- •Курс лекций Концепции современного естествознания Введение
- •Глава 1. Естественнонаучное познание
- •1.1 Наука и ее характерные черты
- •1.2 Естествознание и его отличие от гуманитарных наук
- •1.3. Структура естественнонаучного познания
- •1.4 Методы естественнонаучного познания
- •1.5 Научные революции как трансформация оснований науки
- •Глава 2. Пространство и время в естественнонаучной картине мира
- •Развитие взглядов на пространство и время в истории науки
- •2.2 Специальная теория относительности
- •2.3 Общая теория относительности
- •Глава 3. Физические концепции описания микромира
- •Структурные уровни организации материи
- •3.2 Классификация элементарных частиц
- •3.3. Эволюция представлений о строении атомов
- •Глава 4. Физические концепции описания мегамира
- •4.1 Происхождение и эволюция Вселенной
- •4.2 Эволюция галактик и звезд
- •4.3 Происхождение Солнечной системы
- •4.4 Антропный принцип
- •Глава 5. Термодинамические свойства макросистем
- •5.1 Основные положения равновесной термодинамики
- •5.2 Основные положения неравновесной термодинамики. Синергетика – теория самоорганизации
- •Глава 6. Концепции развития геосферных оболочек Земли
- •6.1 Географическая оболочка и ее особенности
- •6.2 Атмосфера: строение, происхождение, экологические функции
- •6.3 Гидросфера: строение, происхождение, экологические функции
- •6.4. Внутреннее строение Земли. Литосфера и ее экологические функции
- •Глава 7. Особенности биологического уровня организации материи
- •7.1 Критерии и уровни организации живого
- •7.2. Клетка – структурно-функциональная единица живого
- •7.3 Механизм хранения и реализации наследственной информации
- •Глава 8. Происхождение и эволюция органического мира
- •8.1 Концепции происхождения жизни на Земле
- •8.2 Основные этапы эволюции органического мира
- •8.3 Основные закономерности микроэволюции
- •8.4 Видообразование и основные закономерности макроэволюции
- •Глава 9. Человек и его место в биосфере
- •9.1 Положение человека в системе животного мира
- •9.2 Происхождение и эволюция человека
- •9.3 Учение в.И.Вернадского о ноосфере
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
Глава 7. Особенности биологического уровня организации материи
7.1 Критерии и уровни организации живого
Живые системы обладают рядом отличительных признаков и свойств – критериями живого:
Единство химического состава – соотношение химических элементов в живом и неживом неодинаково, в живых организмах 98% приходится на биогенные элементы (углерод, водород, азот, кислород, фосфор, серу), из которых состоят углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты..
Обмен веществ и энергии. Живые организмы – открытые системы, их жизнедеятельность осуществляется в результате процессов синтеза веществ (ассимиляции, анаболизма) и их распада (диссимиляции, катаболизма).
Самовоспроизведение. В основе самовоспроизведения лежат реакции матричного синтеза, т.е. образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в последовательности нуклеотидов ДНК. Следовательно, самовоспроизведение – одно из основных свойств живого, тесно связанное с явлением наследственности.
Наследственность – способность организмов передавать из поколения в поколение признаки, свойства, особенности развития.
Изменчивость – способность организмов приобретать новые свойства, видоизменяться и существовать в различных формах.
Рост и развитие. Способность к развитию – всеобщее свойство материи. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой природы. В результате развития возникает новое качественно состояние объекта, вследствие которого изменяется его состав и структура.
Раздражимость – способность организма отвечать на внешнее воздействие специфическими ответными реакциями.
Способность к движению. Способность активно передвигаться характерна в основном для животных, но и растения, и грибы осваивают новое пространство за счет процессов роста и распространения семян, спор или вегетативных органов.
Саморегуляция тесно связано с понятием «гомеостаз». Гомеостаз – поддержание относительного постоянства внутренней среды организма.
Дискретность. Любая биологическая система состоит из отдельных изолированных, обособленных или отграниченных в пространстве, но тем не менее тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство
В связи с этим можно выделить следующие уровни организации живой материи:
1. Молекулярный – представлен молекулами биополимеров: белков и нуклеиновых кислот; на этом уровне происходит копирование и передача наследственной информации.
2. Субклеточный – представлен структурами клетки – органеллами, цитоплазмой, мембраной и т.д.
3. Клеточный. Клетка – структурно-функциональная единица живого.
4. Тканевой. Ткань – совокупность клеток, объединенных общностью строения, происхождения, выполняемыми функциями.
5. Органный. Данный уровень представлен органами и их системами.
6. Организменный. Элементарная единица этого уровня – особь.
7. Популяционно-видовой. Популяция – совокупность особей одного вида, обитающих на общей территории и дающих плодовитое потомство. Вид – совокупность особей, обладающих сходным строением, единством генетического состава и возможностью самовоспроизведения.
8. Биоценотический. Биоценоз (сообщество) – совокупность популяций разных видов, обитающих на одной территории и вступающих в определенные отношения друг с другом. Биоценоз в совокупности с биотопом (неживые условия среды) образуют биогеоценоз, или экосистему.
9. Биосферный. Биосфера – глобальная экосистема, совокупность всех живых организмов вместе со средой их обитания