Билет 1

1. Биоло́гия— наука о живой природе, одна из естественных наук, объектами которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Чаще всего выделяют шесть основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный. В типичном случае каждый из этих уровней является системой из подсистем нижележащего уровня и подсистемой системы более высокого уровня.

Молекулярный уровень организации жизни

Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке

Клеточный уровень организации жизни

Представлен свободноживущими одноклеточными организмами и клетками, входящими в многоклеточные организмы

Организменный (онтогенетический) уровень организации жизни

Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.

Популяционно-видовой уровень организации жизни

Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.

Биогеоценотический уровень организации жизни

Представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни.

Биосферный уровень организации жизни

Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой.

2. Клетки растений отличаются от клеток животных и человека тем, что имеют твердую целлюлозную оболочку или стеку. Под микроскопом границы растительных клеток представляются четкими, двухконтурными. Оболочка придает клеткам постоянную форму (часто одинаковую). Клетки животных не имеют такой оболочки и более полиморфны. Двухконтурность и относительное однообразие форм растительных клеток сохраняются в микрочастицах растительной пищи, изделий и т. п.

Другой отличительной особенностью растительных клеток является наличие в цитоплазме пластид. Известно три типа пластид: лейкопласты (бесцветные), хлоропласта (зеленые) и хромопласты (желтые и красные). Они являются образователями запасных веществ (крахмальные зерна, алейроновые белковые зерна и др.), которые откладываются в большом количестве в клетках клубней, корней, луковиц, семян, в древесине и сердцевине деревьев и т. д. Зерна имеют вид телец, довольно специфичных для каждого вида растений, и хорошо различимы под микроскопом.

Если в результате исследования установлено, что частица может являться тканью человека или животного, то необходимо определить ее видовую принадлежность. После того как установлено происхождение частицы от человека, цитологическое исследование продолжают для решения вопроса о ее тканевой принадлежности.

3. Клеточный цикл это время существования клетки от одного деления до другого, или от деления до гибели. Он включает в себя митоз и интерфазу.

Интерфаза включает 3 периода:

• G1 – пресинтетический период. Длится от нескольких часов до нескольких дней. Происходит активный рост клетки, синтез белков, РНК, клетка увеличивается в размерах, происходит восстановление органелл.

• S – синтетический период. В этот период происходит репликация (удвоение) ДНК (не по всей длине, а по участками – «репликонам»), активный синтез гистонов, удвоение центриолей. Этот период длится 8-12 часов.

• G2 – премитотический период. В этот период происходит подготовка клетки к делению, накапливается энергия в виде АТФ, синтезируются белки и РНК (белки – тубулины, которые участвуют в образовании веретена деления), созревают центриоли. Некоторые клетки выходят из цикла и входят в начальную дифференцировку, это G0 период. Некоторые клетки после G0 погибают, это высокоспециализированные клетки.

Митоз – это не прямое деление в процессе которого происходит распределение материала материнской клетки между дочерними клетками. Митоз длится около 2-х часов и состоит из 4 фаз:

• Профаза (30-60 минут)

• Метафаза (10-20 минут)

• Анафаза (2-3 минуты)

• Телофаза (30-40 минут)

Билет 2

1. Биохи́мия — наука о химическом составе живых клеток и организмов и о химических процессах, лежащих в основе их жизнедеятельности.

2. Большынство вирусов спецефични они поражают только определенные типии клеток –хозяев .проникновение в клетку начинаетса взаемодействием вирусной частицы с мембраной клетки на которой расположении особые рецепторные участки.

Главные функции клеточного ядра следующие:

• хранение информации;

• передача информации в цитоплазму с помощью транскрипции, т. е. синтеза переносящей информацию и-РНК;

• передача информации дочерним клеткам при репликации - делении клеток и ядер.

Ядро необходимо для жизни клетки, поскольку именно оно регулирует всю ее активность. Связано это с тем, что ядро несет в себе генетическую (наследственную) информацию, заключенную в ДНК.

Билет 3

1Вода́ — химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета, запаха и вкуса. Химическая формула: Н₂O. В твёрдом состоянии называется льдом, снегом или инеем, а в газообразном — водяным паром. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды).

Является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли, газы).

Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды.

Определяет обем клетки среда клетки транспорт веществ . растворитель. Способность к антигравитационному движению . участие в терморегуляции . гидролиз и гидратация- реагентов.

2. Биологическое значение мейоза:

1)  является основным этапом гаметогенеза;

2)  обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении;

3)  дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой.

Атак же, биологическое значение мейоза заключается в том, что уменьшение числа хромосом необходимо при образовании половых клеток, поскольку при оплодотворении ядра гамет сливаются. Если бы указанной редукции не происходило, то в зиготе (следовательно, и во всех клетках дочернего организма) хромосом становилось бы вдвое больше. Однако это противоречит правилу постоянства числа хромосом. Благодаря мейозу половые клетки гаплоидны, а при оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом (рис. 2 и 3).

Рис. 1. Схема мейоза (показана одна пара гомологичных хромосом). Мейоз I: 1, 2, 3. 4. 5 — профаза; 6 —метафаза; 7 — анафаза; 8 — телофаза; 9 — интеркинез. Мейоз II; 10 —метафаза; II —анафаза; 12 — дочерние клетки.

3. Кариоти́п — совокупность признаков полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида данного организма или линии клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора.

совокупность признаков хромосомного набора (число, размер, форма хромосом), характерных для того или иного вида. характеризующийся числом хромосом, их размерами, формой и особенностями строения.

Билет 4

1. Органические соединения, органические вещества — класс химических соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода и цианидов).

Основные классы органических соединений биологического происхождения — белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты — содержат, помимо углерода, преимущественно водород, азот, кислород, серу и фосфор. Именно поэтому «классические» органические соединения содержат прежде всего водород, кислород, азот и серу — несмотря на то, что элементами, составляющими органические соединения, помимо углерода могут быть практически любые элементы.

Соединения углерода с другими элементами составляют особый класс органических соединений — элементоорганические соединения. Металлоорганические соединения содержат связь металл-углерод и составляют обширный подкласс элементоорганических соединений.

2.

Схема строения митохондрии

Митохондрия — двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0,5 мкм. Характерна для большинства эукариотических клеток как автотрофов, так и гетеротрофов .

 3 Структура митохондрий

• 3.1 Наружная мембрана

• 3.2 Межмембранное пространство

• 3.3 Внутренняя мембрана

• 3.4 Матрикс

Основной функцией митохондрий является синтез атф — универсальной формы химической энергии в любой живой клетке

Пластиды — органоиды эукариотических растений, прокариотов и некоторых фотосинтезирующих простейших. Покрыты двойной мембраной и имеют в своём составе множество копий кольцевой ДНК. Совокупность пластид клетки образует пластидом. По окраске и выполняемой функции выделяют три основных типа пластид:

• Лейкопласты — неокрашенные пластиды, как правило выполняют запасающую функцию. В лейкопластах клубней картофеля накапливается крахмал. Лейкопласты высших растений могут превращаться в хлоропласты или хромопласты.

• Хромопласты — пластиды, окрашенные в жёлтый, красный, зеленый или оранжевый цвет. Окраска хромопластов связана с накоплением в них каротиноидов. Хромопласты определяют окраску осенних листьев, лепестков цветов, корнеплодов, созревших плодов.

• Хлоропласты — пластиды, несущие фотосинтезирующие пигменты — хлорофиллы. Имеют зелёную окраску у высших растений, харовых и зелёных водорослей. Набор пигментов, участвующих в фотосинтезе (и, соответственно, определяющих окраску хлоропласта) различен у представителей разных таксономических отделов. Хлоропласты имеют сложную внутреннюю структуру.

3. Хемосинтез — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO₂ служат реакции окисления неорганических соединений. Подобный вариант получения энергии используется только бактериями или археями. Явление хемосинтеза было открыто в 1887 году русским учёным С. Н. Виноградским.

