- •Екатеринбург 2007
- •Заведующий кафедрой общей физики а.С. Борухович
- •Председатель методической комиссии ипи ргппу в.Ф. Журавлев
- •Введение
- •Раздел1 базируется на материале таких основных естественных наук, как физика, химия, биология и, связанных с ними, наук – астрономия, геология, экология и т.Д.
- •Раздел 2 основан на биологии и экологии и раскрывает концепции биологической картины мира.
- •Раздел 1. Современные концепции физической картины мира (микромир, макромир и мегамир) и представления о саморганизации в
- •1. Виды и объёмы учебной работы, график изучения дисциплины
- •Виды и объёмы учебной работы, график изучения дисциплины «Концепции современного естествознания»
- •2. Тематический план изучения дисциплины
- •3. Содержание тем ( разделов) дисциплины
- •3.2. Пространство, время, симметрия
- •3.4 Порядок и беспорядок в природе
- •3.4.1 Механический детерминизм. Хаотическое поведение динамических
- •3.4.3 Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношения неопределенностей
- •3.5.2 Космогония. Геологическая эволюция
- •4.Темы практических занятий ( семинар, лабораторный практикум )
- •Раздел 2. Современные концепции биологической картины мира и представления самоорганизации в живой природе
- •2. Тематический план изучения дисциплины
- •По очной форме обучения
- •По очной форме обучения
- •По очной форме обучения
- •3. Наименование тем лекций и их содержание
- •3.1. Особенности биологического уровня организации материи
- •3.2. Происхождение жизни на Земле.
- •3.3. Принципы воспроизводства и развития живых систем
- •3.4. Принципы эволюции. Генетика и эволюция
- •3.5. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •3.6. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность
- •3.7. Человек, биосфера и космические циклы: ноосфера, необратимость времени, самоорганизация в живой и неживой природе. Биоэтика
- •3.8. Принципы универсального эволюционизма
- •3.9. Путь к единой культуре
- •4. Темы семинарских занятий, объем в часах.
- •5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •6. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
3. Наименование тем лекций и их содержание
3.1. Особенности биологического уровня организации материи
Определение понятия “жизнь”. Сущность и субстрат жизни.
Структура биологического знания.
Особенности биологической формы организации материи. Основные характеристики живых систем. Уровни организации жизни на Земле. Единство происхождения живого.
Система органического мира Земли. Понятие автотрофности гетеротрофности. Растительные и животные формы организмов. Единство и целостность органического мира Земли.
Клетка как структурная и функциональная единица живого. Клеточная теория. Три формы клеточной организации жизни: прокариоты, архебактерии и эукариоты. Разнообразие клеточных типов у эукариот. Гипотеза происхождения эукариотических клеток. Основные структуры клетки и их функции. Хромосомы - наследственный аппарат клетки. Понятие о кариотипе. Видовое постоянство числа хромосом.
Обмен веществ и превращение энергии в клетке. Энергетический обмен: основные этапы, локализация, химизм. Пластический обмен: основные направления, локализация в клетке. Биосинтез белка: механизм, этапы, регуляция. Генетический код. Современные представления о структуре гена.
3.2. Происхождение жизни на Земле.
Основные представления о происхождении жизни на Земле (с древности до наших дней). Абиотические взгляды на происхождение жизни. Опыты Франческо Реди и Луи Пастера, доказывающие несостоятельность абиогенеза. Креационизм и преформизм. Овисты и анималькулисты. Гипотеза панспермии. Гипотеза А.И.Опарина и Холдейна. Происхождение жизни на Земле как закономерный этап развития материи. Условия, необходимые для появления жизни. Химическая и биологическая эволюция органических соединений. Коацерваты и пробионты. Появление хемосинтеза и фотосинтеза - гипотеза Г. Миллера. Современные концепции происхождения жизни. Концепции голобиоза и генобиоза. Образование древнейшей клетки.
