Лекции по КСЕ

Природопользование может быть рациональным и нерациональным.

Рациональное  природопользование – это система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию ПР и природных условий и наиболее эффективный режим их производства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей. Рациональное природопользование характерно для интенсивного хозяйства и охватывает несколько взаимосвязанных направлений: охрану невозобновляемых ПР, живой природы и ОПС.

   Рациональное  использование природных ресурсов имеет целью:

• Обеспечение и дальнейшее улучшение существования человеческого общества;
• Максимальное использование всех необходимых природных ресурсов;
• Предотвращение, снижение и уничтожение возможных вредных последствий производственных процессов человеческой деятельности.

   Основные  условия рационального природопользования:

• Изучение законов природы и ее компонентов в их взаимодействии;
• Определение потенциальных возможностей природной среды;
• Прогнозирование изменений природы под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Рациональное  природопользование связано с развитием  комплексного природопользования на основе территориальных комплексных схем охраны природы.

Под комплексным природопользованием понимается использование одного или нескольких ПР одновременно с учетом охраны ОПС и соблюдением требований рационального использования и воспроизводства ПР.

Активное  пользование предполагает временное  или постоянное присвоение и преобразование природных ресурсов. Правовое регулирование

-- создание заповедников и заказников;

-- установление  сроков охоты;

-- установление  норм отстрела животных и т.  д.

Наиболее  общим принципом и правилом охраны природы можно считать закон шагреневой кожи: глобальный исход природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования, направленное на более глубокое использование этого потенциала. Из этого закона следует отдельно выделить правило «экологичное – экономично»: сохранение ресурсов выгодно не только в социально-экономическом отношении, но и помогает в решении демографических проблем.

Помимо  экологических законов природопользования существует также и правовое регулирование процесса. Было издано несколько десятков положений и ГОСТов относительно процесса природопользования. Сложно утверждать, что они в точности соблюдаются. Наверное, поэтому в настоящее время остро стоит проблема рационального природопользования, которую предстоит решить не только нашему, но и будущим поколениям. 

37. Генетика и эволюция. Законы генетики  Менделя. Мутации.  Генная инженерия  как новый этап  биологической эволюции. 

Генетика – это наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими.

Основы  современной генетики были сформулированы Г. Менделем. Он открыл законы дискретной наследственности, выражающие распределение в потомстве наследственных факторов, названных вследствие генами.

Законы  Менделя:

1. Закон  единообразия гибридов первого  поколения.

2. Закон  независимого расщепления гибридов второго поколения, согласно которому гены, определяющие различные признаки, наследуются независимо друг от друга. Мендель заранее предусмотрел две возможности.

• признаки, наследуемые от одного родителя, передаются совместно;
• признаки передаются потомству независимо один от другого.

В основе передачи наследственных признаков всего  живого лежат, прежде всего, законы наследования, открытые Менделем. Они позволили  сформулировать хромосомную теорию наследственности, согласно которой  преемственность свойств в ряду поколений определяется преемственностью их хромосом, находящихся в ядре клеток и заключающих в себе всю генетическую информацию.

Мутации.

   Мутацией  называется изменение структуры  или количества ДНК данного  организма, приводящее к изменению генотипа. Любые мутации имеют неопределенный, случайный характер по отношению к вызывающим их изменениям внешней среды. Сколько-нибудь существенные эволюционные преобразования организмов не могут быть достигнуты посредством одной мутации, а достигаются серией малых мутаций. Мутации позволяют выживать виду при значительных изменениях окружающей среды, когда необходима перестройка нормы реакции. Новые мутации постоянно появляются в природе, т. к. существует множество особей каждого вида. Воздействие извне радиоактивными, ультрафиолетовыми лучами, химическими веществами может изменить «запись» наследственной информации. Происходит нарушение генетического кода и вместо нормального развития живого организма, предначертанного природой, наступает отступление от нормы – мутация.

Генная  инженерия.

   Генная  инженерия – это раздел молекулярной  биологии, который связан с целенаправленным  конструированием новых, не существующих  в природе сочетаний генов  с помощью генетических и биохимических  методов.

В высших организмах  доля нуклеотидов в цепи ДНК, которые действительно кодируют последовательность аминокислот в белках, составляет около 5%. В остальных нуклеотидных последовательность ДНК закодирована информация о форме молекул ДНК.

Современная молекулярная биология позволяет вводить почти любой отрезок ДНК в микроорганизм, чтобы заставить его синтезировать тот белок, который кодирует данная ДНК. А современная органическая химия дает возможность синтезировать последовательности нуклеотидов – фрагменты генов. Такие фрагменты генов можно применять для изменения исходной последовательности оснований в гене, кодирующем нужный белок. Таким способом можно получить модифицированный белок с измененной последовательностью аминокислот, т. е. белок со структурой и функцией, ранее не существовавшими в природе. 

38. Этические принципы  науки и социальные  факторы. Новые  возможности и  проблемы. Социология  и этика биологического  познания. Возникновение  генетической памяти  и обратных связей. Будущее человека  и прогресс генетики.

Социология и этика биологического познания.

Под биологической этикой понимается применение понятий и норм общечеловеческой морали, в которых осмысливаются проблемы добра и зла, совести, долга, чести и. т. д., к сфере экспериментальной и теоретической деятельности в биологии, а также в ходе практического применения ее результатов.

