Развитие понятия жизни на современном этапе: 3. Развитие понятия жизни на современном этапе. Определения понятия «Жизнь». Фундаментальные свойства живого.

Содержание

3. Развитие понятия жизни на современном этапе. Определения понятия «Жизнь». Фундаментальные свойства живого.

Довольно
трудно дать полное и однозначное
определение понятию жизни, учитывая
огромное разнообразие ее проявлений.
В большинстве определений понятия
жизни, которые давались многими учеными
и мыслителями на протяжении веков,
учитывались ведущие качества, отличающие
живое от неживого. Например, Аристотель
говорил, что жизнь – это «питание, рост
и одряхление» организма; А. Л. Лавуазье
определял жизнь как «химическую функцию»;
Г. Р. Тревиранус считал, что жизнь есть
«стойкое единообразие процессов при
различии внешних влияний». Понятно, что
такие определения не могли удовлетворить
ученых, так как не отражали (и не могли
отражать) всех свойств живой материи.
Кроме того, наблюдения свидетельствуют,
что свойства живого не исключительны
и уникальны, как это казалось раньше,
они по отдельности обнаруживаются и
среди неживых объектов. А. И. Опарин
определял жизнь как «особую, очень
сложную форму движения материи». Это
определение отражает качественное
своеобразие жизни, которое нельзя свести
к простым химическим или физическим
закономерностям. Однако и в этом случае
определение носит общий характер и не
раскрывает конкретного своеобразия
этого движения.

Ф.
Энгельс в «Диалектике природы» писал:
«Жизнь есть способ существования
белковых тел, существенным моментом
которого является обмен веществом и
энергией с окружающей средой».

Для
практического применения полезны те
определения, в которых заложены основные
свойства, в обязательном порядке присущие
всем живым формам. Вот одно из них: жизнь
– это макромолекулярная открытая
система, которой свойственны иерархическая
организация, способность к
самовоспроизведению, самосохранению
и саморегуляции, обмен веществ, тонко
регулируемый поток энергии. Согласно
данному определению жизнь представляет
собой ядро упорядоченности,
распространяющееся в менее упорядоченной
Вселенной.

Жизнь
существует в форме открытых систем. Это
означает, что любая живая форма не
замкнута только на себе, но постоянно
обменивается с окружающей средой
веществом, энергией и информацией.

Существует
много определений жизни
,
поскольку изменялись представления о
ней, совершенствовалась научная картина
мира и ее философское осмысление.

По
Озангеру и
 Моровицу 
«Жизнь есть свойство материи, приводящее
к сопряженной циркуляции биоэлементов
в водной среде, движимая, в конечном
счете, энергией солнечного излучения
по пути увеличения сложности»

1878
г.
Фридрих
Энгельс
 «Диалектика
природы»
:
«Жизнь
есть способ существования белковых
тел, существенным моментом которого
является постоянный обмен
веществ с окружающей их внешней природой
,
причем с прекращением этого обмена
веществ прекращается и жизнь, что
приводит к разложению белка»

Свойства
живого:

  1. Самообновление,
    которое связано с постоянным обменом
    веществ и энергии, и в основе которого
    лежит особенность хранить и использовать
    биологическую информацию в виде
    уникальных информационных молекул:
    белков и нуклеиновых кислот.

  2. самовоспроизведение. Обеспечивает
    преемственность между сменяющимися
    генерациями биологических систем.

  3. саморегуляция. Базируется
    на совокупности потоков вещества,
    энергии и информации через живой
    организм;

  4. раздражимость. Связана
    с передачей информации извне в любую
    биологическую систему и отражает
    реакцию этой системы на внешний
    раздражитель.

  5. поддержание
    гомеостаза
     
    — относительного динамического
    постоянства внутренней среды организма,
    физико-химических параметров существования
    системы;

  6. структурная
    организация
     —
    определенная упорядоченность, стройность
    живой системы. Обнаруживается при
    исследовании не только отдельных живых
    организмом, но и их совокупностей в
    связи с окружающей средой — биогеоценозов;

  7. адаптация 
    способность живого организма постоянно
    приспосабливаться к изменяющимся
    условиям существования в окружающей
    среде. В ее основе лежат раздражимость
    и характерные для нее адекватные
    ответные реакции;

  8. репродукция
    (воспроизведение)
    .
    Так как жизнь существует в виде отдельных
    (дискретных) живых системы (например,
    клеток), а существование каждой такой
    системы строго ограничено во времени,
    поддержание жизни на Земле связано с
    репродукцией живых систем. На молекулярном
    уровне воспроизведение осуществляется
    благодаря матричному синтезу, новые
    молекулы образуются по программе,
    заложенной в структуре (матрице) ранее
    существовавших молекул;

  9. наследственность. Обеспечивает
    преемственность между поколениями
    организмов (на основе потоков информации).
    Тесно связана с ауторепродукцией жизни
    на молекулярном, субклеточном и клеточном
    уровнях. Благодаря наследственности
    из поколения в поколение передаются
    признаки, которые обеспечивают
    приспособление к среде обитания;

  10. изменчивость —
    свойство, противоположное наследственности.
    За счет изменчивости живая система
    приобретает признаки, ранее ей
    несвойственные. В первую очередь
    изменчивость связана с ошибками при
    репродукции: изменения в структуре
    нуклеиновых кислот приводят к появлению
    новой наследственной информации.
    Появляются новые признаки и свойства.
    Если они полезны для организма в данной
    среде обитания, то они подхватываются
    и закрепляются естественным отбором.
    Создаются новые формы и виды. Таким
    образом, изменчивость создает предпосылки
    для видообразования и эволюции;

  11. индивидуальное
    развитие
     (процесс
    онтогенеза) — воплощение исходной
    генетической информации, заложенной
    в структуре молекул ДНК (т. е. в генотипе),
    в рабочие структуры организма. В ходе
    этого процесса проявляется такое
    свойство, как способность к росту, что
    выражается в увеличении массы тела и
    его размеров. Этот процесс базируется
    на репродукции молекул, размножении,
    росте и дифференцировке клеток и других
    структур и др.;

  12. филогенетическое
    развитие
     (закономерности
    его установлены Ч. Р. Дарвином). Базируется
    на прогрессивном размножении,
    наследственности, борьбе за существование
    и отборе.

  13. дискретность
    (прерывистость) и в то же время
    целостность
    . Жизнь
    представлена совокупностью отдельных
    организмов, или особей. Каждый организм,
    в свою очередь, также дискретен, поскольку
    состоит из совокупности органов, тканей
    и клеток. Каждая клетка состоит из
    органелл, но в то же время автономна.
    Наследственная информация осуществляется
    генами, но ни один ген в отдельности не
    может определять развитие того или
    иного признака.

Развитие понятия жизни на современном этапе. Определения понятия «жизнь». Фундаментальные свойства живого.

3.1.Довольно трудно дать полное и однозначное определение понятию жизни, учитывая огромное разнообразие ее проявлений. В большинстве определений понятия жизни, которые давались многими учеными и мыслителями на протяжении веков, учитывались ведущие качества, отличающие живое от неживого. Например, Аристотель говорил, что жизнь – это «питание, рост и одряхление» организма; А. Л. Лавуазье определял жизнь как «химическую функцию»; Г. Р. Тревиранус считал, что жизнь есть «стойкое единообразие процессов при различии внешних влияний». Понятно, что такие определения не могли удовлетворить ученых, так как не отражали (и не могли отражать) всех свойств живой материи. Кроме того, наблюдения свидетельствуют, что свойства живого не исключительны и уникальны, как это казалось раньше, они по отдельности обнаруживаются и среди неживых объектов. А. И. Опарин определял жизнь как «особую, очень сложную форму движения материи». Это определение отражает качественное своеобразие жизни, которое нельзя свести к простым химическим или физическим закономерностям. Однако и в этом случае определение носит общий характер и не раскрывает конкретного своеобразия этого движения.

Ф. Энгельс в «Диалектике природы» писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является обмен веществом и энергией с окружающей средой».

Для практического применения полезны те определения, в которых заложены основные свойства, в обязательном порядке присущие всем живым формам. Вот одно из них: жизнь – это макромолекулярная открытая система, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, самосохранению и саморегуляции, обмен веществ, тонко регулируемый поток энергии. Согласно данному определению жизнь представляет собой ядро упорядоченности, распространяющееся в менее упорядоченной Вселенной.


Жизнь существует в форме открытых систем. Это означает, что любая живая форма не замкнута только на себе, но постоянно обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.

3.2.Существует много определений жизни, поскольку изменялись представления о ней, совершенствовалась научная картина мира и ее философское осмысление.

1.Онзагер, Морровитц

Жизнь есть свойство материи, приводящее к сопряженной циркуляции биоэлементов в водной среде, движимая, в конечном счете, энергией солнечного излучения по пути увеличения сложности.

Любое утверждение можно проверить. Экологическая, эволюционная формулировка основана на сумме всевозможных действий, производимых продуцентами, консументами и редуцентами. Все живые организмы зависят от окружающей среды. Через каждый организм идут потоки веществ и энергии. С помощью обмена веществ происходит поддержание упорядоченности и сохранение постоянства состава и воспроизведения любой структуры. В течение жизни происходит физиологическая регенерация (самовозобновляемость клеток). Обмен веществ с точки зрения химии – совокупность большого количества сравнительно простых химических реакций: окисление, восстановление, ацетилирование и др. каждая реакция обмена может быть воспроизведена в лаборатории. В живых системах многие индивидуальные реакции, составляющие обмен веществ, строго согласованы во времени и месте. Они направлены на сохранение и воспроизведение всей живой системы в целом. Обмен веществ направлен на поддержание существования организма в определенных условиях внешней среды.



2.1878г Ф.Энгельс «Диалектика природы»

Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является обмен веществ с окружающей их внешней средой, причем с прекращением обмена прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка.

3.Бернал, Перре

Жизнь есть способная к самовоспроизведению открытая система органических реакций, катализируемых ступенчато и изотермическим образом сложными и специфическими катализаторами, которые сами продуцируются системой.

Свойства живого:

  • 1. Самовозобновление, которое связано с постоянным обменом вещества и энергии, и в основе которого лежит способность хранить и использовать биологическую информацию в виде уникальных информационных молекул: белков и нуклеиновых кислот.
  • 2. Самовоспроизведение, которое обеспечивает преемственность между поколениями биологических систем
  • 3. Саморегуляция, которая основана на потоке вещества, энергии и информации
  • 4. Большинство химических процессов в организме находятся не в динамичном состоянии
  • 5. Живые организмы способны к росту
  • 1. Обмен веществом и энергией
  • 2. Обмен веществ – особый способ взаимодействия живых организмов со средой
  • 3. Обмен веществ требует постоянного притока некоторых веществ и энергии из вне и выделения некоторых продуктов диссимиляции во внешнюю среду. Организм является открытой системой
  • 4. Раздражимость – заключается в передаче информации от внешней среды к организму; на основе раздражимости осуществляется Саморегуляция и гомеостаз
  • 5. Репродукция – воспроизведение себе подобных
  • 6. Наследственность – поток информации между поколениями в результате чего обеспечивается преемственность
  • 7. Изменчивость – появление новых признаков в процессе репродукции; основа эволюции
  • 8. Онтогенез – индивидуальное развитие, реализация индивидуальной программы
  • 9. Филогенез – историческое развитие, эволюционное развитие осуществляется в результате наследственной изменчивости, естественного отбора и борьбы за существование
  • 10. Организмы включены в процесс эволюции

 

 

Развития понятия жизнь на современном этапе. Определения понятия «жизнь». Фундаментальные свойства живого.

Биология как наука. Связь биологии с другими науками. Место и задачи биологии в подготовке врача.

Биология — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа

и их взаимодействие с окружающей средой.

Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин «биология» был предложен в 1802 году. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия.

В наше время биология — стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине.

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей.



На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.

Целью преподавания биологии является формирование у студентов умения использовать теоретические знания и практические навыки, полученные при изучении биологии, в своей дальнейшей учебной деятельности на теоретических и клинических кафедрах вуза, в своей профессиональной деятельности.

Человек как объект биологии. Значение биологического и социального наследия человека для медицины.


 

Раскрытие этих тем поможет студентам понять существо жизненных процессов и правильно оценить возможности лечебного действия лекарственных веществ на организм человека.

Предмет «Биология» в фармацевтических вузах (факультетах) совместно с другими дисциплинами призван в конечном счете сформировать специалиста, способного решать общебиологические, медицинские и фармацевтические задачи, связанные с проблемой «Человек и лекарства».

1.Уметь интерпретировать универсальные биологические явления, основные свойства живого (наследственность, изменчивость, раздражимость, обмен веществ и т. д.) в применении к человеку.

2.Знать эволюционные связи (филогенез органов, возникновение пороков развития).

3.Анализировать закономерности и механизмы нормального онтогенеза и интерпретировать их в отношении к человеку.

4.Владеть основами медико-биологического исследования человека.

5.Интерпретировать явления паразитизма.

 

Развития понятия жизнь на современном этапе. Определения понятия «жизнь». Фундаментальные свойства живого.

Жизнь — это макромолекулярная открытая система, которой свойственна иерархическая организация, способность к самовозобновлению, обмен веществ и тонко регуляторный процесс.

Свойства живого:

1.Самовозобновление, которое связано с постоянным обменом вещества и энергии, и в основе которого лежит способность хранить и использовать биологическую информацию в виде уникальных информационных молекул: белков и нуклеиновых кислот.

2.Самовоспроизведение, которое обеспечивает преемственность между поколениями биологических систем

3.Саморегуляция, которая основана на потоке вещества, энергии и информации

4.Большинство химических процессов в организме находятся не в динамичном состоянии

5.Живые организмы способны к росту

Признаки живого:

1.Обмен веществом и энергией

2.Обмен веществ – особый способ взаимодействия живых организмов со средой

3.Обмен веществ требует постоянного притока некоторых веществ и энергии извне и выделения некоторых продуктов диссимиляции во внешнюю среду. Организм является открытой системой

4.Раздражимость – заключается в передаче информации от внешней среды к организму; на основе раздражимости осуществляется Саморегуляция и гомеостаз

5.Репродукция – воспроизведение себе подобных

6.Наследственность – поток информации между поколениями в результате чего обеспечивается преемственность

7.Изменчивость – появление новых признаков в процессе репродукции; основа эволюции

8.Онтогенез – индивидуальное развитие, реализация индивидуальной программы

9.Филогенез – историческое развитие, эволюционное развитие осуществляется в результате наследственной изменчивости, естественного отбора и борьбы за существование

10.Организмы включены в процесс эволюции

 

Определение понятия «жизнь» на современном этапе науки. Фундаментальные свойства живого. Химический состав клетки

Определение биологии как науки. Связь биологии с другими науками. Значение биологии для медицины. Медико-генетические аспекты семьи.

Биология — наука изучающая все живые существа, от вирусов до человека, и их взаимоотношения с окружающей средой. Биология тесно связана с другими науками и иногда очень трудно провести грань между ними. Изучение жизнедеятельности клетки включает в себя изучение молекулярных процессов протекающих внутри клетки, этот раздел называется молекулярная биология и иногда относится к химии а не к биологии. Химические реакции протекающие в организме изучает биохимия, наука которая существенно ближе к химии чем к биологии. Многие аспекты физического функционирования живых организмов изучает биофизика, которая очень тесно связана с физикой. Иногда как независимую науку выделяют экологию — науку о взаимодействии живых организмов с окружающей средой (живой и неживой природы). Как отдельная область знаний давно выделилась наука изучающая здоровье живых организмов. Эта область включает в себя ветеринарию и очень важную прикладную науку — медицину, отвечающую за здоровье людей.

Биологию можно разделить на три основных группы по типам организмов которые она изучает. Это ботаника, наука изучающая растения, зоология, наука изучающая животных и микробиология, наука изучающая одноклеточные микроорганизмы и бактерии, хотя также можно выделать бактериологию в отдельную науку. Биология изучает как существующие виды и их взаимодействие, так и их образование, формирование и развитие в историческом масштабе (эволюция), а также вымершие виды, которые существовали до нашего времени, и в настоящее время представленные только в виде окаменелых остатков (палеонтология). Также необходимо отметить науку о передаче наследственной информации — генетику, которая так-же является составной частью биологии.



Определение понятия «жизнь» на современном этапе науки. Фундаментальные свойства живого. Химический состав клетки.

