Химическая эволюция экосферы учебная программа по дисциплине Учение Обиосфере. Часть 2

Вид материалаПрограмма

Содержание


Согласовано согласовано
1.1. Цель курса.
1.2. Задачи курса.
1.3. Место курса в профессиональной
1.4. Требования к уровню освоения содержания курса.
1.5.Концепция раздела
2. Содержание курса
Вопросы эволюции абиотических систем.
Вопросы эволюции биотических систем.
Экосфера и критерии живого.
Ферментативный катализ и его роль в химической эволюции биополимеров.
Эволюция биополимеров и появление первичных жизненных систем.
Теоретические аспекты химической эволюции.
Заключительный обзор в прогнозах.
Распределение часов по темам и видам работ.
Всего часов
3.Рекомендуемая учебная литература
4.1. Форма контроля.
4.2. Семинарские занятия
5.Вопросы для обсуждения.
...
Полное содержание
Подобный материал:




МЕЖДУНАРОДНЫЙ НЕЗАВИСИМЫЙ

ЭКОЛОГО-ПОЛИТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


_______________________________________________________________________________Экологический факультет

Кафедра химической и техногенной экологии


УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ.

ЧАСТЬ 2. ХИМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЭКОСФЕРЫ


УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Учение О биосфере. Часть 2. Эволюция биосферы» федерального компонента

цикла ДН ГОС ВПО второго поколения по направлению

подготовки 020800 «Экология и природопользование», федерального

компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по

специальности 020801 «Экология», федерального

компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по

специальности 020804 «Геоэкология», федерального

компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по

специальности 020802 «Природопользование»


Москва

Издательство МНЭПУ

2008

ББК 67.400(3)я73

Р76

Рассмотрено и рекомендовано УТВЕРЖДАЮ

на заседании кафедры Проректор по УМР

Химической и - _______ Матюнина техногенной экологии

« » 200 г.

Протокол № 6

от « 16 » января 2008 г.

Зав.кафедрой

__________ Меньшиков В.В.

« » 200 г.

СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО

Декан экологического факультета Зав. УМО

_________ Марфенин Н.Н. ______Попов О.И.

« » 200 г. « » 200 г.


Р76 Учение о биосфере (Часть 2. Химическая эволюция экосферы): Учебно­методический комплекс по дисциплине «Учение о биосфере (Часть 2. Химическая эволюция экосферы)» федерального компонента цикла ДН ГОС ВПО второго поколения по направлению подготовки 020800 «Экология и природопользование», федерального компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по специальности 020801 «Экология», федерального компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по специальности 020804 «Геоэкология», федерального компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по специальности 020802 «Природопользование» – М.: Изд-­во МНЭПУ, 2008. – 24 с.

Учебная программа курса «Учение о биосфере (Часть 2. Химическая эволюция экосферы)» рассчитана на студентов выпускников экологического факультета МНЭПУ. В ней отражены вопросы, связанные с химической эволюцией объектов Вселенной. Программа охватывает все последовательные стадии эволюции, начиная с «большого взрыва» и заканчивая характеристикой современной ноосферы. Большое внимание уделено теориям химической эволюции и вопросам возникновения жизни. В программе достаточно подробно рассматривается характеристика современной цивилизации и перспективы ее дальнейшего эволюционного развития.

ББК 67.400(3)я73

А в т о р ­с о с т а в и т е л ь:

Богдановский Георгий Андреевич – д.х.н., академик РЭА, профессор.


© МНЭПУ, 2008


1.Введение.

