Современные проблемы человеческого общества биология 11 класс кратко

Обновлено: 04.07.2024

$ХХI$ ВЕК - век биологии - только начинается и будущее тесно связано с ее успехами.

В наше время перед биологами стоит много задач, решение которых может иметь движущее влияние как на естествознание, так и на прогресс человечества. Среды них вопросы, которые изучают генетика, молекулярная биология, физиология и биохимия мышц, желез, нервной системы и органов чувств (процессы памяти, возбуждения и торможения в НС); фото- и хемосинтез, энергетика и продуктивность природных комплексов и биосферы в целом, форма и содержание природных процессов, их целостность и целесообразность, прогресс и др.

Если же взять в целом, то биологию как науку интересуют три основные проблемы:

механизмы происхождения жизни (нет единой концепции);
изменчивость (нет единого взгляда на её механизмы);
эволюция (роль механизмов изменчивости в эволюционном процессе).

Всё остальное же охватывается этими тремя глобальными проблемами, и, что бы ни исследовали, это будет ответом на вышеуказанные вопросы.

Если же рассмотреть более детально, то основными проблемами современной биологии являются:

Строение и функции макромолекул

Известно, что биологически важные макромолекулы имеют полимерную структуру (состоят из многих однородных звеньев, которые однако не есть одинаковыми). Белки образованы $20$ видами незаменимых аминокислот, нуклеиновые кислоты содержат четыре вида нуклеотидов, полисахариды — комплекс моносахаридов. Последовательность размещения мономеров в сложных биополимерах — это их первичная структура. Начальным этапом изучения структуры макромолекул и есть установление их первичной структуры. Учёные уже определили первичную структуру многих белков, некоторых видов РНК. Именно разработка методов определения последовательности нуклеотидов в цепях РНК, и, особенно, ДНК и есть сейчас важнейшей задачей молекулярной биологии. Обычно цепь биополимера свёрнута спирально (вторичная структура); ещё белковые молекулы и сложены определённым образом (образуют третичную структуру), а в дальнейшем они часто соединяются и образуют макромолекулярные комплексы ( четвертичная структура). На данный момент ещё недостаточно выяснено, как вторичная и третичная структуры определяются первичной структурой, а от третичной и четвертичной зависит каталитическая активность и специфичность действия. Присоединяясь к мембранам и объединяясь с липидами и нуклеиновыми кислотами в надмолекулярные структуры молекулы белка образуют внутриклеточные компоненты. С помощью рентгеноструктурного анализа было установлено третичную структуру некоторых белков (гемоглобина) и исследовано функциональное строение многих ферментов. В дальнейшем одной из ключевых проблем биологии современности есть изучение структуры макромолекул и выяснение её влияния на их сложные многообразные функции.

Регуляция функций клеток (механизм включения генов на молекулярном уровне; регуляция процессов в клетках, тканях и органах с целью поддержания относительной стабильности системы даже при меняющихся условиях окружающей среды).

Взаимная согласованность и зависимость от процессов регуляции, которые обеспечивают поддержание относительной стабильности системы даже при изменчивости условий среды - характерная черта процессов, происходящих в живой системе. Регуляции внутриклеточных процессов можно достигнуть изменением набора и интенсивности синтеза структурных и ферментных белков, влиянием на их ферментативную активность И изменением скорости транспортирования веществ через клеточную оболочку и другие биологические мембраны. От синтеза молекул РНК, которые переносят информацию с соответствующего гена, зависит синтез белка. Таким образом, одним из мест регуляции синтеза белка есть начало синтеза на гене молекулы РНК ( включение гена). Пока только для бактерий определена одна из схем регуляции усвоения питательных веществ — она достигается включением и выключением генов, которые определяют синтез необходимых ферментов. На первом месте для изучения в молекулярной биологии стоит молекулярный механизм включения генов (особенно у многоклеточных организмов).

Предполагают, что, наверное, скорость синтезирования белка может регулироваться и непосредственно на месте синтеза — на рибосомах. Основой же более оперативной системы регуляции есть изменение ферментативной активности, которая достигается взаимодействием определённых веществ с молекулой фермента и обратимой модификацией её третичной структуры. Поскольку фермент катализирует начальную реакцию в цепи химических превращений, а конечным продуктом этой цепи есть вещество, подавляющее его активность, то и устанавливается система обратной связи, которая автоматически поддерживает постоянную концентрацию конечного продукта. Скорость клеточных химических процессов зависит от темпа поступления в клетку, её ядро и митохондрии определённых веществ или выведения их. Этот процесс определяется свойством биологических мембран и ферментов.

Поскольку отсутствует полное представление о регуляции внутриклеточных процессов, то это и есть проблемой, над которой работают многие современные исследователи.

Индивидуальное развитие организмов (выяснение механизмов дифференцирования на всех стадиях от синтеза белка до появления конкретных свойств клеток, перестройка клеток, приводящая к формированию органов; создание теории онтогенеза).

Жизнь каждого организма, развивающегося половым путём начинается с зиготы - одной оплодотворённой клетки (яйца), в результате многократного деления которой образуется много клеток, каждая из которых содержит ядро с определённым полным набором хромосом (содержит гены, отвечающие за все свойства и признаки конкретного организма. Однако развитие каждой клетки различно. Т. е., в процессе развития каждой клетки будут работать только те гены, которые отвечают за определённую функцию, необходимую для развития определённой ткани или органа.

Потому одной из основных проблем биологии развития и есть механизм включения генов в процессе дефференциации клеток. На данное время известны некоторые факторы, которые влияют на такое включение (неоднородность цитоплазмы оплодотворённой яйцеклетки, влияние тканей эмбриона друг на друга, действие определённых гормонов). Гены контролируют синтез белков. Однако признаки и свойства многоклеточного организма не состоят только в особенностях его белков: определяются они тем, как дифференцируются клетки, различающиеся по своему строению и функциям, взаимосвязи, образованию определённых тканей и органов. До сих пор остаётся нерешённой такая важная проблема как выяснение механизма дифференциации клеток на стадии от начала синтеза белков до появления определённых свойств клеток, которые приводят к формированию органов. Предполагают, что в этом процессе главную роль играют белки оболочек клеток. Потому необходимо создать стройную теорию онтогенеза.

Рациональная организация жизнедеятельности человека и разработка проблемы продления жизни.

Развитие организмов на планете в процессе истории её существования (раскрытие сложных зависимостей между приобретёнными в процессе эволюции приспособлениями принципиального характера или отдельными приспособлениями).

Огромная сумма фактов подтвердила принципиальную правильность построенного Ч. Дарвином эволюционного учения. Но всё же ещё многие его важные положения ещё не разработаны. С этой точки зрения популяцию считают элементарной единицей эволюционного процесса, а элементарным эволюционным явлением — устойчивое изменение наследственных особенностей популяции. В результате выделены основные эволюционные факторы: мутационный процесс, пространственная изоляция, волны численности, естественный отбор. А эволюционным материалом есть мутации.

Пока не ясно действуют ли только эти факторы на макроэволюционном уровне (выше видообразования) или в возникновении более крупных групп организмов берут участие и другие неизвестные механизмы и факторы. Вполне возможно, что все явления макроэволюции сводятся к изменению на внутривидовом уровне. Чтобы решить эту проблему необходимо раскрыть механизмы наблюдаемого иногда как бы направленного развития определённых групп. Возможно, это зависит от существования определённых ограничений, которые накладываются генетическим набором и строением организмов. Потому важной задачей в ближайшем будущем есть вскрытие сложных зависимостей между приобретёнными в процессе эволюции приспособлениями принципиального характера или же это конкретные приспособления, которые ведут к развитию определённой группы (но в связи со средой обитания). Необходимо раскрыть, какие закономерности вызывают появление совершеннейших приспособлений в одном случае и приводят к успешному выживанию примитивных организмов в другом.

Происхождение жизни (выяснение причин и условий возникновения жизни на Земле, а также моделирование процессов, происходивших при этом, с восстановлением методом эксперимента последовательных этапов возникновения жизни на Земле).

