Вопросы для самоконтроля

1. Что изучает биология? Какие этапы можно выделить в ее развитии?

2. Какие науки входят в комплекс биологических наук и каков предмет их исследования?

3. Каковы особенности биологического уровня организации материи?

4. Чем живая материя отличается от неживой?

5. Что является «минимальной живой системой»?

6. Перечислите структурные уровни организации живой природы.

7. Какие гипотезы происхождения жизни вам известны?

8. В чём суть теории биохимической эволюции А.И. Опарина?

9. В чём суть современного эволюционного учения? Чем оно отличается от учения Ч. Дарвина?

10. Охарактеризуйте наиболее важные открытия и достижения в области молекулярной биологии, генетики и генной инженерии.

11. Дайте определение понятиям: ген, генотип, фенотип, геном, репликация, трансляция, транскрипция, мутация, клонирование.

12. Какие проблемы изучает биоэтика?

13. Какие концепции происхождения человека вам известны?

14. Как сочетаются в человеке биологическое и социальное?

15. Каковы современные представления о сознании?

16. Что такое эмоции? Как их классифицируют?

17. Что такое здоровье? Какие факторы на него влияют?

18. Что такое творчество? Какие способы решения творческих задач вам известны?

19. Что такое работоспособность? Какие факторы способствуют сохранению работоспособности на высоком уровне?

20. Что такое биосфера? В чем суть учения В.И.Вернадского о биосфере?

21. Охарактеризуйте взаимоотношения природы и общества. Каковы современные экологические тенденции?

22. В чем суть концепции ноосферы?

Словарь терминов

Абиогенез (теория биохимической эволюции) – концепция зарождения жизни из неорганических веществ, предложенная А.И.Опариным в 1924 г.

Адроны – общее название элементарных частиц, участвующих в сильном взаимодействии; к адронам относятся барионы (протоны, нейтроны и др.) и мезоны.

Аксиоматический метод – построение теории на основе аксиом (положений, принимаемых без доказательства).

Алхимия – тайное учение о превращениях веществ и способах получения философского камня, распространенное в античный период и Средние века; один из этапов в развитии химии.

Анализ – метод научного познания, связанный с мысленным или реальным разделением изучаемого объекта на составные части и их отдельным изучением.

Антропогенез – происхождение и эволюция человека.

Атом – частица вещества, состоящая из положительно заряженного ядра и электронов.

Барионы – тяжелые элементарные частицы с полуцелым спином, состоящие из трех кварков (протоны, нейтроны, гиперионы и др.).

Биогенез – концепция зарождения жизни, согласно которой живое может происходить только от живого.

Биогеоценоз (экосистема) – исторически сложившийся природный комплекс, включающий живые организмы вместе со средой их обитания.

Биосфера – область распространения жизни на Земле, включающая живые организмы вместе со средой обитания.

Биоэтика – система этических стандартов, норм и принципов в сфере биологических и медицинских исследований.

Бифуркация – разветвление пути развития системы.

Близкодействие – передача физического взаимодействия полем с помощью частиц-посредников со скоростью, не превышающей скорость света в вакууме.

Бозоны – элементарные частицы с целочисленным спином, участвующие в передаче физических взаимодействий (фотоны, глюоны и др.).

Вакуум – пространство, в котором отсутствуют реальные частицы и выполняется условие минимума плотности энергии; поле в низшем энергетическом состоянии.

Валентность – способность атома к образованию химических связей, количественно равная числу неспаренных электронов, неподеленных электронных пар и вакантных орбиталей, участвующих в образовании химических связей.

Вещество – вид материи, имеющий массу покоя.

Витализм – учение, рассматривающее жизнь как особое явление и допускающее наличие в организмах нематериальной жизненной силы.

Волны – возмущения среды, распространяющиеся в ней и переносящие энергию.

Гелиоцентризм – учение, в соответствии с которым Земля и другие планеты обращаются вокруг Солнца.

Геоцентризм – учение, распространенное в античную эпоху и утверждавшее, что центром Вселенной является Земля, вокруг которой вращаются Солнце и остальные планеты.

Ген – участок молекулы ДНК или РНК, у высших животных локализованный в хромосомах; единица наследственной информации.

Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости живых организмов.

Гений – человек, чьи творческие достижения признаны обществом в качестве уникальных.

Генная инженерия – научное направление, занимающееся созданием новых форм организмов на основе гибридных молекул с новыми (нужными) свойствами.

Генотип – совокупность всех генов организма.

Генофонд – совокупность генов популяции.

Геосферы – концентрические оболочки Земли, различающиеся химическим составом и физическими свойствами: ядро, мантия, литосфера, гидросфера, атмосфера.

