Вопрос 12

Белки и нуклеиновые кислоты.

Это есть в 11 вопросе.

Вопрос 13

Строение и роль ДНК в передаче генетической информации.

Это есть в 11 вопросе.

Вопрос 14

Механизмы авторепликации, транскрипции и трансляции, как примеры матричной сборки.

Это есть в 11 вопросе.

Вопрос 15

Понятие «жизнь» с точки зрения кибернетики (по Ляпунову).

Не нашёл

Вопрос 16

Уровни организации живых систем.

Онтогенетический уровень охватывает все отдельные одноклеточные и многоклеточные живые организмы. Термин «онтогенез» ввел немецкий биолог Э. Генель. Он же полагал, что онтогенез в краткой форме повторяет фиогенез (отдельный организм в своем развитии повторяет историю рода).

Поскольку всякий организм начинается с клетки, изучение онтогенетического уровня следует начинать с клетки.

Клетки делят на 2 класса:

а) прокариоты (около 3 млрд. лет назад) – клетки без ядер;

б) эукариоты (1,3 млрд. лет назад) – клетки с ядрами.

К первому относятся бактерии, сине-зеленые водоросли, грибы. Многоклеточные организмы построены из эукариот. Позже были открыты архебактерии (сокращенное название археи), которые сходны и с теми и с другими. Таким образом, различают 3 вида клеток – бактерии, археи, эукариоты.

Все три линии исходили от одной – протоклетки. От нее унаследовали способность к обмену с окружающей средой и метаболизму (осуществление биохимических реакций с усвоением веществ, необходимых для роста клетки и удаления использованных).

По типу питания выделяют две группы.

К автотрофному типу относятся организмы, которые не нуждаются в органической пище, живут за счет ассимиляции углекислоты (бактерии), либо за счет фотосинтеза (растения). К гетеротрофному типу принадлежат все организмы, которые не могут жить без органической пищи.

Одни ученые полагают, что сначала появились автотрофные организмы (растения вначале обеспечили кислородом атмосферу, затем появились живущие за счет кислорода организмы). Другие – что гетеротрофные организмы появились раньше (теория Опарина предполагает, что органические соединения являются питательной средой для дальнейшего развития в первичном «бульоне»).

Первоначальная простая классификация основных типов питания изменялась, поскольку выявились новые важные факторы: способность организмов синтезировать необходимые вещества для роста (витамины, гормоны и специфические ферменты), обеспечивать себя энергией, источниками получения углерода, азота и водорода. Таким образом, необходим целостный, системный подход к изучению живых систем на онтогенетическом уровне.

Вопрос 17

Концепция Вернадского о биосфере. Учения о живом и неживом веществе.

Живое вещество определяется как совокупность живых организмов. Кроме животных и растений В.И. Вернадский включил сюда и человечество. Влияние этого фактора отличается необычайной интенсивностью и характером воздействия.

В частности, создание новых видов культурных растений и домашних животных. Без человека эти новые виды либо угасают, либо погибают.

Вернадский В.И. считал важными и неоцененными ранее два фактора, которые характеризуют живые тела.

1. Открытие Пастера, которое заключается в следующем:

аминокислоты, содержащиеся в живом организме (животных, растениях, вирусах), являются левовращающими плоскость поляризации (оптически активными), хотя в природе встречаются и правого вращения. Обе формы почти одинаковы и отличаются пространственной конфигурацией. Одна является зеркальным отражением другой.

Человек, если бы превратился в свое зеркальное отражение, мог бы существовать, пока не возникла необходимость переваривать пищу (термин «хиральность» означает несовпадение некоторой структуры с ее зеркальным отражением).

2) Влияние живых организмов на энергетику биосферы и на неживые тела. В состав биосферы входят не только живое вещество, но и разнообразные неживые тела, которые Вернадский называет косными (атмосфера, горные породы, минералы), а также биокосные тела, образованные из разнородных живых и косных тел (почвы, поверхностные воды и т.п.).

Живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны.

Различия между косным и живым веществом:

1) изменения и процессы в живом веществе происходят значительно быстрее, чем в косных телах. Для характеристики изменений в живом веществе используют понятие исторического, а в косных телах – геологического времени (1 сек геологического времени соответствует ста тысячам лет исторического).

2) в ходе геологического времени возрастает мощь живого вещества и его воздействие на косное вещество биосферы. Это воздействие появляется кроме всего в непрерывном биогенном токе атомов из живого вещества в косное вещество биосферы и обратно.

3) только в живом веществе происходят качественные изменения организмов в ходе геологического времени. Механизмы этих изменений нашли объяснение в теории происхождения видов путем естественного отбора Ч. Дарвина.

4) живые организмы изменяются в зависимости от изменения окружающей среды, адаптируются к ней. Накопление таких изменений служит источником эволюции. Вернадский высказал предположение, что живое вещество, возможно, имеет и свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды.

Вернадский искал ответ на вопрос о существовании начала жизни. Если есть, то где его искать – на Земле или в Космосе. Может ли возникнуть живое из неживого?

Вернадский рассматривал наиболее интересные точки зрения и пришел к заключению, что убедительного ответа на эти вопросы пока нет. Многочисленные попытки обнаружить в древних геологических слоях Земли присутствия каких-либо переходных форм жизни не увенчались успехом. Некоторые останки жизни были обнаружены даже в докембрийских слоях (600 млн. лет). Вернадский полагал, что жизнь существовала вечно во Вселенной. Взгляды Вернадского не оставались неизменными. В науке все более настойчиво стала выдвигаться гипотеза об абиогенном происхождении жизни. Однако, Вернадский не допускал ни божественного, ни земного происхождения жизни.

Несмотря на некоторые противоречия, учение Вернадского о биосфере представляет собой новый крупный шаг в понимании не только живой природы, но и ее связи с исторической деятельностью человечества.