1.Биология как наука: биологические дисциплины и объекты их изучения, задачи, методы и значения биологии. Биология (от греч. bios — жизнь и logos — слово, понятие, учение) — наука изучающая строение , жизнидеятельность, среду обитания живых организмов: бактерии , грибы, растения, животные, человек. Биологические науки можно подразделить по направлениям исследований. вирусология — наука о вирусах; бактериология — наука о бактериях; микология — наука о грибах; ботаника — наука о растениях; зоология — наука о животных; цитология — наука о клетках; анатомия — наука о внутреннем строении; физиология —функции организмов; гинетика – Наследственность и изменение организмов Амбриология – индивидуальное размножение организмов Обьекты Биологии – Все живые организмы. Задачи биологии 1)Изучение биологической закономерности. 2)Раскрытие сущности жизни. 3)Систематизация живых существ. 4)Изучение всего живого. Методы биологических исследований метод наблюдения и описания — заключается в сборе и описании фактов; метод измерений — использует измерения характеристик объектов; сравнение — основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов; исторический метод — изучает ход развития исследуемого объекта; метод эксперимента — дает возможность изучать явления природы в заданных условиях; Значение биологии Биология является теоретической основой таких наук, как медицина, психология, социология. Биологические знания используются в пищевой промышленности, фармакологии, сельском, лесном и промысловом хозяйстве. Достижения биологии используются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения. 2.Уровни организации живой материи. Уровни организации 1. Биологи-ческая система Молекула Компоненты, Основные процессы образующие систему Отдельные На этом уровне жизни изучаются Молекулярно-генетический биополимеры (ДНК, РНК, явления, связанные с изменениями уровень белки, липиды, углеводы (мутациями) и воспроизведением и др.); генетического материала, обменом веществ. 2. Клетка Клеточный Комплексы молекул Синтез специфических органических химических соединений и веществ; регуляция химических органоиды клетки реакций; деление клеток; вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистемы 3. Ткань Тканевый 4. Клетки и межклеточное вещество Орган Ткани разных типов Органный 5. Организменный Обмен веществ; раздражимость Пищеварение; газообмен; транспорт веществ; движение и др. Организм Системы органов Обмен веществ; раздражимость; размножение; онтогенез. Нервногуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. Обеспечение гармоничного соответствия организма его среде обитания 6. Популяционно- Популяция видовой Группы родственных Генетическое своеобразие; особей, объединенных взаимодействие между особями и определенным популяциями; накопление элементарных генофондом и эволюционных преобразований; специфическим взаимо- выработка адаптации к меняющимся действием с окружающей условиям среды средой 7. Биогеоцено-тический Биогеоценоз Популяции разных Биологический круговорот веществ и видов; факторы среды; поток энергии, поддерживающие жизнь; пространство с подвижное равновесие между живым комплексом условий населением и абиотической средой; среды обитания обеспечение живого населения условиями обитания и ресурсами 8. Биосфера Биосферный Биогеоценозы и Активное взаимодействие живого и антропогенное неживого (косного) вещества планеты; воздействие биологический глобальный круговорот; активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы 3.Критерии (признаки) живых систем. 1. Единство химического состава. Все живые организмы преимущественно состоят из органических молекул: нуклеиновых кислот, белков, жиров и углеводов. 2.Метаболизм — обмен веществ с окружающей средой и преобразование молекул, обеспечивающие постоянство химического состава организма и строения всех его частей, т. е. поддержание гомеостаза, а следовательно, непрерывность его функционирования в постоянно меняющихся условиях внешней среды. 3.Принцип структурной организации: Все живые организмы имеют клеточное строение. 4. Размножение — способность живых систем воспроизводить себе подобных. Есть бесполое и половое размножение. 5. Наследственность — способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. 6. Изменчивость — способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. 7. Развитие и рост 8. Раздражимость — это способность организма избирательно реагировать на внешнее воздействие 9. Дискретность (деление на части) — всеобщее свойство материи, характерное и для живых систем. 10. Авторегуляция (саморегуляция) — способность живых организмов в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды поддерживать постоянство своего химического состава, структуры и интенсивность физиологических процессов — гомеостаз 4. Гипотезы происхождения жизни на Земле: Креационизм, стационарное состояние , самозарождение , панспермия , абиогенез и др. 1)Креационизм(Линней , Кювье) – это теория о том , что все созданное богом , постоянно и неизменно. 2)Стационарное состояние(Прейер) – это теория о том , что Земля не формировалась с течением времени, а существовала всегда и постоянно поддерживала жизнь. 3)Абиогенез(Пастер) - образование органич. соединений, распространённых в живой природе вне организма, без участия ферментов. 4) Биогенез(Демокрит) - образование органических соединений живыми организмами. 5)Панспермия(Рихтер, Томсон, Берцелиус) - гипотеза о происхождении жизни на Земле в результате заноса живых организмов из космических тел с космической пылью или метеоритами. 6) Самозарождение(Рэди) — спонтанное зарождение живых существ из неживых материалов 7)Теория о вечной жизни(Праер, Вернанский) – Жизнь существовала всегда , стационарное состояние не могла обьяснить как зарождалась жизнь 5. Первые Этапы химической эволюции. 1)Возникновение атомов хим. Эволюции. – В звездах образ. Около 60 элементов табл. Менделеева . , эти элементы представлены в виде плазмы , где хаотично движутся яадра атомов (+) и электроны (-) 2)Образование простейших неорг. Веществ – Хим. Элементы образовали соединения благодаря излучению космоса (Уэф, инфракрасное, электромагнитное, рентгеновское ,магнитное) 3)Биогенный синтез простых орг соединений 1))Появилась первичная атмосфера (H20, CH4, NH3, CO2, H2) 2))Первичный океан , при снижении градуса земли >100 градусов . ( в океане появились альдегиды , карбоновые кислоты , спирты, глицин, алканы, алкины, алкены) = первичный бульон , атмосфера – восстановленная. 6. Этапы биопоэза: 1) абиогенное возникновение органических мономеров (земля медленно начинает остывать, образуется земная кора, выделяется большое количество газов, появляется атмосфера, появление “первичного бульона”.) 2) образование биологических полимеров (органические вещества, попадая в океан, начали взаимодействовать с неорганическими, возникают короткие цепи РНК, нуклеиновый кислоты, появляются реакции матричного синтеза, обмен веществ.) 3) формирование мембранных структур и первичных организмов (пробионтов) (мембраны образовывались на поверхности водоемов, под действием ветра они отрывались, поднимались в воздух и снова опускались, образовывался следующий слой.) 7. Опыты Мюллера и Юри Условия среды на древней среде. Биогенетический закон Геккеля-Мюллера каждое живое существо в своем индивидуальном развитии повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом Яркий пример выполнения биогенетического закона — развитие лягушки, включающее в себя стадию головастика, который по своему строению г ораздо больше похож на рыб, чем на земноводных. В 1953 году ученые Г.Юри и С.Миллер сделали смесь метана, аммиака и воды под действием электр. Разрядов. Впервые с помощью такого эксперимента среди полученных продуктов были индентифицированы аминокислоты( глицин, аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты) Так же Протоферментативные процессы это гидролиз, декарбоксилирование, аминирование, безаминирование , дезаминирование , перекисное окисление , простые – брожение. 8. Первые этапы эволюции живых организмов. 1)Первые живые организмы – прокариоты , анаэробы , гетеротрофы. 2)Первичный бульон истощался ,но в атмосфере осталось много газов , которые использовали первые автотрофы – Хемосинтетики (метановые, серобактерии). 3)Появление фототрофов и фотосинтеза (уеано бактерии) водоросли. 4)Резкое насещение земли кислородом (3%), появились аэробы, озоновый экран . 5) Появление одноклеточных эукариотов 6) появление многоклет. Организмов 9. Гипотезы происхождения эукариот и мноклет. 1) Инвагинационная – оболочка ядра появилась путем впячивания отшнур. Участка мембраны с частью цитоплазмы. 2) симбиотическая – пожирает клетку внутрь себя. Исходная клетка – прокариот , анаэроб ( затягивала более мелкие клетки) Авторство(маркгулис) – эукариот. Многоклеточность. 1)Гастрея(Геккель) – Многоклеточное производство от калоний жгутиковых , путем влияния одного полюса в нутрь колонии , с обратной второго слоя клеток. 2)Фагоцителлы(Мечников) – (пожирать клетку)Многоклеточность производится от калонии жгутиковых питавшихся путем фагоцитоза. Они становились тяжелее и погружались внутри колонии.