Гидросфера – водная оболочка Земли.

Гипотеза – предположение, выдвигающееся для объяснения непонятных фактов и явлений.

Глобальный эволюционизм – один из принципов современной науки, в соответствии с которым Вселенная и все ее элементы существуют в постоянном развитии и взаимодействии.

Гравитационный коллапс – катастрофически быстрое сжатие звезды под действием сил тяготения после исчерпания термоядерных источников энергии, приводящее к образованию нейтронных звезд или черных дыр.

Гуманитарная культура – область знаний и результатов человеческой деятельности, связанная с изучением явлений духовной и социальной жизни общества.

Дальнодействие – передача взаимодействия на любые расстояния с мгновенной скоростью и без каких-либо посредников.

Дедукция – способ рассуждения от общего к частному.

Детерминизм – учение об объективной закономерной связи и причинной обусловленности всех явлений.

Динамическая закономерность – вид причинной связи, в соответствии с которой последующее состояние системы можно однозначно и точно предсказать, если известны начальные условия.

Дифференциация (специализация) науки – выделение внутри какой-либо науки более узких, частных областей исследования и превращение их в самостоятельные науки.

Естественный отбор – выживание организмов, наиболее приспособленных к условиям окружающей среды; один из факторов и движущая сила эволюции в концепции дарвинизма.

Естествознание – комплекс наук о природе.

Естественнонаучная культура – область знаний и результатов человеческой деятельности, связанная с изучением природы.

Закон – отражение объективных закономерностей, существующих в природе, в нашем сознании.

Закономерность - существенная, устойчивая, повторяющаяся связь между явлениями.

Закон сохранения энергии – энергия не возникает из ничего и не исчезает, а переходит из одной формы в другую.

Здоровье – способность человека оптимально удовлетворять свои потребности; нормальное психосоматическое состояние; чувство полного физического, психического и социального комфорта.

Индукция – способ рассуждения от частного к общему.

Инерциальные системы – системы, покоящиеся или движущиеся равномерно и прямолинейно относительно друг друга.

Интеграция науки – сближение отдельных наук, приводящее к размыванию границ между ними и образованию междисциплинарных научных направлений на стыке традиционных.

Катализ – изменение скорости химической реакции в присутствии особых веществ (катализаторов), которые участвуют в реакции, но не входят в состав конечных продуктов.

Квант – частица-носитель свойств физического поля; неделимая порция какой-либо величины (энергии и т.п.).

Квантовая механика – теория, базирующаяся на том, что энергия не является непрерывной величиной, а излучается или поглощается дискретно – определёнными неделимыми порциями (квантами). В разработке квантовой теории в 1900-1930 гг. принимали участие М. Планк, Э. Резерфорд, Н. Бор, В. Гейзенберг, Э. Шредингер и др.

Кварк – неделимая элементарная частица с дробным электрическим зарядом (1/3 или 2/3 от заряда электрона), входящая в состав более сложных частиц (протонов, нейтронов, мезонов).

Кибернетический подход в познании – вариант системного подхода, при котором познание объекта с неизвестной внутренней структурой сводится к анализу связей между входными воздействиями и выходными сигналами.

Клонирование – точное воспроизведение организмов, генетически сходных друг с другом; при этом используются неполовые (соматические) клетки организмов.

Коацерваты – коллоидные системы, являвшиеся согласно концепции абиогенеза А.И.Опарина доклеточными предками живых организмов.

Концепция – определённый способ понимания, трактовки какого-либо явления, система взглядов на что-либо.

Корпускулярно-волновой дуализм – наличие у частиц материи свойств волны и частицы одновременно.

Космология – наука о Вселенной как о целом, основанная на результатах исследования наиболее общих свойств той части Вселенной, которая доступна для астрономических наблюдений.

Креационизм – учение, в соответствии с которым Вселенная, жизнь и человек сотворены Богом.

Лазер – сокращение от light amplifiсation by stimulated emission of radiation –«усиление света посредством вынужденного излучения». Устройство, вырабатывающее узкий (когерентный) световой луч, способный проходить большие расстояния без рассеяния и обладающий огромной плотностью энергии. Используется в системах связи, медицинских и биологических исследованиях, хирургии, для слежения за спутниками, при резке, сверлении, сварке.

Макромир – часть материального мира, в которой живёт и действует человек, и возможно познание путём непосредственного восприятия с помощью органов чувств человека.

Мегамир – часть материального мира, доступная астрономическому наблюдению и изучению.

Механицизм – представление мира в качестве огромной механической системы; описание всех природных явлений на основе законов и принципов классической механики; одна их характерных особенностей научной картины мира Нового времени.

