- •Навчальний посібник для студентів 1 курсу.
- •Біологія — комплексна наука про живу природу.
- •Методи біологічних досліджень
- •Історія розвитку біології
- •Українські вчені –біологи .
- •Основні властивості живої матерії
- •Рівні організації живих систем
- •Значення досягнень біологічної науки в житті людини і суспільства
- •Тема1. Неорганічні речовини живих організмів.
- •§1. Неорганічні речовини
- •Хімічний і елементний склад живих організмів
- •Вміст хімічних елементів у клітині.
- •Співвідношення хімічних елементів у живій і неживій природі
- •Неорганічні сполуки у життєдіяльності живих організмів. Вода, її роль у життєдіяльності організмів
- •Мінеральні солі. Їх біологічна роль
- •Біологічна роль кисню
- •Тема 2 органічні речовини
- •§ 1.Органічні речовини ,їх різноманітність та значення. . Малі органічні речовини.
- •Загальна характеристика органічних сполук
- •2. Малі органічні молекули
- •1)Вуглеводи
- •3)Амінокислоти , склад , будова властивості .
- •4)Нуклеотиди ,склад ,будова,властивості.
- •Залишок ортофосфатної кислоти.
- •§2.Макромолекули(біополімери ):
- •1. Полісахариди .
- •2.Білки, їхня будова, склад та властивості
- •§3.Нуклеїнові кислоТи. Їх будова, властивості, біологічна роль. Атф
- •1.Будова днк
- •2.Самоподвоєння днк
- •3.Рибонуклеїнова кислота (рнк)
- •4.Аденозинтрифосфорна кислота (атф)
- •§4. Ферменти
- •1.Ферменти — це біологічні каталізатори.
- •2.Властивості ферментів:
- •4.Використання ферментів у промисловості
- •§5. Вітаміни .Гормони .Фактори росту ,їх роль у життєдіяльності організму.
- •2.Гормони
- •3.Фактори росту
- •Розділ іі Клітинний рівень організації життя
- •Тема1. Структура клітини і її компонентів
- •§1.Цитологія –як наука про клітину .Структура клітини і її компонентів.
- •1.Цитологія.Історія вивчення клітини
- •2.Сучасні положення клітинної теорії:
- •4.Загальна характеристика клітин
- •§2.Клітинні мембрани .Цитоплазма та її компоненти.Транспорт речовин через мембрани.
- •1.Загальна характеристика структури і функцій компонентів клітин
- •2.Клітинні мембрани
- •3.Компартменти клітини
- •4.Цитоплазма та її компоненти. Гіалоплазма.
- •§3.Пластичний обмін. Біосинтез білків
- •1.Біосинтез білків
- •2.Генетичний код
- •3.Етапи біосинтезу білків
- •§4..Одномембранні органели клітини.
- •1.Ендоплазматична сітка
- •2.Комплекс Гольджі
- •3.Лізосоми
- •4.Вакуолі
- •§5.Двомембранні органели клітини: мітохондрії та пластиди
- •1.Будова та функції мітохондрій
- •2.Пластиди. Будова, види, функції
- •3.Взаємні перетворення пластид
- •§ 6.Ядро.
- •Ядро, його компоненти. Біологічна роль ядра
- •2.Функції ядра
- •§7.Фотосинтез.Значення фотосинтезу.
- •§ 8.Енергетичний обмін та його етапи.Дихання.
- •2.Безкисневий (анаеробний) етап
- •3.Кисневий етап (аеробний)
- •Тема 2. Клітина як цілісна система. Тканини.
- •§1.Ділення клітин еукаріотів.Життєвий цикл клітин. Мітоз.
- •1.Поняття клітинного циклу.
- •2.Інтерфаза
- •3.Мітоз. Фази мітозу
- •4.Біологічне значення мітозу
- •§2.Будова мітотичних хромосом. Каріотип
- •1.Будова і склад хромосом
- •2.Поняття про каріотип
- •§3.Обмін речовин та енергії в клітині. Клітина — відкрита система
- •1.Загальна характеристика обміну речовин
- •2.Класифікація живих організмів за основним джерелом енергії
- •3.Атф та її роль у біоенергетичних процесах
- •§4. Сучасна клітинна теорія.Клітина - елементарна цілісна жива система,що лежить в основі будови живих організмів
- •2.Клітина як елементарна жива система,
- •3.Сучасна клітинна теорія
- •§5.Цитотехнології.Взаємодія клітин. Стовбурові клітини.
- •1. Цитотехнології
- •3.Поняття стовбурових клітин
- •4.Значення стовбурових клітин в медицині.
- •5.Актуальність проблеми стовбурових клітин.
- •§ 6.Тканини тварин.Гістотехнології.
- •1.Поняття про тканини
- •2.Види тканин тварин
- •§7. Тканини рослин.
- •1.Різноманітність тканин рослин
-
Рівні організації живих систем
Оточуючий нас світ живих істот являє собою біологічні системи різної структурної впорядкованості та ієрархічної підпорядкованості. При цьому взаємозв'язок складових елементів будь-якої системи створює нову якість, нерівнозначну простій їх сумі. Елементи організму - клітини, тканини, органи тощо в сумі ще не є самим організмом. І лише поєднання їх в еволюційно обумовленому порядку і відповідній взаємодії утворює цілісний організм як відкриту систему, для якої характерні обмін речовин з навколишнім середовищем і перетворення енергії Життя, як особливу форму руху матерії, на нашій планеті внаслідок його складності представлено нижченаведеними рівнями.
Рівні організації живої матерії.
Жива матерія може перебувати на різних рівнях організації, що поступово сформувалися в процесі її еволюції.
Розрізняють такі рівні організації живої матерії:
-
молекулярний;
-
клітинний;
тканиннй;
-
органний або системний;
-
організмовий;
-
популяційно-видовий;
-
біогеоценотичний;
-
біосферний.
Малюнок 3 .Рівні організації живої матерії
Таблиця 2.Рівні організації живої матерії
1.
|
Молекулярний рівень |
Біологічна система проявляється на рівні функціонування біологічно активних макромолекул: білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів. З цього рівня розпочинаються найважливіші процеси життєдіяльності — кодування і передача спадкової інформації, обмін речовин і перетворення сонячної та хімічної енергій, йому властива стійкість молекулярних структур у поколіннях.
Малюнок 4.Молекулярний рівень |
2 |
Клітинний |
Клітина це--структурно-функціональна і універсальна одиниця живого. У всіх організмів тільки на клітинному рівні можливі біосинтез і реалізація спадкової інформації. Клітинний рівень у одноклітинних організмів співпадає з рівнем організму. В історії життя на нашій планеті був такий період (перша половина архейської ери), коли всі організми знаходились на цьому рівні організації. З таких організмів складались всі види, біоценози, біосфера в цілому.
Малюнок 5.Клітинний рівень.
|
33 |
Тканинний
Малюнок 6. Тканинний рівень.
|
Тканина — сукупність клітин (подібних за будовою, походженням, функціями) і міжклітинної речовини, які виконують в організмі певну роль. Тканинний рівень виник разом з появою багатоклітинних тварин і рослин, які мали диференційовані тканини. У багатоклітинних тварин він розвивається у період онтогенезу. Велика подібність між всіма організмами зберігається на тканинному рівні. Спільно функціонуючі клітини різних тканин входять до складу органів всіх багатоклітинних тварин, і 5 основних тканин утворюють органи рослин. |
44 |
Органний |
Органи-це структурно-функціональні об'єднання кількох типів тканин. Наприклад, шкіра людини, як орган, включає епітелій та сполучну тканину, які разом виконують ряд функцій; серед них найважливіша - захисна, тобто функція захисту внутрішнього середовища організму від оточуючого середовища.
Малюнок 7.Органогенний рівень |
55 |
Організмовий
Популяційно- видовий |
Організм — цілісна диференційована система органів. На рівні організму спостерігається найбільша різноманітність форм життя. Нині на Землі живе понад мільйон видів тварин та близько півмільйона видів рослин. Кожен вид складається з окремих особин. На рівні організму відбуваються процеси онтогенезу, тому цей рівень називають ще й онтогенетичним. Малюнок 8.Організмовий рівень
Сукупність організмів одного виду, що населяють певну територію і так чи інакше ізольовані від особин інших сукупностей, утворює популяцію. Між особинами популяцій відбувається вільне схрещування. Популяція - це елементарна одиниця еволюційного процесу, в ній розпочинаються процеси видоутворення. Малюнок 9.Популяційно-видовий рівень |
77 |
Біогеоценотичний
|
Біогеоценози - історично сформовані стійкі угрупування популяцій різних видів, що зв'язані між собою і з навколишньою природою обміном речовин, енергії та інформації. Це системи, в яких здійснюється колообіг речовин і енергії, зумовлений життєдіяльністю організмів. Біогеоценози (ставки, озера, ліси, степи, пустелі) утворюють біосферу і зумовлюють всі процеси, що відбуваються в ній.
Малюнок 10.Біогеоценотичний рівень |
88 |
Біосферний
|
Біосферний рівень організації характеризується біологічним колообігом речовин та єдиним потоком енергії, які забезпечують функціонування біосфери, як єдиної цілісної системи. Біосфера — система вищого порядку, що охоплює всі явища життя на землі.
Малюнок 11. Біосферний рівень |
На нашій планеті відбулось три етани розвитку матерії: неорганічний, біологічний і соціальний. Тривалий процес розвитку неживої природи призвів до появи біологічного етапу. У процесі розвитку життя, за науковою теорією, з'явилась людина. З цим пов'язане виникнення нового, вищого етапу існування матерії - соціального. Як і у всьому живому, фізико-хімічні явища присутні і в людському організмі. Людина стала соціальною істотою, проте у людському організмі, як і в інших живих істотах, відбуваються біологічні процеси (біофізичні, біохімічні фізіологічні, генетичні, імунологічні, тощо). З одного боку, людина - об'єкт природи і в ній проявляються закономірності природи (фізико-хімічні і біологічні), з другого - людина поза суспільством існувати не може і всі особливості її як особистості визначають соціальні умови.