рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Современные взгляды на эволюцию живых систем

Современные взгляды на эволюцию живых систем - раздел Политика, НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Основные Факторы Процесса Эволюции, Признаваемые Наукой,–Это Положения, Выдви...

Основные факторы процесса эволюции, признаваемые наукой,–это положения, выдвинутые Дарвиным: изменчивость, наследственность и естественный отбор. Однако эти факторы сегодня понимаются по-новому. Современная наука к ведущим факторам относит мутационные процессы, популяционные волны численности и изоляцию.

Познание механизма эволюционных процессов необходимо, чтобы научиться предвидеть их направление и управлять ими. Такие возможности открываются в связи с развитием генетики.Генетика–наука о законах наследственности и изменчивости организмов. В качестве элементарного проявления процесса эволюции рассматривается изменение генотипа популяции. Популяция–это совокупность особей данного вида, занимающая территорию внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций [8, с. 309]. За сто лет своего существования генетика добралась до человека и теперь уже его не оставит. Она обязательно нарисует его индивидуальный генетический портрет. Человек будет знать, настигнет ли его болезнь Альцгеймера, а если настигнет, то в каком возрасте она будет разрушать его память. Грозит ли человеку риск заболеть раком, диабетом или другой болезнью или его здоровью ничего не грозит.

Путь становления генетики не был прямым. Отцом законов наследственности принято считать австрийского монаха августинца Г. Менделя (1822-1884). Революционная новизна его подхода к изучению гибридизации растений состояла в том, что он исследовал изменения, происходившие в целом ряде поколений растений.

Гибрид, полученный при скрещивании растений, отличающихся друг от друга одной парой альтернативных признаков, будет нести признаки одного из родителей (первый закон Менделя).

Скрещивание двух потомков первого поколения между собой дает второе поколение, в котором наблюдается расщепление в числовом отношении 3:1 по фенотипу (второй закон Менделя).

При скрещивании двух особей, отличающихся друг от друга по двум или большему числу пар альтернативных признаков, признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (третий закон Менделя) (рис. 32).

Только спустя примерно сорок лет после опубликования работы Менделя (1865 г.) биологи вновь «открыли» его законы. В 1906 г. английский биолог У. Бетсон ввел в научный обиход для обозначения наследственности понятие «генетика» (греч. genos-происхождение, род). В 1909 г. датский ученый В. Йогансен дал имя «ген» менделевским «элементам» наследственности. Ко времени, когда понятие «ген» вошло в словарь науки, американскому биологу Т.Х Моргану (1866-1945) посчастливилось сделать важную находку. Морган был специалистом по эмбриологии. Он намеревался доказать, что никаких наследственных элементов в живом организме не существует. Трудно было представить, что какие-то крохотные частицы в клетках порождают все разнообразие форм жизни. Опыты, в которых Морган планировал получить такое опровержение, его поразили.

 

Х

 

       
   
 
 

 


а)

 

       
   
 
 
Фиолетовые цветы

 

 


б)

                       
   
     
 
     
 
 
 
705 растений фиолетового цвета
   
224 растения белого цвета
 

 


 

 


в)

 

Рис.32. Цветы гороха: а) чистые (родительские) сорта, различающиеся только окраской; б) гибриды первого поколения; в) гибриды второго поколения (элементы наследственности разделены и в результате скрещивания не исчезают)

 

В качестве объекта своих исследований он выбрал неприметную мушку-дрозофилу. Чернобрюхие любительницы сладкого оказались идеальным объектом для экспериментов. Невероятно кропотливая и однообразная работа по скрещиванию мух с определенными признаками и подсчет наследуемых признаков в последующих поколениях привели Моргана к созданию хромосомной теории наследственности. То, что первоначально планировалось опровергнуть, оказалось доказанным. Морган предположил, что гены находятся в хромосомах на определенном месте и расположены в строгой последовательности.

Оказалось, что на гены можно воздействовать. Это было доказано американским генетиком Г. Д. Меллером (1890-1967). При облучении дрозофил рентгеновскими лучами изменяются гены, число мутантов среди них резко увеличивается (мутация–внезапно возникающее естественное или искусственное изменение наследственных структур, ответственных за хранение и передачу генетической информации). Так природа генов стала полем исследования для представителей различных наук.

