47451

Биология как наука. Общая характеристика жизни

Лекция

Биология и генетика

Общая характеристика жизни. Общая характеристика жизни. Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни.

Русский

2013-11-29

44.5 KB

132 чел.

5

PAGE  5

Лекция 1.  Тема: Введение. Биология как наука. Общая характеристика жизни.

План:

1. Введение

1.1. Биология как наука

1.2. Предмет биологии

1.3. Биологические науки, их задачи, объекты изучения.

1.4. Методы биологии, человек как объект биологии.

1.5. Биосоциальная природа человека.

1.6. Значение биологии как базисной дисциплины в подготовке врача.

2. Общая характеристика жизни.

2.1. Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни.

2.2. Основные свойства живого

2.3. Иерархические уровни организации жизни.

2.4. Биологические системы.

2.5 Происхождение жизни: гипотезы и главные этапы.

Биология как наука

Биология - наука о жизни, об общих закономерностях строения, существования и развития живых существ.

Биология, как и любая наука, имеет предмет исследования, цель и методы исследования.

Термин биология (от греч. биос - жизнь, логос - наука) был введен в начале XIX в. (1802 г.) Ж.-Б. Ламарком.

Биологические науки, их задачи, объекты изучения.

Вирусы – вирусология, бактерии (микроорганизмы) - микробиология;    микология – грибы. Растения - ботаника. Зоология. Все эти разделы биологии имеют отношение к медицине.

Разные уровни организации живого изучают: молекулярная биология – наука, исследующая общие свойства и проявления жизни на молекулярном уровне цитология – наука о клетках, гистология – наука о тканях.

Изучение молекулярной биологии привело к интеграции ее с химией и развитию биохимии. Биология не изолированная дисциплина, она связана с техническими дисциплинами.

Методы биологии

Основными методами в биологии являются:1. Описательный 2. Сравнительный 3. Экспериментальный 4. Исторический

Значение биологии для медицины велико. Биология – теоретическая основа медицины. Врач Древней Греции Гиппократ считал, что «необходимо, чтобы каждый врач понимал природу». Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические обобщения. Теоретические исследования, проводимые в различных областях биологии, позволяют использовать полученные данные в практической деятельности медицинских работников.

Особенности проявления биологических закономерностей у людей. Биосоциальная природа человека.

На планете среди других существ людям принадлежит уникальное место. Это обусловлено приобретением ими в процессе антропогенеза особого качества – социальной сущности. Это означает, что уже не биологические механизмы, а в первую очередь общественное устройство, производство, труд обеспечивают выживание, всесветное и даже космическое расселение, благополучие человечества. Социальность, однако, не противопоставляет людей остальной живой природе. Приобретение этого качества указывает лишь на то, что отныне историческое развитие представителей  вида Homo Sapiens, т.е. человечества, подчиняется законам общественного, а не биологического развития.

Развитие жизни в одной из ее ветвей  привело к появлению современного человека, объединяющего в себе биологическое и социальное. Эти взаимоотношения нельзя представить как простое сочетание  или подчинение одного другому. Биологические процессы совершаются в организме человека, им принадлежит фундаментальная роль в определении важнейших сторон жизнеобеспечения и развития. Вместе с тем эти процессы в популяциях людей не дают результата, закономерного и обязательного  для  популяций остальных представителей мира живых существ.

В условиях современной энергетической и технической оснащенности  воздействие человечества на биосферу оказывается  по своим результатам таким, что уже не возможно, даже с медицинской точки зрения, дальнейшее игнорирование людьми своей собственной биологии, своего биологического наследства.

Значение биологии как базисной дисциплины в подготовке врача.

Значение биологии для медицины велико. Биология – теоретическая основа медицины. Врач Древней Греции Гиппократ считал, что «необходимо, чтобы каждый врач понимал природу». Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические обобщения.

Теоретические исследования, проводимые в различных областях биологии, позволяют использовать полученные данные в практической деятельности медицинских работников. Зависимость состояния здоровья людей от качества среды и образа жизни уже не вызывает сомнений ни у практикующих врачей, ни у организаторов здравоохранения. Закономерным следствием этого является наблюдаемая в настоящее время экологизация медицины.

Общая характеристика жизни.

Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни.

