Определение понятия жизни. Критика идеалистических и метафизических представлений о сущности жизни. Фундаментальные свойства живого. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Определение понятия жизни. Критика идеалистических и метафизических представлений о сущности жизни. Фундаментальные свойства живого.



Р-1

Эволюционно-обусловленные уровни организации живого. Элементарная единица и элементарное эволюционное явление на каждом из этих уровней.

Эволюционно-обусловленные уровни организации живого включают следующие уровни:

а) молекулярно-генетический – начальный, глубинный уровень живого, представленный биологическими молекулами; осуществляет важные процессы жизнедеятельности. Элементарная единица – ген. б) клеточный – с этого уровня начинается жизнь, поскольку возникающий на молекулярном уровне матричный синтез происходит в клетку. Зд. происходит упорядочение и разграничение процессов. Элементарная единица – клетка, элементарное явление – реакции клеточного метаболизма. в) организменный – все организмы, зд. происходит декодоминирование и реализация генетической информации. Элементарная единица – особь, элементарное явление – изменение организма в индивидуальном развитие. г) популяционно-видовой – живые существа, неизолированны, объединены. Элементерная единица – популяция, элементарное явление – изменение генофонда под действием элементарных факторов. д) биоценотический – элементарная единица – биоценоз, элементарное явление – потоки энергии и круговорот веществ. е) биосферный – высшая форма организации живого, все вещественно-эн-ие круговороты объединенные в единый. Элементарное явление – изменение круговорота.

Основные этапы развития жизни на Земле (химический, предбиологический, биологический, социальный).

Палеонтологи создали геохронологическую шкалу - летопись возникновения и развития жизни на Земле. Она разделена на эры и периоды, длительность к-ых измеряется млн лет:

Архей - так называется первая, самая древняя эра. Она длилась более 2,5 миллиардов лет. Планета остывала, покрываясь каменной корой. Кислорода еще не было. Температура планеты падала, когда она достигла 1000С, небо закрыли тучи, и на землю пошел дождь. На планете появились моря и океаны, в них и возникла первая жизнь - микроскопические клетки - крошечные мастерские, выделявшие кислород из ядовитых веществ, наполнявших первородный океан. В Архее клетки научились не только дышать, но и двигаться. А это означало начало Жизни на Земле. Так что Архей можно назвать царством одноклеточных организмов.

Протерозой - эра возникновения многоклеточных организмов. Клетки объединялись, увеличивались в размерах, образуются мембраны и ядра. В своей морской лаборатории Жизнь создавала различные варианты строения живых организмов. Одни напоминали живые фильтры пропускавшие сквозь свое тело огромные объемы воды - губки. Тело других напоминало полупрозрачный мешок, в котором переваривалась пойманная ядовитыми щупальцами пища - медузы, полипы, гидры. Их научное название - кишечнополостные. Мягкие ткани третьих покрылись прочной броней-раковиной - моллюски. По дну ползали разделенные на сегменты - черви. А на иных вырастали шипы, появились иглокожие - морские ежи, звёзды, лилии. Причудлив и многообразен был мир великого океана эры протерозоя. Но Жизнь постоянно изменялась, и вскоре на арену жизни вышли более развитые организмы.

Палеозой - эра освоения суши.

Кариотип и идиограмма хромосом человека. Характеристика кариотипа человека в норме.

Кариотип – хромосомный комплекс клеток конкретного вида растений и животных с присущими ему морфологическими особенностями. Важнейшим показателем служит число хромосом. В соматических клетках человека – 44 аутосмные и 2 половые хромосомы, в гаметах – 22 аутосомные и 1 половая хромосомы.

Идиограмма - систематизированный кариотип, хр-мы распложены по мере убывания их вел-ны.

Ген – функциональная единица наследственности, его свойства. Классификация генов. Основные понятия генетики: аллельность, гомо- и гетерозигтность, доминантность, рецессивность, расположение гена в хромосомах.

