1. Глоссарий - Государственный университет имени Шакарима

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА г.СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня
УМК
УМКД 042-22.1.36/01-2015
Учебно-методические материалы Редакция № __от_______2015г
дисциплины
«Естествознание»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Естествознание»
для специальности 5В060700 – «Биология»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Семей 2015
678
Содержание
1. Глоссарий
2. Лекции
3. Практические занятия
4. Самостоятельная работа студентов
1. Глоссарий
Абиогенез – возникновение живого из неживого в процессе эволюции.
Абиотические факторы среды — совокупность условий неорганической среды,
влияющих на организмы. Делятся на химические, физические, космические,
геолого-географические, климатические и др.
Автогенез — учение, пытающееся объяснить эволюцию организмов действием
только внутренних факторов.
Автотроф (аутотрофы) – организмы, синтезирующие из неорганических
соединений органические вещества с использованием энергии Солнца (с помощью
фотосинтеза) или энергии, освобождающейся при химических реакциях (с
помощью хемосинтеза).
Агроценоз (гр. «агрос»- поле и «койнос»-общий) – преобразованное из
естественного и регулярно поддерживаемое человеком, обычно маловидное
(нередко
с
одним
видом
высеваемых
культурных
растений),
сообществоорганизмов. Создается для получения сельскохозяйственной
продукции.
Адаптация1 – морфологический или функциональный признак организма,
позволяющий ему лучше приспособиться к условиям существования;
эволюционный процесс, посредством которого организмы приспосабливаются к
окружающей среде.
Адаптация2 (лат. adaptatio — приспособление) — приспособление функций и
строения организма к условиям существования.
Адаптивная радиация – возникновение адаптации среди видов, происходящих от
общего предка, но расселившихся по разных экологическим нишам.
Аденин — пуриновое основание, содержащееся во всех живых организмах в
составе нуклеиновых кислот (одна из четырех «букв» генетического кода), других
биологических веществ.
Аллель (от греч. allelan –взаимно) – одно из возможных структурных состояний
гена.
Аллогенез (от греч. allo — разный и genesis — развитие) — развитие группы
живых организмов внутри одной адаптивной зоны с возникновением большого
числа близких форм, различающихся приспособлениями одного масштаба.
Аллопатрическое видообразование (от греч. allos – другой, patris- родина)
происходит в том случае, когда нарождающиеся виды оказываются
пространственно разобщенными, отделенными друг от друга и от исходного вида
труднопреодолимыми географическими барьерами.
Анаболизм (пластический обмен) (от греч. аnabole – подъем) - Совокупность
реакций биосинтеза называется пластическим обменом.
Аналогичные органы — это органы, имеющие внешнее сходство и выполняющие
одинаковые функции, но имеющие разное происхождение. Эти органы
свидетельствуют лишь о сходном направлении приспособлений организмов,
определяемом в процессе эволюции действием естественного отбора.
Аминокислоты — класс органических соединений, содержащих карбоксильные
(СООН) и аминогруппы (NH2), обладающих свойствами кислот и оснований.
Анатомия – наука о строении и форме организма и его органов.
Анаэробы – организмы, живущие в отсутствии свободного кислорода.
Антибиоз – невозможность существования какого-либо вида в присутствии
другого вида.
Антропология - наука о происхождении человека и его рас. Правильное
понимание биологической эволюции человека невозможно без учета
закономерностей развития человеческого общества, поэтому антропология
является не только биологической, но и социальной наукой.
Антропоморфизм – наделение природных вещей и предметов деятельности людей
человеческими чертами, придание им человеческого облика.
Антропоцентризм1 - трактовка человеческого бытия как цели мирового процесса,
а позиции человека в мире как центральной.
Антропоцентризм2 — воззрение, по которому человек есть центр и высшая цель
мироздания.
Ареал - часть земной поверхности (или акватории), в пределах которой
встречается данный вид.
Аридный климат — засушливый климат, климат пустынь и полупустынь.
Арогенез (от греч. airo — поднимаю и genesis — развитие) — эволюционный путь
развития группы организмов с выходом в новую адаптивную зону под влиянием
приобретения каких-то принципиально новых приспособлений.
Ароморфоз (арогенез) — морфо-физиологический прогресс, одно из главных
направлений биологического прогресса живых существ, при котором в ходе
эволюции усложняется их организация; качественный скачок в развитии живых
существ, повышающий как уровень организации, так и приспособленность вида к
новым условиям, что способствует расширению его ареала (переход от
рептилиеподобных к млекопитающим). После изменений по типу ароморфоза
наступает период образования частных приспособительных изменений —
идиоадаптаций.
Ассимиляция (анаболизм) (от греч. аnabole – подъем) – совокупность реакций
биосинтеза. Важнейшие процессы анаболизма – это фотосинтез и синтез белков.
Результатом ассимиляции является образование и обновление структур организма
(синтез сложных веществ из простых).
Ассоциация - группа видов, обитающих в одном месте.
Атавизм - появление у отдельных организмов данного вида признаков, которые
существовали у отдаленных предков, но были утрачены в процессе эволюции.
АТФ (аденозинтрифосфорная кислота, аденозинтрифосфат) – нуклеотид,
образованный аденозином и 3 остатками фосфорной кислоты, выполняющий в
организмах роль универсального аккумулятора энергии. Под действием ферментов
фосфатные группы отщепляются от АТФ с освобождением энергии, благодаря
которой происходят мышечные сокращения, синтетические и другие процессы
жизнедеятельности.
Ауторепродукция — самовоспроизведение.
Аутбридинг — неродственное (межпородное или межсортовое) скрещивание.
Аэробные организмы — большинство живых организмов, которые могут
существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода.
Белки — природные высокомолекулярные органические соединения, построенные
из остатков 20 аминокислот, соединенных пептидными связями в длинные цепи.
Биология (буквально – «наука о жизни») – это совокупность наук о живой
природе.
Биологическая продукция - биомасса, производимая биоценозом на единице
площади за единицу времени.
Биологический прогресс - возрастание приспособленности организмов к
окружающей среде (А.Н. Северцов).
Биологический регресс — явление, противоположное биологическому прогрессу.
Он характеризуется снижением численности особей вследствие превышения
смертности над рождаемостью, сужением или разрушением целостности ареала,
постепенным или быстрым уменьшением видового многообразия группы.
Биогенез - 1) процесс возникновения, зарождения живого; 2) теории, отрицающие
появление жизни на Земле в результате возникновения живых существ из неживой
материи.
Биогенетический закон — закономерность развития живой природы, состоящая в
том, что индивидуальное развитие особи (онтогенез) является коротким и быстрым
повторением важнейших этапов эволюции вида (филогенез).
Биогенное вещество – непрерывный биогенный поток атомов из живого вещества
в косное (неживое) вещество биосферы и обратно.
Биогеоценоз1 - пространственно относительно ограниченная, внутренне
однородная природная система, включающая функционально взаимосвязанные
живые организмы и окружающую абиотическую среду и характеризующуюся
определёнными энергетическими состояниями, типом и скоростью обмена веществ
и информацией.
Биогеоценоз2 (био, гео и греч. koinos — общий) — однородный участок земной
поверхности с определенным составом живых и косных компонентов.
Биогеоценоз3 — взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов,
связанных между собой обменов вещества и энергии; одна из наиболее сложных
природных систем.
Биогеоценозы - исторически сложившиеся устойчивые сообщества популяций
разных видов, связанные между собой и с окружающей неживой природой
обменом веществ, энергии и информации. Они являются элементарными
системами, в которых осуществляется вещественно энергетический круговорот,
обусловленный жизнедеятельностью организмов. Биогеоценозы составляют
биосферу и обусловливают все процессы, протекающие в ней.
Биология развития (онтогенетика) — раздел биологии, изучающий процессы и
движущие силы индивидуального (или онтогенетического) развития организма.
Биомасса — выраженное в единицах массы или энергии количество живого
вещества организмов, приходящееся на единицу площади или объема.
Бионика — наука, пограничная между биологией и техникой, решающая
инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности живых
организмов.
Бионт — отдельно взятый организм, приспособившийся в ходе эволюции к
обитанию в определенной среде (биотопе).
Биосинтез — образование необходимых организму веществ в живых клетках с
участием биокатализаторов — ферментов.
Биотические факторы среды — совокупность влияний, оказываемых на
организмы жизнедеятельностью других организмов.
Биосфера1 - сфера единства живого и косного (неживого) вещества ("живое
вещество биосферы есть совокупность живых организмов, в ней живущих").
Биосфера2 — область распространения жизни на Земле; включает нижнюю часть
атмосферы, гидросферу и литосферу, населенные живыми организмами.
Биосфера3 — оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой
обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов.
Биосфера охватывает часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы,
которые связаны сложными биохимическими циклами миграции вещества и
энергии. В пределах биосферы везде встречается либо живое вещество, либо следы
его биохимической активности.
Биота (греч. biote — жизнь) — исторически сложившаяся совокупность видов
растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей площадью
распространения; в отличие от биоценоза может не иметь связей между видами.
Биополимеры – соединения углерода с другими элементами, встречающиеся
преимущественно в живых организмах, из которых построено их тело.
Биотехнология1 – 1) Пограничная между биологией и техникой научная
дисциплина и сфера практики, изучающая пути и методы изменения окружающей
человека природной среды в соответствии с его потребностями. 2) Совокупность
методов и приёмов получения, полезных для человека продуктов и явлений с
помощью биологических агентов, например, производство кормовых белков с
помощью микроорганизмов.
Биотехнология2 — использование живых организмов и биологических процессов
в промышленном производстве ферментов, витаминов, белков, аминокислот,
антибиотиков и т.п.
Биофизика – научная дисциплина, исследующая особенности и закономерности
физических процессов в живых организмах.
Биоценоз (био и греч. koinos — общий) — совокупность растений, животных и
микроорганизмов, населяющих данный участок суши или воды и
характеризующихся
определенными
отношениями
между
собой
и
приспособленностью к условиям окружающей среды (например, биоценоз озера,
леса и т.д.).
Биогеохимический цикл - непрерывная циркуляция химических элементов в
биосфере по более или менее замкнутым путям называется.
Борьба за существование – основной фактор эволюции. Термин «борьба за
существование» Ч. Дарвин понимал в широком смысле как любую зависимость
организмов от всего комплекса условий окружающей его живой и неживой
природы. Борьба за существование – это совокупность многообразных и сложных
отношений, существующих между организмами и условиями среды.
Вид - это генетически стабильная система, совокупность популяций, особи
которых способны в природных условиях к скрещиванию с образованием
плодовитого потомства и занимают определённую область географического
пространства (ареал).
Видообразование - процесс образования новых видов из предковых.
Вирусы1- это неклеточная форма жизни. Они могут функционировать только
внутри одно- или многоклеточного организма. Вирусы были открыты в 1892 г.
Д.И.Ивановским при исследовании мозаичной болезни листьев табака. Вирусы не
имеют цитоплазмы, клеточных органоидов, собственного обмена веществ.
Вирусы2 (лат. virus — яд) — возбудители инфекционных болезней растений,
животных и человека, размножающиеся только внутри живых клеток.
Витализм — идеалистическое течение в биологии, допускающее наличие в
организмах нематериальной жизненной силы.
Гамета – половые или репродуктивные клетки с гаплоидным (одинарным)
набором хромосом – женские (яйца или яйцеклетки) и мужские (сперматозоиды,
спермии), обеспечивающие передачу наследственной информации от родителей
потомкам. При слиянии разнополых гамет развивается новая особь с
наследственными признаками обоих родителей.
Гаплоидный — одинарный набор хромосом половых клеток, составляющий
половину диплоидного набора соматических клеток.
Гемоглобин (греч. haima — кровь и лат. globus — шар) — красный дыхательный
пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных,
который переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от
тканей к дыхательным органам.
Ген1 - функциональная единица наследственности; участок молекулы ДНК (у
высших организмов) и РНК (у вирусов и фагов), определяющий развитие одного
или нескольких признаков (признаки биохимические, физиологические,
биофизические).
Ген2 (греч. genos — род, происхождение) — единица наследственного материала,
ответственная за формирование какого-либо элементарного признака.
Генетика - наука о наследственности и изменчивости.
Генетический дрейф - изменение частот генов в ряду поколений, происходящее в
результате случайных флуктуаций.
Генетическим код - определенные сочетания нуклеотидов и последовательность
их расположения в молекуле ДНК, несущие информацию о структуре белка.
Генная инженерия - создание новых форм живого путём непосредственного
изменения их генетического аппарата.
Генобиоз – методологический подход в вопросе происхождения жизни,
основанный на убеждении в первичности молекулярной системы со свойствами
первичного генетического кода.
Геном — совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом
данного организма.
Генотип - совокупность всех наследственных свойств особи, наследственная
основа организма, составленная совокупностью генов (геномом).
Генотип — совокупность всех генов, локализованных в хромосомах данного
организма; совокупность всех наследственных факторов организма; генотип
определяет фенотип.
Генотипическая изменчивость - при генотипической изменчивости происходит
изменение наследственного материала и, обычно, эти изменения наследуются. Это
основа разнообразия живых организмов.
Генофонд1 - совокупность генотипов всех особей популяции.
Генофонд2 — качественный состав и относительная численность разных форм
(аллелей) различных генов в популяциях того или иного вида организмов.
Гетерозис — ускорение роста и увеличение размеров, повышение жизнестойкости
и плодовитости гибридов первого поколения при различных скрещиваниях, как
животных, так и растений. Во втором и последующих поколениях гетерозис
обычно затухает.
Гетеротрофные организмы (гетеротрофы) — организмы, использующие для
своего питания готовые органические соединения (в отличие от автотрофов). К
гетеротрофам относятся все животные и человек, а также некоторые растения
(грибы, паразиты и др.) и микроорганизмы.
Гетеротрофность – способность питаться готовыми органическими веществами и
неспособность синтезировать органические вещества из неорганических.
Гигиена – наука о сохранении и укреплении здоровья.
Гидросфера (гидро и сфера) — совокупность всех водных объектов земного шара:
океанов, морей, рек, озер, водохранилищ, подземных вод, ледников и снежного
покрова.
Голобиоз – методологический подход в вопросе происхождения жизни,
основанный на идее первичности структур, наделенных способностью к
элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма.
Гомеостаз (греч. gomos - равный, неизменный, stasis - состояние) - постоянство
химического состава, физико-химических особенностей организма. Для всех
живых существ характерно наличие механизмов, поддерживающих постоянство
внутренней среды
Гоминиды — семейство отряда приматов. Включает современного человека и
искбпаемых людей, по всей вероятности, хабилисов, а также питекантропов,
синантропов, неандертальцев.
Гомология — сходство организмов, построенных по одному плану и
развивающихся из одинаковых зачатков у разных животных и растений; такие
гомологичные органы могут быть неодинаковы по внешнему виду и выполнять
различные функции.
Гормоны (греч. hormao — возбуждаю, привожу в действие) —биологически
активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками
или органами (железами внутренней секреции) и оказывающие целенаправленное
влияние на деятельность других органов и тканей.
