Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1-25.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
14.08.2019
Размер:
142.85 Кб
Скачать

1)Биология-наука о жизни, её формах и о закономерностях существования и развития. Предмет-живые организмы, их строение, функции, связи между собой, природные сообщества, среда обитания. Задачи-раскрытие основных и общих св-в живых орг-в,выявление связей между строением жив. орг-в и условиями обитания, объяснение причин многобразия живых организмов, выявление законов развития жизни на Земле. Методы-наблюдение, сравнение,истрический,эксперимент,моделирование. Биология тесно связана с другими науками. Применяются химические,физические,математические методы исследования. Методологической основой биологии является биолептический материализм.

2)Уровни орг-ции живой материи: -молекулярный(любая живая система как бы сложно она не была организованна,проявляется только на уровне функций биол-х микроэлементов. -клеточный(клетка-структурная и функциональная единица живых орг-в) -тканевый(объединение клеток) -органный(объединение тканей) -организационный(объединение органов) -популяционно-видовой -био-геоценозный -биосферный

3) Осн.св-ва живой материи: -единство органического состава(в состав всех орг-х соединений входят одни и те же хим. элементы,однако соотношение их очень различаются. -обмен веществ(все способны к обмену веществ с окр. средой) -самовоспроизведение(процесс самовоспроизведения является одним из основных св-в живого и это св-во непосредственно связано с явлением наследственности) -наследственность(это способность организмов передавать признаки и св-ва,особенности развития из поколения в поколение, т.е любое живое существо рождает себе подобных) -изменчивость(это способность орг-ма приобретать новые признаки и св-ва и в основе этого процесса лежит изменение молекулы ДНК;она создаёт разообразие живых орг-в;чем больше разнообразие,тем лучше для живого мира) - развитие и рост(способность к развитию является всеобщим свойствомматерии;развитие-этонепрерывное,необратимое, направленное и закономерное изменение объектов живой и неживой материи; в результате развития возникает новое качественное состояние био системы;развитие живой формы существования материи представлено индивидуальным развитием организма(онтогенез) ;оно может быть и представлено историческим развитием видов(филогенез);в процессе развития постепенно и последовательно возникает специфическая структурная организация индивида,а увеличение массы индивиды обусловлено репродукцией макромолекулы) -раздражимость(это проявление всеобщего св-ва материи;она связана с передачей информации из внешней среды любой био системе;в процессе эволюции живых орг-в выработалось св0воимзбирательно реагировать на внешнее воздействие,на условия окр.среды) -дискретность(прерывистость;она предопределяет возможность его эволюции через его гибель неприспособленных особей) -саморегуляция(способ живых орг-в,обитающих в непрерывно-меняющихся условиях окр среды,поддерживать постоянство своего хим. состава;при это,недостаток поступления каких-либо питательных веществ компенсируется мобилизацией внутренних ресурсов орг-ма,а избыток этих веществ приводит к прекращению синтеза веществ) -ритмичность(в живой природе происходит различные колебательные процессы(приливы,отливы,смена дня и ночи):в биологии под ритмичностью понимают периодическое изменяющиеся физиологических функций с различными периодами колебаний) -энергозависимость

4)Клетка- это основная единица живого.Она лежит в основе строения и развития всех живых орг-в.Одноклеточные-тела,состоящие из одной клетки.Многоклеточные-состоящие из нескольких клеток.Эукариоты-ядерные клетки.прокариоты-безядерные.По форме различают:шаровидные(бактерии),цилиндрические(клетки растений), кубические-удлинённые(водоросли),дисковидные(клетки крови), звёздчатые,веретеновидные.По функциям-нервные,мышеные,клетки крови.

5)Первые исследования клеток восходят к XVII в., и, вероятно, принадлежат англичанину Роберту Гуку (1635-1703). Рассматривая под примитивным микроскопом срезы пробки (1665 г.), он обнаружил, что они состоят из ячеек, названных им клетками (от лат. cellula — ячейка, клетка). В 1675 г. голландец А. Левенгук (1632-1723) впервые с помощью простого микроскопа увидел одноклеточные организмы (бактерии).В1831 г. англичанин Р. Броун (Г773-1858) обнаружил ядро клетки (от лат. nucleus, греч. сагуоn). Важнейшим этапом в изучении клеток явились работы, обеспечивавшие фактическую основу для создания клеточной теории. В 1838 г. немецкий ботаник М. Шлейден (1804-1881) пришел к выводу, что ткани растений состоят из клеток, тогда как немецкий зоолог Т. Шванн (1810-1882) в 1839 г. к аналогичному выводу пришел, изучая строение клеток животных. Опираясь на данные о том, что клетки животных и растений имеют ядра, М. Шлейден и Т. Шванн в 1838—1839 гг. Осн.положения: -клетка-элемент живой системы,основа строения жизнедеятельности, размножения,индивидуального развития.Вне клетки жизни нет -новые клетки возникают только путём деления уже ранее существующих клеток -клетки всех живых орг-в сходны построению и хим составу -рост и развитие многоклеточного орг-ма является следствием роста и размножения одной или нескольких исходных клеток -клеточное строение организма-свидетельство того,что всё живое имеет единое происхождение

