Московский государственный университет печати

Горбачев В.В.


         

Концепции современного естествознания: Часть 2. Физика живого

Учебное пособие


Горбачев В.В.
Концепции современного естествознания: Часть 2. Физика живого
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление
1.

Часть I

2.

Часть II. Физика живого

Введение

2.1.

От физики существующего к физике возникающего

2.1.1.

Термодинамические особенности живых систем

2.1.2.

Энергетический подход к описанию живого

2.1.3.

Уровни организации живых систем и системный подход к эволюции живого

2.1.4.

Физическая интерпретация биологических законов

2.1.5.

Пространство и время для живых организмов

2.1.6.

Энтропия и информация в живых системах

2.2.

Физические аспекты и принципы

2.2.1.

От атомов к протожизни

2.2.2.

Химические процессы и молекулярная самоорганизация

2.2.3.

Биохимические составляющие живого вещества

2.2.4.

Клетка как «элементарная частица» молекулярной биологии

2.2.5.

Роль асимметрии в возникновении живого

2.3.

Физические принципы воспроизводства и развития живых систем

2.3.1.

Информационные молекулы наследственности

2.3.2.

Воспроизводство и наследование признаков

2.3.3.

Процессы мутагенеза и передача наследственной информации

2.3.4.

Матричный принцип синтеза информационных макромолекул и молекулярная генетика

2.4.

Физическое понимание эволюционного и индивидуального развития организмов

2.4.1.

Онтогенез и филогенез. Онтогенетический и популяционный уровни организации жизни

2.4.2.

Физическое представление эволюции. Синтетическая теория эволюции

2.4.3.

Аксиомы биологии

2.4.4.

Признаки живого и определения жизни

2.4.5.

Физическая модель демографического развития С.П.Капицы

2.5.

Физические и информационные поля биологических структур

2.5.1.

Физические поля и излучения функционирующего организма человека

2.5.2.

Механизм взаимодействия излучений человека и окружающей среды и возможности медицинской диагностики и лечения

2.5.3.

Устройство памяти. Воспроизводство и передача информации в организме

2.6.

Физические аспекты биосферы и основы экологии

2.6.1.

Структурная организованность биосферы

2.6.2.

Биогеохимические принципы В.И. Вернадского и живое вещество

2.6.3.

Физические аспекты эволюции биосферы и переход к ноосфере

2.6.4.

Физические факторы влияния Космоса на земные процессы

2.6.5.

Физические основы экологии

2.6.6.

Принципы устойчивого развития

Контрольные вопросы

Литература

Темы курсовых работ, рефератов и докладов

Вопросы к зачету и экзамену

Словарь терминов

Указатели
318  именной указатель
924  предметный указатель
32  указатель иллюстраций

Контрольные вопросы

Контрольные вопросы к главе 2.1

  1. Какие понятия и представления синергетики можно применить к описанию жизненных процессов?

  2. Каковы термодинамические особенности живого?

  3. Какую роль играет энтропия для живого?

  4. Что такое физическая и биологическая эволюция?

  5. В чем заключается энергетический подход к живому?

  6. Какова целевая функция живого организма?

  7. Какие уровни организации живого вы знаете?

  8. В каком смысле используется системный подход при описании живых систем?

  9. В чем состоят принципы Пригожина - Гленсдорфа и Моисеева?

  10. Взаимосвязь энтропии и информации.

  11. Что такое ценность информации?

  12. Какие физические модели можно использовать для объяснения живой природы?

Литература к главе 2.1: [1, 2, 4, 6, 7, 10, 12, 14, 15, 16-26, 32, 33, 35-38, 48, 54, 66-69, 75-77, 83, 94, 95, 99, 104, 106-111, 115-117, 122, 123, 131, 132, 148, 149, 152, 157-159, 166, 167]

Контрольные вопросы к главе 2.2

  1. Какие теории происхождения жизни на Земле вы знаете? В чем их сущность?

  2. Основные положения гипотезы Опарин А.И.А.И. Опарина о происхождении жизни.

  3. Каковы различия между автотрофными и гетеротрофными организмами?

  4. Каков механизм воспроизведения жизни на молекулярном уровне?

  5. Может ли возникнуть жизнь в современных условиях в форме эукариотных организмов?

  6. Чем различаются анаэробные и аэробные формы жизни?

  7. Роль свободных радикалов и автокаталитических процессов в химической эволюции.

  8. В чем состоит сущность теории молекулярной самоорганизации?

  9. Что представляют собой биохимические составляющие живого вещества?

  10. Какова роль углерода в живой природе?

  11. Из чего состоят белки и нуклеиновые кислоты?

  12. Какую роль играет АТФ в энергетических процессах клетки?

  13. Какими свойствами воды обусловлены ее функции в живом организме?

  14. Что такое клетка и из чего она состоит?

  15. Какие процессы могут происходить в клетке?

  16. Как проходит процесс фотосинтеза?

  17. Какова роль гомохиральности в образовании живого?

    1. Роль симметрии и асимметрии в живой и неживой природе.

Литература к главе 2.2: [1, 17, 19-22, 26, 35, 37, 45, 52, 54, 58, 64, 66-69, 75, 76, 83, 94, 95, 100, 107-109, 115, 118, 119, 148, 155, 166].

Контрольные вопросы к главе 2.3

  1. Что такое информационные молекулы наследственности?

  2. Понятие генетического кода.

  3. В чем проявляется сходство квантовой физики и теории наследственности?

  4. Понятие генотипа и фенотипа. Их различие.

  5. Механизм действия генотипа.

  6. Основные понятия и представления генетики.

  7. Что такое ген и хромосома?

  8. Какие функции выполняют молекулы ДНК, РНК и белков?

  9. Как образуются и действуют мутации?

  10. Матричный принцип синтеза биомакромолекул.

  11. Молекулярная биология, генетика и эволюция.

  12. Что такое репликация, транскрипция и трансляция в процессах передачи наследственной информации?

  13. Передаются ли по наследству приобретенные признаки? Почему?

Литература к главе 2.3: [5, 17, 26, 29, 45, 52, 53, 54, 57, 58, 64, 67, 68, 76, 77, 85, 96, 97, 102, 107, 113, 115, 120, 127, 135, 150, 151]

Контрольные вопросы к главе 2.4

1. Понятие о филогенезе и онтогенезе.

2. Как надо понимать выражение «онтогенез повторяет филогенез»?

2. Структурность и целостность в природе.

4. Как происходит эволюция популяции?

5. В чем состоит физическое представление эволюции?

6. Сущность синтетической теории эволюции.

7. Какие элементарные эволюционные факторы вы знаете?

8. Физический смысл аксиом биологии.

9. Могли бы вы сформулировать основные признаки живого и дать определение жизни?

10. Модель демографического взрыва.

11. На какой основе можно описать развитие живых и неживых систем? Как это сделать?

Литература к главе 2.4.: [6, 12, 16-22, 29, 35, 37, 43, 45, 54, 57, 58, 61-64, 72, 75-79, 83-86, 92, 93, 95, 96, 100, 102, 105, 107, 109, 122, 126, 127, 130, 131, 132, 148, 150, 153, 157, 159].

Контрольные вопросы к главе 2.5

  1. Какие физические поля могут существовать в живом организме?

  2. В чем сущность возникновения ЭМП в организме человека?

  3. Что такое биопотенциал? Почему он образуется в клетках и тканях организма?

  4. Почему живой организм ощущает ЭМП, а ионизирующее излучение - нет?

  5. Источники электромагнитных инфраволн.

  6. Действие внешних физических полей на человека.

  7. В чем смысл взаимодействия внутренних и внешних физических полей для организма человека?

  8. Как проходит нервный импульс по нейронам?

  9. Что является физической основой памяти?

  10. Чем различается память человека и животных?

  11. Какие физические методы могут применять для лечения человека?

  12. В чем разница между мозгом человека и компьютером?

Литература к главе 2.5: [19, 11, 13, 23, 25, 26, 28, 33, 34, 44, 46, 50, 51, 55, 56, 60, 79, 80, 95, 97, 101, 103, 112, 115, 118-121, 128, 135-137, 150-152, 156, 160].

Контрольные вопросы к главе 2.6

  1. Принципы взаимодействия живых организмов и окружающей среды.

  2. Представления о биогеоценозах.

  3. Причины экологических проблем.

  4. Что такое биологический круговорот веществ?

  5. Роль энергии в эволюции.

  6. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского.

  7. Как вы представляете себе живое вещество?

  8. Представление Вернадского о ноосфере.

  9. В чем опасность «парникового эффекта»?

  10. Последствия «ядерной зимы».

  11. Принципы устойчивого развития.

  12. Как проявляется влияние Космоса на земные процессы?

  13. Антропный принцип и ноосфера.

  14. Синергетические аспекты живой природы.

  15. Роль солнечно-земных связей в биосфере Земли.

  16. Каковы причины истощения природной среды?

Литература к главе 2.6: [3, 6, 12, 14, 16, 17-23, 25, 26-28, 31-33, 35-40, 42, 45, 54, 59, 71-78, 81, 82, 84, 86, 87-93, 98, 99, 105-108, 114, 122, 125, 127-133, 138-146, 151].

© Центр дистанционного образования МГУП