Довольно трудно дать полное и однозначное определение понятию жизни, учитывая огромное разнообразие ее проявлений. В большинстве определений понятия жизни, которые давались многими учеными и мыслителями на протяжении веков, учитывались ведущие качества, отличающие живое от неживого. Например, Аристотель говорил, что жизнь — это «питание, рост и одряхление» организма; А. Л. Лавуазье определял жизнь как «химическую функцию»; Г. Р. Тревиранус считал, что жизнь есть «стойкое единообразие процессов при различии внешних влияний». Понятно, что такие определения не могли удовлетворить ученых, так как не отражали (и не могли отражать) всех свойств живой материи. Кроме того, наблюдения свидетельствуют, что свойства живого не исключительны и уникальны, как это казалось раньше, они по отдельности обнаруживаются и среди неживых объектов. А. И. Опарин определял жизнь как «особую, очень сложную форму движения материи». Это определение отражает качественное своеобразие жизни, которое нельзя свести к простым химическим или физическим закономерностям. Однако и в этом случае определение носит общий характер и не раскрывает конкретного своеобразия этого движения.


Ф. Энгельс в «Диалектике природы» писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является обмен веществом и энергией с окружающей средой».

Для практического применения полезны те определения, в которых заложены основные свойства, в обязательном порядке присущие всем живым формам. Вот одно из них: жизнь — это макромолекулярная открытая система, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, самосохранению и саморегуляции, обмен веществ, тонко регулируемый поток энергии. Согласно данному определению жизнь представляет собой ядро упорядоченности, распространяющееся в менее упорядоченной Вселенной.

Жизнь существует в форме открытых систем. Это означает, что любая живая форма не замкнута только на себе, но постоянно обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.

Доклеточный уровень организации живой материи. Вирусы. Роль вирусов в изменчивости и их применение в генной инженерии и терапии. Опыты Х. Френкель-Конрада и А. Херши и М.Чейз с использованием двух типов вирусов.

Опыты Херши и Чейза — белок фага метили радиоактивной серой, а ДНК радиоактивным фосфором, вновь образовавшиеся фаги содержали только радиоактивный фосфор. Опыты показали, что генетическая информация от внедрившегося фага его потомкам передается только проникающей в клетку нуклеиновой кислотой, а не белком, содержащимся в капсуле вируса. Вирусы, поражающие бактериальные клетки — бактериофаги.

Хайнц Френкель-Конрад исследовал роль структурных компонентов вирусов в вирусной репликации. Чистая нуклеиновая кислота вируса табачной мозаики может заразить растение, вызывая типичную картину заболевания. Более того удалось искусственно создать вегетативные гибриды из вирусов, в которых белковый футляр принадлежал одному виду, а нуклеиновая кислота – другому. Генетическая информация гибридов всегда соответствовала тому вирусу, чья нуклеиновая кислота входила в состав гибрида. Б1Н1 (здоровый)→Б1Н2 (гибрид)→Б2Н2 (больной)

ВИРУСЫ— неклеточные формы жизни. Вирусы в 50 раз меньше бактерий, находятся на грани живого и неживого. Но если их считать живыми, то они окажутся самой многочисленной формой жизни на Земле.

Вирусы отличаются от всех других организмов:

^ 1. Они могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут размножаться вне клеток тех организмов, в которых паразитируют.

2. Содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот — либо РНК, либо ДНК.

3. Имеют очень ограниченное число ферментов, используют обмен веществ хозяина, его ферменты, энергию, полученную при обмене веществ в клетках хозяина. Среди вирусных заболеваний — грипп, энцефалит, корь, свинка, краснуха, гепатит, СПИД.

Часто задают вопрос: «А являются ли вирусы живыми?» Если живой считать такую структуру, которая обладает генетическим материалом (ДНК или РНК) и которая способна воспроизводить себя, то можно сказать, что вирусы живые. Если же живой считать структуру, обладающую клеточным строением, то ответ должен быть отрицательным. Следует также отметить, что вирусы не способны воспроизводить себя вне клетки-хозяина. Они находятся на самой границе между живым и неживым. И это лишний раз напоминает нам, что существует непрерывный спектр все возрастающей сложности, который начинается с простых молекул и кончается сложнейшими замкнутыми системами клеток.

Определение жизни на современном этапе развития науки — КиберПедия

Довольно трудно дать полное и однозначное определение понятию жизни, учитывая то что это философская категория и это явление имеет огромное разнообразие проявлений.

В большинстве определений понятия жизни, которые давались многими учеными и мыслителями на протяжении веков, учитывались ведущие качества, отличающие живое от неживого.

Например, Аристотель говорил, что жизнь – это «питание, рост и одряхление» организма;

А. Л. Лавуазье определял жизнь как «химическую функцию»;

Г. Р. Тревиранус считал, что жизнь есть «стойкое единообразие процессов при различии внешних влияний».

Ф. Энгельс в «Диалектике природы» писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является обмен веществом и энергией с окружающей средой».

А. И. Опарин определял жизнь как «особую, очень сложную форму движения материи». Это определение отражает качественное своеобразие жизни, которое нельзя свести к простым химическим или физическим закономерностям. Однако и в этом случае определение носит общий характер и не раскрывает конкретного своеобразия этого движения.

Понятно, что такие определения не могли удовлетворить ученых, так как не отражали (и не могли отражать) всех свойств живой материи. Кроме того, наблюдения свидетельствуют, что свойства живого не исключительны и уникальны, как это казалось раньше, они по отдельности обнаруживаются и среди неживых объектов.

Для практического применения полезны те определения, в которых заложены основные свойства, в обязательном порядке присущие всем живым формам.

Вот одно из них: жизнь – это макромолекулярная открытая система, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, самосохранению и саморегуляции, обмен веществ, тонко регулируемый поток энергии. Согласно данному определению жизнь представляет собой ядро упорядоченности, распространяющееся в менее упорядоченной Вселенной.

Жизнь существует в форме открытых систем. Это означает, что любая живая форма не замкнута только на себе, но постоянно обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.

Основные постулаты:

1 – жизнь-результат длительной, предшествующей физической и химической эволюции материи;

2 – жизнь не занесена на Землю извне, не возникла в результате самопроизвольного зарождения, а возникла эндогенно???.

Аксиомы жизни:

1. Нейман, Винер. Все живые организмы должны состоять из фенотипа и программы для его формирования – генотипа, передающихся по наследству из поколения в поколение. Наследуются не структуры, а описание структуры и инструкция по ее изготовлению. Жизнь на основе только одного генотипа или фенотипа невозможна, так как при этом нельзя обеспечить ни самовоспроизведения структуры, ни ее самоподдержания.


2. Кольцов Н.К. Генетические программы не возникают заново, а реализуются матричным способом. В качестве матрицы, на основе которой строится ген нового поколения используется ген предыдущего поколения.

3. В процессе передачи из поколения в поколение генетические программы в результате многих причин изменяются случайно и ненаправленно, и лишь случайно эти изменения оказываются приспособительными.

4. Случайные изменения генетических программ при становлении фенотипов многократно усиливаются и подвергаются отбору условиями внешней среды.

 

Вывод: жизнь это матричное копирование с последующей самообработкой копий.

Физический этапэволюции Земли

 

Физикализм Пригожина: сведение всего многообразия реальности лишь к закономерностям физического типа. Истинность положений любой науки определяется ее соответствием законам физики. В философском смысле – этот феномен квалифицируется как редукционизм, то есть сведение сложного к простому, высшего к низшему.

Большой взрыв (14-17 млрд.лет), образование элементарных частиц и атомов.

В 1922 г. советский математик и геофизик Александр Александрович Фридман нашел решение уравнений общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Оказалось, что решение является нестационарным, то есть Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься. В 1929 г. американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил разбегание галактик, что свидетельствовало о расширении Вселенной. Обращая мысленно вспять картину расширения Вселенной, ученые пришли к выводу что примерно 20 млрд лет назад Вселенная была сжатой в точку и имела сколько угодно большую плотность. В результате Большого взрыва она начала расширяться, иначе говоря существовать. Ученые смогли восстановить картину развития Вселенной с малых долей первой секунды после Большого взрыва, но никто не знает ни причин, вызвавших взрыв, ни то, что было до него. «Теория Большого взрыва в настоящее время столь надежно установлена и верна, сколько верно то, что Земля вращается вокруг Солнца», — констатировал академик, советский физик-теоретик Зельдович в 1982 г. на международном конгрессе. Спустя 15 млрд лет после Большого взрыва, то есть примерно 5 млрд лет назад, сформировалась планета Земля как космическое тело.


«Горячая» и «Холодные» гипотезы формирования Земли.

 

Формирование основных параметров Вселенной (пространство, время, физические параметры).

Канализация Вселенной как необходимая предпосылка дальнейшей химической и биологической эволюции, а также антропогенеза («сильный антропогенный принцип»). Преобладание в ионной Вселенной атомов Н и Не.

Последующий термоядерный синтез более сложных элементов на их основе, а также простейших соединений.

Формирование геосфер и их особенности в структуре протопланеты и планеты. Концентрация в первичной атмосфере газов (результат взаимодействия химических соединений, газов из космоса), павров воды и простейших органических соединений (начало абиогенного синтеза).

Остывание Земли, конденсация паров воды, формирование первичной гидросферы с растворенной органикой (первичный бульон).

 

Химический этап предбиологической эволюции (гипотеза Опарина-Холдейна). Происхождение жизни. Условия, необходимые для происхождения жизни.

Распространено ошибочное мнение, что Пастер опроверг теорию самопроизвольного зарождения жизни. Сам Пастер высказался так, что его 20-летние безуспешные попытки выявить хотя бы один случай самопроизвольного зарождения жизни не убедили его в том, что самопроизвольное самозарождение жизни невозможно. Фактически он доказал, что жизнь в его колбах за то время что длился опыт (и в тех условиях, что для этого были выбраны: стерильная питательная среда, чистый воздух) – действительно не зарождалась.

Однако, он вовсе не доказал, что жизнь не могла возникнуть из неживой материи никогда, ни при каких условиях.

В наше время ученые предполагают, что жизнь возникла из неживой материи, но только в условиях, резко отличающихся от нынешних, и на протяжении периода, длившегося сотни миллионов лет.

Многие, вообще допускают, что появление жизни было обязательным этапом эволюции материи и могло происходить неоднократно и в разных частях Вселенной.

При каких же условиях могла возникнуть жизнь?

Вероятно таких главных условий – четыре:

— наличие определенных химических веществ;

— наличие энергии;

— отсутствие газообразного кислорода;

— и безграничный промежуток времени

1. Время.

При наличии фермента, то или иное превращение данного количества вещества завершается за несколько секунд, а в отсутствие ферментативных ускорителей реакций – на такое превращение необходимо, возможно, миллионы лет.

На этапе отсутствия ферментов химические реакции могли ускоряться в присутствии источников энергии, или других катализаторов, но все же они протекали чрезвычайно медленно.

Значит, мы должны оценить вероятность того, что после появления простых органических молекул, сколько могло потребоваться времени для появления более крупных и сложных структур.

Вероятность событий от которых зависело возникновение жизни можно приблизительно оценить в 0,001 или может быть и гораздо ниже.

Но зато времени для этого было неизмеримо больше. Земля, как полагают сформировалась 4,6 млрд. лет тому назад, а первые остатки прокариотических клеток обнаружены в горных породах возрастом 1,1 млрд лет от ее возникновения.

 

Таблица вероятности того, что данное явление не произойдет в течение одного года 0,999

Для 2-х лет 0,998
Для 3-х лет 0,997
Для 4-х лет 0,996
0,359
0,129
0,017
0,000276

 

2. Отсутствие газообразного кислорода.

Чем опасен газообразный кислород?

Он быстро разрушает органику (пример: с возникновением в эволюции сапрофитных грибов, прекратилось образование залежей каменного угля).

То есть, наличие газообразного кислорода в атмосфере, – не позволило бы преобразоваться простым органическим молекулам в более сложные, а затем, и в скопления таких молекул!

Возможно, именно в этом и кроется причина невозможности самопроизвольного зарождения жизни в современных условиях.

Геологические данные подтверждают отсутствие газообразного кислорода в атмосфере Земли, в период, когда происходило образование древнейших геологических пород на Земле.

Другое косвенное подтверждение об отсутствии газообразного кислорода – в истории и строении других планет Солнечной системы. Атмосфера Юпитера и Сатурна главным образом состоят из газообразного водорода, аммиака и воды.

Вероятно в период зарождения жизни на Земле ее атмосфера состояла из водяных паров (главным образом), двуокиси углерода и газообразного азота, с небольшой примесью других газов, но при полном отсутствии газообразного кислорода.

На современном этапе развития биосферы – 21% газообразного кислорода в атмосфере – это побочная продукция фотосинтеза за счет живых растений.

 

Поиски истоков жизни

 

1. 1924 г. Александр Опарин – теория коацерватов.

Согласно его теории процесс, приведший к возникновению жизни на Земле, может быть разделён на три этапа:

· Возникновение органических веществ

· Возникновение белков

· Возникновение белковых тел

 

2. 1929 г. Холдейн – дополнение к теории Опарина.

1953 г. Стенли Миллер – аппарат Миллера, моделирующий условия прото Земли. При отсутствии газообразного кислорода – Миллер и его последователи получили широкий спектр органических соединений. Моделирование этих процессов (Миллер, Бреслер, Оро). Полимеризация, образование критической массы, случайное чередование мономеров.

 

3. Сидней Фокс – получил из сухой смеси аминокислот – протеиноиды (белковоподобные вещества), некоторые из них имели свойства, подобные ферментам. На первобытной Земле такие соединения могли образоваться в лужах после отлива. Протеиноиды – нестабильны в присутствии воды. Дальнейший синтез органики в гидросфере (источник энергии: тепло Земли, электрические разряды атмосферы, космические излучения ввиду отсутствия озонового экрана). Роль катализаторов неорганической природы (пемза, каолин) и свертывание пространства в них. Формирование мономеров (аминокислот, моно- и полинуклеотидов.

 

4. Образование агрегатов (коацерватов)

Возникновение надмолекулярных структур. Особенности коацерватов как физико-химических структур. Случайность дробления, слияния, переход в раствор и т.д., т.к. они негомеостатичны. Формирование поточных систем протобионтов.

Образование полупроницаемых (сольватных эндокристаллических) мембран. Взаимодействия химических соединений внутри системы, избирательность выведения продуктов химических реакций.

Формирование потока вещества как одной из основ гомеостаза.

Начало «предбиологического естественного отбора». Преимущества в ходе этого отбора систем с наличием большого количества энергетически насыщенных соединений (АТФ и др.). Формирование потока энергии и её трансформация.

Соответствие нуклеиновых кислот характеру белков ферментов, что является одной из основ гомеостаза. При несоответствии – основа формирования вирусов.

В 80 гг. эта дискуссия стала известна как противостояние двух концепций трактующих характер доклеточного предка как – информационно-генетический или субстратный (обменно-метаболический).

По гипотезе Опарина в точном соответствии с теорией химической эволюции зарождение жизни произошло на основе добиологической основы (абиогенного происхождения), как закономерный результат плавного перехода химической эволюции в биологическую. Основные положения гипотезы Опарина можно проверить экспериментально, даже получить коацерваты, которые по гипотезе Опарина имитируют доклеточного предка жизни и его функциональные особенности.

Слабым местом гипотезы Опарина является то, что основные ее теоретические положения носят теоретический характер: например,

а) положение о возможности самовоспроизведения этих доклеточных структур при отсутствии в них генетического кода;

б) вовлечение в метаболические процессы «готовых ферментов», находящихся во внешней среде.

Итог: мы видим, что самым слабым положениям гипотезы Опарина является то, что, очень трудно представить каким образом после того как доклеточный предок приобрел способность к обмену веществ произошло приобретение им генетической программы.

В гипотезе генобиоза, основное положение которой заключается в том, что первоначально доклеточный предок представлял собой только нуклеиновую кислоту, слабым местом является то, что в современных условиях репродукция нуклеиновых молекул невозможна без ферментных белковых систем.

Значит, суть проблемы заключается в том:

а) что было первичным белковые молекулы или нуклеиновые кислоты;

б) если оба класса биополимеров возникли не одновременно, то на каком этапе все таки произошло их объединение в единую систему, способную к функциям передачи генетической информации и регуляции биосинтеза белков.

М. Зиген (1970-1980) предложил компромиссную гипотезу, суть которой заключается в симбиотическом объединении между биоидами (белковыми протобионтами) и информационным субстратом в виде нуклеиновых кислот. Но, есть аргументы против:

— глубокие структурные и функциональные отличия между информационными и метаболическими структурами;

— невозможность одновременного появления обеих структур в ходе химической эволюции;

— нереальность совместного сосуществования в протобиологической структуре.

 

Рассмотрим основные положения гипотезы генобиоза Дж. Холдейна, позиции которой стали доминирующими в 1970 гг.

— прародительница всего живого первичная информационная нуклеотидная последовательность была действительно «голой», так как она не была соединена с протеинами;

— эта молекула сама была способна к самовоспроизведению в отсутствие белков;

 

Что же это за молекулы? В рамках гипотезы хиральности (ассиметрии всего живого) это скорее всего были либо молекулы ДНК либо молекулы РНК.

Теперь мы получили противоречие с центральным положением (догмой) молекулярной биологии о направлении потока информации в живых системах: ДНК –→ РНК –→БЕЛОК.

