Контрольная работа по «Концепция современного естествознания». 3

Министерство  по образованию и науке РФ

НОУ ВПО  Восточно-Сибирский институт экономики  и права 

      Факультет инновационных технологий обучения 
 

Курсовая  работа.

по дисциплине «Концепция современного естествознания»  

Выполнил:

Студент (Кузнецова Александра Васильевна, менеджмент организации, 2.5 года.)  

Проверил: 

Научный руководитель:

Иркутск, 2011 

Содержание.

1. Основы генетики? .................................................................................3
2. Основы экологии? ………………………………………………………..5
3. Методы научного познания? …………………………………………….13
4. Форы научного познания? ……………………………………………….16
5. Квантово полевая картина мира? ………………………………………..21
6. Биосфера, человек, космос? ……………………………………………..25
7. Концепция ноосферы В.И. Вернадского? ………………………………30
8. Содержание………………………………………………………………..34

1. Основы  генетики?

Генетика  — наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости. Мендель, проводя опыты по скрещиванию  различных сортов гороха, установил  ряд законов наследования, положивших начало генетике. Он разработал гибридологический метод анализа наследования признаков организмами. Этот метод предусматривает скрещивание особей с альтернативными признаками; анализ исследованных признаков у гибридов без учета остальных; количественный учет гибридов.

Проводя моногибридное скрещивание (скрещивание  по одной паре альтернативных признаков), Мендель установил закон единообразия первого поколения. Он гласит: при  скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, первое поколение гибридов единообразно как по фенотипу, так и по генотипу. Этот закон так же называют законом доминирования, т. к. один из признаков проявляется, а другой - подавлен.

Если  потомков первого поколения скрестить  между собой, то во втором поколении  исчезнувший в первом поколении  признак проявляется вновь. Это  явление получило название второго  закона Менделя или закона расщепления. Он гласит: при скрещивании гибридов первого поколения между собой, во втором поколении наблюдается  расщепление доминантных и рецессивных  признаков в соотношении 3 :1. Генотипы второго поколения - АА, Аа, Аа, аа, то есть наблюдается соотношение 1:2:1.

Расщепление признаков в потомстве при  скрещивании гетерозиготных особей объясняется тем, что гаметы генетически  чисты, несут только один ген из аллельной  пары. При образовании половых  клеток в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары (закон  чистоты гамет).

Цитологической  основой расщепления признаков  при моногибридном скрещивании  является расхождение гомологичных хромосом к разным полюсам клетки и образование гаплоидных половых  клеток в мейозе.

Генотип - совокупность генов организма, взаимодействующих  между собой.

Фенотип - совокупность внешних признаков  организма.

В опытах Мендель использовал разные способы  скрещивания: моногибридное, дигибридное  и полигибридное. При последнем  скрещивании особи отличаются более  чем по двум парам признаков. Во всех случаях соблюдается закон единообразия первого поколения, закон расщепления  признаков во втором поколении и  закон независимого наследования.

Закон независимого наследования: каждая пара признаков наследуется независимо друг от друга. В потомстве идет расщепление  по фенотипу 3 :1 по каждой паре признаков.

Закон независимого наследования справедлив лишь в том случае, если гены рассматриваемых  пар признаков лежат в различных  парах гомологичных хромосом. Гомологичные хромосомы сходны по форме, размерам и группам сцепления генов.

Поведение любых пар негомологичных хромосом в мейозе не зависит друг от друга. Расхождение: их к полюсам клетки носит случайный характер. Независимое  наследование имеет, большое значение для эволюции; так как является источником комбинативной наследственности.

Сцепленное  наследование

Организм  любого вида имеет большое разнообразие признаков, которое обеспечивается тысячами генов. В то же время число  хромосом невелико, так у человека их всего 23 пары. Следовательно, в каждой хромосоме располагаются сотни  и тысячи генов. Наследование признаков, гены которых находятся в одной  хромосоме, исследовал американский генетик  Т. Морган. Гены, расположенные в  одной хромосоме, называют группой  сцепления. Количество групп сцепления  в клетке равно гаплоидному набору хромосом.

Закон сцепленного наследования, открытый Морганом, гласит: гены, расположенные  в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе.

