Оглавление.

Введение.

 Тема 1. Биология.

Вопросы темы:

1. Определение понятия жизнь.
2. Клетка -  Основная структурная единица живого.
3. Генетика и эволюционное учение
4. Основные концепции происхождения живого.
5. Размножение и индивидуальное развитие организмов.

Тема. Основные уровни организации живого.

Вопросы темы:

1. Уровни организации живого.
2. Наследственность и изменчивость организмов.
3. Эволюция жизни и ее отражение в учениях Ж.Б Ламарка и Ч. Дарвина.

Определение понятия жизнь.

Живая природа земли многообразна: животные, растения, грибы, микроорганизмы. Боле  1.5 млн. видов животных и около 350 тысяч растений живут на Земле. Каждый вид организма приспособлен к определенным условиям существования – в лесах, в пустынях, горах, океанах, в почве и т.д.

Организмы питаются, дышат, размножаются и развиваются – все это требует огромных энергетических затрат. Энергия появляется в организме благодаря распаду сложных органических веществ, чаще всего при участии кислорода.

Зеленые растения осуществляют процесс переработки неорганических веществ и преобразования солнечной энергии, а также являются поставщиками кислорода на Земле. Фотосинтез – процесс создания органических веществ. Таким образом, осуществляется непрерывный процесс обмена веществом и энергией  между живой и неживой материей, результатом которого является уникальность нашей планеты.

 Создание клеточной теории и эволюционного учения – величайшие достижения 19 века. Развитие биохимии, биофизики, молекулярной биологии и генетики объяснили многие тайны природы.

Биология (греч. биос – жизнь, логос – учение) – наука о жизни. Курс «Биология» дает знание основных законов жизни на всех уровнях ее организации. ( Для повторения: Учебник «Биология. Общие закономерности» 9 класс, учебник С.Г. Мамонтов, В.В. Захаров, Н.Н. Сонин. «Дрофа», М.)

Сущность современной биологии базируется на постулатах:

1. Все живые организмы должны быть единством фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающейся по наследству из поколения в поколение.
2. «Наследственные молекулы» синтезируются матричным путем. В качестве матрицы, на которой строится ген будущего поколения, используется ген предыдущего поколения.
3. В процессе передачи из поколения в поколение генетические программы в результате многих причин изменяются случайно и ненаправленно, и лишь случайно эти изменения оказываются приспособительными.
4. Случайные изменения генетических программ при становлении фенотипа многократно усиливаются и подвергаются отбору условиями внешней среды.

В земных условиях основу фенотипа составляют белки, а генотипа – нуклеиновые кислоты.

Первый постулат един для всего живого, объединяя равновесие различных структурных уровней. Второй постулат – способ сохранения равновесия и передачи его по наследству. Следствие второго постулата: фенотип беднее генотипа.

Третий постулат – физика в биологии -  время и частота каждой спонтанной мутации непредсказуема принципиально, опровергает позицию Аристотеля, согласно которой эволюция является причиной и следствием самой себя (теология).

Четвертый постулат: отбор действует не на генотип, а на фенотип, в котором каждое изменение усиливается на огромное число раз ( число Авогадро N_А =6, 022^. 10²³).

Отбор – это не уничтожение, а дифференцированное размножение.

Существуют и менее общие постулаты, отражающие историю развития биологической мысли.

Постулат К. Бэра. Закон зародышевого развития: эмбрионы уже на ранних стадиях развития обнаруживают общее сходство в пределах типа.

Биогенетический закон Мюллера - Геккеля: онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида, к которому относится данная особь.

Картина мира и ее философское осмысление менялось на протяжении столетий, но люди всегда пытались понять сущность жизни. В науке естествознания наиболее удачным для 19 века признано определение Ф. Энгельса: жизнь, есть способ существования белковых систем, и этот способ существования состоит в постоянном самообновлении химических составных частей тел.

В 20 веке: жизнь есть способ существования материи, закономерно возникающей на уровне высокомолекулярных соединений и характеризующейся, динамичными, лабильными структурами, функцией самообмена, а также процессами саморегулирования, самовосстановления и накопления наследственной информации.

Челиков (Россия): жизнь есть способ существования специфически гетерогенного материального субстрата, универсальность и уникальность которого обуславливают целесообразное самовоспроизведение всех форм органического мира в их единстве и многообразии.

Г.  Селье (Канада, 1907-1982): жизнь – это процесс непрерывной адаптации организмов к постоянно изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. Адаптация – основа устойчивости и продуктивности всех организмов.

В исследованиях о происхождении жизни есть множество подходов. Наиболее популярные:

- субстационный (А.И. Опарин, Дж. Холдейн, В.А. Энгельгардт): для происхождения жизни важно наличие определенной субстанции, определенных ее структур;

- функциональный (А.Н. Колмогоров, А.А, Ляпунов)6 каждый живой организм это термодинамический «черный ящик». Отличительная особенность живых организмов – наличие «управляемых процессов» передачи информации.

Но жизнь нельзя свести только к биологии, химии или физики. «Живые формы – это выражение беспрестанного потока вещества и энергии, который протекает через организм и в то же время создает его…  Мы находим эти непрерывные изменения на всех уровнях биологической организации. В клетках происходит постоянное разрушение составляющих ее химических соединений, но в этом разрушении она продолжает существовать как целое. В многоклеточном организме клетки непрерывно отмирают, заменяясь новыми, но организмы продолжают существовать как целое. В биоценозе, или виде, одни индивидуумы умирают, а другие, новые – рождаются. Таким образом, любая органическая система представляется непрерывно существующей». П. Кемп, А. Армс.  

«Жизни присущ еще один элемент, хотя логически и отличный от элементов физики, но ни в коем случае не мистический – это «элемент истории». А. Эйнштейн.