Как могла функционировать протогенетическая полинуклеотидная система, если в отсутствие ферментов (белков), если допустить, что белки появились вторично.

Ответ на этот вопрос был получен в 80 гг. когда открылся мир РНК.

Скорее всего, первичной молекулой, которая появилась у протобионта (доклеточного предка) была молекула не ДНК, а РНК.

Во-первых, Д. Балтимором и Т. Теминым был открыт фермент обратная транскриптаза (ревертаза), который катализирует реакцию синтеза на молекуле РНК молекулы ДНК у РНК-содержащих вирусов.

Во-вторых, в 1977 г. было открыто явление способности РНК аденовирусов к процесингу и сплайсингу.

Окончательно проблема РНК была решена после двух важнейших открытий:

— в начале 1980 гг. было установлено, что РНК способна к саморепродукции в отсутствие белковых ферментов. Это было установлено Спилнгельманом у бактериофага Ку-бета (этот бактериофаг способен к самовоспроизведениюв условиях ин-витро в среде, содержащей нуклеотиды, за счет ревертазы, находящеся в геноме этого вируса). Геном этого вируса -реликтовая современная модель доклеточного предка, эволюция которого шла по пути превращения в современный ДНК=овый геном и утраты им самостоятельных каталитических функций.

— открытие рибозима – молекулы РНК, способной к каталитическому вырезанию интронов из предшественников транспортных РНК. Рибозим характерен и для прокариот и для эукариот.

 

На этом основании было высказано предположение о том, что самой древней молекулой РНК была тРНК.

СПИРИН А.С.

Сущность жизни. Развитие понятия жизни на современном этапе. — КиберПедия

Накопленные знания в области биологии и химии во второй половине ХIХ века позволили сделать вывод, что основным субстратом жизни является белок. Ф. Энгельс определил жизнь как «способ существования белковых тел, существенным моментом которого является обмен с окружающей средой. У неорганических тел также может происходить обмен веществ, но разница заключается в том, что обмен неорганических тел разрушает их, а обмен органических тел является необходимым условием их существования».

В связи с открытием в 1869 году Мишером нуклеиновых кислот, был пересмотрен и субстрат жизни. Стало ясно, что под субстратом следует понимать комплекс биополимеров – белков и нуклеиновых кислот. В настоящее время не известно ни одной живой системы без совокупности ДНК (или РНК) и белка. Все процессы характеризующие жизнь связаны с комплексными свойствами этих соединений.

Главной особенностью субстрата жизни является его упорядоченность на молекулярном уровне (так ДНК представляет собой двухцепочечную молекулу, построенную по принципу комплементарности). Эта упорядоченность приводит, в сою очередь, к формированию надмолекулярных структур (хроматид, хромосом, хромонем, хромомер, фибрилл). Описанная упорядоченность комплекса белка и нуклеиновых кислот в пространстве влечет за собой упорядоченность во времени, что, в конечном итоге, обеспечивает строгую последовательность жизненно важных процессов.

Живые системы непрерывно обмениваются с окружающей средой энергией, веществами и информацией, т.е. существуют в форме открытых систем. С потоком вещества и энергии связано самообновление при сохраненных структурах в живом. С потоком информации связана преемственность между сменяющими друг друга биологическими системами – самовоспроизведение и ауторегуляция (саморегуляция), обеспечивающая постоянство структур и внутренней среды – гомеостаз.

В связи с изложенным, наиболее точным и современным представляется определение жизни, данное академиком М.В. Волькенштейном: «Живые тела существующие на Земле это есть открытые, саморегулирующиеся, самообновляющиеся, самовоспроизводящиеся системы, состоящие из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот».

Стремление человека познать живую природу, всегда было вызвано практическими нуждами человека. Так в древности были заложены основы ботаники (Теофраст, около 300 л. до н.э.), зоологии (Аристотель, около 350 л. до н.э.).

По мере накопления конкретных знаний наряду с представлениями о разнообразии организмов возникла идея о единстве всего живого, стала зарождаться эволюционная теория. В 1809 году Жан Батист Ламарк выступил с первой концепцией эволюции (слайд № 1).


Применение микроскопа дало начало развитию гистологии, эмбриологии, цитологии. В 1838-1839 годах Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали клеточную теорию. Р. Вирхов в 1858 году обосновал универсальный принцип преемственности клеток путем их деления.

В 1859 году Чарльз Дарвин объяснил процесс развития и становления видов и вскрыл механизмы эволюции.

Процесс в биологии, наметившийся после формирования клеточной теории, эволюционного учения Ч. Дарвина и ряда других больших открытий ХIХ века, привел к начальному этапу возникновения генетики, в том числе и генетики человека. В последней четверти ХIХ века наибольший вклад в становление генетики человека внес английский биолог Galton (1822-1911).

Гальтон первым поставил вопрос о наследственности человека как предмете для изучения. Он первым стал применять близнецовый, генеалогический методы и ряд статистических методов для изучения изменчивости и наследственности человека.

Несмотря на большой вклад Гальтона в изучения закономерностей наследования признаков, основоположником генетики считается Грегор Мендель, который в 1865 году сформулировал основные законы наследования признаков ( слайд № 3).

Опыты Менделя и выводы, сделанные в них, заложили основу концепции гена, которая актуальна и в настоящее время.

Существенный вклад в изучение проблемы генетики человека внес А. Гаррод. Выдающийся английский клиницист, хорошо знавший биологию и биохимию. На примере заболевания алкаптонурия он доказал взаимосвязь между генами и ферментами и вскрыл механизмы врожденных нарушений обмена веществ. Используя генетико-биохимические подходы к изучению болезней человека, он заложил основы молекулярной патологии.


Первая половина ХХ века ознаменовалась бурным развитием не только генетики.

В.И. Вернадским создается учение о биосфере и ноосфере. Начинает развиваться наука – экология, основоположником которой считается Геккель.

Важнейшим рубежом в развитии биологии в ХХ веке стали 40-50 годы, когда биология стала широко использовать методы биохимии и биофизики для изучения явлений жизни, а в качестве объектов исследования стали использоваться микроорганизмы. Благодаря этому ученые смогли установить химическую природу гена, расшифровать генетический код, понять механизмы реакций матричного синтеза нуклеиновых кислот и многое другое.

В наши дни биология – комплексная наука, ведущее положение в которой занимает химико-физическое направление. Новейшие данные в биологии вносят существенный вклад в научную картину мира. На современном этапе биология — являет собой учение о жизни в самом широком смысле, учение о процессах, которые происходят в живых телах.

Жизнь не определяется и не характеризуется постоянным химическим составом и определенной материальной структурой, как известные неорганические естественные тела, например минералы и кристаллы: в живых телах происходят процессы совершенно особого рода, которые и придают соответствующим телам и системам печать жизни. При отсутствии или прекращении таких процессов о жизни не может быть более речи.

Живые системы отличаются, как всем известно, от неорганических систем тем, что они состоят из чрезвычайно сложных органических соединений, прежде всего из белков. Химик может построить в лаборатории химические тела, вполне подобные важным органическим телам, встречающимся в живой клетке, например углеводы, белки и т.п. эти тела будут лишены всякой жизни.

Живые системы — тела коллоидного характера. В этом отношении все свойства живых и неорганических коллоидов общие, и именно исследования коллоидных свойств материи за последние 10-20 лет дали поразительное объяснение многим мнимым особенностям живых систем.

Живые системы в отличии от неживых при действии на них значительных повреждающих факторов реагируют на такие изменения явлением раздражения или определенными колебаниями стационарных процессов.

Динамическое равновесие стационарных процессов поддерживается даже тогда, когда системы подвергаются действию более или менее значительных изменений, которых было бы достаточно для разрушения менее сложных безжизненных систем. Благодаря им живые существа в высокой мере жизнеспособны и могут широко приспосабливаться к изменениям условий существования. Кроме этих процессов жизнь характеризуется обменом веществ и энергии, прогрессивными онтогенетическим и филогенетическим развитием (сменой форм).

Живые системы можно таким образом определить как системы тел, состоящих из одной или многих клеток, в которых имеются налицо уже упомянутые три группы процессов – стационарные процессы обмена веществ и энергии, физиологические колебания этих стационарных процессов и прогрессирующие процессы смены формы.

В связи с открытием в 1869 году Мишером нуклеиновых кислот, был определен субстрат жизни. Это комплекс биополимеров – белков и нуклеиновых кислот. В настоящее время не известно ни одной живой системы без совокупности ДНК (или РНК) и белка. Все процессы характеризующие жизнь связаны с комплексными свойствами этих соединений.

Главной особенностью субстрата жизни является его упорядоченность на молекулярном уровне (так ДНК представляет собой двухцепочечную молекулу, построенную по принципу комплементарности). Эта упорядоченность приводит, в сою очередь, к формированию надмолекулярных структур (хроматид, хромосом, хромонем, хромомер, фибрилл). Описанная упорядоченность комплекса белка и нуклеиновых кислот в пространстве влечет за собой упорядоченность во времени, что, в конечном итоге, обеспечивает строгую последовательность жизненно важных процессов.

Живые системы непрерывно обмениваются с окружающей средой энергией, веществами и информацией, т.е. существуют в форме открытых систем. С потоком вещества и энергии связано самообновление при сохраненных структурах в живом. С потоком информации связана преемственность между сменяющими друг друга биологическими системами – самовоспроизведение и ауторегуляция (саморегуляция), обеспечивающая постоянство структур и внутренней среды – гомеостаз.

В связи с изложенным, наиболее точным и современным представляется определение жизни, данное академиком М.В. Волькенштейном: «Живые тела существующие на Земле это есть открытые, саморегулирующиеся, самообновляющиеся, самовоспроизводящиеся системы, состоящие из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот».

Определение жизни на современном этапе развития науки

Довольно трудно дать полное и однозначное определение понятию жизни, учитывая огромное разнообразие ее проявлений. В большинстве определений понятия жизни, которые давались многими учеными и мыслителями на протяжении веков, учитывались ведущие качества, отличающие живое от неживого. Например, Аристотель говорил, что жизнь — это «питание, рост и одряхление» организма; А. Л. Лавуазье определял жизнь как «химическую функцию»; Г. Р. Тревиранус считал, что жизнь есть «стойкое единообразие процессов при различии внешних влияний». Понятно, что такие определения не могли удовлетворить ученых, так как не отражали (и не могли отражать) всех свойств живой материи. Кроме того, наблюдения свидетельствуют, что свойства живого не исключительны и уникальны, как это казалось раньше, они по отдельности обнаруживаются и среди неживых объектов. А. И. Опарин определял жизнь как «особую, очень сложную форму движения материи». Это определение отражает качественное своеобразие жизни, которое нельзя свести к простым химическим или физическим закономерностям. Однако и в этом случае определение носит общий характер и не раскрывает конкретного своеобразия этого движения.

Ф. Энгельс в «Диалектике природы» писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является обмен веществом и энергией с окружающей средой».

Для практического применения полезны те определения, в которых заложены основные свойства, в обязательном порядке присущие всем живым формам. Вот одно из них: жизнь — это макромолекулярная открытая система, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, самосохранению и саморегуляции, обмен веществ, тонко регулируемый поток энергии. Согласно данному определению жизнь представляет собой ядро упорядоченности, распространяющееся в менее упорядоченной Вселенной.

Жизнь существует в форме открытых систем. Это означает, что любая живая форма не замкнута только на себе, но постоянно обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.

 

 

Источник: Н. С. Курбатова, Е. А. Козлова «Конспект лекций по общей биологии»

 

возрастов и этапов: как у детей развивается чувство времени

от 0 до 2 «Я ИДУ СЕЙЧАС!» , Карла Пул

Мир новорожденных — это калейдоскоп чувств, взглядов, звуков и запахов. Хотя у некоторых младенцев быстро вырабатывается предсказуемый режим питания и сна, для большинства новорожденных это может занять довольно много времени. Фактически, переход от бодрствования ко сну может быть трудным делом, несмотря на все усилия, направленные на то, чтобы успокоить ребенка.

Будьте последовательны

Первые шесть месяцев вы помогаете ребенку наводить порядок в хаосе.Последовательные ответные взаимодействия (например, когда их кормят, а когда расстроены, успокаивают), помогают младенцам самоорганизоваться. Чтение сигналов младенцев и реакция на их сигналы формируют чувство доверия. Множество заботливых моментов помогают сформировать естественные ритмы и распорядки тела малышей. Формируются любовные отношения, и жизнь становится более предсказуемой, состоящей из людей, вещей и событий.

Узнай семейный стиль

Предсказуемость и вещи, которые согласованы каждый день (например, ночь следует за днем, а день следует за ночью), являются основой понимания времени ребенком.У каждой семьи свой способ использования времени, и младенцы приспосабливаются к семейному стилю, будь то стиль «всегда вовремя» или более повседневный и менее ориентированный на часы. Младенцы также привносят в семью свой темперамент или индивидуальность, добавляя еще один голос к тому, что и когда произойдет.

Добавьте гибкости к процедурам

Хотя малыши не умеют определять время, примечательно, как они развивают чувство порядка благодаря повторяющимся процедурам. Вы можете оставаться гибкими, уважая потребности малышей в повседневных занятиях.Не позволяйте ежедневному расписанию быть жесткими часами. Его можно изменить в соответствии с растущими потребностями детей ясельного возраста, если последовательность остается неизменной. Например, 15-месячный Сэмми переходит на один продолжительный сон вместо двух. В результате он устал раньше днем. Обед перенесен на более поздний срок, чтобы он мог поесть перед сном. Утренние события продолжаются в той же последовательности: игра, перекус, отдых на свежем воздухе и обед. Но каждый немного укорачивается. Никого из малышей это изменение не смутило, потому что их распорядок остался прежним.

Будьте гибкими

У малышей и двухлетних детей есть все время в мире. Взрослым никогда не бывает достаточно. Уважайте позицию малыша, даже если это нереально. Стремление к обучению у маленького ребенка сильное и настойчивое. Когда вам нужно прервать занятия ребенка, дайте ему время приспособиться к этой идее. Взрослые стараются придерживаться часов. Мы стараемся держать малышей «вовремя». Если возможно, следовать их вечному пульсу активности, чтобы сделать жизнь более приятной и обогащенной для всех, кого это касается.

Что вы можете сделать

  • Поговорим о конкретных последовательностях событий. «Мама вернется после сна».
  • Просмотрите утро во время обеда. «Мы играли внутри, потом вышли на улицу».

От 3 до 4 «СЕГОДНЯ МОЙ ДЕНЬ РОЖДЕНИЯ!» Сьюзан А. Миллер, EdD

О, так взволнована, 4-летняя Сапфир кричит своему учителю: «Сегодня у меня особенный день! Это мой день рождения! Мы будем есть мои прекрасные кексы с глазурью во время перекуса, сразу после группового занятия.Знаешь, день рождения моей Наны наступает после моего. На следующей неделе мы поедем к ней домой на вечеринку ».

Для эгоцентрических дошкольников, таких как Сапфир, настоящее — там, где она сейчас находится, — очень важно для нее. Трех- и четырехлетние дети должны иметь много значимых переживаний со временем в личном смысле (время отхода ко сну, время рассказа), чтобы получить более четкое представление о временных идеях. Для них представления о времени начинают формироваться вокруг таких событий, как празднование дня рождения Сапфир или мытье рук перед обедом.Следование знакомой последовательности распорядков и графиков и участие в них повышает их осведомленность о времени настоящего, прошлого и будущего.

Установка регулярных графиков

Дошкольникам также необходимо опираться на этот опыт, потому что время для маленьких детей — такое абстрактное понятие. Для них это довольно нематериально. Например, Сапфир может наблюдать символы течения времени (ее красивые кексы со свечами на день рождения, которые символизируют, что прошел год, и теперь она на год старше), но фактическое время для нее невидимо.

Тройки и четверки чувствуют себя в безопасности, если они следуют одному и тому же расписанию ежедневно: одеваются, завтракают, едут в школу, проводят время в группе и проводят свободное время. Взрослые могут изменить продолжительность своей деятельности. Однако маленьких детей становится очень запутанно, если порядок событий меняется. Когда 4-летний Джейк спрашивает: «Когда мы будем играть на улице?» знание того, чего ожидать от рутины, помогает ему понять реакцию учителя, когда она говорит: «Сразу после сна.«

Распознавание до и после

До и после — понятия времени, понятные дошкольникам. Например, Sapphire знает, что групповое время предшествует перекусу. Она также знает, что день рождения ее Наны наступает через неделю после ее. Ее учитель считает полезным просматривать события дня на диаграмме опыта. Это способствует своевременным событиям для детей, например, о том, как они рисовали фреску после прогулки.