Методы:микроскопический(визуальный,микрофотографирование),микрохимический(локализация и получение отдельных хим. в-в по спец. световым реакциям), электронный(микроскопия), биохимический, биофизический,метод культуры тканей или клеток.

6) В элементном составе клетки насчитывают более 80 элементов, среди которых наиболее частыми являются кислород, углерод, водород, азот(макроэлементы). На долю кислорода приходится 65% общей массы, на долю углерода — 18%, водорода — 10%, азота — 3%. После этих элементов идут кальций, фосфор, калий, сера, натрий, хлор(макроэлементы). Марганец, медь, иод, кобальт,фтор,бром и другие(микроэлементы).Их концентрация от 0,001 до 0,000001%.Уран,Радий,Золото(ультрамикроэлементы).Их концентрация меньше 0,000001%. Воды 80% от массы клетки,белки 10-20%,жиры 1-5%,углеводы 0,2-2%,нуклеиновые к-ты 1-2%,остальные 1-1,5%.Органические соединения(биополимеры,белки,липиды,гармоны,ферменты)-20-30% от массы тела. Вода участвует в реакциях гидролиза,она обладает хорошей теплопроводностью.Вода-среда для протекания биохимических и хим. реакций в клутке.Источник кислорода

7) Углеводы — это органические соединения углерода, водорода и кислорода с общей формулой С n2О)n, где n — представляет собой число от трех до семи. Такое название этим соединениям дал в 1844 г. К. Шмидт (1822-1894). Содержание их в клетках очень значительно. Например, содержание крахмала доходит иногда до 90% сухой массы (картофель, семена злаковых). Различают полисахариды (С6Н10О5)n, дисахариды (C12H22O11) и простые сахара — моносахариды (С6Н12О6), являющиеся малыми органическими молекулами. Две молекулы моносахарида продуцируют одну молекулу дисахарида и одну молекулу воды, тогда как из n молекул моносахарида образуется одна молекула полисахарида и (n - 1) молекул воды. В зависимости от количества атомов углерода в молекуле моносахарида различают триозы (3 атома углерода), тетрозы (4 атома углерода), пентозы (5 атомов углерода) и гексозы (6 атомов углерода). Среди триоз важное значение для животных и человека имеют такие моносахариды, как глицерин и его производные, молочная и пировиноградная кислоты. Наиболее известной тетрозой является эритроза — промежуточный продукт фотосинтеза. Пентозами являются рибоза и дезоксирибоза. Среди гексоз важнейшее значение для организмов имеют глюкоза, являющаяся первичным источником энергии, а также фруктоза и галактоза. Глюкоза, или виноградный сахар, является основной частью ряда ди- и полисахаридов. В природных условиях в свободном состоянии она встречается в клетках практически всех растений. Что касается животных, то она также широко распространена, обнаруживаясь в структурных компонентах, в крови. В результате окисления глюкозы происходит ее распад до разных производных Сахаров, а затем и до CO2 и H2O. При этом освобождается энергия и образуется восстановительная способность, запасаемая в молекулах АТФ и НАДФ. Фруктоза (плодовый сахар) в свободном состоянии встречается в плодах растений. Особенно много ее в сахарном тростнике и сахарной свекле, во фруктах, а также меде. Галактоза встречается в составе лактозы, которой много в молоке. Дисахариды, трисахариды и тетрасахариды часто называют оли-госахаридами, среди которых очень важными для жизни организмов являются сахароза, лактоза и мальтоза. Сахароза, известная в быту как сахар, в больших количествах содержится в сахарном тростнике и сахарной свекле. Молекулы сахарозы состоят из остатков D-глюкозы и D-фруктозы. Лактоза, или молочный сахар, в большом количестве содержится в молоке. Она состоит из глюкозы и галактозы. Мальтоза встречается в составе крахмала и гликогена. Она состоит из двух молекул глюкозы и этим определяется ее биологическая важность. Полисахариды обладают свойствами полимеров. Будучи образованными сотнями или даже тысячами моносахаридных единиц, они являются либо линейными полимерами (целлюлоза), либо разветвленными (гликоген). Полисахаридами, состоящими из большого количества моноса-харидов, и наиболее известными и биологически важными у растений являются целлюлоза и крахмал, которые состоят из монотонно повторяющихся остатков D-глюкозы. Являясь основным структурным элементом клеточных стенок, целлюлоза обеспечивает прочность клеток зеленых растений. Крахмал содержится в большом количестве в клубнях картофеля и семенах злаковых (особенно кукурузы и пшеницы). Углеводы являются важнейшим источником энергии в организме, которая освобождается в результате окислительно-восстановительных реакций. Установлено, что окисление 1 г углевода сопровождается образованием энергии в количестве 4,2 ккал. Наконец, углеводы служат своеобразным питательным резервом клеток, запасаясь в них в виде гликогена в клетках животных и крахмала в клетках растений. Функции:энергетическая,структурная,запасающая,защитная.

