1. Яка наука лежить в основі всієї системи природознавства?
В даний час спектр наукових досліджень в природознавстві надзвичайно широкий. У систему природничих наук, крім основнихнаук: фізики, хімії та біології включається також і безліч інших
- Географія, геологія, астрономія, і навіть науки, що стоять на кордоніміж природними і гуманітарними науками - наприклад, психологія.
Метою психологів є вивчення поведінки людини і тварин. Зодного боку психологія спирається на наукові досягнення поведінкибіологів, що працюють в галузі фізіології вищої нервової діяльності та що спостерігають за діяльністю мозку. З іншого боку, ця наука займається і соціальними, тобто суспільними явищами, залучаючизнання з галузі соціології. Економістам не обійтися без знаннягеографії і математики, філософам - без основ натурфілософії,рестовратори старовинних картин звертаються за допомогою сучасної хіміїі т.д.
Витоки складного світу, які нас оточують, полягають угармонійному пристрої його Природи, постійно вступають увзаємовідносини з нею.
Сучасне природознавство - це не сукупність наук про
Природі, це єдина система, компоненти якої (природничі науки)є настільки тісно взаємопов'язані, що випливають один зодного, тобто представляють справжню єдність.
Відмінністю природознавства від спеціальних наук є те, щовоно досліджує одні й ті ж природні явища відразу з позиційкількох наук, «вишукуючи» найбільш загальні закономірності йтенденції, розглядає Природу як би зверху.
2. Як називається наука, предметом вивчення якої є вся природа в цілому?
Це наука природознавство. Відмінністю природознавства як науки від спеціальних природничих наук є те, що воно досліджує одніі ті ж природні явища відразу з позиції кількох наук,
«Вишукуючи» найбільш загальні закономірності та тенденції, розглядає
Природу як би зверху.
Природознавство, визнаючи специфіку що входять до нього наук
(фізики, хімії, біології, географії та д.р) в той же час маєсвоєю метою дослідження Природи як єдиного цілого.
3. У чому мета природознавства як навчальної дисципліни?
Вивчення предметів окремо - фізики, хімії та біології, --є лише першою сходинкою до пізнання Природи у всій їїцілісності, тобто пізнання її законів з загальної природничо-науковоїпозиції. Звідси випливають і цілі природознавства, які представляютьсобою подвійне завдання.
Цілі природознавства:
1) Виявлення прихованих зв'язків, що створюють органічну єдність всіх фізичних, хімічних і біологічних явищ.
2) Більш глибоке і точне пізнання самих цих явищ.
4. Яка універсальна наука застосовується у всіх галузях природознавства?
Видатний італійський фізик і астроном, один з творцівточного природознавства Галілео Галілей (1564-1642) сказав: «Той, хтохоче вирішувати питання природничих наук без допомоги математики,ставить невирішену задачу. Слід виміряти те, що таким неє ».
Необхідна для такого природознавства математика починається знайпростіших вимірювань. У міру свого розвитку точне природознавствовикористовує все більш досконалий арсенал так званої вищоїматематики.
Математика, як логічний висновок і засіб пізнання Природи --творіння стародавніх греків, яким вони почали серйозно займатися зашість століть до нашої ери. Починаючи з 6 століття до н.е. у греківсклалося розуміння того, що Природа влаштована раціонально, а всіявища протікають по точному плану - «математичному». Платон
(428/427 - 348/347 до н.е.) - один з основоположників натуральноїфілософії (філософії Природи) накреслив в якості девізу своїйфілософської школи слова: «Негеометр - та не увійде».
Галілео Галілей в одному зі своїх творів, зважуючи всінікчемні філософські аргументи одного зі своїх опонентів,протиставляв їхню щиру філософію як відкриту книгу Природи,доступну лише тому, хто знає мову математики.
Німецький філософ Іммануїл Кант (1724-1804) стверджував у своїх
«Метафізичних засадах природознавства», що: «У будь-якому приватному вченні про природу можна знайти науки у власному сенсі (тобто чистою,фундаментальної) лише стільки, скільки є в ній математики.
Варто навести і висловлювання Карла Маркса (1818-1883) про те, що:
«Наука тільки тоді досягає досконалості, коли їй вдаєтьсякористуватися математикою ».
З усіх висловів великих людей, що математика - це
«Цемент», який пов'язує воєдино науки, що входять до природознавствоі дозволяє поглянути на нього як на цілісну науку. Не дарма її називають «царицею всіх наук». Без логічного апарату математики не обійдеться жодна наука.
5. Що означає термін - «точне природознавство»?
Точне природознавство - це цілком оформлене, часто вматематичних формулах, точне знання про все, що дійсноіснує і може існувати у Всесвіті. Але це знання неє остаточним підсумком знань про Природу, а лише тим, щовідомо людству на даному етапі розвитку.
6.Что має на увазі поняття «редукціонізм» в природознавстві?
У середині 19 століття поруч натуралістів і філософом були висунуті ідеї про ієрархію наук у формі чотирьох їїпослідовних ступенів: механіка, фізика, хімія, біологія.
Такого роду ідеї про субординації природничих наук широкообговорюється і сьогодні. При цьому виділяють одну дуже важливу проблему
: Чи можна зводити всі біологічні явища до хімічних, ахімічні - до фізичних? Таке зведення «вищого» до «нижчого» носить назву редукционізма (від латинського reductio - повернення, зведення до раніше).
Відповідно до цієї точки зору, всі хімічні явища, будоваречовин можна пояснити за допомогою фізичних знань.
7. У чому полягає сутність глобальної природно-науковоїреволюції і хто з вчених завершив її?
Першої природничо-наукової революцією, перетворивши астрономію,космологію і фізику, було створення послідовного вчення прогеоцентричної системі світу, розпочате ще в 6 столітті до н.е.
Анаксимандр і Аристотелем. Цю наукову революцію природноназвати Арістотелевой. Завершив її Птолемей.
8. Який уявлялося Всесвіт Арістотелем - Птолемею?
У праці «Про небо» він привів два вагомих доводи на користьтого, що Земля не плоска тарілка (як вважали на той час), акруглий кулю?
По-перше, Аристотель здогадувався, що місячні затемнення відбуваються тоді, коли Земля опиняється між Місяцем і Сонцем. Земля завждивідкидає на Місяць лише в тому випадку, якщо Земля має формукулі.
По-друге, з досвіду своїх подорожей греки знали, що впівденних районах Полярна зірка на небі розташовується нижче, ніж у
Північних. На Північному полюсі Полярна зірка знаходиться прямо надголовою спостерігача. Людині ж на екваторі здається, що вонарозташовується на лінії горизонту. Знаючи різницю в уявнійрозташуванні Полярної зірки в Єгипті та Греції, Аристотель зумівобчислити довжину екватора. Правда ця довжина вийшла приблизно вдва рази більше. Але в ті часи це було велике науковевідкриття.
Аристотель вважав, що Земля нерухома, а Сонце, Місяць, планети і зірки обертаються навколо неї по кругових орбітах.
Птолемей (близько 100-165 н.е.) перетворив ідею Аристотеля на повнукосмологічних моделях геоцентричної системи світу.
Земля стоїть в центрі, оточена вісьмома сферами, що несуть насобі Місяць, Сонце і планети. Що лежить за останній сферою непояснювалося.
9. Як називалася система світу, запропонована Коперником? Чому?
Коперником було запропоновано ідею геліоцентричної Всесвіту ірухомої Землі.
Коперник ще студентом познайомився з ідеями про можливерусі Землі: її обертанням навколо своєї осі та обігом разом з іншими планетами навколо Сонця, яке знаходиться в центрісвіту.
10. Чому час від часу відбувається радикальна змінаприродничо-наукових уявлень про навколишній світ?
З розвитком наукової теорії вона по-новому описує фізичнуреальність, тобто з'являються невідповідність між існуючиминауковими висновками і тими висновками, які отримують вчені з нових теорій. У результаті докорінно змінюється уявлення пронавколишній світ.
11. Хто є автором «математичних почав натуральної філософії»?
«Математичні основи натуральної філософії» написав Ісаак
Ньютон. Він сформував основні закони класичної механіки, відкривзакон всесвітнього тяжіння, розробив (разом з Лейбніцем)диференціальне та інтегральне числення.
12. Які відкриття в галузі фізики визначили третій природничо-наукову революцію?
У 1916р. Ейнштейн опублікував свою загальну теоріювідносності, зробивши ще один переворот у фізичнихпредставлених на цей раз про природу гравітаційної взаємодії.
«Фундамент» цієї теорії був закладений в 1907р., Коли Енштейнсформував принцип еквівалентності. Пояснив сутність цього принципу.
Термін «маса», що відноситься по другому закону Ньютона, має сенсінертною маси - заходи опору тіла будь-якому зміни стануйого руху. Але поняття «маса» в ньютонівському законі всесвітньоготяжіння має інший зміст - це тяжіє маса абогравітаційна маса. Ще Галілей стверджував, що всі тіла незалежновід маси в гравітаційне поле набувають однакові прискорення.
Звідси випливає рівність інертною і гравітаційної мас. Сам фактїх рівності і те, що всі тіла падають у гравітаційне поле зоднаковим прискоренням, називають іноді слабким принципомеквівалентності.
Принцип еквівалентності; неінерційній система відлікуеквівалентна деякого гравітаційного поля.
Іншим ключовим моментом в загальній теорії відносності булопоняття кривизни простору - часу.
Загальна теорія відносності в корені змінила нашіуявлення про простір, час, про Всесвіт. Вона призвела довідмови від якого б то не було центризму.
Літагалактіка - або вся наша спостережувана астрологічна
Всесвіт як єдине ціле - стала описуватися однорідною іізотропної безмежної релітівістской космологічної моделлю.
13. У чому сщнось Третьою глобальної природно-наукової революції?
Третя глобальна природно-наукова революція радикальноперетворила наукову картину світу, змінивши астрономію, космологію іфізику і означала повна відмова від будь-якого центризму.
14. Яка головна особливість космологічної моделі Всесвіту
Фрідмана?
Існують три різні моделі Фрідмана, для яких виконуєтьсякосмологічний принцип. Всі варіанти моделі Фрідмана мають спільне: у якийсь момент часу в минулому (десять, двадцять мільярдів роківтому) відстань між сусідніми галактиками повинно було дорівнюватинулю. У цей момент (званий Великим вибухом) густина Всесвіту й кривизна простору часу повинні бути нескінченними. Оскількиматематики не вміють поводитися з нескінченно великими величинами, це означає, що, відповідно до загальної теорії відносності у Всесвітіповинна бути точка, в якій сама ця теорія непридатна. Такаточка називається особливою або сінігумерной. У цій точці наші теоріїневірні з-за нескінченною щільності матерії та нескінченної кривизнипростору часу. Отже, якщо перед Великим вибухом івідбувалися якісь події, за ними не можна було спрогнозуватимайбутнє. Отже, ті події, які відбувалися до Великоговибуху потрібно виключити з моделі і вважати початком відліку часу момент Великого вибуху.
15. Чим пояснюється темний фон нічного неба?
Всесвіт не може уявити собою константні розподілзірок, нескінченних за віком і розмірами. Дійсно, якщо б це було не так, то кожен погляд спостерігача зустрічав б зірку, аленебо щось темне. Пояснення цього факту лежить в космологічноїмоделі розширюється Всесвіту. Чим з більшою швидкістю вонавіддаляється від нас, і тим більше червоне зміщення випромінювання джерела від її спектру. А червоне зміщення ліній від її спектру. А червонезміщення випромінювання джерела послаблює його інтенсивність. Напевній відстані червоний зсув стає таке велике, щоми вже не бачимо світла джерела. Згідно з законом Хаббла (законрозбігання галактик) певну кордон має принаймніспостережувана частина Всесвіту, тобто червоний зсув породжуєкосмологічний «обрій», за який наш погляд проникнути вже неможе. Так як слід від об'єктивів, що лежать за космологічнимгоризонтом, не доходить до нас, то немає жодних проблем і з темрявою нічного неба.
16. Що таке космологічний принцип?
Фрідман зробив дві дуже простих пропозиції 6 по-перше,
Всесвіт виглядає однаково, в якому б напрямку ми її неспостерігали (ізотропності Всесвіту), і по-друге, це твердженняповинно залишатися справедливим і в тому випадку, якщо б мипроводили спостереження з якого-небудь іншого місця (однорідність
Всесвіту). Ці два припущення складають так званийкосмологічний принцип.
17. Подільні чи протони і нейтрони?
Експерименти із взаємодії показали, що протони складаються з ще більш дрібних часток. Їх назвали кварками. Отже, протони інейтрони не є неподільними.
18. Що таке спін частинки і якими фізичними властивостями частинки він визначається?
Спін - обертальна характеристика частинки. Уявімо собічастинки у вигляді маленьких вовчків, що обертаються навколо своєї осі.
Однак у квантової механіки частки не мають цілком певноїосі обертання. Спін - частки дають нам відомості про те, як виглядаєця частка, якщо дивитися на неї з різних сторін. Наприклад,частка з спіном Про схожа на точку, т. кора виглядає з усіхсторін однаково. Частинок з спіном 1 можна порівняти зі стрілкою:з різних сторін вона виглядає по-різному і приймає колишній виглядлише після обороту на 360 градусів. Частинок з спіном 2 можнапорівняти зі стрілкою заточеною з загальних сторін: всі її положення повториться з півоберту (180 градусів). Частинки з більш високимспіном повертаються в початковий стан при повороті на щеменшу частину повного обороту.
S = 0 S = 1 S = 2
Існують частинки, які після повного обороту не берутьколишнього виду: їх потрібно двічі повністю повернути! Такі частинкиназиваються спін Ѕ.
19. Який має спін частинки, що становлять речовина Всесвіту?
Всі відомі частинки можна розділити на дві групи: 1)частинки з спіном Ѕ, з яких складається будь-яка речовина під
Всесвіту (нейтрони, протони, легкі частинки і важкі частинки --гіперонів); 2) частки зі спіном 0,1 і 2, які створюють сили,діють між частинками речовини (фотони і частинки під загальноюназвою мезони).
20. У чому відмінність електромагнітних сил від гравітаційних?
Гравітаційна сила. Ці сили мають гравітаційний характер.
Це означає, що будь-яка частинка знаходиться під дієюгравітаційної сили, величина якої залежить від маси та енергіїчастинки. Це дуже слабка сила, яку ми взагалі не помітили б,якщо б не її два специфічних властивості: гравітаційні силидіють на великих відстанях і завжди є силамитяжіння.
У квантово - механічному підході до гравітаційного полявважається, що гравітаційна сила, що діє між двома частинками матерії, переноситься часткою з спіном 2, яка називаєтьсяГравітон. Гравітон не володіє власною масою і томупереносима їм сила є дальнодействующіх. Гравітаційневзаємодія між Сонцем і Землею пояснюється тим, що частинки,з яких складається Земля і Сонце обмінюються Гравітон. Незважаючи на те, що в обміні беруть участь лише вертикальні частинки,створюваний ними ефект безумовно піддається виміру, тому що цейефект - обертання Землі навколо Сонця. Реальні Гравітонпоширюються у вигляді волі, але вони дуже слабкі і їх важкозареєструвати, це поки що нікому не вдалося.
Наступний етап взаємодії створюється електромагнітнимисилами, які діють між електрично зарядженими частинками, але не відповідають за взаємодію таких незаряджених частинок якГравітон. Електромагнітні взаємодії набагато сильнішегравітаційних: електромагнітна сила, що діє між двомаелектронами, приблизно в 10 ^ 40 більше гравітаційної сили. На відмінувід гравітаційних сил, які є силами притягання, однакові за знаком заряди відштовхуються, різнойменні заряджені - притягаються.
21.Частіци з яким спіном відповідальні за взаємодію?
У квантів механіці передбачається, що всі сили абовзаємодії між частинками речовини переносяться частинками зцелочисленным спіном, рівним 0,1,2. Це відбувається таким чином.
Частка речовини, наприклад, електрон або кварк, випускає іншучастинку, яка є переносником взаємодії (наприклад,фотон).
22. Що таке конфайнмент в кваркової теорії?