Дальнейшие  исследования Моргана показали, что  сцепление не всегда бывает абсолютным. Причина тому — кроссинговер (обмен  участками между гомологичными  хромосомами), который происходит в  профазе первого деления мейоза. Кроссинговер нарушает группы сцепления  генов и ведет к появлению  особей с перекомбинацией признаков.

Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами: чем ближе располагаются  гены в хромосоме, тем меньше вероятность  кроссинговера между ними и наоборот. Эта зависимость используется, для  составления генетических карт хромосом, где по вероятности кроссинговера  рассчитывается положение генов, в  хромосоме.

Расстояние  между генами определяется по формуле:

X = (A + C)/N x100,

где X — расстояние между генами (в морга-нидах), А и С - количество кроссовертных особей, N - общее число особей.

2.   Основы экологии?

Экология  как наука, изучающая отношения  между организмами и их взаимосвязи  с окружающей средой. Предмет и  задачи экологии. Организм и надорганизменные системы: популяции, сообщества, экосистемы как объекты экологии. Био-экология и ее основные разделы (аутэкология, демэкология, синэкология). Ландшафтная экология. Экология человека и социальная экология.

Повышение роли экологии на современном этапе  развития человечества. Основные нарушения  в биосфере, вызываемые деятельностью  человека. Угроза глобальных экологических  катастроф. Экология как научная  основа выхода из глобальных кризисов.

Экологические знания – основа природопользования. Экологические принципы заповедного  дела и рационального использования  природных ресурсов. Красные книги. Международное сотрудничество в  деле охраны природы. Экологическое  законодательство Российской Федерации.

Экология  – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой  и с окружающей их природой, о  структуре и функционировании надорганизменных систем.

Термин  «экология» в 1866 г. ввел немецкий эволюционист Эрнст Геккель. Э. Геккель считал, что экология должна изучать различные  формы борьбы за существование. В  первичном значении, экология –  это наука об отношениях организмов к окружающей среде (от греч. «oikos»  – жилище, местопребывание, убежище).

Экология, как и любая наука, характеризуется  наличием собственного объекта, предмета, задач и методов (объект – это  часть окружающего мира, которая  изучается данной наукой; предмет  науки – это наиболее главные  существенные стороны ее объекта).

Объектом  экологии являются биологические системы  надорганизменного уровня: популяции, сообщества, экосистемы (Ю. Одум, 1986).

Предметом экологии являются взаимоотношения  организмов и надорганизменных систем с окружающих их органической и неорганической средой (Э. Геккель, 1870; Р. Уиттекер, 1980; Т. Фенчил, 1987).

По определению  Р. Риклефса (1979), экологию можно представить  «... как трехмерное сооружение из лежащих  один над другим горизонтальных слоев, соответствующих различным уровням  биологической организации –  от индивидуума через популяцию  и сообщество к экосистеме; вертикальные разрезы, проходящие через все слои, делят все сооружение на секции, соответствующие форме, функции, развитию, регуляции и адаптации. Каждому  уровню экологической организации  присущи свои особые структурные  и функциональные характеристики». Из множества определений предмета экологии вытекает и множество задач, стоящих перед современной экологией:

– Изучение структуры пространственно-временных  объединений организмов (популяций, сообществ, экосистем, биосферы).

– Изучение круговорота веществ и потоков  энергии в надорганизменных системах.

– Изучение закономерностей функционирования экосистем и биосферы в целом.

– Изучение реакции надорганизменных систем на воздействие разнообразных экологических  факторов.

– Моделирование  биологических явлений для экологического прогнозирования.

– Создание теоретической основы охраны природы.

– Научное  обоснование производственных и  социально-экономических программ.

Методы  экологических исследований

При изучении надорганизменных систем экология использует все разнообразие методов как биологических, так и небиологических наук. Однако специфическим методом экологии является количественный анализ структуры и функционирования надорганизменных систем. Современная экология – это один из наиболее точных, наиболее математизированных разделов биологии.

Структура современной экологии

Экология  делится на фундаментальную и  прикладную. Фундаментальная экология изучает наиболее общие экологические  закономерности, а прикладная –  использует полученные знания для обеспечения  устойчивого развития общества.

