- •1. Две культуры - естественно-научная и гуманитарная - как отражение двух типов мышления. Рациональное и образное мышление.
- •2. Общенаучные методы эмпирического познания.
- •3. Общенаучные методы теоретического познания.
- •4. Взаимосвязь теории и эксперимента. Наблюдение, измерение и лабораторный эксперимент в естествознании. Реальные и мысленные эксперименты.
- •5. История естествознания. Атомистика древних греков.
- •6. Особенности античного научного знания, концепция геоцентризма.
- •7. Естествознание в эпоху Возрождения. Борьба за гелиоцентрическую систему мира.
- •8. Физика Средневековья. Достижения науки средневекового Востока. Европейская средневековая наука.
- •9. Развитие науки в России в 18-19 веках.
- •10. Механическая картина мира и ее ограниченность.
- •11. Электромагнитная картина мира и ее ограниченность.
- •12. Роль диалектического и метафизического методов в создании естественнонаучной картины мира. Процесс диалектизации науки.
- •13. Учение Дарвина как генеральная линия эволюционного естествознания.
- •14. Успехи механической картины природы в описании тепловых явлений. Молекулярно-кинетическая теория вещества.
- •15. Начала термодинамики и понятие энтропии.
- •16. Пространство и время. Свойства пространства и времени. Представления в древности и сейчас.
- •17. А. Эйнштейн и относительность пространства-времени.
- •18. Основы специальной теории относительности. Релятивистское выражение для импульса и энергии. Взаимосвязь массы и энергии.
- •19. Второй этап в развитии электромагнитной картины мира. Представление об общей теории относительности.
- •20. Электромагнитная природа света. Волновые свойства света: интерференция, дифракция, дисперсия и поляризация.
- •21. Корпускулярная концепция описания природы. Основные законы классической механики Ньютона. Концепция дальнодействия.
- •22. Импульс, момент импульса и энергия как меры движения. Законы сохранения.
- •23. Становление квантово-полевой картины мира. Тепловое излучение и гипотеза Планка.
- •24. Квантовые свойства света.
- •25. Планетарная модель атома Резерфорда и ее особенности.
- •26. Модели атома и теория н.Бора.
- •27. Гипотеза де Бройля и формирование квантовой механики Шредингера-Гейзенберга-Дирака.
- •28. Особенности свойств микромира. Принцип неопределенности Гейзенберга.
- •29. Корпускулярно-волновой дуализм и принцип дополнительности.
- •30. Иерархия структур природы. Микромир: ядра атомов, элементарные частицы, кварки. Фундаментальные взаимодействия.
- •31. Мегамир. «Горячее» рождение Вселенной. Модели развития Вселенной, неоднозначность сценария.
- •32. Закон Хаббла, «красное смещение» и нестационарность Вселенной.
- •33. Образование звезд в галактиках. Классификация звезд и их эволюция. Источники энергии звезд.
- •34. Происхождение и строение Солнечной системы. Солнце.
- •35. Земля и планеты земной группы.
- •36. Планеты-гиганты Солнечной системы. Их особенности.
- •37. Формирование планеты Земля, ее строение и эволюция.
- •38. Климат на земле. Формирование и эволюция.
- •39. Химические элементы и соединения как классические модели вещества. Периодическая система химических элементов.
- •40. Уравнения химических реакций как классические модели химических процессов. Типы химических связей и химических реакций.
- •41. Концепции возникновения жизни на Земле. Биохимическая эволюция.
- •42. Концепция Опарина возникновения жизни на Земле и опыт Миллера.
- •43. Клетка как фундаментальная модель живой материи на микроуровне. Жизненный цикл клетки. Единство и многообразие клеточных типов.
- •44. Обмен веществ и энергии в клетке как модель классической динамики живых объектов.
- •45. Необратимость времени для живых систем. Жизненный цикл организма: от зарождения до гибели. Проблемы старения и смерти организма.
- •46. Нуклеиновые кислоты. Днк - основа генетического материала. Структура днк.
- •47. Эволюция форм жизни на Земле от анаэробных к аэробным.
- •48. Теории эволюции живых организмов. Возникновение и эволюция основных видов живых организмов по Дарвину.
- •49. Происхождение и эволюция человека.
- •50. Человек: поведение и высшая нервная деятельность.
- •51. Человек: эмоции, творчество, работоспособность.
- •52. Мутации и генная инженерия. Проблемы.
- •53. Научные и этические проблемы клонирования.
- •54. Основные принципы и запреты биоэтики.
- •55. Биоэтика. Ранговая иерархия высших животных. Иерархия потребностей человека. Проблема жизни и смерти.
- •56. Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости.
- •57. Структурные уровни биосферы, взаимосвязь ее компонентов.
- •58. Ноосфера Вернадского и экология окружающей природной среды.
- •59. Синергетика и основные принципы самоорганизации систем.
- •60. Современное естествознание и проблема социума. Техногенное общество. Роль современного естествознания в преодолении энергетического, экологического и информационного кризисов.
46. Нуклеиновые кислоты. Днк - основа генетического материала. Структура днк.
Нуклеиновая кислота - высокомолекулярное органическое соединение, биополимер (полинуклеотид), образованный остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации.
Нуклеиновые кислоты хорошо растворимы в воде, практически не растворимы в органических растворителях. Очень чувствительны к действию температуры и критических значений уровня pH. Молекулы ДНК с высокой молекулярной массой, выделенные из природных источников, способны фрагментироваться под действием механических сил, например при перемешивании раствора. Нуклеиновые кислоты фрагментируются ферментами — нуклеазами.
ДНК - молекулярная основа наследственности. Каждая молекула ДНК является двойной цепочкой из нуклеотидов (полинуклеотидов, соединяющихся посредине, образуя двойную спираль). Гены являются участками в ДНК - молекула, состоящая из цепи четырех различных типов нуклеотидов - последовательность которых и есть генетической информацией, которую наследуют организмы. В подавляющем большинстве случаев ДНК присутствуют в форме двойных основ, с нуклеотидами на каждой основе, комплементарно дополняющих друг друга. Каждая основа выступает в качестве шаблона для создания новой основы-партнера - это физический метод копирования генов, которые могут быть унаследованы.
Последовательности нуклеотидов в генах транслируются клетками для выработки цепи аминокислот и синтеза белков - порядок аминокислот в белке соответствует порядку нуклеотидов в гене. Эта связь между последовательностью нуклеотидов и последовательность аминокислот называется генетическим кодом. Аминокислоты в белке определяют, каким образом они составляют трехмерную форму, которая, в свою очередь, отвечает за функцию белка. Белки выполняют практически все функции необходимые для жизнедеятельности клеток. При изменение последовательности оснований в том участке молекулы ДНК, которая несет генетическую информацию (гене) может изменить последовательность аминокислот белка, изменив его форму и функции, что часто приводит к негативному влиянию на функционирование клеток и организма в целом. Причем в большинстве случаев происходит изменение только одного нуклеотида. Часто это вызывает какое-то определенное генетическое заболевание, которое может передаваться по наследству.
По своей структуре ДНК напоминает закрученные ступеньки, и поэтому ее определяют как двойную закрученную спираль. Она состоит из двух очень тонких нитей, которые соединены перемычками. Структурными единицами этой спирали являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из трех частей: сахара, остатка фосфорной кислоты и азотистого основания (аденина, тимина, цитозина или гуанина).
Два основания, аденин – тимин и цитозин – гуанин, соединяясь между собой с помощью водородной связи, образуют ступеньки спиральной лестницы.
Остатки фосфорной кислоты образуют перила лестницы, а молекулы сахара являются связующими звеньями одной цепи молекулы ДНК. Молекула ДНК состоит из отдельных фрагментов, называемых генами.