Сильна ядерна взаємодія являє собоювзаємодія, що утримує кварки всередині протона і нейтрона,а протони і нейтрони всередині атомного ядра. Переносником сильноговзаємодії вважається частка з спіном 1, яка називаєтьсяглюонів. Глюони взаємодіють тільки з кварками та іншимиглюонів. У сильної взаємодії є одна незвичайна властивість --воно має конфайнментом. Конфайнмент (обмеження, утримання) полягає в тому, що частка завжди утримується в безбарвних комбінаціях.
Один кварк не може існувати сам по собі, тому що тоді він повинен мати колір (червоний, зелений, синій). Наслідком конфайнментає те, що ми не можемо спостерігати окремий кварк або Глюон.
23. Навіщо потрібна єдина теорія Всесвіту?
Єдина теорія, що охоплює всі взаємодії «проливає світло»і на саме наше існування. Не виключено, що наше існуванняє наслідок освіти протонів. Така картина початку Всесвітупредставляється найбільш природною. Земне речовина в основномускладається з протонів, але в ньому немає ні антипротонів, ніАнтинейтрон. Експерименти з космічними променями підтверджують, що те ж саме справедливо і для всього речовини в нашій Галактиці.
Але теорії великого об'єднання не включають в себегравітаційна взаємодія.
Гравітаційні сили так малі, що їх впливом можназнехтувати, коли ми маємо справу з елементарними частинками абоатомами. Однак гравітаційні сили є дальнодействующіх, таще й завжди силами тяжіння, це означає, що результати їхвпливу завжди підсумовуються. Отже, якщо є достатня кількість речовини, то гравітаційні сили можуть стати більшевсіх інших сил. Ось чому еволюція Всесвіту визначаєтьсясаме гравітацією.
Більшість фізиків вірять у створення єдиної теорії, в якійвсі чотири сили виявилися б різновидом одного.
24. У чому виражається сутність четвертої глобальної природно-наукової революцією?
Четверта глобальна природно-наукова революціязумовлюється необхідним, але остаточно ще ніким нездійснюваним синтезом, домінуючим у макромасштабах загальної теоріївідносності Ейнштейна з виступаючими на передній план умікромасштабах квантовими уявленнями про будову матерії вєдину фізичну теорію, що об'єднує всі чотири фундаментальнівзаємодії - гравітаційне, електромагнітну, слабку і сильну.
25. Яка наука з природничих наук є одночасно і наукової та виробництвом?
Хімія як наука з моменту свого народження ставила передсобою дуже практичні цілі і з тих пір вона завжди була потрібна людству для того, щоб отримувати з природних речовин поможливості всі необхідні метали і кераміку, вапно і цемент,скло і бетон, барвники і ліки, вибухові речовини іпаливно-мастильних матеріалів, каучук і пластмаси.
Тому всі хімічні заняття, які були придбані вПротягом багатьох століть підпорядковані єдиній головній меті хімії --задачі одержання речовин з необхідними властивостями.
Хімія, як ніяка інша природна наука, тісно пов'язана звиробництвом нових речовин.
26. У чому суть основної проблеми хімії?
Основна двоєдина проблема хімії це:
1) одержання речовин з заданими властивостями - виробнича завдання;
2) виявлення способів управління властивостями речовини - завдання наукового дослідження.
27. Які способи вирішення основної проблеми хімії вам відомі?
Існують чотири способи вирішення основної проблеми хімії,які пов'язані перш за все з наявністю всього чотирьох основнихприродних факторів, від яких залежать властивості одержуваних речовин:основні природні чинники, вліяюшіе на властивості одержуваних речовин:
1) склад речовини (елементарний, молекулярний);
2) структура молекул;
3) термодинамічні і кінетичні умови хімічної реакції,в процесі якої ця речовина виходить.
4) рівень організації речовини.
28. У чому відмінності між термінами «структура речовини» і
«будову речовини»?
Знання про склад речовини відповідає на питання про те, з якиххімічних елементів складається молекула даної речовини. А знанняструктури речовини дає уявлення про просторове розташування атомів в цій молекулі. Під поняттям «структура» розуміютьстійку впорядкованість якісно незмінною системи.
