40. Основные элементы биосферы.

Два главных компонента биосферы: сами живые организмы и их среда обитания – непрерывно взаимодействуют между собой и находясь в тесном, органическом единстве, образуя целостную динамическую систему. Биоценоз – совокупность растений, животных и микроорганизмов . Биогеоценоз – это биоценоз + окружающая среда, обмениваясь веществом и энергией.

Биосфера состоит из ж/в, косного (н/в атмосфера, окр среда), биокосные тела (почва), ч-во(возрастает интенсивность воздействия ч-ка на природу и специфика воздействия)

Отличие живого от косного

Историческое и геологическое время (100 ТЫС ЛЕТ=1СЕК)

Возрастает воздействие ж на к

17. Понятие поля в электромагнитной картине мире.

Электрические и магнитные явления пытались объединить и первым сделал это Эрстед. Он поместил над проводником магнитную стрелку, и она стала отклоняться. Значит, электрический ток создает магнитное поле. Позднее Фарадей вращая замкнутый проводник между двумя магнитами увидел что возникает электрический ток. На основе опытов Фарадея и других ученых Максвелл создал электромагнитную теорию. Он чисто математическим путем вычислил систему дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитное поле. В дифференциальных уравнениях Максвелла вихри электрического и магнитного полей определяются производными по времени от чужих полей. Электрическое – от магнитного и наоборот. Если со временем меняется магнитное поле то существует и переменное электрическое поле., которое ведет к изменению магнитного поля. Из этого возникает переменное электромагнитное поле которое уже не привязано к заряду и отрывается от него, самостоятельно существуя и распространяясь в пространстве. Вычисленная им скорость распространения электромагнитного поля оказалась равная скорости света.

Непрерывно, волнами, отсутствует масса.

Кратчайшим расстоянием может быть кривая. Английский химик и физик Майкл Фарадей (1791-1867) ввел в науку понятие электромагнитного поля. Ему удалось показать опытным путем, что между магнетизмом и элект¬ричеством существует прямая динамическая связь. Тем самым он впервые объединил электричество и магнетизм, признал их одной и той же силой природы. В результате в естествознании начало утверждаться понимание того, что, кроме вещества, в природе существует еще и поле.

41. Молекулярная биология, ее роль в современной науки.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ, детальное изучение живых клеток и их составных частей (органелл), прослеживающее роль отдельных идентифицируемых соединений в функционировании этих структур. К сфере молекулярной биологии относится исследование всех связанных с жизнью процессов, таких, как питание и выделение, дыхание, секреция, рост, репродукция, старение и смерть. Важнейшее достижение молекулярной биологии – расшифровка генетического кода и выяснение механизма использования клеткой информации, необходимой, например, для синтеза ферментов. Молекулярнобиологические исследования способствуют и более полному пониманию других процессов жизнедеятельности – фотосинтеза, клеточного дыхания и мышечной активности.

В молекулярной биологии предпочитают работать с относительно простыми системами, такими, как одноклеточные организмы (бактерии, некоторые водоросли), в которых число компонентов сравнительно невелико, а значит, и различить их легче. Но и при этом требуются весьма изощренные методы для того, чтобы точно локализовать отдельные вещества и отличить их от всех других.

На основе физико-химических подходов и инструментария разработаны сложные, чувствительные приборы и методы, приспособленные для работы с органическими соединениями живых систем. Метод радиоавтографии основан на включении в определенные вещества радиоактивных атомов, т.н. «радиоактивной метки», которая позволяет проследить – по испускаемому излучению – химические превращения этих веществ. При изучении низкомолекулярных веществ применяют методы, позволяющие объединить малые молекулы вещества в т.н. макромолекулы, достаточно крупные для того, чтобы их можно было наблюдать при большом увеличении трансмиссионного электронного микроскопа. По дифрации рентгеновских лучей определяют общую форму макромолекул, как это было сделано, например, с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). Для разделения смеси веществ, различающихся по размерам и химическому составу, используют различия в скорости их передвижения в электрическом поле (метод электрофореза) или разную скорость диффузии в растворителе, протекающем через неподвижную фазу, например бумагу (метод хроматографии).

С помощью соответствующих ферментов можно определить нуклеотидную последовательность генов, а по ней – аминокислотную последовательность синтезируемых белков. Если у животных разных видов близки нуклеотидные последовательности генов, кодирующих общие для них белки, например гемоглобин, можно заключить, что в прошлом эти животные имели общего предка. Если же различия в их генах велики, то ясно, что расхождение видов от общего предка произошло намного раньше. Такие молекулярно-биологические исследования открыли новый подход к изучению эволюции организмов.

Важный вклад в медицину должна внести идентификация вирусов по их составу. С ее помощью можно, например, установить, что вирус, вызывающий ту или иную болезнь у человека, гнездится естественным образом в каком-нибудь диком животном, от которого и передается человеку болезнь. Если у животных, которые служат в природе резервуаром данного вируса, симптомы болезни не обнаруживаются, то, видимо, здесь действует какой-то механизм иммунитета, и тогда возникает новая задача – изучить этот механизм, чтобы попытаться включить его в иммунную систему человека.

Областью молекулярной биологии, вызывающей большие споры и часто неприятие, является генная инженерия, или технология рекомбинантных ДНК, суть которой в том, что в организм растения или животного встраивают чужие гены, чтобы придать ему новые свойства или же компенсировать какие-нибудь наследственные дефекты.