Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Lektsii-biologia

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
15.11.2016
Размер:
7.06 Mб
Скачать

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Рязанский государственный медицинский университет им.акад. И.П.Павлова

Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Биология

курс лекций для студентов, обучающихся на русском языке

Рязань

2008

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет

им.акад. И.П.Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному раз-

витию»

Кафедра гистологии и биологии

Калыгина Т.А. Брызгалина Л.И. Шутов В.И.

Биология

курс лекций для студентов, обучающихся на русском языке

Рязань

2008

2D

Авторы-составители: доцент, к.б.н. Калыгина Т.А. доцент, к.б.н. Брызгалина Л.И. доцент, к.м.н. Шутов В.И.

Рецензенты: Ендолов В.В., профессор, зав. кафедрой анатомии, физиологии и гигиены человека Рязанского государственного университета им. С.Есенина Дармограй В.Н., профессор, зав. кафедрой

фармакогнозии с курсом ботаники.

Биология: Курс лекций по биологии для иностранных студентов, обучающихся на русском языке. -Рязань: РИО Ряз.ГМУ,2008г.- 150 с.

Предназначен для оказания помощи студентам – иностранцам 1 курса в усвоении теоретических знаний для достижения ими нужного уровня в познании учебного материала по биологии.

Ил.20, библиогр.8

ББК 28.0

 

УДК 57(075.8)

©Т.А.Калыгина, Л.И.Брызгалина, Шутов В.И.

©ГОУ ВПО Ряз. ГМУ.2008

3D

Современная биология, являясь фундаментальной дис - циплиной, играет первостепенную роль в профессио - нальной подготовке различных специалистов, в том числе и врачей.

В области медицинского образования широкая биологическая подготовка студентов необходима для получения ими фундаментальных знаний в области биологии и медицины, ориентирована на человека и от - вечает запросам практической медицины.

Главная цель данной работы – формирование

целостного представления об основах биологии с учё

-

том современных достижений этой быстро развиваю

-

щейся отрасли науки и оказание помощи студентам -

 

иностранцам 1 курса в усвоении теоретических знаний

 

для достижения ими нужного уровня в познании учеб

-

ного материала.

 

Материал данного курса лекций излагается в

 

традиционной последовательности в соответствии с по -

ложением о теории биологических систем и представ

-

лениями об уровнях организации живой природы. Раз

-

бит материал на 16 тем и включает цитологию, молеку - лярную биологию, размножение и развитие организмов, общую и медицинскую генетику, теорию эволюции и антропогенез.

Изложен основной теоретический материал, изучаемый на первом курсе иностранными студентами специальности «лечебное дело», «стоматология», «фармация».

4D

Лекция I

Введение в науку биология

План

1.Предмет биологии. Классификация биологических наук.

2.Методы изучения (исследования) биологии.

3.Основные свойства живых существ. Определение понятия «жизнь».

4.Уровни организации живого.

Предмет биологии. Классификация биологических наук

Термин «биология» образуется из двух греческих слов (bios – жизнь и logos – учение).

Термин был введен в 1802 году двумя естествоиспытателями – Ж.Б.Ламарком и Г.Р.Тревиранусом, независимо друг от друга.

Биология изучает общие закономерности, характерные для все - го живого и раскрывающие сущность жизни, ее формы и разви - тие.

Биология – комплексная наука. Разделы науки биологии клас -

сифицируются по следующим направлениям:

 

1) изучению систематических групп (по объектам исследова

-

ния). Например, зоология, ботаника, вирусология.

 

В пределах этих наук имеются узкие направления (или дисци

-

плины). Например, в зоологии выделяют протозоологию, гель

-

минтологию, энтомологию и др.

 

2)изучению разных уровней организации живого: молекуляр - ная биология, гистология и др.

3)свойствам и проявлениям жизни отдельных организмов. На - пример, физиология, генетика, экология.

4)связям с другими науками (в результате интеграции наук). Это биохимия, биофизика, биотехнология, радиобиология и др.

Методы изучения биологии

5D

Основными методами, которые используются в биологических науках, являются:

1)наблюдение и описание – самый старый (традиционный) ме - тод биологии. Этот метод широко используется и в наше время (в зоологии, ботанике, цитологии, экологии и др.)

2)сравнение, т.е. сравнительный метод дает возможность найти сходства и различия, общие закономерности в строении организ - мов.

3)опыт или эксперимент. Например, опыты Г.Менделя или ра - боты И.П.Павлова в физиологии.

4)моделирование – создание определенной модели или процес - сов и их изучения. Например, моделирование условий и процес - сов (недоступных наблюдению) происхождения жизни.

5)исторический метод – изучение закономерности появления и развития организмов

Основные свойства живого

 

Живые существа отличаются от неживых тел целым рядом

 

свойств. К основным свойствам живого относятся:

 

Специфическая организация.

 

Живые организмы обладают необходимыми структурами,

 

обеспечивающими их жизнедеятельность.

 

Специфическая организация живых существ проявляется и в

 

особенности химического состава. Из химических элементов

 

большая доля приходится на кислород, углерод, водород, азот. В

 

сумме они составляют более 98% химического состава. Эти эле

-

менты образуют в живых организмах сложные органические со

-

единения – белки, жиры, нуклеиновые кислоты, углеводы, кото

-

рые не встречаются в неживой природе.

 

Обмен веществ и энергии.

 

Организмы постоянно совершают обмен веществ и энергии с

 

окружающей средой – это обязательное условие существования.

 

Обмен веществ и энергии слагается из 2х процессов:

 

а) синтеза или ассимиляции, или пластического обмен (с погло

-

щением энергии).

