Біологічна освіта в Україні

1. Система освіти і виховання в Україні та її структура. традиційні і нові типи навчальних закладів. Основні принципи освіти в Україні.

2. Взаємодія неалельних генів: епістаз, компліментарність, полімерія.

3. Видова єдність людини. Поняття про раси.

4. Визначення живих систем. Рівні організації живої природи.

5. Видоутворення, критерії виду.

6. Вікова періодизація постембріонального онтогенезу і процеси росту у людини.

7. Вірусна теорія онтогенезу.

Список використаної літератури.

1. Система освіти і виховання в Україні та її структура. традиційні і нові типи навчальних закладів. Основні принципи освіти в Україні

В Україні існують:

дошкільні виховні заклади (стаття 27 ЗПО),

загальна середня освіта (стаття 28 ЗПО),

професійна освіта (стаття 31 ЗПО),

вища освіта (ст.33 ЗПО).

Загальна середня освіта забезпечує розвиток дитини як особистості. Держава визначає соціально необхідний мінімум обов'язкових вимог до рівня й обсягу загальної середньої освіти.

Здобуття загальної середньої освіти у навчально-виховних закладах в обсязі освітнього мінімуму оплачується державою.

Навчання в загальноосвітній школі починається з 6- або 7-річного віку. Обов'язковим є навчання в школі до 15 років.

Професійна освіта громадян здійснюється на базі середньої освіти.

Вища освіта в Україні здійснюється на базі повної загальної середньої освіти.

В Україні вищими навчальними закладами є:

· технікум;

· коледж;

· інститут;

· консерваторія;

· академія;

· університет.

Випускникові державного або іншого акредитованого навчально-виховного закладу видається документ про освіту встановленого зразка (атестат, диплом).

Відповідно до освітнього рівня, який забезпечується загальноосвітнім навчальним закладом (початкова загальна освіта, базова загальна середня освіта, повна загальна середня освіта), існують різні типи загальноосвітніх навчальних закладів I, II, III ступенів.

До загальноосвітніх навчальних закладів належать:

1) середня загальноосвітня школа — загальноосвітній навчальний заклад I — III ступенів (I ступінь — початкова школа, II ступінь — основна школа, III ступінь — старша школа, як правило, з профільним спрямуванням навчання);

2) спеціалізована школа (школа-інтернат) — загальноосвітній навчальний заклад I — III ступенів з поглибленим вивченням окремих предметів та курсів;

3) гімназія — загальноосвітній навчальний заклад II — III ступенів з поглибленим вивченням окремих предметів відповідно до профілю;

4) ліцей — загальноосвітній навчальний заклад III ступеня з профільним навчанням і допрофесійною підготовкою;

5) колегіум — загальноосвітній навчальний заклад III ступеня філологічно-філософського та (або) культурно-естетичного профілів;

6) загальноосвітня школа-інтернат — загальноосвітній навчальний заклад з частковим або повним утриманням за рахунок держави дітей, які потребують соціальної допомоги;

7) спеціальна загальноосвітня школа (школа-інтернат) — загальноосвітній навчальний заклад для дітей, які потребують корекції фізичного та (або) розумового розвитку;

8) загальноосвітня санаторна школа (школа-інтернат) — загальноосвітній навчальний заклад I — III ступенів з відповідним профілем для дітей, які потребують тривалого лікування;

9) школа соціальної реабілітації — загальноосвітній навчальний заклад для дітей, які потребують особливих умов виховання (створюється окремо для хлопців і дівчат);

10) вечірня (змінна) школа — загальноосвітній навчальний заклад II — III ступенів для громадян, які не мають можливості навчатися у школах з денною формою навчання.

Інші навчальні заклади системи загальної середньої освіти:

позашкільний навчально-виховний заклад — навчальний заклад для виховання дітей та задоволення їхніх потреб у додатковій освіті за інтересами (науковими, технічними, художньо-естетичними, спортивними тощо);

міжшкільний навчально-виробничий комбінат — навчальний заклад для забезпечення потреб учнів загальноосвітніх навчальних закладів у профорієнтаційній, допрофесійній, професійній підготовці;

професійно-технічний навчальний заклад — навчальний заклад для забезпечення потреб громадян у професійно-технічній і повній загальній середній освіті;

вищий навчальний заклад I — II рівнів акредитації — навчальний заклад для задоволення потреб громадян за освітньо-кваліфікаційними рівнями молодшого спеціаліста і бакалавра з одночасним завершенням здобуття повної загальної середньої освіти.

Загальноосвітні навчальні заклади незалежно від підпорядкування, типів і форм власності можуть мати у своєму складі інтернати з частковим або повним утриманням учнів (вихованців) за рахунок власника.

Знання базуються на загально-педагогічних і дидактичних принципах, основними з яких є:

гуманізм передбачає створення умов для гармонійного розвитку творчої особистості, як суб'єкта демократичного європейського співтовариства; співвіднесення освітніх вимог з можливостями та здібностями школяра;

демократичність означає взаємоповагу і взаємодію між суб'єктами, що забезпечують реалізацію концепції; варіативність вибору, змісту, методів та форм навчання; передбачає діалогічний характер освіти, атмосферу взаємоповаги та довіри; вміння конструктивно взаємодіяти із європейським співтовариством та його провідними структурами;

науковість передбачає розробку базових документів і навчальних матеріалів з урахуванням сучасного рівня розвитку науки для забезпечення формування в учнів наукового світогляду та цілісної картини сприйняття світу;

практична спрямованість означає орієнтацію змісту навчально-методичних матеріалів на практичне застосування учнями теоретичних знань і вмінь для життя та діяльності в реальному суспільстві; формування вміння самостійно аналізувати різноманітні ситуації, що виникають у європейському середовищі, приймати рішення і діяти в правовому полі;

наступність і неперервність передбачає врахування вимог національної освітньої політики та чинного законодавства; існуючих навчальних планів і програм; поетапне, відповідно до вікових особливостей розширення обсягу знань про Європу, що охоплює всі ланки (початкову, основну, старшу) загальноосвітньої школи;

полікультурність означає наповненість курсу про Європу ідеєю універсальності прав людини та етнокультурного розмаїття Європи, правової рівності національних культур; передбачає виховання особистості на засадах міжетнічної толерантності та поваги до представників інших культур, поваги до своєї національної самобутності в контексті загальноєвропейської та світової культури;

інтегрованість (міждисциплінарність) передбачає, що у процесі роботи над змістом та структурою даного курсу враховуються існуючі між предметні зв'язки з базових шкільних предметів, насамперед історії, права, географії, економіки, світової культури.

2. Взаємодія неалельних генів: епістаз, компліментарність, полімерія

Епістаз (від греч. epіstasіs — зупинка, перешкода), взаємодія двох неалельних (тобто тих, що відносяться до різних локусів) генів, при якому один ген, так званий епістатичним, придушує дію іншого гена, — гіпостатичного. Фенотипічно епістаз виражається у відхиленні від розщеплення, очікуваного при дигенному спадкуванні, однак порушення Менделя законів у цьому випадку ні, тому що розподіл алелей взаємодіючих генів повністю відповідає закону незалежного комбінування. Отже, епістаз — це міжгенна взаємодія, при якому дія одного гена (гіпостатичного) придушується дією іншого (епістатичного), тобто відносини типу "домінантність-рецесивність" між неаллельними генами.

Компліментарна взаємодія неалельних генів — це схрещування, при якому нова ознака проявляється лише у випадку одночасної присутності в генотипі організму двох домінантних неалельних генів

Полімерія (полі- + греч. meros частина) у генетиці — обумовленість кількісної фенотипічної ознаки сумарною дією декількох неалельних генів, ефект кожного з яких окремо незначний. Полімерія або однозначна дія генів — явища схрещування, при якому ступінь виразності ознаки залежить від дії декількох різних пар алельних генів, причому, чим більше в генотипі домінантних генів кожної пари, тим яскравіше виражена ознака. Наприклад, ріст людини, колір шкіри в людини. У негрів у генотипі — А1 А1 А2 А2 А3 А3, у білих людей — а1 а1 а2 а2 а3 а3, у мулатів — А1 а1 А2 а2 А3 а3[2, c. 21].

3. Видова єдність людини. Поняття про раси

Генетичний код будь-яких двох людей, що не мають родинних зв'язків, збігається на 99,9%. У цьому виражається видова єдність людства. Однак один десятий відсотка, що залишився, цілком достатньо, щоб породити всю розмаїтість людей на Землі.

З біологічної точки зору видова єдність сучасного людства безсумнівна. Важливо підкреслити, що саме расознавство з усією визначеністю доводить єдність людства як біологічного виду, розкриває наукову неспроможність тверджень про існування "вищих" і "нижчих" рас, установлює расову гетерогенність більших етносів або поліетнічність одного расового підрозділу.

Раса визначає в антропології групу людей з основною сукупністю спадкових прикмет, які відрізняють її від ін. класифікаційної і приналежної до того самого роду одиниці. Поняття раси є біологічною особливістю, і тому його не треба змішувати з народом і його мовою, релігією, культурою й історичними та економічними умовами, в яких він живе. Оточення впливає винятково на зони, вигляд індивіда й обмежується тільки його життям. Взаємні схрещування рас витворюють типи, що являють собою посередню форму між двома і більше расами та у пізніших спадкових процесах повертаються в заг. до батьківського виду або устабілізовуються. Тепер немає вже чистих рас, бо неможлива їх ізоляція, а тому раси посідають звич. тільки перевагу прикмет первісної раси. Поодинокі раси заселюють більші географічні простори, де вони творять смуги з означеною расовою формацією, до складу якої входить кілька рас тієї самої відміни, як надрядного класифікаційного поняття, і тільки їх відсотковою кількістю одна формація різниться від іншої — сусідньої. Тому при расових висновках вихідною точкою у дослідах є популяція, тобто расова спільнота на даній території при безперервному втримуванні взаємного схрещування.

До расових властивостей належать не тільки тілесні, але й ментальні різниці, які важко чітко визначити та класифікувати, бо вони узалежнені від індивідуального хисту і родинного оточення, від освіти і ступеня культури, від характеру і переживань, від особистої і національної долі. Але кількісне взаємовідношення різних рас таки якоюсь мірою відрізняє народи один від одного, і ментальні властивості визначають також їх національну культуру, як історичної одиниці[4, c. 64].

4. Визначення живих систем. Рівні організації живої природи

Жива система в умовах Землі — це відкрита система, що складається з органічних речовин та їхніх компонентів, основними з яких є білки й нуклеотинні кислоти, що володіють єдиним метаболізмом, що забезпечує її саморегуляцію й самовідтворення.

Властивості або ознаки живої системи:

1. Хімічний склад — це органічні речовини.

2. Структурна складність, яка спостерігається на будь-якому рівні від макромолекули до біосфери.

3. Відкрита система. Взаємодіє із зовнішнім середовищем. Обмін речовин і енергії,отже, через живу систему йде потік в і енергії.

4. Метаболізм.

5. Характерний універсальний розчинник (Вода).

6. Всі реакції ферментативні й каталітично. Функцію каталізаторів виконує тільки білки.

7. Універсальна енергетична речовина (АТФ).

8. Всі організми відділені від навколишнього середовища. Одноклітинні за допомогою плазматичної мембрани, багатоклітинні за допомоги покровних тканин, це дозволяє зберегти індивідуальність.

9. Дискретність. Взаємодія із зовнішнім середовищем на рівні одноклітинного організму за допомогою змінення форм тіла або організму, на рівні багатоклітинного організму за допомогою нервової й гуморальної систем, на рівні біогеоциноза взаємодія із зовнішнім середовищем відбувається через внутрішньовидові й міжвидові відносини.

10. Характерні реакції матричного синтезу. (ДНК, РНК, білків).

11. Характерний універсальний генетичний код.

12. Характерні спадковість, мінливість, розмноження, онтогенез.

13. Позитивна еволюція.

14. Характерний гомеостаз або сталість внутрішнього середовища.

15. Характерний поділ обсягу клітки або організму на окремі обсяги, у кожному з яких відбуваються самостійні процеси або реакції. На рівні одноклітинних організмів через органоїди.

16. Мініатюризація. У щонайменшому обсязі спостерігається найбільше у функцій.

17. Походження від єдиного кореня.

18. Ефект збільшення маси.

У живій природі виділяють безліч рівнів організації.

Клітинний, субклітинний і молекулярний рівень: клітки містять внутрішньоклітинні структури, які будуються з молекул.

Організмений і органно-тихорєцький рівень: у багатоклітинних організмів клітки становлять тканини й органи. Органи ж у свою чергу взаємодіють у рамках цілого організму.

Популяційний рівень: вільно перехресні один з одним особини того самого виду утворять популяцію.

Біогеоценотичний і біосферний рівень: на однорідній ділянці земної поверхні складаються біогеоценози, які, у свою чергу, утворять, біосферу.

Життя на різних рівнях вивчають різні біологічні дисципліни:

на молекулярному рівні й субклітковому — молекулярна біологія, генетика (біохімічна генетика) і біохімія

на клітинному рівні — цитологія, генетика (цитогенетика)

на органно-тихорєцькому рівні — гістологія, фізіологія, анатомія

на популяційному рівні — екологія (взаємодія в загальному), етологія (поводження), популяційна генетика.

Передачу спадкоємної інформації вивчає генетика. Розвиток організму в онтогенезі вивчається біологією розвитку. Зародження й історичний розвиток живої природи — палеобіологія й еволюційна біологія.

На границях із суміжними науками виникають: біофізика (вивчення живих об'єктів фізичними методами), біометрія й т.д.. У зв'язку із практичними потребами людини виникають такі напрямки як космічна біологія, соціобіологiя, фізіологія праці[1, c. 121].

5. Видоутворення, критерії виду

Видоутворення – це виникнення нових видів від старих. Найчастіше воно відбувається шляхом диверенгенції за умови ізоляції (географічної чи екологічної) предкових популяцій одна від одно. У рослин видоутворення може проходити також шляхом поліплоїдності, коли внаслідок нерозходження хромосом у мейозі виникають три- або чотириполоїдні особини, здатні схрещуватись лише між собою і, таким чином, всередині популяції виникає дві ізольовані.

Вид — це сукупність особин, що займають певну територію (ареал), здатні схрещуватись між собою і давати плідне потомство.

Біологічна концепція виду (розроблена на основі синтетичної гіпотези еволюції). Вид — це сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, функціями, місцем у біогеоценозі, що населяють певну частину біосфери (ареал), вільно схрещуються між собою в природі, дають плідне потомство і не схрещуються з іншими видами.

Критерії виду — це мірило для визначення виду.

а) морфологічний — подібність зовнішньої і внутрішньої будови;

б) генетичний — характерний набір хромосом за кількістю, формою, розміром;

в) фізіологічний — подібність процесів життєдіяльності організмів виду (здатність до парування і народження плідного потомства або репродукційна ізоляція);

г) біохімічний — хімічний склад клітин, тканин (білки, нуклеїнові кислоти);

д) екологічний — існування виду при певній сукупності факторів зовнішнього середовища;

е) географічний — певний ареал, що його займає вид у природі.

Погляди К.Ліннея, Ж.-Б.Ламарка, Ч.Дарвіна на "вид".

К.Лінней:"Вид реально існує в природі і не змінюється з часом".

Ж.-Б.Ламарк: "Видів немає. Вони — плід уявлення; але історичний розвиток є".

Ч.Дарвін:"Види реально існують, відносно постійні і є результатом історичного розвитку. Види змінюються внаслідок еволюції"[2, c. 53].

6. Вікова періодизація постембріонального онтогенезу і процеси росту у людини

Онтогенез ділиться на два періоди:

· ембріональний — від утворення зиготи до народження або виходу з яйцевих оболонок;

· постембріональний — від виходу з яйцевих оболонок або народження до смерті організму.

Постембріональний розвиток буває прямим і непрямим.

Прямий розвиток — розвиток, при якому організм, що з'явився, ідентичний по будові дорослому організму, але має менші розміри й не має полову зрілість. Подальший розвиток пов'язане зі збільшенням розмірів і придбанням полової зрілості. Наприклад: розвиток рептилій, птахів, ссавців.

Непрямий розвиток, або розвиток з метаморфозом — організм, що з'явився, відрізняється по будові від дорослого організму, звичайно влаштований простіше, може мати специфічні органи, такий зародок називається личинкою.

Постембріональний розвиток супроводжується ростом. Прямий розвиток властивий людині й іншим ссавцям, птахам, що плазують, деякою комахою. У розвитку людини виділяють наступні періоди: дитинство, отроцтво, юність, молодість, зрілість, старість. Кожний період характеризується рядом змін в організмі.

Старіння й смерть — останні етапи індивідуального розвитку. Старіння характеризуються багатьма морфологічними й фізіологічними маєтками, що ведуть до загального зниження життєвих процесів і стійкості організму. Причини й механізми старіння до кінця не вивчені. Смерть завершує індивідуальне існування. Вона може бути фізіологічної, якщо наступає в результаті старіння, і патологічної, якщо викликано передчасно яким-небудь зовнішнім фактором (поранення, хвороба)[2, c. 117].

7. Вірусна теорія онтогенезу

Під онтогенезом ми будемо розуміти не тільки процес досягнення індивідом біологічної зрілості, але весь цикл індивідуального буття, включаючи інволюцію й смерть.

По-перше, онтогенез підлеглий певній меті — перетворенню в дорослий організм — і, отже, доцільний. Звідси слідує доцільність і еволюційний процес, якщо він залежить від того ж самого матеріалу — ДНК.

По-друге, процес онтогенезу не випадковий, він протікає направлено від стадії до стадії. Усякого роду випадковості виключають точну реалізацію плану нормального розвитку. Отчого ж еволюція повинна ґрунтуватися на випадкових мутаціях і йти невідомо куди по "ненаправленому" шляху? Подивившись уважно на різні еволюційні ряди й побачивши в них подібні утворення (крила в птахів, у кажанів , комах, древніх рептилій, подоба крил у деяких риб), починаєш підозрювати наявність запрограмованого в самій структурі ДНК філогенезу (як і онтогенезу), немов спрямованого по якомусь "преформованому" каналі, про що говорив Берг у теорії номогенезу.

Нарешті, у ході онтогенезу фази щодо спокійного розвитку переміняються так званими критичними періодами, які відрізняються морфогенетичною активністю ядер і активацією формоутворення. Очевидно (і це підтверджується), і в еволюції тривалі фази спокою переміняються вибухами видоутворення. Іншими словами, вона носить не градуалістський, а стрибкоподібний характер[3, с. 141].

Початі ще на початку 60-х років піонерні дослідження С.М.Гершензона і Ю.Н.Александрова привели до висновку, що ДНК- і РНК- що містять віруси, і їх нуклеїнові кислоти — потужні мутагенні агенти. Потрапляючи в клітку, вони провокують геномний стрес, активують систему мобільних елементів хазяїна й викликають нестабільні інсерціонні мутації в групі обраних локусів, специфічних для кожного агента.

Ембріологи вже давно розглядають еволюцію не як результат нагромадження дрібних мутацій, поступово ведучих до формування нового виду через проміжні форми, а як наслідок раптових і корінних перетворень в онтогенезі, відразу зухвале виникнення нового виду. Ще Е.Рабо в 1908 р. допускав, що видоутворення сполучене з мутаціями великої амплітуди, що проявляються на ранніх етапах морфогенезу й такі, що порушують складну систему онтогенетичних кореляцій.

Про розробленість теорії онтогенезу існують різні точки зору. Одні вчені вважають, що "у біології відсутній науково розроблена теорія індивідуального розвитку (біологічна теорія онтогенезу)". Інші, навпроти, указують, що на цей момент запропоновано вже більше 150 теорій онтогенезу (у змісті розвитку). Плюс до них відомо порядку 500 різних теорій, що пояснюють феномен геронтогенеза (механізми зів'янення, інволюції, старіння).

Всі існуючі теорії онтогенезу можна розділити на дві більші групи: 1) теорії, що пояснюють механізми дозрівання; 2) теорії, що пояснюють механізми старіння.

Теорії дозрівання (росту) у свою чергу також діляться на дві групи:

а) Теорії, що припускають, що полові клітки мають потенційний запас енергії, що накопичується в результаті ово- і сперматогенезу й при з'єднанні гамет починає вивільнятися, забезпечуючи необхідну кількість вільної енергії для морфогенезу й створення різних функціональних систем.

Ці теорії індивідуального розвитку припускають, що організм приходить до самого відповідального періоду індивідуального розвитку (генетично інформативному або дітородному) уже досить постарілим, вичерпавши значною мірою свій генетично визначений енергетичний фонд. При цьому індивідуальний розвиток ототожнюється із процесом, аналогічним скочуванню кульки по жолобку вниз (під гору), або процесом поступового розкручування пружини в годинниках, що заводять під час запліднення.

b) Теорії, які припускають, що полові клітки при з'єднанні не мають достатню кількість енергії для росту організму, але мають якийсь специфічний для всього живий механізм, що дозволяє асимілювати необхідну енергію, створюючи безпрецедентний з термодинамічної точки зору процес негентропії або негативної ентропії.

Згідно цим теоріям організм приходить до періоду полової зрілості найбільше структурно впорядкованим, з максимально можливої для нього ступенем нерівноважності з чого неможлива була б повноцінна реалізація видової місії. При цьому індивідуальний розвиток ототожнюється із процесом, що йде в гору, або процесом поступового закручування пружини, при якому енергетичні резерви організму, що розвивається, не розтрачуються, а здобуваються.

Список використаної літератури

1. Біологія : Посібник для вступників до вузів/ М.С. Кучеренко, П.Г. Балан та ін.; Ред. Н.П. Манойло. -К.: Либідь, 1994. -336 с.

2. Біологія : Загальна біологія. Ботаніка. Зоологія. Людина та її здоров'я: Навч. посібник/ Аркадій Слюсарев, Олексій Самсонов, Віталій Мухін,; Ред. В.О. Мотузний. -4-те вид., стереотип.. -К.: Вища школа, 2003. -621 с.

3. Котик Т. Біологія : Таліна Котик,. -Харків: Торсінг, 2001. -318 с.

4. Мусієнко М. Біологія : Основні поняття/ Микола Мусієнко, Павло Славний,; Ред. В. В. Лазаревський. -К.: Либідь, 1994. -94 с.