Гуанин — пуриновое основание, содержащееся в клетках всех организмов в
составе нуклеиновых кислот, одна из четырех «букв» генетического кода.
Деизм — воззрение, согласно которому Бог, сотворив мир, не принимает в нем
какого-либо участия и не вмешивается в закономерное течение его событий.
Денатурация (от лат. denaturare – лишить природных свойств) – утрата белковой
молекулы структурной организации.
Деструкторы (редуценты, микроконсументы) – организмы, главным образом
бактерии и грибы, в ходе всей жизнедеятельности, превращающие органические
остатки в неорганические вещества.
Дивергенция1— расхождение признаков организмов в ходе эволюции.
Дивергенция2 — независимое образование различных признаков у родственных
организмов.
Динамика экосистемы - изменение экосистемы во времени в результате внешних
и внутренних воздействий носит название.
Диплоидный — двойной набор хромосом соматических клеток.
Диссимиляция
(катаболизм)—
совокупность
ферментативных
реакций
расщепления органических соединений с целью обеспечения различных сторон
жизнедеятельности необходимыми веществами и энергией.
ДНК1 (дезоксирибонуклеиновая кислота) - присутствующая в каждом организме и
в каждой живой клетке, главным образом в её ядре, нуклеиновая кислота,
играющая очень важную биологическую роль, сохраняя и передавая по наследству
генетическую информацию о строении, развитии и индивидуальных признаках
любого живого организма.
ДНК2 (дезоксирибонуклеиновая кислота) – высокополимерное природное
соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов; носитель
генетической информации, ее отдельные участки соответствуют определенным
генам.
ДНК3 — дезоксирибонуклеиновая кислота. Это биологический полимер,
состоящий из двух полинуклеотидных цепей, соединенных друг с другом.
Мономеры — нуклеотиды, составляющие каждую из цепей ДНК, представляют
собой сложные органические соединения. ДНК состоит из четырех азотистых
оснований: производных пуринов — аденина (А) и гуанина (Г) и производных
пиримидинов — цитозина (Ц) и тимина (Т), пятиатомного сахара пентозы —
дезоксирибозы, а также остатка фосфорной кислоты.
Дрейф генов - процесс случайного, ненаправленного изменения частот аллелей в
популяциях. Дрейф генов действует в популяциях любой численности, но чем
меньше популяция, тем сильнее его эффекты.
Дробянки – общее название бактерий и синезеленых водорослей (прокариотов).
Естественный отбор1 – 1) дифференциальное воспроизведение различных
генотипов, обусловленное их различной приспособленностью; 2) изменение
частоты генетических признаков в популяции в результате избирательного
выживания и размножения особей, обладающих этими признаками.
Естественный отбор2 — процесс выживания и воспроизведения организмов,
наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции
неприспособленных; следствие борьбы за существование.
Жизнь – это одна из высших форм движения материи, одна из альтернативных
форм существования объективной реальности.
Живое вещество (в концепции В.И. Вернадского) — совокупность растений и
животных, включая человека.
Заказник — участок природной территории, предназначенный для постоянной
или временной охраны одного - двух или многих видов живых существ, экосистем
или геологических памятников (ландшафтов).
Здоровье – индивидуальное психосоматическое (душевно-телесное) состояние,
выражающееся в способности человека оптимально удовлетворять основные
жизненные потребности.
Здоровый образ жизни – результирующая действий многих внутренних и
внешних факторов, объективных и субъективных условий.
Зигота – оплодотворённое яйцо, диплоидная клетка, образовавшаяся в результате
слияния гамет; начальная стадия развития зародыша.
Идиоадаптация — одно из главных направлений эволюции, при котором
возникают частные изменения строения и функций органов при сохранении в
целом уровня организации предковых форм.
Изменчивость - разнообразие свойств и признаков у особей различной степени
родства. Способность живых организмов изменять свои свойства.Выделяют
наследственную (генотипическую) и ненаследственную (модификационную)
изменчивости.
Изменчивость модификационная – изменение фенотипа (совокупность внешних
и внутренних признаков, процессов жизнедеятельности организма), не связанное с
изменением
генотипа
(совокупность
генов
в
организме).
Пределы
лмодификационной изменчивости признака – норма реакции.
Изменчивость неопределенная – это возникновение разнообразных
незначительных отличий у особей одного и того же вида, сорта, породы,
которыми, существуя в сходных условиях, одна особь отличается от других.
Характер изменчивости определяется не столько условиями среды, сколько
наследственными особенностями организма, его состоянием.
Изменчивость комбинативная – результат перекомбинации генов при
скрещивании организмов. Причины перекомбинации генов – перекрест и обмен
участками гомологичных хромосом, случайный характер распределения хромосом
между дочерними клетками в ходе мейоза, случайное сочетание гамет при
оплодотворении, взаимодействие генов.
Иммунитет1 (лат. immunitas — освобождение, избавление) — способность живых
существ противостоять действию повреждающих агентов, сохраняя свою
целостность и индивидуальность; защитная реакция организма.
Иммунитет2 - невосприимчивость организма к инфекции или яду.
Изоляция1 — возникновение любых барьеров, ограничивающих свободное
скрещивание. Различают пространственную и биологическую изоляцию.
Изоляция 2 — это постоянное ограничение свободного скрещивания особей
разных популяций или внутри одной популяции.
Инадаптация — совокупность несовершенных приспособлений, возникающая у
отдельных групп животных в ходе эволюции и обусловливающая впоследствии
вымирание этих групп.
Инверсия (переворачивание, перестановка) – в биологии: изменение структуры
хромосомы, вызванное поворотом на 1800 одного из внутренних её участков.
Инбридинг — это близкородственное (внутрипородное или внутрисортовое
скрещивание.
Ископаемые переходные формы — формы организмов, сочетающие признаки
более древних и молодых групп.
Канцерогенные вещества (лат. cancer — рак и ... ген) — химические вещества,
воздействие которых на организм при определенных условиях вызывает рак и
другие опухоли.
Кариотип – совокупность количественных (число и размеры) и качественных
(форма) признаков хромосомного набора соматической клетки.
Катаболизм – совокупность ферментативных реакций расщепления сложных
веществ в живом организме, протекающих с освобождением энергии.
Катагенез (от греч. kata — движение вниз и genesis — развитие) — особый путь
эволюции, связанный с проникновением организмов в более простую среду
обитания и резким упрощением строения и образа жизни.
Класс – одна из высших таксонометрических категорий в систематике животных и
растений, объединяющая подклассы или родственные отряды животных.
Клетка (сellyla) – микроскопическое образование, элементарная живая система,
основная структурная единица организма, способная к самовоспроизведению,
саморегуляции и самовозобнавлению.
Климакс (от греч. klimax — лестница) представляет собой заключительную
стадию развития биоценоза, на которой он находится в равновесном состоянии с
окружающей средой довольно продолжительное время.
Коадаптация - взаимное приспособление видов друг к другу.
Коацерваты - мельчайшие коллоидальные частицы - капли, обладающие
осмотическими свойствами.
Комплементарность – пространственная взаимодополняемость молекул
или их частей, приводящая к образованию водородных связей. Наиболее ярко
она проявляется в строении нуклеиновых кислот. Комплементарные структуры
подходят друг к другу как ключ к замку.
Конвергенция1 – возникновение у различных по происхождению видов и
биотических сообществ сходных внешних признаков в результате аналогичного
образа жизни и приспособления к близким условиям среды.
Конвергенция2 (в биологии) — схождение признаков в процессе эволюции
неблизкородственных групп организмов, приобретение ими сходного строения в
результате существования в сходных условиях и одинаково направленного
естественного отбора.
Консументы - организмы в пищевой цепи, являющиеся потребителями
органических веществ, все гетеротрофные организмы.
Кора головного мозга - внешняя, наиболее развитая и эволюционно самая
совершенная часть головного мозга.
Кортизон — гормон животных и человека, вырабатываемый корой
подпочечников; участвует в регуляции обмена белков, жиров и углеводов в
организме.
Космополиты - виды, ареалы которых расположены в пределах всех континентов.
Коэволюция – относительно параллельная и вместе с тем совместная,
взаимосвязанная эволюция. Термин сейчас, как правило, применяется для системы
«общество-природа». Предполагается, что природа и общество развиваются
согласованным образом воздействуя друг на друга.
Креационизм — концепция, трактующая многообразие форм органического мира
как результат творения их Богом.
Креод - траектория онтогенеза, по которому протекает развитие большинства
особей данного вида или популяции, несмотря на ряд генотипических и средовых
различий.
Кроссинговер — взаимный обмен участками парных хромосом, происходящий в
результате разрыва и соединения в новом порядке их нитей; приводит к
перераспределению
(рекомбинации)
сцепленных
генов;
механизм,
обеспечивающий комбинаторную изменчивость, а, следовательно — один из
главных факторов эволюции.
Круговорот веществ - повторяющийся процесс превращения и перемещения
веществ в природе, имеющий более или менее выраженный циклический характер.
Лейкоциты (греч. leukos — белый и kytos — клетка) — бесцветные клетки крови
человека и животных.
Липиды1 (греч. lipos — жир) — обширная группа природных органических
соединений, включающая жиры и жироподобные вещества.
Липиды2– группа органических веществ, включающая жиры и жироподобные
вещества, представляют собой соединение высокомолекулярных жирных кислот и
трехатомного спирта глицерина, которые содержатся во всех живых клетках, как
основной компонент биологических мембран, образуют энергетический резерв
организма и др.
Литосфера (греч. lithos — камень лито и сфера) - внешняя сфера «твердой»
Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее мантии.
Личность – совокупность общественных отношений.
Макроэволюция – эволюционные преобразования за длительный исторический
период, приводящие к возникновению новых надвидовых таксонов (родов,
отрядов, классов, типов, отделов). В общем смысле макроэволюцией можно
назвать развитие жизни на Земле в целом, включая ее происхождение.
Маскировка - приспособление, при котором форма тела и окраска животных
сливаются с окружающими предметами.
Матричный синтез – реакция образования полимера, строение которого
определяется другими макромолекулами (матрицами).
Мейоз — способ деления клеток, в результате которого число хромосом
уменьшается в 2 раза и одна диплоидная клетка (содержащая два набора
хромосом) после двух быстро следующих друг за другом делений дает начало 4
гаплоидным (содержащим по одному набору хромосом) клеткам.
Мембрана – действует как диффузионный барьер. Благодаря своей избирательной
проницаемости для ионов К+, Na+, Cl- и т. д., а также высокомолекулярных
соединений, они разграничивают внутри- и межклеточные зоны реакций и создают
электрические градиенты и градиенты концентрации веществ. Это делает
возможным существование упорядоченных биологических структур со
специфическими функциями.
Метаболизм – обмен веществ.
Микроэволюция - эволюционные преобразования внутри вида на уровне
популяций и демов, ведущие к внутривидовой дивергенции и видообразованию. В
рамках микроэволюции рассматривают аллопатрию и симпатрию.
Мимикрия - подражание менее защищенного организма одного вида более
защищенному организму другого вида (или предметам среды).
Митоз — наиболее распространенный способ воспроизведения клеток,
обеспечивающий тождественное распределение генетического материала между
дочерними клетками и преемственность хромосом в ряду клеточных поколений. В
митозе хромосомы удваиваются путем продольного расщепления их и
равномерного распределения между дочерними клетками.
Митохондрии – органеллы от округлой до палочковидной формы, размером
несколько микрометров. Их называют «энергетическими станциями клетки, так
как они содержат все ферменты окислительного метаболизма и образуют богатое
энергией соединение – АТР.
Модификации (в биологии) — ненаследственное изменение признаков организма,
возникающее под влиянием изменившихся условий внешней среды, носят
адаптивный характер и чаще всего обратимы (например: увеличение эритроцитов в
крови при недостатке кислорода).
Молекулярная биология – отрасль биологии, исследующая проявление жизни на
молекулярном уровне. Основное направление молекулярной биологии в
выяснении роли биологически важных молекул (белков, нуклеиновых кислот …) в
росте и развитии организмов, хранении и передаче наследственной информации,
превращении энергии в живых клетках.
Мониторинг — наблюдение за состоянием окружающей среды (атмосферы,
гидросферы, почвенно-растительного покрова, а также техногенных систем) с
целью ее контроля, прогноза и охраны
Морфогенез — возникновение и развитие органов, систем и частей тела
организмов, как в индивидуальном, так и в историческом развитии.
Морфозы – это ненаследственные изменения фенотипа, которые возникают под
действием экстремальных факторов среды, не носят адаптивный характер и
необратимы (например: ожоги, шрамы).
Морфология животных - учение о форме и строении животных организмов в их
индивидуальном или эволюционном развитии.
Морфофизиологический регресс — это упрощение в строении организмов того
или иного вида в результате мутаций.
Мутагенез — процесс возникновения наследственных изменений (мутаций),
появляющихся естественно или вызываемых различными физическими и
химическими факторами — мутагенами.
Мутагены - химические вещества, вызывающие изменения в наследственном
веществе (мутации).
Мутуализм - один из видов взаимосвязи организмов. Каждый организм может
жить отдельно, но связанные друг с другом, они извлекают из своего сожительства
взаимную выгоду.
Мутации1 — стойкие изменения наследственных структур живой материи,
ответственных за хранение и передачу генетической информации.
Мутации2 (лат. mutatio — изменение, перемена) — возникающие естественно или
вызываемые искусственно изменения наследственных свойств организма в
результате перестроек и нарушений в генетическом материале организма —
хромосомах и генах; мутации — основа изменчивости в живой природе.
Наследственность — свойство организма повторять в роду поколений сходные
типы обмена веществ и индивидуального развития в целом; обеспечивается
самовоспроизведением материальных единиц — генов, катализированных в
специфических структурах ядра клетки (хромосомах) и цитоплазмы.
Национальный парк — обширная охраняемая природная территория, на которой
сохранились природные комплексы, представляющие особую экологическую,
историческую и эстетическую ценность.
Ноосфера1 - сфера разума, ставшая по своему воздействию на планету сравнимой
с геологической силой.
Ноосфера2 (от греч. nóos — разум и сфера), сфера взаимодействия природы и
общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится
главным, определяющим фактором развития (для обозначения этой сферы
употребляют также сходные термины: техносфера, антропосфера, социосфера).
Нуклеиновые кислоты – важнейшие биологически активные биополимеры,
имеющие универсальное распространение в живой природе. Различают два типа
нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), содержащаяся
преимущественно в ядрах клеток; ДНК является тем генетическим материалом, в
последовательности структуры которого записана наследственная информация
всех живых организмов; рибонуклеиновая кислота (РНК), находящаяся главным
образом в цитоплазме.
Нуклеотиды1 — молекулы, состоящие из пяти азотистых оснований (цитозин,
урацил, тимин, аденин и гуанин), рибозы (или дезоксирибозы) и остатка
фосфорной кислоты. Нуклеотиды могут соединяться между собой, образуя полинуклеотиды.
