Живые системы против энтропии.

Сущность жизни. Возрастание количества информации и способности к ее оценке в прогрессивном развитии живого. Целесообразность структурной организации и поведения живых систем. Принципы биологического узнавания, биологическая индивидуальность (“свое” и “чужое”). Саморегуляция, самообучение, самовоспроизведение, целостные реакции живых систем. Жизнь в потоке вещества, энергии и информации.

Индивидуальное и астрономическое время. Циклические и необратимые процессы, биологический возраст. Особенности организации пространства в живых системах. Основные свойства живых систем (целостность, гомеостаз и способность к адаптации, трансформация энергии, наследственность и изменчивость, иерархичность и разнообразие структурной организации, открытость, неравновесность, самовоспроизведение, эволюция). Основные функции живого (питание, дыхание, движение, размножение, рост и развитие, раздражимость). Уровни биологической организации: молекулярный, клеточный, тканево-органный, организменный, популяционный, биоценотический, экосистемный, биосферный. Характерные размеры, времена жизни, элементы и типы связей между ними.

Клеточная теория - основная концепция современной биологии, база развития медицинских наук, фармакологии, селекции, биотехнологии. Изменение представлений о биологии клетки в связи с методологическими достижениями современной науки. Краткое обсуждение путей реализации основных свойств и функций живых систем на клеточном уровне.

Принципы структурной организации и регуляции метаболизма. Рисунки на доске: схемы клеток, объяснение общих и специализированных функций.

Обмен веществ, трансформация энергии и информационные процессы в клетке на примерах бактериальной (прокариотической), растительной (автотрофной эукариотной) и животной (гетеротрофной эукариотной). Единство и разнообразие клеточных типов у эукариот. Жизненный цикл клетки. Концепция биогенеза. Митоз; мейоз; их эволюционное значение.

Биологическое многообразие

Разнообразие элементов в живых системах - один из ведущих принципов их организации и сохранения устойчивости.

Организм

Определение организма. Многообразие клеточных типов, разделение и интеграция основных жизненных функций. Пути организации жизнеобеспечения у растений и животных. Пути обмена веществ, энергии; восприятие, переработка и хранение информации (краткий обзор). Проблема коммуникации в живой природе. Коды и языки информации. Механизмы гомеостаза и адаптации. Роль эндокринной и нервной систем в осуществлении целостных реакций организма животных. Схема управляющего контура и ее объяснение на примере нервной и эндокринной систем. Воспроизведение организмов. Генетическая программа. Понятие о генотипе и фенотипе; современные представления о геноме. Воспроизведение организмов. Половое и бесполое размножение; смерть и бессмертие в живой природе. Концепции биологического значения смерти.

Многообразие биологических видов

Основа организации и устойчивости биосферы. Понятие о систематике и таксономии, о естественной системе классификации и установления биологического родства. Основные таксоны живой природы: бактерии, простейшие, грибы, растения, животные. Разнообразие и взаимодействие организмов различных царств. Понятие о биологическом прогрессе; основные концепции.

Биологическая эволюция

История Земли и биосферы. Геохронологическая шкала. Различные представления о зарождении жизни (гипотезы самозарождения, панспермии; креационизм). Основные предпосылки, задачи и проблемы эволюционной теории. Эволюционизм до-Дарвина. Дарвин, Уоллес. Представления о возможности целенаправленной и нейтральной эволюции (Берг, Бауэр, Дана и др.). Концепции прерывистой эволюции. Законы генетики и эволюция. Современная " синтетическая теория эволюции". Дивергентные и конвергентные процессы в эволюции. Концепция универсального эволюционизма.

Индивидуальное развитие (онтогенез)

От одной клетки к многоклеточному организму. Рост, дифференциация иморфогенез. Проблема программы индивидуального развития. Реализация генетической информации в развитии. Механизмы интеграции и целостности зародыша. Бифуркационный характер развития, критические периоды онтогенеза. Онтогенетические предпосылки эволюционных процессов. Теория самоорганизации и индивидуальное развитие. Синергетические модели процессов эмбриогенеза. Диверсификация в историческом и индивидуальном развитии организмов. Теория катастроф. Синергетика как универсальный язык описания эволюционирующих систем.

Человек: биологическая индивидуальность и личность

Особенности человека как биологического вида. Системная организация и обеспечение основных жизненных функций у животных у человека. Организм как целое, нейроэндокринная регуляция. Нервная система человека. Принципы высшей нервной деятельности: рефлекс и доминанта. Поведение человека и животных. Сознание, речь, труд, творчество. Психическое и соматическое начала в формировании личности человека.

Биологические законы и общество. Биологическое и социальное в человеке. Генетика и воспроизведение человеческой популяции. Экология человека и здоровье. Концепции здоровья. Генетический груз. Биологически обоснованные потребности и естественные права человека. Понятие среды обитания человека и определение ее качества. Основы биоэтики. Биологическая природа человека и социальные проблемы. Общество как живая самоорганизующаяся система. Биополитика.

Биосфера и цивилизация

Биосфера как продукт взаимодействия живого и косного вещества. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии. Функциональная целостность биосферы. Современная экология, различные толкования терминов. Основные понятия и законы экологии. Популяции, сообщества, экосистемы и биосфера как уровни биологической организации. Формы биологических отношений в сообществах. Экологическая ниша; трофические цепи и сети, биопродуктивность. Экологические пирамиды. Экологическое равновесие. Гомеостаз экосистем, его механизмы. Эффекты самоочищения. Биосфера, ее эволюция и космические циклы. Ресурсы и условия среды, необходимые для жизни человека. Взаимозависимость всех биосферных процессов. Нелинейное моделирование в изучении биосферы. Жизнь как космическое явление и значение видового разнообразия для ее сохранения.

Человек в биосфере. Экология человечества: проблемы демографии, развития технологической цивилизации, ресурсов биосферы. Антропогенное воздействие на природу. Нелинейные и парадоксальные эффекты антропогенных воздействий. Экологический кризис. Критерии кризиса и катастрофы. Доантропогенные и антропогенные кризисы. Принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы. Пути развития экономики, не разрушающей природу. Концепция “устойчивого развития” (экоразвития). Экологическое право. Что мы можем сделать для сохранения жизни на Земле? Истоки и пути преодоления современного экологического кризиса. Труды ученых Римского клуба. Сценарии будущего человечества. Синергетика и экологическое прогнозирование.

Основные концепции биологии и парадигмы нового мышления.

Биология и культура. Образы, понятия, язык биологии в жизни современного человека. Биология XX века, развитие ее идей в России и за рубежом, их значение для культуры, технологии, медицины. Переоценка ценностей на пороге XXI столетия: необходимость перехода от парадигмы антропоцентризма к парадигме биоцентризма для сохранения жизни на Земле. “Благоговение перед жизнью” (А. Швейцер) как возможная этическая основа взаимодействия человека с биосферой.

12Следующая ⇒

Поделиться: