Заняиме 3-4. 1. Общие принципы системной организации
 Скачать 26.7 Kb.
|
|
1. Общие принципы системной организации. Дать определение системы. Назвать системные объекты микро-, макро- и мегамира. Объяснить важнейшие свойства систем: открытость, иерархичность, эмерджентность. Привести примеры. Ответ: Система – совокупность элементов, связанных определёнными взаимоотношениями и представляющих некую структурную функциональную целостность. Система – это совокупность элементов, связанных определёнными отношениями и представляющих некую структурно-функциональную целостность. Системные объекты
Свойства систем: Открытость – обмен веществ и энергии, взаимосвязь с информацией (обмен гентической информацией у инфузории туфелька) Иерархичность – имеет градацию уровней сложностей. Начиная от высшего к низшему. (царство-тип-класс-отряд-семейство-род-вид (в биологии) Эмерджентность – появление новых непредвиденных свойств – адаптаций в системе (дафния-пища окуня, если дафния сбивается в большую группу, она образует биополе, и окунь её не замечает. А если дафния одна, то окунь её легко съест). 2. Живые системы. Охарактеризовать жизнь как эмерджентное свойство сложно организованной материи. Назвать уровни и подуровни организации живой материи. Ответ: Эмерджентность представляет собой появление или исчезновение новых свойств у системы. Чего не наблюдается у отдельно взятого компонента системы. Атом состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Вместе они образуют какое-то простое вещество с необыкновенными свойствами – но если взять отдельно ядро и отдельно электроны, то мы не будет никаких особых свойств. Уровни организации живой матеи Молекулярно-генетический (субклеточный) Молекулярный Надмолеклярный Органоидный Клеточно-организменный (онтогенетический) Клеточный Тканевый Органный Организменный Популяционно-видовой (микроэволюционный) Популяционный Видовой Биогеоценотическо-биосферный (экосистемный) Биогеоценотический Биосферный 3. Молекулярно-генетический уровень Неорганические и органические молекулы. Макромолекулы как химическая основа жизнедеятельности. Дать понятия мономеров и полимеров. Привести общую структурно-функциональную характеристику углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот. Ответ: Органические молекулы – химические соединения на основе углерода Минераьные вещества, такие ка вода, соли, кислород, оксиды и др., составляют около 80% массы организма. Макромолекулы Макромолекулы образуют химическую основу клетки, то есть контролирует важнейшие процессы обмена веществ. Превращение энергии и передача генетической информации. Из макромолекул состоят молекулярные комплексы из которых образуются органоиды или органеллы и они участвуют во всех процессах жизни деятельности клетки. Мономер – это низкомолекулярные соединения. Которые могут образовывать полимеры Полимеры – это соединения. молекулы которых состоят из многократно повторяющихся структурных единиц – мономеров. Характеристика: Углеводы Бывают простые и сложные. К простым относятся моносахариды (рибоза – 5 С; глюкоза, фруктоза – 6С). Сложные углеводы – это соединения из 2х и более моносахарид; Такие как дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза) – состоят из 2х моносахаридов, а полисахариды – образуют сотни и тысячи полимеров, соединённых моносахарид. Некоторые полисахариды выполняют: опорную функцию (целлюлоза-растения; хитин-грибы, насекомые, ракообразные) В основном углеводы выполняют энергетическую функцию (глюкоза, крахмал, гликоген) Липиды Липиды – жиры или жироподобные вещества. Молекула нейтрального жира состоит из полярной «головки» и прикрепленной к ней «хвостов». Головка является гидрофильной, а хвосты «хвосты» гидрофобными. Липиды образуют мембрану клеток – гидрофобные концы направлены к друг другу, таким образом образуется водо- и иононепроницаемая пленка. Мембранное строение также имеют многие органеллы. Но липиды также легко расщепляются и выполняют энергетическую функцию. Белки (или протеины) Полипептид (белковая молекула) состоит из большого числа аминокислот. Белки имеют различные структуры – первичная, вторичная, третичная(глобула), четвертичная. Существует всего 20 видов аминокислот, но за счёт того, что в цепи может находится около 300-400 аминокислот получается большое количество видов белка – за счёт этого белки выполняют большое количество различных функций. Нуклеиновые кислоты Представляют из себя очень длинные полимерные макромолекулы. Различают рибонуклеиновую кислоту (РНК) и дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). РНК – одно-цепочечный полимер, ДНК – двуцепочечный. Мономерами служат нуклеотиды – азотистое основание, моносахариды рибозы или дезоксирибозы и остатков фосфорной кислоты. Азотистых оснований у РНК и ДНК четыре, но есть одно отличие ДНК – аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц), а у РНК все те же только тимин заменяется на урацил (У). И ДНК, и РНК для репликации (ДНК) и для транскрипции (РНК), используют принцип комплементарности. ДНК хранит и передавать информацию о структуре клеточных белков, а РНК способствует её реализации в момент синтеза новых белков. Фрагмент молеклы ДНК кодирующий структуру одной молекулы белка (один полипептид), составляет единицу наследственности – один ген. 4. Клеточно-организменный уровень Дать общую характеристику клетки как элементарной живой системы. Сравнить уровень структурной сложности прокариотных и эукариотных клеток. Раскрыть сущность симбиотической гипотезы происхождения эукариотных клеток. Одноклеточные и многоклеточные организмы. Охарактеризовать тканевой и органный уровни организации живой материи. Дать понятие онтогенеза. Ответ: Клетка – клетка структурная единица всего живого, и может осуществляет различную функции, имеют различный размер, форму и внутреннею организацию. Также все клетки имеют плазматическую мембрану и протоплазму. Сравнить уровень структурной сложности прокариотных и эукариотных клеток. Прокариоты Ограниченны от внешней среды полунепроницаемой липидно-белковой мембраной плазмолеммой и прочной клеточной стенкой Не имеют оформленного ядра Не имеют эндомембранных органоидов Периферические мембранные пузырьки или плоские цистерны образуются от плазмолеммы. Рыхлый хромосомный материал Рибосомы свободно лежат в цитоплазме Энергетически процесс проходят на плазмалемме Все функциональные блоки, включая жгутики, представлены не большими макромолекулярными комплесами. Эукариот ДНК в составе хромосом заключено в ядро В цитоплазме имеются специализированные мембранные и не мембранные органоиды Ядро обособилась в результате возникновения эндоплазматической сети – система внутренних мембранных компартментов. Не имеющих прямой связи с наружней плазмолеммой Симбиотическая гипотеза Эукариотические клетки произошли от некогда существовавших симботических прокариотческих клеток. Рассматриваются на эту роль митохондрии и пластиды, произошедшие от бактерий. Одноклеточные организмы представлены одной клеткой, которая выполняет все функции необходимые для функционирования организма – она полностью синтезирует и поглощает все необходимые вещества, способен к самостоятельтному существованию, размножению и развитию. Представлены как прокариотическими клетками, так и эукариотическими. Многоклеточные организмы представляют организм, состоящий из различных тканей, которые выполняют особую функцию. В многоклеточном организме функции распределяют все клетки, какая-то отвечает за защиту, какая-то за размножение. У них появляется дифференцировка клеток. Тканевый уровень организации Представляет из себя сложные системы, состоящие из клеток и межклеточного вещества, объединённых для выполнения какой-либо функции. Органный уровень организации Представляет из себя разновидность тканей. Например, сердце он состоит из мышечной ткани, включает рыхлую соединительную ткань, кровь, нервные элементы и эпителиальные оболочки. Многие органы объединяются в систему. Онтогенез – это индивидуальное развитие организма, от его зачатия до его смерти. 5. Популяционно-видовой уровень Дать понятие биологического вида. Ареал вида. Виды-эндемики и виды-космополиты. Популяция как единица воспроизведения и эволюции биологического вида. Объяснить значение географической изоляции в микроэволюции. Раскрыть понятие генофонда популяции. Ответ: Биологический вид – важнейшая биологическая категория, которая определяется как совокупность особей, обладающим наследственным сходством по морфологическому, физиологическому, генетическим, эколого- географическим признакам, способных свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство. Ареал вида – это территория или акватория, на которой распространён данный вид. Относится к эколого-географическим критериям. Виды-эндемики – виды, населяющие только определённый ареал обитания. Виды-космополиты – виды, распространённые на большой территории. Занимающие большое количество ареалов обитания. Популяция как единица воспроизведения и эволюции биологического вида Доступность особей одной популяции к свободному скрещиванию, это обеспечивает свободную комбинаторику родительских генов в потомстве. Постепенное расхождение генетических признаков особей разной популяции порождает новые виды. Географическая изоляции Географическая изоляция позволяет разным популяциям одного вида, накапливать свои генетические мутации отдельно от другой и в какой-то момент получаются две совершенно отдельные популяции со своими признаками. Генофонд популяции – это количество всех генных вариаций ( аллей ) популяции 6. Биогеоценотическо-биосферный уровень Сформулировать следующие понятия: сообщество, биоценоз, биотоп, биогеоценоз, экосистема, Биосфера. Охарактеризовать глобальный круговорот вещества и энергии, объяснить сущность экологической пирамиды. Ответ: |