 

6D

б) распада или диссимиляции, или энергетического обмена (с вы - делением энергии)

Гомеостаз – поддержание постоянства внутренней среды.

В живых существах протекают сложные саморегулирующиеся

процессы, которые идут в строго определенном порядке и на

-

правлены на поддержание постоянства внутренней среды (на

-

пример, на постоянство химического состава). При этом организм находится в состоянии динамического равновесия (т.е. подвижно - го равновесия), что важно при существовании в меняющихся условиях среды.

Размножение.

Размножение – свойство организмов воспроизводить себе по -

добных. Каждое живое существо имеет ограниченный срок жиз

-

ни, но, оставляя после себя потомство, обеспечивает непрерыв

-

ность и приемственность жизни.

 

Способность к развитию – изменение объектов живой природы.

 

Индивидуальное развитие (онтогенез) – развитие особи в

 

большинстве случаев начинается от зиготы (оплодотворенной яй - цеклетки) или от деления материнской клетки до конца жизни. В ходе онтогенеза происходит рост, дифференцировка клеток, тка - ней, органов, взаимодействие отдельных частей. Продолжитель - ность жизни особей ограничивается процессами старения, приво - дящими к смерти.

Филогенез – историческое развитие мира живых организмов. Филогенез – это необратимое и направленное развитие живой природы, которое сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Результатом исторического развития является разнообразие живых существ.

Раздражимость.

Раздражимость – способность организма отвечать на воздей - ствия определенными реакциями. Формой проявления раздражи -

мости является движение.

 

У растений – тропизм (например, изменение положения ли

-

стьев в пространстве из-за освещенности – фототропизм).

 

У одноклеточных животных – таксисы.

 

Реакции многоклеточных на раздражение осуществляются с по

-

мощью нервной системы и называются рефлексами.

 

7D

Наследственность.

Наследственность – свойство организмов передавать из поко - ления в поколение характерные признаки вида с помощью носи - телей наследственной информации, молекул ДНК и РНК.

Изменчивость.

Изменчивость – это свойство организмов приобретать новые признаки. Изменчивость создает разнообразный материал для естественного отбора.

На основании свойств живого ученые пытаются дать определе - ние понятию «жизнь». Современному состоянию развития биоло -

гии лучше всего соответствует определение жизни, данное уче

-

ным – биофизиком М.В.Волькенштейном: «Живые тела пред

-

ставляют собой

открытые саморегулирующиеся, самовос

-

производящиеся системы, построенные из полимеров – белков и нуклеиновых кислот и поддерживающие свое существование в результате обмена веществ и энергии с окружающей средой».

В это определение входят признаки живого. Каждая клетка и организм в целом являются системой, т.е. представляют собой со - вокупность взаимодействующих, упорядоченных структур (орга - ноидов, клеток тканей, органов). Живые существа – это открытые системы, которые находятся в состоянии динамического равнове - сия с внешней средой. Живые существа осуществляют непрерыв - ный обмен веществ и энергии с окружающей средой (поглощение и выделение, ассимиляция и диссимиляция).

Уровни организации живых существ

Жизнь на Земле представляет собой целостную систему, состоящую из различных структурных уровней организации биологи - ческих существ. Выделяют несколько основных уровней органи - зации (разделение имеет условный характер)

Молекулярно генетический.

Биология начинается с молекулярного уровня, т.к. атомный уровень не несет следов биологической специфичности. Этот

8D

уровень исследует молекулы ДНК, РНК, белки, гены и их роль в

 

хранении и передаче генетической информации, в обмене ве

-

ществ и превращении энергии. Биология изучает законы, харак

-

терные для этого уровня.

 

Клеточный.

 

Структурной, функциональной и генетической единицей жи

-

вых существ является клетка. Вирусы, будучи неклеточной фор

-

мой организации живого, проявляют свои свойства как живые ор - ганизмы только внедрившись в клетки.

На клеточном уровне изучают строение клеток и клеточных ком - понентов, самовоспроизведение, реализацию наследственной ин - формации, обмен веществ и энергии, происходящих на уровне клетки.

Организменный.

Структурной единицей на этом уровне служит организм, особь. Организм – самостоятельно существующая в среде система. На этом уровне протекают процессы онтогенеза. В ходе онтогенеза реализуется наследственная информация в определенных услови -

ях внешней среды, т.е. формируется фенотип организма данного

 

биологического вида.

 

Популяционно-видовой.

 

Элементарной единицей вида является популяция. На этом

 

уровне изучается обмен генетической информации при скрещи

-

вании, изменения генетического состава популяций, факторы,

 

влияющие на динамику генетического состава популяций, про

-

блемы сохранения исчезающего вида.

 

Экосистемный.

 

Структурной единицей этого уровня являются экосистемы, под которыми понимаются участки земной поверхности с определен - ными природно-климатическими условиями и связанные с ними сообщества микроорганизмов, животных и растений, которые об - разуют неразделимый взаимообусловленный комплекс. Этот уро - вень изучает круговорот веществ и поток энергии, которые связа - ны с жизнедеятельностью всех живых организмов. Экосистемы составляют биосферу - область распространения жизни на Земле. Выделяют социальный уровень, характерный для человека.

9D

Все уровни организации тесно объединены между собой, что

 

свидетельствует о целостности живой природы. Без биологиче

-

ских процессов, которые осуществляются на этих уровнях, не

-

возможно существование жизни на Земле.

 

Человек и все человечество – составляющая часть биосферы.

 

Здоровье человека зависит от состояния биосферы, от умения

 

приспосабливаться к меняющимся условиям среды. Если эта спо -

собность проявляется недостаточно, то могут возникнуть нару

-

шения, которые затрагивают различные уровни жизни (клеточ

-

ный, организменный).

 

10D