Особенности биологического уровня организации материи. Проблемы генетики

 
 
 
 
 

                                                                    Выполнила: студентка группы СВ-21

                                                                                                         Утежанова Э. С.

                                                                    Проверил: преподаватель КСЕ

                                                                                                                    Резк М. Е.  
 
 
 
 
 

                                                      Астрахань, 2011 

Содержание 
 

Введение……………………………………………………………………………...3 

Предмет биологии, её структура, этапы развития……………………………....4-6 

Сущность живого и его основные признаки…………………………………….…7 

Происхождение жизни…………………………………………………………...8-11 

Структурные уровни живого………………………………………………………12 

Клетка как  «первокирпичик» живого, её строение и функционирование. Механизм управления клеткой………………………………………………...13-14 

Ген и его свойства. Генетика и практика……………………………………...15-19 

Современная теория биологической эволюции………………………………20-21 

Биоэтика…………………………………………………………………………22-23 

Список используемой литературы……………………………………………...…24 

 
 

 

Введение 

Важнейшей задачей  современного естествознания является создание естественнонаучной картины  мира. В процессе ее создания возникает  вопрос о происхождении и изменении  различных материальных продуктов  и явлений, об их количественных, качественных характеристиках.  
Материя - это бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем, субстрат любых свойств, связей, отношений и форм движения. Материя включает в себя не только все непосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все те, которые в принципе могут быть познаны в будущем на основе совершенствования средств наблюдения и эксперимента. Весь окружающий нас мир представляет собой движущуюся материю в её бесконечно разнообразных формах и проявлениях, со всеми её свойствами, связями и отношениями.  

Генетика по праву может считаться одной  из самых важных областей не только биологии, но и всей науки, оказывающей  существенное влияние на жизнь и  развитие человечества.

Первые генетические представления формировались в  связи с сельскохозяйственной и  медицинской деятельностью людей. Исторические документы свидетельствуют, что уже 6 тысяч лет назад в  животноводстве составлялись родословные, люди уже понимали, что некоторые  физические признаки могут передаваться от одного поколения другому. Из этого  следует, что человек замечал  и различия, возникающие в поколениях живых организмов и отличающие потомство  от родителей. Попытки понять природу  передачи признаков по наследству от родителей детям предпринимались  ещё в древности. Размышления  на эту тему встречаются в сочинениях Гиппократа, Аристотеля и других мыслителей, но полное развитие генетика получила в начале XX в, после того как исследователи обратили внимание на законы Г. Менделя, открытые в 1865 г., но остававшиеся без внимания в течение 35 лет. И действительно первый научный шаг вперед в изучении наследственности был сделан австрийским монахом Грегором Менделем, который в 1866 г. опубликовал статью, заложившую основы современной генетики. Мендель показал, что наследственные задатки не смешиваются, а передаются от родителей потомкам в виде дискретных единиц. Эти единицы, представленные у особей парами, остаются дискретными и передаются последующим поколениям в мужских и женских гаметах, каждая из которых содержит по одной единице из каждой пары. В 1909 г. датский ботаник Иогансен назвал эти единицы «генами», а в 1912 г. американский генетик Т.Г. Морган показал, что они находятся в хромосомах. В данные годы эти исследования получили широкий размах и сама генетика достигла больших успехов.

Предмет биологии, её структура  и этапы развития 

Биология —  наука о жизни, одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает  все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых  организмов на Земле. Классифицирует и  описывает живые существа, происхождение  их видов, взаимодействие между собой  и с окружающей средой. 
 
Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия.

Современная биологическая  наука – результат длительного  процесса развития. Интерес к познанию живого у человека возник очень давно, он был связан с его потребностями  – в пище, лекарствах, одежде, жилье  и т.д.

Но только в  нервных древних цивилизованных обществах люди стали изучать  живые организмы более тщательно. Одним из первых биологов древности  был Аристотель.

В настоящее  время биология представляет собой  целый комплекс наук о живой природе.

Предметом биологии как научной дисциплины служит жизнь  во всех ее проявлениях: строение, физиология, поведение, индивидуальное и историческое развитие организмов, их взаимоотношение  друг с другом и с окружающей средой. 

Структуру можно рассматривать с разных точек зрения.

По объектам исследования биология подразделяется на вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию.

По свойствам, проявлениям живого в биологии выделяются: морфология – наука о строении живых организмов; физиология – наука о функционировании организмов; молекулярная биология, изучающая микроструктуру живых тканей и клеток; экология, рассматривающая образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой; генетика, исследующая законы наследственности и изменчивости.

По уровню организации  исследуемых живых объектов выделяются: анатомия, изучающая макроскопическое строение животных; гистология, изучающая строение тканей; цитология исследующая строение живых клеток.

Вопрос о периодизации истории развития биологии еще не решен. Биология неоднозначно периодизируется  в разных изданиях.

Так, например, согласно В.Н. Лавриненко в биологии выделяют три основных этапа: 1) систематики (К. Линней), 2) эволюционный (Ч. Дарвин), 3) биологии микромира (Г. Мендель). Каждый из них связан с изменением представлений о мире живого, самих основ биологического мышления, со сменой биологических парадигм.

В пособии С.Т. Мелюхина указано, что история развития биологии разделяется на пять основных этапов. Каждый из этапов связан с доминированием определенных мировоззренческих установок, накоплением доказательств самого факта эволюции, формированием первых эволюционных представлений, а затем  и эволюционных концепций, крупными открытиями и обобщениями в изучении причин и закономерностей эволюции и, наконец, созданием развитой, фактически обоснованной современной научной  теории эволюции, базирующейся на принципах  диалектико-материалистической методологии.

Первый этап, охватывающий период от античной натурфилософии до возникновения первых биологических  дисциплин в науке Нового времени, характеризовался сбором сведений об органическом мире и господством  креационистских и наивно трансформистских представлений о происхождении органического многообразия форм. Представления наивного трансформизма о самозарождении живых существ, возникновении сложных организмов путем случайного сочетания отдельных органов (Эмпедокл), внезапном превращении видов (Анаксимен) бесконфликтно уживались с мифологическими и религиозными представлениями о том, что органический мир и Вселенная в целом остаются неизменными после божественного сотворения.

Второй период связан с переходом к систематизации накопленного в ботанике и зоологии материала и построению первых таксономических  классификаций. На смену наивным  трансформистским представлениям пришла метафизическая концепция неизменности видов, построенная на философском принципе Г. Лейбница о гармонии в природе. В это время происходило накопление доказательств факта эволюции. Под влиянием этих доказательств, а также философских идей эпохи просвещения началось формирование исторического подхода к объяснению целесообразности живого. Первая попытка построения целостной концепции развития органического мира была предпринята Ж.-Б. Ламарком. Основу его концепции составляли идеалистические положения об изначальной целесообразности живого, о внутренней цели и стремлении живого к совершенствованию как основных причинах органической эволюции.

Третий период, начавшийся с опубликования труда  Ч. Дарвина «Происхождение видов» (1859) и завершившийся на рубеже XIX-XX вв., был временем революционного перелома в биологии, утверждения в ней  идеи развития и превращения ее в  руководящий метод научного познания, возникновения целого комплекса  отраслей эволюционной биологии и острой идейной борьбы между различными эволюционными течениями.

Четвертый этап (с начала XX в. до середины 30-х годов) ознаменовался переходом к систематическому экспериментальному изучению отдельных факторов эволюции, ожесточенными нападками на теорию естественного обора, попытками противопоставить ей новые данные и обобщения генетики и экологии.

Пятый этап характеризуется  формированием в конце 30-х - начале 40-х годов и развитием в последующее  время современного дарвинизма на основе всеобъемлющего синтеза знаний о  факторах, движущих силах и закономерностях  эволюции, полученных в разных областях эволюционной биологии. Поэтому современный  дарвинизм называют «синтетической теорией эволюции». 

 

Сущность  живого и его основные признаки 

Современная биология при описании живого идёт по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом подчёркивается, что только совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни.

К числу свойств  живого относят следующие признаки:

- Живые организмы  характеризуются сложной, упорядоченной  структурой.

- Живые организмы  получают энергию из окружающей  среды. Большинство из них использует  солнечную энергию.

- Живые организмы  активно реагируют на окружающую  среду. Способность реагировать  на внешние раздражения – универсальное  свойство живого.

- Живые организмы  не только изменяются, но и  усложняются.

- Всё живое  размножается.

- Сходство потомства  с родителями обусловлено генетически.  Вместе с тем существуют механизмы  изменчивости. Это определяет эволюцию  всех видов живой природы.

- Живые организмы  хорошо приспособлены к среде  обитания и соответствуют своему  образу жизни.

Из совокупности этих признаков следует определение  сущности живого: жизнь есть форма существования сложных открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты.

Главный критерий жизни – способность живых организмов сохранять и передавать информацию.

 

Происхождение жизни

Жизнь - это высшая по сравнению с физической и химической форма существования материи. Живые  объекты отличаются от неживых обменом  веществ - непрерывным условием жизни, способностью к размножению, росту, активной регуляции своего состава  и функций, к различным формам движения, раздражимостью, приспособляемостью к среде и т. д.