Нуклеотиды2 — фосфорные эфиры нуклеозидов, состоящие из азотистого
основания (пуринового или пиримидинового), углевода и одного или нескольких
остатков фосфорной кислоты.
Озон (греч. ozon — пахнущий) — аллотропная модификация кислорода (Оз);
бесцветный газ с резким запахом, сильный окислитель; озон используется для
обеззараживания воды и воздуха.
Окружающая среда - совокупность на данный момент физических, химических,
биологических характеристик, а также социальных факторов, способных оказывать
прямое или косвенное, немедленное или отдалённое воздействие на живые
существа и деятельность человека.
Онтогенез — индивидуальное развитие организма; последовательность
морфологических,
физиологических
и
биохимических
преобразований,
претерпеваемых организмом от момента его зарождения до конца жизни.
Оплодотворение – это процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой с
последующим слиянием их ядер и образованием диплоидной зиготы.
Орган – часть организма, выполняющая определённые функции и имеющая в
связи с этим определённое строение.
Органеллы — «органы» простейших, выполняющие различные функции:
двигательные, сократительные, рецепторные, пищеварительные и др.
Органицизм (организмизм) — методологический принцип, одна из форм
целостного подхода к изучению объектов органической природы. В основе
органицизма лежит идея о том, что организм обладает специфическими
свойствами, обеспечивающими его целостность, и особыми законами организации,
которые могут быть выявлены лишь на уровне целого.
Органогены (от орган и греч. genos — рождающий) — главные химические
элементы, входящие в состав органических веществ: углерод, кислород, водород,
азот, фосфор, сера.
Органоиды (орган и греч. eidos — вид) — постоянные специализированные
структуры в клетках животных и растений; к ним относятся хромосомы,
митохондрии и др. Органоиды часто называют органеплами.
Особь – наименьшая неделимая единица биологического вида, подверженная
эволюции.
Отбор естественный - это дифференциальное выживание и размножение особей,
которые отличаются друг от друга генетически детерминированными признаками.
Отбор искусственный — это процесс создания новых пород животных и сортов
культурных растений путем систематического сохранения и размножения особей с
определенными, ценными для человека свойствами.
Охрана биосферы — это комплексная система мероприятий, направленных на
сохранение, рациональное использование и воспроизводство природных систем и
ресурсов Земли в интересах существующих и будущих поколений людей.
Палеоантропология — раздел антропологии, изучающий физический тип и
эволюцию ископаемых людей — архантропов, палеоантропов и древних
неоантропов.
Палеоботаника — отрасль биологии, изучающая ископаемые растения.
Палеолит — древний каменный век. Начало палеолита — около 2 млн. лет до н.э.,
конец палеолита — 10—8 тыс. лет до н.э.
Палеонтология — наука об организмах минувших геологических периодов,
сохранившихся в виде ископаемых остатков, следов их жизнедеятельности и др.
Палеонтологические ряды — ряды ископаемых форм, связанные друг с другом в
процессе эволюции и отражающие ход филогенеза (от греч. phylon — род, племя,
genesis — происхождение).
Панспермия – гипотеза занесения живых существ на Землю из Космоса.
Пантеизм — философское учение, отождествляющее Бога и мир.
Парабиоз – ситуация, когда не соединённые соматически партнёры влияют друг
на друга.
Параллелизм - такое эволюционное явление, когда сходство организмов,
относящихся к разным таксонам, основано на сходных изменениях одних и тех же
гомологичных структур.
Педогенез – форма партеногенеза, при которой неоплодотворённые яйцеклетки,
дающие начало новому поколению, развиваются ещё в теле личинок.
Пептидная связь — химическая связь (-СО-NH-), соединяющая аминогруппу
одной аминокислоты с карбоксильной группой другой в молекулах пептидов и
белков.
Пептиды – органические вещества, состоящие из остатков одинаковых или
различных аминокислот, соединенных пептидной связью. По типу
аминокислотных остатков различают ди-, три-, тет-рапептиды, а также
полипептиды. Молекула пептидов представляет собой линейную или
развлетвленную цепь с аминогруппой на одном конце и карбоксильной группой (СООН) на другом конце цепи. К пептидам относятся многие природные
биологически активные вещества, а также некоторые гормоны (инсулин и т.п.),
антибиотики и др.
Пищевая цепь - перенос вещества и энергии от автотрофов к потребителямгетеротрофам, происходящий в результате поедания одними организмами других.
Плазмиды - это находящиеся вне генома очень короткие двойные спирали ДНК,
замкнутые в кольцо (длиной от нескольких до ста тысяч пар оснований), с одним
или несколькими генами, а иногда и совсем без генов.
Пластиды (греч. plastos - вылепленный) - цитоплазматические органоиды
растительных клеток; нередко содержат пигменты, определяющие их окраску.
Полинуклеотиды1 — полимерные органические соединения образованные
остатками мононуклеотидов; природные полинуклеотиды — нуклеиновые
кислоты.
Полинуклеотиды2 – природные или синтетические биополимеры, состоящие из
остатков многих нуклеотид. Природные полинуклеотиды –нуклеиновые кислоты –
играют важнейшую биологическую роль, осуществляя во всех организмах
хранение и реализацию, а также передачу потомству генетической информации.
Популяционная генетика – раздел генетики, изучающий генетическое строение и
динамику генетического состава популяций.
Популяционные волны — колебания численности особей в популяции.
Популяция1 — совокупность особей одного вида, более или менее длительно
занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение многих
поколений; особи одной популяции с большей вероятностью скрещиваются друг с
другом, чем с особями других популяций.
Популяция2 (лат. populus — народ, население) — совокупность особей одного
вида, населяющая некоторую территорию, относительно изолированная от других
и обладающая определенным генофондом; рассматривается как элементарная
единица эволюции.
Порода — группа сельскохозяйственных животных одного вида, имеющих общее
происхождение (в результате искусственного отбора) и отличающихся
специфическими, передающимися по наследству признаками.
Правило равновесия Харди—Вайнберга: частоты доминантного и рецессивного
аллелей в данной популяции остаются постоянными из поколения в поколение,
или, другими словами, соотношение между гомо- и гетерозиготами в популяции
равное
Продуценты – автотрофные организмы, образующие органические вещества из
неорганических.
Преформизм — учение о наличии в половых клетках организмов материальных
структур, предопределяющих развитие зародыша и признаки образующегося из
него организма.
Приматы (лат. primates — первенствующие) — высший отряд млекопитающих,
включающий два подотряда: полуобезьяны и обезьяны; свыше 200 видов — от
лемуров до человека.
Прокариота - клетка, не имеющая ограниченного мембраной ядра.
Прокариоты (лат. pro — вперед, вместе и греч. коrуоп — ядро) — организмы, не
обладающие в отличие от эукариот оформленным клеточным ядром (вирусы,
бактерии, сине-зеленые водоросли).
Протобионты - мельчайшие примитивные существа, возникшие в позднем архее
(более 3,5 млрд. лет назад) на дне небольших водоемов или мелководных, теплых и
богатых питательными веществами морях, которые питались готовыми
органическими веществами, синтезированными в ходе химической эволюции, т. е.
были гетеротрофами.
Раздражимость - свойство всего живого, проявляется в виде реакции живой
системы на информацию, воздействие извне.
Размножение – это способность организмов производить себе подобных особей
того же вида. Существует два типа размножения: половое и бесполое.
Редупликация ковариантная - самовоспроизведение с изменениями,
осуществляемое на основе матричного принципа синтеза макромолекул (ДНК,
РНК).
Редуценты (от лат. reducens , reducentis — возвращающий, восстанавливающий),
разрушающие мертвое органическое вещество до неорганических соединений,
которые затем используются другими организмами (продуцентами).
РНК — рибонуклеиновая кислота. Представляет собой полимер, мономерами
которого являются нуклеотиды, близкие к нуклеотидам ДНК. Азотистые
основания трех нуклеотидов те же самые, что входят в состав ДНК (аденин,
гуанин, цитозин), четвертое основание - урацил (У) присутствует только в
молекуле РНК (вместо тимина). Нуклеотиды РНК отличаются от нуклеотидов ДНК
и по строению входящего в их состав углевода: они включают другую пентозу —
рибозу (вместо дезо-ксирибозы).
Резерваты — заповедные (охраняемые), обычно небольшие урочища (рощи, озера,
участки долин и побережий и т.п.), или отдельные объекты природного комплекса
(охотничье-промысловые звери, птицы или рыбы, редкие или исторически ценные
деревья и т.п.).
Реликты – виды растений и животных, являющиеся рережитками флор и фаун
минувших эпох.
Ренатурация – это свойство белков полностью восстанавливать утраченную
структуру, если изменение среды не привело к разрушению первичной структуры.
Репликация — это удвоение молекулы ДНК, необходимое для последующего
деления клетки.
Рекомбинация3 – перераспределение генетического материала родителей в
потомстве, приводящее к наследственной комбинативной изменчивости живых
организмов. Универсальный биологический механизм, свойственный всем живым
системам – от вирусов до высших растений, животных и человека.
Рецепторы (лат. receptor — принимающий) — окончания чувствительных
нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего
уха и др.), преобразующие раздражения, воспринимаемые извне или из внутренней
среды организма, в нервное возбуждение, передаваемое в центральную нервную
систему.
Рибосомы — немембранные клеточные органоиды, обязательные структурные
компоненты цитоплазмы клеток растений и животных; осуществляют функцию
синтеза белковых молекул из аминокислот.
РНК (рибонуклеиновая кислота) — высокомолекулярные органические
соединения, тип нуклеиновых кислот; образованы нуклеотидами, в которые входит
аденин, гуанин, цитозин и урацил, а также сахар рибоза (в ДНК вместо урацила —
тимин, вместо рибо-зы — дезоксирибоза); в клетках всех живых организмов РНК
участвуют в реализации генетической информации.
Род – категория в биологической систематике, объединяющая близкие по
происхождению виды.
Рудиментарные органы (от лат. rudimentum — зачаток, первооснова) – органы,
которые закладываются в ходе эмбрионального развития, но в дальнейшем
перестают развиваться и остаются у взрослых форм в недоразвитом состоянии.
Рудименты — это органы, утратившие свои функции.
Сапрофиты - организмы, которые используют для питания готовые органические
соединения, остатки мёртвых растений и животных.
Селекция (лат. selectio — выбор, отбор) — выведение новых и улучшение
существующих сортов растений, пород животных путем применения научных
методов отбора.
Симпатрическое видообразование (от греч. syn — вместе) - новый вид
зарождается в пределах одной популяции материнского вида с озникновением
биологической изоляции.
Синапс - область контакта нервных клеток (нейронов) друг с другом.
Симбиоз - совместная жизнь двух или более особей разных систематических
групп, в ходе которой оба партнёра (симбионты) или один из них получают
преимущества в отношениях с внешней средой.
Сообщество - ассоциация взаимодействующих популяций, обычно определяемая
характером их взаимодействия или местом, где они живут.
Сознание – высшая форма психического отражения, свойственная общественно
развитому человеку и связанная с речью.
Сорт — совокупность особей культурных растений одного вида, устойчиво
обладающих в конкретных условиях возделывания определенными морфо- физиологическими и хозяйственными признаками.
Стратегия - форма организации человеческих взаимодействий, максимально
учитывающая возможности, перспективы, средства деятельности субъектов,
проблемы, трудности, конфликты, которые препятствуют осуществлению
взаимодействий.
Стратиграфия — раздел геологии, изучающий последовательность формирования
геологических тел и их первоначальные пространственные взаимоотношения.
Стратосфера (лат. stratum — слой и сфера) — слой атмосферы, лежащий над
тропосферой от 8—10 км в высоких широтах и от 16—18 км вблизи экватора до
50—55 км; характеризуется повышенным по сравнению с ниже- и вышележащими
слоями содержанием озона.
Сукцессия (от лат. sucession – преемственность, наследование) – закономерная
последовательная смена одних видов живых организмов другими на определенном
участке земной поверхности.
Таксон1 — подразделение биологической систематики.
Таксон2 - достаточно обособленная группа организмов, связанных той или дугой
степенью родства, выделяемая в определённую таксономическую категорию
(подвид, вид, род, семейство и т. д.).
Телеология (в биологии) — идеалистическое учение, согласно которому живые
организмы целесообразно сотворены высшей силой, Богом.
Тенденция - направление развития какого-либо явления или процесса.
Теория катастроф – раздел биологии, задачей которого является описание всех
существующих и вымерших организмов, а также их классификация.
Тимин — пиримидиновое основание, содержащееся во всех живых организмах в
составе ДНК; одна из четырех «букв» генетического кода.
Ткань - совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по строению и
выполняемым функциям.
Транскрипция (от лат. transcription- переписывание) генетической информации
происходит путем синтеза на одной из цепей молекулы ДНК одноцепочечной
молекулы РНК, последовательность нуклеотидов которой точно соответствует
последовательности нуклеотидов матрицы – полинуклеотидной цепи ДНК.
Трансляция (от лат. translatio-передача) – перевод последовательности
нуклеотидов в молекуле иРНК (кодонов иРНК) в последовательность аминокислот.
Трофический уровень — это совокупность организмов, занимающих
определенное положение в общей цепи питания.
Трофические цепи (цепь пищевая, цепь питания) – ряд видов или их групп,
каждое предыдущее звено в которых служит пищей для следующего. В пределах
трофической цепи отличают травоядность, паразитизм и хищничество.
Трофические отношения - один вид в биоценозе питается другим (либо
мертвыми остатками особей этого вида, либо продуктами их жизнедеятельности).
Топические отношения - изменение условий обитания одного вида в результате
жизнедеятельности другого
Углеводы, или сахариды, - органические вещества с общей формулой Cn(H2O)m.
Выполняют две основные функции: строительную (хитин) и энергетическую
(крахмал у растений и гликоген у животных – энергетический резерв).
Ультрафиолетовое излучение - электромагнитное излучение, длина волны
которого короче длины волны видимого фиолетового света.
Фаги (бактериофаги, бактериальные вирусы) — доклеточные формы живого;
прокариоты (до-ядерные).
Фагоцитоз – способность особых, блуждающих клеток активно захватывать и
уничтожать различные инородные тела.
Факторы эволюции - движущая сила, вызывающая и закрепляющая изменения в
популяциях как элементарных единицах эволюции. Важнейшими факторами
эволюции являются: мутационный процесс и естественный отбор.
Фабрические отношения — тип связей, при которых особи одного вида
используют для своих сооружений продукты выделения, мертвые остатки либо
даже живых особей другого вида. Например, птицы строят гнезда из сухих
веточек, травы, шерсти млекопитающих и т.п. Личинки ручейников для
строительства своих домиков используют кусочки корыпесчинки, обломки
раковин или же сами раковины с живыми моллюсками мелких видов.
Фауна (лат. Fauna — богиня лесов и полей, покровительница животных в римской
мифологии) — исторически сложившаяся совокупность видов животных,
обитающих на определенной территории.
Фен - наследуемый признак организма.
