- •1. Предмет естествознания. Основные этапы развития естествознания, история, панорама и тенденции развития.
- •3. Критика и борьба мнений в науке. Преемственность в развития науки. Интернациональный характер развития науки. Взаимодействие естественных наук. Научный метод.
- •4. Культура. Типы трансляции культур. Триада «человек, человечество, человечность». Вклад естественнонаучной и гуманитарной культур в развитие цивилизации.
- •5. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Единство корпускулярных и волновых свойств микрообъектов.
- •6 . Структурные уровни организации материи. Микро-, макро- и мегамиры.
- •7. Понятие структуры материи. Проявление структурной бесконечности материи в ее системной организации. Типы связей на разных структурных уровнях.
- •8 . Структурные уровни различных сфер. Структура живой природы. Социальная действительность в структурном аспекте.
- •9. Структура и ее роль в организации биологических систем. Система и целое. Различные типы систем. Часть и элемент. Взаимодействие части и целого. Определяющая роль целого по отношению к частям.
- •10. Диалектическое единство дифференциации и интеграция частей. Факторы и причины, обеспечивающие по ч. Дарвину, дифференциацию частей. Механизмы и алгоритмы сборки частей в целое. Редукционизм.
- •12. Этимология понятия «хаос». Хаос и мифы. Хаос и его проявления. Причины хаоса. Роль энтропии как меры хаоса.
- •15. Симметрия подобия как глобальная генетическая программа. Пространственно-временные и внутренние принципы симметрии. Иерархия принципов симметрии в законах сохранения физических величин.
- •16. Золотое сечение – закон проявления гармонии природы
- •17. Принципы суперпозиции, неопределённости, дополнительности
- •19. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем. Дарвиновская триада.
- •20. Классы механизмов эволюции. Закон дивергенции
- •21. Особенности биологического уровня организации материи. Основные этапы становления идеи развития биологии. Концепции происхождения живого. Современные концепции происхождения жизни. Метаболизм.
- •22. Отражение и движение как всеобщие свойства материи. Проблемы адаптации живого и принцип отражения.
- •22. Отражение и движение как всеобщие свойства материи. Проблемы адаптации живого и принцип отражения.
- •23. Отражение. Основные свойства отражения: аккумуляция, избирательность, опережающее отражение действительности, адекватность.
- •23. Отражение. Основные свойства отражения: аккумуляция, избирательность, опережающее отражение действительности, адекватность.
- •24. Взаимосвязь эволюции, адаптации и организации живого. Концепция адаптационного синдрома, или стресса.
- •24. Взаимосвязь эволюции, адаптации и организации живого. Концепция адаптационного синдрома, или стресса.
- •25. Пространство и время. Развитие представлений о пространстве и времени. Понятие пространства и времени в структуре естественнонаучной теории. Общие свойства пространства и времени.
- •25. Пространство и время. Развитие представлений о пространстве и времени. Понятие пространства и времени в структуре естественнонаучной теории. Общие свойства пространства и времени.
- •26. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна. Пространственные и временные свойства в специальной и общей теориях относительности.
- •27. Время как форма бытия материи. Всеобщие и специфические свойства времени. Асимметрия времени в виде направленности.
- •28. Социальное пространство и социальное время. Проекции времени на сознание человека. Личное время и чувство ритма.
- •29. Сущность проблем самоорганизации в свете современной науки. Механизмы, обеспечивающие организационный процесс. Самоорганизующиеся системы.
- •30. Структурные компоненты и свойства процесса самоорганизации. Характеристики процесса самоорганизации. Проблемы синэргетики и глобальный эволюционизм.
- •36. Проблемы рационального природопользования. Активная форма природопользования и правовое регулирование.
- •37. Генетика и эволюция. Законы генетики Менделя. Мутации. Генная инженерия как новый этап биологической эволюции.
- •39. Человек как часть природы, его физиология, здоровье, творчество, работоспособность. Возникновение духовного мира человека как биологического вида и его общественных структур.
- •40. Экология человека и медицина. Проблемы здоровья и болезней в общебиологическом плане.
