Ответы на билеты по биологии. Билет1 Закономерности существования клетки во времени. Жизненный цикл клетки, его варианты. Основное содержание и значение периодов жизненного цикла клетки
 Скачать 2.17 Mb.
|
|
Экологическая безопасность -это состояние защищенности жизненно важных экологических интересов человека и прежде всего его прав на благоприятную окружающую природную среду. Научной основой экологической безопасности населения и рационального природопользования служит теоретическая экология., в частности принципы поддержания гомеостаза экологических систем и сохранение экзистенционного потенциала. Экосистемы имеют следующие пределы такой экзистенции ( существования), которые нужно учитывать при антропогенных воздействиях. Пределы устойчивости:
Для экосферы и ее частей основным критерием экологической безопасности может служить уровень или степень соответствия общей антропогенной нагрузки на территорию ее экологической техноемкости -предельной выносливости по отношению к повреждающим техногенным воздействиям. Для отдельных экологических систем главными критериями безопасности выступают целостность, сохранность, их видового состава, биоразнообразия и структуры внутренних взаимосвязей. Для индивидуумов главными критериями безопасности являются сохранение здоровья и нормальная жизнедеятельность. Помимо медико-биологических критериев существуют технические критерии безопасности, определение которых основано на использовании пространственно-временной функции риска , которая характеризует поле риска вокруг технического источника. 2.1. Экологическое образование Ведущая роль в экологическом образовании и воспитании принадлежит естественным наукам, прежде всего биологии, фи зике, химии и другим, что определяется содержанием научных знаний о системах разного уровня организации живой материи. В наши дни биология - комплексная наука, новейшие данные которой вносят существенный вклад в научную картину мира. Выживание человека в виде целостной биоэнергетической и социальной структуры, его адаптация к меняющимся условиям существования составляют задачу его экологической безопас ности. В понятие "экологическая безопасность" человека входят: - экологическое образование; - экологическое воспитание; - экологическая этика поведения; - здоровый образ жизни.
Экологическое образование и воспитание должны быте ориентированы на то, чтобы человек знал не только требования и нормы поведения в природной среде и формально исполнял их, но и осознавал их объективную необходимость, принимал как свои собственные. Достижению этой цели способствует не! только освоение человеком систем естественно-научных, социальных и этических знаний, но и формирование опыта практик ческой деятельности. Экологические проблемы изучаются на разных уровнях - от глобального до локального (местного). Глобальные проблемы экологии и охраны природы должны рассматриваться через призму региональных и локальных проблем. В современных условиях человечество должно мыслить глобально, а действовать локально. Только в этом случае можно успешно решать глобальные проблемы, Именно по этому многие глобальные экологические проблемы могут быть успешно решены только путем международного сотруд ничества. Экологическое образование предполагает: - усвоение основных идей, понятий, раскрывающих взаи модействие общества и природы; - формирование ценностных экологических знаний; - развитие потребности общения с природой, стремление к познанию реального мира в единстве с нравственно-эс тетическими переживаниями; - соблюдение норм и правил поведения в природе, исклю чение нанесения ей вреда: загрязнения или разрушения природной среды; - овладение практическими знаниями и умениями по изу чению и оценке состояния окружающей среды, приня тие правильных решений по ее улучшению, недопуще ние негативных воздействий на природу во всех сферах хозяйствования (промышленность, сельское хозяйство, транспорт, рекреация). Задачи экологического образования направлены на формирование естественно-научной картины мира и на этой основе научного мировоззрения. Новое мировоззрение человечества доллжно быть сформулировано с учетом обстоятельства, что один вид живого принимает на себя всю ответственность за сооблюдение "правил безопасности на планете", за сохранение устойчивого равновесия энергетических и материальных пото ков. В современных условиях взаимодействия человека с природой большое значение имеют его активная позиция, организованность, ответственность. Действующая в настоящее время в стране система экологи ческого образования носит непрерывный, комплексный, междисциплинарный и интегрированный характер с дифференци ацией (в зависимости от профориентации). Созданы центры по экологическому образованию населения. Специалистов экологического профиля готовят сегодня более чем в 40 университетах и академиях и 30 педагогических вузах России. Координация усилий различных стран в сфере экологического образования осуществляется ООН по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО). 2.2. Экологическое воспитание Экологическое воспитание призвано формировать актив ную природоохранную позицию, ответственное отношение к окружающей природной среде. Экологическое воспитание, по Н.Ф. Реймерсу, достигается с помощью комплекса природо-охранного и экологического обучения, включающего в себя вос питание в узком смысле слова, школьное и вузовское экологиче ское просвещение, пропаганду экологического мировоззрения. В процессе экологического воспитания формируется науч ное мировоззрение, которое вооружает человека социально зна чимыми и экологически приемлемыми принципами подходов к окружающему миру. Научное мировоззрение является основой экологического воспитания и формируется в процессе глубоко го усвоения знаний. Важной предпосылкой для становления научного мировоз зрения является формирование некоторых общих интеллекту альных умений: анализировать и критически оценивать разные точки зрения, факты и явления. Экологическое образование и воспитание будущих врачей является одним из приоритетных направлений деятельности кафедры медицинской биологии, генетики и экологии. В наше время - время экспансии, чуждой российским национальным традициям культуры, когда подрас тающее поколение деидеологизировано, наука является, пожа луй, единственным базисом, идеологией в воспитании. Базис ной концепцией в экологическом воспитании и образовании коллектив кафедры медицинской биологии, генетики и эколо гии Сам ГМ У выбрал общеизвестный подход в воспитании через науку и через предмет. В подготовке заседаний студенческого научного кружка преподаватели занимают активную позицию, сохраняя за студентами право на самостоятельность принятия решения. Позиция кафедры - стараться не растерять, а наобо рот, преумножить потенциальный творческий резерв молодого поколения. Целью работы студенческого научного кружка ка федры медицинской биологии, генетики и экологии являются: развитие творчества студентов, формирование у них способнос тей к моделированию профессиональных видов деятельности с учетом меняющихся условий окружающей среды; культивиро вание в их среде "профессиональной" и "корпоративной культу ры", в которой отражались бы особенности профессиональной деятельности, национальной культуры; создание условий для самореализации личности. Студенты на заседаниях студенче ского научного кружка приобретают знания: - о взаимосвязи окружающей среды Самарской области и здоровья человека; - о распространенности и влиянии на человека приоритет ных ксенобиотиков нашей области: пятиокиси ванадия, диоксида марганца, оксида цинка. Пятиокись ванадия обладает эмбриотоксическим, гонад отропным и мутаген-ным действием. Ванадий и его соединения, в том числе и пятиокись ванадия в больших концентрациях вызывают поражение центральной нервной системы, сердечно-со судистой и дыхательной систем. По характеру пораже ний органов и тканей водорастворимые комплексы отно сятся к ядам общетоксического действия. - о тератогенном и гематогенном влиянии солей тяжелых металлов; - о профилактике йоддефицитных состояний у населения: Самарская область является территорией с природно-обусловленным дефицитом йода. В связи с условиями экологического неблагополучия заболевания щитовид ной железы, связанные с дефицитом йода, в первую оче редь, эндемический зоб, относятся к экологически зави симым и экологически обусловленным заболеваниям. Исследования института НИИ гигиены и экологии че ловека СамГМУ выявили усиление йодной недостаточ ности у населения города Самары и Самарской области при повышении степени химического загрязнения окру жающей среды. 2.3. Экологическая этика поведения Формирование высокой экологической культуры - одно и I важнейших условий общественного и научио-техническо-т прогресса. Экологические знания являются основой формирования экологической культуры. Никакие изменения I вубинных социальных структур невозможны без изменения цен постных ориентиров, заложенных в культурной матрице соответствующего вида общества. Культура - духовно-нравственная, научная, творческая - выступает своеобразный канвой, н; которую накладывается узор, отражающий все многообрази конкретных программ поведения, общения и деятельности лю, дей. Экологическая культура предполагает наличие у человек; определенных знаний и убеждений, готовности к деятельности а также к выполнению практических действий, согласующихся с требованием бережного отношения к природе. Формирование экологической культуры связано с усвоением студентами таких основополагающих знаний, как многообразие и сложность существующих в природе взаимосвязей между ее компонентами и элементами; целостность и единстве природы; изменение природной среды и возникновение качес твенно новых природных комплексов; рациональное природой пользование и охрана природы. Экологическое образование и воспитание должны быть ориентированы на то, чтобы человек знал не только требования и нормы поведения в природной среде и формально исполнял их но и осознавал их объективную необходимость, принимал как свои собственные. Формирование ответственного отношения студентов к окружающей природной среде связано с овладением не только системой знаний, но и с комплексом определенных умений, навыков, привычек. Их можно разделить на две следующие группы умений и навыков; 1) по изучению окружающей среды путем исследования и оценки ее состояния; 2) общественно-полезной деятельности по защите, уходу и улучшению окружающей среды. Знания о нормах и правилах поведения в природной среде вызывает у студентов и перестройку сознания. Формирование осознанного отношения к природе накладывает отпечаток на целый комплекс объективных и субъективных факторов: жиз ненный опыт, семья, общественное мнение, средства массовой информации и другие. Важной психологической основой является личностная сто рона убеждений: отношение к природе и оценка явлений, про исходящих или производимых человеком действий, их мотивация, интересы, моральные принципы личности, уверенность м необходимости охраны природы и вера в то, что человечество осознает эту необходимость. Экологически образованный человек не допустит стихийного отношения к окружающей его жизни, будет бороться против экологического варварства. В настоящее время остановить нарушение экологических законов можно только подняв на должную высоту экологическую культуру. Одним из основных компонентов научного мировоззрения ется убеждение в необходимости охраны природы. Убежде ния включают в себя мотивационную и эмоциональную стороны и реализуются в системе отношений к окружающей природе. Любовь к природе — немаловажный фактор патриотического воспитания. Формирование экологического самосознания не может быть полноценным, если не будут учитываться мотивы гражданского долга и долга перед отечеством, народом, государством, потомками. Явно недооценивается формирова ние возвышенных побуждений охраны природы по гуманистическим и эстетическим мотивам. В основе гуманистических Мотивов лежит проявление человеком доброты, стимулирова ние природоохранительной деятельности. Чувство человечес ки доброты необходимо воспитывать с детства. Если на это не обратить должного внимания, то люди вырастут эгоистами, Черствыми, жестокими и грубыми. Они утрачивают чувства сострадания не только к животным и растениям, но и к другим полям. В общении с природой следует воспитывать чувство ответственности за ее состояние. В связи с этим экологическое по< питание приобретает особое значение, оно формирует ответственное отношение к окружающей природной среде. Человек, обладающий определенными экологическими зна ниями и владеющий экологической культурой, который поможет не только прогнозировать результаты взаимодействия при роды и общества, но и избежать экологической катастрофы на планете и таким образом будет способствовать формированию п развитию физически и нравственно здорового человеческого общества. Установлено, что никакие изменения глубинных социальных структур невозможны без изменения ценностных ориентиров, заложенных в культурной матрице соответствующего вида общества. 2.4. Здоровый образ жизни Характер жизни человека, его поведение и мышление, обес печивающие охрану и укрепление здоровья, называют здоро вым образом жизни. Это понятие предполагает рационально организованный, активный, трудовой, закаливающий порядок бытия. Он основан на принципах нравственности и защищает от неблагоприятных воздействий окружающей среды, что позволяет до глубокой старости сохранять нравственное, психическое и физическое здоровье. Физическое здоровье - это естественное состояние орга низма, обусловленное нормальным функционированием всея его органов и систем организма. Психическое здоровье - это состояние полного душевно го равновесия, умение владеть собой, проявляющееся ровным, устойчивым настроением, способностью быстро приспосабли ваться к сложным ситуациям и их преодолевать, способнос тью в короткое время восстанавливать душевное равновесие. Оно зависит от состояния головного мозга и характеризуется уровнем и качеством мышления, развитием внимания и памя ти, степенью эмоциональной устойчивости, развитием волевых качеств. В результате научно-технического прогресса генофонд че ловека оказался под угрозой "порчи и полома" с непредсказуе мыми и катастрофическими последствиями. Этому также спо собствует резкое увеличение нервно-психических стрессовых нагрузок на организм человека. В Европе 2% населения состав ляют люди психически неполноценные, около 5% населения - это психопаты, а 10% - социопаты, которые не столько живут своей собственной жизнью, сколько интересуются чужой. От 2 до 9% детей посещают школы для умственно отсталых. Уве личивается количество психических больных, ширится многообразиеие "болезней цивилизации" - антропогенных и экологических; растет число инфарктов, инсультов; происходит психофизическая, духовно-нравственная деградация человеческого Психофизические нарушения связаны как с непомерной психической нагрузкой, разрушениями природных условий т. загрязнениями, так и с генетическими изменениями. Новые потребности и интересы овладевают человеческими и и душами, они оказываются все больше связанными никой и искусственностью человеческого развития. Есть основания полагать, что в последующих поколениях с неизбежностью будет воспроизводиться происходящая сейчас интеграция живого и техники (биосферы и техносферы). А это, вероятно, приведет к деформированию человеческого рода не только на социальном, но и на биологическом уровне. Таким образом, в условиях нарастания техногенной среды теряется способность природы к воспроизводству возобновляемых природных ресурсов, и, что особенно тревожно, приводит к нарушению способности человека как вида к воспроизводству. Человечество вступило в принципиально новую эпоху мировой цивилизации - эпоху выживания. Нравственное здоровье определяется теми моральными принципами, которые являются основой социальной жизни человека, т.е. жизни в определенном человеческом обществе. Отличительными признаками нравственного здоровья являются сознательное отношение к труду, стремление к культуре, и, приятие нравов и привычек, противоречащих нормальному образу жизни. Социальное здоровье считается высшей мерой общечеловеческих качеств, которые и делают людей настоящими гражданами. В современных условиях человечество уже не может раз минаться без экологической ориентации во всех сферах жизни ,и экономики до общественного сознания и культуры. Здо ровье человека (эндогенная экологическая среда) связано со здоровьем биосферы (экзогенной экологической среды) через гелио- и геофакторы (радиация, температура, газовый состав, магнитное поле, состав воды и др.), а также через социальные факторы (промышленность, сельское хозяйство, архитектура и др.). Здоровье этих систем зависит от факторов, вызывающие загрязнение среды: экзогенной (атмосферы, воды, почвы, температуры, биогеоценозов, социальных условий) и эндогенной (кислорода, кислотности, осмотического давления, температур ры, обмена веществ, энергии, информации, психической сферы). Становится очевидным, что здоровье человека и биосферы надо рассматривать в комплексе - как здоровье единого орга-' низма, которое зависит от здоровья всех его частей. 2). Хромосома, ее химический состав. Структурная организация хроматина. Гетерохроматин и эухроматин. Термин хромосома был предложен в 1888 г. немецким морфологом В. Вальдейером, который применил его для обозначения внутриядерных структур эукариотической клетки, хорошо окрашивающихся основными красителями (от греч. хрома — цвет, краска, и сома — тело). К началу XX в. углубленное изучение поведения этих структур в ходе самовоспроизведения клеток, при созревании половых клеток, при оплодотворении и раннем развитии зародыша обнаружило строго закономерные динамические изменения их организации. Это привело немецкого цитолога и эмбриолога Т. Бовери (1902—1907) и американского цитолога У. Сеттона (1902—1903) к утверждению тесной связи наследственного материала с хромосомами, что легло в основу хромосомной теории наследственности. Детальная разработка этой теории была осуществлена в начале XX в. школой американских генетиков, возглавляемой Т. Морганом. 1)Изучение химической организации хромосом эукариотических клеток показало, что они состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс—хроматин, получивший свое название за способность окрашиваться основными красителями. Белки составляют значительную часть вещества хромосом. На их долю приходится около 65% массы этих структур. Все хромосомные белки разделяются на две группы: гистоны и негистоновые белки. Гистоны представлены пятью фракциями: HI, Н2А, Н2В, НЗ, Н4. Являясь положительно заряженными основными белками, они достаточно прочно соединяются с молекулами ДНК, чем препятствуют считыванию заключенной в ней биологической информации. В этом состоит их регуляторная роль. Кроме того, эти белки выполняют структурную функцию, обеспечивая пространственную организацию ДНК в хромосомах (см. разд. 3.5.2.2). Число фракций негистоновых белков превышает 100. Среди них ферменты синтеза и процессинга РНК, редупликации и репарации ДНК. Кислые белки хромосом выполняют также структурную и регуляторную роль. Помимо ДНК и белков в составе хромосом обнаруживаются также РНК, липиды, полисахариды, ионы металлов. РНК хромосом представлена отчасти продуктами транскрипции, еще не покинувшими место синтеза. Некоторым фракциям свойственна регуляторная функция. Регуляторная роль компонентов хромосом заключается в «запрещении» или «разрешении» списывания информации с молекулы ДНК. Массовые соотношения ДНК: гистоны: негистоновые белки: РНК: липиды — равны 1:1:(0,2—0,5):(0,1—0,15):(0,01—-0,03). Другие компоненты встречаются в незначительном количестве. 2)Структурная организация хроматина Сохраняя преемственность в ряду клеточных поколений, хроматин в зависимости от периода и фазы клеточного цикла меняет свою организацию. В интерфазе при световой микроскопии он выявляется в виде глыбок, рассеянных в нуклеоплазме ядра. При переходе клетки к митозу, особенно в метафазе, хроматин приобретает вид хорошо различимых отдельных интенсивно окрашенных телец — хромосом. Интерфазную и метафазную формы существования хроматина расценивают как два полярных варианта его структурной организации, связанных в митотическом цикле взаимопереходами. В пользу такой оценки свидетельствуют данные электронной микроскопии о том, что в основе как интерфазной, так и метафазной формы лежит одна и та же элементарная нитчатая структура. В процессе электронно-микроскопических и физико-химических исследований в составе интерфазного хроматина и метафазных хромосом были выявлены нити (фибриллы) диаметром 3,0—5,0, 10, 20—30 нм. Полезно вспомнить, что диаметр двойной спирали ДНК составляет примерно 2 нм, диаметр нитчатой структуры интерфазного хроматина равен 100—200, а диаметр одной из сестринских хроматид метафазной хромосомы — 500— 600 нм. Наиболее распространенной является точка зрения, согласно которой хроматин (хромосома) представляет собой спирализованную нить. При этом выделяется несколько уровней спирализации (компак-тизации) хроматина. |