Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экз леч 2022.docx
Скачиваний:
402
Добавлен:
30.08.2022
Размер:
24.06 Mб
Скачать

Экзаменационные вопросы по дисциплине «Биология» для студентов 1 курса лечебного и педиатрического факультетов Раздел «Общая биология»

  1. Биология – наука о живых системах, закономерностях и механизмах их возникновения, существования и развития. Основные вехи становления и развития медицинской биологии. Методы биологии. Уровни организации живой материи.

  2. Биологические науки, их задачи, объекты изучения. Современная биология (Геномика. Протеомика. Метагеномика. Эпигеномика. Этногеномика). Магистральные направления биологии. Основные теории и научные концепции биологии.

  3. Клетка – элементарная и генетическая, структурно-функциональная и биологическая единица живого. Клетка Эукариот, Прокариот, Архей. Основные положения современной клеточной теории.

  4. Современные представления об организации эукариотической клетки. Сравнительный анализ клеточной организации животных и растений.

  5. Особенности развития генетики в России. Современные направления и тенденции в генетике. Генотип, геном, фенотип. Генотип как результат реализации наследственной информации в определенных условиях среды.

  6. Значение работ Г.Менделя. Закономерности наследования при моногибридном скрещивании. Дигибридное и полигибридное скрещивание. Менделирующие признаки человека.

  7. Основы классической генетики. Хромосомная теория Т.Моргана. Сцепление генов. Кроссинговер. Метод соматической гибридизации клеток и его применение для картирования генов человека в хромосомах.

  8. Наследование признаков человека, сцепленных с полом. Как продролжение 7 вопроса

  9. Взаимодействие аллельных генов. Характер взаимодействия аллелей в детерминации групп крови системы АВО у человека.

  10. Понятие о неаллельных генах. Их локализация в хромосомах. Эпистаз. Полимерия.

  11. Наследственность и изменчивость – фундаментальные свойства живого, их диалектическое единство. Общее понятие о генетическом материале и его свойствах: хранение, изменение, репарация, передача и реализация генетической информации.

  12. Анализ состава и структуры ДНК. Доказательства значения ДНК как вещества наследственности. ДНК – особенности строения и свойства как вещества наследственности. Митоходриальный геном. Цитоплазматическая наследственность.

  13. Основные этапы репликации ДНК эукариотических клеток.

  14. Репарация генетического материала. Фотореактивация. Темновая репарация, её этапы. Мутации, связанные с нарушением репарации и их роль в патологии.

  15. Кодирование и реализация биологической информации в клетке. Кодовая система ДНК и белка. Центральная догма молекулярной биологии.

  16. Экспрессия генов в процессе биосинтеза белка. Этапы биосинтеза белка. Особенности транскрипции у эукариот.

  17. Биосинтез белка. Этапы трансляции у эукариот. Сравнительный анализ биосинтеза белка у про- и эукариот.

  18. Генетическая инженерия. Задачи, методы, перспективы. Пути искусственного синтеза гена. Получение рекомбинативных молекул. Теоретические предпосылки генной инженерии. Преимущества генной инженерии по сравнению с селекцией. Значение генной инженерии для фундаментальной и прикладной науки.

  19. Значение генной инженерии для медицины. Схема получения генно-инженерного инсулина. Принципы генной терапии.

  20. Регуляция экспрессии генов у прокариот. Структурные и регуляторные гены. Особенности регуляции работы генов у эукариот.

  21. Изменчивость – фундаментальные свойства живого. Формы изменчивости: онтогенетическая, модификационная, наследственная. Онтогенетическая (эпигеномная) изменчивость как результат регуляции экспрессии генов.

  22. Норма реакции генетически детерминированных признаков. Фенокопии. Адаптивный характер модификации. Роль наследственности и среды в развитии, обучении и воспитании человека.

  23. Формы наследственной изменчивости: комбинативная, мутационная. Механизмы комбинативной изменчивости. Общая классификация мутаций. Типы мутаций в зависимости от уровня изменяемого генетического материала. Методы их диагностики. Природа мутагенов.

  24. Онтогенез. Периодизация. Общая характеристика эмбрионального развития: предзиготный период, оплодотворение, зигота, дробление, гаструляция, гисто- и органогенез. Зародышевые оболочки. Взаимоотношения материнского организма и плода. Реализация наследственной информации в становлении фенотипа.