Необходимо отметить, что выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия не может быть непосредственно использована в процессах ассимиляции. Сначала эта энергия переводится в энергию макроэнергетических связей АТФ и только затем тратится на синтез органических соединений.

Билет 5

1. Углево́ды — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом 1844 году. Появление такого названия связано с тем, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой C_x(H₂O)_y, формально являясь соединениями углерода и воды.

Углеводы — весьма обширный класс органических соединений, среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 2—3 % массы животных^[1].

Моносахариди – глюкоза фруктоза пентоза рибоза дезоксирибоза

Дисахариды сахароза

Полисахариды – целлюлоза крохмаль хитин глюкоген

В живых организмах углеводы выполняют следующие функции:

1. Структурная и опорная функции. Углеводы участвуют в построении различных опорных структур. Так целлюлоза является основным структурным компонентом клеточных стенок растений, хитин выполняет аналогичную функцию у грибов, а также обеспечивает жёсткость экзоскелета членистоногих^[1].

2. Защитная роль у растений. У некоторых растений есть защитные образования (шипы, колючки и др.), состоящие из клеточных стенок мёртвых клеток.

3. Пластическая функция. Углеводы входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК)^[3].

4. Энергетическая функция. Углеводы служат источником энергии: при окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды^[3].

5. Запасающая функция. Углеводы выступают в качестве запасных питательных веществ: гликоген у животных, крахмал и инулин — у растений^[1].

6. Осмотическая функция. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.

7. Рецепторная функция. Олигосахариды входят в состав воспринимающей части многих клеточных рецепторов или молекул-лигандов.

2. Эндоплазматический ретикулум трансляция и свёртывание новых белков (гранулярный эндоплазматический ретикулум), синтез липидов (агранулярный эндоплазматический ретикулум)

Аппарат Гольджи сортировка и преобразование белков

Лизосомы мелкие лабильные образования, содержащие ферменты, в частности гидролазы, принимающие участие в процессах переваривания фагоцитированной пищи и автолиза (саморастворение органелл)

Билет 6

1. Липи́ды — широкая группа органических соединений, включающая жирные кислоты, а также их производные, как по радикалу, так и по карбоксильной группе.

Биологические функции

Энергетическая (резервная) функция

Функция теплоизоляции

Структурная функция

Регуляторная

Увеличения плавучести

Защитная

2. Мито́з— непрямое деление клетки, наиболее распространенный способ репродукции эукариотических клеток. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений.

3. Фотосинтез— процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов.

Билет 7

1. Белки́ — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа-аминокислот. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Белки отличаются по степени растворимости в воде, но большинство белков в ней растворяются. К нерастворимым относятся, например, кератин (белок, из которого состоят волосы, шерсть млекопитающих, перья птиц и т. п.) и фиброин, который входит в состав шёлка и паутины. Белки также делятся на гидрофильные и гидрофобные. К гидрофильным относятся большинство белков цитоплазмы, ядра и межклеточного вещества, в том числе нерастворимые кератин и фиброин. К гидрофобным относятся большинство белков, входящих в состав биологических мембран интегральных мембранных белков, которые взаимодействуют с гидрофобными липидами мембраны.

2. Рибосома — важнейший немембранный органоид живой клетки сферической или слегка эллипсоидной формы, диаметром 10—20 нанометров, состоящий из большой и малой субъединиц. Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК

3. Вирусы могут поражать клетки самых различных органов человека, поэтому различают вирусные заболевания кожи, венерические заболевания, дыхательных путей и и органов дыхания, вирусные заболевания кишечника, печени, заболевания слизистой оболочки полости рта, глаз и др.

Билет 8

1. Витами́ны — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Гормо́ны — биологически активные сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в организме и оказывающие дистанционное сложное и многогранное воздействие на организм в целом.

2. Хромосо́мы— нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки которые становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла. Функция хромосом заключается: - В хранении наследственной информации. Хромосомы являются носителями генетической информации. - В передаче наследственной информации. Наследственная информация передается путем репликации молекулы ДНК. - В реализации наследственной информации. Благодаря воспроизводству того или иного типа и-РНК и соответственно того или иного типа белка осуществляется контроль над всеми процессами жизнедеятельности клетки и всего организма.