В процессе жизнедеятельности организма наследственный материал функционирует, редуплицируется, испытвает изменения мутационного или рекомбинационного характера. Ген – единица функционирования наследственного материала. Это означает, что передачей генов в ряду клеточных или организменных поколений достигается материальная структурно-фугкциональная преемственность, наследование потомками признаков родителей.

По хим-ой природе ген представляет фрагмент м-лы ДНК, который содержит инфо-ию о последовательности аминокислот в определенном полипептиде или нуклеотидов.

Ген имеет ряд св-тв. Дискретность действия, т.е. развитие разл-ых пр-ков контролируется разными генами, локализация к-ых в хр-мах не совпадает. Т.ж., ген отличается стабильностью – при отсутсвии мутации он передается в ряду поколений в независимом виде. Действие генов специфично, каждый из них обуславливает развитие опред-го признака или их группы.

Большинство генов существует в виде двух и более числа альтернативных (взаимоисключающих) вариантов – аллелей. Все аллели данного гена локализуются в одной и той же хромосоме, в определенном ее участке – локусе.

Аллель, функциональная активность которого не зависит от наличия в организме другого аллеля данной серии – доминантный. Аллель, обеспечивающий развитие признака лишь в отсутствии других аллелей данного гена – рецессивный.

Моногенное наследование. Моногибридное скрещивание (опыт Г.Менделя). Цитологическое обоснование закона расщепления при моногибридном скрещивании. Условия менделирования признаков. Менделирующие признаки ч-ка. Примеры наследования нормальных и патологических признаков человека.

Наследование многих признаков зависит от пердачи потомку дискретных единиц-генов, т.е. является моногенным. Еще Г.Мендель обнаружил, что изменчивость окраски цветов гороха можно объяснить лишь одновременным контролем этого признака неск-ми наследственными задатками.

Закон единообразия гибридов 1-го поколения – при скрещивание гомозиготных особей анализируемых по одной паре альтернативных признаков, наблюдается единообразие гибридов первого поколения в генотипе и фенотипе.

2 закон Менделя – закон расщепление гибридов: при скрещивании первого поколения м/у собой, во втором поколении появляются особи, как с доминантными, так и с рецессивными признаками; происходит расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1. Закон показал, что хотя у гетерозигот проявляется лишь дом-ные пр-ки, однако рецессивный ген не утрачен, не изменился.

Расщепление можно объяснить гипотезой частоты гамет У.Ботсона (1902г): у грибидизованного орг-ма гены не гибридизуются, а находятся в чистом аллельном состоянии; в следствии расхождения гомологичных хр-ом хроматид при мейозе, из каждой пары аллели попадает только 1 ген.

Цитологическое обоснование: аллельны формы одного гена располагаются в гомологичных хр-мах; аллельные гены находятся в гетерозиготном состоянии, не изменяя др др-а; каждая гамета несет 1 аллельную форму генов; число гамет с разными аллельными формами 1 гена одинаково; при оплодотворении, аллельные формы 1 гена комбинируются случайным образом; независимо наследуемы пр-ки определяются аллелями, к-ые находятся в разных парах гомологичных хр-ом.

Модификационная изменчивость. Адаптивный характер модификаций. Норма реакции генетически детерминированных признаков. Пенетрантность и экспрессивность проявления действия генов. Роль наследственности и среды в развитии, обучении и воспитании человека.

Ненаследственная: фенотипическая (модификационная). Модификации – фенотип-ие изменения, возникающие под влиянием условий ср. Возникшее конкретное модиф-ное изменение признака не наследуется, но диапазон модификационной изменчивости (норма реакции) ген-ки обусловлен и наследуется. Модификационные изменения не влекут за собой изм-ий генотипа.

Степень фенотипического проявления гена – экспрессивность, зависит от факторов внеш. ср. и влияния др факторов. Кол-но степень экспрессивности измеряется с помощью статистики.

Пенетрантность – частота проявления гена, выраженная в процентном соотношении числа особей имеющих данный признак к числу особей имеющих данный ген. Может быть полной (аллель проявляется у всех особей) и неполной (аллель проявляется не у всех особей). Различная степень пенетрантности и экспрессивности имеет огромное значение для медицины.

33. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций: генные, хромосомные, геномные. Мутации в половых и соматических клетках. Репарация генетического материала. Мутации, связанные с нарушением репарации, их роль в патологии. Фенотипический эффект мутаций. Закон гомологических рядов (Н.И. Вавилов).

Мутационная изменчивость – обусловлена реорганизацией воспроизводящих структур, изменением ее генетического аппарата. Мутации возникают независимо, скачкообразно, что иногда резко отличает организм от исходной формы. С мутационной изменчивостью связана эволюция – процесс образования новых видов, сортов и пород. Выделяют: а) геномная – мутации, связанные с изменением числа хромосом, увеличение диплоидного числа хромосом путем добавления целых хромосомных наборов в результате нарушения мейоза (полиплоидия) или число хромосом, в результате нарушения митоза и мейоза, изменяется и становиться не кратным гаплоидному набору; б) хромосомные – возникают в результате перестройки хромосом, вследствие потери хромосомой участка, включением лишнего дублирующего участка хромосомы, приразрыве и перевороте участка на 1800 или участок хромосомы из одной пары прикрепляется к негомологичной хромосоме; в) генные – затрагивают структуру самого гена, могут изменять уч-ок м-лы ДНК различной длины; г)соматические и генеративные – мутации возникают в любых кл-х.

Известно, что мутирование происходит в различных направлениях. Однако это многообразие подчиняется определенной закономерности. Это позволило Н.И. Вавилову сформулировать закон гомологических рядов в наследственной изменчивости: «Виды и роды. генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть существование параллельных форм у др видов и форм».

Вавилов указал, что гомологические ряды часто выходят за пределы родов и даже семейств. Закон гомологических рядов позволяет предвидеть воз-ть появления мутаций, еще и не известных науке, к-ые могут использоваться в селекции для создания новых ценных для хоз-ва форм.

Хромосомные мутации, механизмы их возникновения. Понятие о хромосомных и генных болезнях. Мутагенные и канцерогенные факторы. Генетическая опасность загрязнения окружающей среды, меры защиты среды. Цитоплазматическая наследственность.

Хромосомные аберрации возникают в результате перестройки хромосом. Они являются следствием разрыва хромосом, приводящего к образованию фрагментов, которые в дальнейшем воссоединяются, но при этом нормальное строение хромосомы не восстанавливается.

Генетические болезни: нарушение ферментативных систем (инзимопатия); дефекты белков крови (гемоглабинопатия); дефекты стр-ых белков (кологеные белки).

В нач. 20в. были обнаружены факты, которые доказывали наличие в клетке внехромосомного наследственного материала, располагающегося в различных цитоплазматических структурах и определяющего особую цитоплазматическую наследственность.

Р-2

Р III. 1. Биосфера как естественно-историческая система. Современные концепции биосферы: биохимическая, биогеоценологическая, термодинамическая, геофизическая, кибернетическая, социально-экономическая.

Биосфера – оболочка Земли, которая населена и активно преобразуется живыми существами. Согласно Вернадскому биосфера – это такая оболочка, в которой существует или существовала в прошлом жизнь и которая подвергалась или подвергается воздействию живых организмов. Она включает: 1) живое вещество, образованное совокупностью организмов; 2) биогенное вещество, которое создается и преобразовывается в процессе жизнедеятельности организмов; 3) косное вещество, которое образуется без участия живых организмов; 4) биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов.

Учитывая системный принцип организации биосферы, а также то, что в основе ее функционирования лежат круговороты веществ и энергии, современной наукой сформулированы биохимическая и термодинамическая (рассматривает круговорот веществ и энергии в биосфере), биогеоценотическая (рассматривает строение и функции биогеоценозов, как стр-ых ед-ц биосферы), кибернетическая (рассматрив. биосферу, как открытую систему) концепции биосферы.

2.Живое вещество биосферы. Количественная качественная характеристики. Роль в природе планеты.

Живое вещество по массе составляет 0,01-0,02% от косного вещества биосферы, однако играет ведущую роль в биогеохимических процессах благодаря совершающемуся в живых организмах обмену веществ. Оно является наиболее активным компонентом биосферы, производит гигантскую работу, способствуя преобразованию др оболочек Земли в геологическом масштабе времени. В настоящее время описано ок. 300 тыс видов раст-ий и более 1,5 млн видов жив-ых. Из этого кол-ва 93% представлено сухопутными, а 7% водными видами жив-ых.

Антропогенные экосистемы как результат индустриализации, химизации, урбанизация, развития транспорта, выхода в космос. Приспособляемость человека к действию абиотических факторов. Биологические ритмы.

Благодаря биосоциальной природе, человек адаптировался к условиям жизни физиологически, экологически, технически, эмоционально. Взаимодействие человека со средой происходит в 2-х направлениях: 1) связь с биохимическими изменениями в организме человека, обусловленное требованием среды. Индивидуальные реакции носят физиологический порядок. 2) специфические биологические реакции, специфичны для данного вида, определяемые данным генотипом (могут быть свойственны не всем).

Физиологические адаптации – достижением организмом в новых условиях устойчивого гомостатического состояния. Сдвиги происходят в орг-ме в процессе физиолог-ой адаптации, затрагивая все уровни организации. Закалка и тренировка орг-ма увеличивает его функциональные резервы, но амплитуда колебаний не может быть беспредельной.

В ответ на действие значительных по силе и продолжительности внешних и внутренних раздражителях организм отвечает защитными реакциями, направленными на восстановление нарушенного равновесия. Этот процесс – общий адаптационный синдром.

Привыкание живых организмов к новым климатическим условиям, в которые они попадают в результате переселения – акклиматизация. Акклиматизация – сложный процесс, зависящий от климатических, экономических, гигиенических, психологических факторов. Выделяют фазы: 1) ориентировочная – характерна общая заторможенность, снижение кровообращения и работоспособности; 2) высокая реактивность – стимуляция физиологических функций; 3) нормализирующая – характерен высокий коэффициент кислорода, повышение выносливости и работоспособности; 4) полная акклиматизация – после длительного воздействия климатических условий.

В любом явлении, окружающей нас природы, есть строгая ритмичность. Биоритмы – эволюционная форма адаптации, способствующая выживанию живых организмов. Это временная последовательность взаимодействия различных функциональных систем организма с окружающей средой. Нарушение этого согласованно приводит к поломке регуляционных физиологических механизмов организма, к возникновению отклонений, болезненного состояния. Точность, с которой каждый организм, придерживается свойственного ему ритма, привела к возникновению понятия биол-ие часы. Биол-ие часы – способность организмов реагировать на интервалы времени, и явления связанные с ними.

Печеночная, ланцетовидная, легочная и кровяная двуустки, их географ-кое распространение и патогенное значение. Пути заражения ч-ка. Примеры природно-очаговых гельминтозов.

Печеночный сосальщик (Fasciola hepatica) вызывает фасцилез. Распространен повсеместно. Локализуется в желчных протоках печени. П крупных размеров, тело вытянуто в виде конуса. На нем расположено 2 присоски (ротовая и брюшная). Каналы кишечника и семенники имеют многочисленные разветвления, матка разетковидная. Окончательными Х служат травоядные животные, крупный и мелкий рогатый скот, человек. Промежуточные – пресноводные моллюски, обитающие в стоячих водоемах. Яйца для развития должны попасть в воду, где открывается крышечка и в воду выходит мирацидий, к-ый активно внедряется в тело моллюска и нек-ое время плавают в воде. Затем они прикрепляются к водным растениям, покрываются плотной оболочкой, превращаясь в адолескариев.Заражение человека происходит при питье сырой воды или при употреблении немытых овощей и зелени. В кишечника человека оболочка адолескариев растворяется и из них выходят фасциолы. Затем проникают в печень и желчный пузырь ч/з сосуды воротной вены. Патогенное действие схоже с описторхозом. Диагностируется с помощью обнаружения крупных желтых яиц в фекалиях, с крышечкой на 1ом из полюсов.

