Выдающиеся ученые – биологи. Теории. Законы. Открытия.
Изучение клетки. Роберт Гук английский физик в 1665 г. рассмотрел под микроскопом срез пробкового дерева, увидел мелкие ячейки, которые назвал клетками. К. Бэр русский ученый в 1682 году открыл яйцеклетку у млекопитающих, показал, что клетка является основой развития всех живых организмов Рудольф Вирхов немецкий ученый в 1858 открыл деление клеток и тем самым провозгласил «каждая клетка от клетки» .
Авторы клеточной теории М. Шлейден немецкий ботаник Т. Шванн немецкий зоолог Клеточная теория. • Клетка является основной структурно – функциональной единицей жизни. Все живое состоит из клеток. • Все клетки сходны по химическому составу, строению и функциям. • Новые клетки образуются путем деления исходных клеток.
Изучение клетки. Д. И. Ивановский основатель новой биологической дисциплины – вирусологии. В 1892 году был открыт вирус табачной мозаики. Астауров Б. В. (1904 – 1974) Русский генетик и эмбриолог. Экспериментально доказал ведущую роль ядра в наследовании признаков вида. Заложил основы теории регуляции пола. Навашин С. Г. (1857 – 1930) Цитолог и эмбриолог растений. Открыл двойное оплодотворение у покрытосеменных растений. Заложил основы морфологии хромосом и кариосистематики
Генетика. Первый закон Г. Менделя Закон единообразия гибридов первого поколения, или первый закон Менделя, утверждает, что потомство первого поколения от скрещивания устойчивых форм, различающихся по одному признаку, имеет одинаковый фенотип по этому признаку. Г. Мендель (1822 – 1884) Основоположник генетики.
Второй закон Г. Менделя Закон расщепления, или второй закон Менделя, гласит, что при скрещивании гибридов первого поколения между собой среди гибридов второго поколения в определенных соотношениях появляются особи с фенотипами исходных родительских форм и гибридов первого поколения. Так, в случае полного доминирования выявляются 75% особей с доминантным и 25% с рецессивным признаком, т. е. два фенотипа в отношении 3: 1 (рис. 1).
Закон независимого комбинирования (наследования) признаков Третий закон Менделя, утверждает, что каждая пара альтернативных признаков ведёт себя в ряду поколений независимо друг от друга, в результате чего среди потомков второго поколения в определенном соотношении появляются особи с новыми (по отношению к родительским) комбинациями признаков. Напр. , при скрещивании исходных форм, различающихся по двум признакам, во втором поколении выявляются особи с четырьмя фенотипами в соотношении 9: 3: 3: 1 (случай полного доминирования). Третий закон Г. Менделя
Хромосомная теория наследственности • • • Томас Гент Морган (1866 – 1945) американский эмбриолог, генетик • Гены локализованы в хромосомах. При этом различные хромосомы содержат неодинаковое число генов. Кроме того, набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален. Аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах. Гены расположены в хромосоме в линейной последовательности. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, то есть наследуются преимущественно сцепленно (совместно), благодаря чему происходит сцепленное наследование некоторых признаков. Сцепление нарушается в результате кроссинговера, частота которого прямо пропорциональна расстоянию между генами в хромосоме (поэтому сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами). Каждый биологический вид характеризуется определенным набором хромосом — кариотипом.
Открытие строения молекулы ДНК В 1953 году американские ученые Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили модель строения молекулы ДНК. Она полностью подтверждена экспериментально и сыграла важную роль в развитии молекулярной биологии и генетики.
Генетика и селекция Мичурин И. В. (1855 – 1935) Русский селекционер. На основе межсортовой и отдаленной, т. е. межвидовой, гибридизации, отбора и воздействия условиями среды создал многие сорта плодовых культур. Благодаря работам Мичурина И. В. Многие южные сорта плодовых культур распространились в среднюю полосу России. Показал возможность управления доминированием. Успешно использовал метод ментора.
Николай Иванович Вавилов – великий русский ученый • Николай Иванович Вавилов (1887 - 1943 г. ) Закон Гомологических рядов изменчивости, разработанный советским учёным Н. И. Вавиловым закон, устанавливающий параллелизм в изменчивости организмов. • Центры происхождения культурных растений. С 1911 года Вавилов стремится в Бюро по прикладной ботанике в Петербург. Н. И. Вавилова начинают интересовать более широкие вопросы происхождения культурных растений. Немного позднее он сделает потрясающую работу, он соберёт информацию об основных культурных растениях и определит основные центры их появления и развития. Над этой работой он трудился примерно 9 лет •
Возникновение жизни на Земле Франческо Реди (1661) итальянский ученый. Опытным путем доказал невозможность самозарождения жизни. Поставил опыт с мясом в сосудах, часть из которых оставил открытыми. А. Левенгук (1632 -1723) нидерландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии. Впервые наблюдал и зарисовал простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты и их движение в капиллярах. Луи Пастер (1882 -1895) французский микробиолог и химик. Опроверг теорию самозарождения жизни. В 1862 году получил премию французской академии наук.
Теория возникновения жизни на Земле • • Александр Иванович Опарин • (1894— 1980) • Первобытная Земля имела разреженную (то есть лишенную кислорода) атмосферу. Когда на эту атмосферу стали воздействовать различные естественные источники энергии – например, грозы и извержения вулканов – то при этом начали самопроизвольно формироваться основные химические соединения, необходимые для органической жизни. С течением времени молекулы органических веществ накапливались в океанах, пока не достигли консистенции горячего разбавленного бульона. Однако в некоторых районах концентрация молекул, необходимых для зарождения жизни, была особо высокой, и там образовались нуклеиновые кислоты и протеины. Первые клетки были гетеротрофами, они не могли воспроизводить свои компоненты самостоятельно и получали их из бульона. Но со временем многие соединения стали исчезать из бульона, и клетки были вынуждены воспроизводить их самостоятельно. Так клетки развивали собственный обмен веществ для самостоятельного воспроизводства. Некоторые из этих молекул оказались способны к самовоспроизводству. Взаимодействие между возникшими нуклеиновыми кислотами и протеинами, в конце концов, привело к возникновению генетического кода.
Современные представления о возникновении жизни Джон Холдейн английский биолог показал устойчивость коацерватов и высказал предположение о роли ультрафиолетового излучения как источника энергии при формировании органических веществ. Стэнли Миллер американский ученый экспериментально проверил гипотезу Опарина и Холдейна. Воспроизвел в запаянной колбе первичную атмосферу Земли. Получил некоторые органические вещества, в том числе и несколько аминокислот Сидней Фокс американский исследователь впервые произвел безматричный синтез белков в не живой клетке. Нагрел сухую смесь аминокислот и получил устойчивые биополимеры.
Система растительного и животного мира Карл Линней (1707 — 1778) Шведский естествоиспытатель. Получил мировую известность благодаря созданной им системе растительного и животного мира. Созданная система растительного и животного мира завершила огромный труд ботаников и зоологов 1 -й половины 18 в. Одна из главных заслуг Линнея в том, что в "Системе природы" он применил и ввёл в употребление так называемую бинарную номенклатуру, согласно которой каждый вид обозначается двумя латинскими названиями — родовым и видовым. Линней определил понятие "вид", пользуясь как морфологическими (сходство в пределах потомства одной семьи), так и физиологическими (наличие плодовитого потомства) критериями, и установил чёткое соподчинение между систематическими категориями: класс, отряд (порядок), род, вид.
Первая эволюционная теория Ж. Б. Ламарк (1774 – 1829) Первая последовательная теория эволюции была предложена в начале XIX в. французским натуралистом и философом Жаном Батистом Ламарком. Тем не менее, взгляды Ж. -Б. Ламарка нельзя считать в полной мере научными, поскольку сформулированные им принципы эволюции — внутреннее стремление организмов к прогрессу, воздействие среды на признаки организма и передача по наследству приобретенных свойств — никак не доказывались и не объяснялись. Размышления об эволюции живых существ Ж. Б. Ламарк впервые изложил в 1800 г. во "Вступительных лекциях к курсу зоологии", развил более подробно в "Философии зоологии" (1809 г. ), кроме того, в сжатой форме эволюционные воззрения ученого представлены во "Введении" к "Естественной истории беспозвоночных животных" (1815 -1822).
Эволюционная теория Ч. Дарвина Ч. Дарвин (1809 – 1882) Первой действительно научной эволюционной теорией является теория Чарльза Дарвина (1809 -1882, Англия), опубликованная им в 1859 году в книге "О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь". Он объяснил основные закономерности биологической эволюции — происхождение видового разнообразия и приспособленность живых организмов к условиям существования — на основе реальных свойств организмов. Показав, что наследственность, изменчивость и борьба за существование присущи всему живому, Ч. Дарвин на их основе вывел основной эволюционный фактор — естественный отбор.
Эволюционная теория А. Уоллеса Английский натуралист. Выступил одновременно с Ч. Дарвином независимо от него с теорией естественного отбора. Внес большой вклад в пропаганду дарвинизма и его развитие. Альфред Уоллес (1823 – 1913)
Доказательства эволюции. Биогенетический закон. Обобщение в области взаимоотношений онтогенеза и филогенеза организмов, установленное Ф. Мюллером (1864) и сформулированное Э. Геккелем (1866): онтогенез всякого организма есть краткое и сжатое повторение филогенеза данного вида. Сравнительная эмбриология. Фундамент эволюционной сравнительной эмбриологии , основанной на теории Ч. Дарвина , обосновывающей родство животных разных таксонов, заложили А. О. Ковалевский и И. И. Мечников. А. О. Ковалевский является автором концепции адаптивной радиации
Механизмы эволюционного процесса. Сьюэл Грин Райт (1889 — 1988) Рональд Эйлмер Фишер ( 1890 — 1962) Дубинин Н. П. Явление генетического дрейфа впервые обнаружили советские ученые Н. П. Дубинин и Д. Д. Ромашов, а также зарубежные ученые С. Райт и Р. Фишер. С. Райт экспериментально доказал, что в маленьких популяциях частота мутантного аллеля меняется быстрым и случайным способом.
Механизмы эволюционного процесса. Четвериков С. С. (1882 -1959) Эволюционист и генетик. Его работы дали начало современному синтезу генетики и классического дарвинизма. В 1926 году опубликовал знаменитую работу «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» . Шмальгаузен И. И. (1884 -1963) Русский зоолог – эволюционист. Разработал проблему целостности организма и механизмов её поддержания в историческом развитии. Автор теории стабилизирующего отбора. Северцев А. Н. (1866 -1936) Автор исследований по сравнительной анатомии позвоночных. Создал теорию морфофизиологичес кого и биологического прогресса и регресса.
Роль ученых в изучении высшей нервной деятельности Сеченов И. М. (1829 -1905) Отец русской физиологии. Заложил основы физиологии труда. Объяснил психическую деятельность рефлекторным принципом работы нервной системы. Автор Павлов И. П. (1849 -1936) Основоположник общей теории высшей нервной деятельности. Исследования по физиологии пищеварения, кровообращения, высшей нервной деятельности животных и человека принесли ему мировую известность
Роль ученых в изучении высшей нервной деятельности Создатель теории функциональных систем организма. С помощью теории функциональных систем разработал универсальную модель работы мозга, развивал идеи саморегуляции функций организма. Анохин П. К. (1898 – 1974) Ухтомский А. А. (1885 – 1942) Исследовал процессы возбуждения и торможения в головном и спинном мозге, физиологические основы поведения
Роль ученых в изучении биологии и физиологии человека. Мечников И. И. (1845 -1916) Биолог, почетный член Императорской Санкт Петербургской Академии наук. Открыл явление фагоцитоза. Способствовал развитию иммунологии. Парин В. В. (1903 -1971) Основное направление научных исследований связано с физиологией кровообращения. Родоначальник космической медицины и биологии, медицинской кибернетики.
Учение о биосфере Русский естествоиспытатель, философ, минералог, основоположник биогеохимии и учения о биосфере. Согласно учению живые организмы, обитающие на Земле, представляют собой сложную систему преобразования энергии солнечных лучей в энергию геохимических процессов. Таким образом биосфера – открытая система, так как получает энергию из вне – от солнца. Вернадский В. И. (1863 – 1945)
Литература. Интернет – ресурсы. • • • www. darwin. museum. ru www. bibliofond. ru www. persons-info. com http: //ru. wikipedia. org/wiki http: //go. mail. ru http: //ruzgd. ru/michurinsk/09. shtml http: //powerpoint. net. ru http: //forum-history. ru http: //www. persons-info. com Биологический энциклопедический словарь. Москва. Издательство «Советская энциклопедия» , 1989 г.
Скачать презентацию Выдающиеся ученые биологи Теории Законы Открытия
ученые (2).ppt