12. Какие из перечисленных объектов и признаков способны эволюционировать:
а) устойчивость крыс к ядам;
б) жираф в зоопарке;
в) студент 1 курса;
г) бактерии, обитающие в толстом кишечнике;
д) окраска популяции бабочек.
Тема 6 "Термодинамические концепции и самоорганизация в живой и неживой природе. Синергетика"
1. Природные системы характеризуются:
а) нелинейностью;
б) изолированностью;
в) стационарностью;
г) открытостью.
2. В открытых системах энтропия:
а) возрастает;
б) уменьшается до нуля;
в) возрастает до некоторой постоянной величины;
г) уменьшается до некоторой постоянной величины.
3. Из допускаемых термодинамикой процессов реализуется:
а) обеспечивающий повышение энергии системы;
б) обеспечивающий минимум рассеяния энергии;
в) характеризующийся максимальным увеличением энтропии.
4. Объектами синергетики являются
а) равновесные системы;
б) стационарные системы;
в) неравновесные системы;
г) изолированные системы.
5. Какие из приведенных примеров являются системными множествами:
а) смесь железных опилок и серы;
б) химическое соединение сульфид железа;
в) куча песка;
г) колония одноклеточных организмов;
д) биологические ткани, образованные клетками.
6. Для процессов самоорганизации характерна потеря …. и последующий переход к ….. диссипативным структурам.
7. В нелинейных системах фактор, проходя через иерархию подсистем
а) затухает;
б) усиливается;
в) возможны оба варианта.
8. Мерой неупорядоченности в открытых системах служит
а) тепловая энергия;
б) энтропия;
в) потоки вещества и энергии, протекающие через систему;
г) полная внутренняя энергия.
9. В отличие от классических представлений синергетическая концепция предполагает, что поведение системы … от начальных условий.
а) зависит;
б) не зависит.
10. Самоорганизация живых систем:
а) продукт эволюции;
б) противодействие эволюции;
в) источник эволюции.
11. Если параметры системы изменяются с течением времени при ее взаимодействии с окружающей средой, система является
а) нестационарной;
б) открытой;
в) стационарной;
изолированной.
12. Выберите проявления симметрии и асимметрии:
а) частицы и античастицы;
б) хиральность органических молекул;
в) структура кристаллов;
г) шаровая форма спор и пыльцы растений;
д) форма листа дерева;
е) закон сохранения энергии.
Тема 7 "Учение о биосфере и ноосфере. Экология. Законы экологии"
1. Связи особей в популяции, в сообществе между собой и факторами неживой природы изучает наука
а) этология; б) экология;
в) систематика; г) генетика.
2. Все виды деятельности человека, которые оказывают воздействие на особей, популяции, экосистемы,
относят к факторам
а) абиотическим; б) биотическим;
в) антропогенным; г) лимитирующим.
3. Под воздействием антропогенного фактора сокращается площадь природных экосистем, что ведет
а) к изменению климата;
б) к усилению саморегуляции;
в) к удлинению цепей питания;
г) к сокращению биоразнообразия.
4. Геологическая оболочка Земли, заселенная живыми организмами, называется
а) биосферой; б) биогеоценозом;
в) органическим миром; г) флорой и фауной.
5. Главный носитель и трансформатор энергии в биосфере - это
а) Солнце; в) тепло земных недр;
б) живое вещество; г) грозовые разряды.
6. Какие существуют связи между звеньями экосистемы?
7. Организмы, преобразующие органическое вещество, называются
а) редуцентами;
б) консументами;
в) продуцентами.
8. Толерантность - это
а) тип взаимоотношений организмов с окружающей средой;
б) способность организмов выносить отклонения факторов от оптимальных значений;
в) способность организмов выносить отклонения факторов от нормальных значений;
г) способность организмов выносить отклонения факторов от угнетающих значений.
9. Действие принципа Ле Шателье иллюстрирует пример:
а) значительное увеличение экономических затрат, по сравнению с изначально необходимыми, при ликвидации последствий перегораживания пролива Кара-Богаз-Гол;
б) снижение численности оленей карибу при истреблении волков;
в) увеличение биологической продуктивности и биомассы в ответ на возрастание концентрации углекислого газа в атмосфере.
10. К суперэкотоксикантам относят
а) вредные вещества природного происхождения;
б) все вредные вещества;
в) вещества, не свойственные природе (ксенобиотики);
г) вещества, включенные в процесс метаболизма.
11. Постройте схему пищевой цепи, включив в нее организмы: травы, почвенные грибы; растительноядные насекомые; олень; волк; воробей.
12. Относительно небольшое количество звеньев пищевой цепи обусловлено:
а) особенностями круговорота вещества;
б) участием живого вещества в геохимической миграции;
в) значительным рассеянием энергии.
13. Экологизация человеческой деятельности - учет … … воздействия человека на природную среду.
Основное содержание разделов дисциплины «Концепции современного естествознания»
Роль естествознания в повышении общего кругозора, культуры мышления и формирования научного мировоззрения специалистов. Естественнонаучная и гуманитарная культуры: два подхода к объяснению и пониманию явлений.
Научные методы и методология науки. Эмпирический и теоретический методы исследования. Эмпиризм и рационализм: история развития и применения в научном познании. Принципы верификации и фальсификации. Индуктивные и дедуктивные методы научного познания. Критерии научности теорий. Применение математических методов в естествознании. Внутренняя логика и динамика развития естествознания.
Естественнонаучная картина мира. Особенности мифологической, религиозной и философской картины мира. Развитие науки в XVI-XVII вв. Создание механистической картины мира. Астрономическая система Птолемея. Гелиоцентрическая система Коперника. Вклад Тихо Браге, Иоганна Кеплера, Галилео Галилея в становление механистической картины мира. Законы движения земных тел и планет. Пространство и время в классической механике. Механика Ньютона. Механистический подход к биологическим и социальным проблемам (Гольбах, Ламетри).Характерные особенности механистической картины мира.
Электромагнитная картина мира. Сила электростатического взаимодействия. Электрическое и магнитное поле.
Принцип дальнодействия и близкодействия. Волновая электромагнитная природа света. Интерференция, дифракция, поляризация света.
Концепция относительности пространства и времени. Принцип относительности Галилея. Оптика движущихся сред: опыты по определению скорости света и скорости движения эфира. Принцип относительности Пуанкаре - Эйнштейна. Преобразования Лоренца для координат. Преобразование времени. Парадокс близнецов. Постоянство скорости света. Нарушение принципа одновременности в теории относительности. Пространство и время в специальной теории относительности. Развитие проблемы тяготения в XX веке. Принцип эквивалентности и его распространение на механические и оптические явления. Основные положения общей теории относительности. Пространство и время в общей теории относительности. Гипотеза существования сверхсветовых скоростей. Тахионы.
Квантово-механическая теория. Представления о строении атома в конце XIX - начале ХХ века. Модели Томсона, Резерфорда, Бора-Зоммерфельда. Квантовая теория М. Планка. Развитие представлений о двойственной природе света ( фотоны) и электронов. Гипотеза Де Бройля. Двойственная природа материальных объектов. Принцип дополнительности. Принцип соответствия. Принцип неопределенности Гейзенберга. Причинность в квантовой механике Лапласовский и вероятностный детерминизм.
Типы глобальных взаимодействий : гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое. Гипотеза существования гравитонов.
Симметрия и асимметрия в искусстве и науке. Симметрия пространства и времени. Симметрия физических явлений. Связь законов сохранения импульса и энергии с симметрией пространства и времени. Симметрия кристаллов. Симметрия частиц. Запрет Паули. Нарушения законов симметрии при ядерном распаде. Античастицы. Виртуальные частицы.
Понятия об атомах и молекулах. Периодический закон Д.И. Менделеева: история открытия и современное состояние. Периодичность свойств элементов и образуемых ими соединений и периодичность электронного строения.
Концепция необратимости и термодинамика. Системы: открытые, закрытые, изолированные. Равновесные системы. Принцип Ле Шателье.
Законы термодинамики. Энтропия как мера беспорядка. Статистическое распределение . Экзотермические и эндотермические процессы. Кооперативные процессы. Термодинамика неравновесных состояний. Самоорганизация и эволюция химических систем.
Зарождение и развитие представлений о происхождении Земли и планет. Химический состав Земли. Рождение атомов в космосе: синтез элементов в звездах; химические процессы в Солнечной системе. Основные черты эволюции земной коры. Круговорот основных элементов и воды в природе.
Теории происхождения жизни. Критерии жизни. Биологические структуры и живые системы. Молекулярно-генетический уровень биологических структур. Аминокислоты. Белки. Углеводы. Жиры. Нуклеиновые кислоты. Роль нуклеиновых кислот в биосинтезе. ДНК - носитель и хранитель наследственной информации. Ген. Механизм изменчивости.
Онтогенетический уровень живых систем. Клетка- минимальная самостоятельная живая система. Строение клетки. Прокариоты и эукариоты. Гипотезы происхождения клеток: протоклетки; аутогенная и симбиотическая гипотезы.