- •Часть II
- •Введение
- •Раздел I особенности биологического уровня организации материи Системность живого
- •1.1 Иерархическая организация живого Биологические уровни организации материи
- •1.2 Отличительные признаки живого от неживого
- •Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •Биологическое разнообразие жизни на земле
- •Вирусы.
- •Прокариоты
- •Бактерии
- •Строение бактерии
- •Размножение
- •Положительная роль бактерий
- •Сине-зеленые водоросли (цианеи)
- •Эукариоты. Строение растительной и животной клетки. Отличие прокариотической клетки от эукариотической.
- •Основные положения клеточной теории
- •Строение ядра. Строение хромосом. Кариотип. Геном.
- •Строение хромосомы.
- •Содержание в клетке химических соединений (в % на сырую массу) ю.И. Полянский
- •Неорганические вещества
- •Требования предъявляемые к органогенам:
- •Вода, ее роль для живой природы
- •Роль воды в живой системе – клетке:
- •Органические соединения Особенности органических биополимеров как высокомолекулярных соединений:
- •Нуклеиновые кислоты: днк и рнк
- •Синтез дhk
- •Функция днк в клетке:
- •1. Строение. Функции в клетке.
- •2. Структуры белка
- •3. Денатурация белка.
- •Генетический код
- •Свойства генетического кода
- •Биосинтез белка в клетке
- •Раздел II. Воспроизведение и развитие живых систем
- •1. Профаза.
- •4. Телофаза.
- •Половое размножение
- •Гаметогенез – процесс образования половых клеток Мейоз
- •Оплодотворение
- •Индивидуальное развитие организмов
- •Раздел III.Происхождение жизни Исторические концепции происхождения жизни на Земле
- •Основные этапы происхождения жизни на Земле
- •Основные стадии биопоэза
- •Абиогенное возникновение биологических мономеров (химическая эволюция).
- •Доказательство абиогенного синтеза
- •Свойства рнк
- •Концепции голо и генобиоза
- •Эволюция живых систем
- •Эволюционная теория ч. Дарвина
- •Генетика и эволюция
- •Моногибридное скрещивание.
- •Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости н.И. Вавилова
- •Синтетическая теория эволюции. Ее основные положения.
- •Популяционные волны
- •Изоляция
- •Естественный отбор
- •Микроэволюция
- •Макроэволюция
- •Методы исследования эволюции
- •Развитие жизни на Земле
- •Геохронологическая таблица и история развития живых организмов
- •Основные таксономические группы растений и животных и последовательность их эволюции:
- •Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма.
- •Концепция самоорганизации в науке. Формирование идеи самоорганизации.
- •Отличие равновесных систем от неравновесных
- •Самоорганизация – источник и основа эволюции
- •Как же происходит эволюция?
- •Эволюции в социальных и гуманитарных системах
- •Универсальный эволюционизм, как научная программа современности
- •Раздел IV. Биосфера и человек. Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы). Понятия об экосистеме и биогеоценозе
- •Элементы экосистем (биотоп, биоценоз)
- •Виды природных экосистем
- •Биотическая структура экосистем
- •Энергетические потоки в экосистемах.
- •Солнце как источник энергии
- •Пищевые (трофические) цепи, пирамиды
- •Экологические пирамиды (схемы пищевых сетей)
- •Экологические факторы
- •Формы биотических отношений
- •Среда обитания и экологическая ниша
- •Толерантность, пределы толерантности
- •Закон минимума
- •Понятие о биосфере
- •Биогенная миграция атомов химических элементов
- •Структура и основные циклы биохимических круговоротов
- •Раздел V. Человек в биосфере.
- •1. История развития представлений о происхождении человека
- •Приматы
- •Палеонтологические доказательства происхождения человека. Основные этапы эволюции рода Homo и его предшественников (стадиальная концепция).
- •Этапы эволюции человека
- •Факторы антропогенеза
- •Экологические последствия неолитической революции
- •Влияние человека на функции живого вещества в биосфере.
- •Изменение временного фактора развития биосферных процессов.
- •Раздел VI. Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)
- •Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизаций
- •Загрязнение окружающей среды
- •Индикаторы глобального экологического кризиса
- •Усиление парникового эффекта
- •Изменение концентрации основных парниковых газов в атмосфере Земли,
- •Проблема истощения озонового слоя.
- •Кислотные дожди.
- •Закисление озер в мире
- •Деградация водных ресурсов
- •Главные загрязнители воды
- •Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
- •Деградация земельных ресурсов
- •Уменьшение биоразнообразия
- •Понятие ноосферы как этапа развития биосферы при разумном регулировании отношений человека и природы
- •Раздел VII. Экология и здоровье человека Особенности роста и развития современного человека
- •Группировка факторов риска по их удельному весу для здоровья
- •Здоровье и факторы риска
- •Элементы экологии внутренней среды человека
- •Загрязненная внешняя среда, окружающие предметы
- •Трансформирующие агенты биосферы
- •Деградация генофонда человечества
- •Вредные привычки и среда обитания
- •Здоровый образ жизни граждан как основа устойчивого развития общества
- •Раздел VIII. Взаимосвязь космоса и живой природы, космические циклы
- •Солнечные циклы и здоровье человека
- •Биоритмология: узловые годы жизни человека
- •Среднепериодные биоритмы
- •Короткопериодные биоритмы
- •Физиологические особенности психики человека, основные эмоции
- •Эмоциональные реакции. Стресс и здоровье человека.
- •Причины обострения экологических проблем
- •Раздел IX. Принципы охраны природы и рационального природопользования
- •Биоэтика и её сущность
Раздел III.Происхождение жизни Исторические концепции происхождения жизни на Земле
Многовековые исследования и попытки решения вопросов возникновения жизни на Земле породили разные концепции.
Креационизм (creatio – создание, творение). Направление в естественных науках, объясняющих происхождение мира актом сверхъестественного творения и отрицающее эволюцию. Христианское представление о сотворении мира изложено в библии. По библии весь мир и населяющие его организмы были созданы творцом. Наука не в состоянии опровергнуть идею о божественном сотворении первозданной Вселенной и теологические взгляды на возникновение жизни. Современной наукой допускается и такая возможность.
Теория спонтанного самозарождения (теория витализма (vitalis - жизненный). На протяжении тысячелетий люди верили в возможность самопроизвольного зарождения жизни, считая его обычным способом появления живых существ из неживой материи. Эта теория была распространена в древнем Китае, Вавилоне и Египте. Считалось, что рыбы могли зарождаться из ила, черви – из почвы, мыши – из тряпок, светлячки – из утренней росы, мухи – из гнилого мяса. Аристотель придерживался теории спонтанного самозарождения. Согласно гипотезе Аристотеля, определенные «частицы» вещества содержат некое «активное начало» которое при подходящих условиях может создать живой организм, например, если из воздуха проникла «жизненная сила». В XVII в. итальянский ученый Ф. Реди экспериментально показал невозможность самозарождения живого. В нескольких стеклянных сосудах он поместил кусочки мяса. Часть из них он оставил открытыми, а часть прикрыл кисеей. Личинки мух появились только в открытых сосудах, в закрытых их не было. Однако противники Ф. Реди утверждали, что в закрытые сосуды не могла проникнуть «жизненная сила» и поэтому там не появились личинки мух. Окончательно версия о постоянном самозарождении живых организмов была опровергнута в середине XIXв. Л. Пастером. Он поместил простерилизованный бульон в колбу с длинным узким горлышком S – образной формы. Бактерии или находящиеся в воздухе организмы оседали под действием силы тяжести в нижней, изогнутой, части горлышка. Тогда как воздух поступал в саму колбу. Проходили месяцы, а содержимое колбы оставалось стерильным. Проникнуть в колбу и вызвать разложение бульона бактерии могли лишь при отламывании горлышка или поворачивания колбы так, чтобы раствор омывал колено горлышка и стекал обратно в колбу. Эти и другие сходные опыты убедительно показывали, что в современную эпоху живые организмы любого размера происходят от других живых организмов. Таким образом, возникал вопрос о происхождении первых живых организмов. Отрицание факта самозарождения жизни в настоящее время не противоречит представлениям о принципиальной возможности развития жизни в прошлом из неорганической материи. На определенной стадии развития неорганической природы жизнь может возникнуть как результат естественных процессов.
Гипотеза панспермии. Эта теория выдвигает идею внеземного происхождения жизни. Она утверждает, что жизнь могла возникнуть один или несколько раз в разное время и в разных частях галактики или Вселенной. Согласно этой гипотезе жизнь могла распространяться от одной галактики к другой в виде спор жизни. Кроме того, по мнению некоторых ученых, Земля и, возможно, другие первоначально лишенные жизни планеты могли быть намеренно наделены жизнью какими – то разумными существами, обитателями тех районов Вселенной, которые в своем развитии опередили нашу цивилизацию на миллиарды лет. Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО; наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества как «цианогены», синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падающих на голую Землю. Появился ряд сообщений о нахождении в метеоритах объектов, напоминающих примитивные формы жизни, однако доводы в пользу их биологического происхождения не кажутся учеными убедительными. Кроме того, часть ученых утверждает, что споры жизни должны были погибнуть в мощном ультрафиолетовом излучении Солнца и не смогли бы достичь поверхности Земли. Эту гипотезу в настоящее время нет возможности ни подтвердить, ни опровергнуть.
Теория стационарного состояния. Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно. Она всегда способна поддерживать жизнь, а если и изменялась,то незначительно. Жизнь существовала всегда.
Биохимическая эволюция (теория абиогенеза). Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам. В 20-е годы XX в. русский ученый А.И. Опарин (1924 г.) и англичанин Дж. Холдейн (1928 г.) высказали предположение о самопроизвольном зарождении жизни из неорганической материи. Суть ее в том, что появлению жизни на древней Земле обязательно должно было предшествовать абиогенное образование органических соединений. Центральное положение гипотезы Опарина – идея химической эволюции, приведшей к образованию простейших органических соединений из неорганических под воздействием сильнодействующих физико-химических факторов (температура, ультрафиолетовое и рентгеновское облучение, мощные электрические разряды, атмосферное давление). В лаборатории Опарина были синтезированы не только аминокислоты (в смеси формальдегида и солей аммония под воздействием ультрафиолетового облучения), но и растительные пигменты (порфирин из пиррола и формальдегида).
