Экзамен по биологии на стоматологический факультет. 1. Биология как наука. Её задачи, объекты, методы исследования. Особенности биологии на современном этапе развития органического мира. Значение биологии в системе подготовки врача
 Скачать 0.52 Mb.
|
|
1. Биология как наука. Её задачи, объекты, методы исследования. Особенности биологии на современном этапе развития органического мира. Значение биологии в системе подготовки врача. Биология - наука о жизни. Предмет биологии-любые проявления жизни Объекты-все живые организмы Задачи: 1)изучение биологических закономерностей 2)раскрытие сущности жизни 3)систематизация живых существ 4)изучение всего живого(процессов жизнедеятельности) Методы: Наблюдение, описание, сравнение, исторический, экспериментальный. Особенности биологии на современном этапе: 1) дифференцировка –появление новых дисциплин в связи с большим объемом нового материала:-молекулярная биология,-генная инженерия. 2)интеграция отдельных дисциплин 3)успех медицины связан с биологическими исследованиями Биология – теоретическая основа медицины. Значение биологии в системе подготовки врача: -Важность изучения биологии для медика определяется тем,что биология-это теоретическая основа медицины. -успехи медицины связанны с биологическими исследованиями поэтому врач постоянно должен быть осведомлен о новейших достижениях биологии. -большое число болезней имеет наследственную природу(для их лечения необходимо знать генетику и биологические закономерности) 2. Научные теории происхождения жизни на Земле. 1)Гипотеза панспермии-жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов. 2)Гипотеза стационарного состояния-земля никогда не возникала,а существовала вечно,если и изменялась,то незначительно. 3)Теория Опарина и Холдейна из коацерватных капель: Выделили 3 этапа: -возникновение органических веществ -возникновение белков -возникновение белковых тел 3)возникновение в горячей воде (минеральной воде в гейзерах) 3. Научное определение сущности жизни. Свойства живого. Уровни организации живого. Закономерности проявления свойств живого в развитии и структурно-функциональной организации органов и тканей лица, ротовой полости человека. Жизнь-есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей средой. -с прекращением обмена веществ, прекращается жизнь. -определение жизни дал Энгельс в 1898 году Свойства живого. - Самовоспроизведение - Самообновление - Саморегуляция -обмен веществ и энергии -раздражимость -Размножение -гомеостаз(постоянство внутрен среды) Уровни организации живого: - Микробиосистема:(-молекулярный –субклеточный –клеточный) - Мезобиосистема:(-тканевой –органный –организменный) - Макробиосистема:(-популяционно-видовой –биогеоценотический –биосферный) 4. Обмен веществ. Понятие ассимиляции и диссимиляции. Виды обмена веществ. Обмен веществ - это совокупность химических превращений протекающих в организме, обеспечивающих рост, жизнедеятельность, воспроизведение в живых организмах. Виды обмена веществ: - Белковый - Углеводный - Водный - Солевой -жировой Обмен веществ состоит из двух процессов: -Ассимиляция -Диссимиляция Ассимиляция (пластический обмен или анаболизм) -это эндотермический процесс синтеза высокомолекулярных органических веществ, сопровождающийся поглощением энергии. Происходит в цитоплазме. примеры: Фотосинтез, биосинтез:белков, жиров углеводов, нуклеиновых кислот. Диссимиляция (энергетический обмен или катаболизм) - выделяется энергия. Распад веществ в клетке до простых, неспецифичных соединений. Начинается в цитоплазме, а заканчивается в митохондриях. 5. Пластический обмен, его этапы их характеристика. Биосинтез белка. Пластический обмен - это эндотермический процесс синтеза высокомолекулярных органических веществ, сопровождающийся поглощением энергии. Происходит в цитоплазме. Этапы: 1)Подготовительный - из простых веществ и множества промежуточных соединений синтезируются необходимые для организма АМК, ВЖК, моносахара, азотные основания. 2)Безкислородный - происходит сборка сложных высокомолекулярных соединений(белки,жиры и т.д.). Эти реакции проходят на ЭПС и в рибосомах.