В 1935 г. в Берлине молодой физик М. Дельбрюк пригласил к себе в гости немецкого математика К. Циммера и русского генетика Н. Тимофеева-Ресовского. «Междисциплинарное трио» пришло к выводу, что ген следует представлять себе как крупное соединение атомов. Подлинно историческое значение этой гипотезы, опубликованной в совместной работе ученых, раскрылось лишь десятилетие спустя, когда начался расцвет молекулярной биологии. Было установлено, что гены-это действительно крупные соединения атомов, а точнее–это участки в молекуле ДНК, включающие от 1000 до 1500 нуклеотидов, определяющих структуру синтезируемого организмом белка или одной нуклеотидной цепи.

ДНК-гигантская молекула, располагающаяся главным образом в ядре клетки. Окончательно разобраться в строении ДНК удалось, как мы уже говорили ранее, двум молодым ученым, которые в пятидесятых годах работали в Кембридже. Это были 23-летний американский биолог Д. Уотсон, которого его профессор послал в Европу, чтобы он «хоть немного подучился химии», и английский физик Ф. Крик, который уже несколько лет писал свою диссертацию. Уотсон и Крик воспользовались результатами австрийского биохимика Э. Чарграффа, впоследствии работавшего в США, и американского физика и химика Л. Полинга. Первый из них доказал, что составляющими ДНК являются молекулярные фрагменты цитозин, гуанин, аденин и тимин, с помощью которых посредством водородных связей две полинуклеотидные цепи молекулы ДНК закрепляются между собой. Второй, незадолго перед открытием Уотсона и Крика, описал строение белков. Значительную помощь в понимании структуры ДНК оказал английский физик М. Уилкинс, делавший лучшие в Лондоне рентгеновские снимки структуры ДНК. Уотсон и Крик выстроили структурную модель ДНК, которую описали как винтовую лестницу, закрученную вправо.

 

Ядро содержит 23 пары хромосом, в которых заключен «строительный план» организма
Клетка
Ядро клетки
Клетка содержит ядро с двойным набором данных, определяющих устройство тела

           
 
Человек состоит примерно из 100 миллиардов клеток
   
     
Хромосома содержит свернутую в спираль длинную молекулу-ДНК
 
 

 

 


 

 

 
 

 


 

 


 


Фрагмент двойной спирали состоит из последовательно расположенных пар нуклеотидов, скрепленных водородными связями
Фрагмент двойной спирали

 

 

 


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ... АРХИТЕКТУРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Современные взгляды на эволюцию живых систем

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЧЕЛОВЕК-МЕРА ВСЕХ ВЕЩЕЙ
В повседневной жизни мы привыкли соразмерять объекты и явления с доступными нашему воображению величинами. Обоняние, осязание, вкус, слух, зрение-вот те инструменты, с помощью которых человек пости

Масштабы времени и пространства
Ничтожно малые или, наоборот, гигантские размеры объектов, а также ничтожно малые или гигантские интервалы времени присущи различным частям Вселенной (рис. 2). Но их можно дать в одном масштабе изм

Две грани культуры
Деление культуры на естественную и гуманитарную грани обусловлено особенностями мышления и исторической эволюцией культуры. Левое и правое полушария головного мозга действуют согласованно, но выпол

Вопросы для проверки знаний
1. Как вы считаете, необходима ли ранняя специализация при обучении детей в школах и лицеях гуманитарного или естественного профиля? 2. Известны ли вам выдающиеся деятели, которые проявили

Наука и нравственность. Воспитание и образование
Образование-это процесс формирования системы знаний, умений и навыков. Система знаний, умений и навыков передается от поколения к поколению в виде тех духовных богатств, которые накоп

Вопросы для проверки знаний
1. Ответственна ли наука за те бедствия, которые принесли научные открытия, использованные для создания химического, бактериологического, атомного оружия? 2. Что следует понимать под истин

Наука. Религия. Искусство
Русский религиозный философ Н.А. Бердяев (1874-1948) отмечал: «Научное знание–это такое знание, для достижения которого человек использует материал опыта и законы логики. Каждый новый элемент знани

Баллада примет
Я знаю, кто по-щегольски одет, Я знаю, весел кто и кто не в духе, Я знаю тьму кромешную и свет, Я знаю – у монаха крест на брюхе, Я знаю, как трезвонят завирухи,

МИР СИСТЕМ
Наш мир–это мир систем. Все объекты материального мира существуют в виде систем разной степени сложности. Мы говорим: стереосистема, солнечная система, нервная система, отопительная система, систем

Иерархия систем. Принцип иерархичности
Понятие «иерархия» означает, что части или элементы целого располагаются в порядке от низшего к высшему элементу (рис.4).  