- •41. Эмоции, творчество, работоспособность и их взаимосвязь.
- •42. Мозг как орган сознания. Сознание, познание, творчество
- •43. Взаимодействие организма и среды, сообществ организмов. Биоэтика. Принципы охраны природы и рационального природопользования.
- •44. Экология и культура, право, мораль
- •45. Принцип универсального эволюционизма. Путь к единой культуре.
21. Особенности биологического уровня организации материи. Основные этапы становления идеи развития биологии. Концепции происхождения живого. Современные концепции происхождения жизни. Метаболизм.
Основные этапы:
1. Период античной натурфилософии до первых биологических дисциплин. Здесь наблюдается фундаментальный принцип науки о живом – принцип историзма.
2. Систематизация накопленного в ботанике и зоологии материала.
3. Опубликование Дарвином труда «Происхождение видов» в 1859г. Это период революционного перелома в биологии, связанный с возникновением целых отраслей эволюционной биологии.
4. Переход к систематическому экспериментальному изучению отдельных факторов эволюции, формированию новых направлений в генетике и экологии. Этот период длился с начала 20 века до середины 30-х годов 20 века.
5. Период всеобъемлющего синтеза знаний о факторах, движущих силах и закономерностях в эволюции. Этот период берет свое начало в 40-х годах и продолжается до настоящего времени.
Концепции происхождения живого:
Идея самопроизвольного зарождения жизни;
Происхождение живого от живого;
Гипотеза занесения живых существ на Землю из космоса;
Гипотеза Опарина (органические вещества могут образовываться абиогенным путем при действии электрических зарядов, тепловой энергии, ультрафиолетовых лучей на газовые смеси, содержащие пары воды, аммиака, метана и др.
Современные концепции происхождения жизни:
1. Концепция субстратного происхождения жизни;
2. Концепция энергетического происхождения;
3. Концепция информационного происхождения.
Метаболизм – обмен веществ, сопровождающийся высокими скоростями построения, распада и воссоздания вновь созданных органических комплексов, входящих в биологические структуры.
Вопрос 21. Особенности биологического уровня организации материи. Основные этапы становления идеи развития биологии. Концепции происхождения живого. Современные концепции происхождения жизни. Метаболизм.
Биология - наука о живом, его строении, формах активности, природных сообществах живых организмов, их распространении и развитии, связях друг с другом и неживой природой. В настоящее время биология представляет собой целый комплекс наук в живой природе. Важнейшим инструментом познания живого мира служит категория «живого» являющаяся ключевой, исходной для всей системы биологических наук. К числу свойств живого обычно относят следующие:
- Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах.
- Живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию.
- Живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Способность реагировать на внешние раздражения • универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных.
- Живые организмы не только изменяются, но и усложняются. Так, у растения ИЛИ животного появляются новые ветви или новые органы, отличающиеся по своему химическому составу от породивших их структур.
- Все живое размножается. Эта способность к самовоспроизведению, пожалуй, самая поразительная способность живых организмов. Причем потомство и, похоже, и в то же время чем-то отличается от родителей. В этом проявляется действие механизмов наследственности и изменчивости, определяющих эволюцию всех видов живое природы.
- Сходство потомства с родителями обусловлено еще одной способностью живых организмов передавать потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах - единицах наследственности, мельчайших внутриклеточных структурах.
- Живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни. Строение крота, дождевого червя, рыбы полностью соответствует условиям, в которых они живут.
В становлении биологии как науки можно выделить 3 этапа, принципиально отличающихся друг от друга своей главной идеей: период систематики; эволюционный период; период биологии микромира. Эти периоды не имеют четких временные границ, не имеют они и резких переходов. Например, переход от систематики к эволюционизму проходил через период трансформизма, в котором идея изменчивости и превращения форм животных и растений пробивала себе дорог). Как и всякая естественная наука, биология в начале становления имела описательный характер (описательная натурбиология). Идеи систематики зародились в античности, и первым систематизатором был Аристотель. Биологии он посвятил ряд работ: «История животных», «О частях животных», «О возникновении животных». Он является основоположником зоологии морфологии, эмбриологии. В основе систематики живого у Аристотеля лежит принцип от простого к сложному, с человеком на вершине пирамиды (антропоцентризм).
