1. Биология- наука о жизни, изучает строение, проявление жизнедеятельности, среду обитания всех живых организмов. Классификация по Йоганзену:
- общие (морфология, физиология, экология, генетика, биогеография, эволюционное учение)
- частные (микробиология, ботаника, зоология, антропология)
- комплексные (гидробиология, аэробиология, почвоведение, паразитология)
2. Система- упорядоченное множество взаимосвязных элементов, проявляющее себя как нечто единое по отношению к другим объектам или внешним условиям.
Открытые системы – системы реального мира, обязательно обменивающиеся веществом, энергией или информацией с окружающей средой. Закрытые системы - не обмениваются.
Признаки живой материи:
- характеризуются сложной, упорядочной структурой;
-они получают энергию из окружающей среды,
- активно реагируют на окружающую среду,
-живое способно к самовоспроизведению,
-способны передавать потомкам заложенную в них информацию
-приспосабливаются к окружающей среде.
Свойства живой материи:
-особенности химического состава (в состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, однако состояние различных элементов в живом и неживом не одинаково)
-обмен веществ с окружающей средой.
-самовоспроизведение
-наследственность
-изменчивость
-развитие и рост
-раздражаемость –реагирование на внешнее воздействие
-дискретность-система состоит из обособленных в пространстве
-целостность-взаимозависимость частей обеспечивает структурное единство и выполнение определённых функций.
Уровни организации живой материи:
-молекулярный: проявляется на уровне функционирования биологических микромолекул (нуклииновых кислот, белков, полисахаридов и др. веществ)
-клеточный: единица развития всех живых организмов
-тканевый: совокупность сходных по строению клеток, объединённых выполнением общих функций.
-органный: у большинства жив.орг.это структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей.
-организменный
-популяционно-видовой: совокупность организмов одного и того же вида.
-биогеоцинотический, биогеоценоз-совокупность организмов разных видов и разной сложности организации и всех факторов среды обитания.
-биосферный
3. Основные свойства живых систем:
Дискретность- всеобщее свойство материи. Каждый атом состоит из элементарных частиц, атомы образуют молекулы, простые молекулы входят в состав сложных соединений ит.д. Отдельный организм или иная биологическая система состоит из обособленных или отграниченных в пространстве, но тем не мене тесно связанных и взаимодействующих между собой частей.
Разнообразие на трёх уровнях организации:
-генетическое (различи генов)
-различие видов в экосистемах
-разнообразие самих экосистем
Целостность биологических систем отличается от целостности не живого, и прежде всего тем, что целостность живого поддерживается в процессе различия. Кроме того, всем живым системам свойственны следующие сущ.черты: обмен веществ, подвижность, раздрожаемость, рост, размножение.
4. Происхождение жизни. Химическая эволюция: на первых этапах формирования Земля имела очень высокую температуру. По мере остывания планеты тяжёлые элементы перемещались к центру, а более лёгкие оставались на поверхности. Металлы и др. способные окисляться элементы соединялись с кислородом. Атмосфера состояла из свободного водорода и его соединений и поэтому носила восстановительный характер – это служило возникновению органических молекул не биологическим путём. Первоначально Земля была сухой, вода появилась в результате дегазации недр – выход в атмосферу водяного пара. По мере конденсации водяного пара, появились сначала лужицы. Примерно, через 600-700 лет появились крупные водоёмы.
5. Время возникновения жизни на Земле: возможный возраст — 3,67 млрд. лет.
Геохронология — комплекс методов определения возраста пород или минералов с целью определения временной последовательности их образования. Задачей науки также является определение возраста Земли как космического образования.
Развитие растительного мира на Земле: первые живые существа возникли в воде и были микроскопически мелкими комочками слизи. Значительно позже у некоторых из них появилась зеленая окраска, и эти живые организмы стали похожи на одноклеточные водоросли. Из одноклеточных водорослей развивались разнообразные многоклеточные водоросли.Поверхность материков и дно океана со временем изменялись. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Переход растений к наземному образу жизни, по мнению ученых, был связан с существованием периодически заливаемых и освобождаемых от воды участков суши. У некоторых водорослей появились приспособления к обитанию вне воды. Климат в то время на земном шаре был влажным и теплым. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. Строение этих растений постепенно усложнялось. Самая древняя группа из известных наземных растений — псилофиты. Псилофиты росли по берегам водоемов и были небольшими многоклеточными зелеными растениями. Они не имели корней, стеблей, листьев. Роль корней у них выполняли ризоиды. От псилофитов произошли мохообразные и папоротникообразные, у которых уже были стебли, листья и корни. Климат в это время был теплым и влажным. В конце каменноугольного периода климат Земли стал заметно суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны начали вымирать, но к этому времени появились примитивные голосеменные растения — потомки некоторых древних папоротникообразных. Семена у них развивались на листьях: шишек у этих растений не было. Семенные папоротники были древовидными, лиановидными н травянистыми растениями. От них и произошли голосеменные. Там, где климат был более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали и на смену им появились более совершенные растения — древние хвойные, затем их сменили современные хвойные: сосна, ель, лиственница и др. Переход растений на сушу тесно связан не только с появлением таких органов, как стебель, лист, корень, но, главным образом, с появлением семян, особым способом размножения этих растении. Растения, размножавшиеся семенами, лучше приспособились к жизни на суше, чем растения, размножавшиеся спорами. Особенно четко это проявилось, когда климат стал менее влажным. Оплодотворение у споровых растений находится в полной зависимости от наличии воды, у растений, размножающихся семенами, этой зависимости нет. Покрытосеменные растения наиболее приспособленные к жизни на суше, так как только у них есть специальные органы размножения — цветки.
6. Вода-это хим. Вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета, запаха и вкуса. Выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов. Уникальность: хорошо растворяет органические и неорганические вещества, обеспечивая высокую скорость протекания хим. реакций и в то же время достаточную сложность образования комплексных соединений.
7. Биополимеры – класс полимеров, встречающихся в природе в естественном виде, входящие в состав живых организмов (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды. П-р: керотин – главный строительный белок для волос, ногтей; крахмал; целлюлёзы – основной компонент оболочки клетки)
8. Белки – высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфааминокислот.
Структура: молекула белка представляет собой полипептидную цепь, построенную из аминокислот, соединенных между собой пептидной связью - СО-NH-. На одном конце такой пептидной цепи (С-конец) находится свободная карбоксильная группа (СООН-группа), на другом (N-конце) - аминогруппа (NН2-группа). Молекулы белков могут состоять из одной полипептидной цепи или из двух и более полипептидных цепей, соединенных между собой поперечными хим. связями. Строение полипептидной цепи определяет первичную, уникальную структуру белка, т. к. замена даже одного аминокислотного остатка в цепи приводит к изменению физ.-хим. свойств этого белка и его биол. функций. Образование линейных молекул белков происходит в результате соединения аминокислот друг с другом. Карбоксильная группа одной аминокислоты сближается с аминогруппой другой, и при отщеплении молекулы воды между аминокислотными остатками возникает прочная ковалентная связь, называемая пептидной. Соединение, состоящее из большого числа аминокислот, называется полипептидом.
Состав: в состав этих биополимеров входят мономеры 20 типов. Такими мономерами являются аминокислоты, которые получили свое название потому, что содержат и аминогруппу (-NH2), и кислотную карбоксильную группу (-СООН). Каждая из 20 аминокислот имеет одинаковую часть, включающую обе эти группы,
и отличается от любой другой особой химической группировкой, так называемой R-группой, или радикалом.
Функция белков:
- ферметативная: белки выступают как католизаторы;
- регуляторная: многие белки являются гормонами, перенос веществ в тела организмов;
- защитная: обеспечивает иммунитет;
- строительная: компонент соединенных тканей;
- транспортная: перенос крови, липидов, кислорода;
- двигательная: деятельность белков, проявляющаяся в мышечных тканях;
- запасающая: ферменты – глобулярные белки, синтезированные живыми клетками. Они помогают осуществлять биохимические реакции, действуя как катализаторы.