(из мономеров строятся полимеры) Биосинтез белка - сложный процесс создания белка в клетках из аминокислот. Транскрипция-процесс биосинтеза всех видов РНК на ДНК, который протекает в ядре. Определенный участок молекулы ДНК деспирализуется, водородные связи разрушаются. На одной цепи ДНК по принципу комплементарности из нуклеотидов синтезируется РНК-копия. В зависимости от участка ДНК синтезируются рибосомные, транспортные, информационные РНК. После синтеза, иРНК выходит из ядра и направляется в цитоплазму к месту синтеза белка на рибосомы. Трансляция-процесс синтеза полипептидных цепей, осуществляемый на рибосомах, где иРНК является посредником в передаче информации о первичной структуре белка. Каждая аминокислота соединяется с соответствующей тРНК за счет энергии АТФ. Образуется комплекс тРНК - аминокислота, который поступает на рибосомы. ИРНК в цитоплазме соединяется рибосомами. ТРНК с аминокислотами по принципу комплементарности соединяются с иРНК и входят в рибосому. В рибосоме между двумя аминокислотами образуется пептидная связь, а освободившаяся тРНК покидает рибосому. При этом иРНК каждый раз продвигается на один триплет. Весь процесс обеспечивается энергией АТФ. Происходит синтез молекул белка. 6. Энергетический обмен, его этапы их характеристика. Энергетический обмен - выделяется энергия. Распад веществ в клетке до простых, неспецифичных соединений. Начинается в цитоплазме, а заканчивается в митохондриях. Этапы: 1) Подготовительный - крупные молекулы распадаются на мономеры. Белки до АМК. Углеводы до моносахаров. Жиры до ВЖК. У одноклеточных животных идёт в вакуолях и лизосомах. У многоклеточных животных этот этап проходит в ЖКТ или в лизосомах с выделением 10% энергии в виде тепла. 2) Безкислородный - происходит гликолиз и молочнокислое брожение. При этом глюкоза в цитоплазме клеток расщепляется до молочной кислоты. При этом высвобождающаяся энергия идет на синтез 2 молекул АТФ. У некоторых микроорганизмов, а иногда и в клетках глюкоза расщепляется до этанола. АМК, ВЖК, глицерин на этом этапе расщепляются до молочной кислоты, а иногда с образованием спирта. 3) Кислородный - универсальный этап, он абсолютно одинаков для распада мономеров с образованием воды и углекислого газа. При расщеплении двух молекул молочной кислоты выделяется энергия, необходимая на синтез 36 молекул АТФ. Происходит в митохондриях. Там есть ферменты и атмосферный кислород. Процесс окисления органических веществ в присутствии кислорода называется тканевым дыханием, или биологическим окислением. Энергия выделяется на этом этапе дискретно. Основная часть энергии идёт на синтез АТФ, а частично рассеивается в виде тепла. 7. Ферменты, группы ферментов, условия их действия. Ферменты(энзимы)– биологические катализаторы. Все химические процессы в организме идут при участии ферментов. Все ферменты являются белками. В них выделяют активный центр, на котором идут определенные химические реакции. Ферменты строго специфичны(каждый фермент расщепляет определенное химическое вещество), они катализируют определенные химические реакции и преобразуют строго определенные химические вещества в клетке. Группы ферментов: -Липазы(расщепляют жиры) -Амилазы(расщепляют крахмал) -Нуклеазы(расщепляют нуклеиновые кислоты) -Протеазы(расщепл белки) Условия действия ферментов: - Водная среда. - Оптимальная температура (до 60). - Определённая PH. - Наличие коферментов. Это органические вещества небелковой природы, устойчивые к температуре. 8. Клеточная теория. Этапы её становления. Основные положения современной клеточной теории. Клеточная теория – теория, обобщающая знаний по естествознанию. Этапы становления: Шванн в 1839 г сформулировал клеточную теорию, установил, что клетки животных и растений обладают большим сходством. Опираясь на это, Шванн выдвинул основные положения клеточной теории: 1) клетка является структурной и функциональной основой живых организмов; 2) процесс образования клеток обусловливает рост, развитие и дифференцировку растительных и животных тканей. В 1858 г. вышел труд Вирхова «Целлюлярная патология». Это произведение оказало влияние на дальнейшее развитие учения о клетке.Положение Вирхова о том, что вне клеток нет жизни, тоже не потеряло своего значения. В целом появление «Целлюлярной патологии» Вирхова легло в основу современных представлений о клеточном строении организма. Со времени теории учение о клетке непрерывно развивалось. К концу прошлого века было обнаружено сложное строение клетки, описаны органоиды. К началу XX века стало ясным значение клеточных структур в передаче наследственных свойств. Все это способствовало выделению самостоятельной ветви биологии - цитологии. Основные положения современной клеточной теории: - Клетка является наименьшей, структурной и функциональной основой живых организмов. - Размножение клетки происходит путём деления исходной клетки. - Клетки сходны по строению. - Многоклеточные организмы – это сложные ансамбли клеток. -Процесс образования клеток обуславливает их рост и развитие. 9. Возникновение клеточных организмов. Особенности строения и жизнедеятельности прокариотической клетки. Условия, сложившиеся на Земле способствовали возникновению предбиологических форм сложного химического состава – протобионтов (коацерватами или микросферами). При определенных условиях коацерваты способны избирательно поглощать вещества из окружающего раствора. Строение прокариотов: - доядерные организмы, не имеющие типичного ядра, замкнутая кольцевая молекула ДНК. -Генетический материал находится в нуклеоиде. -В клетке прокариотов отсутствуют митохондрии, центриоли, пластиды. -Клетка покрыта плазматической мембраной. -имеются лизосомы(вогнутости клеточной мембраны) -Плохо развита система мембран. Жизнедеятельность: ведут паразитический или сапрофитный образ жизни. По размерам приближается к вирусам. Способны к жизнедеятельности не находясь в другом организме. Эти существа могут расти и размножаться на синтетической среде. Деление клетки только амитотическое. 10.Общий план строения эукариотической клетки. Оргалеллы и включения. Определение понятий, классификация. Общее: цитоплазма, клеточная мембрана (иногда оболочка), ядро, органеллы и включения. У растений – пластиды и вакуоли. У животных – миофибриллы, нейрофибриллы, тонофибриллы. Органеллы – постоянные компоненты клетки, имеющие определённое строение и выполняющие определенные функции. По локализации: - Ядерные. - Цитоплазматические. По назначению: - Специального. - Общего. По строению: - Мембранные (пластиды, ЭПС). - Немембранные (центросомы, рибосомы). Включения – непостоянные компоненты клетки, имеющие определённое строение и выполняющие определенные функции. -Трофические (белки, жиры, углеводы). -Минеральные (отложения солей). -Пигментные. -Витаминные. -Секреторные (в клетках желёз). -Экскреторные. 11. Строение и функции цитоплазмы. Немембранные органеллы цитоплазмы, их строение и функции. Цитоплазма-коллоидная система, состоит из гиалоплазмы органел и включений,матрикса. Цитоплазма заполняет пространство между плазмалеммой, ядерной оболочкой и другими внутриклеточными структурами. Основное вещество цитоплазмы образует истинную внутреннюю среду клетки. Функции: - объединяет все клеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие друг с другом – является вместилищем для ферментов и АТФ. – происходят различные реакции (синтез белка). – постоянство среды. – является каркасом. -транспорт веществ в клетки Включениями называют непостоянные компоненты цитоплазмы, которые служат запасными питательными веществами, продуктами, подлежащими выведению из клетки, балластными веществами. Органеллы — это постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке жизненно важные функции. Немембранные органеллы: Рибосомы - мелкие тельца грибовидной формы. Они состоят из рибосомальной РНК и белка, образующего большую и малую субъединицы. Функции: синтез белка Цитоскелет - опорно-двигательная система клетки, состоит из фибриллярных структур и микротрубочек. Функции:образует реснички и опору клетки. Клеточный центр состоит из центриолей ,окруженных центросферами. Функции:обеспечивает рассхождение сестринских хроматид в анафазе митоза. 4) Реснички - это специальные органеллы движения, встречающиеся в некоторых клетках различных организмов. 12. Мембранные органеллы цитоплазмы, их строение и функции. 1)Эндоплазматическая сеть (ЭПС) - система мелких канальцев, трубочек, цистерн, которая пронизывает всю цитоплазму,соединенных между собой и ограниченных одинарной мембраной. Фун-ии:-транспортная,-синтетическая,-разграничительная. Гладкая ЭПС:синтез углеводов и дезактивация вредных веществ. Шероховатая ЭПС:синтез белка. 2)Аппарат Гольджи – системма уплощенных цистерн ограниченных двойной мембранной,образующих по краям пузырьки диктиосомы. Функции: Обеспечивает упаковку и вынос синтезируемых веществ из клетки, образование лизосом, сортировка белков. 3)Лизосома – органелла клетки, имеющая одинарную мембрану и содержащая гидролитические ферменты. Функции: переваривание частиц, уничтожение «Ненужности» Пероксисомы – органелла окруженная одной мембраной ,в виде пузырька.(в них есть фермент пероксидаза) Функции: окисление в-в,синтез АТФ. 5)Митохондрии - полуавтономные двумембранные структуры продолговатой формы 6)Вакуоли-полости в цитоплазме клетки, ограниченные мембранной и заполненные жидкостью. 7)пластиды-органелы специального назначения,содержаться только в растениях(лейкопласты-белые,хромопласты-оранжевые,хлоропласты-зеленые) 13. Строение ядра. Ядрышко строение и функции. Ядро – структура, обеспечивающая генетическую детерминацию и регуляцию белкового синтеза. Строение: -ядерная оболочка(кариолемма) -ядерный сок(кариоплазма) -ядрышко -хроматин Ядрышко-плотное тельце внутри ядра. -формируется на определенных локусах хромосом(ядрышковых организаторах) где находятся гены, кодирующие р-рнк и т-рнк -Ядрышко образуется на внехромосомных каплях. Функции: обеспечивает синтез р-РНК ,т-РНК и рибосом. 14. Строение, свойства и функции хромосом. Строение – состоят из ДНК и белков, образующих хроматин. Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку(спутник). Ультраструктура хромосом: Каждая хромосома состоит из 2х хроматид ,хроматиды соединены первичной перетяжкой или центромерой. Центромера делит хромосому на 2 плеча. Каждая хроматида состоит из 2х полухроматид. Полухроматиды образованны хромонемами, которые состоят из микрофибрилл Функции: - Хранение и передача генетической информации. - Использование генетической информации для поддержания клеточной организации. - Регуляция считывания наследственной информации. - Удвоение генетического материала. Свойства хромосом: - Парность. - Индивидуальность (хромосомы отличаются друг от друга). - Непрерывность (каждая хромосома образуется то хромосомы). - Постоянство числа. 15. Нуклеиновые кислоты их виды строение локализация в клетке значение. Нуклеиновые кислоты – биологические полимеры. ДНК – биологический полимер, состоящий из 2 нуклеотидных цепей. Мономером является нуклеотид. Строение: Азотистое основание(аденин ,гуанин,цитазин,тими), дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты. ДНК находится в хромосомах, митохондриях, пластидах. Значение: - Хранение наследственной информации. - Передача наследств информ. - Реализация наследственной информ в ходе биологического синтеза. РНК – одноцепочечный биологический полимер. Мономером является нуклеотид. Строение: Азотистое основание(аденин ,гуанин,цитозин,урацил), рибоза, остаток фосфорной кислоты. РНК находится в ядрах и рибосомах. Виды: - Т-РНК – транспортировка аминокислот к рибосоме. (10%). - Р-РНК – структурный компонент рибосом и полисом. Контролирует начало и конец синтеза белка. (85%). -И-РНК – содержит информацию о строении белковой молекулы 16. Генетический код. Его сущность, свойства. Понятие о кодоне. Генетический код – это схема расположения следующих друг за другом азотистых оснований в ДНК, определяющих место аминокислот в молекуле белка. Свойства: - Триплетность – три азотистых основания, следующих друг за другом.(одна аминокислота кодирует три нуклеотида молекулы ДНК) - Избыточность-могут кодировать одну и туже аминокислоту несколькими триплетами или кодонами. - Специфичность – определённую аминокислоту, кодируют строго определённые триплеты. - Неперерываемость – считывание информации в гене происходит последовательно, триплет за триплетом. Универсальность – генетический код является единым для всех живых организмов на земле. - Колленеарность – последовательность ДНК строго соответствует последовательности аминокислот в молекуле белка. - Непрерывность – между нуклеотидами в ДНК нет никаких дополнительных знаков, разделяющих эти нуклеотиды. Кодон – тройка рядом стоящих нуклеотидов. |