Основу  экологии составляет биоэкология как  раздел общей биологии. «Спасти человека – это, прежде всего, сохранить природу. И здесь только биологи могут  привести необходимые аргументы, доказывающие правомерность высказанного тезиса».

Биоэкология (как и любая наука) делится  на общую и частную. В состав общей  биоэкологии входят разделы:

1. Аутэкология  – изучает взаимодействие со  средой обитания отдельных организмов  определенных видов.

2. Экология  популяций (демэкология) – изучает  структуру популяций и ее изменение  под воздействием экологических  факторов.

3. Синэкология  – изучает структуру и функционирование  сообществ и экосистем.

К общей  биоэкологии относятся и другие разделы:

– эволюционная экология – изучает экологические  механизмы эволюционного преобразования популяций;

– палеоэкология  – изучает экологические связи  вымерших групп организмов и сообществ;

– морфологическая  экология – изучает закономерности изменения строения органов и  структур в зависимости от условий  обитания;

– физиологическая  экология – изучает закономерности физиологических изменений, лежащих  в основе адаптации организмов;

– биохимическая  экология – изучает молекулярные механизмы приспособительных преобразований в организмах в ответ на изменение  среды;

– математическая экология – на основании выявленных закономерностей разрабатывает  математические модели, позволяющие  прогнозировать состояние экосистем, а также управлять ими.

Частная биоэкология изучает экологию отдельных  таксономических групп, например: экология животных, экология млекопитающих, экология выхухоли; экология растений, экология опыления, экология сосны; экология водорослей; экология грибов и т. д.

Биоэкология тесно связана с ландшафтной  экологией, например:

– экологией  водных ландшафтов (гидробиологией) –  океанов, рек, озер, водохранилищ, каналов...

– экологией  наземных ландшафтов – лесов, степей, пустынь, высокогорий...

Отдельно  выделяются разделы фундаментальной  экологии, связанные с существованием и деятельностью человека:

– экология человека – изучает человека как  биологический вид, вступающий в  разнообразные экологические взаимодействия;

– социальная экология – изучает взаимодействие человеческого общества и окружающей среды;

– глобальная экология – изучает наиболее крупномасштабные проблемы экологии человека и социальной экологии.

Прикладная  экология включает: промышленную экологию, сельскохозяйственную экологию, экологию города (населенных пунктов), медицинскую  экологию, экологию административных районов, экологическое право, экологию катастроф и многие другие разделы. Прикладная экология тесно связана  с охраной природы и окружающей среды.

Экологические знания должны служить основой рационального  природопользования. На их основе базируется создание и развитие сети охраняемых территорий: заказников, заповедников и национальных парков, а также  охрана отдельных памятников природы. Рациональное использование природных  ресурсов является основой устойчивого  развития человечества.

Во второй половине ХХ века в связи с интенсивным  воздействием человеческого общества на биосферу начинается экологический  кризис, особенно обострившийся в  последние десятилетия. Современная  экология включает множество разделов и охватывает самые разнообразные  стороны человеческой деятельности; происходит экологизация всего общества.

Глобальные  экологические проблемы и пути их решения

Глобальные  экологические проблемы являются общими для всей биосферы и для всего  человечества. Главные из них:

– обеспечение  населения продовольствием и  водой;

– защита людей от негативных последствий  научно-технического прогресса;

– обеспечение  растущих потребностей мирового хозяйства  в энергии и в природных  ресурсах;

– охрана природной среды от разрушительного  антропогенного воздействия, защита среды  от разнообразных загрязнений –  физических, химических, биологических;

– сохранение биологического (генетического) разнообразия: многообразия сообществ и экосистем, видов и генофонда каждого  вида как представителя таксономической  группы и сообщества.

400 лет  назад каждые 3 года вымирал один  биологический вид. В наше время  каждые 8 месяцев на Земле вымирает  один вид. Исчезновение одного  вида растений может привести  к гибели 10 видов животных.

К глобальным экологическим проблемам также  относится защита людей от особо  опасных заболеваний.

Международное сотрудничество в деле охраны природы.

Глобальные  экологические проблемы обострились  после Второй мировой войны. Для  их решения в 1948 г. был образован  Международный союз охраны природы  и природных ресурсов (МСОП).

Первоочередной  задачей МСОП являлось составление  Красных книг – списков редких и находящихся под угрозой  исчезновения видов. В 1963-1966 гг. была издана первая Международная Красная книга. В 1980 г. вышло ее четвертое издание. В 1978-1984 гг. издается Красная книга  СССР, а в 1985 г. – Красная книга  Российской Федерации.

В 1980 г. Международным союзом охраны природы  и природных ресурсов была разработана  «Всемирная стратегия охраны природы».

В материалах Всемирной стратегии отмечается, что одной из глобальных экологических  проблем является проблема питания: 500 млн. человек систематически недоедают. Труднее учесть число людей, не получающих полноценного питания, сбалансированного  по белкам, витаминам и микроэлементам.

Всемирная стратегия сформулировала первоочередные задачи охраны природы:

– Поддержание  главных экологических процессов  в экосистемах.

– Сохранение генетического разнообразия.

– Долгосрочное рациональное использование видов  и экосистем.

В 1992 г. в Рио-де-Жанейро состоялась конференция  Организации Объединенных Наций  по окружающей среде и развитию. На этой конференции был принят ряд  документов, подписанных представителями 179 государств:

– Программа  действий: Повестка дня на XXI век.

– Заявление  о принципах в отношении лесов.

– Конвенция  ООН об изменении климата.

– Конвенция  о биологическом разнообразии.

В материалах Конвенции о биологическом разнообразии отмечается, что «...разнообразие важно  для эволюции и сохранения систем жизнеобеспечения биосферы». Для сохранения систем жизнеобеспечения биосферы необходимо сохранение всех форм биологического разнообразия: «Страны, которые присоединяются к Конвенции, должны определять компоненты биологического разнообразия, ...осуществлять контроль за видами деятельности, которые  могут оказать вредное воздействие  на биологическое разнообразие».

В 1995 г. в Софии на конференции министров  окружающей среды европейских стран  была принята Общеевропейская стратегия  сохранения биологического и ландшафтного разнообразия.

Принципы  Общеевропейской стратегии сохранения биологического и ландшафтного разнообразия природы:

– Охрана наиболее уязвимых экосистем.

– Охрана и восстановление нарушенных экосистем.

– Охрана территорий с наибольшим видовым  разнообразием.

– Сохранение эталонных природных комплексов.

Экологическое законодательство Российской Федерации

В нашей  стране существует ряд уровней экологического законодательства. Основу экологического законодательства РФ составляют положения  Конституции Российской Федерации: о праве на благоприятную окружающую среду, на достоверную информацию о  ее состоянии, об обязанности бережно  относиться к природным богатствам.

В соответствии с Конституцией принимаются соответствующие  законы РФ, Указы Президента РФ и  постановления Правительства РФ, Законы и подзаконные акты на уровне субъектов РФ, Декларации общественно-экологических  организаций, имеющие рекомендательный характер. В настоящее время на территории России действуют следующие  законы, направленные на охрану окружающей среды:

Закон РФ «Об охране окружающей природной  среды» (1991 г.).

Этот  закон является базовым актом  в области экологии и содержит все основные разделы, связанные  с экологическим законодательством: основные принципы и объекты охраны окружающей среды, право граждан  на здоровую и благоприятную окружающую среду, экономический механизм охраны среды, нормирование качества окружающей среды, особо охраняемые природные  территории и объекты, экологический  контроль и т.д.

– Земельный  кодекс 

– Водный кодекс 

– Лесной кодекс 

– Закон  РФ «О недрах» 

– Закон  РФ «Об охране атмосферного воздуха» 

– Закон  РФ «Об экологической безопасности» 

– Закон  РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» 

– Закон  РФ «О животном мире» 

В то же время, один из основных принципов охраны окружающей среды гласит: «Мыслить глобально – действовать локально». Это означает, что каждый человек несет личную ответственность за решение глобальных экологических проблем.

1. Методы научного познания?

Как подчеркивал  Гегель, не только результат исследования, но и путь, ведущий к нему, должен быть истинным. Метод - это совокупность правил поведения и требований к  деятельности, сформулированных на основе знаний о свойствах объективной  реальности. Метод - это, образно говоря, фонарь, освещающий путнику дорогу в темноте.

Существуют  различные типы классификации методов, в совокупности образующих методологию, которая понимается и как система  принципов и способов организации  и построения теоретической и  практической деятельности, и как  учение об этой системе.

Остановимся лишь на одном, но важном, разделении всех методов на две большие группы - на методы эмпирические и теоретические. Эмпирические методы не вытекают из сущности объекта, а поэтому содержат в  себе много субъективных моментов. Но они таковы только в том случае, если не входят как необходимый момент в сферу действия системы методов  теоретических, которые построены  на единстве предмета и метода. Поскольку  теоретические методы выступают  способом организации субъектом  своей деятельности в соответствии с сущностью предмета, то эмпирические методы, вовлеченные в сферу действия теории, получают внутри нее направленность и объективность.

Познание  начинается с наблюдения. Наблюдение - это метод направленного отражения  характеристик предмета, позволяющий  составить определенное представление  о наблюдаемом явлении. В блок процедур наблюдения входят описание, измерение, сравнение.

Эксперимент - это более эффективный метод, отличающийся от наблюдения тем, что  исследователь с помощью эксперимента активно воздействует на предмет  путем создания искусственных условий, необходимых для выявления ранее  неизвестных свойств предмета.

Метод моделирования основан на создании модели, которая является заместителем реального объекта в силу определенного  сходства с ним. Главная функция  моделирования, если брать его в  самом широком понимании, состоит  в материализации, опредмечивании идеального. Построение и исследование модели равнозначно  исследованию и построению моделируемого  объекта, с той лишь разницей, что  второе совершается материально, а  первое - идеально, не затрагивая самого моделируемого объекта. Из этого  вытекает вторая важная функция модели в научном познании - модель выступает  программой действия по предстоящему построению, сооружению моделируемого  объекта.

Анализ  и синтез. Эмпирический анализ - это  просто разложение целого на его составные, более простые элементарные части. Синтез - это, наоборот, - соединение компонентов  сложного явления. Теоретический анализ предусматривает выделение в  объекте основного и существенного, незаметного эмпирическому зрению. Аналитический метод при этом включает в себя результаты абстрагирования, упрощения, формализации. Теоретический  синтез - это расширяющее знание, конструирующее нечто новое, выходящее  за рамки имеющейся основы.

Индукция  и дедукция. Индукция может быть определена как метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общего. Дедукция - это метод перехода от знания общих закономерностей  к частному их проявлению. Теоретическая  индукция и основанная на ней дедукция отличаются от эмпирических индукции и дедукции тем, что они основаны не на поисках абстрактно-общего, одинакового  в разных предметах и фактах ("Все  лебеди - белы"), а на поисках конкретно-всеобщего, на поисках закона существования  и развития исследуемой системы

Исторический  и логический методы основаны на диалектике, т. е. взаимопревращении, исторического  и логического: изучая историю, мы познаем  ее объективную логику, изучая же предмет  логически, мы реконструируем его историю. Историзм может быть абстрактным  и конкретным. Абстрактный историзм - это эмпирический метод хронологического описания событий без глубокого понимания их сути.

Интегрирующим научным методом, включающим в себя все предыдущие методы как моменты, является метод восхождения от абстрактного к конкретному. Это теоретический  системный метод, состоящий в  таком движении мысли, которое ведет  исследователя ко все более полному, всестороннему воспроизведению  предмета. В процессе такого движения теоретической мысли можно выделить три этапа: 1) эмпирическое исследование непосредственно, чувственно-конкретно  данного предмета, 2) этап восхождения  от чувственно-конкретного к исходной абстракции, к познанию сущности предмета, 3) этап возвращения к "покинутому" в процессе абстрагирования предмету на основе знания его собственной  сущности, т. е. этап восхождения от исходной абстракции к целостному теоретически-конкретному  понятию предмета; это путь к конкретному, сущностному научному мышлению, способному опредметиться в практике.