Фенопласты — пластмассы на основе главным образом фенолформальдегидных
смол; используются как коррозионностойкие конструкционные материалы.
Фенотип1 - совокупность всех фенов, сформировавшихся в процессе его
индивидуального развития.
Фенотип2 — совокупность всех признаков организма, обусловленных его
генотипом.
Фермент - биологический катализатор; вещество, ускоряющее биохимические
реакции.
Ферменты3 (лат. fermentum — закваска) — биологические катализаторы,
присутствующие во всех живых клетках; осуществляют превращение веществ в
организме, направляя и регулируя тем самым его обмен веществ; по химической
природе — белки.
Фенокопии – это ненаследственное изменение генотипа, которое напоминает
наследственные заболевания (увеличение щитовидной железы на территории, где в
воде или земле не хватает йода).
Феромоны — химические вещества, вырабатываемые экзокринными железами
(или специальными клетками) животных, выделяясь во внешнюю среду одними
особями, феромоны оказывают влияние на поведение, а иногда на рост и развитие
других особей того же вида; феромоны и их химические аналоги применяются в
борьбе с насекомыми-вредителями.
Физиология – наука о жизненных функциях целого организма, его отдельных
органов и систем.
Филогенез1 — процесс исторического формирования некоторой систематической
группы организмов (таксона).
Филогенез2 – это необратимое направленное развитие живой природы,
сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением
жизни.
Форические отношения — участие одного вида в распространении другого. В
этой роли обычно выступают животные, переносящие семена, споры, пыльцу
растений. Так, обладающие цепляющимися шипами семена лопуха или череды
могут захватываться шерстью крупных млекопитающих и переноситься на
большие расстояния.
Фототроф – фотосинтезирующий организм, то есть использующий для
фотосинтеза энергию света.
Хемосинтез – процесс образования микроорганизмами органических соединений
из неорганических за счет энергии окислительно -восстановительных реакций.
Хиральность — свойство молекулы не совмещаться со своим отображением в
идеальном плоском зеркале; является необходимым условием оптической
активности молекул.
Хищничество – питание животными (с их поимкой и, как правило,
умерщвлением), то есть питание не падалью. Главная сила передвижения энергии
и вещества в экосистеме.
Хромосома1 - материальная основа наследственности. Самовоспроизводящийся
структурный элемент ядра клетки, содержащий ДНК, в которой заключена
генетическая информация.
Хромосомы2 — элементы ядра клетки, содержащие гены (молекулы ДНК); ДНК
хромосом содержит информацию о наследственности и отвечает за передачу ее
вновь образованным клеткам.
Хромосомы3 — структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которой
заключена последовательная информация организма; в хромосомах в линейном
порядке расположены гены.
Центромера — участок хромосомы, удерживающий вместе две ее нити; во время
деления центромера направляет движение хромосом к полюсам клетки.
Цитозин — пиримидиновое основание, содержащееся во всех живых организмах в
составе нуклеиновых кислот, одна из четырех «букв» генетического кода.
Цитокинины — группа гормонов растений, производные азотистых оснований
пурина; повышают скорость деления клеток.
Цитология1 — раздел биологии, изучающий клетки живых организмов.
Цитология2 – наука, изучающая строение, химический состав, функции,
индивидуальное развитие и эволюцию живых клеток.
Цитоплазма1 — одна из основных частей клетки; живая коллоидная система с
упорядоченной субмикроскопической структурой; содержит все органоиды и
обусловливает жизнедеятельность клетки в целом.
Цитоплазма2 — внеядерная часть протоплазмы животных и растительных клеток.
Штамм1 (нем. Stamm) — чистая культура микроорганизмов одного вида.
Штамм2 – чистая культура микроорганизмов или вирусов одного чётко
выделенного и хорошо изученного вида, отличающегося от других культур того же
вида организмов рядом физиолого-биохимических свойств (например,
чувствительностью к антибиотикам).
Эволюция1 (лат. evolutio — развертывание) — одна из форм движения в природе
и обществе — непрерывное, постепенное количественное изменение в отличие от
революции.
Эволюция2 - непрерывное, постепенное количественное изменение. Необратимое
и направленное историческое развитие живой природы.
Эволюционная теория - комплекс знаний об общих закономерностях и движущих
силах исторического развития живой природы. Основой эволюционной теории
служит утверждение о том, что все ныне существующие организмы произошли от
ранее существовавших путем длительного их изменения под воздействием
внешних и внутренних факторов.
Экоклин - географический градиент растительности.
Экологический континуум - взаимопереливание друг в друга экосистем и
популяций, то есть отсутствие границ между ними.
Экологическая сукцессия - постепенная, необратимая, направленная смена одних
биоценозов другими на одной и той же территории под влиянием природных
факторов или воздействия человека.
Экология - часть биологии, изучающая отношения организмов (особей,
популяций, биоценозов) между собой и окружающей средой; дисциплина,
изучающая
общие
законы
функционирования
экосистем
различного
иерархического уровня.
Экологическая культура — это система знаний, умений, ценностей человека, его
верований, традиций, обычаев, законов, нравственности, ответственности за
принимаемые решения в системе «человек — окружающая среда».
Экосистема1 (греч. oikos — жилище, местопребывание и система) — единый
природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания.
Экосистема2 - вся совокупность взаимодействующих факторов физического и
биологического мира определённого участка биосферы.
Экотип - генетически дифференцированная субпопуляция, ограниченная
определённым местообитанием.
Экотон - переходная полоса (или зона) между смежными физиономически
различимыми сообществами называется.
Элиминация (в биологии) – гибель неприспособленных особей в процессе борьбы
за существование. Неизбирательная элиминация возникает при воздействии на
популяцию факторов среды, превосходящем адаптивные возможности данной
популяции. Избирательная элиминация – гибель части особей популяции,
обусловленная их более низкой относительной приспособленностью.
Эмбриогенез — возникновение и развитие зародыша организма
Эмбриология - изучает закономерности индивидуальности развития организмов,
развитие зародыша.
Эмоции - это психические реакции, с помощью которых человек переживает и
субъективно выражает свое отношение к миру и к самому себе.
Эндемики - виды, имеющие узкий ареал распространения.
Эпигенез – учение о зарождении организмов, противоположное преформизму;
согласно эпигенезу, качественная структура нового организма не предопределена в
зародыше, а постепенно формируется по мере его роста.
Эпителий - ткань, покрывающая поверхность организма или отдельного органа.
Эргономика – научная дисциплина, исследующая трудовые процессы, в том числе
их биологические составляющие, с целью создания наилучших условий труда.
Этология - раздел зоологии, изучающий поведение животных в естественных
условиях обитания.
Этос – совокупность стабильных черт индивидуального характера, определяющих
все его проявления.
Эукариоты (греч. еu — хорошо и каrуоп — ядро) — все организмы, клетки
которых содержат оформленное ядро, отделенное оболочкой от цитоплазмы.
Ядро1 — самый заметный и самый большой органоид клетки, обеспечивающий
важнейшие метаболические и генетические ее функции.
Ядро2 - клеточная структура, в которой хранится наследственное вещество.
Ярус — совместно произрастающие группы видов растении, различающиеся по
высоте и положению в биоценозе ассимилирующих органов (листья, стебли,
подземные органы — клубни, корневища, луковицы и т.п.).
2. Лекции
Модуль 1. Научные основы происхождения жизни на Земле
Лекция №1.
Введение. Античные и средневековые представления о сущности и происхождении
жизни на Земле.
1. Биология – наука о жизни
2. Античные и средневековые представления о сущности и происхождении
жизни на Земле.
3. Основные понятия о живой природе. Становление биологии как науки..
1. Биология – наука о жизни
Биология — наука о жизни. В настоящее время биология представляет
собой комплекс наук о живой природе. Объектом изучения биологии являются
живые организмы — растения и животные. Ботаника и зоология изучают
многообразие видов, строение тела и функции органов, развитие, распространение,
их сообщества, эволюцию.
Первые сведения о живых организмах начал накапливать еще первобытный
человек. Живые организмы доставляли ему пищу, материал для одежды и жилища.
Уже в то время человек не мог обойтись без знаний о свойствах растений, местах
их произрастания, сроках созревания плодов и семян, о местах обитания и
повадках животных, на которых охотился, хищниках и ядовитых животных,
которые могли угрожать его жизни. Так постепенно накапливались сведения о
живых организмах. Приручение животных и начало возделывания растений
потребовали более глубоких сведений о живых организмах. Значительный
фактический материал о живых организмах был собран великим врачом Греции
Гиппократом (ок. 460—377 г. до н. э.). Им собраны сведения о строении животных
и человека, дано описание костей, мышц, сухожилий, головного и спинного мозга.
Первый большой труд по зоологии принадлежит греческому естествоиспытателю
Аристотелю (384—322 г. до н. э.). Он описал более 500 видов животных.
Аристотель интересовался строением и образом жизни животных, он заложил
основы зоологии. Первая работа по систематизации знаний о растениях выполнена
Теофрастом (372—287 г. до и. э.). Расширением знаний о строении человеческого
тела древняя наука обязана врачу Галену (ок. 130—200 г, до н. э.),
производившему вскрытия обезьян и свиней. Труды его оказывали влияние на
естествознание и медицину в течение нескольких веков.
В эпоху средневековья под гнетом церкви наука развивалась очень
медленно. Важным рубежом в развитии науки явилась эпоха Возрождения,
начавшаяся в XV в. Уже в XVIII в. развивались как самостоятельные науки
ботаника, зоология, анатомия человека, физиология.
Постепенно накапливались сведения о многообразии видов, строении тела
животных и человека, индивидуальном развитии, функциях органов растений и
животных. На протяжении многовековой истории биологии крупнейшими вехами
в изучении органического мира можно назвать введение принципов систематики,
предложенных К. Линнеем; изобретение микроскопа; создание Т. Шванном
клеточной теории; утверждение эволюционного учения Ч. Дарвина; открытие Г.
Менделем
основных
закономерностей
наследственности;
применение
электронного микроскопа для биологических исследований; расшифровка
генетического кода; создание учения о биосфере».
В связи с изучением растений на разных уровнях их организации
исторически возник ряд разделов ботаники, каждый из которых решает свои
задачи и использует собственные методы исследований. Выделяют следующие
разделы ботаники:
морфология растений изучает внешнее строение растений, отдельных органов, их
видоизменения в зависимости от условий среды;
анатомия исследует внутреннее строение растений, используя оптические
приборы;
цитология изучает строение и функции растительных клеток;
гистология изучает ткани, их расположение, функциональные особенности;
физиология исследует жизненные процессы, присущие растениям (обмен веществ,
рост, развитие и т. д.).
Систематика ставит перед собой несколько целей:
• описать все существующие виды;
• классифицировать их по более крупным таксонам;
• восстановить пути эволюционного развития растительного мира.
Палеоботаника изучает вымершие виды, дошедшие до нас в виде окаменелостей и
отпечатков в горных породах, и тем самым помогает восстанавливать этапы
развития растительного царства.
Фитоценология изучает растительные сообщества (фитоценозы) и взаимодействия
между их компонентами.
География растений изучает распределение видов растений и фитоценозов по
поверхности Земли в зависимости от климата, почвы и геологической истории.
Экология– исследует взаимоотношения растений друг с другом и с условиями
окружающей среды.
Это далеко не полный перечень разделов ботаники. В последние годы
появляются новые разделы, возникшие на стыке двух наук (например,
экологическая анатомия, биохимическая систематика). А перечисленные основные
разделы не всегда резко обособлены друг от друга, и их выделение в качестве
самостоятельных научных дисциплин в значительной степени условно.
2. Античные и средневековые представления о сущности и происхождении
жизни на Земле.
Биология как некая система знаний возникла у древних греков. Греки и Римляни
описали много известных им растений и животных, начиная с 100 – 200 г.г. н.э.
Какие же имена нам известны ?
Еще в 30 г.г. н.э. Плиний старший создавали своеобразные энциклопедии,
содержащие подлинные факты, и вымысел. В эти же эпохи на санскрите (на
древнеиндийской письменности – ныне мертвой) появились легендарные каноны
Востока - Ганжур и Данжур. В истории науки мы должны отказаться от
евроцентристских взглядов ! Европа создала многое, но и Азия (страны и этносы
Востока) обогатили мировую цивилизацию. Кочевой мир Азии дали человечеству Манас, Нартский эпос, Олонхо, Гэсэр, не хуже Элиады Гомера. Во времена
Аристотеля (к 300 г.г. н.э.) уже было создано и сформулировано достаточно много
теорий и сведений о живых существах. Так Клавдий Гален, живший 131 – 200 г.г.
н.э., описал строение человеческого тела. Однако, они основывались на данных
вскрытия обезьян, свиней и потому они имели ошибки. Все же Гален в истории
биологии остался один из первых физиологов-экспериментаторов, изучавший
кровеносную и нервную системы.
Биология в средние века (10-15 века нового тысячелетия). В эти смутные
исторические эпохи опустошительных войн, биология была исключительно
эмпирической, составлялись «травники» и «бестиарии» -некие каталоги и перечни,
а также описания растений и животных. Однако, эти сводки упорядочивались по
каким-либо искусственным признакам, часто хозяйственно значимым (пищевые,
ядовитые и т.д.).
С эпохи возрождения (15 век) вновь возрождается интерес к естествознанию. В эти
бурные эпохи нового всплеска открытий было проведено множество исследований
растений и животных. Они касались познания различных сторон строения,
функций, образа жизни организмов. Из этой эпохи естествоиспытателей следует
упомянуть такие имена как: Андреас Везалий (1514 – 1564), Уильям Гарвей ((1578
– 1657), Джон Хантер (1728 – 1793) и многих других. Последний из названных
ученых заложил основы анатомии человека. В эти же периоды, в буддийских
монастырях Тибета, Северо-Восточного Китая, Монголии бритоголовыми
монахами создавались классические каноны, медицинские трактаты - Джудши,
Вайдурья – Омбо, Дзайцхар - Мигжэм, а также их многочисленные комментарии.
Последние стали предметом детального исследования в академических институтах
СССР, России, в различных международных научных центрах Европы, Америки и
Азии (США, Франция, Швейцария, Индия, Китай, Монголия, Япония). Так, в
ИОЭБ СО РАН успешно работает отдел биологически активных веществ ИТМ,
руководимый доктором медицинских наук, профессором С.М.Николаевым.
Биология нового времени (18 – 19 века), современный этап. Восемнадцатый век
ознаменовался открытием микроскопа, что позволило ученым проникнуть в
тонкую структуру тканей растений и животных. Это уже ставшие классическими
исследования Марчелло Мальпиги (1628 - 1694), Антони ван Левенгука (1632 1723). Левенгук описал бактерии, ряд простейших организмов.
В девятнадцатом веке биология также бурно развивалась. Исследования живых
организмов шло по пути все большей детализации структур органов и тканей, что
вело к расширению наших знаний об известных в то время организмах. Появились
физические, химические методы в биологии, все шире развиваются
количественные изучение структур биологических систем. В ряду биологических
наук появилась «Молекулярная биология», которая раскрыла тончайшие стороны
организации
живых
организмов.