Учебная программа курса «Учение о биосфере (Часть 2. Химическая эволюция экосферы)» рассчитана на студентов выпускников экологического факультета МНЭПУ. В ней отражены вопросы, связанные с химической эволюцией объектов Вселенной. Программа охватывает все последовательные стадии эволюции, начиная с «большого взрыва» и заканчивая характеристикой современной ноосферы. В частности, в нее внесены вопросы, связанные с эволюцией элементарных частиц, химических элементов, вопросы эволюции абиотических (звезды, галактики, Солнечная система, Земля и ее спутники) и биотических (органогенные химические молекулы, биомономеры, биополимеры, первичные формы жизни) компонентов экосферы. Большое внимание уделено теориям химической эволюции и вопросам возникновения жизни. В программе достаточно подробно рассматривается характеристика современной цивилизации и перспективы ее дальнейшего эволюционного развития.


В целом, программа направлена на более глубокое понимание вопросов, связанных с учением о биосфере и соответственно выработку у выпускников элементов «биосферного мышления».

1.1. Цель курса.

На основе полученных знаний по фундаментальным дисциплинам (физике, химиии, биологии, геологии, социологии, информатики) выработать у студентов, оканчивающих учебу на экологическом факультете МНЭПУ научно-обоснованное воззрение на вопросы эволюции экосферы (биосферы) по всем ее стадиям, начиная с «большого взрыва» и заканчивая характеристикой ноосферы как в плане ее настоящего состояния, так и в плане перспектив ее дальнейшего эволюционного развития.

1.2. Задачи курса.

Задачи данного курса можно сформулировать следующим образом:
  • дать представление о химической эволюции основных компонентов Вселенной как абиотического, так и биотического характера;
  • познакомить студентов с теориями химической эволюции и вопросами возникновения жизни;
  • дать обзор современного состояния объектов Вселенной;
  • дать характеристику современной цивилизации и перспективам ее дальнейшего эволюционного развития.

1.3. Место курса в профессиональной

подготовке выпускника.

Курс базируется на полученных студентами знаниях по таким фундаментальным дисциплинам как физика, химия, биология, геология, социология, информатика и направлен на формирование у студентов элементов глобального «экосферного мышления». Курс способствует повышению как теоретического, так и профессионального уровня подготовки выпускников.

1.4. Требования к уровню освоения содержания курса.

Студенты, успешно освоившие курс «Химическая эволюция экосферы», должны иметь научно-обоснованные представления о процессах химической эволюции объектов Вселенной, и, в частности знать и понимать:
  • процессы, связанные с «большим взрывом», появлением элементарных частиц и химических элементов;
  • процессы эволюции звезд, галактик, Солнечной системы и ее планет;
  • процессы, связанные с появлением первичных органических веществ, биомономеров и биополимеров;
  • теоретические основы химической эволюции экосферы (биосферы)Ю вплоть до появления первичных жизненных систем;
  • основы учения Вернадского и Гумилева о биосфере и ноосфере;
  • достижения земной цивилизации и прогнозы ее дальнейшей эволюции.

1.5.Концепция раздела.

Судя по анализу учебных программ, вопросы эволюции биосферы в тех или иных аспектах затрагиваются в большинстве базовых дисциплин экологического профиля, что является убедительным свидетельством их важности. Однако все эти вопросы, как правило, привязываются к характеру дисциплины, в которой они затрагиваются, и теряют поэтому свою индивидуальную целостность. В этой связи, кажется вполне обоснованной целесообразность существования самостоятельного базового курса по эволюции экосферы (биосферы), который бы объединял все основные аспекты вопросов эволюции биосферы в строго последовательную единую систему.

Приводимый ниже вариант программы такого курса составлен с учетом опыта, приобретенного авторами при чтении курса лекций по эволюции экосферы студентам экологического факультета МНЭПУ пятого года обучения.

Концепция курса включает четыре основных положения:
  • Поскольку экосфера в целом состоит из биотического и абиотического компонентов, находящихся в непрерывном взаимодействии, материал курса должен включать вопросы эволюции обоих компонентов в тесной их взаимосвязи.
  • Исходя из того, что абиотический компонент предшествовал биотическому, изложение материала должно начинаться с рассмотрения в масштабах пространства и времени вопросов эволюции абиотического компонента.
  • Основываясь на признанных сегодня представлениях о возникновении новой экосферной оболочки именуемой “НООСФЕРОЙ” изложение материала курса должно заканчиваться рассмотрением вопросов эволюции человеческого интеллекта как высшей и вместе с тем специфической формы проявления биотического компонента.
  • С целью сохранения целостности курса каждый блок вопросов в цепи эволюционного развития биосферы должен представлять не только самостоятельный интерес, но и быть строго привязан к остальным.

Перечисленные положения служат только стержнем курса и, естественно, предполагают дополнительные ответвления.

Понимание вопросов эволюции экосферы на уровне университетского образования и высшей школы базируется на знаниях, приобретенных в фундаментальных курсах химии, физики, биологии, геологии, Философии и др. Поэтому он рассчитан, в основном, на студентов четвертого и пятого курсов уже обладающих необходимым объемом знаний. Программу курса, ровно как и сам курс целесообразно рассматривать как базовый. Углубленное же его изучение очевидно может реализовываться в рамках специальных курсов, требующих привлечения специалистов того или иного профиля.

Курс эволюции экосферы существенно отличается от других учебных дисциплин своей исключительной многоплановостью, требующей синтеза знаний по существу из всех основных фундаментальных наук. Итогом освоения курса является не только расширение общего объема знаний, полученных за время учебы в ВУЗе, но и формирование особого стиля мышления, мировоззренческого характера, который может быть отнесен к так называемому “экосферному” или “ноосферному” мышлению.

Полная реализация данной программы в соответствии с ее содержанием требует не менее 64 академических часов (учебно-тематический план с указанием распределения аудиторных часов приведен в таблице).

2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА



Тема 1. Экосфера и ее специфические законы.

Основные формы движения материи и их носители. «Сфера» как область проявления соответствующие формы движения материи. Общая характеристика физической сферы, хемосферы, геосферы, биосферы и социосферы. Экосфера как область взаимодействия всех пяти основных сфер. Экология и ее специфические законы.

Тема 2. Вопросы эволюции абиотических систем.

Эволюция элементарных частиц и химических элементов. Концепция Бете (звездный период, рождение химических элементов). Концепция Зельдовича (дозвездный период, рождение химических элементов). Объекты Вселенной. Квазары, мазары, пульсары. Эволюция галактик. Эволюция Солнечной системы. Солнце и его спутники (внутренние и внешние). Астероиды, кометы, метеориты, космическая пыль. Этапы эволюции. Эволюция Земли. Геосферы Земли. Этапы эволюции Земли. Аннигиляция химических свойств элементов в глубинах Земли.


Тема 3. Вопросы эволюции биотических систем.

Биофильные элементы и органогенные молекулы. Аминокислоты, моносахара, нуклеотиды как биомономеры. Протеины, полисахара, нуклеиновые кислоты как биополимеры. Ферменты и редупликация белков. Гены и генетический код. Механизм синтеза белка в клетке. Белок как основа жизни. Первичные жизненные системы. Прокариоты и эукариоты. Докембрийские микроокаменелости. Микрофоссилии и строматолиты.

Тема 4. Экосфера и критерии живого.

Возникновение условий, необходимых для жизни. Возникновение биополимеров и биоинформации как этап возникновения жизни. Температура, давление, атмосфера и растворитель как основные критерии обитаемости. Теория панспермии и направленной панспермии. Физико-химическая теория Г. Юрии. Основные положения теории химической эволюции Опарина.


Тема 5. Ферментативный катализ и его роль в химической эволюции биополимеров.

Катализ как явление. Промежуточный активный комплекс в катализе. Принципы неорганического катализа. Концепция активных центров в катализе. Принципы структурного и энергетического соответствия. Числовой состав активного центра. Явление избирательности в катализе. Ферменты как биокатализаторы. Простые и сложные ферменты. Концепция активных центров в ферментативном катализе. Принцип комплементарности в ферментативном катализе как подобие принципу геометрического соответствия в неорганическом катализе. Числовой состав активного центра в ферментативном катализе. Отличительная особенность биокатализаторов. Роль ферментов в процессах редупликации. Классификация ферментов по их каталитическим функциям (оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, синтетазы).

Тема 6. Эволюция биополимеров и появление первичных жизненных систем.

Ферментативное самовоспроизведение биополимеров на основе заключенной в них памяти как стадии зарождения жизни на земле. Условия самозарождения живых органических веществ. Клетка как структурная и функциональная единица жизни. Строение клетки и основной ее химический состав. Одноклеточные организмы без ядра (прокариоты). Одноклеточные организмы с ядром внутри клетки (эукариоты). Многоклеточные организмы как многообразие проявления жизни на земле. Клеточная теория. Роль АТФ в энергетическом обмене клетки. Основные признаки живого вещества.

Солнечная энергия, АТФ, фотосинтез и дыхание как факторы роста, размножения и движения живого вещества. Структурные и энергетические усложнения живых организмов. Докембрийские микроокаменелости как свидетельство происхождения и ранней истории жизни на земле. Микрофоссилии и строматолиты. Сине-зеленые водоросли и другие примитивные формы жизни в микрофоссилиях. Строматолиты как отложения карбоната кальция. Строматолиты и жизнедеятельность бактерий. Приделы концентрации органических компонентов в осадочных породах. Уголь и изменение остатков растений. Нефть и пигменты живых организмов. Метан как продукт бактериального разложения органических веществ в осадках. Сходство типов органических веществ, содержащихся в докембрийских и современных осадочных породах.

“Человек” как вершина эволюции живого вещества. Биологические и социальные факторы в эволюции человека на современном этапе. Соотношение биологических и социальных факторов.

Тема 7. Теоретические аспекты химической эволюции.

Внутренняя энергия и энтальпия. Энтропия как мера степени беспорядка. Энтропия как логарифмическое выражение вероятности существования системы. Движущие силы самопроизвольного протекания химических процессов. Энергия Гиббса и Гельмгольца. Второй и третий законы равновесий термодинамики. Принципы неравновесной термодинамики. Упорядоченность и “откачка” энтропии.

Принципы равновесной и неравновесной структурной организации вещества. Различия в энергетически-временных характеристиках равновесной и неравновесной организации вещества. Переходные состояния в химии и неравновесные элементарные химические системы. Постулаты классического и эволюционного катализа. Условия существования самоорганизации и саморазвития элементарных открытых каталитических систем (ЭОКС). Объекты и процессы химической эволюции. Эволюционные законы химии и учение о химической эволюции. Проявления “элементарного” и “высшего” химизма.

Происхождение жизни в аспектах химической эволюции. Недостатки и достоинства актуалистического и естественно-исторического подходов к проблеме происхождения жизни и биогенеза. Механизм химической эволюции ЭОКС. Первичный естественный отбор прогрессивных изменений от не эволюционных; отбор организованных процессов химической эволюции от неорганизованных процессов элементарной химии.

Основной закон химической эволюции. Механизм естественного отбора прогрессивных изменений ЭОКС. Формирование новых свойств и функций ЭОКС. Формирование свойств тонкой пространственной редубликации ЭОКС.

Проблемы самоорганизации и прогрессивной эволюции неравновесных открытых систем.

Микро- и макрообъекты с равновесной и неравновесной организацией. Системность и хаос. Равновесие и организация. Неравновесие и самоорганизация. Два типа самооргнизации неравновесных открытых систем (континуальная и когерентная) для микро- и макрообъектов. Количественные характеристики самоорганизации и прогрессивности развития. Синергетика и синкретика как элементы общей теории организации.

Экологические кризисы и катастрофы как нарушение общих принципов и закономерностей существования, самоорганизации и прогрессивной эволюции неравновесных открытых систем. Принципы формирования глобальной автотрофной цивилизации.

Тема 8. Заключительный обзор в прогнозах.

