Ответ зачёты биологии 1 курс. Зачёт биологии ответы. 111111111 1 1802 ламарк, тревиранус ввели термин биология(жизнь, учение) наука о жизни
 Скачать 265.59 Kb.
|
|
111111111 1.1 1802 - ЛАмарк, тревиранус - ввели термин биология(жизнь, учение) - наука о жизни, ее формах и закономерностях существования и развития. ЗАДАЧИ изучение всего многообразия живых организмов на планете, формы живых существ, строение, фенкций, эволюция, индивидуальноне развитие организмов Целью биологии (гр. bios — жизнь; logos — понятие, наука) является познание жизни — феномена, занимающего особое место в общественном мировоззрении. 1.2 Зоология 135 Биофизика, биохимия, физиология и иммунология животных Генетика животных Зоологические парки, сады и музеи Индивидуальное развитие животных (онтогенез). Биология развития животных Морфология, анатомия и гистология животных Происхождение и эволюция животных (филогенез). Эволюционная биология животных Систематика животных Техника и организация зоологических исследований Цитология животных Экология и география животных Ботаника 127 Биофизика, биохимия, физиология и иммунология растений Ботанические сады Генетика растений Индивидуальное развитие растений (онтогенез). Биология развития растений Морфология, анатомия и гистология растений Происхождение и эволюция растений (филогенез). Эволюционная биология растений Систематика растений Техника и организация ботанических исследований Цитология растений Экология и география растений. Охрана растений Общая биология 104 Жизнь и ее происхождение Индивидуальное развитие организма (онтогенез). Биология развития Общая генетика Общая морфология. Общая гистология Общая систематика Общая цитология Развитие органического мира (филогенез). Эволюционная биология Физико-химическая биология. Общая биофизика, биохимия и физиология. Иммунология Экология, паразитология и биогеография. Прикладная биология Биология человека. Антропология 62 Антропология Биология человека 1.3 Все естественные науки (и биология в том числе) связаны между собой. Процессы и открытия в одной неизбежно влияют на другую. Например: химия позволяет изучать все, что связано с клетками (состав вещества, развитие и т.д.), физика – процессы жизнедеятельности, география помогает изучить максимальное количество видов и особенности их организации в зависимости от территории обитания. Нельзя не сказать про медицину – все ее направления опираются на биологическое знание. Кроме того, существуют науки на стыке учений: биохимия, биофизика, биогеография и т. д. 1.4 Важность изучения биологии для медика определяется тем, что биология— это теоретическая основа медицины. Успехи медицины связаны с биологическими исследованиями, поэтому врач постоянно должен быть осведомлен о новейших достижениях биологии. Следует помнить, что ни сам патологический процесс, ни пути распространения болезней не могут быть поняты без знания природы человека. Возбудителями многих болезней человека являются живые организмы, поэтому для понимания патогенеза (возникновения и развития болезни) и закономерностей эпидемиологического процесса (т. е. распространения заразных болезней) необходимо знание биологии болезнетворных организмов. 2222222222 2.1 Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др. 2.2 Системность и организованность - основы дифференциации и приспособления живых существ. Эти явления взаимосвязаны и носят саморегулирующийся характер в противоположных направлениях для обеспечения надежности передачи информации без помех. Взаимосвязь и саморегуляция процессов в живых системах обеспечивают гомеостаз организма, устойчивость воспроизведения популяций, видов и биосферы в целом. Такой же принцип используется в технических и социальных системах для обеспечения автономного функционирования сложных конструкций. При переходе от молекулярной до биосферной организации жизни меняются не только результаты дифференциации, но и механизмы интеграции, а также саморегуляции компонентов системы. Все эти явления приходится учитывать при познании закономерностей эволюции жизни. 