  25. Механизмы формирования многоклеточного организма: пролиферация, миграция, дифференцировка, компетенция, детерминация, специализация, интеграция. Взаимоотношения материнского организма и плода. Генетические аспекты эмбриогенеза. Гомеозисные гены.

  26. Факторы дифференцировки: ооплазматическая сегрегация, эмбриональная индукция. Роль наследственности и среды в онтогенезе. Критические периоды развития. Тератогенные факторы.

  27. Размножение – универсальное свойство живого, обеспечивающее непрерывность в ряду поколений. Эволюция и формы размножений.

  28. Гаметогенез. Мейоз: цитологическая и цитогенетическая характеристика.

  29. Биологические и социальные аспекты старения и смерти. Современные теории старения. Молекулярные и клеточные проявления старения. Понятие о биологическом возрасте. Причины и механизмы старения. Витаукт.

  30. Способы регенерации органов и тканей. Репаративная регенерация патологически изменённой печени. Способы стимуляции (хирургические, физические, биологические).

  31. Проблема трансплантации органов и тканей. Виды трансплантации. Трансплантация жизненно важных органов. Тканевая несовместимость и пути её преодоления. Главный комплекс гистосовместимости.

  32. Репродуктивное клонирование: исторические, методические и этические аспекты. Первые опыты на амфибиях. Принцип получения клона млекопитающих, использованный в опытах Я. Вильмута. Работы Л.М. Чайлахяна.

  33. Терапевтическое клонирование. Стволовые клетки.

  34. Понятие о гомеостазе. Генетические, структурные, кибернетические основы гомеостатических реакций организма. Роль эндокринной и нервной систем в обеспечении адаптивных изменений. Примеры регуляции гомеостаза. Стресс. Общий адаптационный синдром.

  35. Антропогенез. Качественные отличия человека от животных. Биосоциальная природа человека. Характеристика основных этапов антропогенеза: протантропов, архантропов, палеоантропов, неоантропов.

  36. Понятие о расах и видовое единство человечества. Современная классификация и распространение человеческих рас. Роль факторов географической среды.

  37. Популяционная структура человечества. Демы, изоляты. Люди как объект действия эволюционных факторов. Генетический груз и его биологическая сущность. Генетический полиморфизм и адаптивный потенциал популяции.

  38. Учение о биосфере. Концепции биосферы. Границы, структура и функции. Типы круговорота веществ. Значение трудов В. И. Вернадского. Эволюция биосферы.

  39. Человек и биосфера. Ноосфера – высший этап эволюции биосферы. Необходимые условия для становления и существования ноосферы. Медико-генетические аспекты ноосферы.

  40. Определение науки экологии. Среда как экологическое понятие. Факторы среды. Экосистема, биогеоценоз, антропобиоценоз.

  41. Типы биотических взаимоотношений в сообществах. Экологические стратегии выживания. К-стратеги и r-стратеги.

  42. Человек как творческий экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Основные принципы деградации биосферы. Охрана природы и рациональное природопользование. Экологические основы здоровья.

  43. Экология Человека. Закономерности взаимодействия людей с окружающей средой. Вопросы развития народонаселения. Проблема сохранения и развития здоровья людей. Критерии здоровья, факторы сохранения здоровья.

  44. Адаптация человека к условиям жизнедеятельности и к среде обитания. Адаптивные типы человека. Хронология адаптивных типов человека (Алексеева Т.И.).

  45. Экологический кризис. Экологический риск. Экологическая катастрофа. Экологический коллапс. Классификация экологических кризисов согласно Н.Ф. Реймерсу. Причины современного экологического кризиса. Основные проблемы, связанные с экологическим кризисом: парниковый эффект, озоновые дыры, кислотные дожди и т.д. Глобализация экологических процессов.

  46. Ионизирующая радиация как фактор среды обитания. Биофизический эффект радиации. Механизмы действия ионизирующего излучения на биологические объекты. Защитные структуры организма. Использование ионизирующей радиации в медицине. Радиационный гормезис.

  47. История становления эволюционных идей. Додарвинский период (К. Линней, Ж.Б.Ламарк, Ж.Кювье, Э.Ж.Сент-Илер). Сущность представления Ч. Дарвина о механизмах органической эволюции.