Прогнозы опасных фаз эволюционного развития нашей планеты и ее современной цивилизации. Программы и методики поика внеземных цивилизаций. Программы и методы поиска неземных цивилизаций. Большой взрыв и элементы инфляционной теории. Основные компоненты современной Вселенной. Сценарии эволюции Вселенной с экстраполяцией на далекое будущее.


Распределение часов по темам и видам работ.

Учебно-тематический план для студентов очного отделения

экологического факультета



Номера и наименование разделов и тем

Всего часов учебных занятий

Аудиторные занятия

В том числе

Самостоят. работа

Виды контроля

Лекции

Семинары

Контрольные работы

9 семестр

Тема 1. Экосфера и ее специфические законы

3

2

2

-

-

1




Тема 2. Вопросы эволюции абиотических систем.

6

4

4

-

-

2




Тема 3. Вопросы эволюции биотических систем

6

4

4

-

-

2




Тема 4. Экосфера и критерии живого.

6

4

2

2

КР-1

2




Тема 5. Теоретические основы химической эволюции.

7

4

4

-

-

3




Тема 6. Вопросы эволюции ноосферы

4

2

2

-

-

2




Тема 7. Экологический императив т глобальная автотрофная цивилизация

6

4

2

2

КР-2

2




Тема 8. Заключительный обзор в прогнозах.

8

4

4

-

-

4




Всего часов

46

28

24

4

-

18

Экзамен



3.РЕКОМЕНДУЕМАЯ УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ
  1. Барабанов В. Ф. Геохимия. - Л. : Изд. Недра, 2004.
  2. Вернадский В. И. Научная мысль как планетное явление. - М.: Наука, 2005.
  3. Моисеев Н. Н. Человек и ноосфера. - М.: Молодая гвардия, 2004.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
  1. Богдановский Г. А. Химическая экология. - М.: Изд. МГУ, 1994.
  2. Руденко А. П. Эволюционная химия и естественно-исторический подход к проблеме происхождения жизни.- М.: Химия, журнал химического общества им. Д. И. Менделеева, том 25.4, 1980.
  3. Браунлоу А. Х. Геохимия. - М.: Изд. Недра, 1984.
  1. Георгиевский А.В. Дарвинизм. - М.: Изд. Просвещение, 1985.
  2. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. - М.: Изд-во Просвещение, 1987.
  3. «Космонавтика». Энциклопедия. – М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1985.
  4. Кузнецов В. И. Диалектика развития химии. - М.: Наука, 1973.
  5. Мухин Л. М. Химическая эволюция. - М.: Химия, журнал химического общества им. Д. И. Менделеева, том 25.4, 1980.
  6. Романовский Ю.П. Процессы самоорганизации в физике, химии и биологии. - М.: Знание, 1981.
  7. Руденко А. П. Критерий живого. - М. : Изд. МГУ, 1971.
  8. Северцов А. С. Основы теории эволюции. - М. : Изд. МГУ, 1997.
  9. Руденко А. П. Теория саморазвития открытых каталитических систем. - М.: Изд-во МГУ, 1969.
  10. Тимофеев-Ресовский Н. В. и др. Краткий очерк теории эволюции. - М.: Наука, 1977.
  11. Тринчер К. С. Биология и информация. Элементы биологической информации. - М.: Наука, 1965.
  12. Тюрюканов А.Н., Федоров В.М. Н.В. Тимофеев-Ресовский: Биосферные раздумья. – М., 1996.
  13. Физическая энциклопедия – М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1988.
  14. Химическая энциклопедия – М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1988.
  15. Хозе Р. Термодинамика необратимых процессов. - М. : Мир, 1967.
  16. Чернавский Д. С. Теоретический подход к проблеме происхождения жизни.- М.: Химия, журнал химического общества им. Д. И. Менделеева, том 25.4, 1980.
  17. Шноль С.Э. Физико-химические факторы биологической эволюции. М.: Наука, 1979.
  18. Щербаков А. С. Самоорганизация материи в живой и неживой природе. – М.: Изд-во МГУ, 1990.
  19. Эйген М. Самоорганизация материи и эволюция биологических макромолекул. - М.: Мир, 1973.
  20. Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум. - М.: Наука, 1973.