Основные  принципы биоэтики:

• принцип единства жизни и этики, их глубокое соответствие и взаимообусловленность. Если жизнь является высшим проявлением упорядоченности, организованности в мире природы, то этика – есть высшее выражение сил, противостоящих хаосу в обществе. Учитывая это глубокое родство между феноменом жизни и этикой, следует постоянно учитывать этические нормы как в науке, так и на практике.
• признание жизни в качестве высшей категории среди всех этических ценностей, принцип «благоговения перед жизнью».
• принцип гармонизации системы «человек – биосфера», выдвигающий в качестве самой актуальной задачи современности налаживание оптимальных взаимоотношений между человеком и природой, требующий от ученых и практиков все более полного учета биологических оснований социального бытия, упорного поиска путей превращения биосферы в ноосферу и предотвращение возможности ее уничтожения.

На основе этих основных принципов и будет, по-видимому, складываться свод правил и норм биологической этики.

Возникновение генетической памяти и обратных связей.

Генетика  человека – отрасль науки, изучающая законы наследственности и изменчивости человека как индивида, популяции и вида. Здесь применяются специальные методы исследования: 1) изучение культур тканей; 2) статистический сбор материалов о распространении отдельных признаков в различных популяциях; 3) изучение генеалогий отдельных семян; 4) изучение однояйцовых близнецов.

У человека изучен характер наследования свыше 2 тыс. отдельных генов, но это только небольшая доля общего количества имеющихся у него генов. После установление наследственной природы изучаемого признака приступают к генетическому и статистическому анализу родословной. Это позволяет установить, к какому из трех известных типов наследования – аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному или сцепленному с полом – подчиняется передача исследуемого признака.

Для аутосомно-доминантного типа наследования характерна прямая передача признака от одного родителя ребенку, причем оба пола наследуют этот признак с равной вероятностью. Так наследуется свыше 900 болезней и пороков развития, включая глухоту, короткопалость, шестипалость, врожденные пороки сердца и др.  Вероятность наследования дефектного гена – 50%.

При аутосомно-рецессивном типе наследования исследуемый признак может проявляться не в каждом поколении. У здоровых родителей могут родиться дети, больные наследственным заболеванием и т. п. Если оба родителя являются носителем дефектного гена, в среднем один ребенок из четырех может унаследовать два дефектных гена (значит, и болезнь), а двое из четырех могут быть носителями дефектного гена без проявления болезни. Аутосомно-рецессивно наследуется около 800 заболеваний, в том числе альбинизм, различные анемии, многие нарушения обмена веществ и т. д.

Наследование  признаков, сцепленных с полом, полностью подчиняется закономерностям распределения у потомков половых хромосом. Составление и анализ родословной является единственным методом определения риска наследственного заболевания.

Генетика  человека претерпевает процесс дифференциации на более частные и прикладные науки. Среди них медицинская генетика и медико-генетические консультации. Медицинская генетика помогает своевременно распознавать и лечить не только насле6дственные болезни, но и многие инфекционные, травматические и профессиональные заболевания, т. к. симптомы и прогноз лечения их во многом зависят от генотипа больных. Медико-генетические консультации помогают уменьшить опасность рождения детей с наследственными болезнями, предостерегают от заключения браков между близкими родственниками и между носителями наследственных болезней.

Будущее человека и прогресс генетики.

Выделение и быстрое развитие в XX в. генетики как отрасли биологической науки определяется рядом причин:

• огромной ролью, которую играет генетический материал в существовании живых организмов. Наличие генов, носителей наследственной информации является существенным свойством всего живого;
• изменчивостью генов, их способностью к мутации, перестройкам, что и явилось решающим фактором эволюции, развития всего живого, его огромного разнообразия;
• открытием в конце XIX в. определенных законов, которым подчиняется механизм наследственности, что сделало возможным целенаправленную селекцию растений и животных;

Итак, генетика – это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она является научной основой для разработки практических методов селекции, т. е. создания новых пород животных, видов растений, культур микроорганизмов с нужными человеку признаками.

Основными направлениями исследований ученых-генетиков  в XX в. стали следующие:

• изучение тех предельно мелких материальных структур – молекул нуклеиновых кислот, которые являются хранителями генетической информации каждого вида животного, единицами наследственности;
• исследование механизмов и закономерностей передачи генетической информации от поколения к поколению;
• изучение механизмов реализации генетической информации в конкретные признаки и свойства организма;
• выяснение причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма.

Важнейшими  задачами, которые решают сегодня  ученые-генетики в тесном контакте с  практиками-селекционерами, являются выбор оптимальной системы скрещивания и эффективного метода отбора, управление развитием наследственных признаков. В области медицины генетика способствует разработке мероприятий по защите человека от вредного мутагенного воздействия окружающей среды.  

39. Человек как часть природы, его физиология, здоровье, творчество, работоспособность. Возникновение духовного мира человека как биологического вида и его общественных структур. 

Будучи  социальным существом, человек, его  организм не может избежать воздействия  среды, экологических факторов, влияние общепринятых закономерностей. НТП и социальное развитие привели к качественному изменению содержания процесса биологической адаптации человека к окружающей среде. В прошлом характер патологии определялся патогенными природными воздействиями, сейчас – воздействиями от преобразованной самим же человеком среды обитания, природы.