Микромир – часть материального мира (мир элементарных частиц и других микрообъектов), в которой для человека невозможно познание путём непосредственного наблюдения.

Молекула – наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

Мышление – активное отражение объективного мира в понятиях, суждениях, моделях, теориях, в результате которого в сознании возникает мир отражения.

Натурфилософия – сформировавшееся в античный период учение об устройстве мира, для которого были характерны умозрительное истолкование природы и восприятие ее как единого целого.

Наука – одна из сфер культуры; познавательная деятельность, направленная на получение достоверных знаний о мире и их систематизацию; совокупность объективных знаний о мире.

Научная методология – учение о логической организации, методах и средствах научной деятельности; система определённых способов и приемов, применяемых в науке.

Научная парадигма – совокупность базисных взглядов, в течение определенного исторического периода разделяемых всем научным сообществом.

Научная революция – переворот (резкое изменение) основ знаний в научном мире, сопровождающийся разрушением старых привычных представлений и появлением новой картины мира.

Неравновесная система – система, характеризующаяся неоднородностью распределения любых параметров, которые приводят к возникновению необратимых процессов.

Нобелевская премия – международная премия неправительственного финансового фонда, управляемого Нобелевским комитетом (Швеция), присуждаемая ежегодно с 1901 г. за выдающиеся открытия в физике, химии, медицине, физиологии, экономике, за литературные произведения и деятельность по укреплению мира.

Ноосфера – высшая стадия развития биосферы, сфера взаимодействия природы и общества, в которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.

Открытая система – система, которая может обмениваться с окружающей средой веществом, энергией, информацией.

Периодический закон Д.И. Менделеева – свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. Причиной периодических изменений физико-химических свойств элементов является периодичность строения электронных оболочек атомов.

Поле – вид материи, не имеющий массы покоя.

Принцип возрастания энтропии – 1) энтропия в замкнутой системе может только возрастать (всякий необратимый процесс в замкнутой системе ведёт к росту энтропии); 2) теплота не может самопроизвольно перетекать от более холодного тела к более горячему (Клаузиус).

Принцип дополнительности – принцип квантовой механики (предложен Н. Бором в 1927 г.), согласно которому квантовые объекты относительны к средствам наблюдения. В связи с тем что микрочастицы в одних экспериментах проявляются как частицы, а в других – как волны, для более полного описания их поведения следует использовать законы и из волновой, и из квантовой теории. Данные, полученные при разных условиях опыта, должны рассматриваться как взаимодополнительные. Только их совокупность может дать более точное представление о свойствах объекта.

Принцип ле Шателье – принцип смещения равновесия в обратимой химической реакции, согласно которому если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие, то изменения в системе направлены на уменьшение этого воздействия.

Принцип неопределённости – принцип квантовой механики (предложен В.Гейзенбергом в 1927 г.), согласно которому невозможно с неограниченной точностью одновременно измерить положение и импульс частицы.

Принцип относительности – утверждение, согласно которому между покоем и равномерным прямолинейным движением нет никакой разницы, они описываются одними и теми же законами; никакими опытами, проведенными внутри системы, невозможно установить, покоится система или движется равномерно и прямолинейно; все механические явления в различных инерциальных системах отсчета протекают одинаково.

Принцип суперпозиции – допущение, согласно которому результирующий эффект при совместном воздействии нескольких факторов равен сумме эффектов, вызываемых каждым из факторов в отдельности.

Природа – совокупность естественных условий существования человеческого общества.

Работоспособность – способность выполнять какую-либо работу на заданном уровне в течение определенного времени.

Реакционная способность – способность вещества вступать в химические реакции; зависит от состава вещества, его структуры и термодинамических и кинетических условий протекания реакций (температура, давление, концентрация, наличие катализатора и др.).

Самоорганизация – переход системы в новое состояние с более высоким уровнем сложности и упорядоченности, при котором структура системы и её свойства могут меняться спонтанно, непредсказуемо, за счет совместного действия элементов системы.

Симметрия – однородность, пропорциональность, гармония каких-либо материальных объектов, вид согласованности отдельных частей, объединённых в целое; согласно Оксфордскому словарю симметрия – это красота, обусловленная пропорциональностью, равновесием, гармонией и согласованностью частей тела или любого целого; в физике симметрия – это свойство физических величин оставаться неизменными в результате каких-либо преобразований.

Сингулярная точка – точечный объем с бесконечно большой плотностью; в теории Большого взрыва начальное сверхплотное состояние Вселенной до момента взрыва и расширения.

Синергетика – наука о процессах самоорганизации.

Система – выделенный среди других, сложно организованный объект с установленными границами существования, составленный из множества взаимосвязанных элементов.

Системный подход – представление объекта познания в виде системы взаимосвязанных элементов.

Сознание – это та часть психики, которая может произвольно направляться на определенный объект, возбуждаться и тормозиться самим субъектом; сущность сознания состоит в отражении свойств различных предметов и явлений окружающего мира, в предварительном мысленном планировании действий и оценке результатов, в регулировании отношений с природной и социальной средой.

Статистическая закономерность – это форма причинной связи, при которой данное состояние системы определяет все ее последующие состояния не однозначно, а с определенной вероятностью.

Статистический подход в познании – математический подход, применяемый для анализа массовых явлений с помощью численных методов теории вероятности.

Стереотип – упрощенный образ чего-либо, формирующийся у человека в результате обобщения личного опыта.

Структурно-функциональный подход в познании – вариант системного подхода, предполагающий познание объекта путём анализа его структурных элементов и их функций.

Творчество – деятельность, порождающая качественно новое, отличающееся неповторимостью, оригинальностью.

Теория – высшая ступень обобщения научного знания, дающая системное представление об основных идеях и практическом опыте в той или иной отрасли знания.

Теория Большого взрыва – гипотеза образования Вселенной, предложенная в 1948 г. американским физиком Г. Гамовым, согласно которой наша Вселенная образовалась около 15-20 млрд лет назад из сверхплотного, сверхгорячего (сингулярного) состояния в результате Большого взрыва и последующего расширения и охлаждения.

Теория континентального дрейфа – теория немецкого ученого А.Вегенера (1915 г.), согласно которой около 600 млн лет назад на Земле было несколько подвижных континентальных плит, весьма похожих на современные; в результате их объединения образовался единый суперконтинент Пангея, который спустя 300-200 млн лет распался на две части – Гондвану и Лавразию, а затем из них сформировались современные материки.

Теория относительности – учение об относительном характере движения и массы и о взаимосвязях между веществом, временем и пространством; теория была разработана немецким физиком А. Эйнштейном в два этапа: в 1905 г. – специальная теория относительности (СТО) и в 1916 г. – общая теория относительности (ОТО); согласно СТО, описывающей движение в инерциальных системах, пространство и время имеют относительный характер, и результаты их измерения зависят от того, в какой системе отсчета они измеряются; при движении с большими скоростями линейные размеры тел сокращаются, а масса и время протекания процессов увеличиваются; эти изменения становятся заметными при скоростях, сравнимых со скоростью света. Согласно ОТО, описывающей движение тел в поле действия каких-либо сил, следовало, что изменение геометрических (пространственных) и временных характеристик тела происходит не только при движении с большими скоростями, но и в гравитационных полях. Под действием гравитации происходит искривление пространства-времени.

Теория тектоники литосферных плит – теория, согласно которой верхний слой земной коры (литосфера) состоит примерно из 15 жестких плит (6-7 из них крупные), которые могут сталкиваться и надвигаться одна на другую; эти плиты плавают, медленно скользя и перемещаясь, на горячем, пластичном слое мантии – астеносфере.

Теория эволюции Ч.Дарвина – учение о том, что одни виды живых организмов могут образовываться из других под влиянием трех основных факторов – наследственности, изменчивости и естественного отбора.

Фенотип – совокупность признаков организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития.

Ферменты – вещества белковой природы, биокатализаторы, присутствующие во всех живых организмах, направляющие, регулирующие и ускоряющие биохимические процессы.

Фермионы – элементарные частицы с полуцелым спином, образующие вещество (электроны, протоны, нейтроны и др.).

Флуктуация – случайное отклонение системы от равновесного состояния.

Фундаментальные взаимодействия – сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное взаимодействия, переносимые фундаментальными (калибровочными) бозонами: глюонами, промежуточными векторными бозонами, фотонами и гравитонами соответственно.

Химическая связь – вид взаимодействия между отдельными атомами или атомно-молекулярными частицами, который обусловлен совместным использованием их электронов. Существуют различные типы связи: ковалентная полярная, ковалентная неполярная, ионная, водородная, металлическая и др.

Черные дыры – предположительно существующие космические объекты с гигантской массой и микроскопическими размерами, образующиеся в результате гравитационного коллапса (катастрофического сжатия) крупных звезд, ничего не выпускающие наружу, не излучающие и не отражающие; предполагают, что черные дыры, являющиеся мощными источниками рентгеновского излучения, находятся в ядрах галактик.

Энергия – физическая величина, характеризующая способность тела совершать работу.

Энтропия – термодинамический параметр, характеризующий степень беспорядка в системе (чем больше беспорядок, тем выше энтропия).