Легочный сосальщик (Paragonimus westermani) вызывает парагонимоз. Распространен в нек-ых районах Юго-Восточной Азии. Локализуется в мелких разветвлениях бронхов, вызывая образование кистозных полостей. Тело яйцевидной формы красно-коричневой окраски. Ротовая присоска расположена терминально, брюшная – на середине брюшной стороны тела. Кишечные каналы широкие, неразветвленные, образуя многочисленные изгибы. Матка и яичник лежат по бокам брюшной присоски, кзади – 2 лопастных семенника. Окончательные Х – человек, семейство кошачьих; 2 промежуточных Х – пресноводные моллюски, пресноводные раки и крабы. Половозрелые формы живут попарно в кистах бронхов, яйца выделяются во внешнюю среду вместе с мокротой. Для развития яйцо должно попасть в воду, из него выходит мирацидий, активно проникает в моллюска., в к-ом развиваются личиночные стадии (спороцисты, редии, церкарии). Церкарии внедряются в речных крабов или раков, превращаясь в метацеркарии. Человек заражается при употреблении в пищу сырых и плохо проваренных раков и крабовю парагонимусы выходят из оболочки, проникают в брюшную полость, ч/з диафрагму – в плевру и легкие. В тканях легких вызывают восполнение, кровоизлияния, позднее образование кистозных полостей. Появляется лихорадка, кашель с мокротой и примесью крови. Диагностируется с помощью обнаружения крупных желтых яиц с крышечкой в мокроте или фекалиях.

Ланцетовидный сосальщик (Dicrocoelium lanceatum) вызывает дикроцелиоз. Заболевание является природно-очаговым, зооантропонозным. Окончательные Х – крупно-рогатый скот, человек; промежуточные – сухопутные моллюски, муравьи. Инвазионной стадией является метацеркарий. Способ заражения – алиментарный. Вид инвазии – пассивный. Локализуется в желчных протоках печени, желчном пузыре, ПЖ. Вызывает закупорку желчных протоков. Диагностируется с помощью обнаружения яиц в фекалиях. Распространен повсеместно.

Р-1

Определение понятия жизни. Критика идеалистических и метафизических представлений о сущности жизни. Фундаментальные свойства живого.

Поразительное разнообразии жизни создает трудности для ее однозначного определения. Первоначально исследователи в определении жизни указывали св-ва отличающие живое от неживого. В 18в. в физике подошли к жизни со стороны энтропии (вел-на обратная внутренней энергии тела) служит мерой необратимых природных процессов. Живые орг-мы от неживых отличаются высокой степенью упорядочности (структурированные) и низкой степенью энтропии (степень неупорядочности). Это достигается постоянным притоком эн-ии из вне, к-ая используется на поддержание внутренней стр-ры.

Энгельс определил жизнь, как способ сущ-ния белковых тел. В определение обращается внимание на субстрат жизни и способность сущ-ния, их обмен в-тв с окр. ср., с прекращением обмена – прекращается жизнь.

Современная трактовка: Жизнь – макромолекулярная система, которой свойственно: иерархия, способность к самовоспроизведению, обмен в-тв, тонко регулируемый поток энергии. Жизнь – конечно особая форма существования материи связанное с самовоспроизведением.

Сущность жизни заключается в ее самовоспроизведении, которое обеспечивает передачей генетической информации поколению. В наст. вр. субстрат жизни – нуклеопротеиды, которые входят в состав ядра у эукариот.

Живая природа – целая, но не однородная система; иерархия позволяет выделить отд-ые уровни (функциональное место биол-ой стр-ры определенной сложности).

Микросистемный уровень: субмалекулярный, малекулярный, субклеточный, клеточный. Мезосистемный: тканевой, органный, система органов, организменный. Макросистемный: популяционный, видовой, биоценотический, биосферный.

Фундаментальные св-ва живого: самовоспроизведен, самообновление, саморегуляция, дискретность и целостность, наслед-ть и измен-ть, рост и развитие, раздражимость.

2.Современная классификация живого. Неклеточные и клеточные формы жизни. Возникновение клеточной организации в процессе эволюции. Прокариоты и эукариоты: сходства и различия, примеры.

Первоначально люди классифицировали организмы в зависимости от их практического значения. К.Лмнней ввел бинарную классификацию, согласно которой для определения положения организмов в системе живой природы указывает их принадлежность к конрентому роду и виду. Хотя бинарный принцип сохранен в современной систематике, оригинальный вид классификации Линнея носит формальный характер. Билогии до создания теории эволюции относили живые существа к соответсвующему роду и виду по их подобию друг другу, прежде всего близости строения. Эволюционная теория, объясняющая сходство между организмами их генетическим родством, составила естественную основу биологической класс-ции. Приобретя в эв-ной теории такую основу, современная классификация органического мира непротиворечиво отражает, с одной стороны, факт разнообразия живого, а с другой – единство всего живого.

Главные этапы на пути возникновения и развития жизни, по-видимому, состоят в: 1) образовании атмосферы из газов, которые могли бы служить «сырьем» для синтеза органических веществ и паров воды; 2) абиогенном (т.е. происходящим без участия организмов) образовании простых органических в-тв, в том числе мономеров биологических полимеров – аминокислот, сахаров, азотистых оснований, АТФ и др мононуклеотидов; 3) полимеризации мономеров в биол-кие полимеров, прежде всего белки (полипептиды) и нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды); 4) образовании предбиологических форм сложного хим-го состава – протобионтов, им-их нек-ые св-ва живых существ; 5) возникновение простейших живых форм, им-их всю сов-ть главных св-в жизни, - примитивных клеток; 6) биол-кой эв-ии возникших живых существ.

В природе существует значительное разнообразие кл, различающихся по размерам,форме,хим-им особенностям. Число же главных типов лл-ой организации ограниченно 2. Выделяют прокариотический и эукариотический типы с подразделением 2го на подтипы, хар-ный для простейших организмов, и подтип, характерный для многоклеточных.

Клеткам прокариотического типа свойственны малые размеры, отсутствие обособленного ядра, так что генетически материал в виде ДНК не отграничен от цитоплазмы оболочкой. В кл отсутствует развитая система мембран. Генетический аппарат представлен ДНК единственной кольцевой хромосомы, к-ая лишена основных белков – гистонов (белков Кл-ых ядер). Благодаря значительному кол-ву диаминокислот аргинина и лизина гистоны им. щелочной характер.

Различия прокариотических и эукариотических клеток по наличию гистонов указывают на разные механизмы регуляции фун-ии ген-ого материала. В прокариотических кл-х отсутствует Кл-ый центр. Не типичны внутрикл-ые перемещения цитоплазмы и амебоидное движение. Время, необходимое для образования 2х дочерних кл из материнской, сравнительно мало и исчисляется 10-ми минут. К прокариотическому типу кл относят бактерии и сине-зеленые водоросли.

Эукариотический тип клеточной организации представлен двумя подтипами. Особенностью организмов простейших является то, что они соответствуют в структурном отношении уровню одной клетки, а в физиологическом – полноценной особи. В связи с этим одной из черт клеток части простейших является наличие в цитоплазме миниатюрных образований, выполняющих на клеточном уровне функции жизненно важных органов многоклеточного организма. Таковы цистом, цитофарингис и порошица, аналогичные пищеварительной системе, и сократительные вакуоли, аналогичные выделительной системе.

В традиционном изложении клетку растительного или животного организма описывают как объект, отграниченный оболочкой, в котором выделяют ядро и цитоплазму. В ядре на ряду с оболочкой и ядерным соком обнаруживаются ядрышко и хроматин. Цитоплазма представлена ее основными веществами (матриксом, гиалоплазмой), в к-ом распределены включения и органеллы.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 504; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.152.43.79 (0.031 с.)