  48. Становление эволюционной теории. Сущность представлений Ч. Дарвина и А.Р. Уоллеса о механизмах органической эволюции. Сравнительный анализ ламаркизма и дарвинизма.

  49. Становление эволюционной теории. Кризис классического дарвинизма начала XX в. Формирование и развитие синтетической теории эволюции. Сравнительная характеристика теории Ч.Дарвина и Синтетической теории эволюции.

  50. Микроэволюция. Пути и механизмы видообразования. Способы видообразования.

  51. Понятие о биологическом виде. Критерии вида. Популяционная структура вида. Генетическая структура популяции. Правило Харди-Вайнберга.

  52. Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, дрейф генов, естественный отбор. Взаимодействие эволюционных факторов.

  53. Естественный отбор. Формы естественного отбора. Специфическое действие естественного отбора в человеческих популяциях.

  54. Закономерности макроэволюции. Пути биологической эволюции по Северцову. Типы, формы, правила эволюции групп. Темпы эволюции групп.

  55. Общая схема филогенетического цикла. Принципы эволюции органов. Морфофункциональные преобразования органов.

  56. Филогенез. Методы изучения эволюционного процесса. Филэмбриогенезы (анаболии, девиации, архаллаксисы)

  57. Биологические ритмы. Параметры ритмического процесса. Классификация биологических ритмов. Значение циркадианных биоритмов в поддержании гомеостаза. Мультиосцилляторная модель регуляции биологических ритмов. Биоритмологические типы людей. Медицинское значение хронобиологии. Хрономедицина.

  58. Сравнительный обзор сердечно-сосудистой системы позвоночных животных. Пороки развития сердца и магистральных сосудов у человека.

  59. Филогенез хордовых (в виде схемы изобразите эволюцию позвоночных животных). Сравнительный обзор скелета и покровов тела.

  60. Сравнительный обзор нервной системы позвоночных животных. Типы головного мозга позвоночных. Онтофилогенетически обусловленные пороки развития нервной системы человека.

  61. Филогенез выделительной системы позвоночных животных. Сравнительная характеристика типов нефронов почек Хордовых.

  62. Значение зоологии для медицины. Паразитология. Разделы медицинской паразитологии в зависимости от систематического положения паразита. Систематические группы паразитов и вызываемые ими группы заболеваний человека.

  63. Роль отечественных учёных (В.А. Догель, В.Я. Данилевский, Д.Л.Романовский, Е. И. Марциновский, В. Н. Беклемишев, Д.К. Заболотный, Л.А. Зильбер, Е. Н. Павловский, К. И. Скрябин) в развитии паразитологии.

  64. Учение академика Е. Н. Павловского о природной очаговости трансмиссивных заболеваний. Классификация и структура природных очагов. Облигатно-трансмиссивные и факультативно-трансмиссивные заболевания.

  65. Популяционный уровень взаимодействия паразитов и хозяев. Паразитоценоз. Жизненные циклы паразитов и хозяев на примере био- и гео-протистов и био- и геогельминтов.

  66. Принцип взаимодействия паразита и хозяина на уровне особей. Влияние паразита на хозяина и ответная реакция хозяина. Пути морфологической адаптации паразитов.

  67. Межвидовые биотические связи в биоценозах. Паразитизм как биологический феномен. Происхождение паразитизма. Распространение паразитических форм в животном мире.

  68. Понятие об инвазии и инвазионной стадии. Реинвазия. Пути проникновения паразитов и способы передачи возбудителей.

  69. Жизненные циклы паразитов. Чередование поколений и феномен смены хозяев. Промежуточные, основные, резервуарные, дополнительные хозяева. Пути расселения паразитов: биогельминты и геогельминты.

  70. Трансмиссивные и природно-очаговые заболевания. Вклад Д.К. Заболотного, Л.А. Зильбера и Е. Н. Павловского в развитии идей о природной очаговости паразитарных заболеваний. Биологические принципы борьбы с трансмиссивными болезнями.

  71. Паразитология и медицина. Понятие об инфекционных и инвазионных болезнях. Антропонозы, зоонозы. Классификация паразитических форм животных: ложный, факультативный, облигатный паразитизм; временные и постоянные паразиты; экто- и эндопаразиты.

  72. Тип Простейшие. Классификация, характерные черты организации. Циклы развития. Типы ассимиляции и способы питания простейших. Формы бесполого и полового размножения.

