Биология

75. Определение жизни

Жизнь - особая форма существования и физико-химического состояния материи, характеризуемая зеркальной ассиметрией аминокислот и сахаров, обменом в-в, гомостазом, раздрожимостью, самовоспроизведением, самообновлением, саморазвитием (эволюцией); системным самоуправлением, приспособленностью к среде(адаптацией), обычно движением; передачей энергии и информации, физической и функциональной дискретностью отдельных особей или их общественных конгломератов, а также относительной самостоятельностью над организменных образований(экосистем, биоценозов) при общем физико- химическом единстве живого вещества биосферы Земли, возможно во всей вселенной. (Определение Наливайки.)

Жизнь – особая форма существования и физико-химического состояния материи, характеризуемая обменом веществ, самовоспроизведением (репродукцией), наследственностью, изменчивостью, ростом и развитием, а также раздражимостью, дискретностью (т.е. отдельный организм изолирован или обособлен), саморегуляцией, включающей авторегуляцию (способность поддерживать постоянство своего хим. состава), и ритмичность (приспособление к периодически меняющимся условиям существования).

В самом общем виде жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии на поддержание и самовоспроизведение специфической структуры.

76. Уровни организации живой материи

Живая природа представляет собой сложно организованную иерархическую систему.

Система - целостное единство множества элементов, находящихся в закономерных связях и отношениях друг с другом.

Выделяют несколько уровней организации живой материи:

Б иосферный (самый высокий уровень организации жизни. )

Биогеоценозный (Биогеоценоз- сов-ть организмов разных видов со всеми факторами конкретной среды их обитания – компонентами А, Г,Л.

Популяционно-водовой (сов-ть организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания)

Организменный (одно-, или многоклеточная живая система, способная к самост-му существованию)

Органный (Орган- структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей)

Тканевой (Ткань- сов-ть сходных по строению клеток, объединенных выполнением общей функции)

Клеточный (Клетка-структурная и функциональная единица, а также единица размножения и развития всех живых организмов)

Молекулярный (с этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеят-ти организма: обмен в-в, передача наследственной инф-ции.)

77. Фотосинтез и его экологическое значение.

Фотосинтез протекает в хлоропластами зе­леных растений.

Процесс фотосинтеза можно разделить на две фазы: световую и темповую.

Световая фаза. Фотосинтез начинается с момента освещения хлоропласта видимым светом и включает реакции, связанные с использованием света. Все фотосинтезиру­ющие клетки содержат один или несколько классов зеленых пиг­ментов, содержащих магний и называемых хлорофиллами. Молекулы хлорофилла способны улавливать свет в красной области спектра. Поглощение кванта света молекулой хлорофилла приводит к ее «возбуждению», то есть к переходу одного из электронов на более высокий энергетический уровень. Процесс пере­носа электронов представляет собой последовательно происходя­щие окислительно-восстановительные реакции.

После того как электрон уходит с молекулы хлорофилла на следующий компонент цепи переноса электронов, происходит его восстановление за счет элект­ронов, входящих в состав молекулы воды. При этом с участием специальных ферментов молекула воды распадается на электрон, переносимый к молекуле окисленного хлорофилла, протон и ато­марный кислород. Два атома кислорода объединяются в молекулу О₂, которая путем диффузии покидает хлоропласт. Та­ким образом, кислород, являющийся продуктом фотосинтеза, образуется из воды.

Темповая фаза фотосинтеза. Энергия в виде молекул АТФ (аденин три фосфат), образующихся в фотосинтезирующих организмах на свету, используются в дальнейшем для синтеза углеводов, то есть для восстановления С0₂ до глюкозы и других сахаров. Эти реакции могут протекать как на свету, так и в темноте, поэтому называются темновой фазой фотосинтеза.

Значение фотосинтеза. Процесс фотосинтеза является основным процессом, в результате которого из неорганических соеди­нений (двуокиси углерода и воды) осуществляется синтез орга­нических соединений. Т.о., фотосинтезирующие орга­низмы (автотрофы) способны за счет энергии Солнца синтезировать органические в-ва, необходимые для их рос­та и развития. Более того, сами фотосинтезирующие организмы или продукты их жизнедеятельности служат пищей для всех остальных членов биосферы (гетеротрофов).

Фотосинтез способствует сохранению равновесия в биосфере, восстанавливая СО₂ до органических соединений и выделяя в атмосферу молекулярный кислород.

78. Химический состав живого вещества.

Из известных в настоящее время химических элементов в живой природе обнаружено около 90. В зависимости от содержания этих элементов в организмах живых существ их можно разделить на три группы:

1) макроэлементы, то есть элементы, содержащиеся в клет­ках в значительных количествах (водород, кислород, углерод, азот, натрий, кальций, фосфор, сера, калий, хлор). В сум­ме эти элементы составляют около 99% массы клеток, причем 98% приходится на долю первых четырех элементов (водород, кислород, углерод и азот).

2) микроэлементы, на долю которых приходится менее со­тых долей процента от массы живых организмов (железо, цинк, марганец, кобальт, медь, никель, йод, фтор). В сумме они составляют около 1% массы клеток. Не смотря на то, что содержание этих элементов в клетке мало, они необходимы для ее жизнедеятельности. При отсутствии или низ­ком содержании таких элементов возникают различные заболе­вания (напр.: нехватка йода - возник­новение заболеваний щитовидной железы,; а недостаток железа может вызвать анемию.

3) ультрамикроэлементы, содержание которых в клетке крайне мало (менее 10 ^-12 %) (бром, золото, селен, серебро, ванадий и др.). Большин­ство этих элементов также необходимы для нормального функ­ционирования организмов. например, дефицит селена -к возникновение раковых заболеваний)

79. Материальная основа эволюции.

Эволюция - необратимое, направленное историческое развитие живой природы, которое сопровождается генетическим составом популяции, адаптации, образованием и вымиранием видов, образование экосистем или биосферы в целом. Эволюция объясняется изменчивостью, наследственностью и естественным отбором. Изменчивость дает материал для эволюции, а наследственность закрепляет изменения. Естественный отбор - движущая сила эволюции.

Генетика- наука, изучающая наследст-ть и изменчивость. Ген – активный участок хромосомы, основной материальный элемент наследственности, передающий один признак. Генотип- сов-ть генов. Фенотип - внешний вид, проявление всех признаков организма. Наследственная изм-ть связана с изменением генотипа. Мутация происходик когда количество ДНК и последовательность оснований ДНК изменяются. Факторы мутации:

1. Повреждение генетического материала, путем рекомбинации ДНК

2. В рез-те воздействия на клетку определенных факторов окружающей среды

3. Ультрафиолетовое излучение

4. Биохимические соед-я

5. Радиация

• Геномные мутации- изменение числа хромосом в кариотипе организма. (Кариотип- набор хромосом клеток конкретного вида) полиплоидизация (образование организмов или клеток, геном которых представлен более чем двумя (3n, 4n, 6n и т. д.) наборами хромосом) и анеуплоидия (гетероплоидия) — изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору.

• Хромосомная мутация- изменение стр-ры хромосомы

• Межхромосомные мутации- кагда 2 хромосомы сближаются, могут обмениваться и появляется новая хромосома

• Точечные(генные) мутации – затрагивает единичные гены