ГОУ ВПО
«СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА-ЮГРЫ»
Заочное отделение
Кафедра___________________________________________________________
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине:_____________________________________________________
на тему:___________________________________________________________
Выполнил: студент__________гр.___курса
____________________________________
Фамилия_____________________________
Имя_________________________________
Отчество_____________________________
Проверил____________________________
Сургут_____год
Содержание
Введение………………………………………………………………….....3
Уровни организации жизни………………………………………………..4
Особенности биологического
уровня организации материи……………6
Заключение………………………………………………………………….9
Список используемой литературы………………………………………
.10
Введение
Удивительная красота природы,
ее богатейший растительный и животный
мир, гармония живой и неживой природы
– все это наводит на мысль: живая материя
неотделима от неживой, в недрах которой
рождается все живое, постоянно пополняя
ее, и, кажется, жизненный круговорот в
природе существует изначально и вечно.
Но все же, если отвлечься от поверхностного
и эмоционального восприятия красоты
и гармонии природы, можно прийти и к несколько
другому выводу – все-таки в начале образовалась
неживая материя, породившая живую, которая
проявляется в самых разнообразных формах.
Как это произошло и когда – даже трудно
предполагать.
Биология- наука о живом и его
строении, формах активности, связях организмов
с неживой природой и друг с другом. Биология
занимается изучением самого феномена
жизни.
Традиционная биология, соответствующая
классической стратегии познания, сформировала
отношение к живой природе как «храму
Природы», говоря словами Эразма Дарвина
(деда известного ученого Чарльза Дарвина).
Как и другие естественные науки, биология
имеет долгую историю.
Структурные уровни организации
живой материи отражают критерий масштабности
мира живой природы. Деление живой материи
на уровни весьма условно, но отражает
системный подход в изучении природы.
Вслед за известным генетиком И.В. Тимофеевым-Ресовским
выделяют четыре уровня организации живой
материи: молекулярно-генетический, онтогенетический,
популяционно-видовой и биогеоценозный.
При этом критериями должны быть элементарные
структуры и явления, которые проявляются
на данном уровне.
Уровни организации живой
материи — иерархически соподчиненные уровни
организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Различают
такие уровни организации живой материи
- уровни биологической организации: молекулярный,
клеточный, тканевый, органный, организменный,
популяционно-видовой и экосистемный.
Следует подчеркнуть, что построение универсального
списка уровней биосистем невозможно.
Выделять отдельный уровень организации
целесообразно в том случае, если на нём
возникают новые свойства, отсутствующие
у систем нижележащего уровня. К примеру,
феномен жизни возникает на клеточном
уровне, а потенциальное бессмертие —
на популяционном. При исследовании различных
объектов или различных аспектов их функционирования
могут выделяться разные наборы уровней
организации. Например, у одноклеточных
организмов механизмы регуляции изучаемого
процесса. Одним из выводов, следующих
из общей теории систем является то, что
биосистемы разных уровней могут быть
подобны в своих существенных свойствах,
например, принципах регуляции важных
для их существования параметров. Молекулярный уровень организации -
это уровень функционирования биологических
макромолекул - биополимеров: нуклеиновых
кислот, белков, полисахаридов, липидов,
стероидов. С этого уровня начинаются
важнейшие процессы жизнедеятельности:
обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной
информации. Этот уровень изучают: биохимия, молекулярная
генетика, молекулярная биология, генетика,
биофизика. Клеточный уровень - это
уровень клеток (клеток бактерий, цианобактерий,
одноклеточных животных и водорослей,
одноклеточных грибов, клеток многоклеточных
организмов). Клетка - это структурная
единица живого, функциональная единица,
единица развития. Этот уровень изучают
цитология, цитохимия, цитогенетика, микробиология. Тканевый уровень организации - это
уровень, на котором изучается строение
и функционирование тканей. Исследуется
этот уровень гистологией и гистохимией. Органный уровень организации - это
уровень органов многоклеточных организмов.
Изучают этот уровень анатомия, физиология,
эмбриология. Организменный уровень организации -
это уровень одноклеточных, колониальных
и многоклеточных организмов. Специфика
организменного уровня в том, что на этом
уровне происходит декодирование и реализация
генетической информации, формирование
признаков, присущих особям данного вида.
Этот уровень изучается морфологией (анатомией
и эмбриологией), физиологией, генетикой,
палеонтологией. Популяционно-видовой уровень - это
уровень совокупностей особей -популяций и видов.
Этот уровень изучается систематикой,
таксономией, экологией, биогеографией, генетикой
популяций. На этом уровне изучаются генетические
и экологические особенности популяций,
элементарные эволюционные факторы и их влияние на генофонд (микроэволюция),
проблема сохранения видов. Экосистемный уровень организации -
это уровень микроэкосистем, мезоэкосистем,
макроэкосистем. На этом уровне изучаются
типы питания, типы взаимоотношений организмов
и популяций в экосистеме, численность
популяций, динамика численности популяций, плотность
популяций, продуктивность экосистем,
сукцессии. Этот уровень изучает экология.
Выделяют также биосферный уровень организации живой
материи. Биосфера - это гигантская экосистема,
занимающая часть географической оболочки
Земли. Это мега-экосистема. В биосфере
происходит круговорот веществ и химических
элементов, а также превращение солнечной
энергии.
Особенности биологического
уровня организации материи
Жизни как природному явлению
присуща своя иерархия уровней организации,
определенная упорядоченность, соподчиненность
этих уровней. Открытие клетки как элемента
живых структур и представление о системности,
цельности этих структур стали основой
последующего построения иерархии живого.Концепция
структурных уровней живого включает
представление об иерархической соподчиненности
структурных уровней, системности и органической
целостности живых организмов. В соответствии
с этой концепцией структурные уровни
различаются не только сложностью, но
и закономерностями функционирования.
Вследствие иерархической соподчиненности
каждый из уровней организации живой материи
должен изучаться с учетом характера ниже
и вышестоящего уровней в их функциональном
взаимодействии.
Рассмотрим отдельные уровни организации
живой материи, начав с низшей ступени,
на которой смыкаются биология и химия.
Молекулярно-генетический уровень. Это
тот уровень организации материи, на котором
совершается скачок от атомно-молекулярного
уровня неживой материи к макромолекулам
живого.Белки — органические соединения,
входящие в состав всех живых организмов.
Белки являются биополимерными макромолекулами,
так как состоят из большого числа повторяющихся
и сходных по структуре низкомолекулярных
соединений (мономеров). Перестановки
и различные сочетания мономеров в длинных
полимерных цепях обеспечивают построение
множества вариантов молекул белка и придают
ему разнообразные свойства. В состав
белка входит 20 аминокислот-мономеров.Характерным
физическим свойством аминокислот, содержащихся
в живых системах, является то, что все
они способны поворачивать влево плоскость
поляризации светового луча. В свою очередь,
это означает, что свойством живой материи
является ее молекулярная асимметричность,
подобная асимметричности левой и правой
рук. Опираясь на такую аналогию, это свойство
живого назвали молекулярной хиральностъю
(от греч. cher - рука).Первоначально казалось,
что фундаментальную основу жизни составляют
именно белковые молекулы. Но с химической
точки зрения ни сам белок, ни его составные
части не представляют ничего уникального.
Дальнейшие исследования, направленные
на изучение механизмов воспроизводства
и наследственности, позволили выявить
то специфическое, что отличает на молекулярном
уровне живое от неживого. Наиболее важным
было выделение веществ из ядра клетки,
обладающих свойствами кислот и названных
нуклеиновыми (то есть ядерными) кислотами.
Один тип этих кислот получил широко используемое
сокращенное название РНК (рибонуклеиновые
кислоты), другой - ДНК (дезоксирибонуклеиновые
кислоты). Удалось доказать, что ДНК обладает
способностью сохранять и передавать
наследственную информацию организмов.
В 1953 г. была расшифрована структура ДНК.
Оказалось, что молекула ДНК состоит из
двух мономерных цепей, идущих в противоположных
направлениях и закрученных одна вокруг
другой наподобие пары электрических
проводов. ДНК, находящиеся в клетке, разделены
на участки — хромосомы. Мономеры нуклеиновых
кислот несут информацию, по которой строятся
аминокислоты и белковые молекулы организма.
Участок молекулы ДНК, содержащий информацию
об одном из набора белков организма, называют
геном. Гены расположены в хромосомах.Изучение
строения и функции молекул нуклеиновых
кислот стало возможным лишь при использовании
физических методов и представлений. Молекулярная
биология, изучающая биологические объекты
и процессы на молекулярном уровне, —
один из наиболее ярких примеров современной
тенденции к интеграции научного знания.Клеточный
уровень. Любой живой организм состоит
из клеток. В простейшем случае — из единственной
клетки (бактерии, амебы). Клетка является
мельчайшей элементарной живой системой
и является первоосновой строения, жизнедеятельности
и размножения всех организмов. Клетки
всех организмов сходны по строению и
составу веществ. Всеми сложными многоступенчатыми
процессами в клетке управляет особая
структура, как правило, находящаяся в
ее ядре и состоящая из длинных цепей молекул
нуклеиновых кислот.Клетки обладают разнообразием
форм, размеров, функций. Существуют клетки,
не содержащие ядра - прокариоты (безъядерные
клетки). Исторически они являются предшественниками
клеток с развитой структурой, то есть
клеток, имеющих ядро — эукариотов.«На
общедоступном языке мы можем назвать
ядро администратором клетки. Две главные
черты роднят его с администраторами:
оно стремится плодить себе подобных и
успешно отражает все наши попытки узнать,
чем же именно ядро занимается. Только
попытавшись обойтись без него, мы узнаем,
что оно действительно работает». (Д. Мэйзи.
Строение и функции биологических структур.)Следует
отметить, что к миру живого относятся
также и вирусы ~ мельчайшие бесклеточные
организмы размером примерно в 50 раз меньше
бактерий. Они находятся на границе между
живой и неживой материей. Не имея клеточной
структуры, они способны ее воспроизводить,
внедряясь в среду чужих клеток.Тканевый
уровень. Совокупность клеток с одинаковым
уровнем организации образует живую ткань.
Из тканей состоят различные органы живых
организмов.Организменный уровень. Система
совместно функционирующих органов образует
организм. В отличие от предыдущих уровней
на организменном уровне проявляется
большое разнообразие живых систем. Организменный
уровень именуют также онтогенетическим.
Популяционно-видовой уровень образован
совокупностью видов и популяций живых
систем. Популяция — это совокупность
организмов одного вида, обладающих единым
генофондом (совокупностью генов). Она
является надорганизменной живой системой,
так же, как и вид, состоящий обычно из
нескольких популяций. На этом уровне
реализуется биологический эволюционный
процесс.Биоценотический уровень образован
биоценозами — исторически сложившимися
устойчивыми сообществами популяций,
связанных друг с другом и окружающей
средой обменом веществ.Биосферный уровень
организации живого: совокупность биоценозов
образует биосферу Земли.Отдельные структурные
уровни живого являются объектами изучения
для отдельных биологических наук, то
есть условными разграничителями биологического
знания. Так, молекулярный уровень изучается
молекулярной биологией, генетикой; клеточный
уровень служит объектом для цитологии,
микробиологии; анатомия и физиология
изучают жизнь на тканевом и организменном
уровнях; зоология и ботаника имеют дело
с организменным и популяционно-видовым
уровнями; экология охватывает биоценотический
и биосферный уровни.
Заключение
В XVIII в. в биологии
стал широко применяться сравнительный
метод, который позволял в процессе сопоставления
объектов выявлять сходство и различия
организмов и их частей. Благодаря этому
методу были заложены основы систематики
растений и животных, создана клеточная
теория. Применение этого метода в анатомии,
эмбриологии, палеонтологии способствовало
утверждению в биологии эволюционной
теории развития.
Исторический метод
позволяет сравнить существующие факты
с данными, известными ранее, выявить закономерности
появления и развития организмов, усложнения
их структуры и функций.
Огромное значение
для развития биологии имел экспериментальный
метод, его первое применение связывают
с именем римского врача Галена (II в. н.
э.). Гален впервые продемонстрировал участие
нервной системы в организации поведения
и в работе органов чувств. Однако широко
использоваться этот метод начал лишь
с XIX в. Классическим образцом применения
экспериментального метода являются работы
И. М. Сеченова по физиологии нервной деятельности
и Г. Менделя по изучению наследования
признаков. В настоящее время биологи
все чаще используют метод моделирования,
позволяющий воспроизвести такие экспериментальные
условия, которые в реальности воссоздать
порой не представляется возможным. С
помощью компьютерного моделирования,
например, можно рассчитать последствия
постройки плотины для определенной экосистемы
или воссоздать эволюцию определенного
вида живых организмов. Меняя параметры,
можно выбрать оптимальный путь развития
агроценоза или подобрать наиболее безопасное
сочетание лекарственных препаратов при
лечении конкретного заболевания.
Любое научное исследование,
использующее разные методы, состоит из
нескольких этапов. Сначала в результате
наблюдений собирают данные — факты, на
основе которых выдвигают гипотезу. Для
того чтобы оценить верность этой гипотезы,
осуществляют серии экспериментов с целью
получения новых результатов. Если гипотеза
подтверждается, она может стать теорией,
включающей в себя определенные правила
и законы.
При решении биологических
задач используется самая разнообразная
техника: световые и электронные микроскопы,
центрифуги, химические анализаторы, термостаты,
компьютеры и множество других современных
приборов и инструментов .
Список используемой литературы
- Т.Я. Дубнищева – «Концепции современного естествознания»
- С.Х. Карпенков – «Концепции современного естествознания»
- http://www.biologiya-uroki.ru/index.php/biologiya-kak-nauka/47-2010-02-28-08-33-08
- http://otherreferats.allbest.ru/biology/d00077185