Теорія будови речовини Дж. Дальтона відповідає на питання: якможна відрізнити індивідуальне речовина від сумішей речовин.
Відповідно до його теорії, будь-яка хімічна речовинасобою сукупність молекул, що володіють строго певної якостіатомів одного, двох або трьох хімічних елементів.
29. Що таке хімічні каталізатори і які механізми їх дії?
Каталізатори - це речовини - прискорювачі хімічних реакцій,які не змінюються в результаті реакції. При контакті зкаталізатором активізуються молекули реагенту. При цьому відбуваєтьсяяк би «розслаблення» хімічних зв'язків у вихідному речовині,
«Розтягування» його на окремі частини, які потім легше вступають у взаємодію один з одним.
30. Які три «образу» сучасної біології вам відомі?
Біологія, будучи «рівною серед рівних» в системі природничихнаук, відзначена особливим знаком долі. Д сих пір немає єдиної точкизору на її «образ» як теоретичної науки. Біологія як биіснує одночасно в трьох особах, розвивається в трьох основнихнапрямках:
1) традиційна (натуралістична) біологія;
2) фізико - хімічна біологія;
3) еволюційна біологія.
Всі ці напрями наукових пошуків у біології хоч ірозрізняються за змістом, але переслідують одну і ту ж мету _пізнання феномена Природи і Життя.
В даний час ведуться посилені пошуки об'єднуєподатку біології та створення єдиної теорії життя.
31. Що є об'єктом вивчення традиційної біології?
Об'єктом вивчення традиційної біології завжди була і залишається жива природа в її природному стані.
(Еразм Дарвін - дід Ж. Дарвіна).
32. Які фізико - хімічні методи застосовуються в біології?
Найбільш широке застосування в біології отримали: метод мічених атомів, методи рентгено-структурного аналізу та електронноїмікроскопії, хромографіческіе методи, спектральні методи і методизондування в тканинах (ЯМР - томографія, УЗД - томографія, оптичнізони і т.д.). Широке використання комп'ютерів дозволилоавтоматизувати експериментальні установки і призвело до створеннявеликої кількості різних тонографов - комп'ютерної апаратури,дозволяє спокійно аналізувати будь-який орган або клітиннийорганізм, не завдаючи йому шкоди.
33. Які рівні організації живої матерії вам відомі?
Всі об'єкти живої і неживої природи за будовою представляютьсобою системи, для яких характерне ієрархічне супідрядністьщо входять до них елементів, тобто структурних рівнів організації. Самі елементарні з них відносяться до області пізнання фізики, - цеелектрони, протони, інші елементарні частинки. Потім йдуть атомнірівні, молекулярні рівні, вивченням яких займається як фізика,так і хімія. За молекулярною рівнем слід субмолекулярний, --рівень дослідження роботи макромолекул, як єдиного цілого, і такдалі, аж до рівня організмів і співтовариств з них. Коженнищележащий рівень розташовується як би в оболонці вищерозміщеногорівня і зберігає його особливості. Вивчення кожного рівняорганізації живої матерії повинно мати біологічний сенс, тобтоповинна бути спрямована на вивчення феномена життя, а не простоструктури її фізико-хімічної організації.
34. У чому виявляються сильні і слабкі сторони гіпотези Опаріна?
Однією із сильних сторін гіпотези Опаріна є те, що вона знаходиться у відповідності з гіпотезою еволюції добіологіческой
(неживої) матерії і зародження життя представлено в ній якзакономірний процес.
Друга сильна сторона - можливість експериментальної перевіркиосновних положень гіпотези в лабораторних умовах. Але є іслабкі сторони гіпотези Опаріна. Наприклад, гіпотеза Опаріна допускаламожливість самовідтворення доклеточних структур при відсутностімолекулярних систем з функціями генетичного коду. У рамкахгіпотези Опаріна не вдається пояснити головну проблему: причинутого таємничого стрибка від неживої матерії до живої, який ізнаменує собою початок життя в тому «земній» вигляді », в якому вонанам відома.
35. Що нового (у порівнянні з теорією Дарвіна) міститься всинтетичної теорії еволюції?
У 1930-1940 роках з'явилася на світ нова синтетичнатеорія еволюції. Вона являє собою синтез Дарвінської концепціїприродного добору з генетикою і екологією. Існують дваосновних відмінностей синтетичної теорії еволюції від теорії Ч. Дарвіна.
Це, по-перше, визнання як елементарної одиниці еволюції не організму і навіть не виду, а місцевої популяції і, по-друге, --виділення двох типів еволюції: мікроеволюції і Макроеволюція.
Макроеволюція (філогенез) - це еволюційні перетворення,протікають протягом тривалого історичного періоду і призводять до утворення надвідових таксонів.
Мікроеволюція доступна для безпосереднього вивчення влабораторних умовах, макроеволюція - ні, внаслідок її історичноїпротяжності.
36. Які типи мінливі генів вам відомі?
На молекулярно-генетичному рівні існує несоклькомеханізмів мінливості. Серед них - мутаціітенов - механізмбезпосереднього перетворення самих генів, що знаходяться в конкретній хромосомі при сильному зовнішньому впливі. При цьому механізміпорядок розташування генів у хромосомі не змінюється.
До іншого типу механізмів можна віднести рекомбінацію генів,тобто створення нових комбінацій генів, що розташовуються в конкретнійхромосомі. Це так звана класична рекомбінація генів, яка має місце головним чином у вищих організмів при статевомупроцесі.
Існує ще один тип мінливості генів - нереціпрокнаярекомбінація або некласична рекомбінація генів, при якомувідбувається збільшення загального обсягу генетичної інформації. Початоквивчення цього механізму мінливості було покладено в 1952 році,коли П. Ледербергом і Н. Циндером відкрили явище трансдукції генів, тобто можливості переносу молекул ДНК не в «голому вигляді», як притрансформації, а в складі вірусів бактерій.
Останнім часом цей вид рекомбінації був ретельно вивчений.
Було виявлено кілька типів трансмісивних генів, що розрізняютьсяструктурою геному та у спосіб зв'язування з хромосомою клітини --господаря.
37. Скільки типів метабомума виявлено в живій клітині? Що це за типи?
Існує три типи обміну речовин (метабомума):
1) Катабомум або діссімімяція - процес розщеплення складнихорганічних сполук, що супроводжується виділенням хімічної енергії при розриві хімічних зв'язків. Ця енергія запасається в фосфатнихзв'язках АТФ.
2) анаболізму або ассімітяція - розгалужена система процесівбіосинтезу складних молекул з витратою енергії АТФ.
3) Амфоболізм - процес утворення в ході катобомума дрібнихмолекул, які потім беруть участь у будівництві більш складнихмолекул.
38. На якому біологічному рівні відбувається вивчення особливостей структурної та функціональної організації організмів?
Термін онтогенез був введений Е. Геккемм ще в 1886 році. Вчений мав на увазі під ним розгляд особливостей структурної іфункціональної організації окремих організмів, - як багатоклітинних,так і одноклітинних. іншими словами, онтогенетичний рівень - церівень вивчення організму як єдиного цілого, системи, в якійвсе связано, все відрегульовано і все чудово працює.
39. Що таке біоценоз?
Ще в 1877 році німецький вчений гідробіолог К. Мебіус запропонував поняття «біоценоз» для позначення такої сукупності організмів,існування яких залежно від абіотичних (небіологічних)факторів середовища. Інша назва біоценозу - товариства. Біоценозиє другим рівнем організації та поєднують в собі декількапопуляцій. У свою чергу, біоценози є компонентами третійнадорганізменних рівня - біогеоценозів, які характеризуються якпевними біологічними, так і абіоліческімі факторами середовища.
40. Хто є основоположником вчення про біосферу?
У науці з'явилося уявлення про існування на нашійпланеті якогось простору, де є життя. З усіх термінів,запропонованих для позначення цього простору укоренився один --біосфера, автором якого був австрійський вчений Е. Зюсс (1875г.). Упротягом усього життя він уточнив і доповнив визначення термінабіосфера і в 1919 році описав біосферу як "сукупністьорганізмів, обмежену в просторі і в часі і що мешкає на поверхні Землі ».