Этот принцип систематики сохранялся в науке два тысячелетия. Дальнейшее развитие идея систематики получила в работе «Система природы» (1753) шведского ученого Карла Линнея. В основе систематики Линнея лежит вид: близкие виды объединяются в роды, сходные роды в отряды, а отряды в классы. Наиболее полно по тем временам идея эволюции была изложена в работах французского биолога. Ж. Ламарка. В своей работе «Философия зоологии» он выделяет две причины изменчивости видов: влияние и изменение условий жизни и наследственность. Ламарк считал, что высшие формы жизни произошли от низших в процессе эволюции. Эволюционное учение Ламарка имело большое значение в плане признания идеи развития и изменения видов, тем самым способствовало появлению теории Дарвина.
Главный труд Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь», был опубликован в Ноябре 1859 г. Эволюционная теория Дарвина построена на трех «китах» - изменчивости, наследственности и естественном отборе. Изменчивость - это способность организмов приобретать новые свойства и признаки и изменять их по разным причинам. Имение изменчивость является первым и главным звеном эволюции.
Успех теории Дарвина к концу XIX века был огромен. Но вот в начале XX в. появилась генетика - наука о наследственности и изменчивости организмов, сначала выразившая недоверие теории Дарвина. Однако к 30-мгодам XX века ситуация изменилась. Генетика сама стала эволюционной, а ее связь с теорией Дарвина привела к современной (синтетической) теории эволюции (СТЭ). Генетика установила природу наследственности и изменчивости. Основоположником науки является Грегор Мендель (1822 - 1884). В результате опытов с горохом, цель которых состояла в том, чтобы «проследить развитие гибридов в их потомках», в 1865 г. Мендель открыл закон наследственности. Однако его работа оставалась неизвестной 35 лет. Известность пришла к Менделю в 1900 (спусти 16 лет после смерти), когда его законы наследственности были переоткрыты.
Г. Морган (1866 - 1945) сформулировал хромосомную теорию наследственности. Клетки большинства живых организмов (растений и животных) имеют наборы парных хромосом, однотипных от мужского и женского организмов. Отличаются только две половые клетки: в мужских половых клетках находятся две разные хромосомы - Х и V (в каждой по одной хромосоме), в женских - две одинаковые хромосомы - Х,Х Важным открытием в генетике было открытие мутаций - внезапных изменений в наследственной системе организма. Они происходят как за счет случайных событий (естественные или спонтанные мутации), так и за счет искусственно вызываемых действий (индуцированные мутации). Все виды живых организмов способны мутировать, что и приводит к их изменчивости.
Современная биология является экспериментальной наукой на уровне микромира. Отсюда и название этапа развития биологических знаний. Изучение процессов, происходящих на молекулярном уровне, привело к большим достижениям биологической науки.
Среди главных теорий возникновения жизни на Земле следует упомянуть следующие:
1. Жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время ;
2. Жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение);
3. Жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния):
4. Жизнь занесена на нашу планету извне (панспермия);
5. Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (биохимическая эволюция).
Метаболизм – обмен веществ, сопровождающийся высокими скоростями построения, распада и воссоздания вновь созданных органических комплексов, входящих в биологические структуры.
Каждая живая клетка - это сложная высокоупорядоченная система. Как показала эксперименты, содержимое клетки находится в состоянии непрерывной активности:
В различные вещества все время входят в клетку и выходят из нее наружу. Все реакции, протекающие в клетке можно разделить на две
Анаболические реакции - это реакции синтеза крупных молекул из более мелких и простых: для этих процессов необходима затрата энергии.
Катаболические реакции - реакции распада крупных молекул на более мелкие и простые, обычно с выделением энергии.
Иногда образовавшиеся более простые молекулы могут затем вновь использоваться для биосинтеза. Совокупность катаболических и анаболических реакций, протекающих в клетке в любой данный момент, составляют ее метаболизм.