Первый вопрос. Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками.
 Скачать 9.09 Mb.
|
                                    Первый вопрос. Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Готтфилдом Рейнхолдом Тревиранусом и Жаном Батистом Ламарком.Биология совокупность наук о живой природе, изучающих огромное разнообразие форм и видов живых организмов на Земле. Биология изучает также строение, жизнедеятельность и среду обитания бактерий, грибов, растений, животных и человека. Ученые считают, что в данное время на нашей планете обитают около 500 тыс. видов растений, около 2 млн видов животных, около 100 тыс. видов грибов и более 40 тыс. видов микроорганизмов. Одна из важных проблем, рассматриваемых биологией, происхождение жизни на Земле и законы ее развития. В зависимости от того, какие объекты живой природы изучает биология, она подразделяется на области науки. Так, особенности строения и жизнедеятельности бактерий изучает микробиология; ботаника исследует строение и физиологические свойства всех растений; зоология изучает царство животных, микология царство грибов; общая биология изучает общие принципы организации живых систем, закономерности развития живого (отдельных организмов и жизни в целом). Вместе с тем отдельные области биологии изучают общие свойства живых организмов. Так, генетика изучает законы наследственности и изменчивости организмов; Биохимия - структуру входящих в состав организмов химических веществ и процессы их превращения; Экология - взаимоотношения живых организмов между собой и с окружающей средой; Физиология - особенности функционирования целостного организма и его частей; Анатомия - строение отдельных органов и организма в целом; Цитология — строение, функции и свойства клетки как живой системы и т. Д Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды. Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология. На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика. Биологические науки представляют собой теоретическую основу медицины, агрономии, животноводства, а также всех тех отраслей производства, которые связаны с живыми организмами. Все биологические науки в той или иной мере являются базой для теоретической или практической медицины. Так, на основе морфологических наук развивается патологическая анатомия, на основе физиологии, биохимии и генетики – патологическая физиология. Гигиена тесно связана с физиологией, экологией и генетикой. Терапия и хирургия постоянно оперируют сведениями из области анатомии, физиологии, биохимии. Акушерство имеет тесную связь с эмбриологией. Эпидемиология опирается на достижения экологии, зоологии, паразитологии, бактериологии, вирусологии. Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические закономерности. Важность изучения биологии для медика определяется тем, что биология – это теоретическая основа медицины.. Достаточно привести несколько примеров из истории науки, чтобы убедиться в тесной связи успехов медицины с открытиями, сделанными, казалось бы, в чисто теоретических областях биологии. Второй вопрос. Наука- система знаний, раскрывающая общие законы и закономерности. Система явилась следствием многочисленных попыток совместить понятия структура и функция. Это целостное обособленное образование, способное производить работу, представленную совокупностью элементов, находящихся в закономерном отношении друг с другом.
По перечисленным характеристикам клетки и многоклеточные организмы отвечают понятию система. Основные признаки живого. Каждый организм представляет собой совокупность упорядочение взаимодействующих структур, образующих единое целое, т. е. является системой. Живые организмы обладают признаками, которые отсутствуют у большинства неживых систем. Однако среди этих признаков нет ни одного такого, который был бы присущ только живому. Возможный способ описать жизнь — это перечислить основные свойства живых организмов. А. Одна из наиболее примечательных особенностей живых организмов — это их сложность и высокая степень организации. Они характеризуются усложненным внутренним строением и со держат множество различных сложных молекул. Б.Любая составная часть организма имеет специальное на значение и выполняет определенные функции. Это относится не только к органам (почки, легкие, сердце и т. д.) и клеткам, но и к внутриклеточным структурам и молекулам. В.Живые организмы обладают способностью извлекать, пре образовывать и использовать энергию окружающей среды - либо в форме органических питательных веществ, либо в виде энергии солнечного излучения. Благодаря этой энергии и веще ствам, поступающим из окружающей среды, организмы поддер живают свою целостность (упорядоченность) и осуществляют раз личные функции, возвращают же в природу продукты распада и преобразованную энергию в виде тепла, т. е. организмы спо собны к обмену веществом и энергией. Г.Организмы способны специфически реагировать на изме нения окружающей среды. Способность реагировать на внешнее раздражение — универсальное свойство живого. Д. Живые организмы хорошо приспособлены к среде обита ния. Они прекрасно соответствуют своему образу жизни. Е. Живым организмам свойственны размножение, наследственность и изменчи вость. Для живого характерна способность к историческому развитию и изменению от простого к сложному-эволюция. В результате эволюции возникло все многообразие живых организмов, приспособленных к определенным условиям существования . Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др. Клетка - структурная и функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов, обитающих на Земле. На клеточном уровне сопрягаются передача информации и превращение веществ и энергии. Элементарной единицей организменного уровня служит особь, которая рассматривается в развитии - от момента зарождения до прекращения существования - как живая система. Возникают системы органов, специализированных для выполнения различных функций. Биогеоценоз - совокупность организмов разных видов и различной сложности организации с факторами среды их обитания. В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые сообщества. Биосфера - совокупность всех биогеоценозов, система, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов. Уровни организации живой материи: Молекулярный. Начальный уровень организации живого. Предмет исследования - молекулы нуклеиновых кислот, белков, углеводов, липидов и других биологических молекул, т.е. молекул, находящихся в клетке. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др.Форма организации для этого уровня- доклеточные.Представители:1. Бактериофиги,вирусы.2.Бактерии. Клеточный. Изучение клеток, выступающих в роли самостоятельных организмов (бактерии, простейшие и некоторые другие организмы) и клеток, составляющих многоклеточные организмы. Клетка- структурно-функциональная единица живого, функциональная единица, единица развития. Тканевый. Клетки, имеющие общее происхождение и выполняющие сходные функции, образуют ткани. Выделяют несколько типов животных и растительных тканей, обладающих различными свойствами. Органный. У организмов, начиная с кишечнополостных, формируются органы (системы органов), часто из тканей различных типов. Представители: Плоские черви, круглые черви. Организменный. Этот уровень представлен одноклеточными и многоклеточными организмами. Специфика этого уровня в том, что на этом уровне происходит декодирование и реализация генетической информации, формирование признаков, присущие особям данного вида. Популяционно-видовой. Организмы одного и того же вида, совместно обитающие в определенных ареалах, составляют популяцию. Сейчас на Земле насчитывают около 500 тыс. видов растений и около 1,5 млн. видов животных. На нем изучаются генетические и экологические особенности популяций, элементарные эволюционные факторы и их влияние на генофонд (микроэволюция) проблема сохранения видов. Биогеоценотический. Представлен совокупностью организмов разных видов, в той или иной степени зависящих друг от друга. Биосферный. Высшая форма организации живого. Включает все биогеоценозы, связанные общим обменом веществ и превращением энергии. Клеток у человека 10 в 15 степени. В клетке есть механизм обеспечивающий работу при распаде белков, жиров, углеводов, химическая энергия освобождается и скапливается в виде АТФ. В системе различают структуру системы и поведение системы. Для того что бы разрушить систему достаточно убрать один из ее элементов. Жизнь- есть способ существования белковых тел (по Энгельсу). Живых существ на земле 1200000 видов и 400000 растений. Третий вопрос. Молекулярный уровень организации - это уровень функционирования биологических макромолекул - биополимеров: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов, стероидов. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации. Этот уровень изучают: биохимия, молекулярная генетика, молекулярная биология, генетика, биофизика. Во всем многообразии организмов можно выделить две резко различные группы – неклеточные и клеточные формы жизни. К неклеточным формам жизни относятся вирусы. Вирусы проявляют жизнедеятельность только в стадии внутриклеточного паразитизма. Благодаря своей незначительной величине вирусы могут проходить через любые фильтры, в том числе каолиновые, имеющие наиболее мелкие поры, поэтому первоначально они назывались фильтрующимися вирусами. Впервые были открыты в 1852 году Ивановским. Характеристика вирусов:
А. Наличие генетического материала Б. Способность размножаться в клетке хозяина. 2. Вирусы- инфекционные частицы, т.е внутриклеточные паразиты на генетическом уровне, возбудители вирусных заболеваний. - У человека: респираторные инфекции, грипп, оспа, полиомиелита. - У животных: ящир, чумка. - У растений: мозаичная болезнь табака, карликовость у пшеницы. Вирус размножается в клетке-хозяине, используя его генетический механизм: только в ядре, только в цитоплазме, в ядре и цитоплазме.
Вирусы делят на:
ДНК- белок --- ДНП (дезоксирибонуклеопротеид). РНК- белок --- РНП ( рибонуклеопротеид). Т.е простые вирусы состоят из 1 типа Н.К и белка. 2. Сложные вирусы кроме ДНП или РНП включают: липопротеиды, белки- ферменты, углеводы. Характеристика Н.К вирусов : ДНК ( одноцепочечные, двуцепочечные). РНК ( одноцепочечные, двуцепочечные). Капсомеры – молекулы белка. Классификация вирусов, в зависимости от вида Н.К: 1.ДНК-содержащие ( аденовирусы, вирус оспы) 2.РНК- содержащие ( вирус гриппа, полиомиелита, СПИДа). 3. ДНК+РНК- содержащие ( некоторые онковирусы). Особенности паразитирования вирусных частиц:
Строение:   По лекции Оскольда: Вирусы являются возбудителями: гриппа, оспы, кори, герпеса, бешенства, гепатита, более 1 тыс. заболеваний. Грипп ( эпителий верхних дыхательных путей, клетки слизистой оболички и полости). Оспа, корь ( клетки эпидермиса). Бешенство ( клетки ЦНС) Гепатит ( клетки печени).  |