Когда Сапфир объявляет, что на следующей неделе собирается навестить свою бабушку, чтобы отпраздновать свой день рождения, она указывает, что может предвидеть событие в будущем и спланировать его.Вспоминая прошлые события, 3-летняя Эмили объясняет своей подруге: «Вчера ты ездил на красном трайке. У меня был синий». Хотя 3- и 4-летние дети могут описывать события, которые произошли в прошлом, и знают конкретные слова, описывающие прошлые события («последняя неделя» или «несколько дней назад»), они не всегда могут узнать продолжительность время как раз подходящее. Например, «вчера» Эмили могло действительно быть два дня назад.

Инструменты определения времени

Хотя дошкольники не могут читать абстрактные средства определения времени, такие как аналоговые часы и календари, пока они не станут старше, они знают, что это инструменты, которые помогают им измерять, как проходит время.Трехлетняя Эллисон любит держать свои воображаемые часы и использовать свой особый словарный запас: «Папа сегодня поздно», «через шесть минут» или «в десять часов». Некоторые 4-летние дети начинают понимать, что, когда обе руки поднимают стрелки часов вверх, наступает время обеда.

Представление времени словами

По мере того как дошкольники развивают чувство времени, они действительно чувствуют себя комфортно и хорошо осведомлены, используя самые разные слова для обозначения единиц времени в прошлом, настоящем и будущем.К 4 годам Иван знает, что ему 4 года, и он может гордо поднять четыре пальца, чтобы показать вам свой возраст прямо сейчас. Сапфир развлекает несколько вариантов дня («сегодня», «мой особенный день», «мой день рождения») и сложные примеры времени («групповое время», «время перекуса»). В 4 года Марта использует сезонные слова в контексте: «Прошлой зимой мы слепили снеговика на детской площадке». 4-летняя Джори прекрасно разбирается в главных праздниках (Рождество, 4 июля) и связанных с ними мероприятиях. Он делится: «В этом году я нарядюсь в костюм призрака на Хэллоуин.«

И, конечно же, дошкольники любят связывать прошлое, настоящее и будущее со своим эгоцентрическим «я». Трехлетняя Сара хихикает, рассказывая: «Когда я была маленькой, я носила подгузники». Смелый 4-летний Тодд объясняет: «Когда я вырасту, я буду пилотом реактивного самолета!»

Что вы можете сделать

  • Читайте книги о времени слова. Поделитесь мне классической книгой «Спокойной ночи, луна», чтобы помочь детям завершить день.
  • Вести классную «книгу событий». Нарисуйте картинки или сфотографируйте особые события.Продолжайте добавлять последовательные страницы в книгу событий, чтобы сформировать интересную визуальную хронологию для просмотра и обсуждения.

от 5 до 6 «Я ПОЕЗЖАЮ ЗАВТРА!» от церкви Эллен Бут

Утреннее собрание, и дети собираются вместе, чтобы вместе провести время. Представление воспитанников о времени видно по их комментариям. Взволнованный Джошуа говорит: «Мы собираемся навестить бабушку вчера!» Пока подавленная Бет спрашивает: «Не пора ли уже домой?» Что не так с этой картинкой?

Детям 5-6 лет может быть трудно понять понятие времени, потому что оно настолько абстрактно.Ощущение времени приобретается постепенно в процессе переживания отрезков времени, отмеченных событиями. По мере того, как дети познают мир людей и вещей, их концепция времени интегрируется в их повседневную жизнь, а также в их словарный запас.

Время привязки к событиям

Слова, обозначающие вчера, сегодня и завтра, понятны только тогда, когда они связаны с определенным событием или действием, которое конкретизирует понятие времени. На этом этапе развития дети учатся понимать все больше и больше абстракций.Они определяют время узнаваемыми событиями или символами. Будь то памятное событие (вечеринка или поездка) или знакомая повторяющаяся картина дня, эти события дают 5- и 6-летним детям что-то временное, за что можно держаться.

Использование календаря

Дети детского сада узнают о времени, наблюдая и записывая его. Это одна из причин, почему календарь является популярной частью группового обучения в детском саду. Проблема в том, что иногда учителя забывают связать день и дату с чем-то наблюдаемым и записываемым.Погода обеспечивает идеальное наблюдаемое (и изменчивое) событие, чтобы отметить течение дней. Пяти- и шестилетние дети могут помнить, что вчера было солнечно, а сегодня пасмурно. Они даже могут сделать прогноз погоды на завтра. Календарь погоды и график — это идеальный способ для детей увидеть вчерашний, сегодняшний и завтрашний день.

Изучение концепций времени

Пожалуй, самым запутанным является концепция прошлого, настоящего и будущего. Как вы понимаете, эти слова даже более абстрактны, чем вчера, сегодня и завтра.Пяти- и шестилетние дети начинают понимать, что то, что делали их родители, было в «старые времена», а то, что делали их бабушка и дедушка, было даже старше этого. Тем не менее, они все еще очень смущены этим, о чем свидетельствует Сьюзен, которая сказала своей бабушке, что она, должно быть, «в старые-старые времена ехала в школу на динозавре!» Она явно понимает, что динозавры пришли из прошлого, но в то же время не уверена, как далеко ушла ее бабушка.

Воспитанники детского сада могут начать понимать этот подход ко времени, исследуя как старые, так и новые способы ведения дел.Например, обсудите, как люди переходят с места на место. Старый способ (в прошлом) мог бы состоять в том, чтобы ездить на лошади, а новый способ (в настоящем) — вести машину или летать. Попросите детей предсказать, как люди будут переезжать с места на место в будущем.

Структурирование дня

Конечно, распознавание частей дня — это самый простой способ, с помощью которого дети узнают течение времени. Их способность узнавать время возрастает по мере того, как они осознают, как события повторяются в определенное время в течение дня.Воспитанники детского сада хотят знать, сколько сейчас времени, и начинают понимать, что определенные вещи (например, начало и конец школы) происходят каждый день в определенное время. Составьте фотографический график дня в школе, отмечая каждое событие изображением часов в это время и указав время в цифрах. Вы дадите детям простой справочный материал для понимания того, что «Нет, не время идти домой до конца дня».

Что вы можете сделать

  • По возможности используйте «язык времени» для определения того, чем вы занимаетесь.Подчеркните такие слова, как скоро, позже, рано, вчера, сегодня, завтра, на следующей неделе, утро, полдень и вечер. Укажите на конкретный случай, чтобы проиллюстрировать это слово, когда вы его используете.
  • Создайте календарь погоды для отметки прохождения дней. Составьте график погоды с указанием количества солнечных, облачных, дождливых или снежных дней в месяц. Дети могут наблюдать смену времен года, наблюдая за разницей между сентябрьским графиком погоды и февральским.
  • Покажите детям, как составлять «дневник времени» или дневник.Дети могут использовать простые бумажные тарелки, чтобы делать страницы и украшать их, как циферблаты. Покажите детям, как начертить время на часах, а затем попросите их нарисовать, наклеить или написать о том, что они обычно делают в это время. Соедините листы бумажной тарелки латунными застежками, чтобы получилась книга.

.

Жизненный цикл разработки программного обеспечения: фазы и модели

Люди хотят создавать сложные вещи, которые облегчают нашу жизнь. Подумайте об автономных автомобилях, умных домах или возможностях дополненной реальности, встроенных в очки. Чтобы воплотить это в жизнь, компаниям необходимо разработать мощное программное обеспечение.

Программное обеспечение — воплощение сложности. Однако каким бы сложным он ни был, он должен быть гибким, простым в обслуживании и улучшении. Как этого добиться? Планирование каждого шага процесса разработки программного обеспечения — необходимое условие успешного продукта.

Понимание концепции жизненного цикла разработки программного обеспечения (SDLC) — отличная отправная точка для планирования любого ИТ-проекта. Эта статья призвана затронуть понятие SDLC, его этапов и методологий.

Прежде всего, что такое SDLC?

Жизненный цикл разработки программного обеспечения (SDLC) — это последовательность шагов, которые должна выполнять группа разработчиков для разработки и сопровождения программного обеспечения. Жизненный цикл SDLC начинается с принятия решения о создании программного обеспечения и заканчивается выводом его из эксплуатации.Он состоит из набора задач, которые необходимо выполнить на каждом этапе процесса разработки.

Создайте свою виртуальную команду в Украине

Зачем ИТ-проектам SDLC? Вероятно, это единственный способ убедиться, что полученное программное обеспечение соответствует требованиям бизнеса и пользователей. Плохо спланированные программные проекты выходят из-под контроля. Нарушение бюджета и сроков. Неуверенность в будущем проекта растет, принимаются поспешные решения и тщетные попытки в надежде взять проект под контроль.С SDLC клиенты могут наслаждаться предсказуемым процессом разработки. Для программистов это означает видеть общую картину и понимать, что они делают и почему.