3. Тканини внутрішнього середовища виконують в організмі різноманітні функції: трофічну (живильну) - беруть участь в обміні речовин; захисну - її клітини беруть участь в утворенні імунітету; опорну - утворюють скелет людини; пластичну - є основою структури різних органів. З огляду на це виділяють трофічні, опорні та опорно-трофічні тканини.    До трофічних належать кров і лімфа, які мають рідку міжклітинну речовину. Ці тканини забезпечують зв'язок між тканинами, постачають поживні речовини і виводять з організму продукти обміну речовин, захищають організм від впливів зовнішнього середовища.    До опорних тканин внутрішнього середовища належать кісткова (утворює кістки скелета) і хрящова (утворює міжхребцеві диски, поверхню суглобів, хрящі гортані, трахеї, вушної раковини). Особливість цих тканин визначає міжклітинна речовина: у кістковій вона міцна і тверда, а в хрящовій - міцна й еластична.

Билет 9

Рибонуклеи́новые кисло́ты (РНК) — одна из трех основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов. Нуклеи́новые кисло́ты — высокомолекулярные органические соединения, биополимеры (полинуклеотиды), образованные остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации. ДНК — Дезоксирибонуклеиновая кислота. Сахар — дезоксирибоза, азотистые основания: пуриновые — гуанин (G), аденин (A), пиримидиновые — тимин (T) и цитозин (C). ДНК часто состоит из двух полинуклеотидных цепей, направленных антипараллельно.

РНК — Рибонуклеиновая кислота. Сахар — рибоза, азотистые основания: пуриновые — гуанин (G), аденин (A), пиримидиновые урацил (U) и цитозин (C). Структура полинуклеотидной цепочки аналогична таковой в ДНК. Из-за особенностей рибозы молекулы РНК часто имеют различные вторичные и третичные структуры, образуя комплементарные участки между разными цепями.

2. Вирусы – неклеточная форма жизни. Занимают промежуточное положение между живой и неживой материей, т.к совмещают в себе признаки живых организмов и неживой природы. Образуют одно из 5 царств живой природы.

Билет 10

1. Строение и функции нуклеиновых кислот АТФ Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) — универсальный источник и основной аккумулятор энергии в живых клетках. АТФ содержится во всех клетках растений и животных. Количество АТФ в среднем составляет 0,04% (от сырой массы клетки), наибольшее количество АТФ (0,2–0,5%) содержится в скелетных мышцах. АТФ состоит из остатков: 1) азотистого основания (аденина), 2) моносахарида (рибозы), 3) трех фосфорных кислот. Поскольку АТФ содержит не один, а три остатка фосфорной кислоты, она относится к рибонуклеозидтрифосфатам.

2. У многоклеточных животных организм развивается из зиготы и является диплоидным, а мейоз проходит у взрослого организма перед образованием половых клеток . Затем следует их слияние - оплодотворение , дающее начало новому диплоидному организму зиготе.

3. В комлексе Гольджи вщества, необходимые самой клетке, например пищеварительные ферменты, "упаковываются" в мембранные пузырьки, отпочковываются и разносятся по цитоплазме. В коплексе Гольджи также накапливаются вещества, которые клетка синтезирует для нужд всего организма и которые выводятся из клетки наружу.

Билет 11

1. Цитоло́гия— раздел биологии, изучающий живые клетки, их органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти. Кле́тка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.

2. С химической точки зрения ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы и фосфатной группы. В подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК) макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. Эта двухцепочечная молекула спирализована. В целом структура молекулы ДНК получила название «двойной спирали». Для одноцепочечных РНК характерны разнообразные пространственные структуры, в которых часть нуклеотидов одной и той же цепи спарены между собой. Некоторые высокоструктурированные РНК принимают участие в синтезе белка клетки, например, транспортные РНК служат для узнавания кодонов и доставки соответствующих аминокислот к месту синтеза белка, а рибосомные РНК служат структурной и каталитической основой рибосом.

3. -----

Билет 12