Биосфера и человечество ( исследование биосферы как диалектического единства живой и неживой природы, наиболее существенным моментом для которого является круговорот веществ и энергии в природе; изучение законов биосферы для характеристики её состояния в данный период и прогнозирования будущего планеты и человечества; изучение современного состояния и разработка перспективных направлений в хозяйственной деятельности человека в общепланетарном масштабе; констатация необходимости охраны и приумножения богатств с целью сохранения равновесия в отношениях между природой и обществом). Быстрый рост населения земного шара ставит вопрос о границах биологической производительности биосферы Земли. Через $100-200$ лет при сохранении современных способов ведения земного хозяйства и тех же темпов роста численности человечества почти половине людей не хватило бы не только пищи и воды, но и кислорода для дыхания.

Проблема создания достаточного продовольственного потенциала для растущей человеческой популяции (биотехнология, селекция растений — создание принципиально новых форм — более продуктивных, качественных и устойчивых к негативным факторам, с реконструированными геномами и более продуктивных, создание трансгенных видов растений).

Биология может решить вопросы, стоящие перед ней на современном этапе, только в тесном контакте с другими науками: химией, физикой, кибернетикой, другими отраслями науки и техники. Решение многих вопросов современной биологии ещё в будущем .

Основные стадии антропогенеза

1. Дайте определение понятия.

Антропогенез – часть биологической эволюции, которая привела к появлению человека разумного (Homo sapiens), отделившегося от прочих гоминид, человекообразных обезьян и плацентарных млекопитающих; процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи.

2. Какая концепция лежит в основе современных научных представлений о происхождении человека?

3. Какие палеонтологические находки позволяют выделить основные этапы и направления исторического развития человека и человекообразных обезьян?

Анализ палеонтологических находок позволяет выделить основные этапы и направления исторического развития человека и человекообразных обезьян. К ним относятся останки австралопитека архантропов (питекантропа, синантропа), палеоантропа (неандертальца), кроманьонца, их орудия труда и наскальные рисунки. То есть, у человека и современных человекообразных обезьян был общий предок. Далее их эволюционное развитие пошло по пути дивергенции (расхождения признаков, накопления различий) в связи с приспособлением к конкретным и различным условиям существования.

4. Почему нельзя утверждать, что человек произошел от человекообразной обезьяны?

Развитие человека и человекообразных обезьян – это не последовательные ступени, а параллельные ветви эволюции, расхождение между которыми в эволюционном плане очень глубокое. То есть, у человека и современных человекообразных обезьян был общий предок. Далее их эволюционное развитие пошло по пути дивергенции (расхождения признаков, накопления различий) в связи с приспособлением к конкретным и различным условиям существования.

5. Заполните таблицу.

Основные стадии антропогенеза

1. Дайте определение понятия.

Социальная эволюция – процесс структурной реорганизации во времени, в результате которой возникает социальная форма или структура, качественно отличающаяся от предшествующей формы.

2. Составьте схему.

3. Какова роль биологических и социальных факторов в антропогенезе?

В антропогенезе важная роль принадлежит не только биологическим факторам (изменчивость, наследственность, отбор), но и социальным (речь, накопленный опыт трудовой деятельности и общественного поведения). Особенности человека, обусловленные социальными факторами, не фиксируются генетически и передаются не по наследству, а в процессе воспитания и обучения. На первых этапах эволюции решающее значение имел отбор на большую приспособляемость к быстро меняющимся обстоятельствам.

Однако впоследствии способность передавать из поколения в поколение генетические приобретения в виде разнообразной научно-технической и культурной информации стала играть все более важную роль, освобождая человека от жесткого контроля естественного отбора. Социальные закономерности приобрели большое значение в эволюции человека. Победителями в борьбе за существование оказывались не обязательно самые сильные, а те, кто сохранял слабых: детей - будущее популяции, стариков - хранителей информации о способах выжить. Победа популяций в борьбе за существование обеспечивалась не только силой и разумом, но и способностью жертвовать собой во имя племени. Человек – общественное существо, отличительной чертой которого является сознание, сформировавшееся на основе коллективного труда.

В эволюции человека разумного социальные отношения играют все возрастающую роль. Для людей современных ведущими и определяющими стали общественно-трудовые отношения. В этом качественное своеобразие эволюции человека.

Быстрый рост населения создает экономические проблемы и усиливает социальное неравенство людей. Все больше наблюдается разрыв между максимальными возможностями получения благ и их доступностью для большинства людей. У разных людей жизненные шансы очень неравны.