Формирование биосферы Земли. Появление растений и животных
3.3. Принципы воспроизводства и развития живых систем
Принципы воспроизводства живых систем. Жизненный цикл клетки. Амитоз. Митоз. Мейоз. Размножение организмов. Бесполое размножение одноклеточных и многоклеточных организмов. Половой процесс у одноклеточных организмов. Половое размножение у многоклеточных организмов. Гаметогенез у животных. Гаметогенез и двойное оплодотворение у растений. Осеменение и оплодотворение у животных. Партеногенез. Биологическая роль полового размножения.
Принципы развития живых систем. Индивидуальное развитие организмов. Онтогенез и филогенез. Эмбриональный период. Постэмбриональное развитие. Прямое и непрямое развитие. Старение организмов.
3.4. Принципы эволюции. Генетика и эволюция
Эволюция биологических систем. Принципы эволюции. Идея изменяемости и развития Природы и Общества. История эволюционных учений. Определение биологической эволюции. Доказательства эволюции органического мира Земли. Этапы биологической эволюции, их особенности и сущность. Основные теории эволюции, их достоинства и недостатки. Принцип градации живых существ Г.В. Лейбница. Движущие силы и механизм эволюционных изменений по Ж.-Б. Ламарку. Номогенез. Эволюционное учение Ч.Дарвина. Движущие силы эволюции по Дарвину. Приспособления организмов к условиям существования как результат естественного отбора. Относительный характер приспособлений.
Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Методы генетики. Основные понятия генетики. Свойства гена. Реализация генетической информации в процессе биосинтеза белков. Закономерности передачи наследственной информации (законы Менделя). Хромосомная теория наследственности Т. Моргана. Группы сцепления, кроссинговер. Клеточные механизмы передачи наследственной информации: деление клеток, гаметогенез, оплодотворение. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.
Фенотипическая изменчивость. Роль условий внешней среды в развитии и проявлении признаков. Статистические закономерности модификационной изменчивости. Норма реакции.
Генотипическая изменчивость - комбинативная и мутационная. Уровень и место взаимодействия различных комбинаций генов и их роль в создании генетического разнообразия особей в пределах вида. Характеристика мутагенных факторов Классификация мутаций. Частота и причины мутаций. Факторы риска (наркомания, курение, алкоголизм и др.) как возможная причина мутаций у человека.
Генетика и эволюция. Механизмы наследственности и эволюция.
Эмбриология и эволюция. Закон зародышевого сходства Бэра. Биогенетический закон Мюллера-Геккеля.
Синтетическая теория эволюции. Проблема вида и популяции в современной эволюционной теории. Антидарвинизм. Соотношение микро- и макроэволюции. Главные направления эволюции (ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация). Биологический прогресс и биологический регресс (А.Н. Северцов). Основные закономерности эволюционного прогресса: дивергенция, конвергенция, параллелизм, необратимость эволюционных преобразований. Результаты эволюции: многообразие видов, органическая целесообразность, постепенное усложнение организации.
Современные представления о биологической эволюции. Современные представления о распространенности процессов развития и внутреннем единстве закономерностей развития. «Сохранение» и «изменение» – как основа эволюции.
Антропогенез. Антропоцентризм, дарвинизм, антропосоциогенез как теории эволюции человека и общества. Современные концепции антропогенеза (сальтационизм, неокатастрофизм, самоорганизации систем). Основные направления и этапы в эволюции человека. Доказательства происхождения человека от животных. Положение человека в естественной системе классификации животного мира. Сходство и отличие человека и животных. Движущие силы антропогенеза. Эволюция мозга человека. Соотношение биологической и социальной эволюции человека на современном этапе. Биологическое и социальное в онтогенезе человека. Человеческие расы, единство их происхождения. Антинаучная сущность "социального дарвинизма" и расизма. Проблема этногенеза (Л.Н. Гумилев).
Биологические законы и общество. Роль социальных и биологических факторов в развитии человека. Панбиологизм и пансоциологизм. Наследование анатомо-физиологических признаков, умственных и творческих способностей, умственной неполноценности. Влияние генотипа и факторов внешней среды на наследование признаков. Биологическая и социальная программы наследования, их соотношение.