Она
изучала
различные
аспекты
функционирования организмов:
А) Функции генов, синтез ферментов, аминокислот, белков.
Б) Анализ субклеточных структур, органоиды и их функции.
В) Анализ молекулярных основ эволюции, исходя из идентичности белков и
ферментов, а также веществ вторичного обмена - эфирных масел, гликозидов,
алкалоидов, флавоноидов, ксантонов и других. Последние обладают
физиологически активными свойствами и широко применяются в медицине, в
создании новых фитопрепаратов. Фундаментальная научная значимость
биохимического алфавита организмов связано с тем, что они могут многое
прояснить в филогении организмов и их родственные отношения. На этих данных
основана новая наука - «Хемосистематика». Например, среди полыней Сибири
встречается один вид - Полынь клейкая или Неопалласия клейкая, которая одними
систематиками относятся к роду «Полынь», а другие - к особому роду
«Неопалласия», т.е. последние этот вид не относит к полыням. Суть заключается в
том, что этот вид не только морфологически отличается от всех полыней, но в
составе эфирных масел имеет ряд новых веществ наряду с отсутствием некоторых
типичных сугубо «полынных масел». Вот так работают современные систематики.
В молекулярной биологии многое изучается на простейших объектах (бактериях,
муха – дрозофила), но закономерности в биосистемах общие. Простота объекта
исключает много попутных «шумов» в экспериментах и позволяет уловить
важнейшие процессы в хроматидах, что часто позволяет делать новые открытия.
3. Основные понятия о живой природе. Становление биологии как науки.
Биология - одна из древнейших наук о мире живых организмов, но однако она и
самая молодая наука. На земле человек как биологический вид - Homo sapiens
существует более 20 000 лет. Это в геологическом измерении датируется верхним
плейстоценом, когда на нашей планете еще не завершилась эпоха великих
оледенений. По крайней мере находки следов древнего человека в Сибири
достоверно известны с голоцена (7-9 тысяч лет назад), следы их деятельности,
остатки орудий, которыми они охотились найдены во многих пещерах в
Забайкалье. Они стали достоянием науки благодаря трудам великого историкаархеолога, академика А.П.Окладникова и его учеников. Наши древние предки
великолепно знали какие растения съедобны, а какие ядовитые, умели охотиться
не только на мелких животных (Кяхтинский винторог - вымершее копытное
Забайкалья), но и на гигантских их представителей.
Например, охота на мамонтов. Вероятно, вам известна теория, доказывающая что
причиной вымирания «шерстистых слонов» является человек. Правда, есть и
другие гипотезы. Безусловно, биология - молодая наука, поскольку многие
крупнейшие научные достижения в современной биологии установлены с
открытием электронного микроскопа, сканирующих оптических систем и
радиоэлектроники.
Вопросы для самоконтроля:
1. Биология – наука о жизни
2. Античные и средневековые представления о сущности и происхождении
жизни на Земле.
3. Основные понятия о живой природе. Становление биологии как науки.
Рекомендуемая литература:
1.
Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2.
Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3.
Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4.
Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
5.
Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
6.
Еремченко, О. З. Учение о биосфере: учеб. пособие / О. З. Еремченко.- 2-е
изд., перераб. и доп.- М.: Академия, 2006.- 240 с.- (Высшее
профессиональное образование).
7.
Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
8.
Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
9.
Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с
Лекция № 2.
Возникновение жизни на Земле
1. Предпосылки возникновения жизни.
2. Современные представления о возникновении жизни.
1. Предпосылки возникновения жизни.
По современным данным Земля образовалась 4,0 – 4,5 млрд лет назад. 100–600 млн
лет понадобилось для ее остывания, образования коры, океанов, первичной
атмосферы. Данные радиохимического анализа (по времени распада
радиоактивных элементов) и палеомагнитологии совпадают и свидетельствуют,
что возраст земной коры составляет около 3,9 млрд лет. По-видимому, жизнь на
Земле возникла около 3,8 млрд лет назад.
Признаки деятельности живых организмов обнаружены многократно в
докембрийских породах, рассеянных по всему земному шару. В Южной Африке
(местечко Фиг-Три) обнаружены породы со следами деятельности
микроорганизмов, возраст которых более 3,5 млрд лет.
Процессы, предшествовавшие возникновению жизни на Земле, несомненно,
совершались на основе тех же физических и химических законов, которые
действуют на Земле и ныне. Этот естественнонаучный принцип актуализма
позволяет утверждать, что происхождение жизни связано с последовательным
протеканием химических реакций на поверхности первичной планеты. Физические
и химические свойства воды (высокий дипольный момент, вязкость, теплоемкость
и т.д.) и углерода (способность к восстановлению и образованию линейных
соединений) определили то, что именно они оказались у колыбели жизни.
Химические и физические свойства различных атомов и молекул делали
обязательными взаимодействия между ними. Процессы возникновения жизни
путем химических преобразований молекул не имели единичного и
неповторяемого характера, а могли протекать в неодинаковых условиях на разных
участках поверхности Земли. Какими же могли быть основные этапы химической
эволюции жизни?
2. Современные представления о возникновении жизни.
Возникновение и эволюция биологических систем – исходная тема биологии.
Вокруг нее концентрируются все другие частнонаучные проблемы и вопросы, а
также строятся философские обобщения и выводы.
В соответствии с двумя основными мировоззренческими позициями –
материалистической и идеалистической – еще в древней философии сложились
противоположные концепции происхождения жизни: креационизм и
материалистическая теория происхождения органической природы из
неорганической. Сторонники креационизма утверждают, что жизнь возникла в
результате акта божественного творения, свидетельством чего является наличие в
живых организмах особой силы, которая управляет всеми биологическими
процессами. Сторонники концепции происхождения жизни из неживой
природы утверждают, что органическая природа возникла благодаря действию
естественных законов. Позже эта позиция была конкретизирована в идее
самозарождения жизни. Концепция самозарождения, несмотря на ошибочность,
сыграла позитивную роль, опыты, призванные подтвердить ее, предоставили
богатый эмпирический материал для развивающейся биологической науки.
Окончательный отказ от идеи самозарождения произошел только в XIX в.
В XIX в. была также выдвинута гипотеза вечного существования жизни и ее
космического происхождения на Земле. В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер
высказал предположение, что жизнь существует в космосе и переносится с одной
планеты на другую. В 1907 г. шведский ученый С. Аррени-ус выдвинул схожую
гипотезу, согласно которой зародыши жизни вечно существуют во Вселенной,
движутся в космическом пространстве под влиянием световых лучей и, оседая на
поверхности планеты, дают начало жизни. Эта гипотеза получила название
панспермии. В начале XX в. идею космического происхождения биологических
систем на Земле и вечности существования жизни в космосе развивал русский
ученый В.И. Вернадский.
В современной науке принята гипотеза абиогенного (небиологического)
происхождения жизни под действием естественных причин в результате
длительного процесса космической, геологической и химической эволюции –
абиогенез. Абиогенная концепция не исключает возможности существования
жизни в космосе и ее космического происхождения на Земле. Понятно, что
воспроизвести процессы, происходившие в момент зарождения жизни,
невозможно, поэтому любые заключения по этому вопросу и любые
интерпретации этой темы основаны на методе моделирования (1.5).
Первый этап возникновения живого связан с химической эволюцией. После
возникновения Земля представляла собой раскаленный шар. Постепенное
остывание планеты способствовало тому, что тяжелые химические элементы
перемещались к ее центру, а легкие постепенно скапливались на поверхности.
Легкие элементы – кислород, углерод, азот и водород – стали взаимодействовать
друг с другом, и в ходе дальнейшей химической эволюции появились различные
органические соединения. Земная жизнь имеет углеродную основу, чему
способствуют особые физические свойства этого химического элемента. Так,
углерод способен создавать самые разнообразные структуры, число возможных
органических соединений на основе углерода составляет десятки миллионов.
Соединения углерода активны при невысокой температуре, даже при небольшой
перестройке молекул их химическая активность может существенно меняться.
Соединения углерода с водородом, азотом, кислородом, серой, железом и т. п.
обладают высокими каталитическими свойствами. Кроме того, многие
углеродные соединения хорошо растворяются в воде. Тем не менее ученые не
исключают возможности возникновения жизни и на иной, например, кремниевой
основе.
По мере остывания земной поверхности происходило сгущение водяных
паров, что впоследствии привело к образованию огромных водоемов. Результатом
активной вулканической деятельности на первых этапах эволюции нашей планеты
стал выброс на ее поверхность различных карбидов – соединений углерода с
металлами. Карбиды смывались в первичный океан, где вступали во
взаимодействие с водой. В результате этих химических реакций образовались
различные углеводородные соединения.
Второй этап возникновения живого связан с появлением белковыгх
веществ. Присутствие в водах первичного океана большого числа углеродных
соединений привело к возникновению концентрированного «органического
бульона», в котором осуществлялся дальнейший процесс синтеза сложных
органических молекул – белков и нуклеиновых кислот – из достаточно простых
углеродных соединений.
Одним из условий для синтеза сложных органических молекул –
биополимеров – является высокая концентрация исходных веществ.
Предполагается, что необходимые условия сложились в результате осаждения
простых органических молекул на минеральных частицах, например на глине,
первичных водоемов. Кроме того, органические молекулы могли образовывать
тонкую пленку на поверхности воды, которая под воздействием ветра и водных
потоков сбивалась к берегу, образуя толстые слои.
Еще одним условием для синтеза биополимеров является наличие
бескислородной среды, поскольку кислород, будучи сильным окислителем,
моментально разрушил бы исходные органические соединения. Американский
ученый Г. Юри выдвинул предположение, что первичная атмосфера Земли
действительно была бескислородной и носила восстановительный характер. Она
была насыщена инертными газами – гелием, неоном, аргоном, содержала водород,
метан, аммиак и азот. Именно в такой среде легко создаются органические
соединения. Вторичная атмосфера Земли имела уже иной состав, который стал
следствием развития жизни. Вторичная атмосфера на 20 % состояла из кислорода
и носила окислительный характер. Для подобного преобразования земной
атмосферы понадобилось не менее 1 млрд лет. Идея Г. Юри оказала значительное
влияние на развитие представлений о происхождении жизни.
Возможность абиогенного синтеза биополимеров – белковых молекул и
азотистых оснований – была экспериментально доказана в середине XX в. В
1953 г. американский ученый С. Миллер смоделировал первичную атмосферу
Земли и синтезировал жирные кислоты, уксусную и муравьиную кислоты,
мочевину и аминокислоты путем пропускания электрических зарядов через смесь
инертных газов. Таким образом было продемонстрировано, как под действием
абиогенных факторов возможен синтез сложных органических соединений.
Итак, под воздействием высокой температуры, ионизирующего и
ультрафиолетового излучения, атмосферного электричества из простейших
органических соединений образовались белки, жиры, углеводы и аминокислоты.
Согласно гипотезе русского ученого А.И. Опарина, которая была изложена в
работе «Происхождение жизни» (1924), смешиваясь в первичном «бульоне»,
поначалу разрозненные органические соединения способны образовывать
коацерватные капли. Коацерваты уже обладают рядом свойств, которые
объединяют их с простейшими живыми существами. Так, например, коацерваты
способны поглощать вещества из окружающей среды, вступать во
взаимодействия друг с другом, увеличиваться в размерах и т. п. Однако в отличие
от живых существ коацерватные капли не способны к самовоспроизводству и
саморегуляции, поэтому их нельзя отнести к биологическим системам.
Эксперименты с коацерватами показали, что скорость, с которой они поглощают
вещества из окружающей среды, может быть различна и зависит от химической
организации и пространственной структуры каждой конкретной капли. Поэтому
две разновидности коацерва-тов в одном и том же растворе будут вести себя поразному. Данные эксперименты являются косвенным подтверждением того
обстоятельства, что на этой стадии предбиологичес-кой эволюции вполне мог
происходить отбор коацерватов в зависимости от характера их взаимодействия с
окружающей средой.
Третий этап возникновения жизни связан с формированием у органических
соединений способности к самовоспроизводству. Началом жизни следует считать
возникновение стабильной самовоспроизводящейся органической системы с
постоянной последовательностью нуклеотидов. Только после возникновения
таких систем можно говорить о начале биологической эволюции. Одну из версий
перехода от предбиологической к биологической эволюции предлагает немецкий
ученый М. Эйген. Согласно его гипотезе возникновение жизни объясняется
взаимодействием нуклеиновых кислот и протеинов. Нуклеиновые кислоты
являются носителями генетической информации, а протеины служат
катализаторами химических реакций. Нуклеиновые кислоты воспроизводят себя и
передают информацию протеинам. Возникает замкнутая цепь – гиперцикл, в
котором процессы химических реакций самоускоряются за счет присутствия
катализаторов. В гиперциклах продукт реакции одновременно выступает и
катализатором, и исходным реагентом. Подобные реакции называются
автокаталитическими.
Другой теорией, в рамках которой можно объяснить переход от
предбиологической эволюции к биологической, является синергетика (8.2).
Закономерности, открытые синергетикой, позволяют прояснить механизмы
возникновения органической материи из неорганической в терминах
самоорганизации через спонтанное возникновение новых структур в ходе
взаимодействия открытой системы с окружающей средой
.
Вопросы для самоконтроля:
1. Предпосылки возникновения жизни.
2. Современные представления о возникновении жизни.
Рекомендуемая литература.
1. Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2. Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3. Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4. Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
5. Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
6. Еремченко, О. З. Учение о биосфере: учеб. пособие / О. З. Еремченко.- 2-е
изд., перераб. и доп.- М.: Академия, 2006.- 240 с.- (Высшее
профессиональное образование).
7. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
8. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
9. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с
2 МОДУЛЬ Уровни организации живой материи
Лекция №3.
Основные свойства живых организмов.
1. Основные понятия о живых системах.
2. Основные свойства живых систем.
1. Основные понятия о живых системах.
Понятие живой системы относится к объектам весьма различного уровня
сложности. Содержание этого понятия может быть определено лишь в терминах
биокибернетики и в соответствии с идеей системной организации, на основе учета
некоторых общих принципов функционирования живых систем, в частности в
аспектах связей, контроля и управления. В соответствии с этим в общем
определении живой системы не могут найти отражения конкретно-биологические
особенности, характеризующие специфику тех или иных частных систем любого
уровня: такие особенности могут быть учтены лишь в определениях живых систем
конкретного уровня сложности, например в определении открытой и закрытой
живых систем.
Принимая во внимание большое разнообразие уровней организации известных в
настоящее время живых систем и существующие между ними различия в формах
их связей с окружающей их средой, общее определение живой системы можно
сформулировать в следующем виде.
Живая система —
иерархически организованная сложная система, имеющая собственную программу
развития, реализация которой обеспечивает сохранение системы на основе
поддержания в ней определенного, отличного, от максимума уровня энтропии. Это
определение подчеркивает, таким образом, все три основные особенности живой
системы.
Биологи, несомненно, обратили внимание на то, что в приведенном выше
определении живой системы отсутствуют указания на традиционно выделяемые
свойства живого. Это объясняется тем, что эти «традиционные» свойства в
большинстве своем могут относиться не ко всем, а только к открытым живым
системам, с которыми их и было принято связывать. Иначе говоря, прежние
определения живого, содержащие эти «традиционные» элементы, оставляли за
пределами живого закрытые живые системы, соответствующие состоянию полного
анабиоза. Естественно, что наше общее определение, относящееся ко всем без
исключения живым системам, не может содержать в себе элементы, приемлемые
только для открытых систем.
Как видно из приведенного определения, оно не содержит указания на нуклеиновобелковый характер субстратов живых систем. Это обусловлено тем фактом, что все
три свойственные живым системам особенности принципиально могут быть
реализованы не только на основе нуклеиново-белковых субстратов, но и на иной
химической основе, в связи с чем этот нуклеиново-белковый вариант организации
живой системы не может найти отражения в ее общем определении.
Попытки обосновать общее определение живой системы исходя из нуклеиновобелковой природы земной жизни закономерно приводят к ограничительному
толкованию этого понятия. Одним из примеров такого подхода может служить
хотя бы следующее определение: «Живыми называются такие системы, которые
обладают нуклеиновыми кислотами и белками и способны сами синтезировать эти
вещества. Это определение неприложимо к древнейшим ступеням возникновения
жизни, а также к существующим, возможно, внеземным живым системам, которые
могут быть устроены иначе». Как видно из этого текста, подобное определение
требует немедленных оговорок по поводу ограниченности сферы его применения.
Кроме уже содержащихся в этом тексте ограничений, авторам вышеприведенного
определения приходится считать, что вирусы — это объекты, «состоящие из
нуклеиновых кислот и белков, но не являющиеся живыми», что противоречит их
же собственному определению живой системы. Таким образом, попытки
определения живой системы на основе констатации нуклеиново-белковой природы
земных организмов исходят из предпосылок частного характера, т.е. страдают
геоцентризмом и в этом смысле отражают пройденный этап развития биологии
.
2. Основные свойства живых систем.
Живые системы имеют общие признаки:
Клеточное строение – все существующие на Земле организмы состоят из клеток.
Исключением являются вирусы, проявляющие свойства живого только в других
организмах.
Обмен веществ – совокупность биохимических превращений, происходящих в
организме и других биосистемах.
Саморегуляция – поддержание постоянства внутренней среды организма
(гомеостаза). Стойкое нарушение гомеостаза ведет к гибели организма.
Раздражимость – способность организма реагировать на внешние и внутренние
раздражители (рефлексы у животных и тропизмы, таксисы и настии у растений).
Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки и свойства
в результате влияния внешней среды и изменений наследственного аппарата –
молекул ДНК.
Наследственность – способность организма передавать свои признаки из
поколения в поколение.
Репродукция или самовоспроизведение –
способность
живых
систем
воспроизводить себе подобных. В основе размножения лежит процесс удвоения
молекул ДНК с последующим делением клеток.
Рост и развитие – все организмы растут в течение своей жизни; под развитием
понимают как индивидуальное развитие организма, так и историческое развитие
живой природы.
Открытость системы – свойство всех живых систем связанное с постоянным
поступлением энергии извне и удалении продуктов жизнедеятельности. Иными
словами организм жив, пока в нем происходит обмен веществами и энергией с
окружающей средой.
Способность к адаптациям – в процессе исторического развития и под
действием естественного отбора организмы приобретают приспособления к
условиям окружающей среды (адаптации). Организмы, не обладающие
необходимыми приспособлениями, вымирают.
Общность химического состава. Главными особенностями химического состава
клетки и многоклеточного организма являются соединения углерода – белки,
жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. В неживой природе эти соединения не
образуются.
Общность химического состава живых систем и неживой природы говорит о
единстве и связи живой и неживой материи. Весь мир представляет собой систему,
в основании которой лежат отдельные атомы. Атомы, взаимодействуя друг с
другом, образуют молекулы. Из молекул в неживых системах формируются
кристаллы горных пород, звезды, планеты, вселенная. Из молекул, входящих в
состав организмов формируются живые системы – клетки, ткани, организмы
Вопросы для самоконтроля.
1. Основные понятия о живых системах.
2. Основные свойства живых систем Каковы особенности апикального
нарастания побега?
Рекомендуемая литература:
1.
Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2.
Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3.
Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4.
Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
5.
Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
6.
Еремченко, О. З. Учение о биосфере: учеб. пособие / О. З. Еремченко.- 2-е
изд., перераб. и доп.- М.: Академия, 2006.- 240 с.- (Высшее
профессиональное образование).
7.
Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
8.
Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
9.
Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с.
Лекция № 4.
Происхождение и начальные этапы развития жизни на Земле.
1. Уровни организации живой материи.
1. Уровни организации живой материи.
1)
Молекулярно-генетический
уровень,
представлен
биологическими
молекулами: нуклеиновыми кислотами, белками и так далее, находящимися в
клетке. На этом уровне осуществляется кодирование и передача наследственной
информации, обмен веществ и энергии, изменчивость и так далее. Макромолекулы
универсальны, то есть, построены по одному плану у всех организмов, независимо
от их видовой принадлежности. Механизмы метаболических процессов,
происходящих на этом же уровне также универсальны, то есть биосинтез
нуклеиновых кислот, аминокислот и белков протекают по сходной схеме у всех
организмов. На молекулярном уровне осуществляется превращение энергии в
биологически доступную в форме АТФ и переход её в механическую, химическую
и другие виды работ.
2) Клеточный уровень. Этот уровень организации живого представлен клетками,
либо самостоятельными организмами (бактерии, простейшие), либо клетками
многоклеточных организмов.
3) Тканевый уровень. Совокупность клеток сходных по структуре и функциям,
объединяет ткань.
4) Органный уровень. Элементарной единицей этого уровня является орган –
совместно функционирующие клетки, относящиеся к разным тканям.
5) Организменный (онтогенетический) уровень. Особь на этом уровне
рассматривается с момента зарождения до смерти.
6) Популяционно-видовой уровень. Элементарной единицей этого уровня является
популяция, характеризующаяся определенным генофондом.
7) Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз - экосистемы являются
элементарными системами, где осуществляется круговорот веществ и энергии
различными живыми организмами.
8) Биосферный уровень. Высшая форма организации живых систем представлена
биосферой. На этом уровне объединяются все круговороты в единый биосферный
круговорот веществ и энергии.
Вопросы для самоконтроля:
1. Молекулярно-генетический уровень
2. Клеточный уровень.
3. Тканевый уровень.
4. Органный уровень.
5. Организменный (онтогенетический) уровень.
6. Популяционно-видовой уровень.
7. Биогеоценотический уровень.
8. Биосферный уровень.
Рекомендуемая литература:
1.
Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
Еремченко, О. З. Учение о биосфере: учеб. пособие / О. З. Еремченко.- 2-е
изд., перераб. и доп.- М.: Академия, 2006.- 240 с.- (Высшее
профессиональное образование).
Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с
Лекция №5.
Методы исследования в биологии
1. Микроскоп – один из методов исследования в биологии.
2. Разновидности микроскопа..
1. Микроскоп – один из методов исследования в биологии.
Микроскопические методы исследования — способы изучения различных
объектов с помощью микроскопа. В биологии и медицине эти методы позволяют
изучать строение микроскопических объектов, размеры которых лежат за
пределами разрешающей способности глаза человека. Основу М.м.и. составляет
световая и электронная микроскопия. В практической и научной деятельности
врачи различных специальностей — вирусологи, микробиологи, цитологи,
морфологи, гематологи и др. помимо обычной световой микроскопии используют
фазово-контрастную, интерференционную, люминесцентную, поляризационную,
стереоскопическую, ультрафиолетовую, инфракрасную микроскопию. В основе
этих методов лежат различные свойства света. При электронной микроскопии
изображение объектов исследования возникает за счет направленного потока
электронов.
Для световой микроскопии и основанных на ней других М.м.и. определяющее
значение помимо разрешающей способности микроскопаимеет характер и
направленность светового луча, а также особенности изучаемого объекта, который
может быть прозрачным и непрозрачным. В зависимости от свойств объекта
изменяются физические свойства света — его цвет и яркость, связанные с длиной и
амплитудой волны, фаза, плоскость и направление распространения волны. На
использовании этих свойств света и строятся различные М.м.и. Для световой
микроскопии биологические объекты обычно окрашивают с целью выявления тех
или иных их свойств (рис. 1). При этом ткани должны быть фиксированы, т.к.
окраска выявляет определенные структуры только убитых клеток. В живой клетке
краситель обособляется в цитоплазме в виде вакуоли и не прокрашивает ее
структуры. Однако в световом микроскопе можно изучать и живые биологические
объекты с помощью метода витальной микроскопии. В этом случае применяют
темнопольный конденсор, который встраивают в микроскоп.
Для исследования живых и неокрашенных биологических объектов используют
также фазово-контрастную микроскопию. Она основана на дифракции луча света в
зависимости от особенностей объекта излучения. При этом изменяется длина и
фаза световой волны. Объектив специального фазово-контрастного микроскопа
содержит полупрозрачную фазовую пластинку. Живые микроскопические объекты
или фиксированные, но не окрашенные микроорганизмы и клетки из-за их
прозрачности практически не изменяют амплитуду и цвет проходящего через них
светового луча. вызывая лишь сдвиг фазы его волны. Однако, пройдя через
изучаемый объект, лучи света отклоняются от полупрозрачной фазовой пластинки.
В результате между лучами, прошедшими через объект, и лучами светового фона
возникает разность длины волны. Если эта разность составляет не менее 1/4 длины
волны, то появляется зрительный эффект, при котором темный объект отчетливо
виден на светлом фоне или наоборот в зависимости от особенностей фазовой
пластинки
2. Разновидности микроскопа.
Классификация микроскопов может производиться на основании различных
параметров, например: назначение, способ освещения, строение оптическое
системы и так далее. В данной статье будет рассматриваться самая общая
классификация в зависимости от величины разрешения микрочастиц, которые
можно рассмотреть в данный конкретный микроскоп.
Итак, все микроскопы мира можно разделить на оптические (световые),
электронные, рентгеновские и сканирующие зондовые микроскопы. Наиболее
популярными являются оптические микроскопы, которые широко представлены в
магазинах оптики. Данные микроскопы позволяют решать основные
исследовательские задачи. Другие виды микроскопов относятся уже к
специализированным, и используются в основном в лабораториях.
Оптические микроскопы. Оптический световой микроскоп состоит из
механической, оптической и осветительной частей. С помощью такого
микроскопа можно различать микрочастицы до 0,20 мкм, а максимальное
увеличение микроскопа составляет 2000 крат. Оптические микроскопы
подразделяются на подвиды в зависимости от назначения: биологические,
металлографические, поляризационные и так далее (более подробно о внутренней
классификации здесь). О строении оптического микроскопа можно узнать из
статьи «Конструкция микроскопа».
Электронные микроскопы. Электронные микроскопы позволяют добиться
гораздо большего увеличения, чем оптические. Все дело в использовании
пучка электронов вместо светового потока, благодаря чему электронный
микроскоп обеспечивает увеличение до 200 000 раз. Что касается разрешающей
способности, то она в 1000 раз превосходит разрешающую способность
оптического светового микроскопа. В конструкцию электронного микроскопа
входят специальные магнитные линзы, которые управляют движением электронов.
Подробнее об электронных микроскопах читайте в соответствующей статье.
Рентгеновские микроскопы. Действие таких микроскопов основано на
использовании электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 1 нм, что
позволяет исследовать с их помощью очень малые объекты. Исходя из
разрешающей способности рентгеновские микроскопы по их мощности можно
позиционировать как нечто среднее межу оптическими и электронными
микроскопами (разрешающая способность около 2-20 нм).
Сканирующие зондовые микроскопы. Такой микроскоп Вы вряд ли
приобретете для домашнего использования. Это уже специализированный
класс микроскопов, в котором для построения изображения используется
специальный зонд для сканирования поверхности. Благодаря такому микроскопу
получают трехмерное изображение с очень высоким разрешением (вплоть до
атомарного). Благодаря рекордному разрешению (менее 0,1 нм) такие микроскопы
позволяют видеть молекулы и атомы, а также воздействовать на них (при этом
объекты могут изучаться не только в вакууме, но и в газах и жидкостях)
Вопросы для самоконтроля.
1. Микроскоп – один из методов исследования в биологии.
2. Разновидности микроскопа: оптические, рентгеновские, электронные,
световые.
Рекомендуемая литература:
1.Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.- СПб;
М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2.Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К. Лысов;
А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3.Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред. В.Н.Ярыгина.- 8-е
изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4.Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное образование).
Лекция №6.
Учение о клетке.
1. Строение клетки.
2. Неорганические вещества, входящие в состав клетки.
3. Органические вещества, входящие в состав клетки.
1. Строение клетки.
Кле́тка — структурно-функциональная элементарная единица строения и
жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов ивироидов, о которых нередко
говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом
веществ,
способная
к
самостоятельному
существованию, самовоспроизведению (животные, растения и грибы),
либо
является одноклеточным
организмом(многие простейшие и бактерии).
Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток,
1.
2.
3.
4.
5.
6.


получил названиецитологии. В последнее время принято также говорить о
биологии клетки, или клеточной биологии.
Клеточная теория строения организмов была сформирована в 1839 году немецкими
учёными, зоологом Т. Шванном и ботаником М. Шлейденом, и включала в себя
три положения. В 1858 году Рудольф Вирхов дополнил её ещё одним положением,
однако в его идеях присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал, что клетки
слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее
удалось доказать целостность клеточной системы.
В 1878 году русским учёным И. Д. Чистяковым открыт митоз в растительных
клетках; в 1878 году В. Флемминг и П. И. Перемежко обнаруживают митоз у
животных. В1882 году В. Флемминг наблюдает мейоз у животных клеток, а в 1888
году Э. Страсбургер — у растительных.
Клеточная теория является одной из основополагающих идей современной
биологии, она стала неопровержимым доказательством единства всего живого и
фундаментом
для
развития
таких
дисциплин,
как эмбриология, гистология и физиология. Основные положения клеточной
теории не потеряли своей актуальности, однако со времени её создания были
дополнены, и теперь она содержит такие утверждения:
Клетка —
элементарная
единица
строения,
функционирования,
размножения и развития всех живых организмов, вне клетки нет жизни.
Клетка — целостная система, содержащая большое количество связанных
друг с другом элементов — органелл.
Клетки различных организмов похожи (гомологичны) по строению и
основным свойствам и имеют общее происхождение.
Увеличение количества клеток происходит путем их деления,
после репликации их ДНК: клетка — от клетки.
Многоклеточный организм — это новая система, сложный ансамбль из
большого количества клеток, объединенных и интегрированных в системы тканей
и
органов,
связанных
между
собой
с
помощью
химических
факторов гуморальных и нервных.
Клетки многоклеточных организмов тотипотентны — любая клетка
многоклеточного организма обладает одинаковым полным фондом генетического
материала этого организма, всеми возможными потенциями для проявления этого
материала, — но отличаются по уровню экспрессии (работы) отдельных генов, что
приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию —
дифференцировке[1].
Следует отметить, что в разных источниках количество и формулировки
отдельных положений современной клеточной теории могут отличаться
Все клеточные формы жизни на Земле можно разделить на два надцарства на
основании строения составляющих их клеток:
прокариоты (доядерные) — более простые по строению и возникли в
процессе эволюции раньше;
эукариоты (ядерные) — более сложные, возникли позже. Клетки,
составляющие тело человека, являются эукариотическими.
Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов
подчинена единым структурным принципам.
Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной,
или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены
различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в
виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую
функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в
целом.
2. Неорганические вещества, входящие в состав клетки.
Вода. Из неорганических веществ, входящих в состав клетки, важнейшим является
вода. Количество ее составляет от 60 до 95% общей массы клетки. Вода играет
важнейшую роль в жизни клеток и живых организмов в целом. Помимо того что
она входит в их состав, для многих организмов это еще и среда обитания.
Роль воды в клетке определяется ее уникальными химическими и физическими
свойствами, связанными главным образом с малыми размерами молекул, с
полярностью ее молекул и с их способностью образовывать друг с другом
водородные связи.
Вода как компонент биологических систем выполняет следующие важнейшие
функции:
1.
Вода—универсальный растворитель для полярных веществ, например
солей, Сахаров, спиртов, кислот и др. Вещества, хорошо растворимые в воде,
называются гидрофильными. Когда вещество переходит в раствор, его молекулы
или
ионы
получают
возможность
двигаться
более
свободно;
соответственно возрастаетреакционная способность вещества. Именно по этой
причине большая часть химических реакций в клетке протекает в водных
растворах. Ее молекулы участвуют во многих химических реакциях, например при
образовании или гидролизе полимеров. В процессе фотосинтеза вода является
донором электронов, источником ионов водорода и свободного кислорода.
2.
Неполярные вещества вода не растворяет и не смешивается с ними,
поскольку не может образовывать с ними водородные связи. Нерастворимые в
воде вещества называются гидрофобными. Гидрофобные молекулы или их части
отталкиваются водой, а в ее присутствии притягиваются друг к другу. Такие
взаимодействия играют важную роль в обеспечении стабильности мембран, а
также многих белковых молекул, нуклеинов вых кислот и ряда субклеточных
структур.
3.
Вода обладает высокой удельной теплоемкостью. Для разрыва водородных
связей, удерживающих молекулы воды, требуется поглотить большое количество
энергии. Это свойство обеспечивает поддержание теплового баланса организма
при значительных перепадах температуры в окружающей среде. Кроме того, вода
отличается высокой теплопроводностью, что позволяет организму поддерживать
одинаковую температуру во всем его объеме.
4.
Вода
характеризуется высокой
теплотой
парообразования,
т. е.
способностью молекул уносить с собой значительное количество тепла при
одновременном охлаждении организма. Благодаря этому свойству воды,
проявляющемуся
при потоотделении у млекопитающих,
тепловой
одышке
у крокодилов и других животных,транспирации у растений, предотвращается их
перегрев.
Для
воды
характерно
исключительно высокое
поверхностное
натяжение. Это свойство имеет очень важное значение для адсорбционных
процессов, для передвижения растворов по тканям (кровообращение, восходящий
и нисходящий токи в растениях). Многим мелким организмам поверхностное
натяжение позволяет удерживаться на воде или скользить по ее поверхности.
6.
Вода обеспечивает передвижение веществ в клетке и организме,
поглощение веществ и выведение продуктов метаболизма.
7.
У растений вода определяет тургор клеток, а у некоторых животных
выполняет опорные функции, являясь гидростатическим скелетом (круглые и
кольчатые черви, иглокожие).
8.
Вода — составная часть смазывающих жидкостей (синовиальной — в
суставах позвоночных, плевральной — в плевральной полости, перикардиальной
— в околосердечной сумке) и слизей (облегчают передвижение веществ
по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных
путей). Она входит в состав слюны, желчи, слез, спермы и др.
Минеральные
соли. Неорганические
вещества
в
клетке,
кроме
воды, прецспавлевы минеральными солями.Молекулы солей в водном растворе
распадаются на катионы и анионы. Наибольшее значение имеют катионы (К+, Na+,
Са2+, Mg:+, NH4+) и анионы (С1 , Н2Р04 -, НР042- , НС03 -, NO32--, SO4 2- )
Существенным является не только содержание, но и соотношение ионов в клетке.
Разность между количеством катионов и анионов на поверхности и внутри клетки
обеспечивает возникновениепотенциала действия, что лежит в основе
возникновения нервного и мышечного возбуждения. Разностью концентрации
ионов по разные стороны мембраны обусловлен активный перенос веществ через
мембрану, а также преобразование энергии.
Анионы
фосфорной
кислоты
создают
фосфатную
буферную
систему, поддерживающую рН внутриклеточной среды организма на уровне 6,9.
Угольная кислота и ее анионы формируют бикарбонатную буферную систему,
поддерживающую рН внеклеточной среды (плазма крови) на уровне 7,4.
Некоторые ионы участвуют в активации ферментов, создании осмотического
давления в клетке, в процессах мышечного сокращения, свертывании крови и др.
Ряд катионов и анионов необходим дпясинтеза важных органических
веществ (например,
фосфолипидов, АТФ,
нуклеоти-дов, гемоглобина,
гемоцианина, хлорофилла и др.), а также аминокислот, являясь источниками
атомов азота и серы.
.
5.
3. Органические вещества, входящие в состав клетки.
Органические соединения составляют в среднем 20—30% массы клетки живого
организма. К ним относятся биологические полимеры — белки, нуклеиновые
кислоты и углеводы, а также жиры и ряд небольших молекул — гормонов,
пигментов, АТФ и многие другие.
В различные типы клеток входит неодинаковое количество органических
соединений. В растительных клетках преобладают сложные углеводы —
полисахариды, в животных — больше белков и жиров. Тем не менее, каждая из
групп органических веществ в любом типе клеток выполняет сходные функции.


Аминокислоты, азотистые основания, липиды, углеводы и т. д. поступают в клетку
вместе с пищей или образуются внутри ее из предшественников. Они служат
исходными продуктами для синтеза ряда полимеров, необходимых клетке.
Белки, как правило, являются мощными высокоспецифическими ферментами и
регулируют обмен веществ клетки.
Нуклеиновые кислоты служат хранителями наследственной информации. Кроме
того, нуклеиновые кислоты контролируют образование соответствующих белковферментов в нужном количестве и в нужное время.
Липиды
Липиды — так называют жиры и жироподобные вещества (липоиды).
Относящиеся сюда вещества характеризуются растворимостью в органических
растворителях и нерастворимостью (относительной) в воде.
Различают растительные жиры, имеющие при комнатной температуре жидкую
консистенцию, и животные — твердую.
Липиды входят в состав всех плазматических мембран. Они выполняют в клетке
энергетическую роль, активно участвуют в процессах метаболизма и размножения
клетки.
Углеводы
В состав углеводов входят углерод, водород и кислород. Различают следующие
углеводы.
Моносахариды, или простые углеводы, которые в зависимости от
содержания атомов углерода имеют названия триозы, пентозы, гексозы и т. д.
Пентозы — рибоза и дезоксирибоза — входят в состав ДНК и РНК. Гексоза –
глюкоза — служит основным источником энергии в клетке. Их эмпирическую
формулу можно представить в виде Cn (H2O) n.
Полисахариды — полимеры, мономерами которых служат моносахариды
гексозы. Наиболее известными из дисахаридов (два мономера) являются сахароза и
лактоза. Важнейшими полисахаридами являются крахмал и гликоген, служащие
запасными веществами клеток растений и животных, а также целлюлоза —
важнейший структурный компонент растительных клеток.
Растения обладают большим разнообразием углеводов, чем животные, так как
способны синтезировать их на свету в процессе фотосинтеза. Важнейшие функции
углеводов в клетке: энергетическая, структурная и запасающая.
Энергетическая роль состоит в том, что углеводы служат источником энергии в
растительных и животных клетках; структурная — клеточная стенка у растений
почти полностью состоит из полисахарида целлюлозы; запасающая — крахмал
служит запасным продуктом растений. Он накапливается в процессе фотосинтеза в
вегетационный период и у ряда растений откладывается в клубнях, луковицах и т.
д. В животных клетках эту роль выполняет гликоген, откладывающийся
преимущественно в печени.
Белки
Среди органических веществ клетки белки занимают первое место, как по
количеству, так и по значению. У животных на них приходится около 50% сухой
массы клетки. В организме человека встречается около 5 млн. типов белковых
молекул, отличающихся не только друг от друга, но и от белков других
организмов. Несмотря на такое разнообразие и сложность строения, белки
построены всего из 20 различных аминокислот.
Более детально остановимся на свойствах белков. Важнейшие из них денатурация
и ренатурация.
Денатурация — это утрата белковой молекулой своей структурной организации.
Денатурация может быть вызвана изменением температуры, обезвоживанием,
облучением рентгеновскими лучами и другими воздействиями. В начале
разрушается самая слабая структура — четвертичная, затем — третичная,
вторичная и при наиболее жестких условиях — первичная.
Если изменение условий среды не приводит к разрушению первичной структуры
молекулы, то при восстановлении нормальных условий среды полностью
воссоздается и структура белка. Такой процесс называется ренатурацией. Это
свойство белков полностью восстанавливать утраченную структуру широко
используется в медицинской и пищевой промышленности для приготовления
некоторых медицинских препаратов, например, антибиотиков, для получения
пищевых концентратов, сохраняющих длительное время в высушенном виде свои
питательные вещества. У некоторых живых организмов обычная частичная
обратная денатурация белков связана с их функциями (двигательной, сигнальной,
каталитической и др.). Процесс разрушения первичной структуры белка всегда
необратим и называется деструкцией.
Химические и физические свойства белков очень разнообразны: гидрофильные,
гидрофобные; одни из них под действием факторов легко меняют свою структуру,
другие — очень устойчивы. Белки делятся на простые — протеины, состоящие
только из остатков аминокислот, и сложные — протеиды, в состав которых, кроме
кислотных остатков аминокислот, входят и другие вещества небелковой природы
(остатки фосфорной и нуклеиновой кислот, углеводов, липидов и др.).
Белки выполняют в организме много разнообразных функций: строительную
(входят в состав различных структурных образований); защитную (специальные
белки — антитела — способны связывать и обезвреживать микроорганизмы и
чужеродные белки) и др. Кроме этого, белки участвуют в свертывании крови,
предотвращая сильные кровотечения, выполняют регуляторную, сигнальную,
двигательную, энергетическую, транспортную функции (перенесение некоторых
веществ в организме).
Исключительно важное значение имеет каталитическая функция белков.
Остановимся на этой функции более подробно. Термин «катализ» означает
«развязывание», «освобождение». Вещества, относимые к катализаторам,
ускоряют химические превращения, причем состав самих катализаторов после
реакции остается таким же, каким был до реакции.
Ферменты
Все ферменты, выполняющие роль катализаторов, — вещества белковой природы,
они ускоряют химические реакции, протекающие в клетке, в десятки и сотни тысяч
раз. Каталитическую активность фермента обусловливает не вся его молекула, а
только небольшой ее участок — активный центр, действие которого очень
специфично. В одной молекуле фермента может быть несколько активных
центров.
Одни молекулы ферментов могут состоять только из белка (например, пепсин) —
однокомпонентные, или простые; другие содержат два компонента: белок
(апофермент) и небольшую органическую молекулу — кофермент. Установлено,
что в качестве коферментов в клетке функционируют витамины. Если учесть, что
1.
2.
3.
4.
ни одна реакция в клетке не может осуществляться без участия ферментов,
становится очевидным то важнейшее значение, которое имеют витамины для
нормальной жизнедеятельности клетки и всего организма. Отсутствие витаминов
снижает активность тех ферментов, в состав которых они входят.
Активность ферментов находится в прямой зависимости от действия целого ряда
факторов: температуры, кислотности (pH среды), а также от концентрации молекул
субстрата (вещества, на которое они действуют), самих ферментов и коферментов
(витаминов и других веществ, входящих в состав коферментов).
Стимулировать или угнетать тот или иной ферментативный процесс может
действие различных биологически активных веществ, как-то: гормоны,
лекарственные препараты, стимуляторы роста растений, отравляющие вещества и
др.
Витамины
Витамины — биологически активные низкомолекулярные органические вещества
— участвуют в обмене веществ и преобразовании энергии в большинстве случаев
как компоненты ферментов.
Суточная потребность человека в витаминах составляет миллиграммы, и даже
микрограммы. Известно более 20 различных витаминов.
Источником витаминов для человека являются продукты питания, в основном
растительного происхождения, в некоторых случаях — и животного (витамин D,
A). Некоторые витамины синтезируются в организме человека.
Недостаток витаминов вызывает заболевание — гиповитаминоз, полное их
отсутствие — авитаминоз, а излишек — гипервитаминоз.
Гормоны
Гормоны — вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и
некоторыми нервными клетками — нейрогормонами, Гормоны способны
включаться в биохимические реакции, регулируя процессы метаболизма (обмена
веществ и энергии).
Характерными особенностями гормонов являются:
высокая биологическая активность;
высокая специфичность (гормональные сигналы в «клетки-мишени»);
дистанционность действия (перенос гормонов кровью на расстояние к
клеткам-мишеням);
относительно небольшое время существования в организме (несколько
минут или часов).
Гормоноподобные
вещества
(нейрогормоны)
синтезируются
нервными
окончаниями. Нервные клетки синтезируют еще нейромедиаторы — вещества,
обеспечивающие передачу импульса клеткам. Есть гормоны липоидной природы
— стероиды (половые гормоны). Координирует работу системы желез внутренней
секреции гипоталамус.
Индивидуальный рост растений регулируется и координируется фитогормонами,
действующими как ускорители роста клеток, их деления, (стимулируют деление
камбия и др.).
Алкалоиды
У растений и у некоторых других организмов выявлена еще одна группа
биологически активных веществ — алкалоиды. Эти органические соединения
являются ядовитыми для человека и животных. Некоторые из них оказывают
наркотические действие, так как содержат никотин, морфин и др.
Алкалоиды обнаружены приблизительно у 2500 видов покрытосеменных растений,
преимущественно из семейств пасленовых, лилейных, маковых, конопляных и
других. По мнению ряда ученых, алкалоиды у растений выполняют защитную
функцию — приспособления к защите их от поедания животными. Алкалоид
колхицин используют в медицине, а также для экспериментального мутагенеза.
Нуклеиновые кислоты
Подобно белкам, нуклеиновые кислоты являются гетерополимерами. Их мономеры
нуклеотиды, из которых слагаются молекулы нуклеиновых кислот, резко отличны
от
аминокислот.