Стимулируется и вырабатывается продукция, которая не только не нужна для жизни человека, но и приносит вред (алкоголь, табак, наркотики).
Все эти факторы в целом в итоге могут привести к кризису современной человеческой цивилизации, деградации и исчезновению Человека разумного как вида

5. Какие факторы способствовали развитию у человека прямохождения?

Насчет развития у человека прямохождения существует ряд гипотез. Появление у предков человека S-образного позвоночника, сводчатой стопы, расширенного таза, прочного крестца — наследственные изменения, которые способствовали прямохождению.

Согласно гипотезе Яна Линдблада, обезьяноподобные предки человека вынуждены были подниматься на задние конечности при поиске пищи в воде и при переходе водных преград вброд. Также, предки человека вынуждены были из-за изменений климата и флоры слезать с деревьев на землю. Чтобы искать пищу в высокой траве, им необходимо было привставать с четверенек на задние конечности.

6. Какие преимущества и какие проблемы, в том числе и со здоровьем, появились у человека в связи с прямохождением?

Особи, способные передвигаться на задних конечностях, оказались в более выгодном положении. Расширился кругозор, освободились руки, при помощи которых предки человека получили возможность использовать подручные средства – палки и камни, а впоследствии – изготавливать сами орудия труда.

К недостаткам прямохождения можно отнести потерю скорости, большую нагрузку на ноги, позвоночник. Также, произошло неправильное распределение объема крови между нижней и верхней половинами тела. При этом нижние конечности находятся постоянно в состоянии гипертонии, в то время как верхние - гипотонии.

Вертикальное положение тела человека приводит к нарушению пищеварения и болям в спине, варикозным расширениям вен и другим расстройствам его жизненно важных функций. Эта же причина чрезвычайно затрудняет и затягивает беременность и роды.

7. Можно ли утверждать, что биологическая эволюция современного человека полностью остановилась?

Эволюция – непрерывный процесс, поэтому и для вида Человек разумный она не остановилась. Эволюция перешла на другой уровень. Человек приспосабливается к новым условиям жизни, физический труд становится менее важным и распространенным.

В связи с ослаблением биологических факторов и увеличением социальных человек будет подвергаться изменениям как внешним, так и внутренним, каким именно, - это является вопросом времени, ответ на который ученые ищут уже сегодня.

В современной биологии существуют три-четыре фундаментальных проблемы, решение которых может привести к революции в естествознании и в жизни человечества в целом. Это происхождение жизни, эволюция живых организмов, взаимоотношения биосферы и человечества, здоровье человека и некоторые другие. Несмотря на огромный объем знаний о молекулярных и генетических механизмах жизни, мы не можем полно ответить ни на один из поставленных вопросов. Наоборот, чем больше мы узнаем о жизни, тем больше возникает вопросов и сомнений в правильности, казалось бы, незыблемых догм. И в этом нет ничего парадоксального – такова логика развития естествознания.

Происхождение жизни— одна из важнейших проблем биологии. Её не снимает маловероятное предположение о занесении жизни на Землю из других миров (теория панспермии). Необходимо выяснить, в каких условиях зарождалась жизнь на Земле, и попытаться моделировать процессы, которые при этом могли происходить, реконструируя экспериментально последовательные этапы возникновения жизни.

Так, на основании данных о физическом и химическом состоянии атмосферы и поверхности Земли в ту эпоху получены теоретические и экспериментальные доказательства возможности синтеза в первичном океане аминокислот и мононуклеотидов, установлена принципиальная возможность их полимеризации в короткие цепочки — пептиды и олигонуклеотиды. Однако следующий этап происхождения жизни пока не изучен.

Естественный отбор может играть роль в эволюции только по отношению к саморазмножающимся структурам, способным хранить и многократно воспроизводить содержащуюся в них информацию. Этим требованиям удовлетворяют только нуклеиновые кислоты (преимущественно ДНК), способные к репликации. Самокопирование других химических соединений пока неизвестно. Основная трудность теории, т. о., состоит в том, что для удвоения нуклеиновых кислот нужны ферменты, а для создания белков нужны нуклеиновые кислоты.

Как только появляется пробионт (первичная саморазмножающаяся систем), начинают действовать уже открытые Дарвином принципы. Поскольку существуют пробелы в теории возникновения жизни на Земле, трудно оценить вероятность возникновения жизни во внеземных условиях. Исходя из астрономических данных о множественности планетных систем во Вселенной и из достаточно высокой вероятности возникновения условий, совместимых с жизнью, многие учёные допускают множественное возникновение жизни. Однако существует и иная точка зрения, что земная жизнь чрезвычайно редкое, практически уникальное явление в обозримом участке окружающей нас части Галактики.

Другие нерешённые проблемы: творческая роль естественного отбора, прогрессивный характер исторического развития и др.

Биосфера и человечество. Проблема состоит в том, что биосфера Земли имеет недостаточную продуктивность, чтобы обеспечить продовольствием и кислородом растущее население земного шара. Прогнозы таковы: к 2025 г. население Земли составит 8,3 млрд человек, затем наступит стабилизационный период, и к концу ХХI в. ожидается 11 млрд человек, т.е. почти удвоение популяции по сравнению с сегодняшним днем. При этом почти 70% прироста населения ожидается в развивающихся странах, т.е. там, где ситуация с продовольствием наиболее напряженная. Т.е. через 100 лет при сохранении современных способов ведения земного хозяйства и тех же темпах роста численности человечества почти половине людей не хватит не только пищи и воды, но и кислорода для дыхания.

Вот почему в короткий срок, за время жизни 2—3 поколений людей необходимо, во-первых, организовать строгую охрану природы и ограничивать в разумных пределах многие промыслы и прежде всего истребление лесов; во-вторых, приступить к обширным мероприятиям, направленным на резкое повышение биологической производительности земной биосферы и интенсификацию биологических круговоротов. Биосфера Земли не только снабжает человечество пищей и органическим сырьём, но и поддерживает в равновесном состоянии газовый состав атмосферы, растворы природных вод и круговорот воды на Земле. Поэтому ущерб, наносимый человеком работе биосферы, не только снижает продукцию органического вещества на Земле, но и нарушает химическое равновесие в атмосфере и природных водах.

Все преобразовательные мероприятия, которые человек должен проводить в биосфере, невозможны без знания биоразнообразия живых организмов и их взаимоотношений, что предполагает необходимость инвентаризации животных, растений и микроорганизмов в разных районах Земли, ещё далеко не завершенной, и глубокого изучения проблем экологии.

Наряду с этими проблемами существуют не столь глобальные, но также весьма важные частные проблемы, в том числе: изучения механизмов индивидуального развития, фотосинтеза и азотфиксации, устранения продовольственного дефицита, создания энергетики на основе биотехнологий и др.

Человечеству дан единственный воспроизводящийся ресурс – биологический. Все остальные ресурсы исчерпаемы. Именно поэтому приоритеты в науке на следующее тысячелетие постепенно смещаются в пользу наук о жизни, поэтому ХХI век будет веком биологии.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Цель работы Раскрыть сущность глобальных проблем; Понять, что их решение требует усилий как на межгосударственном уровне, так и каждого из нас; Показать их взаимосвязь и взаимообусловленность; Выявить разные точки зрения на пути и средства разрешения глобальных проблем.

Трактовка понятия Глобальные проблемы современности — это совокупность социоприродных проблем, от решения которых зависит социальный прогресс человечества и сохранение цивилизации. Эти проблемы характеризуются динамизмом, возникают как объективный фактор развития общества и для своего решения требуют объединённых усилий всего человечества. Глобальные проблемы взаимосвязаны, они охватывают все стороны жизни людей и касаются всех стран мира. Глобальные проблемы являются следствием противостояния естественной природы и человеческой культуры, а также несоответствия или несовместимости разнонаправленных тенденций в ходе развития самой человеческой культуры. Естественная природа существует по принципу отрицательной обратной связи, в то время как человеческая культура — по принципу положительной обратной связи.

Мира и разоружения Мирного освоения космоса Демографическая Проблема здоровья людей Продовольст- венная Использования мирового океана Культуры и образования Преодоления отсталости развивающихся стран Глобального потепления Экологическая Энергетическая и сырьевая Терроризма и охраны прав человека Глобальные проблемы человечества

Причины возникновения Экономические, политические, социальные и культурные контакты; Целостность и противоречивость современного мира; Новейшие средства массовой коммуникации; Возникшая всемирная общность людей.

Особенности Носят планетарный характер; Угрожают гибелью всему человечеству; Требуют коллективных усилий мирового сообщества.

СПИСОК ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ Проблема мира и разоружения, предотвращение новой мировой войны; Проблема использования Мирового океана; Проблема мирного освоения космоса; Экологическая проблема; Продовольственная; Демографическая; Энергетическая; Сырьевая.

Ядерное оружие Ядерное оружие — оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии.

Проблема освоения космоса Проблема мирного освоения космоса ― глобальная проблема, состоящая в предотвращении угрозы из космоса для одних стран со стороны других стран.

Экологическая проблема Экологическая проблема — это изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования природы.

Проблема Мирового океана Проблема использования Мирового океана ― глобальная проблема, состоящая в том, что с развертыванием хозяйственной деятельности и освоением новых морских транспортных путей воды Мирового океана все больше загрязняются с опасными последствиями для всего живого.

Продовольственная проблема — едва ли не древнейшая из всех глобальных проблем человечества. Голод — крайнее ее проявление и огромное социальное бедствие. На данный момент, в мире большинство голодающих — население Африки. По данным ФАО (организации по продовольствию и сельскому хозяйству) и ВОЗ (Всемирной организации по здравоохранению) в мире голодают и недоедают от 0,8 до 1,2 млрд. человек. Продовольственная проблема

Демографическая проблема Демографическая проблема ― последствие относительного и абсолютного роста населения. Рост населения рассматривается как один из факторов, не только препятствующих удовлетворению материальных потребностей, но и угрожающих самому выживанию цивилизации, так как с учетом роста потребления ресурсов природы, технической и энергетической оснащенности давление населения на территорию будет непрерывно возрастать.

Энергетическая проблема Энергетическая проблема ― это прежде всего проблема надежного обеспечения человечества топливом и сырьем. Ограниченность ресурсов и их исчерпаемость ставит человечество перед необходимостью жесткой экономии энергии, использования новых ресурсосберегающих технологий.

Сырьевая проблема Сырьевая проблема ― проблема ставшая актуальной, ввиду технического прогресса человечества и использования большего количества топлива и сырья для своей жизнедеятельности.

основные виды терроризма националистический религиозный ядерный транспортный государственный международный внутренний анархический

Нейтральный – невозможно с определенностью сказать, приведут ли глобальные тенденции к ужасным катастрофам или будут предотвращены, поскольку нет границ способности человека адаптироваться к окружающей среде. (американский ученый Пол Кеннеди) Пессимистический – предсказывает в недалеком будущем глобальный ресурсный, экологический, продовольственный кризис и предлагает выход, состоящий в сокращении населения и производства (английский ученый Томас Мальтус) Оптимистический – недра Земли, Мировой океан и космическое пространство содержат множество еще не освоенных сырьевых и энергетических ресурсов; демографический взрыв не вечен; сокращение военных расходов и установление мира на Земле станут жизненной необходимостью и реальностью, а значит, откроется путь к устойчивому экономическому процветанию и станет возможным социальный и научно-технический прогресс человечества (немецкий ученый Фриц Бааде) Глобальные прогнозы

Пути разрешения Новое политическое мышление это веление времени. Оно должно проявлять себя во всех сферах деятельности людей. Привить людям нравственно-этические ценности; Сплотиться всему человечеству; Совершить невиданные по масштабам и глубине преобразования во всем мире;

Глобальные проблемы – это вызов человеческому разуму. Уйти от них невозможно. Их можно только преодолеть. Преодолеть усилиями каждого человека и каждой страны в тесном сотрудничестве ради великой цели - сохранения возможности жить на Земле. Каждый человек должен осознавать, что Человечество на грани гибели, и выживем мы или нет – заслуга каждого из нас.

Птицы, рыбы и звери в души людям смотрят. Вы их жалейте, люди, не убивайте зря! Ведь небо без птиц - не небо, А море без рыб - не море, И земля без зверей - не земля! А. Пахмутова

Читайте также: