Контрольная работа по "Концепциям современного естествознания"

 

Федеральное государственное  образовательное 

бюджетное учреждение высшего профессионального образования

 

«ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

 

ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

 

 

Кафедра философии и социологии

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

по дисциплине «Концепции современного естествознания»

 

 

Вариант № 20

 

 

Шафран Е.

          Выполнил:

М и М

_____________________________________

БМ

2

      Бакалавр факультета   ___________________________________

      Курс   __________________   № группы   ___________________

Арапов А.В.

      Личный номер   ________________________________________

      Преподаватель   ________________________________________

 

 

 

 

Воронеж – 2013

Оглавление

 

Введение………………………………………………………………………………3

1. Структурные уровни  живого и их характеристика……………………………...4

2. Клетка как  «первокирпичик» живого…………………………………………….6

3. Основные положения «клеточной теории» строения живого………………….7

Заключение………………………………………………………………………….10

Список литературы…………………………………………………………………11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Жизнь на Земле чрезвычайно  многообразна. Она представлена ядерными и доядерными одноклеточными и многоклеточными  существами.

Все живое обладает молекулярной, клеточной, тканевой и иной структурностью.

Биология ХХ века углубила понимание существенных черт живого, раскрыла молекулярные основы жизни. В основе современной биологической  картины мира лежит представление  о том, что мир живого - это грандиозная  система высокоорганизованных систем. Любая система (и в неорганической и в органической природе) состоит из элементов (компонентов) и связей между ними (структуры), которые объединяют данную совокупность элементов в единое целое. Биологическим системам свойственны свои специфические элементы и особенные типы связей между ними.

Открытие клетки как элемента живых структур и  представление о системности, цельности  этих структур стали основой последующего построения иерархии живого.

В данной контрольной работе мы рассмотрим основные уровни биологических структур, роль клетки в строении живого, а так же «клеточную теория».

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Структурные уровни живого и их характеристика

 

 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.

Молекулярно-генетический уровень - это тот уровень организации материи, на котором совершается скачок от атомно-молекулярного уровня неживой материи к макромолекулам живого. При изучении молекулярно-генетического уровня достигнута, видимо, наибольшая ясность в определении основных понятий, а также в выявлении элементарных структур и явлений. Развитие хромосомной теории наследственности, анализ мутационного процесса, изучение строения хромосом, фагов и вирусов вскрыли основные черты организации элементарных генетических структур и связанных с ними явлений.

Клеточный и субклеточный уровни отражают процессы специализации  клеток, а также различные внутриклеточные  включения.

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.

Тканевый уровень – совокупность клеток с одинаковым уровнем организации образует живую ткань. Из тканей состоят различные органы живых организмов.

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.

Биогеоценотический  уровень образован биоценозами — исторически сложившимися устойчивыми сообществами популяций, связанных друг с другом и окружающей средой обменом веществ.

Биосферный уровень включает в себя всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой.

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.

 

 

2. Клетка  как «первокирпичик» живого

 

Фундаментальная частица  в биологии – живая клетка. Именно она является мельчайшей системой, обладающей всем комплексом свойств  живого, в том числе и носителем  генетической информации.

Клетка отграничена  от других клеток или от внешней  среды специальной мембраной  и имеет ядро или его эквивалент, в котором сосредоточена основная часть химической информации, контролирующей наследственность.

Существуют одноклеточные  организмы, тело которых целиком  состоит из одной клетки. К этой группе относятся бактерии и протисты (простейшие животные и одноклеточные  водоросли). Животные и растения содержат множество клеток.

В строении и функциях каждой клетки обнаруживаются признаки, общие для всех клеток, что отражает единство их происхождения из первичных  органических комплексов. Частные особенности  различных клеток — результат  их специализации в процессе эволюции.

Обычно размеры  растительных и животных клеток колеблются в пределах от 5 до 20 мкм в поперечнике. Типичная бактериальная клетка значительно  меньше – около 2 мкм, а наименьшая из известных – 0,2 мкм.

Как правило 70–80 % массы клетки составляет вода, в которой растворены разнообразные соли и низкомолекулярные органические соединения. Наиболее характерные компоненты клетки – белки и нуклеиновые кислоты. Некоторые белки являются структурными компонентами клетки, другие – ферментами, т.е. катализаторами, определяющими скорость и направление протекающих в клетках химических реакций. Нуклеиновые кислоты служат носителями наследственной информации, которая реализуется в процессе внутриклеточного синтеза белков.

Собственно клетка состоит из трех основных частей. Под  клеточной стенкой, если она имеется, находится клеточная мембрана. Мембрана окружает гетерогенный материал, называемый цитоплазмой. В цитоплазму погружено  круглое или овальное ядро.

Клетки образуют ткани, а несколько типов тканей – органы. Группы органов, связанные с решением каких-то общих задач, называют системами органов.

Обмен веществ - важнейшее  свойство всего живого. Это свойство называют метаболизмом клеток.

 

3. Основные  положения «клеточной теории»  строения живого

 

 Клеточная теория  — одно из общепризнанных биологических  обобщений, утверждающих единство  принципа строения и развития  мира растений и мира животных, в котором клетка рассматривается  в качестве общего структурного  элемента растительных и животных  организмов. Как и всякое крупное  научное обобщение, клеточная  теория не возникла внезапно: ей предшествовали отдельные  открытия различных исследователей.

Открытие клетки принадлежит английскому естествоиспытателю Р. Гуку, который в 1665 году впервые рассмотрел тонкий срез пробки под микроскопом. На срезе было видно, что пробка имеет ячеистое строение, подобно пчелиным сотам. Эти ячейки Р. Гук назвал клетками.

Значительный вклад  в изучение клетки внес голландский  натуралист, один из основоположников научной микроскопии, А. Ван Левенгук, открывший в 1674 году одноклеточные организмы.

Дальнейшее усовершенствование микроскопа и интенсивные микроскопические исследования привели к установлению того факта, что все растительные организмы образованы тканями, которые  состоят из клеток.

В начале XIX века предпринимались попытки изучения внутреннего содержимого клетки. В 1825 году чешский ученый Я. Пуркине открыл ядро в яйцеклетке птиц. В 1831 году английский ботаник Р. Броун впервые описал ядро в клетках растений, а в 1833 году он пришел к выводу, что ядро является обязательной частью растительной клетки. Таким образом, в это время меняется представление о строении клетки: главным в ее организации стали считать не клеточную стенку, а содержимое.

Наиболее близко к формулировке клеточной теории подошел немецкий ботаник М. Шлейден, который установил, что тело растений состоит из клеток.

Многочисленные  наблюдения относительно строения клетки, обобщение накопленных данных позволили  Т. Шванну в 1839 году сделать ряд выводов, которые впоследствии назвали клеточной теорией. Ученый показал, что все живые организмы состоят из клеток, что клетки растений и животных принципиально схожи между собой.

В момент возникновения  клеточной теории вопрос о том, как  образуются клетки в организме, не был  окончательно выяснен. М. Шлейден и Т. Шванн считали, что клетки в организме возникают путем новообразования из первичного неклеточного вещества. Это представление было опровергнуто к середине XIX века, что нашло отражение в знаменитом афоризме Р. Вирхова: «всякая клетка происходит только от клетки». Дальнейшее развитие цитологии полностью подтвердило, что и клетки животных, и клетки растений возникают только в результате деления предшествующих клеток.

Клеточная теория получила дальнейшее развитие в работах немецкого ученого Р. Вирхова, который предположил, что клетки образуются из предшествующих материнских клеток. В 1874 году русским ботаником И. Д. Чистяковым, а в 1875 году польским ботаником Э. Страсбургером было открыто деление клетки — митоз, и, таким образом, подтвердилось предположение Р. Вирхова.

Во второй половине XIX и в начале XX вв. Были выяснены основные детали тонкого строения клетки, что стало возможным благодаря крупным усовершенствованиям микроскопа и техники микроскопирования биологических объектов.

Коренное улучшение  всей техники микроскопирования позволило исследователям к началу XX столетия обнаружить основные клеточные органоиды, выяснить строение ядра и закономерности клеточного деления, расшифровать механизмы оплодотворения и созревания половых клеток.

Создание клеточной  теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств  единства живой природы. Клеточная  теория оказала значительное влияние  на развитие биологии как науки, послужила  фундаментом для развития таких  дисциплин, как эмбриология, гистология и физиология. Она позволила создать  основы для понимания жизни, индивидуального  развития организмов, для объяснения эволюционной связи между ними. Основные положения клеточной теории сохранили  свое значение и сегодня, хотя более  чем за сто пятьдесят лет были получены новые сведения о структуре, жизнедеятельности и развитии клетки.

Клеточная теория включает следующие основные положения:

Клетка — элементарная единица живого, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению и являющаяся единицей строения, функционирования и развития всех живых организмов.

Клетки всех живых  организмов сходны по строению, химическому  составу и основным проявлениям  жизнедеятельности.

Размножение клеток происходит путем деления исходной материнской клетки.

В многоклеточном организме  клетки специализируются по функциям и образуют ткани, из которых построены  органы и их системы, связанные между  собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

Заключение

 

 Предбиологические  структуры, представляющие собой  гигантские органические макромолекулы,  являются пределом химической  эволюции вещества. Следующий и  принципиально иной уровень сложности  в организации материи по сравнению  с атомарно-молекулярным уровнем  — это живая материя, живая  природа.