Шпаргалка по "Естествознанию"

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.

 

22. Отражение  и движение как всеобщие свойства  материи. Проблемы адаптации живого и принцип отражения.

 

  Отражение  – это всеобщее свойство движущейся  материи, которое выражается в  способности любого объекта на  воздействие извне отвечать определенным  действием.

  Отражение  как всеобщее свойство материи  существует потому, что все материальные  объекты взаимосвязаны и взаимодействуют между собой. В процессе отражения ответное действие отражающего всегда строго специфично и точно соответствует характеру полученного воздействия. Эта особенность отражения имеет большое значение и выражает специфику формы движения материального объекта.

   Адаптация  – это особая форма отражения  системами воздействий внешней  и внутренней среды, заключающаяся  в тенденции к установлению  с ними динамического равновесия.

   Проблемы  адаптации живого и принцип  отражения:

1. Сущность процесса развития состоит в формировании приспособляемости организмов друг к другу и всех вместе - в среде обитания, в силу чего создаются единство и гармония живой природы в целом.

2. Сходные условия  среды порождают сходные типы  строения (структуры и функций  организмов). Чем разнообразнее среда, тем, как ее отражение, разнообразнее строение живого.

3. Характер адаптации  как сущности эволюции живых  существ и систем связан с  уровнем их развития.

4. Темпы развития  среды и темпы, а также скорость  адаптации к ней на прогрессивной стадии развития совпадают. Только в этом случае суммируются гармонии системы и среды, что способствует сохранению и развитию живого.

5. В ходе адаптации  организация живых систем воспроизводит  организацию среды.

6. Процесс адаптации  неоднороден, он дифференцируется в соответствии с организацией самого объекта, с особенностями строения среды и изменениями данного организма и данной среды.

22. Отражение  и движение как всеобщие свойства  материи. Проблемы адаптации живого  и принцип отражения.

Материя,   как  объективная  реальность   характеризуется  бесконечным количеством свойств. Отражение и движение являются всеобщие свойства материи. Движение обладает целым рядом важнейших свойств.  Во-первых,  движению свойственна объективность,  т.  е.  независимость  его  существования  от  сознания человека. Иными словами, материя сама по себе имеет причину своих изменений. Во-вторых,  движению свойственна всеобщность.  Это означает,  что любые явления в мире  подвержены  движению  как способу существования  материи.  В-третьих, движению свойственны несотворимость и неуничтожимость. Последовательный   философский   материализм   отвергает   какое-либо рассуждение о начале или конце движения. Известно, например, что И. Ньютон допускал возможность божественного толчка, а немецкий философ Е. Дюринг считал, что движение возникает из покоя через так называемый мост постепенности. В-четвертых,  движению  свойственна  абсолютность.  Признавая  всеобщий характер движения, философский материализм не отвергает существования в мире устойчивости, покоя. Однако последовательный философский материализм подчеркивает  относительный  характер  таких  состояний  материальных объектов.

Отражения – это всеобщее свойство движущейся материи, которое выражается в способности любого объекта на воздействие извне отвечать определенным действиям.

Отражение существует потому, что все материальные объекты  взаимосвязаны и взаимодействуют  между собой. В процессе отражения  ответное действие отражающего всегда строго специфично и точно соответствует характеру полученного воздействия. Эта особенность отражения имеет большое значение.

Проблемы адаптации  живого и принцип отражения:

1. Сущность процесса развития состоит в формировании приспособляемости организмов друг к другу и всех вместе – в среде обитания, в силу чего создаются единство и гармония живой природы в целом.
2. Сходные условия среды порождают сходные типы строения (структуры и функции организмов). Чем разнообразнее среда, тем как ее отражение, разнообразнее строение живого.
3. Характер адаптации как сущности эволюции живых существ и систем связан с уровнем их развития.
4. Темпы развития среды, а также скорость адаптаций к ней на прогрессивной стадии развития совпадают. Только в этом случае суммируются гармонии системы и среды, что способствует  сохранению и развитию живого.
5. В ходе адаптаций организация живых систем воспроизводит организацию среды.
6. Процесс адаптации неоднороден, он дифференцируется  в соответствии с организацией самого объекта, с особенностями строения среды и изменениями данного организма и данной среды.

 

23. Отражение. Основные свойства отражения: аккумуляция, избирательность, опережающее отражение действительности, адекватность.

 

Отражение – всеобщее свойство материи, заключающееся в воспроизведении, фиксировании того, что принадлежит отражающему предмету. Любое отражение несет в себе информацию об объекте отражения. Способность к отражению и характер ее проявления зависят от уровня организации материи.

Основные свойства отражения.

К основным свойствам  отражения относятся:

• Аккумуляция отражения

Аккумуляция в  переводе с латинского языка означает накопление. Отражающая система фиксирует  в виде «следа» отражение, которое  произошло вследствие полученного  воздействия. Изменения структуры  не исчезают полностью, а сохраняются  некоторое время. Если аналогичное воздействие повторяет «след», то отражение становится характерным признаком и активным центром структуры отражающей системы.

• Избирательность

Благодаря аккумуляции  отражения отражающая система оказывается  предрасположенной к восприятию главным образом лишь определенных воздействий, что обуславливает избирательность системы к такого рода воздействиям и в конечном итоге – ее эволюцию. Благодаря избирательности противодействие отражающей системы всегда строго специфично и соответствует характеру полученного воздействия.