8) Липиды, или жиры –это высокомолекулярные соединения жирных кислот и трёхатомного спирта.К этим липидам относят также жироподобные вещества (воска). Жирные кислоты — это органические кислоты. Наиболее встречаемыми жирными кислотами в жирах животных и растений являются пальмитиновая (CH3(CH2)15COOH), стеариновая (CH3(СH2)16COOH) и олеиновая (СН3-СН2)7СН-СН(СН2)7-СООН) жирные кислоты. Одна молекула глицерола и три молекулы жирной кислоты образуют одну молекулу липида и три молекулы воды. Для липидов характерно то, что они не растворимы в воде. Растворителями для них являются эфир, бензин, хлороформ и другие органические растворители. Липиды встречаются почти во всех клетках, но в основном в небольших количествах, хотя некоторые клетки содержат эти соединения в очень больших количествах, доходящих до 90% их сухой массы. Они обнаруживаются в нервной ткани, мужских половых клетках, в семенах растений. В бараньем жире глицерол связан в основном со стеариновой кислотой, тогда как в говяжьем жире — с пальмитиновой и стеариновой кислотами. Липиды обладают рядом важнейших свойств в жизни клеток. Функции:энергетическая,запасающая,термоизоляционная,строительная(структурная). Жиры участвуют в построении клеточных мембран. Участвуют в образовании многочисленных биологически важных соединений. Витамины име.т высокую физиологическую активность,сложное и разнообразное хим. строение. отсутствие их ведёт к заболеваниям.

9) Белки. В состав всех известных белков входят углерод, водород, азот и кислород. Запасные белки:козеин(белок молока),альбумин; транспортные:гемоглобин(перенос О2), сыворотный аргумент(перенос жирных кислот), токсин, нейротоксин; защитные: интерферон, иммуноглобулин. Это био полимеры. Роль мономеров играют аминокислоты. В состав входят до 20 видов аминокислот. Все свойства клеток зависят от содержания в них специфических белков. Они определяются набором аминокислот,последовательным расположением в полипептидные цепи. Уровни организации белковой молекулы: -первичная структура-последнее расположение аминокислот -вторичная структура-определяют характер сперализации полипептидной цепи.образуются водородные связи. -третичная структура-нить полипептида более сворачивается,образуя фибрилл(клубок) -четвертичная структура-объединение нескольких молекул с третичной структурой Все макромолекулы имеют 2 формы: компактные шары(глобулы),вытянутые структуры(фибриллы) Белки: глобумерные, фибриллиарные(нераст. в воде) Денатурация-утрата белковой молекулой своей структурной организации.Генатурация-восстановление структуры белков Функции:строительная(участвуют в образовании клеточных мембран и органоидов клетки и всех внеклеточных структур),ферментативная(все ферменты-в-ва белковой природы. каждый фермент узкоспецифичен,т.к. катализирует только одну реакцию. каждая молекула фермента способна осуществлять от нескольких тысяч до нескольких миллионов реакций в минуту),транспортная,двигательная(обеспечивает все виды движения на которые способны био объекты разных уровней организациё),энергетическая,рецепторная,пищевая(белки-источник аминокислот),запасающая. При расщеплении 1 гр. белка-17.6 кДж энергии.

10) Нуклеиновые кислоты являются органическими соединениями, содержащими углерод, кислород, водород, азот и фосфор.Различают дезоксирибонуклеиновую и рибонуклеиновую кислоты (ДНК и РНК). Важнейшая биологическая роль нуклеиновых кислот заключается в том, что они являются хранителями генетической информации. Впервые были описаны в 1869г. Участвуют в процессе биосинтеза белка. Они представляют собой линейные полимеры,макромолекулы которых состоят из чередующихся между собой в определённом порядке мономерных звеньев. Нукл кислоты могут находится в ядре,цитоплазме,в отдельных органоидах(ДНК,РНК-в митоходриях,хлоропластах;РНК-в рибосомах). Пурины-аденин,тимин,уроцид. Пиримидины- гуанин,цитозин. Нукл кислоты участвуют в синтезе белков. Рнк переносит информацию о последовательности аминокислот в белках,т.е. о структуре белков от хромосом к месту синтеза белков. Функции:обеспечивают передачу информации о первичной структуре белковой молекулы,входит в состав рибосом. ДНК способны к самоудвоению.Функции:являются хим. основой хромосомн. генетического материала.

11) Мембранная система. Все мембраны имеют сходное строение. В их состав входят белки,липиды,углеводы. мозаичное строение мембран. В основе строения лежит двойной слой липидов(фосфолипиды). В этот слой с наружной и внутренней стороны на разную лубину погружены молекулы белка. Толщина мембран 7-8 нм. Большая честь белков состоит из ферментов,которые определяют характер биохимических превращений. Мембранные белки делятся на ферменты, рецепторные, структурные. Рецепторные располагаются в поверхности мембраны,обеспечивая чувствительность клетки к внешнему воздействию,контакт с соседними клетками,узнавание вирусов. Структурные являются стабилизатором мембран. Важнейшим свойством плазмалеммы является способность пропускать в клетку различные вещества. Полупроницаемость-способность избирательно пропускать в клетку и выводить из неё различные молекулы и ионы. Мембраны выполняют функции защитного барьера,осуществляя.т регулировку процесса перемещений в-в. Мембраны являются средством локализации процессов в клетке. Проникновение в-в через мембрану осуществляется благодаря процессу эндоцитозу,в основе которого лежит способность клетки активно поглощать или всасывать из окр среды питательные в-ва в виде мелких пузырьков жидкости или твёрдых в-в(фагоцитоз).Экзоцитоз-вывод в-в из влетки. Пассивный транспорт в-в происходит наиболее легко. В основе него лежит принцип диффузии. Транспорт осуществляется через поры мембран.

12)Мембранные органеллы

-Эндоплазматическая сеть-разветвлённая сеть каналов полостей в цитоплазме клетки,кот. образуется мембранами. Особенно много каналов в клетках, где осуществляется обмен в-в. По этим каналам осуществляется транспорт и обмен в-в внутри клетки. -Митохондрии присутствуют во всех клетках организмов, которые используют для дыхания кислород. В одной клетке может находиться 50-5000 митохондрий. Они имеют форму палочек, нитей или гранул. имеют двойную мембранную оболочку(гладкая и кристы). Разделяют внутреннюю полость на отсеки,увеличивая внутреннюю площадь мембран. Это энергетическая станция клетки. - Комплекс Гольджи. Многоярусная система из мембранных образований,состоящая из уплощённых цистерн,которые соединяются с ЭПС.Оттуда синтезируются белки. Через него происходит вывод из клетки продуктов распада,токсичных веществ. Он участвует в образовании лизосом. -Лизосомы. Самые мелкие из мембранных органелл. Вид пузырьков. Они содержат 60 гидролитических ферментов,которые способны расщеплять практически все орг. соединения. Осн. функция-внутриклеточное пищеварение.они способны разрушать структуры клетки. Лизосомы используют в эмбриогенезе для ликвидации зародыша в процессе редуцирования органов и тканей. Играют важную роль при дифференциации клеток ткани,в обеспечении деятельности лейкоцитов. -Вакуоли. Важнейшие составляющие растительных клеток. Резервуар воды и растворённых в ней соединений(аминокислоты, орг. кислоты, углеводы).От цитоплазмы отделены мембраной-тонопласт.Враст. клетках вакуоли занимают 90% объёма клетки.В животной клетке -5% объёма клетки. В комплексе со слоем цитоплазмы и её мембранами вакуоль образует эффективную осмотическую систему.

-Пластиды.Самые крупные после ядра цитоплазматические органоиды присущие только клеткам растительных орг-в. От цитоплазмы отделены двойной мембраной. Некоторые пластиды имеют хорошо развитую и упорядоченную систему внутренних мембран. В зависимости от окраски различают 3 типа пластидов:лейкопласты,хромопласты,хлоропласты. Хлоропласты имеют сферическую форму. Размеры от 4 до 10 мк. Хлоропласты высших растений имеют сложное внутр. строение. Лейкопласты бесцветные. Находятся в неосвещённых частях растений. меньше по размерам,чем хлоропласты. Встречаются в клетках эпидермиса,клубнях,корневищах. При освещении быстро превращаются в хлоропласты, с соответствующим изменением внутренней структуры. Содержат ферменты. Хромопласты-каратиноиды. Производные хромопластов. Значительно реже производные лейкопластов. Располагаются в цветах,плодах,стеблях,листьях. Окраска жёлтая,красная, оранжевая. Назначение-создают зрительную приманку для животных,способствуя опылению цветов. -Ядрышко. Не является самостоятельной структурой. Это скопление рабосом и рибосом РНК на разных стадиях формирования. Ядрышко является местом синтеза рибосом РНК.