Человека
Деятельность–это физические и умственные операции, направленные на достижение результата. Результат всегда системен. Он представляет собой систему знаний, проектную и техническую документаци

Вопросы для проверки знаний
1. Что подразумевают под проблемной ситуацией? 2. Что называют целью? 3. Чем отличается алгоритм практической деятельности от алгоритма в математике? 4. Что называют прак

Принципы системности
Системность–всеобщее свойство материи. Осознание системности мира и модельности мышления шло постепенно. Системность всегда была методом науки. Системный взгляд на мир включает в себя систему понят

Вопросы для проверки знаний
1. В чем суть принципа иерархичности? 2. Почему свойства целого не сводятся к сумме свойств его частей? 3. Справедливо ли утверждение о том, что структуру имеет любая система?

Модели и моделирование
Модель-есть способ существования знаний. Другими словами, все наши знания существуют в виде моделей. Моделью называется объект-заменитель объекта-оригинала, который сохраняет некоторые свойства

М О М О М О
    Рис.9. Прагматическая модель-средство управления и организации практических действий, образец, эталон   Основное различие между познавательной

Вопросы для проверки знаний
1. Какие объекты называются моделями? 2. Какие модели называются прагматическими? 3. Какие модели называются познавательными? 4. В чем различие между прагматическими и по

Методы науки
Метод–это путь исследования или совокупность приемов, действий, позволяющих решить поставленную задачу. Первый шаг к познанию окружающего мира начинается с наблюдений, с установления фактов.

Вопросы для проверки знаний
1. Что называют методом в науке? 2. Чем отличается факт или наблюдение от научного факта? 3. Почему требуется проверка наблюдений? 4. Что называют гипотезой? 5.

МИР МИКРОСИСТЕМ
  «Кирпичиками» мироздания выступают элементарные частицы. Они называются так потому, что их строение не установлено, хотя состав некоторых из них уже известен. Несколько сот открытых

Элементарные частицы. Вещество и поле
В классификации элементарных частиц прослеживается некоторая иерархичность. Вещество-вид материи, состоящей из кварков и лептонов. В основном вещество построено из электронов и нуклонов (протоно

Т а б л и ц а 1
Фундаментальные частицы вещества     Поколения   Классы  

Вопросы для проверки знаний
1. Что такое материя? 2. В чем различие форм материи? 3. Какие частицы называют фундаментальными? 4. Из каких э

Атомный уровень организации вещества
Атом–это микросистема, состоящая из ядра и электронов, движущихся в поле ядра. Размер любого атома имеет порядок 10-10 м, а размеры ядра 10-

Вопросы для проверки знаний
1. Почему атом называют микросистемой? 2. Можно ли утверждать, что электромагнитное поле-это поток энергии, не обладающий массой? 3. Справедливо ли утверждение, что не только тела

Молекулярный уровень организации вещества
Атомы, за исключением благородных газов, не существуют в свободном состоянии при стандартных условиях. За стандартные условия принимается атмосферное давление, равное 1,013×105 Па,

МИР МАКРОСИСТЕМ
  Макросистемы-это твердые, жидкие, газообразные вещества, состоящие из множества взаимосвязанных атомов, молекул или ионов. Газ при высоких температурах переходит в ион

Вопросы для проверки знаний
1. Какие четыре состояния вещества называют макросистемами? 2. Назовите типы кристаллических решеток, классифицированные по типу химической связи или межмолекулярному взаимодействию.

ПРЕВРАЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВА
Превращение вещества происходит на любом уровне его организации. Превращаются элементарные частицы, атомы, молекулы и, соответственно, изменяются состав структура, энергетическое состояние твердого

Ядерные реакции
Ядерными называются реакции взаимодействия ядер между собой и с элементарными частицами. Например: 14N7 + 4Не2 ® 17О8

Химические реакции
Ядерные превращения вещества связаны с сильным взаимодействием элементарных частиц и ядер на расстояниях, соизмеримых с размерами атомных ядер, т.е. на расстояниях 10-15

Метаболизм
В живых организмах происходят процессы превращения вещества. Их поддерживает поток солнечной энергии. Растения, животные, микробы участвуют в непрерывном движении вещества и энергии. Подобно потоку

Фотосинтез
(накопление энергии) 6СО2

Вопросы для проверки знаний
1. Какой процесс называют метаболическим? 2. Чем отличается катаболизм от анаболизма? 3. Чем отличаются продуценты от консументов? 4. Чем отличается фотосинтез от клеточн

ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ. ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ
Энергияесть качественная и количественная характеристика движения и взаимодействия. В общем случае полная энергия системы включает кинетическую энергию движения системы, пот

