Занятие 2

Лекция 2. Клетка — структурная и функциональная единица живых организмов (1ч.)

Основные вопросы:

1. Клеточная теория: основные положения.

2. Общий план строения клетки.

1. Цитоплазматическая мембрана.

2. Гиалоплазма.

3. Цитоскелет

4. Клеточный центр.

5. Рибосомы..

6. Эндоплазматическая сеть (шероховатая и гладкая),

7. комплекс Гольджи.

8. Лизосомы.

9. Вакуоли.

10. Митохондрии.

11. Пластиды.

12. Ядро.

1. Понятие о кариотипе, гаплоидном и диплоидном наборах хромосом.

2. Деление клетки: биологическое значение деления.

3. Понятие о жизненном цикле клетки.

I. Клеточная теория

Клетка – элементарная структурная и функциональная единица организма, обладающая всеми основными признаками живого.

Клетки обладают способностью к:

• Размножению,

• Росту,

• Обмену веществом и энергией с окружающей средой.

Все знания о клетке были объединены в клеточной теории.

Многие ученые внесли свой вклад в изучение клетки:

1. Роберт Гук, 1665 г. – впервые увидел клетку под микроскопом.

2. М. Мальпиги и Н. Грю – изучили форму клеток и строение их оболочек.

3. Антоний ванн Левенгук – открыл одноклеточные организмы (инфузории, амебы, бактерии), наблюдал клетки животных.

4. Я. Пуркине, 1825 г.,  открыл ядро в яйцеклетке птиц.

5. Р. Броун, 1831г. – описал ядро растительной клетки.

6. М. Шлейден, 1838 г. – предположил, что клетка - основная структурная единица растения.

7. Т. Шванн, 1839 г. – сделал ряд обобщений имеющихся знаний о клетке, которые легли в основу клеточной теории.

Впоследствии знания о клетке пополнялись за счет открытий многих ученых:

Ученый	Открытие
Р. Вирхов	«Каждая клетка от клетки»
И.Д.Чистяков	Впервые наблюдал деление клетки
В.Флемминг	Описал стадии деления клетки
О.Гертвиг , Э.Страсбургер	Информация о наследственных признаках клетки заключена в ядре

Основные положения современной клеточной теории:

1. Клетка – _____________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________.

2. Клетки всех живых организмов __________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________.

3. Клетки образуются __________________________________________________________________.

4. Клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, но в многоклеточных организмах их работа скоординирована и организм представляет собой целостную систему тканей органов и систем органов.

Значение клеточной теории – послужила фундаментом для развития эмбриологии, гистологии, физиологии и др.

II. Общий план строения клетки.

Несмотря на многообразие форм, все клетки имеют единый принцип организации.

Клетка	Три основные части				Строение	Функции
	Поверхностный аппарат	Цито­плазматическая мембра-на (плазма-лемма)			10 нм, хим.компоненты – липиды (40%) и белки. Липиды образуют ________ слой (гидрофильные головки обращены к наружной и внутренней поверхности мембраны; гидрофобные хвосты  внутрь мембраны). Белки: периферические – связаны с полярными головками липидов, не образуют сплошного слоя; интегральные - погружены в мембрану или пронизывают ее. В животных клетках гликолипиды и гликопротеины образуют гликокаликс (надмембранный комплекс).	______________ ________________ ______________ _______________
		Над-мембранный комп лекс	клетки грибов, растений, бактерий, многих проти- стов		многослойная клеточная оболочка
		Субмембранный комплекс			белковые нити, белковые трубочки
	Цитоплазма	Гиало плазма			густой бесцветный коллоидный раствор (70%-90% - вода; + белки, углеводы, липиды, неорганические соединения, АМК, нуклеотиды, высшие карбоновые кислоты)	_______________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________; место локализации ________________ ________________________________________ ____________________ ____________________ ____________________
		Цито-скелет	Сложная сеть микрофиламентов и микро-трубочек.		Микрофиламенты - тонкие белковые актиновые нити, в комплексе с миозином способные к сокращению Микротрубочки – полые тонкие цилиндры, образованные белком тубулином	_______________ ___________________ ____________________, ________________________________________________________________________________________________, ________________________________; ________________________________________________, ________________________________
		Органоиды	Клеточ-ный центр		Расположен вблизи ядра, состоит из 2 центриолей, расположенных  друг другу. Каждая ц. состоит из 9 триплетов микротрубочек	________________________________________
			Рибо- сомы		Немембранные органоиды, состоят из 2 субъединиц (каждая –комплекс рРНК с белками	________________________________
			Эндоплазматическая сеть		Система трубочек и полостей, пронизывающая 50% объема клетки; образована 1 мембраной, различают: гладкую шероховатую	а) __________________ б) _________________ ___________________ ___________________________________________________________+
			Комп-лекс Голь-джи		Система внутриклеточных мембранных структур: цистерн, пузырьков, вакуолей, трубочек. Отдельная зона скопления этих мембранных элементов - диктиосома.	а) _________________ ________________________________________, б) _________________ ____________________________________________________________, в) _________________ ___________________.
			Лизосо- мы		Маленькие мембранные пузырьки, содержащие около 50 пищеварительных ферментов	а) _________________ _______________________________________________________________________________, б) _____ _________________________________________ (автофагия).
			Вакуоли		Пищеварительные - вторичная лизосома у простейших, образующаяся при слиянии с фагоцитарным пузырьком	____________________________________________________________
					Растительных клеток – крупные мембранные пузырьки или полости, заполненные клеточным соком (соли, сахара, органические кислоты, АМК и белки, конечные продукты обмена – фенолы, танины, алкалоиды, антоцианы; ферменты, фитогормоны, фитонциды)	_______________________
					Сократительные	________________________________________
			Митохондрии		Двумембранные органоиды, наружная гладкая, внутренняя образует складки – кристы, на которых – ферменты, и АТФ-сомы.	а) _________________ _______________, б) _________________.
			Пластиды:	хлоропласты	2-мембранные, наружная мембрана – гладкая, внутренняя образует дисковидные выпячивания – тилакоиды, их стопки – граны. На мембранах тилакоидов - светочувсивительные пигменты (хлорофиллы а и b) и переносчики протонов и	____________________ _________________________________________.
				лейкопласты	Форма - двояковыпуклой линзы. Бесцветные
				хромо-пласты	Разнообразны по форме (диско-, серповидные, пирамидальные, ромбические). Пигменты – каротиноиды, окраска – желтая, оранжевая, красная.
	Ядро				В клетке от 1до множества. Форма: шаро-, линзо-, веретеновидные, многолопастные.	________________________________, _______________________________________________
					От цитоплазмы отделено 2-мембранной ядерной оболочкой: внутренняя – гладкая, наружная – переходит в каналы ЭПС; имеет поры, ч/з которые транспортируются молекулы иРНК, тРНК, белков, ферментов, нуклеотидов, АТФ, неорганические ионы.
					Внутри –нуклеоплазма, содержит хроматин и 1-несколько ядрышек. Хроматин - нуклеопротеины (ДНК+белки), перед делением превращается в хромосомы в результате спирализации. Ядрышко – рРНК+белки.

Кариотип – ___________________________________________________________________________.

Гаплоидный набор хромосом – _________________________________________________________________.

Диплоидный набор хромосом – _________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________.

III. Деление клетки.

Биологическое значение.

1. Возникновение новых клеток.

2. Лежит в основе размножения живых организмов.

Жизненный, или клеточный, цикл

– жизнь клетки с момента ее появления в процессе деления материнской клетки до ее собственного деления или гибели.

Состоит из интерфазы и митоза.

1. Интерфаза – процесс подготовки клетки к делению.

2. Митоз – процесс непрямого деления клеток эукариот, в результате которого из 1 диплоидной клетки образуются 2 дочерние клетки с таким же набором хромосом

Домашнее задание: §§ 10, 12-22.

Занятие 3

Лекция 3. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ (1 ч)

Основные вопросы:

1. Общая характеристика обмена веществ и превращения энергии.

   1. Понятие

1. обмена веществ,

2. ассимиляции и диссимиляции,

3. анаболизма и катаболизма,

4. пластического и энергетического обменов.

1. Обмен веществ (метаболизм) – совокупность процессов превращения веществ и энергии в живом организме и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.

2. Ассимиляция и диссимиляция. Обмен веществ представляет собой единство двух процессов: ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция, или анаболизм — _____________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________.

Эти процессы имеют еще одно название – пластический обмен – включает:____________________________________

_____________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________.

Пример пластического обмена:

при фотосинтезе из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза.

синтез белков и нуклеиновых кислот

Диссимиляция, или катаболизм — ____________________________________________________________________

________________________________________________________________________ (с использованием части из них в качестве предшественников биосинтеза) и ____________________________________ (с образованием макроэргических и восстановленных соединений). При этом образуются удаляемые из организма продукты распада— ___________________________________. Реакции катаболизма сопровождаются _____________________________, часть которой рассеивается в виде ______, часть – запасается в виде молекул ________________.

____________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________– это энергетический обмен.

Пример энергетического обмена:

В митохондриях глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты окисляются кислородом до углекислого газа и воды, при этом образуется энергия(клеточное дыхание).

Энергия АТФ расходуется на следующие процессы:

• _____________________,

• ____________________________________________________,

• _____________________________________________________________,

• ____________________________________________________________ (птицы, млекопитающие),

• _________________________________________________________________________.

3. Метаболизм представляет собой совокупность взаимосвязанных и сбалансированных процессов, включающих разнообразные химические превращения в организме. Реакции синтеза, осуществляющиеся с потреблением энергии, составляют основу анаболизма (пластического обмена или ассимиляции).

Реакции расщепления, сопровождающиеся высвобождением энергии, составляют основу катаболизма (энергического обмена или диссимиляции).

Процессы ассимиляции и диссимиляции неотделимо связаны, но не всегда являются, однако, взаимно уравновешенными:

• в _______________________ организма наблюдается значительная интенсивность обоих процессов при относительном преобладании ассимиляции;

• диссимиляция преобладает при:

• ___________________________________________________________________,

• ______________________________________________________________________,

• __________________________________________________.

Домашнее задание: §§ 25.

Занятие 4

Лекция 4. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ (1 ч)

Основные вопросы:

1). Структурная организация живых организмов.

1. Одноклеточные организмы.

2. Сифоновая организация.

3. Колониальные организмы.

4. Многоклеточные организмы.

5. Ткани, органы и системы органов растений и животных.

Б. Многоклеточный организм — целостная интегрированная система.

2).Регуляция жизненных функций организмов.

1. Понятие о саморегуляции.

2. Регуляция процессов метаболизма.

3. Нервная и гуморальная регуляция.

4. Понятие об иммунной защите организма.

• Гуморальный иммунитет.

• Клеточный иммунитет.

А. Структурная организация живых организмов

Для живых организмов характерны следующие формы структурной организации:

1) одноклеточная

2) сифоновая

3) колониальная

4) многоклеточная

№	Форма структурной организации живых оргпнизмов	Описание	Пример
	Одноклеточная		амеба, инфузория туфелька, хлорелла, хламидомонада
	Сифоновая		каулерпа, некоторые видов грибов, например мукор
	Колониальная		вольвокс
	Многоклеточная		растения, животные

Многоклеточные организмы

Ткани, органы и системы органов растений и животных.

Ткань –________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

У растений все виды тканей берут свое начало от образовательной ткани (меристемы) и в ходе дальнейшей дифференцировки клеток превращаются в специализированные по строению и функциям клетки постоянных видов тканей (покровных, основных, механических, проводящих). У животных ткани развиваются из трех зародышевых листков — экто-, мезо-, энтодермы. В состав ткани животных входит также межклеточное вещество, образуемое и выделяемое самими клетками ткани. Его особенно много и оно разнообразно у разных видов соединительной ткани. 

Живые организмы	Виды тканей
	Название	Пример
Растения	1. Образовательные (меристемы):	______________ меристемы: на кончиках ____________ и __________; ______________ меристемы: _____________, ___________, __________
	Покровные
	Основные (паренхима)
	Механические
	Проводящие
Животные	Эпителиальные
	Ткани внутренней среды	_________________________; _______________________________; ______________________________________________________: _____________________________________________ (образует прослойки внутренних органов, подкожная клетчатка, связки, сухожилия); ____________________; _________________________.
	Мышечная
	Нервная

б) Орган — _____________________________________________________________________________________

_______________ (одну или чаще всего несколько). Орган состоит из нескольких видов __________, связанных структурно и функционально, но обычно один вид тканей преобладает. Так, головной мозг образован в основном нервной тканью; вегетативный орган растения лист главным образом образован хлорофиллоносной паренхимой (основная ткань), хотя в нем есть и покровная (эпидермис), проводящая (ксилема и флоэма) и механическая ткани.  в) Системы органов –

растений: ______________________, _________________________________;

животных: ________________, __________________, _______________, ___________________, ___________________

___________, ______________, ______________________.

Б. Многоклеточный организм — целостная интегрированная система.

Системы органов, взаимодействуя друг с другом и координируя свои действия, функционируют согласованно, обеспечивая все процессы жизнедеятельности единого многоклеточного организма.

Функциональная целостность животных организмов обеспечивается регуляторными системами (нервной, гуморальной, иммунной).

Регуляция жизненных функций организма.

1) Саморегуляция – это _______________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________.

2) Регуляция процессов метаболизма

Образование и концентрация любого продукта обмена веществ в клетке определяется следующей зависимостью:

3)Регуляция жизненных функций организма животных

Нервная регуляция – _________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________.

Гуморальная регуляция – ________________________________________________________________ (гормонами или ионами Ca²⁺ и K⁺, изменением концентрации углекислого газа в крови).

4) Понятие об иммунной защите организма.

Иммунитет – это способность организма ________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________.

Иммунитет формируют:

___________________ механизмы – барьерная функция кожного эпителия, оболочек внутренних органов; бактерицидное действие ферментов слюны, слезной жидкости, кислот, образуемых в желудке, сальных и потовых железах; клетки разных тканей (фагоциты – поглощают и переваривают чужеродные частицы).

__________________ механизмы – все формы иммунного ответа, основанные на специфическом распознавании чужеродного материала и последующем его уничтожении.

Иммунитет бывает двух видов:

Гуморальный – _______________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________.

Клеточный – _________________________________________________________________________________________.

Аллергическая реакция – _______________________________________________________________________________ (цветочной пыльцой, домашней пылью, шерстью животных) ________________________________________________

______________________________________________________________________ (экзема, астма, крапивница, ринит).

Домашнее задание: §§ 31-37.

Занятие 5

Лекция 5. РАЗМНОЖЕНИЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ (1 ч)

Основные вопросы:

1. Размножение организмов:

   1. Понятие размножения.

   2. Типы размножения организмов.

      1. Бесполое размножение и его формы (деление, спорообразование, почкование, фрагментация, вегетативное размножение).

      2. Половое размножение: понятие полового процесса.

2. Онтогенез: понятие онтогенеза.

Размножение организмов

Размножение – _______________________________________________________________________________________.

При размножении наследственная информация передаётся от ____________________ форм ________________, воспроизводятся признаки как ___________, так и _________________________________________________________.

2 типа размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение ________________________________________________________________________________.

Способы:

1. Деление клетки надвое (амебы, эвглены, инфузории), ____________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________.

2. Спорообразование - для воспроизводства потомства образуются специализированные клетки – _______ (ядро, небольшое количество цитоплазмы с минимальным запасом питательных веществ), которые в благоприятных условиях ______________ и дают начало _______________________(простейшие, грибы, растения – мхи, папоротники, плауны).

Споры а) образуются путем:

• митоза,

• мейоза;

б) созревают:

• в обычных вегетативных клетках материнского организма,

• в спорангиях.

3. Почкование – процесс, в ходе которого ________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________(у кишечнополостных дрожжевых грибов).

4. Фрагментация – размножение осуществляется _____________________ (грибы), ___________, _______________ (водоросли, лишайники). Основана на регенерации – _____________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________. Фрагментация встречается и у животных (кишечнополостные, губки, плоские и некоторые кольчатые черви).

5. Вегетативное размножение – _____________________________________________________________________ (наиболее разнообразно у цветковых растений).

Вегетативное размножение
№	В осуществлении размножения принимают участие:	Примеры
	стебель	кактус, элодея, ряска
	лист	узумбарская фиалка, бегония, лилия, гиацинт
	корень	малина, крыжовник
	видоизмененные побеги: клубень,	картофель, топинамбур
	луковица,	лук, чеснок, тюльпан, нарцисс
	корневище,	пырей, ландыш, крапива, иван-чай
	клубнелуковица,	гладиолус, шафран
	усы	земляника, костяника, лютик ползучий
	корневые отпрыски	ива, осина, малина, вишня, слива

Бесполое размножение характеризуется тем, что дочерние клетки по содержанию наследственной информации, морфологическим, анатомическим и физиологическим особенностям полностью идентичны родительским.

Половое размножение: понятие полового процесса.

Половое размножение характеризуется наличием полового процесса, важнейший этап которого - ________

_____________________________________(гамет) и __________________________________ (оплодотворение). Гаметы образуются с перекомбинированными родительскими хромосомами. Слияние генетически отличающихся гамет приводит к образованию _________________________, из которой развивается _____________________________ с новой комбинацией наследственных признаков по сравнению ____________.

Преимущество полового размножения по сравнению с бесполым: у живых организмов возрастает возможность приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды.

Различают 2 формы полового процесса –

• Конъюгация:

• ______________________________________________________ (некоторые водоросли – спирогира – и грибы),

__________________________________________________________________ (некоторые бактерий и инфузории);

• копуляция:

• _______________________________________________________________________________________.

Понятие онтогенеза.

Онтогенез – _______________________________________________________________________________________ .

В процессе индивидуального развития происходит постепенная реализация полученной от родителей наследственной информации.

У животных – три типа онтогенеза:

• _______________________,

• __________________________,

• _______________________________.

Тип онтогенеза	Описание	Значение	Примеры
1. Личиночный	Наличие личиночной стадии, в конце которой происходит метаморфоз – превращение личинки во взрослую особь	Снижение внутривидовой конкуренции (например, за пищу); расселение видов с малоподвижным образом жизни.	Беспозвоночные (кишечнополостные – коралловые полипы, двустворчатые моллюски – мидии, ракообразные, насекомые) Позвоночные (рыбы, амфибии)
2. Яйцекладный	Зародыш развивается внутри яйца за счет питательных веществ желтка	Приспособление к наземному образу жизни	Пресмыкающиеся, птицы, из млекопитающих – утконос и ехидна
3. Внутриутробный	Зародыш развивается внутри организма матери, который при помощи плаценты обеспечивает питание, дыхание, выделение. Заканчивается деторождением.	Возрастает защищенность развивающегося эмбриона и плода	Большинство млекопитающих, в том числе человек

Периоды онтогенеза
а) эмбриональный	промежуток времени __________________________________________________________________
б) постэмбриональный, подразделяется на периоды: ювенильный – зрелости – старение –	промежуток времени __________________________________________________________________
	продолжается до полового созревания
	занимает большую часть жизни
	происходят значительные физиологические изменения, резкое снижение эффективности иммунной системы, что приводит к общему снижению жизненных процессов и устойчивости организма к заболеваниям, а потом и к смерти

Различают два вида постэмбрионального развития:

1. Прямое – ______________________________________________________________ (пиявки, многоножки, пауки, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие). 2. Непрямое – эмбриональное развитие приводит к образованию ____________, которая _____________ от взрослого организма по многим признакам ___________ и ______________________ строения, по характеру ____________,

___________________ и ряду других особенностей (кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, ракообразные, насекомые – беспозвоночные, амфибии – позвоночные).

Домашнее задание: § 38, с. 142, §§ 41-42.

Занятие 6

Лекция 6. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМОВ (5 ч)

Основные вопросы:

1. Понятие наследственности и изменчивости.

2. Изучение наследственности Г. Менделем.

1

1

. Наследственность — ___________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________.

Благодаря этому свойству каждый вид живых организмов сохраняет на протяжении длительного времени характерные для него черты.

Процесс передачи наследственной информации от одного поколения организмов другому называется _____________. В основе наследования – процесс репликации ДНК (синтез дочерней молекулы ДНК на матрице родительской молекулы ДНК). В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. В хромосомах локализованы гены (участки молекул ДНК), кодирующие, кодирующие все белки организма; белки определяют развитие признаков.

Совокупность _______ организма – это генотип.

Совокупность _________________________________________ организма – это фенотип.

Изменчивость — _________________________________________________________________________________

____________________________________. Благодаря изменчивости особи в пределах вида различаются между собой.

Генетика – это наука, изучающая _________________ и ______________________.