  73. Балантидий. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения. Обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика.

  74. Дизентерийная амёба. Систематическое положение, морфология, цикл развития. Обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика.

  75. Малярийный плазмодий. Систематическое положение, виды плазмодиев, цикл развития в организме комара и человека. Пути заражения, методы лабораторной диагностики, профилактика.

  76. Токсоплазма. Систематическое положение, морфология, цикл развития в организме кошки и человека. Пути заражения, инвазионная стадия для окончательного хозяина. Обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика.

  77. Систематика, морфология и биология возбудителей лейшманиозов. Обоснование методов лабораторной диагностики и мер профилактики.

  78. Трихомонады, трипаносомы, лямблии. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения. Обоснование методов лабораторной диагностики.

  79. Методы гельминтоовоскопии. Принципы дегельминтизации и девастации. Организация борьбы с био- и геогельминтами.

  80. Тип Круглые черви. Характерные черты организации. Понятие о био- и геогельминтах. Очаг геогельминта. Условия возникновения истинного очага. Ложные очаги.

  81. Анкилостомиды. Систематическое положение, морфология, циклы развития, обоснование лабораторной диагностики. Пути заражения анкилостомидозами. Профилактика. Распространение очагов анкилостомидозов.

  82. Ришта. Систематическое положение, цикл развития, диагностика, профилактика. Работы Л. М. Исаева по ликвидации дракункулеза в Средней Азии.

  83. Аскарида. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения. Обоснование методов лабораторной диагностики; профилактика. Очаги аскаридозов.

  84. Власоглав. Систематическое положение, морфология. Особенности цикла развития по сравнению с аскаридой. Обоснование методов диагностики, профилактика.

  85. Острица. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения. Обоснование методов диагностики, профилактика. Обоснование безмедикаментозного лечения энтеробиоза.

  86. Угрица кишечная. Систематическое положение, морфология, цикл развития (прямой, непрямой, внутрикишечный), инвазионная стадия. Обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика.

  87. Трихинелла. Систематическое положение, морфология, цикл развития. Пути заражения; обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика. Очаги трихинеллёза (синантропные, природноочаговые).

  88. Лёгочный сосальщик. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения, инвазионная стадия для окончательного хозяина. Обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика.

  89. Шистосомы. Систематическое положение, морфология, цикл развития. Обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика.

  90. Печёночный сосальщик. Систематическое положение, циклы развития, пути заражения. Обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика. Понятие о транзитных яйцах.

  91. Кошачий сосальщик. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения, инвазионная стадия для окончательного хозяина. Обоснование методов лабораторной диагностики, профилактика. Очаги описторхозов.

  92. Ланцетовидный сосальщик. Систематическое положение, циклы развития, пути заражения, инвазионная стадия для окончательного хозяина. Обоснование методов лабораторной диагностики и профилактики.

  93. Свиной цепень. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения тениозом и цистицеркозом. Обоснование методов диагностики тениоза, профилактика. Цистицеркоз. Пути заражения, профилактика.

  94. Бычий цепень. Систематическое положение, морфология, цикл развития. Пути заражения, методы лабораторной диагностики и профилактика тениаринхоза.

  95. Лентец широкий. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения дифиллоботриозом. Обоснование методов лабораторной диагностики дифиллоботриоза, профилактика.

  96. Эхинококк и альвеококк. Систематическое положение, морфология, циклы развития, пути заражения, диагностика, профилактика. Отличия личиночных стадий развития. Распространения очагов эхинококкоза и альвеококкоза.

  97. Карликовый цепень. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения, диагностика, профилактика.

  98. Тип Членистоногие. Систематика. Характерные черты организации. Медицинское значение. Медицинское значение класса ракообразных.

  99. Класс Паукообразные. Систематика. Характерные черты организации. Медицинское значение. Клещи. Систематика. Морфологические и биологические особенности иксодовых и аргасовых клещей. Медицинское значение.

  100. Класс насекомые. Систематика. Характерные черты организации. Идиоадаптации насекомых. Медицинское значение.

  101. Комнатная муха, муха це-це, вольфартова муха. Систематическое положение. Ароморфозы и идиоадаптации у насекомых. Эидемиологическое значение мух (специфические и механические переносчики). Борьба с мухами.

  102. Вши, блохи. Систематическое положение, морфология, развитие, эпидемиологическое значение, меры борьбы.

  103. Комары и москиты. Систематическое положение, морфология, развитие, медицинское значение, меры борьбы.

ОТВЕТЫ НА БИЛЕТЫ!

1. Биология – наука о живых системах, закономерностях и механизмах их возникновения, существования и развития. Основные вехи становления и развития медицинской биологии. Методы биологии. Уровни организации живой материи.

Биология – наука о живых системах, закономерностях и механизмах их возникновения, существования и развития.

Основные вехи становления и развития медицинской биологии:

Предмет её изучения –все проявления жизни: строение и функции живых существ и их природных сообществ, их распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и с неживой природой.

Основные вехи становления и развития медицинской биологии:

Ученые древности были выдающимися биологами, но биология, как теоретическая основа медицины, стала формироваться в 19 веке.

1)Создание клеточной теории Шлейденом и Шванном.

2)Труды Пастера и его последователей, изучавших микроорганизмы в качестве возбудителей инфекционных болезней, заложили научные основы инфекционных патологий, ускорили развитие хирургии.

3)Учение об иммунитете И.И.Мечникова.

4)Успехи генетики позволили развивать медико– генетическое консультирование с целью диагностики, профилактики, лечения наследственных болезней.

  • Исследования Л. Пастера (1822—1895 открытие микробного происхожде­ния процессов гниения и брожения произвело переворот в медицине и обеспечило развитие хирургии. В практику были введены сначала антисептика (предохранение заражения раны посредством химических веществ), а затем асептика (предупреждение загряз­нения путем стерилизации предметов, соприкасающихся с раной). Это же открытие послужило стимулом к поискам возбудителей заразных болезней, а с обнаружением их связаны разработка профилактики и рационального лечения.

  • Изучение И. И. Мечниковым (1845— 1916) процессов пищеварения у низших из многоклеточных организмов привело к открытию фагоцитоза и способствовало объяснению явлений иммунитета, сопротивляемости организма возбудителям болезни.

  • Исследования И. И. Мечникова по межвидовой борьбе у микроорганизмов явились предпосылкой открытия антибиотиков, используемых для лечения многих болезней, а массовое производственное получение антибиотиков стало возможно лишь благодаря применению методов генетики для создания высокопродуктивных штаммов продуцентов антибиотиков.

«Отличительной чертой современной медицинской науки является ее «биологизация», широкое применение подходов, базирующихся на методах МОЛЕКУЛЯРНОЙ И КЛЕТОЧНОЙ БИОЛОГИИ. Клеточные технологии, в том числе клеточная и тканевая инженерия, представляют собой базу регенеративной медицины, предполагающую использование продуктов на основе выращенных вне организма или модифицированных клеток человека. Имеются обоснованные прогнозы о том, что достижения молекулярной медицины смогут полноценно сформировать базис персонализированной медицины будущего, основанной на прогностическом и профилактическом принципах, что позволит раскрыть потенциальные и адаптационные возможности организма и увеличить продолжительность активной жизни населения.

Методы биологии:

1. НАБЛЮДЕНИЕ:

  • Невооруженным глазом или с использованием оптических и иных приборов (лупа, микроскоп, электронный микроскоп, дифференциальное центрифугирование, рентгеноструктурный анализ);

  • Визуализация живых структур и процессов (методы лучевой диагностики – рентген, УЗИ, томографии).

2. ОПИСАТЕЛЬНЫЙ: собирание и описание фактов

3. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ: сопоставление организмов и их частей, нахождение черт сходства и различия

4. ЭКСПЕРИМЕНТ:

  • In Vivo – используется живое существо. Особенность – этические проблемы;

  • In Vitro – используются живые биологические объекты (клетки, ткани, органные структуры), выращиваемые вне организма в условиях культуры. Особенность – проблемы интерпретации;

  • Природные “эксперименты” – мутации (закон гомологичных рядов Н.И.Вавилова), уродства.

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ:

  • Математическое

  • Компьютерное (дизайн лекарств, в т.ч. на наноносителях); in silico

  • Биологическое (создание живых форм (клеток, организмов) с заданными свойствами - технологии knock in, knock out и др.).

6. ИСТОРИЧЕСКИЙ: выяснение закономерностей появления и развития организмов

Уровни организации живой материи:

  • Молекулярный уровень. На молекулярном уровне обнаруживается удивительное однообразие дискретных единиц. Жизненный субстрат для всех животных, растений, вирусов составляет всего 20 одних н тех же аминокислот и 4 одинаковых азотистых основания, входящих в состав молекул нуклеиновых кислот. Близкий состав имеют липиды и углеводы. У всех организмов биологическая энергия запасается в виде богатых энергией аденозинфосфорных кислот (АТФ, АДФ, АМФ). Наследственная информация у всех заложена в молекулах ДНК (исключение составляют лишь РНК-содержащие вирусы), способной к саморепродукции. Реализация наследственной информации осуществляется при участии молекул РНК, синтезируемых на матричных молекулах ДНК. В связи с тем, что с молекулярными структурами связано хранение, изменение и реализация наследственной информации, этот уровень иногда называют молекулярно-генетическим.

  • Клеточный уровень. На клеточном уровне также отмечается однотипность всех живых организмов. Клетка является основной самостоятельно функционирующей элементарной биологической единицей, характерной для всех живых организмов. У всех организмов только на клеточном уровне возможны биосинтез и реализация наследственной информации. Клеточный уровень у одноклеточных организмов совпадает с организменным. В истории жизни на нашей планете был такой период (первая половина архейской эры), когда все организмы находились на этом уровне организации. Из таких организмов состояли все виды, биоценозы и биосфера в целом.

    [Введите цитату из документа или краткое описание интересного события. Надпись можно поместить в любое место документа. Для изменения форматирования надписи, содержащей броские цитаты, используйте вкладку "Средства рисования".]

  • Тканевый уровень. Совокупность клеток с одинаковым типом организации составляет ткань. Тканевый уровень возник вместе с появлением многоклеточных животных и растений, имеющих дифференцированные ткани. У многоклеточных организмов он развивается в период онтогенеза. Большое сходство между всеми организмами сохраняется на тканевом уровне. Совместно функционирующие клетки, относящиеся к разным тканям, составляют органы. Всего лишь 5 основных тканей входят в состав органов всех многоклеточных животных и 6 основных тканей образуют органы растений.

  • Организменный (онтогенетический) уровень. На организменном уровне обнаруживается труднообозримое многообразие форм. Разнообразие организмов, относящихся к разным видам, да и в пределах одного вида — следствие не разнообразия дискретных единиц низшего порядка, а все усложняющихся их пространственных комбинаций, обусловливающих новые качественные особенности. В настоящее время на Земле обитает более миллиона видов животных и около полумиллиона видов высших растений. Каждый вид состоит из отдельных индивидуумов.

  • Популяционно-видовой уровень. Совокупность организмов (особей) одного вида, населяющих определенную территорию, свободно между собой скрещивающихся, составляет популяцию. Популяция — это элементарная единица эволюционного процесса; в ней начинаются процессы видообразования. Популяция входит в состав биогеоценозов.

  • Биоценотический и биосферный уровни. Биогеоценозы — исторически сложившиеся устойчивые сообщества популяций разных видов, связанных между собой и с окружающей неживой природой обменом веществ, энергии и информации. Они являются элементарными системами, в которых осуществляется вещественно-энергетический круговорот, обусловленный жизнедеятельностью организмов. Биогеоценозы составляют биосферу и обусловливают все процессы, протекающие в ней.

2. Биологические науки, их задачи, объекты изучения. Современная биология (Геномика. Протеомика. Метагеномика. Эпигеномика. Этногеномика). Магистральные направления биологии. Основные теории и научные концепции биологии.

Биологические науки, их задачи, объекты изучения:

По объекту исследования:

Вирусология - раздел микробиологии, изучающий вирусы, их морфологию, физиологию, генетику

Микробиология - наука о микроскопических существах, микроорганизмах, или микробах

Зоология -  наука о представителях царства животных, в том числе человеке

Ботаника - наука о растениях

Микология - наука о грибах

Альгология – наука о водорослях

Антропология - совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением человека

По задачам исследования:

Генетика – наука, занимающаяся изучением генов, генетических вариаций и наследственности в организмах

Селекция - наука о методах создания новых и улучшения существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов

Теория эволюции - наука, изучающая историческое развитие жизни: причины, закономерности и механизмы

Биохимия - наука о химическом составе живых клеток и организмов, а также о лежащих в основе их жизнедеятельности химических процессах

Биофизика - наука, изучающая физические и физико-химические явления в живых организмах

Палеонтология - наука, изучающая ископаемые остатки растений и животных.

Биотехнология - методы и приёмы получения полезных для человека продуктов с помощью живых организмов.

По уровню организации живых систем:

Молекулярная биология - изучает молекулярные основы жизнедеятельности организмов

Цитология – наука, изучающая живые клетки, их органеллы, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти.

Гистология – наука, изучающая строение, жизнедеятельность и развитие тканей живых организмов

Анатомия - раздел биологии и конкретно морфологии, изучающий строение тела, организмов и их частей на уровне выше тканевого. 

Физиология – наука о закономерностях функционирования и регуляции биологических систем разного уровня организации, о пределах нормы жизненных процессов и болезненных отклонений от неё.

Экология - наука о взаимодействиях живых организмов между собой и с их средой обитания. 

Современная биология (Геномика. Протеомика. Метагеномика. Эпигеномика. Этногеномика):

ГЕНОМИКА— раздел молекулярной генетики, посвящённый изучению генома H.s. и генов живых организмов.

ПРОТЕОМИКА — наука, основным предметом изучения которой являются белки и их взаимодействия в живых организмах; исследует «производство» белков, их модификацию после их синтеза в организме.

МЕТАГЕНОМИКА изучает функционирование геномных сообществ (т.е. генов человека и взаимодействующих с ними бактерий).

ЭТНОГЕНОМИКА – это раздел популяционной генетики, изучающий особенности геномного полиморфизма и геномного разнообразия отдельных популяций, этносов и реконструкция на этой основе их генетической истории.

ЭПИГЕНЕТИКА — в биологии, в частности в генетике — представляет собой изучение закономерностей эпигенетического наследования — изменения экспрессии генов или фенотипа клетки, вызванных механизмами, не затрагивающими последовательности ДНК.

Магистральные направления биологии:

1. Традиционная или натуралистическая биология – 18-19 вв (К. Линней, Ж.-Б. Ламарк) объектом изучения является живая природа в её естественном состоянии и нерасчленённой целостности

2. Функционально – химическая биология – 20-21 вв отражает сближение биологии с точными физико-химическими науками. !!!Важнейшие: метод меченых атомов (радиоактивных), метод рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии, методы фракционирования, использование ЭВМ.

3. Эволюционная биология – основа современной эволюционной теории Дарвина 19вв – изучает закономерности исторического развития организмов.

4. Теоретическая биология – цель: познание фундаментальных и общих принципов, законов и свойств, лежащих в основе живой материи.

Основные теории и научные концепции биологии:

  • Концепция системной многоуровневой организации жизни. Все живые объекты являются системами разного уровня сложности. Биологические системы представляют непрерывную иерархию уровней структурно-функциональной организации - от молекулярно-генетического до биосферного. Элементарной живой системой является клетка.

  • Концепция материальной сущности жизни. Жизнь материальна, ее физико-химическую основу составляет обмен веществ и энергии. Основным источником энергии для поддержания жизни на Земле является солнечный свет. В процессах жизнедеятельности происходит поглощение квантованной световой энергии, ее трансформация в энергию химических связей органических веществ и диссипация (рассеяние) преимущественно в форме тепла. Пищевые цепи экосистемы, составленной из продуцентов, консументов и редуцентов, обеспечивают поэтапную трансформацию веществ и энергии в природе.

  • Концепция биологической информации и самовоспроизведения жизни. Основные рабочие функции живой материи выполняются разнообразными белками. Процессы синтеза белков, роста и размножения организмов основаны на собственной генетической информации, заключенной в молекулах ДНК (в генах), и реализуются через механизмы репликации, транскрипции и трансляции. Вместе с тем, индивидуальное развитие организмов - онтогенез осуществляется с участием процессов синергетической самоорганизации на уровне макромолекул, клеток и органных структур.

  • Концепция саморегуляции и устойчивого развития живых систем. Живые системы разных уровней организации от клеточного до биосферного поддерживают относительное постоянство своего состава, внутренних связей, свойств и условий функционирования - динамический гомеостаз.