Вопросы для проверки знаний
1. Что подразумевают под понятием «энергия»? 2. В чем различие полной энергии от кинетической, потенциальной и внутренней энергии системы? 3. Почему теплоту и работу называют форм

Живые системы
Количество свойств любой системы не имеет ограничений. Система обладает столькими свойствами, сколько обнаружено разных отношений ее с окружающей средой. Общность перечисленных выше свойств, присущ

Стереоизомеры
а)            

Вопросы для проверки знаний
1. Что называют жизнью? 2. Что такое информация? 3. Включают ли метаболические процессы обмен веществом, энергией и информацией? 4. Являются ли носителем информации: а) в

Происхождение жизни
Научные концепции опираются на материальное происхождение жизни естественным путем на основе общих законов природы. В 1924 г. была опубликована книга русского биохимика А.И. Опарина (1894-1980) «Пр

Эволюция биосферы
Биосфера представляет собой живые системы (растения, животные, микробы), расположенные в части атмосферы, во всей гидросфере и поверхностном слое литосферы и существующие за счет потока солнечно

ВСЕЛЕННАЯ
Великий немецкий философ Иммануил Кант (1724-1804) писал о космосе и Вселенной в 1775 г.: «Мироздание с его неизменным величием, с его сияющими отовсюду бесконечными разнообразием и красотою привод

Пространство и время
Среди важнейших научных открытий двадцатого столетия достойное место занимает открытие расширяющейся Вселенной. Естествознанию пришлось расстаться с одним из основополагающих принципов, утверждавши

Экспериментальные доказательства расширяющейся Вселенной
В 1929 г. американский астроном Э. Хаббл (1889-1953) использовал эффект Доплера для доказательства расширяющейся Вселенной. Эффект Доплера состоит в изменении частоты колебаний n или длины волны l

Судьба Вселенной
По известной средней плотности вещества Вселенной можно предсказать ее судьбу. Однако определить точно плотность Вселенной не удается. Пока известны лишь сценарии изменения состояния Вселенной при

Эволюция Вселенной
До сих пор остается открытым вопрос о том, что существовало до начала расширения Вселенной. В последнее десятилетие ХХ века развитие космологии и физики элементарных частиц позволило теоретически р

Рождение и гибель звезд
Еще в 1920 г., задолго до создания ядерной физики английский, астрофизик Артур Эддингтон указал на реакцию превращения водорода в гелий как на возможный источник энергии звезд. Обсуждая проблему ис

Т а б л и ц а 2
Фазы эволюции протозвезды   Характеристика   Фаза 1- формирование   Фаза

Вопросы для проверки знаний
1. Как рождаются звезды по модели Джинса? 2. Что такое протозвезда и какие фазы в своем развитии она проходит? 3. Что такое молекулярные облака? 4. Как умирают з

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА В ГАЛАКТИКЕ
Солнечная система входит в состав Млечного Пути, или нашей Галактики (греч. galaktikos-млечный, молочный) – звездной системы, состоящей из сотен миллиардов звезд. С Земли это грандиозное скопление

Т а б л и ц а 3
Спектр электромагнитного излучения Солнца   Область спектра Длины волн   Прохож

Вопросы для проверки знаний
1. Что такое Млечный Путь и какое место занимает в нем Солнце? 2. Что входит в состав солнечной системы? Назовите планеты солнечной системы. 3. Что известно о внутреннем строении

Планета Земля в солнечной системе
Солнечная система–это связанные силами взаимного притяжения небесные тела с центральным телом–Солнцем. Кроме 9 больших планет с их спутниками (известно больше 60) и более 5 тыс. малых план

Биосфера. Ноосфера
«Вся совокупность живых существ на поверхности нашей планеты образует как бы своего рода тонкую оболочку или покров. Этот слой живых существ – растений и животных, - находящийся в районе поверхност

Вопросы для проверки знаний
1. Дайте определение биосферы и поясните его. 2. Каковы особенности биосферы? 3. С чем связаны 11-летние циклы напряжения человеческой деятельности?Сформулируйте один из основных

Стратегия устойчивого развития
Озабоченность судьбами мира заставила итальянского экономиста, специалиста в области управления промышленностью А. Печчеи организовать в 1968 г встречу ученых разных специальностей из разных стран

ФИЗИЧЕСКИЕ КАРТИНЫ МИРА
Физика является наукой о наиболее общих свойствах материи, наукой о природе. Так на греческом языке звучит слово природа-physike < physis. Изучение природы началось с момента появления мыслящего

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги