Понятие биосферы. Жизненные среды.
Термин «биосфера» впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом и в буквальном переводе обозначает «сфера жизни» (греч. bios – «жизнь»). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности «пространство жизни», «картина природы», «живая оболочка Земли» и т.п., его содержание рассматривалось многимидругими естествоиспытателями.
Биосфера в современном понимании – это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы (тропосферу), верхнюю часть литосферы и всю гидросферу.
Источник
информации: Естественнонаучная картина мира (Часть 2)/ науч. ред. Н.А.Сахибуллин. – Казань:
Отечество, 2011. – 221 с.
Многообразие живых организмов
На Земле существует более миллиона видов животных, и они чрезвычайно разнообразны. Есть простейшие, организм которых состоит из одной клетки — амебы, инфузории, радиолярии. Более сложно устроено тело пресноводного полипа — гидры. Близки к ней по строению морские полипы и медузы. Разнообразны по строению и условиям обитания черви и моллюски. Особенно многочислен по сравнению со всеми другими типами животных вместе взятыми тип Членистоногие. До сих пор биологи продолжают открывать все новые и новые виды животных. Велико разнообразие позвоночных, освоивших водную, на-земно-воздушную и почвенную среды жизни. Издавна люди интересовались причинами такого многообразия животных.
Долгое время неизвестных животных просто описывали. Затем возникла необходимость в их точных названиях и классификации. В XVIII в. известный шведский ученый К. Линней создал первую систему животных, объединив их в группы по общим признакам. Было замечено, что в природе существуют животные, хотя и обитающие в разных местах, но очень похожие друг на друга, например песец и лисица, домовый и полевой воробьи, бурая травяная и остромордая лягушки, заяц-беляк и заяц-русак.
В дальнейшем, изучение особенностей развития показало, что все млекопитающие в своем развитии проходят одни и те же стадии, аналогичные основным этапам исторического развития. Так, на основе сходства эмбрионального развития разных групп животных биологи предположили возможные пути происхождения одних животных от других.
Источник информации: Онлайн учебник по биологии за 7 класс [электронный ресурс] // URL: http://tepka.ru/biologia/78.html (дата обращения: 28.04.2017)
Развитие эволюционного учения Ч.Дарвина. Принципы эволюции.
Эволюция – это историческое изменение формы организации и поведения живых существ в ряду поколений.
Наиболее последовательное объяснение исторического развития, то есть эволюции, животных и растений дал великий английский ученый Чарлз Дарвин (1809-1882).
Основные принципы эволюционной теории ч. Дарвина
- В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственности изменчивости (по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам). Невозможно обнаружить двух особей, совершенно идентичных по совокупности признаков.
- Все живые организмы обладают способностью к увеличению численности.
- Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому при большом производстве особей должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида или особями разных видов, либо с природными условиями.
- Выживают только приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые оказались адаптивными к данным условиям среды. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к расхождению (дивергенции) признаков этих разновидностей.
Источник информации: Тема 3. "Эволюция органического мира" [электронный ресурс] // URL: http://www.studfiles.ru/preview/5188008/page:4/ (дата обращения: 28.04.2017)
Биоэтика
Биоэтика представляет собой сложный феномен современной культуры, возникший в конце 60-х — начале 70-х годов прошлого столетия в США. Термин «биоэтика» предложил в 1970 г. американский онколог Ван Ренсселер Поттер. Он призвал объединить усилия представителей гуманитарных наук и естествоиспытателей (прежде всего биологов и врачей) для того, чтобы обеспечить достойные условия жизни людей. По Поттеру, «наука выживания должна быть не просто наукой, а новой мудростью, которая объединила бы два наиболее важных и крайне необходимых элемента — биологическое знание и общечеловеческие ценности». Исходя из этого, он предложил для ее обозначения термин биоэтика. Впрочем, довольно скоро смысл термина существенно меняется. На первое место выходит междисциплинарное исследование антропологических, моральных, социальных и юридических проблем, вызванных развитием новейших биомедицинских технологий (генетических, репродуктивных, трансплантологических и др.). Основная задача биоэтики — способствовать выявлению различных позиций по сложнейшим моральным проблемам, которые лавинообразно порождает прогресс биомедицинской науки и практики. Можно ли клонировать человека? Допустимы ли попытки создания генетическими методами новой «породы» людей, которые будут обладать высокими физическими и интеллектуальными качествами? Нужно ли спрашивать разрешения у родственников умершего при заборе его органов для пересадки другим людям? Можно и нужно ли говорить пациенту правду о неизлечимом заболевании? Является ли эвтаназия преступлением или актом милосердия?
Современная биоэтика придерживается следующих взглядов и принципов:
Необходимости относиться к пациенту как к личности.
- Принцип уважения человеческого достоинства.
- Принцип «твори добро и не причиняй зла»
- Человек признается «автономной личностью» в том случае, если он действует свободно на основе рационального понимания собственного блага.
- Принцип справедливости.
Три правила биоэтики:
- Правило правдивости
- Правило неприкосновенности частной жизни
- Правило добровольного информированного согласия
Круговорот веществ в биосфере
Сущесвуют два основных круговорота веществ в биосфере: большой — геологический и малый — биогеохимический
Большой (геологический) круговорот веществ (тонкие стрелки) и изменение разнообразия в земной коре (сплошные широкие стрелки — рост, прерывистые — уменьшение разнообразия)
Взаимосвязь большого геологического круговорота (БГК) воды с малым биогеохимическим круговоротом (МБК) воды
Источник информации: Статья "Круговорот веществ в биосфере"[электронный ресурс] // URL: http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/krugovorot-veshchestv-v-biosfere.html (дата обращения: 28.04.2017)
Физиология. Здоровье
В широком значении, физиология – дисциплина внутри биологии, которая изучает функции клеток, тканей и органов или живые организмы.Здоровье - состояние оптимальной работоспособности индивида в смысле эффективного исполнения ролей и задач, соответствующих его социальному статусу, и при котором тело функционирует без помех при максимально допустимых нагрузках, это ощущение благополучия, хорошее самочувствие.
Источник информации:
Источник информации:
ОКСФОРДСКИЙ ТОЛКОВЫЙ СЛОВАРЬ ПО ПСИХОЛОГИИ [электронный ресурс] // URL: http://vocabulary.ru/termin/fiziologija.html#item-40249 (дата обращения: 28.04.2017)
КЛИНИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЯ. СЛОВАРЬ.[электронный ресурс] // URL: http://vocabulary.ru/termin/zdorove-obschee.html#item-84825 (дата обращения: 28.04.2017)
КЛИНИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЯ. СЛОВАРЬ.[электронный ресурс] // URL: http://vocabulary.ru/termin/zdorove-obschee.html#item-84825 (дата обращения: 28.04.2017)
Эмоции. Творчество. Работоспособность.
Эмоции - импульсивная реакция, отражающая отношение индивида к значению воспринимаемого им явления.
Творчество - деятельность, отличающаяся неповторимостью и оригинальностью, результатом которой является создание новых материальных и духовных ценностей.
Работоспособность - потенциальная возможность индивида выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени.
Источник информации:
ЮРИДИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЯ. СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ [электронный ресурс] // URL: http://vocabulary.ru/termin/emocii.html#item-3949 (дата обращения: 28.04.2017)
КРАТКИЙ ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ: АДАПТИВНАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА [электронный ресурс] // URL: http://vocabulary.ru/termin/tvorchestvo.html#item-88731 (дата обращения: 28.04.2017)
СЛОВАРЬ ПО ПРОФОРИЕНТАЦИИ И ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКЕ [электронный ресурс] // URL: http://vocabulary.ru/termin/rabotosposobnost.html#item-7932 (дата обращения: 28.04.2017)
СЛОВАРЬ ПО ПРОФОРИЕНТАЦИИ И ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКЕ [электронный ресурс] // URL: http://vocabulary.ru/termin/rabotosposobnost.html#item-7932 (дата обращения: 28.04.2017)
Принципы воспроизводства и развития живых систем
1. Принцип преемственности. Принцип означает, что любая биосистема имеет предшествующую, т.е. не возникает на пустом месте. Новая система, высшая, берёт из предшествующей, низшей, какие-то элементы структурной временной или функциональной организации, но не в прямом неизменном виде, а ассимилирует, интегрирует признаки, преобразуя согласно собственной природе.
2. Принцип цикличности поясняет возникновение нового вида. Цикл включает 4-е этапа. На первом осуществляется подгонка популяции к среде. Выработав на каждое воздействие среды симметричные реакции, особи вступают в благоприятный период жизни, нормальное состояние. На втором этапе резко повышается коэффициент размножения популяции. При ограниченности ареала начинается третий этап – борьба за выживание. Часть вида не выдерживает конкуренции, погибает; остаются те популяции, которые имели повреждения генетического материала и оказались более приспособленными к новым условиям. На четвёртом происходит возрастание амплитуды волны численности и возвращение популяции в центр ареала. Возникают гибриды особей. Примером проявления трёхэтапного цикла может служить вымирание живого на острове Пасхи в Тихом океане. При посещении острова учёные нашли только 47 видов растений и полное отсутствие животных, что не согласовывалось с тропическими климатическими условиями. Установленные на берегу острова каменные изваяния весом 80 т. показывали, что на острове было население числом не менее 2000 взрослых, которые смогли доставить статуи из каменоломни на расстояние до 20 километров. Что когда-то был лес, из которого изготавливали для транспортировки брёвна. Найденные кости животных и останки множества растений убедили биологов в том, что остров был вполне пригоден для жизни. Наоборот, хорошие условия увеличивали население и в конце концов ограниченность его территории вызвала борьбу за существование, в которой не оказалось победителей. Цивилизация исчезла.
3. Принцип целесообразности. В живой природе любое движение обусловлено целью. Главная цель – выживание. Каждое свойство организма является функцией и проявляется тогда, когда служит сохранению данного организма. Функции биосистем проявляются в адаптации организма, в реакции на воздействие среды и минимизации отношений с ней, в самовоспоизведении.
4. Принцип направленности. А.Н.Северцев выделил три конкретных направления эволюции: ароморфоз- усложнение строения и функций организма, возникновение новых групп, приспособленных к среде; идеоадаптация частичное приспособление к новым условиям среды, специализация лишь отдельных свойств особей; дегенерация – упрощение организмов при более простых условиях.
Источник информации: Статья "Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем"[электронный ресурс] // URL: http://lektsii.org/1-45158.html (дата обращения: 28.04.2017)
Биологический уровень организации материи
В современной теоретической биологии выделяют пять основных уровней организации органической материи:
- Молекулярно-генетический уровень. На этом уровне происходит репродукция в неизменном или измененном виде молекулярных структур, ответственных за жизненные процессы, в которых закодирована генетическая информация, – в первую очередь нуклеиновых кислот и белков.
- Клеточный уровень. На этом уровне происходит пространственное разграничение и упорядочение процессов жизнедеятельности благодаря разделению функций между специфическими структурами.
- Онтогенетический (организменный) уровень. Организм – это целостная система, способная к самостоятельному существованию. На этом уровне создаются особенности как структурные, изучаемые макро- и микроморфологией, так и функциональные, изучение которых составляет предмет физиологии, биофизики и биохимии.
- Следующий уровень организации жизни на Земле – популяционно-видовой, когда относящиеся к одному виду особи сходны по структуре, имеют одинаковый кариотип и единое происхождение, способны к скрещиванию и дают плодовитое потомство. На этом уровне изменения, возникающие на первых трех уровнях, приводят к настоящим эволюционным преобразованиям (микроэволюция) за счет выработки новой адаптивной нормы и связанного с ней процесса видообразования.
- Биогеоценотический (биосферный) уровень. На этом уровне протекают вещественно-энергетические круговороты, вызванные жизнедеятельностью организмов и образующие в сумме большой биосферный круговорот.
Молекулярный уровень: биополимеры
На этом уровне происходит синтез биополимеров, высокомолекулярных природных соединений, являющихся структурной основой всех живых организмов и играющих определяющую роль в процессах жизнедеятельности. К биополимерам клетки относятся белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды.
Знания о процессах в клетке или организме существенно выросли после открытия нуклеиновых кислот, в частности дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК), соединений, содержащих фосфорную кислоту, например, аденозинтрифосфат (АТФ), гормонов, ферментов, вирусов, биосинтеза белка и т. д.
Было показано, что живое вещество обладает способностью к саморегуляции, поддерживающей жизнедеятельность и препятствующей неуправляемому распаду структур и веществ и рассеянию энергии, тогда как мертвое органическое вещество подвержено самопроизвольному распаду. В то же время организму присущи свойства, отличные от свойств составляющих его частей.
Источник информации: Статья "Особенности биологического уровня организации материи" [электронный ресурс] // URL: http://studopedia.ru/2_127847_osobennosti-biologicheskogo-urovnya-organizatsii-materii.html (дата обращения: 28.04.2017)
Углеводы, липиды, белки. Функции белков.
Углеводы — сложные органические вещества, общая формула которых Cn(H2O)m. Они состоят из углерода, водорода и кислорода. Углеводы делятся на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Липиды - это органические вещества, которые не растворяются в воде, а растворяются в органических растворителях.
Белки - это биологические полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.
Аминокислота
Белки - это биологические полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.
Аминокислота
Функции белков:
1.Структурная (строительная) функция - белки входят в состав всех клеточных мембран и органоидов клетки.
2. Каталитическая (ферментативная) - белки-ферменты ускоряют химические реакции в клетке.
3. Двигательная (сократительная) - белки участвуют во всех видах движений клетки. Так сокращение мышц обеспечивается сократительными белками: актином и миозином.
4. Транспортная - белки транспортируют химические вещества. Так, белок гемоглобин переносит кислород к органам и тканям.
5. Защитная - белки крови антитела (иммуноглобулины) распознают чужеродные для организма антигены и способствуют их уничтожению.
6. Энергетическая - белки являются источником энергии в клетке. При расщеплении 1 грамма белков выделяется 17,6 кДж энергии.
7. Регуляторная - белки участвуют в регуляции обмена веществ в организме (гормоны инсулин, глюкагон).
8. Рецепторная - белки лежат в основе работы рецепторов.
9. Запасающая - белки альбумины являются резервными белками организма (в яичном белке содержится овальбумин, в молоке - лактальбумин).
Статья "Липиды. Углеводы. Белки." [электронный ресурс] // URL: http://allrefs.net/c27/3vdmt/p5 (дата обращения: 28.04.2017)/
Клеточный уровень: клеточная мембрана, ядро, рибосомы, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии.
Источник информации: Видео "Строение клетки подробная анимация" [электронный ресурс] // URL: https://youtu.be/rXOum1h1Zvg (дата обращения: 28.04.2017)
Деление клетки. Митоз. Размножение организмов.
Источник информации: Видео "Митоз" [электронный ресурс] // URL: https://youtu.be/kHSU3MxRuYc (дата обращения: 28.04.2017)
Критерии вида. Популяции.
Критерий вида — это совокупность признаков, отличающих данный вид от другого.
Морфологический критерий вида — один из важнейших. Под морфологическим критерием вида понимают совокупность внешних признаков организма.
Эколого-географический критерий вида определяет ареал его обитания.
Физиолого-биохимические различия между видами в известной мере отражают степень их дивергенции.
Развитие методов анализа хромосом и отдельных генов позволило ввести в практику изучения видов генетический критерий.
Каждый вид характеризуется определенным ареалом — территорией обитания. Внутри ареала могут быть самые разнообразные преграды (реки, горы, пустыни и т. д.), которые препятствуют свободному скрещиванию между группами особей одного и того же вида. Это, однако, не означает, что они абсолютно изолированы и не обмениваются генами. Просто скрещивание между представителями этих групп осуществляется значительно реже. Такие относительно изолированные группы особей одного вида принято называть популяциями.
Таким образом, вид состоит из популяций. В течение многих поколений, за продолжительное время популяция успевает накопить те аллели, которые обеспечивают высокую приспособленность особей к условиям данной местности. Так как из-за разницы условий естественному отбору подвергаются различные комплексы генов (аллелей), популяции одного вида отличаются друг от друга частотой встречаемости тех или иных аллелей. По этой причине в разных популяциях одного вида один и тот же признак может проявляться по-разному. Например, северные популяции млекопитающих обладают более густым мехом, чем южные, а южные чаще темноокрашенные.
Источник информации: Учебник биологии для 10-11 классов, параграф "Вид. Критерии вида. Популяция"[электронный ресурс] // URL: http://tepka.ru/biologia10-11/45.html (дата обращения: 28.04.2017)
Комментарии
Отправить комментарий