  • Концепция абиогенного возникновения жизни и биологической эволюции. Жизнь возникла на Земле абиогенным путем из минеральных химических систем и претерпевает необратимое историческое развитие - филогенез - в пределах нескольких царств живой природы: вирусов, бактерий, архей, протистов, растений, грибов и животных. Биологическая эволюция происходит на основе наследуемой генетической изменчивости при решающем участии естественного отбора. Популяции организмов, наиболее приспособленные к меняющимся условиям среды, выживают, оставляют потомство и формируют новые виды.

  • Концепция биосоциальной сущности человека. Человек как биологический вид (Homo sapiens) имеет животное происхождение и, вместе с тем, характеризуется как существо биосоциальное, в котором органично сочетаются биологические и социальные начала. Биология человека определяется его генетическими свойствами, в основе совпадающими с генетикой человекообразных обезьян. Социальность возникает на определенном этапе естественной эволюции предшественников человека и выражается в его общественном поведении, способности к целенаправленному коллективному труду, в развитии культуры. Социальное поведение человека базируется на сознании как высшей функции головного мозга, понятийном мышлении, речевом общении и других средствах коммуникации.

  • Концепция устойчивого развития биосферы и экологической безопасности. Устойчивое развитие биосферы осуществляется на основе ее саморегуляции и адаптивной эволюции. С появлением человека биосфера эволюционирует как ноосфера, составляющими которой являются человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумма техники и технологий в единстве с биосферой. В этих условиях развитие биосферы сопровождается рядом антропогенных экологических кризисов возрастающей интенсивности. Современный кризис характеризуется истощением природных ресурсов, химическим, радиационным и тепловым загрязнением окружающей среды, разрушением литосферы, глобализацией деструктивных процессов, демографическим взрывом. Стратегия преодоления кризиса должна строиться на отказе от позиций антропоцентризма в пользу биоцентризма, на принципах “экологизации” экономики, мировой политики и общественного сознания.

  • Теория возникновения жизни на Земле(А. И. Опарин, Дж. Холдейн, С. Фоке, С. Миллер, Г. Меллер).

Жизнь на Земле возникла абиогенным путем.Органические вещества сформировались из неорганических под действием физических факторов среды.Они взаимодействовали, образуя все более сложные вещества, в результате чего возникли ферменты и самовоспроизводящиеся ферментные системы - свободные гены.Свободные гены приобрели разнообразие и стали соединяться.Вокруг них образовались белково-липидные мембраны.Из гетеротрофных организмов развились автотрофные.

  • Клеточная теория (Т. Шванн, Т. Шлейден, Р. Вирхов).

Все живые существа - растения, животные и одноклеточные организмы - состоят из клеток и их производных. Клетка не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов. Для всех клеток характерно сходство в химическом составе и обмене веществ. Активность организма слагается из активности и взаимодействия составляющих его самостоятельных клеточных единиц. Все живые клетки возникают из живых клеток.

  • Мембранная теория (М. Траубе, В.Пфеффер, Ч. Овертон).

Проистекает из клеточной теории. Объясняет свойства клетки (проницаемость, способность избирательно аккумулировать вещества, способность сохранять осмотическую стабильность, и способность генерировать электрические потенциалы) свойствами ее плазматической мембраны, представленной двойным слоем фосфолипидов, пронизанных частично или полностью белками, с "натриевыми", "калиевыми" и другими (около 30 разновидностей) каналами. В настоящее время постепенно признается несостоятельной.

  • Теория эволюции (Ч. Дарвин).

Все существующие ныне многочисленные формы растений и животных произошли от существовавших ранее более простых организмов путем постепенных изменений, накапливавшихся в последовательных поколениях.

  • Теория естественного отбора(Ч. Дарвин).

В борьбе за существование в естественных условиях выживают наиболее приспособленные. Естественным отбором сохраняются любые жизненно важные признаки, действующие на пользу организма и вида в целом, в результате чего образуются новые формы и виды.

  • Хромосомная теория наследственности(Т. Морган).

Хромосомы с локализованными в них генами - основные материальные носители наследственности.

Гены находятся в хромосомах и в пределах одной хромосомы образуют одну группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.В хромосоме гены расположены линейно.В мейозе между гомологичными хромосомами может произойти кроссинговер, частота которого пропорциональна расстоянию между генами.

Соседние файлы в предмете Биология