Многие ученые и философы давали определения понятию «жизнь», однако строгого и четкого определения понятия «жизнь» не существует, поскольку поразительное многообразие жизни создает большие трудности для ее однозначного и исчерпывающего определения как особого явления природы. Во многих определениях жизни, предлагавшихся выдающимися мыслителями и учеными, указываются ведущие свойства, качественно отличающие живое от неживого. Давались определения жизни и по субстрату, являющемуся носителем свойств живого. Жизнь можно определить как существование комплексов нуклеиновых кислот и белков в определенной клеточной среде, ее сущность заключается в поддержании достаточного постоянства этой структуры (нуклеиновая кислота + белок). Через живые системы проходят потоки энергии, информации, вещества.

Основные свойства живого

Поразительное разнообразие жизни создает большие трудности для ее однозначного и исчерпывающего определения как особого явления природы. Был выделен комплекс свойств, обязательный для живых форм.

1. Химический состав. 2. Структурная организация. 3. Обмен веществ и энергии. 4. Саморегуляция. 5. Целостность (непрерывность) и дискретность (прерывистость). 6. Самовоспроизведение (репродукция). 7. Наследственность и изменчивость. 8. Рост и развитие. 9. Раздражимость и возбудимость.

Иерархические уровни организации жизни

Живая природа является целостной, но не однородной системой, состоящей из множества элементов, связанных друг с другом. В живой природе выделяют следующие уровни организации: 1. Молекулярный. 2. Клеточный. 3. Тканевый. 4.Органный. 5.Организменный. 6.Популяционно-видовой. 7. Биоценотический. 8. Биосферный.

Биологические системы.

Практически все биологические системы относятся к типу открытых.

Одно из отрицательных проявлений деятельности человека в природе связано с нарушением связей в экосистемах, что может привести к разрушению экосистем или переходу их в другое состояние. Энергетические процессы в биологических системах подчиняются первому и второму началам термодинамики. Значение энтропии становится максимальным по мере достижения биологической системой состояния равновесия. В то же время, по мере роста и развития, живые организмы, усложняются и характеризуются низкой энтропией.

Итак, живые организмы и все нормально функционирующие биосистемы характеризуются высокой степенью упорядоченности слагающих их элементов. Они сохраняют определенный уровень энергии и тем самым противостоят энтропии. При снижении негэнтропии система перестает быть устойчивой и может погибнуть.

Происхождение и развитие жизни на земле

Основные гипотезы о происхождении жизни

Вопросы о происхождении жизни на Земле дискутировались с момента появления сознания и культуры у человека, и им отдали дань все религии и крупнейшие научные школы как древности, так и современного мира. Все существующие гипотезы на эту темы можно объединить в три группы.

1. о происхождении живого только от живого. Ни доказать, ни опровергнуть креационистическую концепцию в настоящее время невозможно, так как этот не научный взгляд на проблему.

2. о происхождении жизни от неживой природы.

3. Гипотеза заноса жизни на Землю из Космоса.

Наибольшее признание и распространение в XX столетии получила гипотеза происхождения жизни на Земле, предложенная А.И.Опариным и Дж.Холдейном. Суть их гипотезы сводится к существованию на Земле продолжительного периода абиогенного образования органических соединений. Процессы химической эволюции привели к появлению пробионтов. Земля возникла около 4,5 млрд лет назад. Остывание ее началось около 4 млрд лет назад; возраст земной коры оценивается примерно в 3,9 млрд лет. К этому моменту образовалась первичная атмосфера Земли. Древняя атмосфера Земли не содержала свободного кислорода и была насыщена вулканическими газами, в состав которых входили оксиды серы, азота, аммиак, оксид и диоксид (двуокись) углерода, пары воды и ряд других компонентов. Мощное космическое излучение и излучение Солнца (озонового слоя в атмосфере не было), частые и сильные электрические разряды, активная вулканическая деятельность, сопровождавшаяся выбросами больших масс радиоактивных компонентов, привели к образованию органических соединений. Значительная часть образующихся мономеров разрушалась под действием высоких температур и многочисленных химических реакций. На фоне высокой химической активности среды происходили процессы усложнения органических соединений, и они могли вступать в соединения друг с другом. Затем формировались коацерваты. Следующим этапом в образовании жизни стало формирование мембран. Возникновение пробионтов. По завершении химической эволюции наступил этап биологической эволюции уже живой материи. Произошло это 3,5—3,8 млрд лет назад. Существует мнение, что дальнейшая эволюция жизни пошла от общего предка, от которого произошли первые прокариоты. Именно это обеспечило большое сходство строения всех прокариот, а впоследствии и эукариот.

Происхождение эукариотической клетки

Ископаемые останки клеток эукариотического типа обнаружены в породах, возраст которых не превышает 1,0—1,4 млрд. лет. Более позднее возникновение, а также сходство в общих чертах их основных биохимических процессов (самоудвоение ДНК, синтез белка на рибосомах) заставляют думать о том, что эукариотические клетки произошли от предка, имевшего прокариотическое строение. Для объяснения образования эукариотической клетки предложены две гипотезы: 1) симбиотическая гипотеза и 2) инвагинационная гипотеза.

Большое значение при переходе к многоклеточности имело наличие у эукариотических клеток эластичной оболочки, что необходимо для образования устойчивых клеточных комплексов. Аэробное дыхание также послужило предпосылкой для развития многоклеточных форм. Возникает деление клетки.

Благодаря отмеченным особенностям за 1 млрд. лет эволюции эукариотический тип клеточной организации дал широкое разнообразие живых форм от одноклеточных простейших до млекопитающих и человека.

Возникновение многоклеточности

Переход к многоклеточности — одновременно и новое качественное состояние жизни, для которого характерно ускорение эволюционных преобразований на основе более полного использования резерва наследственной изменчивости. Это обусловлено объединением у многоклеточных организмов полового процесса и размножения в единое целое Особенности многоклеточной организации живых существ сделали их основой дальнейшей прогрессивной эволюции. Эволюционными предшественниками многоклеточных организмов были колониальные формы простейших организмов. Из ныне существующих многоклеточных животных губки ведут свою родословную от одного предка, тогда как все другие формы - от какого-то другого.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75996. Дорога в школу. Школа «Светофорных наук». Современные средства передвижения 49.5 KB
  Школа Светофорных наук. Всех принять участие в уроке приглашаем И важные правила запомнить разрешаем Приветствуем друзей слева и справа Знать правила дорожные это не забава Пожимаем друзьям множество рук И приглашаем в школу Светофорных наук...
75997. Вивчи Правила, знай і завжди їх пам’ятай 2.77 MB
  Ми завітаємо в гості до казки де зустрінемося з Дідусем Правила Руху Казкою живими Дорожніми знаками Бабою Ягою і навіть зі славнозвісним Світлофором Івановичем. Знаки треба розставити вчасно І розмітку накреслити ясно Світлофори усі засвітити А у горах тунелі пробити...
75998. Безпечний перехід вулиці 840.5 KB
  Мета. Ознайомити учнів з місцями, де можна переходити вулицю; як безпечно переходити проїжджу частину дороги; які знаки, прилади, лінії допомагають безпечному переходу; вчити практично визначати безпечні місця переходу вулиці на шляху додому...
75999. Перехрестя долі Кобзаря. Літературно-музичний вечір для учнів 5 – 8 класів 100.5 KB
  Мета: вшанувати великого Кобзаря, поглибити знання учнів про тяжку долю Шевченка та українського народу; розвивати творчі здібності учнів, артистичність; виховувати любов і повагу до спадщини, яку нам залишив поет, учити учнів наслідувати Т.Шевченка та виконувати його заповіти.
76000. Письмовий переказ «Допоможи птахам» 45.5 KB
  Мета: вчити виявляти зміни що сталися у неживій природіу житті птахів удосконалювати навички чітко і повно відповідати на запитання; розвивати спостережливість вміння передавати свої враження від навколишнього; виховувати у дітей дбайливе ставлення до птахів бажання допомагати їм.
76001. «Від серця до серця» (66 років Великої Перемоги) 185.5 KB
  Мета: розширити знання учнів про мистецький доробок творчої плеяди Донбасу з теми визволення рідного краю від німецько-фашистських загарбників; сприяти формуванню соціальної компетентності учнів; формувати навички використання отриманих знань в реальних життєвих ситуаціях...
76003. «Брейн-ринг» присвячений 64-й річниці Перемоги у Великій Вітчизняній війні 44 KB
  У грі беруть участь команди 8-11 класів у складі 4-5 чоловік. Кожна команда сидить за своїм столом. Команди отримують папірці, які необхідно завчасно підписати (вказати назву своєї команди) до початку гри.
76004. Шлях до Перемоги (визволення Миколаївщини від німецько-фашистських загарбників) 76.5 KB
  Мета: познайомити учнів з історією визволення Миколаївщини в 1944 році від німецько-фашистських загарбників; закріпити навички аналізу і зіставлення історичного матеріалу; сприяти вихованню поваги до минулого рідного краю та почуття патріотизму, самовіданному служінню інтересам народу України.