- •История и методология биологии
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция № 1
- •1. Представления о природе в древности
- •2. Уровень познания живой природы в Древней Греции
- •2.1. Философы - материалисты
- •2.2. Ионийская школа
- •2.3. Афинская школа
- •2.4. Александрийская школа
- •3. Представления о живой природе на заре новой эры в Древнем Риме
- •4. Уровень изучения живой природы в Средневековье
- •4.1. Господство схоластики при объяснении явлений природы
- •4.2. Возрождение интереса к наблюдениям при изучении явлений природы
- •Лекция № 2
- •1. Создание экспериментального естествознания в эпоху Возрождения
- •2. Успехи в области ботаники, систематики и физиологии растений
- •3. Зоологические исследования
- •4. Методологические итоги изучения живой природы
- •Лекция № 3
- •1. Развитие систематики и попытка построения естественных систем
- •2. Достижения в области физиологии растений
- •3. Исследования в области зоологии
- •4. Исследования в области эмбриологии
- •5. Характеристика основных догм о живой природе в XVIII в. И их критика
- •Лекция № 4
- •1. Достижения в сравнительной морфологии и анатомии животных и растений
- •2. Успехи в систематике, экологии и палеонтологии животных и растений
- •3. Исследование онтогенеза и эмбрионального развития животных и растений
- •4. Успехи в области физиологии животных и растений
- •5. Клеточная теория
- •6. Учение ж.Б. Ламарка
- •Лекция № 5
- •1. Ч.Дарвин и теория естественного отбора
- •2. Эволюционное направление в палеонтологии и систематике
- •3. Развитие эмбриологии животных и растений
- •4. Исследования структурно-функциональной организации живых существ
- •5. Развитие представлений о целостности живой природы
- •6. Дискуссии об эволюции и их влияние на развитие биологии в XX в.
- •Лекция № 6
- •1. Открытие гормонов
- •2. Достижения в исследовании иммунитета
- •3. Открытие групп крови
- •4. Создание химиопрепаратов
- •5. Создание первых антибиотиков и пестицидов
- •6. Исследование продуктов промежуточного обмена
- •7. Использование в биохимии радиоактивных изотопов
- •8. Открытие витаминов
- •9. Исследования нервной деятельности и поведения
- •Лекция № 7
- •1. Открытие ферментов и коферментов
- •2. Изучение тонкой структуры белков с помощью физико-химических методов
- •3. Изучение строения биомолекул методом хроматографии
- •4. Установление первичной структуры белка
- •5. Краткая история генетики
- •Роль отечественных ученых в развитии генетики
- •Лысенковщина
- •Причины лысенковщины:
- •6. Установление роли днк
- •7. Открытие двойной спирали днк
- •8.Расшифровка генетического кода
- •Лекция № 8
- •1. Зарождение протистологии
- •2. Зарождение бактериологии
- •3. Проблема самозарождения микроорганизмов
- •4.Морфология и систематика микроорганизмов
- •5. Формирование микробиологии как самостоятельной науки
- •6. Вклад р.Коха в бактериологию
- •7. Начало научной деятельности л. Пастера
- •8. Опровержение теории самопроизвольного зарождения микроорганизмов
- •9. Подтверждение л. Пастером микробной теории инфекционных заболеваний
- •10. Создание л. Пастером учения об иммунитете
- •11. Фагоцитарная и гуморальная теории иммунитета
- •12. Изучение участия микробов в природных процессах
- •13. Создание с. Н. Виноградским почвенной микробиологии
- •14. Разработка методов микробиологических исследований
- •15. Особенности микробиологии в XX веке
- •Лекция № 9
- •1. Зарождение вирусологии
- •2. Возникновение и развитие учения о вирусах бактерий
- •3. Развитие представлений о лизогении
- •4. Расшифровка природы лизогении
- •5. Изучение вирусов животных и человека
- •6. Развитие фитовирусологии
- •7. Заключение
- •Список источников литературы:
- •610000, Г. Киров, ул. Московская, 36, тел.: (8332) 64-23-56, http://vyatsu.Ru
15. Особенности микробиологии в XX веке
Создание широких теоретических обобщений и успешное практическое применение результатов научных исследований составили основное содержание прогресса этой отрасли знания в XX в. Характерной чертой развития микробиологии в XX в. является все более углубляющаяся дифференциация, связанная с открытием и изучением большого разнообразия микроорганизмов и приведшая к обособлению новых научных дисциплин — протистологии, альгологии, бактериологии, микологии, вирусологии и др. Кроме дифференциации по систематическому признаку в микробиологии выделились научные разделы, различающиеся объектами и задачами исследования. Таковы общая, медицинская, сельскохозяйственная, почвенная, техническая, водная, геологическая, радиационная микробиология и генетика микроорганизмов. Из них общая микробиология, изучающая строение и жизнедеятельность всех видов микроорганизмов, приобрела интегрирующее значение.
Опережение практических разработок по отношению к теоретическим исследованиям характерно не только для раннего, но и для современного этапа развития микробиологии, когда результаты практического использования микробов служат ключом к выяснению их физиологических особенностей. Указанная методологическая закономерность развития микробиологии определяется спецификой самого объекта исследований.
В настоящее время, как и раньше, микроорганизмы остаются самыми удобными объектами генетических, биохимических, цитологических, физиологических и других исследований, на которых изучаются актуальные проблемы соответствующих наук. На их примере решены важные вопросы, касающиеся передачи наследственной информации, структуры гена и других фундаметальных проблем генетики. Многие достижения молекулярной биологии и молекулярной генетики, связанные с изучением микроорганизмов, отмечены Нобелевскими премиями (начиная с 40-х годов XX в.).
Выявление большого разнообразия мира микробов повлекло за собой изучение разнообразия их химической активности, первые общие представления о которой давала практика. Раскрытие в первой половине XX в. таких форм биохимической деятельности микробов как разложение, синтез и трансформация веществ субстрата, определило интенсивное развитие физиолого-биохимического направления в микробиологии, в результате чего был накоплен большой фактический материал по физиологии и биохимии микроорганизмов.
Наибольшие успехи микробиологии в ХХ в. связаны именно с выяснением биохимических и биофизических механизмов реализации четырёх основных типов обмена веществ у микроорганизмов: фотолитотрофного, фотоорганотрофного, хемолитотрофного и хемоорганотрофного.
На примере микроорганизмов выяснена природа различных форм брожения и участия в них разных веществ. На примере фотосинтезирующих микроорганизмов (зеленые и пурпурные бактерии) показана возможность изменения типа метаболизма в зависимости от условий среды (свет и темнота) и состава донора водорода, выяснено сходство и различие их фотосинтеза с таковым у растений (К. Ван-Ниль, 1936; X. Гаффрон,1972). Изучено более 80 видов азотофиксирующих бактерий, относящихся к разным систематическим группам (М. Бейеринк, 1901; Дж. Липман, 1903; С.Н. Виноградский, 1893; А. Виртанен, 1945) отличающихся по метаболическим механизмам.
Биосинтетическая и трансформирующая деятельность микроорганизмов широко используется в микробиологической промышленности для получения разнообразных продуктов их жизнедеятельности (белки, витамины и ферменты), чистых органических продуктов и химических веществ. В этих целях находят применение высокопродуктивные мутанты по синтезу пенициллина, стрептомицина, аминокислот и т.д.
Широкое практическое использование разнообразных форм жизнедеятельности микробов сделал в XX в. актуальной теоретическую и практическую разработку вопросов культивирования микроорганизмов с целью интенсификации производственных процессов. Это в свою очередь обусловило необходимость изучения основ регуляции роста и развития микроорганизмов, поиск способов воздействия на их обмен веществ, что определило формирование еще одного направления современной микробиологии — управляемого культивирования микроорганизмов.