4. Формы текущего и итогового контроля, примерный перечень тем и вопросов

4.1. Форма контроля.

В качестве контрольных работ выполняются тесты, письменные задания в виде вопросов по теме семинара, а также защищают рефераты по двум разделам курса.


В девятом семестре студенты сдают экзамен. Экзамен проводится в два этапа. На первом этапе студенты проходят тестовый контроль, отвечая на вопросы в тестовой форме; на втором – отвечают на вопросы экзаменационного билета.

4.2. Семинарские занятия

1 семинарское занятие(2 часа).

Тема. Большой взрыв и возникновение химических элементов. Стадии эволюции абиотических систем. Стадии эволюции биотических систем.

Вопросы для обсуждения.
  1. Приведите химический состав мантии и ядра Земли.
  2. Объясните аннигиляцию химических свойств атомов в глубинах Земли.
  3. Дайте общую характеристику эволюции Земли.
  4. Перечислите основные органогенные молекулы.
  5. Дайте характеристику кислотам как биомономерам.
  6. Дайте характеристику сахарам как биомономерам.
  7. Приведите общую схему строения нуклеотидов.
  8. Какие азотистые основания Вам известны? Приведите их химическое строение.
  9. Дайте характеристику АТФ, АДФ, АМФ.
  10. Охарактеризуйте структуры белков и перечислите типы химических связей.
  11. Дайте общую характеристику полисахаридам (крахмал и клетчатка как биополимеры).


2 семинарское занятие (2 часа).

Тема. Экосфера и основные формы движения материи. Экосфера и космические лучи. Экосфера и критерии живого. Теоретические основы химической эволюции.

5.Вопросы для обсуждения.
  1. Дайте определение понятию «сфера».
  2. Приведите общую характеристику каждой из пяти основных сфер.
  3. Что Вы можете сказать о стратификации каждой из пяти основных сфер?
  4. Охарактеризуйте историю возникновения понятия «биосфера».
  5. Дайте определение понятию «экосфера».
  6. Объясните целесообразность замены традиционного понятия «биосфера» на более полное понятие «экосфера».
  7. Какие определения понятию «экология» Вам известны?
  8. Перечислите основные законы экологии в плане пяти форм движения материи.
  9. Прокомментируйте каждый из основных законов экологии.
  10. Определите свое отношение к рассмотренным новым концептуальным подходам и сформулируйте их.


5.1.ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
  1. Перечислите пять основных форм движения материи в их иерархической последовательности.
  2. Дайте определение каждой из пяти форм движения материи.
  3. Дайте определение понятию «сфера».
  4. Приведите общую характеристику каждой из пяти основных сфер.
  5. Что Вы можете сказать о стратификации каждой из пяти основных сфер?
  6. Охарактеризуйте историю возникновения понятия «биосфера».
  7. Дайте определение понятию «экосфера».
  8. Объясните целесообразность замены традиционного понятия «биосфера» на более полное понятие «экосфера».
  9. Какие определения понятию «экология» Вам известны?
  10. Перечислите основные законы экологии в плане пяти форм движения материи.
  11. Прокомментируйте каждый из основных законов экологии.
  12. Определите свое отношение к рассмотренным новым концептуальным подходам и сформулируйте их.
  13. Перечислите известные Вам направления, по которым происходит влияние химии на экосферу.
  14. Что Вы можете сказать по поводу ресурсосберегающей химии?
  15. Что такое альтернативная энергетика?
  16. Какие концептуальные подходы к проблемам альтернативной энергетики Вам известны?
  17. Перечислите известные Вам элементарные частицы и дайте им характеристику.
  18. Какие из известных Вам элементарных частиц изначально входят в состав атомных ядер?
  19. Дайте общую характеристику космическим лучам.
  20. Какие объекты Вселенной Вам известны?
  21. Приведите количественные соотношения световых лет, километров и парсеков как единиц расстояния.
  22. Охарактеризуйте дозвездный этап рождения химических элементов.
  23. Каков химический состав Вселенной?
  24. Борьба каких физических сил определяет эволюцию звезд?
  25. Перечислите основные этапы эволюции Солнечной системы.
  26. Перечислите объекты Солнечной системы.
  27. Назовите внешние и внутренние спутники Солнца.
  28. Приведите химический состав Солнца.
  29. Дайте определение солнечному ветру и приведите его состав.
  30. Сравните радиусы Земли и Солнца.
  31. Перечислите основные геосферы Земли.
  32. Приведите химический состав мантии и ядра Земли.
  33. Объясните аннигиляцию химических свойств атомов в глубинах Земли.
  34. Дайте общую характеристику эволюции Земли.
  35. Перечислите основные органогенные молекулы.
  36. Дайте характеристику кислотам как биомономерам.
  37. Дайте характеристику сахарам как биомономерам.
  38. Приведите общую схему строения нуклеотидов.
  39. Какие азотистые основания Вам известны? Приведите их химическое строение.
  40. Дайте характеристику АТФ, АДФ, АМФ.
  41. Охарактеризуйте структуры белков и перечислите типы химических связей.
  42. Дайте общую характеристику полисахаридам (крахмал и клетчатка как биополимеры).
  43. Дайте общую характеристику ДНК как биополимерах.
  44. Что Вы можете сказать о принципе комплементарности?
  45. В чем суть процесса редупликации?
  46. Что Вы можете сказать о ферментах как биокатализаторах?
  47. Дайте общую характеристику РНК как биополимерах.
  48. Как Вы понимаете термин «генетический код»?
  49. Охарактеризуйте процессы синтеза белков в клетке.
  50. Поясните суть термина «матричный синтез».
  51. Поясните, в чем информативность докембрийских микроокаменелостей.
  52. Поясните, что такое микрофоссилеи и строматолиты.
  53. Какая стадия эволюционных процессов предопределила возникновение живых систем?
  54. Приведите обобщенную картину эволюции биотических систем.
  55. Приведите определение понятию «жизнь» и прокомментируйте его.
  56. Перечислите основные условия, необходимые для возникновения жизни.
  57. Перечислите и прокомментируйте главные атрибуты жизни.
  58. Перечислите три основных критерия обитаемости и прокомментируйте их.
  59. Перечислите основные положения теории панспермии.
  60. Какие два утверждения лежат в основе теории панспермии?
  61. Прокомментируйте критические замечания к теории панспермии.
  62. Перечислите основные положения теории направленной панспермии.
  63. Какие два допущения лежат в основе теории направленной панспермии.
  64. Перечислите основные положения физико-химической теории Г. Юри.
  65. Перечислите основные положения теории химической эволюции А. Опарина.
  66. Прокомментируйте исходную позицию в теории А. Опарина.
  67. Приведите общую характеристику актуалистическим концентрациям эволюционного происхождения жизни.
  68. Приведите общую характеристику естественноисторическим концентрациям эволюционного происхождения жизни.
  69. Сформулируйте суть теории химической эволюции А.П. Руденко.
  70. Дайте определения элементарным открытым каталитическим системам (ЭОКС).
  71. Что такое кинетический и энергетический параметры в теории ЭОКС.
  72. Как вы понимаете термин «первичный естественный отбор» в плане количественной теории химической эволюции?
  73. Перечислите законы эволюционной химии.
  74. Сформулируйте основной закон прогрессивной эволюции.
  75. Сформулируйте два кинетических предела развития в рамках прогрессивной химической эволюции.
  76. Сформулируйте суть третьего кинетического предела на этапе биологической эволюции.
  77. Сформулируйте сущность выражения «биологическая универсальность форм жизни».
  78. Определите свое отношение к теории химической эволюции А.П. Руденко и прокомментируйте это отношение.
  79. Как вы определите понятие «ноосфера»?
  80. Что вы можете сказать о взаимодействиях ноосферы с экосферой?
  81. В чем состоит сущность постулатов Вернадского об экосфере?
  82. В чем состоит сущность постулатов Вернадского о ноосфере?
  83. Что вы можете сказать о модели сознания по Гумилеву?
  84. Перечислите важнейшие элементы ноосферы.
  85. Перечислите важнейшие связи ноосферы.
  86. Что такое функциональное сознание в системе техносферы?
  87. Какие виды обратной связи в живых системах вы знаете?
  88. Какие основные этапы эволюции ноосферы вы можете охарактеризовать?
  89. Как вы понимаете термин «коэволюция»?
  90. Что вы можете сказать о значении природного фактора в эволюции ноосферы?
  91. Какова связь между зарождением человека и географической средой?
  92. Почему более суровые природные условия способствовали прогрессивной эволюции человека?
  93. Что вы можете сказать по поводу эволюции понятия «мы»?
  94. Дайте определение понятию «цивилизация» и прокомментируйте ее.
  95. Охарактеризуйте два подхода к проблеме поиска неземных цивилизаций.
  96. Как вы понимаете суть экосферного принципа неопределенности.
  97. Как Вы понимаете термин «экологический императив» в свете взглядов Н.Н. Моисеева?
  98. Какие два основных компонента включает экологический императив ХХ столетия?
  99. Какой новый компонент назревает в экологическом императиве XXI века?
  100. Обоснуйте необходимость интенсификации сельско-хозяйственного производства.
  101. Перечислите основные лимитирующие факторы интенсификации сельско-хозяйственного производства.
  102. Прокомментируйте экологические последствия интенсификации сельско-хозяйственного производства.
  103. Перечислите основные факторы, предопределяющие назревающий дефицит продуктов питания в пределах экосферы.
  104. Объясните понятие «экологический коллапс».
  105. Прокомментируйте роль «автотрофности» в преодолении назревающего дефицита продуктов питания.
  106. Сформулируйте свое понимание экологического императива в условиях дефицита продуктов питания.
  107. В чем Вы видите преимущества хемобиологического производства продуктов питания?
  108. Какую опасность Вы видите во внедрении ИЖС в естественную форму жизни?
  109. Какие меры предосторожности необходимо учесть при создании ИЖС?
  110. Какое естественно-научное и естественно-историческое значения имеет переход к ГАЦ в плане эволюции экосферы?
  111. Как Вы понимаете выражение «сверхжизнь»?

5.2.ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

  1. Основные формы движения материи и их иерархическая последовательность.
  2. Экосфера как область взаимодействия всех основных форм движения материи.
  3. Экология как наука и ее специфические законы.
  4. Хемосфера и ее связь с экосферой
  5. Большой взрыв и возникновение химических элементов. Теория Бете и теории Зельдовича.
  6. Эволюция звезд и галактик.
  7. Эволюция Солнечной системы и ее планет.
  8. Эволюция органических молекул и простых соединений.
  9. Эволюция биополимеров.
  10. Эволюция первичных форм жизни и современная жизнь.
  11. Экосфера и ее ноосферная составляющая.
  12. Основы учения Вернадского о биосфере и ноосфере.
  13. Экосфера и критерии живого.
  14. Теории возникновения живого.
  15. Основы химической теории возникновения живого.
  16. Экологический императив и опасные фазы на современном этапе эволюции.
  17. Глобальная автотрофная цивилизация.
  18. Искусственные живые системы.
  19. Внеземные и неземные цивилизации.
  20. Программы и методы поиска внеземных цивилизаций.
  21. Программы и методы поиска неземных цивилизаций.
  22. «Большой взрыв» и элементы инфляционной теории.
  23. Основные компоненты современной Вселенной.
  24. Сценарии эволюции Вселенной с экстраполяцией на далекое будущее.