Существует
2
типа
нуклеиновых
кислот:
ДНК
(дезоксирибонуклеиновая) и РНК (рибонуклеиновая кислота).
АТФ — аденозинтрифосфорная кислота, нуклеотид, состоящий из азотистого
основания аденина, углевода рибозы и трех молекул фосфорной кислоты.
Структура неустойчива, под влиянием ферментов переходит в АДФ –
аденозиндифосфорную кислоту (отщепляется одна молекула фосфорной кислоты)
с выделением 40 кДж энергии. АТФ — единый источник энергии для всех
клеточных реакций. Ее превращение происходит по такой схеме:
Остановимся более подробно на значении нуклеиновых кислот, которые в клетке
выполняют очень важные функции. Особенности химического строения
нуклеиновых кислот обеспечивают возможность хранения, переноса и передачи по
наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул,
которые синтезируются в каждой ткани на определенном этане индивидуального
развития.
Поскольку большинство свойств в организме обусловлено белками, то понятно,
что стабильность нуклеиновых кислот — важнейшее условие жизнедеятельности
клеток и целых организмов. Любые изменения строения нуклеиновых кислот
влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических
процессов в них, влияя, таким образом, на жизнеспособность. Изучение структуры
нуклеиновых кислот, которую впервые установили американский биолог Уотсон и
английский физик Крик, имеет исключительно важное значение для понимания
наследования признаков у организмов и закономерностей функционирования, как
отдельных клеток, так и клеточных систем — тканей и органов.
Исследованиями биохимиков установлено, что и биосинтез белков в живых
организмах осуществляется под контролем нуклеиновых кислот.
Таким образом, нуклеиновые кислоты обеспечивают устойчивое сохранение
наследственной информации и контролируют образование соответствующих им
белков-ферментов, а белки-ферменты определяют основные особенности обмена
веществ клетки. Все это очень важно для поддержания химической стабильности
организмов, имеет решающее значение для существования жизни на Земле.
.
Вопросы для самоконтроля.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Строение клетки.
Прокариоты и эукариоты.
Неорганические вещества, входящие в состав клетки.
Вода, свойства и функции.
Минеральные соли, состав и свойства.
Органические соединения, входящие в состав клетки.
Рекомендуемая литература:
1. Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2. Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3. Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4. Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
5. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
6. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с
Лекция №7.
Прокариоты и эукариоты.
1. Особенности строения прокариот и эукариот.
2. Сходство и различия животной и растительной клетки.
1. Особенности строения прокариот и эукариот.
Прокариотическая клетка
Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. κάρῠον — ядро, орех) — организмы,
не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими
внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у
фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная
кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в
которой содержится основная часть генетического материала клетки (так
называемыйнуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так
называемого хроматина).
К
прокариотам
относятся бактерии,
в
том
числе цианобактерии (сине-зелёные
водоросли),
и археи.
Потомками
прокариотических
клеток
являются органеллы эукариотических
клеток —
митохондрии и пластиды. Основное содержимое клетки, заполняющее весь её
объём, — вязкая зернистая цитоплазма.
Эукариотическая клетка
Эукариоты (эвкариоты) (от греч. ευ — хорошо, полностью и κάρῠον — ядро,
орех) — организмы, обладающие, в отличие от прокариот, оформленным
клеточнымядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой.
Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочных
молекулах ДНК (в зависимости от вида организмов их число на ядро может
колебаться от двух до нескольких сотен), прикреплённых изнутри к мембране
клеточного
ядра
и
образующих
у
подавляющего
большинства
(кроме динофлагеллят) комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В
клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо
ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и др.).
Кроме
того,
у
подавляющего
большинства
имеются
постоянные
внутриклеточные симбионты-прокариоты — митохондрии, а у водорослей и
растений — также и пластиды
2. Сходство и различия животной и растительной клетки.
Принципиальное единство строения (поверхностный аппарат клетки, цитоплазма,
ядро.)
-- Сходство в протекании многих химических процессов в цитоплазме и ядре.
-- Единство принципа передачи наследственной информации при делении клетки.
-- Единство химического состава.
Различия
в
строении
растительной
и
животной
клетки:
Растительная клетка
-- Есть пластиды;
-- Автотрофный тип питания;
-- Синтез АТФ происходит в хлоропластах и митохондриях;
-- Имеется целлюлозная клеточная стенка;
-- Крупные вакуоли;
-- Клеточный центр только у низших.
-- Запасной продукт – крахмал
Животная клетка
-- Пластиды отсутствуют;
-- Гетеротрофный тип питания;
-- Синтез АТФ происходит в митохондриях;
-- Целлюлозная клеточная стенка отсутствует;
-- Вакуоли мелкие;
-- Клеточный центр есть у всех клеток.
-- Запасной продукт – гликоген.
.
Вопросы для самоконтроля.
1. Строение прокариот.
2. Строение эукариот.р
3. Строение растительной клетки.
4. Строение животноцй клетки.
5. Сходство и отличие растительной и животной клетки.
Рекомендуемая литература:
1. Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2. Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3. Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4. Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
5. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
6. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с
Лекция № 8.
Обмен веществ и энергии в клетке.
1. Метаболизм.
2. Пластический обмен.
3. Стадии энергетического обмена.
1. Метаболизм.
2. Пластический обмен.
3. Стадии энергетического обмена.
Вопросы для самоконтроля.
1. Метаболизм.
2. Пластический обмен.
3. Стадии энергетического обмена
Рекомендуемая литература:
1. Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2. Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3. Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4. Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
5. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
6. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с
4 МОДУЛЬ Размножение организмов
Лекция №9.
Размножение организмов.
1. Размножение и индивидуальное развитие организмов.
2. Онтогенез и его виды.
1. Размножение и индивидуальное развитие организмов.
2. Онтогенез и его виды.
Вопросы для самоконтроля:
1. Размножение и индивидуальное развитие организмов.
2. Онтогенез и его виды.
Рекомендуемая литература:
1. Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2. Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3. Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4. Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
5. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
6. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с
Лекция №10
Теория эволюции органического мира.
1. Биология в додарвиновский период.
2. Учение Ч. Дарвина..
1. Биология в додарвиновский период.
2. Учение Ч. Дарвина.
Вопросы для самоконтроля:
1. Биология в додарвиновский период.
2. Учение Ч. Дарвина.
Рекомендуемая литература:
1. Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учеб.для вузов / А.П. Пехов.СПб; М.; Краснодар: Лань, 2007.- 687 с.
2. Лысов, П.К. Биология с основами экологии: учеб. для студ. вузов / П.К.
Лысов; А.П.Акифьев, Н.А.Добротина.- М.: Высш.шк., 2007.- 655 с., ил.
3. Биология. В 2-х кн. Кн.1: учеб. для мед.спец. вузов / Под ред.
В.Н.Ярыгина.- 8-е изд.- М.: Высш. шк., 2007.- 432 с.
4. Мамонтов, С.Г. Биология: учебник / С.Г. Мамонтов; В.Б. Захарова, Т.А.
Козлова.- М.: Академия, 2006.- 576 с.- (Высшее профессиональное
образование).
5. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.І: учеб.
пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 363 с.
6. Тель, Л.З. Основы биологии с элементами валеологии и экологии: Ч.ІІ:
учеб. пособие / Л.З. Тель.- Алматы: Эверо, 2011.- 540 с
Лекция № 11
Микроэволюция.
1. Микроэволюция. Вид. Популяционная структура вида.
2. Виды наследственной изменчивости.
3. Естественный отбор – движущая сила эволюции.
1. Микроэволюция. Вид. Популяционная структура вида.
2. Виды наследственной изменчивости
3. Естественный отбор – движущая сила эволюции
Вопросы для самоконтроля:
1. Микроэволюция. Вид. Популяционная структура вида.
2. Виды наследственной изменчивости.
3. Естественный отбор – движущая сила эволюции
Рекомендуемая литература:
1.
Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
2.
Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
3.
Яблоков, А.В. Популяционная биология: учеб. пособие / А.В. Яблоков.- М.:
Высшая школа, 1987.- 303с.
4.
Дарвин, Ч. Происхождение видов путем естественного отбора: Кн. для
учителя / Ч. Дарвин; Коммент. А.В. Яблокова, Б.М. Медникова.- М.:
Просвещение, 1987.- 383с.
5.
Воронцов, Н.Н. Эволюция органического мира: учеб. пособие / Н.Н.
Воронцов.- М.: Просвещение, 1991.- 223с.
6.
Правдин, Ф. Н. Дарвинизм/ Ф. Н. Правдин.- М.: Учпедгиз, 1960.- 334 с.
7.
8.
Шмальгаузен, И. И. Проблемы Дарвинизма/ И. И. Шмальгаузен.- 2-е
изд.перераб. и доп.- Ленинград: Наука, 1969.- 493 с.
Дворянкин, Ф.А. Дарвинизм: Курс лекций по истории эволюционного
учения и проблемам Дарвинизма / Ф.А. Дворянкин.- М.: Изд-во, 1964.447с.
Лекция № 12
Основные направления эволюции. Макроэволюция.
1. Биологический прогресс и биологический регресс.
2. Пути достижения биологического прогресса.
1. Биологический прогресс и биологический регресс.
2. Пути достижения биологического прогресса.
Вопросы для самоконтроля:
1. Биологический прогресс и биологический регресс.
2. Пути достижения биологического прогресса
Рекомендуемая литература:
1. Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
2. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
3. Яблоков, А.В. Популяционная биология: учеб. пособие / А.В. Яблоков.- М.:
Высшая школа, 1987.- 303с.
4. Дарвин, Ч. Происхождение видов путем естественного отбора: Кн. для
учителя / Ч. Дарвин; Коммент. А.В. Яблокова, Б.М. Медникова.- М.:
Просвещение, 1987.- 383с.
5. Воронцов, Н.Н. Эволюция органического мира: учеб. пособие / Н.Н.
Воронцов.- М.: Просвещение, 1991.- 223с.
6. Правдин, Ф. Н. Дарвинизм/ Ф. Н. Правдин.- М.: Учпедгиз, 1960.- 334 с.
7. Шмальгаузен, И. И. Проблемы Дарвинизма/ И. И. Шмальгаузен.- 2-е
изд.перераб. и доп.- Ленинград: Наука, 1969.- 493 с.
8. Дворянкин, Ф.А. Дарвинизм: Курс лекций по истории эволюционного
учения и проблемам Дарвинизма / Ф.А. Дворянкин.- М.: Изд-во, 1964.447с.
Лекция № 13
История развития органического мира.
1. Развитие жизни на Земле.
2. Геохронологическая шкала.
1. Развитие жизни на Земле.
2. Геохронологическая шкала
Вопросы для самоконтроля:
1. Развитие жизни на Земле.
2. Геохронологическая шкала
Рекомендуемая литература:
1. Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
2. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
3. Яблоков, А.В. Популяционная биология: учеб. пособие / А.В. Яблоков.- М.:
Высшая школа, 1987.- 303с.
4. Дарвин, Ч. Происхождение видов путем естественного отбора: Кн. для
учителя / Ч. Дарвин; Коммент. А.В. Яблокова, Б.М. Медникова.- М.:
Просвещение, 1987.- 383с.
5. Воронцов, Н.Н. Эволюция органического мира: учеб. пособие / Н.Н.
Воронцов.- М.: Просвещение, 1991.- 223с.
6. Правдин, Ф. Н. Дарвинизм/ Ф. Н. Правдин.- М.: Учпедгиз, 1960.- 334 с.
7. Шмальгаузен, И. И. Проблемы Дарвинизма/ И. И. Шмальгаузен.- 2-е
изд.перераб. и доп.- Ленинград: Наука, 1969.- 493 с.
8. Дворянкин, Ф.А. Дарвинизм: Курс лекций по истории эволюционного
учения и проблемам Дарвинизма / Ф.А. Дворянкин.- М.: Изд-во, 1964.447с.
Лекция № 14.
Направления развития эволюции человека.
1. Антропогенез. Положение человека в системе животного мира.
2. Развитие систем органов у приматов.
3. Факторы антропогенеза.
Вопросы для самоконтроля:
1. Антропогенез. Положение человека в системе животного мира.
2. Развитие систем органов у приматов.
3. Факторы антропогенеза.
Рекомендуемая литература:
1. Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
2. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
3. Яблоков, А.В. Популяционная биология: учеб. пособие / А.В. Яблоков.- М.:
Высшая школа, 1987.- 303с.
4. Дарвин, Ч. Происхождение видов путем естественного отбора: Кн. для
учителя / Ч. Дарвин; Коммент. А.В. Яблокова, Б.М. Медникова.- М.:
Просвещение, 1987.- 383с.
5. Воронцов, Н.Н. Эволюция органического мира: учеб. пособие / Н.Н.
Воронцов.- М.: Просвещение, 1991.- 223с.
6. Правдин, Ф. Н. Дарвинизм/ Ф. Н. Правдин.- М.: Учпедгиз, 1960.- 334 с.
7. Шмальгаузен, И. И. Проблемы Дарвинизма/ И. И. Шмальгаузен.- 2-е
изд.перераб. и доп.- Ленинград: Наука, 1969.- 493 с.
8. Дворянкин, Ф.А. Дарвинизм: Курс лекций по истории эволюционного
учения и проблемам Дарвинизма / Ф.А. Дворянкин.- М.: Изд-во, 1964.447с.
Лекция № 15.
Направления эволюции человека.
1. Стадии эволюции человека.
2. Современный этап эволюции человека..
Вопросы для самоконтроля:
1. Стадии эволюции человека.
2. Современный этап эволюции человека.
Рекомендуемая литература:
1. Яблоков, А.В. Эволюционное учение: учебник / А.В. Яблоков; А.Г.
Юсуфов.- 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2006.- 310 с.
2. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / З.Г. Бияшева,
З.М. Бияшева, В.В.Вышенский, В.А.Захаров, В.Ю. Мартынов.- Алматы.:
Қазақ униаерситеті, 2002.- 290 с.
3. Яблоков, А.В. Популяционная биология: учеб. пособие / А.В. Яблоков.- М.:
Высшая школа, 1987.- 303с.
4. Дарвин, Ч. Происхождение видов путем естественного отбора: Кн. для
учителя / Ч. Дарвин; Коммент. А.В. Яблокова, Б.М. Медникова.- М.:
Просвещение, 1987.- 383с.
5. Воронцов, Н.Н. Эволюция органического мира: учеб. пособие / Н.Н.
Воронцов.- М.: Просвещение, 1991.- 223с.
6. Правдин, Ф. Н. Дарвинизм/ Ф. Н. Правдин.- М.: Учпедгиз, 1960.- 334 с.
7. Шмальгаузен, И. И. Проблемы Дарвинизма/ И. И. Шмальгаузен.- 2-е
изд.перераб. и доп.- Ленинград: Наука, 1969.- 493 с.
8. Дворянкин, Ф.А. Дарвинизм: Курс лекций по истории эволюционного
учения и проблемам Дарвинизма / Ф.А. Дворянкин.- М.: Изд-во, 1964.447с.
УМКД 042-18-22.1.118/03 -2015
Редакция № __от_______2015г
Страница 196 из 54