, पेलियोन्टोलॉजिकल, डार्विन में प्रदर्शित किया गया है। लेकिन मुख्य बात यह है कि सामान्य बच्चे, कला या जीव विज्ञान कक्षाओं के लिए चयनित नहीं, इन परियोजना कार्यों को पूरा करने में प्रसन्न होते हैं, अपने स्वयं के काम पर गर्व करते हैं, और, जैसा कि हमें लगता है, जीवन की दुनिया में झाँकने लगते हैं बहुत अधिक बारीकी से और सोच-समझकर। बेशक, हर स्कूल में जीव विज्ञान और कला शिक्षकों के लिए एक साथ काम करने का अवसर नहीं है, लेकिन हमारे कुछ निष्कर्ष शायद दिलचस्प और उपयोगी होंगे, भले ही आप केवल जीव विज्ञान कार्यक्रम के ढांचे के भीतर काम करते हों।

प्रेरणा: भावनाएं पहले

बेशक, हम बेहतर अध्ययन और समझने के लिए आकर्षित करते हैं संरचनात्मक विशेषताउन जीवों की विविधता से परिचित होने के लिए जिनका हम पाठों में अध्ययन करते हैं। लेकिन, आप चाहे जो भी कार्य दें, याद रखें कि इस उम्र के बच्चों के लिए काम शुरू करने से पहले वस्तु की सुंदरता और समीचीनता को भावनात्मक रूप से पकड़ना बहुत महत्वपूर्ण है। हम ज्वलंत छापों के साथ एक नई परियोजना पर काम करना शुरू करने का प्रयास करते हैं। या तो एक छोटी वीडियो क्लिप या एक छोटी (7-10 से अधिक नहीं!) स्लाइड का चयन इसके लिए सबसे उपयुक्त है। हमारी टिप्पणियां वस्तुओं की असामान्यता, सुंदरता, आश्चर्यजनकता पर निर्देशित होती हैं, भले ही यह कुछ सामान्य हो: उदाहरण के लिए, शूटिंग की शाखाओं का अध्ययन करते समय पेड़ों के शीतकालीन सिल्हूट - वे या तो ठंढे और कोरल की याद ताजा कर सकते हैं, या ग्राफिक पर जोर दे सकते हैं - सफेद बर्फ पर काला। ऐसा परिचय लंबा नहीं होना चाहिए - बस कुछ ही मिनट, लेकिन यह प्रेरणा के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

प्रगति: विश्लेषणात्मक बिल्ड

फिर आप कार्य के निर्माण के लिए आगे बढ़ते हैं। यहां पहले संरचना की उन विशेषताओं को उजागर करना महत्वपूर्ण है जो वस्तु की उपस्थिति को निर्धारित करते हैं, और उनका जैविक अर्थ दिखाते हैं। बेशक, यह सब बोर्ड पर लिखा जाना चाहिए और एक नोटबुक में लिखा जाना चाहिए। दरअसल, अभी आप छात्रों के लिए एक काम करने का कार्य निर्धारित कर रहे हैं - देखने और प्रदर्शित करने के लिए।

और फिर, बोर्ड के दूसरे भाग में, आप एक ड्राइंग बनाने के चरणों का वर्णन करते हैं, उन्हें आरेखों के साथ पूरक करते हैं, अर्थात। कार्यप्रणाली और प्रक्रिया का वर्णन करें। संक्षेप में, आप स्वयं बच्चों के सामने कार्य को जल्दी से पूरा करते हैं, बोर्ड पर सहायक और मध्यवर्ती निर्माण की पूरी श्रृंखला रखते हैं।

इस स्तर पर, बच्चों को तैयार चित्र दिखाना बहुत अच्छा है, या तो समान वस्तुओं को चित्रित करने वाले कलाकारों द्वारा, या पिछले छात्रों के सफल काम द्वारा। इस बात पर लगातार जोर दिया जाना चाहिए कि एक अच्छा और सुंदर जैविक चित्र अनिवार्य रूप से एक अध्ययन है - अर्थात। वस्तु कैसे काम करती है, इस सवाल का जवाब, और समय के साथ, बच्चों को इन प्रश्नों को स्वयं तैयार करना सिखाएं।

अनुपात, सहायक लाइनें, विवरण, प्रमुख प्रश्न

एक चित्र बनाना - और वस्तु की खोज करना! - आप इसके अनुपात का पता लगाकर शुरू करते हैं: लंबाई से चौड़ाई का अनुपात, भागों से पूरे, चित्र के लिए काफी कठोर प्रारूप सेट करना सुनिश्चित करें। यह प्रारूप है जो स्वचालित रूप से विस्तार की डिग्री निर्धारित करेगा: एक छोटे से विवरण की एक बड़ी संख्या गायब हो जाएगी, एक बड़े को विवरण के साथ संतृप्ति की आवश्यकता होगी और इसलिए, काम करने के लिए अधिक समय। पहले से सोचें कि प्रत्येक मामले में आपके लिए क्या अधिक महत्वपूर्ण है।

1) समरूपता की एक धुरी खींचना;

2) दो जोड़े सममित आयतों का निर्माण करें - ऊपरी और निचले पंखों के लिए (उदाहरण के लिए, ड्रैगनफलीज़), पहले उनके अनुपात का निर्धारण;

3) इन आयतों में पंखों की घुमावदार रेखाएँ फिट करें

चावल। 1. 7वीं कक्षा। थीम "कीड़ों के दस्ते।" स्याही, पेंसिल पर कलम, साटन से

(मुझे एक मजेदार, दुखद और साधारण कहानी याद है जो तब हुई जब मैंने पहली बार यह काम किया था। सातवीं कक्षा के एक लड़के ने पहली बार "फिट इन" शब्द को अंदर फिट करना आसान समझा और आयतों के अंदर घुमावदार वृत्त खींचे - चारों अलग हैं! फिर, मेरे संकेत के बाद, क्या दर्ज करना है - का अर्थ है सहायक रेखाओं को छूना, वह आयताकार पंखों के साथ एक तितली लाया, केवल कोनों पर थोड़ा चिकना हुआ। और तभी मैंने उसे समझाने का अनुमान लगाया कि खुदा हुआ वक्र आयत के प्रत्येक पक्ष को छूता है केवल एक बिंदु पर। और हमें ड्राइंग को फिर से करना पड़ा ...)

4) ... यह बिंदु पक्ष के मध्य में या कोने से एक तिहाई की दूरी पर स्थित हो सकता है, और यह भी निर्धारित किया जाना चाहिए!

लेकिन वह कितना खुश था जब उसका चित्र स्कूल प्रदर्शनी में मिला - पहली बार - इसने काम किया! और अब मैं "काम की प्रगति" के विवरण में उसके साथ हमारी पीड़ा के सभी चरणों का उच्चारण करता हूं।

ड्राइंग का और अधिक विवरण हमें वस्तु की कई विशेषताओं के जैविक अर्थ की चर्चा की ओर ले जाता है। कीट पंखों के उदाहरण को जारी रखते हुए (चित्र 2), हम चर्चा करते हैं कि नसें क्या हैं, उन्हें कैसे व्यवस्थित किया जाता है, वे आवश्यक रूप से एक ही नेटवर्क में विलीन क्यों होते हैं, विभिन्न व्यवस्थित समूहों के कीड़ों में स्थान की प्रकृति कैसे भिन्न होती है (उदाहरण के लिए, प्राचीन काल में और नए पंखों वाला), क्यों चरम पर फोरविंग्स की नस मोटी हो जाती है, आदि। और अपने अधिकांश निर्देश उन प्रश्नों के रूप में देने का प्रयास करें जिनके उत्तर बच्चों को खोजने की आवश्यकता है।

चावल। 2. "ड्रैगनफ्लाई और एंटीलियन।" 7 वीं कक्षा, विषय "कीटों के दस्ते।" स्याही, पेंसिल पर कलम, साटन से

वैसे, लड़कों को एक विकल्प देते हुए, एक ही प्रकार की अधिक वस्तुओं को लेने का प्रयास करें। काम के अंत में, वर्ग समूह की जैविक विविधता और महत्वपूर्ण दोनों को देखेगा सामान्य सुविधाएंइमारतों, और, अंत में, बच्चों में विभिन्न ड्राइंग क्षमताएं इतनी महत्वपूर्ण नहीं होंगी।

दुर्भाग्य से, स्कूल शिक्षक के पास हमेशा एक ही समूह की विभिन्न वस्तुओं की पर्याप्त संख्या नहीं होती है। शायद हमारा अनुभव आपके लिए उपयोगी होगा: एक समूह का अध्ययन करते समय, हम पहले जीवन से आसानी से सुलभ वस्तु का ललाट चित्र बनाते हैं, और फिर व्यक्तिगत रूप से - तस्वीरों से विभिन्न वस्तुओं के चित्र या पेशेवर कलाकारों के चित्र से भी।

चावल। 3. झींगा। 7 वीं कक्षा, थीम "क्रसटेशियन"। पेंसिल, प्रकृति से

उदाहरण के लिए, "क्रसटेशियन" विषय में "क्रसटेशियन की बाहरी संरचना" प्रयोगशाला में, हम सभी पहले एक किराने की दुकान पर जमे हुए खरीदे गए झींगा (क्रेफ़िश के बजाय) खींचते हैं (चित्र 3), और फिर, एक छोटा वीडियो देखने के बाद क्लिप, व्यक्तिगत रूप से - अलग-अलग प्लैंकटोनिक क्रस्टेशियन लार्वा (चित्र 4), "द लाइफ ऑफ एनिमल्स" में दर्शाया गया है: बड़ी (ए 3) शीट पर, ठंडे ग्रे, नीले, हरे रंग के टन में पानी के रंग के साथ रंगा हुआ; चाक या सफेद गौचे, स्याही और कलम के साथ बारीक विवरण के माध्यम से काम करना। (यह समझाते हुए कि प्लवक के क्रस्टेशियंस की पारदर्शिता को कैसे व्यक्त किया जाए, हम सबसे सरल मॉडल पेश कर सकते हैं - काँच की सुराहीइसमें एम्बेडेड एक वस्तु के साथ।)

चावल। 4. प्लैंकटन। 7 वीं कक्षा, विषय "क्रसटेशियन"। टोंड पेपर (A3 प्रारूप), चाक या सफेद गौचे, काली स्याही, साटन से

8 वीं कक्षा में, मछली का अध्ययन करते समय, प्रयोगशाला कार्य "हड्डी मछली की बाहरी संरचना" में, हम पहले एक साधारण रोच खींचते हैं, और फिर लोग शानदार रंग तालिकाओं "वाणिज्यिक मछली" से पानी के रंग के साथ विभिन्न मछली आदेशों के प्रतिनिधियों को आकर्षित करते हैं। हमारे पास स्कूल में है।

चावल। 5. मेंढक का कंकाल। 8 वीं कक्षा, विषय "उभयचर"। शैक्षिक तैयारी के साथ पेंसिल

उभयचरों का अध्ययन करते समय, पहला - प्रयोगशाला कार्य "मेंढक के कंकाल की संरचना", एक साधारण पेंसिल में ड्राइंग (चित्र 5)। फिर, एक छोटी वीडियो क्लिप देखने के बाद, विभिन्न विदेशी पत्ती पर चढ़ने वाले मेंढकों का एक जल रंग चित्र, आदि। (हम उच्च गुणवत्ता वाली तस्वीरों के साथ कैलेंडर से आकर्षित करते हैं, सौभाग्य से, वे अब असामान्य नहीं हैं।)

इस तरह की योजना के साथ, एक ही वस्तु के बल्कि उबाऊ पेंसिल चित्र उज्ज्वल और व्यक्तिगत कार्यों के लिए एक सामान्य प्रारंभिक चरण के रूप में माना जाता है।

महत्वपूर्ण: तकनीक

कार्य के सफल समापन के लिए तकनीक का चुनाव बहुत महत्वपूर्ण है। क्लासिक संस्करण में, आपको एक साधारण पेंसिल और श्वेत पत्र लेना चाहिए, लेकिन .... हमारा अनुभव कहता है कि बच्चों की दृष्टि से ऐसा चित्र अधूरा लगेगा, काम से असंतुष्ट रहेगा।

इस बीच, स्याही में एक पेंसिल स्केच बनाने के लिए पर्याप्त है, और यहां तक ​​\u200b\u200bकि टिंटेड पेपर भी लें (हम अक्सर प्रिंटर के लिए रंगीन पेपर का उपयोग करते हैं) - और परिणाम काफी अलग माना जाएगा (चित्र 6, 7)। अपूर्णता की भावना अक्सर एक विस्तृत पृष्ठभूमि की कमी के कारण पैदा होती है, और इस समस्या को हल करने का सबसे आसान तरीका टिंटेड पेपर की मदद से होता है। इसके अलावा, साधारण चाक या सफेद पेंसिल का उपयोग करके, आप लगभग तुरंत चकाचौंध या पारदर्शिता के प्रभाव को प्राप्त कर सकते हैं, जो अक्सर आवश्यक होता है।

चावल। 6. रेडियोलारिया। 7 वीं कक्षा, विषय "सबसे सरल"। साटन से पानी के रंग (किसी न किसी बनावट के साथ), स्याही, पेस्टल या चाक के लिए टिंटेड पेपर (ए 3 प्रारूप)

चावल। 7. मधुमक्खी। 7 वीं कक्षा, विषय "कीटों के दस्ते।" स्याही, पेंसिल पर कलम, आयतन - एक ब्रश और पतला स्याही के साथ, एक कलम के साथ छोटे विवरण, एक साटन से

यदि आपके लिए काजल के साथ काम को व्यवस्थित करना मुश्किल है, तो नरम काले लाइनर या रोलरबॉल (सबसे खराब, जेल पेन) का उपयोग करें - वे समान प्रभाव देते हैं (चित्र 8, 9)। इस तकनीक का उपयोग करते हुए, यह दिखाना सुनिश्चित करें कि विभिन्न मोटाई और दबाव की रेखाओं का उपयोग करके कितनी जानकारी दी गई है - दोनों सबसे महत्वपूर्ण बात को उजागर करने के लिए और मात्रा (अग्रभूमि और पृष्ठभूमि) के प्रभाव को बनाने के लिए। आप मध्यम और हल्की छायांकन का भी उपयोग कर सकते हैं।

चावल। 8. जई। छठी कक्षा, विषय "फूलों के पौधों की विविधता, परिवार अनाज।" हर्बेरियम से स्याही, रंगा हुआ कागज

चावल। 9. हॉर्सटेल और क्लब मॉस। छठी कक्षा, विषय " बीजाणु पौधे". हर्बेरियम से स्याही, श्वेत पत्र

इसके अलावा, शास्त्रीय के विपरीत वैज्ञानिक चित्र, हम अक्सर रंग में काम करते हैं या वॉल्यूम दिखाने के लिए हल्के टोनिंग का उपयोग करते हैं (चित्र 10)।

चावल। 10. कोहनी का जोड़। 9वीं कक्षा, विषय "मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम"। पेंसिल, प्लास्टर सहायता के साथ

रंग तकनीकों में से, हमने कई कोशिश की - पानी के रंग, गौचे, पेस्टल, और अंततः मुलायम रंगीन पेंसिल पर बस गए, लेकिन हमेशा किसी न किसी कागज पर। यदि आप इस तकनीक को आजमाने का निर्णय लेते हैं, तो कुछ महत्वपूर्ण बातों का ध्यान रखना चाहिए।

1. कोहिनूर जैसी अच्छी कंपनी से सॉफ्ट क्वालिटी की पेंसिल लें, लेकिन बच्चों को रंगों की एक बड़ी रेंज न दें (पर्याप्त बुनियादी): इस मामले में, वे आमतौर पर तैयार रंग लेने की कोशिश करते हैं, जो निश्चित रूप से विफल रहता है। दिखाएँ कि 2-3 रंगों को मिलाकर सही छाया कैसे प्राप्त करें। ऐसा करने के लिए, आपको पैलेट के साथ काम करने की ज़रूरत है - कागज का एक टुकड़ा जिस पर वांछित संयोजन और दबाव का चयन करें।

2. रफ पेपर कमजोर और मजबूत रंगों का उपयोग करने में काफी सुविधा प्रदान करेगा।

3. हल्के छोटे स्ट्रोक, जैसे थे, वस्तु के आकार को गढ़ना चाहिए: अर्थात। मुख्य पंक्तियों को दोहराएं (और पेंट नहीं, आकार और आकृति के विपरीत)।

4. तब आपको अंतिम रसदार और मजबूत स्ट्रोक की आवश्यकता होती है, जब सही रंग पहले ही चुने जा चुके होते हैं। यह अक्सर हाइलाइट्स जोड़ने के लायक होता है, जो ड्राइंग को काफी सजीव कर देगा। सबसे आसान तरीका यह है कि इसके लिए साधारण चाक का उपयोग करें (रंग वाले कागज पर) या एक नरम रबड़ (सफेद पर) से गुजरें। वैसे, यदि आप ढीली तकनीक - चाक या पेस्टल - का उपयोग करते हैं, तो आप हेयरस्प्रे के साथ काम को ठीक कर सकते हैं।

इस तकनीक में महारत हासिल करते समय, आप इसे प्रकृति में उपयोग करने में सक्षम होंगे, समय की कमी के साथ, शाब्दिक रूप से "आपके घुटने पर" (बस गोलियों के बारे में मत भूलना - बस पैकिंग कार्डबोर्ड का एक टुकड़ा पर्याप्त है!)

और, ज़ाहिर है, अपने काम की सफलता के लिए, हम निश्चित रूप से प्रदर्शनियों की व्यवस्था करते हैं - कभी कक्षा में, कभी स्कूल के गलियारों में। अक्सर, एक ही विषय पर बच्चों की रिपोर्ट प्रदर्शनी के लिए समयबद्ध होती है - मौखिक और लिखित दोनों। सामान्य तौर पर, ऐसी परियोजना आपको और बच्चों को महान और सुंदर काम की भावना के साथ छोड़ देती है, जिसकी तैयारी के लायक है। संभवतः, एक ड्राइंग शिक्षक के साथ संपर्क और आपसी रुचि के साथ, आप जीव विज्ञान के पाठों में काम करना शुरू कर सकते हैं: विश्लेषणात्मक प्रारंभिक चरणवस्तु का अध्ययन करना, एक पेंसिल स्केच बनाना, और उसे उस तकनीक में समाप्त करना जिसे आपने एक साथ चुना है - उसके पाठों में।

यहाँ एक उदाहरण है। वनस्पति विज्ञान, विषय "एस्केप - कली, शाखाएं, शूट की संरचना।" कलियों के साथ एक शाखा - अग्रभूमि में बड़ी, पृष्ठभूमि में - सफेद बर्फ और काले आकाश की पृष्ठभूमि के खिलाफ पेड़ों या झाड़ियों के सिल्हूट। तकनीक - काली स्याही, श्वेत पत्र। शाखाएँ - प्रकृति से, पेड़ों के सिल्हूट - तस्वीरों या पुस्तक चित्रों से। नाम है "सर्दियों में पेड़", या "शीतकालीन लैंडस्केप"।

एक और उदाहरण। "कीड़ों के दस्ते" विषय का अध्ययन करते समय, हम एक छोटा काम "बीटल का आकार और मात्रा" करते हैं। कोई भी तकनीक जो काइरोस्कोरो और हाइलाइट्स (पानी के रंग, पानी के साथ स्याही, ब्रश) को व्यक्त करती है, लेकिन मोनोक्रोम, ताकि फॉर्म के विचार और छवि से विचलित न हो (चित्र 11)। पेन या जेल पेन से विवरण निकालना बेहतर है (यदि आप एक आवर्धक कांच का उपयोग करते हैं, तो पंजे और सिर बेहतर निकलेंगे)।

चावल। 11. भृंग। स्याही, पेंसिल पर कलम, आयतन - एक ब्रश और पतला स्याही के साथ, एक कलम के साथ छोटे विवरण, एक साटन से

एक चौथाई में 1-2 सुंदर काम पर्याप्त हैं - और एक जीवित चीज़ को चित्रित करना इस कठिन प्रक्रिया में सभी प्रतिभागियों को प्रसन्न करेगा।