Контрольная работа по "Биологии"

Адроны  и лептоны образуют вещество. Калибровочные бозоны — это кванты разных типов взаимодействий.

Кроме того, в Стандартной модели с необходимостью присутствует хиггсовский бозон, который, впрочем, пока ещё не обнаружен экспериментально.

Первоначально термин «элементарная частица» подразумевал нечто абсолютно элементарное, первокирпичик материи. Однако, когда в 1950-х и 1960-х годах были открыты сотни адронов с похожими свойствами, стало ясно, что по крайней мере адроны обладают внутренними степенями свободы, то есть не являются в строгом смысле слова элементарными. Это подозрение в дальнейшем подтвердилось, когда выяснилось, что адроны состоят из кварков.

Таким образом, физики продвинулись ещё немного  вглубь строения вещества: самыми элементарными, точечными частями вещества сейчас считаются лептоны и кварки. Для них (вместе с калибровочными бозонами) применяется термин «фундаментальные частицы».

Стандартная модель

Стандартная модель элементарных частиц включает в себя 12 ароматов фермионов, соответствующие им античастицы, а также калибровочные бозоны (фотон, глюоны, W- и Z-бозоны), которые переносят взаимодействия между частицами, и не обнаруженный на данный момент бозон Хиггса, отвечающий за наличие массы у частиц. Однако Стандартная модель в значительной степени рассматривается скорее как теория временная, а не действительно фундаментальная, поскольку она не включает в себя гравитацию и содержит несколько десятков свободных параметров (массы частиц и т. д.), значения которых не вытекают непосредственно из теории. Возможно, существуют элементарные частицы, которые не описываются Стандартной моделью — например, такие, какгравитон (частица, переносящая гравитационные силы) или суперсимметричные партнёры обычных частиц.

Фермион

12 ароматов  фермионов разделяются на 3 семейства  (поколения) по 4 частицы в каждом. Шесть из них — кварки. Другие шесть — лептоны, три из которых являются нейтрино, а оставшиеся три несут единичный отрицательный заряд: электрон, мюон и тау-лептон.

Поколения частиц
Первое поколение	Второе поколение	Третье поколение
Электрон: e−	Мюон: μ−	Тау-лептон: τ−
Электронное нейтрино: νe	Мюонное нейтрино: νμ	Тау-нейтрино: ντ
u-кварк («верхний»): u	c-кварк («очарованный»): c	t-кварк («истинный»): t
d-кварк («нижний»): d	s-кварк («странный»): s	b-кварк («прелестный»): b

Античастицы

Также существуют 12 фермионных античастиц, соответствующих вышеуказанным двенадцати частицам.

Античастицы
Первое поколение	Второе поколение	Третье поколение
позитрон: e+	Положительный мюон: μ+	Положительный тау-лептон: τ+
Электронное антинейтрино:	Мюоное антинейтрино:	Тау-антинейтрино:
u-антикварк:	c-антикварк:	t-антикварк:
d-антикварк:	s-антикварк:	b-антикварк:

Кварки

Кварки  и антикварки никогда не были обнаружены в свободном состоянии — это объясняется явлением конфайнмента. На основании симметрии между лептонами и кварками, проявляемой вэлектромагнитном взаимодействии, выдвигаются гипотезы о том, что эти частицы состоят из более фундаментальных частиц − преонов.

 

3. Современая теория биологической эволюции

Современная теория эволюции построена на теории Дарвина, поэтому её называют неодарвинизмом. Главной заслугой Дарвина было установление механизма эволюции, состоящего в  естественном отборе организмов, наиболее приспособленных к внешним условиям и постепенном накоплении приобретённых  признаков.

Основанием  всей системы современной эволюционной биологии выступает синтетическая  теория эволюции, принципиальные положения  которой были заложены работами С.С.Четверикова, Р.Фишера, С.Райта, Дж.Холдейна, Н.П.Дубинина, Тимофеева-Ресовского и др.

Элементарной  клеточкой синтетической теории эволюции является популяция - совокупность особей одного вида, длительно занимающая определенное пространство и воспроизводящая  себя в течение большого числа  поколений. Элементарной единицей наследственности выступает ген. Наследственное изменение  популяции в каком-либо определенном направлении осуществляется под  воздействием таких эволюционных факторов, как мутационный процесс, популяционные  волны, изоляция, естественный отбор.

Таким образом, в синтетической теории эволюции на первый план выступает  не онтогенез - совокупность преобразований, происходящих в организме от зарождения до конца жизни, т.е. индивидуальное развитие организма, а развитие популяций.

Структурно  синтетическая теория эволюции состоит  из теорий микро - и макро - эволюции. Теория микроэволюции изучает необратимые  преобразования тенетико—экологической структуры популяции, которые могут  привести к формированию нового вида. Теория макроэволюции изучает происхождение  надвидовых таксонов, основные направления  и закономерности развития жизни  на Земле в целом, включая возникновение  жизни и происхождение человека. Изменения, которые изучаются в  рамках микроэволюции, доступны непосредственному  наблюдателю, тогда как макроэволюции  происходит на протяжении длительного  исторического периода времени  и поэтому ее процесс может  быть только реконструирован задним числом.

Процесс эволюции считался медленным, мутантные гены возникаkb - идея эволюции оказывались благоприятнее уже существующих. Сейчас многие эволюционеры считают, что у некоторых видов эволюция происходит по типу «прерывистого равновесия», т.е. долгое время виды не изменяются или частоты разных генов остаются вблизи некоторого положения равновесия, определяемого общими селективными факторами. Затем происходит какое-то резкое изменение окружающей среды или крупная генетическая мутация, изменяющая генофонд и за несколько тысяч лет появится новый вид со своим генетическим равновесием. Мутации – это элементарный эволюционный материал, но сами мутации не обеспечивают эволюцию, т.к. происходят в разных направлениях и могут привести к разрушению приобретённого. Источниками изменчивости служат случайные гены или хромосомные мутации.

Современная эволюционная теория часто называется «синтетической теорией эволюции». Она включает данные генетики, палеонтологии, молекулярной биологии, экологии. Н. Грин, У.Стаус, и Д.Тейлор определяют неодарвинизм как «теорию органической эволюции путём естественного отбора признаков, детерминированных генетически» Биохимики  осуществили дарвиновскую эволюцию на молекулярном уровне. Популяции  макромолекул можно заставить развиваться  в желаемую сторону, проводя циклы  селекций, амплификации и мутации.4

В развитии биологии было три основных этапа: 1) систематики (К. Линней), 2) эволюционный (Ч. Дарвин), 3) биологии микромира (Г. Мендель).

Дарвин  вскрыл   движущие силы органической эволюции. Дальнейшее развитие биологии углубило и дополнило его представления, послужившие основой современного дарвинизма. Во всех биологических дисциплинах ведущее место занимает теперь исторический метод исследования, позволяющий изучать конкретные пути эволюции организмов и глубоко проникать в существо биологических явлений. Эволюционная теория Ч. Дарвина нашла широкое  применение в современной синтетической теории, где единственным направляющим фактором эволюции остается естественный отбор, материалом для которого служат мутации. Исторический анализ теории Дарвина неизбежно порождает новые методологические проблемы науки, которые могут стать предметом специального исследования. Решение этих проблем влечет за собой расширение области знаний, а, следовательно, и научный прогресс  во многих областях: как в биологии, медицине, так и в психологии, на которую  эволюционная теория Ч. Дарвина оказала не меньшее влияние, чем на естественные науки.

 

Список  литературы:

1. Георгиевский А.Б., «Дарвинизм». -М., 1985
2. Концепции современного естествознания/Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. –М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 303стр.
3. Концепции современного естествознания: Сер. «Учебники и учебные пособия». Ростов н/Д: «Феникс», 1997.
4. Кун Т. Структура научных революций. – М: Наука, 1975
5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. –М.: Мир
6. Георгиевский А.Б., «Дарвинизм», М., 1985, с.90
7. Концепции современного естествознания/Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. –М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002, с. 234
8. Кун Т. Структура научных революций. – М: Наука, 1975. – с. 178.
9. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. –М.: Мир, 1993