13)Немембранные органеллы -Клеточный центр. Располагается вблизи ядра. ультра-микроскопическая органелла. Состоит из 2-х центриолей,каждая из которых имеет цилиндрическую форму. Стенки образованы 9 триплетами трубочек. В серединеоднородное в-во. Центриоли перепндикулярны друг другу. Он принимает участие в делении клеток животных,низших растений,грибов. Центриоли расходятся к разным полюсам клетки,после деления центриоли остаются в дочерних клетках,удваиваются и образуют новый клеточный центр. -Реснички,жгутики.Реснички-многочисленные цитоплазматические выросты на поверхности мембраны. Обеспечивают удаление частичек пыли, движение одноклеточных организмов. Жгутики - единичные цитоплазматические выросты на поверхности клетки. Обеспечивают передвижение (зооспоры, эвглена зелёная) -Ложные ножки(псевдоподии). Выступы цитоплазмы. Образуются у одноклеточных организмов в разных местах цитоплазмы. Предназначены для захвата пищи и передвижения. Характерны для лейкоцитов крови, амёбы. -Миофибриллы. тонкие нити длиной до 1 см. Назначение-обеспечение сокращения мышечных волокон.

14) Онтогенез— это полный цикл развития индивидуального организма (животного или растения), начинающаяся с образования давших ему начало половых клеток и заканчивающаяся его смертью. Представления об онтогенезе (индивидуальной истории развития организма) основаны на данных о росте организма, дифференцировке его клеток и морфогенезе. Следовательно, онтогенез есть категория индивидуальная. В противоположность онтогенезу видовой категорией является филогенез, под которым со времен Э. Геккеля, впервые обосновавшего этот термин, понимают историю возникновения и развития вида (животных или растений). Между онтогенезом и филогенезом существует тесная связь, которая отражена в так называемом биогенетическом законе (Э. Геккель, Ф. Мюллер), который, как показали исследования, в принципе справедлив. Поскольку онтогенез индивидуума определяется определенными чертами филогенетического развития вида, к которому принадлежит данный индивидуум, то можно сказать, что онтогенез является основой филогенеза, с одной стороны, и результатом филогенеза — с другой. В наше время рост организма понимают в качестве постепенного увеличения его массы в результате увеличения количества клеток. Рост можно измерить, построив на основе результатов измерений кривые размеров организма, массы, сухой массы, количества клеток, содержания азота и других показателей. Развитие — это качественные изменения организмов, которые определяются дифференцировкой клеток и морфогенезом, а также биохимическими изменениями в клетках и тканях, обеспечивающими в ходе онтогенеза прогрессивные изменения индивидов. В рамках современных представлений развитие организма понимают в качестве процесса, при котором структуры, образовавшиеся ранее, побуждают развитие последующих структур. Процесс развития детерминирован генетически и теснейшим образом связан со средой. Следовательно, развитие определяется единством внутренних и внешних факторов. Онтогенез в зависимости от характера развития организмов типируют на прямой и непрямой, в связи с чем различают прямое и непрямое развитие.

Прямое развитие организмов в природе встречается в виде неличиночного и внутриутробного развития, тогда как непрямое развитие наблюдается в форме личиночного развития.

Под личиночным развитием понимают непрямое развитие, поскольку организмы в своем развитии имеют одну или несколько личиночных стадий. Личиночное развитие широко распространено в природе и характерно для насекомых, иглокожих, амфибий. Личинки этих животных ведут самостоятельный образ жизни, подвергаясь затем превращениям. Поэтому это развитие называют еще развитием с метаморфозами (см. ниже). Неличиночное развитие характерно для организмов, развивающихся прямым образом, например для рыб, пресмыкающихся и птиц, яйца которых богаты желтком (питательным материалом). Благодаря этому в яйцах, откладываемых во внешнюю среду, проходит значительная часть онтогенеза, метаболизм зародышей обеспечивается развивающимися провизорными органами, представляющими собой зародышевые оболочки (желточный мешок, амнион, аллантоис). Онтогенез подразделяют на проэмбриональный, эмбриональный и постэмбриональный периоды. В случае человека, а иногда и высших животных, период развития до рождения часто называют пренатальным или антенатальным, после рождения — постнатальным. В пределах пренатального периода выделяют начальный (первая неделя развития), зародышевый и плодный периоды. Развивающийся зародыш до образования зачатков органов называют эмбрионом, после образования зачатков органов — плодом.

16)Энергия существует в различных формах. Превращение энергии описывается законами термодинамики. Согласно первому закону:энергия ни откуда не возникает,переходит из одной формы в другую. Согласно второму закону:прие переходе переходит в бесполезное тепло при выполнении какой-либо полезной работы. Эта потерянная энергия характеризуется определённой величиной-энтропия. Из второго з-на термодинамики следует, что для выполнения любой работы всегда требуется избыток энергии.

Организмы используют энергию для разных целей:для активного транспорта, для синтеза белков, для мышечного сокращения, для клеточного деления. Необходим постоянный приток энергии извне для осуществления всех жизненных процессов, для восполнения потерь, связанных с возрастанием энтропии.

Источник энергии-питательные в-ва, т.е. органические молекулы, в которых содержится химическая энергия. Эта энергия запасена в связях между атомами,входящими в состав этих химических молекул. При разрыве этих хим связей высвобождается энергия. Эта энергия используеься на жизненные процессы. Запас в виде АТФ и уже в этом виде впоследствии используется для выполнения работы.

Основной источник энергии-энергия солнечного излучения,которую непосредственно используют только клетки зелёных растений,водорослей,зелёных и пурпурных бактерий. Клетки этих организмов способны синтезировать органические соединения-углеводы,жиры,белки,нуклеиновые кислоты,используя при этом энергию солнечного света.

Фотосинтез-уникальный,важный процесс. Основа всей современной жизни. Он осуществляется в коетках зелёных растений при участии хлоропластов, цвет которых опредляется зелёным пигментом-хлорофилом. исходным материалом для фотосинтеза служат СО2 и Н2О. Для синтеза органических в-в растения используют только неорганические в-ва. Обычно азотистые,фосфорные и сернистые соединения. Источник азота-молекулы атмосферного азота, который способен фиксировать бактерии, живущие на корнях бобовых растений. Газообразный азот переходит в состав аммиака, затем в состав аминокислот. В качестве побочного продукта образуется молекулярный кислород. Организмы, который осуществляют процесс фотосинтеза-автотрофы. В зависимости от использования автотрофами источника энергии различают:фототрофы(солн. свет) и хемотрофы(ОВР). Организмы не способны сами синтезировать органические в-ва из неорганических. поэтому они получают готовые органические соединения от других организмов-гетеротрофы.

Эволюция питания. Выделяют несколько этапов:абиогенный синтез(происходит без участия живых орг-в),гетеротрофный синтез(проходит на уровне существования первичных гетеротрофов в отсутствие О2), бактериальный фотосинтез(осуществляется бактериями)

6СО2+2Н2S=>С6Н12О6+6Н2О+12S,

обычный фотосинтез

6СО2+12 Н2О=> С6Н12О6+6Н2О+6О2.

С появлением фотосинтезирования клеток наступает новый этап-аэробный. Значение фотосинтезирования организмов-трансформирует энергию солнечного света в энергии. химических связей органических соединений, которая в дальнейшем используется всеми остальными живыми существами нашей планеты. Эти организмы насыщают атмосферу Земли О2, который необходим для окисления органических в-в и для извлечения аэробными клетками из этих в-в запасённую там энергию.

17) Понятие фотосинтеза охватывает весь процесс в целом от поглощения световой энергии растениями до образования углеводов. За всем этим скрывается длинная и сожная последовательность реакций.

Фотосинтез состоит из двух фаз:

--световая фаза

Переход энергии Солнца в химическую энергию связей АТФ,НАДФ выделяя кислород. В световой фазе кванты света(фотоны) взаимодействуют с молекулами хлорофилла, в результате чего эти молекулы хлорофилла на очень короткое время переходят в более богатое энергией состояние, затем эта избыточная энергия преобразуется в теплоту или испускается в виде света. Световая энергия-поток электронов, преходящий от одного источника к другому по электронно-транспортной цепи. Источником молекулярного кислорода является фотолиз(разложение воды под действием солнечного света). Энергия Солнца используется для синтеза АТФ без участия кислорода. В хлоропластах образуется в 30 раз больше АТФ чем митохондриях с участием кислорода. Следовательно, накапливаемая энергия необходима для процессов, которые будут протекать в темновой фазе. Синтез АТФ базируется на 2-х основным принципах: -мембраны хлоропластов или митохондрий должны быть непроницаемы для протонов-должна работать электронно-транспортная система. внутри мембран возникает трансмембранный потенциал, который образуется из-зи разности концентрации протонов водорода. Мембраны, имеющие липидную основу-хорошие диэлектрики. Очень быстро работает электронно-транспортная цепь. В хлоропластах находится более 2-х миллионов реакционных центров, каждый из которых срабатывает 50 раз в секунду. Энергия должна превращаться в работу. В результате происходит выравнивание протонного градиента, исчезает электрическое поле. Тоже самое происходит в митохондрии, но значительно слабее. Митохондрии-энергетические станции жив. клеток. Хлоропласты-энергетические станции растительных клеток.

--темновая фаза

Комплекс химических реакций по связыванию СО2 и образования орг-х в-в носит циклический характер. Цикл Кальвина. В результате фотосинтеза на Земле ежегодно образуется 150 млрд тонн орг-х в-ва и выделяется в атмосферу 200 млрд тонн свободного кислорода. использование лучистой энергии-важнейший, но не единственный путь создания орг-х в-в.

18)Хемосинтез — процесс образования некоторыми организмами орг-х в-в и соединений из неорганических за счёт энергии ОВР. При этом энергия, получаемая при окислении запасается в организме снова в форме АТФ. Хемосинтез открыт в 1887 г. Процесс нитрификации в почве осуществляется в огромных мастштабах и служит источником нитратов.

Благодаря деятельности азотфиксирующих бактерий и водорослей в круговорот включается и атмосферный азот. Часть этого азота фиксируется в результате образования оксидов азота. Соединения азота из почвы поступают в растения и используются для построения белков. Серобактерии способны окислять сероводород

О2

Образовавшаяся энергия используется для синтеза в-в. Хемосинтезирующие бактерии окисляют соединения железа и марганца. Водородные бактерии окисляют водород.

Синтез новых в-в осуществляется в процессе ассимиляции(анаболизма)-усвоение необходимых для орг-х в-в и превращение их в соединения необходимые для осуществления жизнедеятельности. Одновременно с ассимиляцией в организме происходит процесс диссимиляции(катаболизма)-образованные и накопленные в процессе ассимиляции в-ва ферментативно расщепляются на более простые в-ва, при этом высвобождается энергия. Оба этих процесса являются важнейшими звеньями метаболизма-совокупность процессов биохимических превращений в-ва и энергии в живом организме.

Ассимиляция-обмен питательных в-в,диссимиляция-энергетический обмен.

В организме человека, животных и большинства микроорганизмов необходимая энергия образуется в реакциях катаболизма, при дыхании или брожении. Аккумуляция и транспорт энергии осуществляется с помощью одного и универсального источника энергии АТФ. Основные свойства из которых клетка черпает энергии в виде АТФ это широко распространённые моносахариды(глюкоза).

19)Основные этапы энергетического обмена:

1-подготовительный

Молекулы поли-,дисахаридов распадаются на мелкие молекулы:глюкоза,глицерин,аминоксилоты. Крупные молекулы нукл. кислот распадаются на нуклеотиды. Выделяется небольшое количество энергии, которое не успевает запасаться, развивается в виде тепла в окр. среде.

2-безкислородный

Анаэробное дыхание(брожение). Бывает спиртовое(характерно для грибов) и молочнокислое(характерно для микроорганизмов, клеток животных)

При молочнокислом брожении из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты, которая транформируется в молочную кислоту

С6Н12О6+2Н3РО4+2АДФ=>2С3Н6О3+2АТФ+2Н2О

При спиртовом брожении из одной молекулы глюкозы образуется две молекулы С2Н2ОН

С6Н12О6+2Н3РО4+2АДФ=>2С2Н2ОН+2АТФ+2Н2О

Распад молекулы глюкозы сопровождается образованием 2-х молекул АТФ, в которых аккумулируются 40% энергии.

3-аэробное дыхание

Большая цепь последовательных ферментативных реакций сосредоточенных в спец. энергетических органеллах клетки(митохондриях)

Дыхание-высокоупорядоченный каскадный и экономный процесс высвобождения хим. энергии, а так же преобразование её в энергию макроэнергетических связей АТФ. Основная часть происходит в клетке. При доступе кислорода в клетке образуется во время предыдущего этапа в-во распадается(окисляется) до СО2 и воды. При этом кислорожное жыхание сопровождается выделением большого количества энергии и аккумуляции этой энергии в виде АТФ

3Р6О3+6О2+36АДФ+36Н3РО4=> 6СО2+6Н2О+36АТФ+36Н2О.