Почему важен жизненный цикл программного обеспечения:

  • он обеспечивает видимость для заинтересованных сторон
  • позволяет управлять проектом
  • предсказуемые поставки на протяжении всего процесса разработки
  • устранение рисков, таких как превышение бюджета или нарушение сроков
  • процесс продолжается до тех пор, пока не будут выполнены все требования

Что такое фазы SDLC?

SDLC

Сбор требований

Цель: собрать и задокументировать бизнес-требования

Обсуждение требований с заинтересованными сторонами и отраслевыми экспертами является первым шагом SDLC.Кроме того, бизнес-аналитики могут использовать информацию, полученную от клиентов. После этого этапа каждый должен иметь четкое представление о масштабах проекта, бюджете, ресурсах и сроках, а также о возможных рисках и требованиях к обеспечению качества.

Все требования изложены в официальном документе — Спецификации требований к программному обеспечению (SRS). Этот документ будет часто использоваться руководителями проектов, бизнес-аналитиками и старшими разработчиками программного обеспечения.

Проектирование

Цель: преобразовать требования в разработку программного обеспечения

Этот этап включает проектирование всей системы и ее элементов.Есть два вида дизайна: дизайн высокого уровня и дизайн низкого уровня. Согласно их определениям, проект верхнего уровня (HLD) — это общий план системы, а проект нижнего уровня (LLD) — это дизайн ее компонентов.

Как они связаны?

Создайте свою виртуальную команду в Украине

LLD — это подробное описание всех компонентов, конфигураций и процессов ИТ-инфраструктуры, ранее описанных в HLD.Нет четкого набора правил для структурирования документа проектирования системы. Он пишется для каждого проекта индивидуально, но обычно включает:

HDL:

  • Описание элементов системы и их взаимодействия. Для удобства информация представлена ​​в виде практических кейсов (выполнив шаг X, вы получите результат Y).
  • Реализация. В этом разделе представлена ​​сводная таблица, содержащая общую информацию об основных этапах работ, необходимых для реализации проекта.

Кроме того, HLD содержит информацию о ресурсах и технологиях, а также информацию о возможных рисках, способах их предотвращения и способах восстановления системы в случае сбоя.

LLD:

  • описание компоновки и подключения оборудования
  • описание схем установки программного модуля
  • технические характеристики режимов работы отдельных компонентов системы

При разработке программного обеспечения инженеры используют проверенные шаблоны для решения технических проблем с помощью алгоритмов.Архитектор программного обеспечения знаком с большинством шаблонов и может порекомендовать наиболее подходящий.

Разработка программного обеспечения

Цель: создать собственное программное обеспечение

Это длительный этап, но менее сложный, чем предыдущий. Используя проектную документацию, программисты кодируют модули. Задачи кодирования распределяются между членами команды в соответствии с их областью специализации. Front-end разработчики несут ответственность за создание интерфейса и его связь с сервером.Администраторы базы данных добавляют необходимые данные в базу данных. В своей работе разработчики используют рекомендации по кодированию и различные инструменты для написания и реализации кода. Конечным результатом этого этапа являются рабочий программный продукт и документ с исходным кодом.

Тестирование

Цель: убедиться, что программное обеспечение соответствует требованиям.

После того, как группы разработчиков завершат программирование программного обеспечения, пора вмешаться группе обеспечения качества (QA). Команда QA тестирует программное обеспечение, чтобы измерить его качество.На этом этапе программное обеспечение проходит различные виды тестирования:

  • Функциональное тестирование: соответствует ли программное обеспечение требованиям, описанным в SRS.
  • Тестирование производительности: тестирование было направлено на выяснение того, как программное обеспечение работает при рабочей нагрузке (его скорость, отзывчивость и стабильность).
  • Модульное тестирование: Тестирование каждого модуля индивидуально. Если в каком-либо из них есть недостаток, разработчик должен вернуться и исправить его.
  • Тестирование безопасности: Как следует из названия, этот тип тестирования направлен на проверку безопасности системы.
  • Юзабилити-тестирование: этот тип включает тестирование пользовательских компонентов, чтобы выяснить, является ли программное обеспечение интуитивно понятным, простым в использовании и понятным.

Если обнаруживается какая-либо ошибка, она возвращается команде разработчиков. После исправления ошибки команде QA необходимо повторно протестировать ее. Обеспечение качества — это непрерывный процесс, который продолжается до тех пор, пока программное обеспечение полностью не избавится от ошибок и не будет соответствовать требованиям.

Развертывание

Цель: доставить программное обеспечение пользователям

Когда программное обеспечение завершено и не содержит ошибок, оно отправляется на рынок для бета-тестирования.Команда поддержки собирает отзывы первых пользователей, и, если возникают какие-либо ошибки, команда разработчиков исправляет их. После этого выкатывается финальная версия. Обновления программного обеспечения внедряются на этапе обслуживания, чтобы гарантировать устойчивость к нарушениям безопасности.

Создайте свою виртуальную команду в Украине

SDLC также может включать в себя создание идей (или начальное планирование) и сопровождение как отдельные фазы, что составляет 7 этапов жизненного цикла разработки системы.

Вас также могут заинтересовать самые популярные веб-платформы в 2019 году.

Определение

моделей SDLC

Модели SDLC позволяют эффективно планировать процесс разработки программного обеспечения и делать его предсказуемым. В отрасли существуют разные модели SDLC, каждая из которых предлагает свои подходы к процессу разработки. Независимо от того, какую модель вы выберете, этапы SDLC останутся прежними. Ниже мы рассмотрим две распространенные методологии.

Agile Methodology

Что такое Agile SDLC-модель?

Благодаря модели Agile команды разработчиков могут легко адаптироваться к рыночной ситуации, поскольку она позволяет вносить изменения внутри на любом этапе разработки.Такой подход идеально подходит для проектов с нестабильными требованиями.

Как выглядит жизненный цикл гибкой разработки программного обеспечения? Agile позволяет создавать продукты, которые действительно нужны клиентам, используя короткие циклы («спринты»), которые заканчиваются рабочим продуктом, хотя и с ограниченными функциями. Каждый цикл включает в себя проектирование, разработку, тестирование и развертывание. Клиент или заинтересованные стороны видят результаты каждого цикла и предоставляют свои отзывы. В следующем цикле команда пересматривает продукт и снова представляет его для следующего раунда обратной связи.Таким образом, Agile-разработка — это непрерывный процесс.

Agile легко определить по его ключевым характеристикам:

  • небольших результатов, добавление новых изменений на ходу
  • тестирование проводится на протяжении всего цикла разработки
  • общение между клиентами, разработчиками программного обеспечения, руководителями проектов и инженерами по обеспечению качества является ключевым моментом.

Продолжайте читать Тенденции и ресурсы инструментов веб-разработки.

Что такое модель водопада SDLC?

Agile и Waterfall — это разные подходы к разработке программного обеспечения, оба подходят для разных типов проектов.Модель водопада подходит для проектов со стабильными и определенными требованиями.

Waterfall — жесткая модель по сравнению с гибкой Agile-моделью. Поскольку это не позволяет вносить какие-либо изменения в процесс SDLC, команда разработчиков переходит к следующему этапу только после того, как предыдущий был завершен. Это означает, что в результате будет только одно программное обеспечение, в отличие от Agile, где каждый спринт заканчивается работающим продуктом.

Создайте свою виртуальную команду в Украине

Как работает модель водопада? Все начинается с планирования и дизайна.За разработкой программного обеспечения следует этап тестирования и развертывания. Поскольку Waterfall — жесткая модель, она не предполагает возможности обратной связи или изменения требований на любом этапе пути.

Ключевые характеристики модели Waterfall:

  • жесткая последовательность этапов разработки
  • переход к следующему этапу разработки возможен после успешного завершения предыдущего этапа
  • фиксированная стоимость
  • Заказчик не участвует в процессе разработки
  • изменения могут быть реализованы только после завершения процесса разработки

Разработка программного обеспечения — это огромная задача, требующая серьезного планирования, независимо от того, какую модель вы выберете.Все программное обеспечение начинается со сбора требований и проходит через такие этапы, как проектирование архитектуры, разработка, тестирование и развертывание. После этого SDLC продолжает непрерывное обслуживание после запуска, включая обновления и поддержку, до тех пор, пока программное обеспечение не будет снято с эксплуатации. Waterfall и Agile — наиболее распространенные методы, применяемые при разработке программного обеспечения, хотя в наши дни многие компании склоняются к Agile.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.