Шпаргалка по "Концепции современного естествознания"

4. Виды – состоят из нескольких популяций.

5. Биоценозы («ценоз»-общий) – совокупность микроорганизмов,растений и животных, населяющих данный участок суши или водоема.

6. Биогеоценозы – единство биоценоза и окружающей среды.Этот термин часто употребляется как синоним термина «экосистема».

7. Биосфера – совокупность всех биогеоценозов, в которых осуществляется всеобщая система жизни. Включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу, верхнюю часть литосферы.

Атмосфера – воздушная  среда, состоящая на 78,1% азот, 21% кислород, остальное аргон и др.

Гидросфера – совокупность всех водных объектов Земли в т.ч. и подземных.

Литосфера – внешняя  сфера твердой Земли.

24. Концепции эволюции в биологии.

Эволюция – всеобщее постепенное развитие. Концепции  эволюции: 1. теория эволюции Ж.Б.Ламарка в 1809г. Основные положения: -простейшие организмы постоянно самозарождаются из неживой природы; -все организмы изменяются под воздействием окружающей среды и становятся более сложными;  -у всех животных активные упражнения их органов приводят к их совершенствованию; -если орган не упражняется,то он деградирует. Недостаток: Ламарк полагал, что мир сотворен Богом и подчиняется каким-то внешним целям, но при этом он утверждал наличие собственных законов природы. (Деизм от «deus»-Бог). 2. Теория эволюции Дарвина (1809 – 1882). Основные положения: -изменчивость живых организмов.Индивидуальная изменчивость – основа эволюции; -борьба за существование и наследственность; -естественный отбор – выживает тот,кто наиболее приспособлен (наиболее сильные и наиболее мелкие); эта концепция господствовала до начала 20 века. 3.Мутационная теория эволюции. Возникла в результате открытия мутаций (на рубеже 19-20 в.в.) организма – наследственных изменений признаков и свойств организма,которые могут вызываться естественным или искусственным способом,которые происходят на уровне хромосом и генов. Коржинский (рус. уч.)в 1899 г. заговорил о мутационной теории. В 1901-1903 г.г. эту концепцию сформулировал голландский ученый Хуго де Фриз. Согласно этой теории резкие мутации являются решающим фактором эволюции. При этом естественному отбору уделялось недостаточное внимание. В начале 20 века существовали две противоположные концепции эволюции: теория Дарвина и мутационная теория. 4.Синтетическая теория эволюции (от «синтез»-единство). Возникает в 20-30 г.г. 20 века. Объединила в себе две предыдущие концепции,т.е. было показано,что эволюция может происходить только путем естественного отбора самих мутаций. Основные положения: -элементарной единицей, с которой начинается эволюция является популяция, а не отдельная особь; -начальным процессом эволюции является изменение генотипа популяции. Генотип – совокупность всех генов организма. -помимо основных факторов эволюции,сформулированных Дарвином, данная теория включает так же: -мутационные процессы;  -популяционные волны численности (волны жизни). Малочисленные и многочисленные популяции не являются благоприятными для возникновения новых форм живых организмов.В больших популяциях новым признакам труднее проявиться, в малых – труднее возникнуть. -необходимость обособленности группы организмов для образования нового вида. -теория четко разграничивает области исследования микро- и макроэволюции. Микроэволюция (селекция животных,растений) – совокупность изменений в генофондах популяций за небольшой период времени. Макроэволюция (происхождение человека) – совокупность изменений за длительный исторический период времени. Дополнительные характеристики данной теории: -исчезнувшие в процессе эволюции организмы, виды, группы организмов никогда не восстанавливаются в прежней форме; -чем проще организация организма,тем легче он приспосабливается к окружающей среде; -эволюция не всегда идет от простого к сложному,а может быть и наоборот (бактерии).

Концепции биологической эволюции в контексте принципов эволюционизма  универсального.

Принцип универсального эволюционизма в том,что вся Вселенная находится в постоянном изменении. Началом эволюции Вселенной является Большой взрыв,который произошел 12-15 млрд. лет назад (по последним данным), 5 млрд. лет назад возникает Солнечная система, 4,6 млрд.лет назад – Земля, 3,85млрд. лет назад – первые простейшие признаки жизни,путем перехода от хим.эволюции к биохимической, 2 млрд.лет назад – первые клетки способные к фотосинтезу.Постепенно возникают более сложные виды, и 30-40 тыс. лет назад возникает Homo Sapiens (есть точка зрения,что он появился около 100 тыс. лет назад). Наука о всеобщих принципах эволюции живых систем включает: 1.самоорганизация. 2.адаптация – приспособление к условиям среды. 3.обмен веществом,энергией и информацией с окружающей средой. 4.самообновление организма,в т.ч. человека (процессы оссемиляции,диссимиляции). 5.активность живых систем. 6.самовоспроизведение (размножение) организмов. 7.способноть к научению. 8.способность  к преодолению нарастания энтропии (неупорядоченности,хаоса).

25.Эволюционная теория Дарвина и синтетическая теория эволюции.

Теория эволюции Дарвина (1809 – 1882). В 1859 г. он написал книгу «Происхождение вида путем естественного отбора». В 1871 г. вторая книга «Происхождение человека и половой отбор.»

Основные положения: -изменчивость живых организмов.Все начинается с изменения признаков отдельных особей,т.е. у Дарвина индивидуальная изменчивость – основа эволюции; -борьба за существование и наследственность; -естественный отбор – выживает тот,кто наиболее приспособлен (наиболее сильные и наиболее мелкие); концепция господствовала до начала 20 века.

4.Синтетическая теория  эволюции (от «синтез»-единство). Возникает в 20-30 г.г. 20 века. Объединила в себе две предыдущие концепции,т.е. было показано,что эволюция может происходить только путем естественного отбора самих мутаций. Основные положения: -элементарной единицей, с которой начинается эволюция является популяция, а не отдельная особь; -начальным процессом эволюции является изменение генотипа популяции. Генотип – совокупность всех генов организма. -помимо основных факторов эволюции,сформулированных Дарвином, данная теория включает так же: -мутационные процессы;  -популяционные волны численности (волны жизни). Малочисленные и многочисленные популяции не являются благоприятными для возникновения новых форм живых организмов.В больших популяциях новым признакам труднее проявиться, в малых – труднее возникнуть. -необходимость обособленности группы организмов для образования нового вида. -теория четко разграничивает области исследования микро- и макроэволюции. Микроэволюция (селекция животных,растений) – совокупность изменений в генофондах популяций за небольшой период времени. Макроэволюция (происхождение человека) – совокупность изменений за длительный исторический период времени. Дополнительные характеристики данной теории: -исчезнувшие в процессе эволюции организмы, виды, группы организмов никогда не восстанавливаются в прежней форме; -чем проще организация организма,тем легче он приспосабливается к окружающей среде; -эволюция не всегда идет от простого к сложному,а может быть и наоборот (бактерии).

26.Развитие биологии в 20 веке. Современные концепции генетики.

Биология – наука о живом,его  строении,формах активности,сообщствах живых организмов,их распространении и развитии,связях друг с другом и с неживой природой.

В настоящее время  биология представляет собой целый  комплекс наук о живой природе.

Структура:

- по объектам исследования биология подразделяется на вирусологию,бактериологию,ботанику,зоологию,антропологию.

- по свойствам проявления живого: морфология – наука о строении живых организмов;физиология – наука о функционировании организмов;молекулярная биология – микроструктуру живых тканей и клеток;экология – образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой;генетика – законы наследственности и изменчивости.

- по уровню организации исследуемых живых объектов: анатомия- макроскопическое строение животных, гистология – строение тканей, цитология – строение живых клеток.

Причины выделения и  быстрого развития генетики как отрасли биологической науки: 1.огромная роль,которую играет генетический материал в существовании организмов; 2.изменчивость генов, их способность к мутациям,перестройкам,что явилось решающим фактором эволюции; 3.открытие в конце 19 века определенных законов,которым подчиняется механизм наследственности,что сделало возможным целенаправленную селекцию растений и животных. Генетика – биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Ген – центральное понятие генетики,элементарная единица наследственности,характеризующаяся рядом признаков. По своему уровню ген- внутриклеточная молекулярная структура.По химическому составу – нуклеиновые кислоты,в составе которых основную роль играют азот и фосфор.Гены располагаются,как правило,в ядрах клеток,имеются в каждой клетке. В основу генетики легли закономерности наследственности,обнаруженные австрийским биологом Г.Менделем.

Основные направления исследований ученых-генетиков в 20 веке: -изучение тех предельно мелких материальных структур – молекул нуклеиновых кислот,которые являются хранителями генетической информации каждого вида живого,единицами наследственности. -исследование механизмов и закономерностей передачи гентической информации от поколения к поколению. -изучение механизмов реализации генетической информации в конкретные признаки и свойства организма. -выяснение причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма. Эти задачи решаются генетикой на различных уровнях организации живой природы: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном.

В области медицины генетика способствует разработке мероприятий по защите человека от вредного мутагенного воздействия окружающей среды. Мутирование (от «мутацио»-мутация,изменение) – способность генов к перестройке. Мутации бывают полезными,вредными или нейтральными. Одним из результатов мутаций может быть появление организма нового вида – мутанта.Причины мутаций (изменений генной информации) до конца не выяснены.Однако установлены основные факторы,вызывающие мутации – мутагены,рождающие изменения.

Одним из наиболее опасных  видов мутагенов являются вирусы (от лат. – яд) – мельчайшие из живых  существ.Они не имеют клеточного строения,не способны сами синтезировать  белок,получают необходимые для их жизнедеятельности вещества,проникая в живую клетку и используя чужие органические вещества и энергию. У человека вызывают множество заболеваний в т.ч. грипп и СПИД.

Отечественные генетики-биологи: -Вавилов  на основе изучения мутаций растений установил законы их наследственности и изменчивости; -Мичурин – гибридизация,скрещиваниеразных видов растений; -Тимофеев-Ресовский – один из основателей радиационной генетики; -Дубинин - первооткрыватель сложного строения генов,их роли в эволюции живых существ,крупнейший специалист в области радиационной генетики.

27.Генная  инженерия и ее актуальные  проблемы. Биоэтика.

Этические аспекты генной инженерии  выражают очень значимый вопрос,входящий в круг проблем,рассматриваемых биоэтикой. Под биологической этикой понимается применение понятий и норм общечеловеческой морали к сфере экспериментальной и теоретической деятельности в биологии,а так же в ходе практического применения ее результатов.

Основные принципы биоэтики: -принцип единства жизни и этики,их глубокое соответствие и взаимообусловленность.Учитывая глубокое родство между феноменом жизни и этикой,следует постоянно учитывать этические нормы как в науке,так и на практике. -признание жизни в качестве высшей категории среди этических ценностей,принцип «благоговения перед жизнью»; -принцип гармонизации системы «человек-биосфера»,выдвигающий в качестве самой актуальной задачи налаживание оптимальных взаимоотношений между человеком и природой,упорного поиска путей превращения биосферы в ноосферу и предотвращение возможности ее уничтожения.

Биоэтика сформировалась в конце 60х-начале 70х г.г.Ее возникновение обусловлено достижениями медицины (генная инженерия,трансплантация органов,биотехнология и др.) и ее тех.перевооружением.

Актуальность генной инженерии  человека связана с необходимостью лечения больных с наследственными  заболеваниями,обусловленными геномом (совокупность генов организма,генетический план его развития).Заболевания на генном уровне все чаще обусловлены развитием цивилизации.Повышенная радиация и увеличение доли химических веществ в пище и атмосфере – факторы,вызывающие мутации у человека.Необходимость генной терапии наследственных болезней выдвигает на первый план генную инженерию – раздел молекулярной биологии,прикладная молекулярная генетика,задачей которой является целенаправленное конструирование новых,не существующих в природе сочетаний генов при помощи генетических и биохимических методов.Она основана на извлечении из клеток какого-либо организма гена или группы генов,соединении их с определенными молекулами нуклеиновых кислот и внедрении полученных гибридных молекул в клетки другого организма. Имеющиеся достижения в этой области показывают перспективность генной терапии наследственных болезней. Главная проблема генной инженерии – где гарантии того,что генная терапия не будет использована во вред человеку. Некоторые ученые (академик Дубинин) полагают,что надо вести борьбу за охрану существующей наследственности человека и не пытаться заменить эту наследственность кажущимся лучшим. Другие (Нейфах),призывают различать невежественное вмешательство в наследственность человека и катастрофическое по своим последствиям невмешательство.

Возникает и проблема,связанная  с тем,что генная терапия основана на введении в организм чужеродного генетического материала,что означает непосредственное вмешательство в генофонд человека.

В использовании достижений науки  должны действовать жесткие рамки  биоэтики,понимание того,что главное  – не навредить здоровью человека,не нанести вреда его личности. Успехи генной инженерии возможны только при одновременном улучшении и социальных условий жизнедеятельности человека.Лишь в условиях благоприятной природной и социальной среды можно стабилизировать геном и генофонд человека.

28. Космос  и человек. Чижевский о роли  космоса в жизни человека.

Благодаря взаимосвязи всего существующего космос оказывает активное влияние на самые различные процессы жизни на Земле.

Вернадский,говоря о факторах,влияющих на развитие биосферы,указывал и космическое влияние.Без космических светил (без Солнца) жизнь на Земле не могла бы существовать.Живые организмы трансформируют космическое излучение в земную энергию (тепловую, электрическую, химическую, механическую) в масштабах,определяющих существование биосферы.

В 20 веке знания о влиянии космоса  пополнились – это заслуга  представителей русского космизма – Чижевского, Циолковского, Гумилева, Вернадского и др.

Понять, оценить и выявить масштабы влияния космоса, и, прежде всего  Солнца, на земную жизнь и ее проявления во многом удалось Чижевскому.

Ученые давно обратили внимание на проявление активности Солнца (пятна, факелы на его поверхности, протуберанцы).Эта активность в свою очередь оказалась связанной с электромагнитными и другими колебаниями мирового пространства.Чижевский,проведя многочисленные научные исследования по астрономии,биологии и истории,пришел к выводу об очень значительном влиянии Солнца и его активности на биологические и социальные процессы на Земле («Физические факторы исторического процесса»).

Смысл его концепции,основанной на богатом фактическом материале,состоял в доказательстве существования космических ритмов и зависимости биологической и общественной жизни на Земле от пульса космоса.Лишь через много лет высказанные Чижевским мысли и выводы о влиянии Солнца на земные процессы были подтверждены на практике.Многочисленные наблюдения показали зависимость массовых всплесков нервно-психических и сердечно-сосудистых заболеваний у людей при периодических циклах активности Солнца.Социальные конфликты (войны,бунты,революции), по убеждению Чижевского,во многом предопределяются поведением и активностью нашего светилы.По его подсчетам,во  время минимальной солнечной активности происходит минимум массовых активных социальных проявлений в обществе (5%),а во время пика активности Солнца их число достигает 60%.