20)Теория абиогенеза. Жизнь на Земле возникла после абиогенного образования орг-х в-в. Основной источник энергии-ультрафиолетовое солнечное излучение, необходимое для этого синтеза соединения накапливались в первичных океанах Земли до консистенции жидкого бульона, в котором зародилась жизнь.

Теория биопоэза. 1947 г. Д. Бернал выделил 3 стадии:

-абиогенное возникновение био мономеров

-возникновение био полимеров

-формирование мембранных структур, а затем первичных организмов-пробионты.

Галактика образовалась примерно 4,5 млрд лет назад из газового облака. Такая материя встречается в межзвёздном пространстве. Преобладающим элементом является водород. При ядерном синтезе водорода возникает гелий. Для возникновения жизни на Земле были необходимы определённые космические условия:1-оптимальные размеры планеты,2-движение планеты вокруг Солнца должно быть по кругу,3-должна быть постоянная интенсивность энергии от Солнца.

21)Биологическое разнообразие живых организмов.

Организмы: -протопласты Клеточные организмы,у которых клетка представляет собой совокупность ядра и цитоплазмы. –допротопласты Внеклеточные организмы

К. Линней заложил основу в современную систематику. Аристотель считается основателем зоологии. Принял попытку систематизации животных. Ввёл первые таксоны - вид, род. Ученик Аристотеля-Теотраст продолжил его труды. Занимался ботаникой. К. Линней – первый президент шведской академии наук. Ламарк-создатель первой системы животных и эволюционной теории. Ввёл термины позвоночные,беспозвоночные. Предложил понятия филогенетического древа. Систематика-раздел биологии, задачей которого является описание и обозначение всех существующих и вымерших организмов, а также их классификация по таксонам. Опираясь на эволюционное учение, систематика служит базой для многих биологических наук. Создаёт возможность ориентироваться во множестве существующих видов. Систематика: -таксономия . Теория и практика классификации организмов 1813 г. –систематика. Использует для классификации не только частные признаки, но и совокупность этих признаков.

22) Вид– это основная таксономическая единица классификации.  Кретерии вида-характерные признаки и свойства видов, которые необходимо использовать в совокупности, т.к. они не абсолютны.

1)Морфологический Указывает на сходство строения организма одного вида, тогда как между двумя видами должны быть ясные установленные отличия 2)Географический Каждый вид занимает определённый арел. 3)Биохимический Видовая специфичность белков и нукл. кислот. 4)Экологический Каждый вид может существовать только в определённых условиях. Занимает определённое положение в биоценозе. 5)Эволюционный Вид-совокупность особей, связанных между собой общностью предков 6)Заключается в сходстве жизненных процессов и возможности размножения. 7)Генетический Виды различаются по числу и структуре хромосом.

23)Вирусы представляют собой субмикроскопические внеклеточные формы жизни.

В общем виде вирусы представляют собой субмикроскопические образования, состоящие из белка и нуклеиновой кислоты и организованные в форме вирусных частиц, часто называемых вирусными корпускулами, вирионами, вироспорами или нуклеокапсидами.

Размеры вирусных частиц составляют от 15—18 до 300—350 нм. Их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Исключение составляют лишь вирус оспы и некоторые другие крупные вирусы, которые можно увидеть в высокопрецизионном световом микроскопе.

Одиночные вирусы тех или иных видов представляют собой образования различной формы (округлой, палочковидной или другой формы), внутри которых содержится нуклеиновая кислота (ДНК или РНК), заключенная в белковую оболочку (капсид).

Внутреннее содержимое вирусов, часто называемое геномом или вирусной хромосомой, состоящей из нескольких генов, представляет собой ДНК или РНК в разных формах.

Вирусы человека и животных являются наиболее изученными по сравнению с вирусами другого происхождения. Они вызывают болезни, многие из которых характеризуются большей тяжестью лечения и высокой смертностью. Наиболее известными вирусными болезнями человека являются грипп, полиомиелит, бешенство, оспа, клещевой энцефалит и другие, а домашних животных — бешенство, ящур, чума, оспа, энцефаломиелит и др., отдельные из которых являются повальными болезнями.

Помимо способности вызывать инфекционные болезни человека и животных, отдельные виды вирусов обладают свойством индуцировать образование опухолей. Таким свойством обладают как ДНК-содержащие, так и РНК-содержащие вирусы (ретровирусы). Вирусы, способные вызывать опухоли, получили название опухо-леродных или онкогенных вирусов, а процесс изменения клеток и превращение их в раковые называют вирусной неопластической трансформацией.

Форма вирусов растений в основном бывает палочковидной и округлой. Размеры вирусов палочковидной формы составляют 300-480 х 15 нм, а размеры тех, которые имеют округлую форму, равны 25-30 нм.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]