2.3 Дискретность — всеобщее свойство материи. Так, из курса физики и общей химии известно, что каждый атом состоит из элементарных частиц, что атомы образуют моле кулу. Простые молекулы входят в состав сложных соедине ний или кристаллов и т. д. Жизнь на Земле также проявляется в виде дискретных форм. Это означает, что отдельный организм или иная биологическая система (вид, биоценоз и др.) состоит из отдель ных изолированных, т. е. обособленных или ограниченных в пространстве, но, тем не менее, тесно связанных и взаимо действующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство. Энергетиче ский аппарат клетки представлен отдельными митохондрия ми, аппарат синтеза белка — рибосомами и т. д. вплоть до макромолекул, каждая из которых может выполнять свою функцию, лишь, будучи пространственно изолированной, от других. Процессы в самоорганизующихся системах сопровождаются рассеиванием энергии, в связи, с чем их называют диссипативными. Важная черта диссипативных систем 8— целостность. Она прояв ляется в том, что поведение элементов в этих системах определяется в большей мере структурой самой системы и в меньшей — их собст венными свойствами. В своем развитии системы проходят ряд устой чивых состояний, разделенных периодами неустойчивости, с которыми связано возникновение новой информации. 2.4.К числу фундаментальных свойств, совокупность которых характеризует жизнь, относятся: самообновление, свя занное с потоком вещества и энергии; самовоспроизведение, обеспечивающее преемственность между сменяющими друг друга генерациями биологиче ских систем, связанное с потоком ин формации; саморегуляция, базирующая ся на потоке вещества, энергии и ин формации. Перечисленные фундаментальные свойства обусловливают основные ат рибуты жизни: обмен веществ и энер гии, раздражимость, гомеостаз, ре продукцию, наследственность, измен чивость, индивидуальное и филогенети ческое развитие, дискретность и целост ность. 2.5.Чаще всего выделяют восемь основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценозный, биосферный. 333333333 3.1. Возникнове́ние жи́зни, или абиогене́з (от греч. а — отрицательная частица, био-… и …-генез), — процесс превращения неживой природы в живую. В узком смысле слова под абиогенезом также понимают образование органических соединений, распространённых в живой природе, вне организма без участия ферментов. Альтернативой зарождению жизни на Земле является панспермия. Согласно современным моделям, на Земле жизнь возникла около 4,1—3,8 млрд лет назад, притом что сама планета сформировалась примерно 4,5 миллиарда лет назад. Древнейшие известные ископаемые строматолиты имеют возраст 3,7 миллиарда лет 3.2. В разное время относительно возникновения жизни на Земле выдвигались следующие гипотезы: Гипотеза биохимической эволюции Гипотеза панспермии Гипотеза стационарного состояния жизни Гипотеза самозарождения 1. Химический. Теория химической эволюции или пребиотическая эволюция— первый этап эволюции жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми бесспорно являются все углерод-содержащие молекулы. 2.Биологический. Биологическая эволюция — необратимое и направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций,видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом . Биологическую эволюцию изучаетэволюционная биология 3.Социальный. Социальная эволюция— «процесс структурной реорганизации во времени, в результате которой возникает социальная форма или структура, качественно отличающаяся от предшествующей формы». Частным случаем социальной эволюции является социальноеразвитие. Основы общей теории социальной эволюции были заложеныГ. Спенсеромещё до разработкиЧ. Дарвиномобщей теориибиологической эволюции. 44444444 4.1. Образующиеся абиогенным путем органические вещества накапливались в водах мирового океана, образуя "первичный бульон", а также адсорбировались на поверхности глиняных отложений, что создавало условия для их полимеризации. Следующим шагом по пути возникновения жизни стало образование фазово обособленных открытых систем - коацерватов, которые можно рассматривать как предшественников клеток - протобионтов. Коацерваты проявляют свойства, внешне напоминающие свойства живых систем. Они могут поглощать из окружающей среды различные вещества, что напоминает питание. В результате поглощения веществ коацерваты увеличиваются в размере, что напоминает рост организмов. Эволюция протобионтов шла по пути возникновения более сложно организованных систем - протоклеток, у которых происходило усовершенствование каталитической функции белков, формирование реакции матричного синтеза и на основе последнего воспроизведение себе подобных, возникновение клеточных мембран с избирательной проницаемостью и стабилизация параметров обмена веществ. Протоклетки в большом количестве накапливались в водоемах, усекаясь на дно, где они оказывались защищенными от губительного действия ультрафиолетовых, лучей. У протоклеток появились и эволюционировали генетический и белковосинтезирующий аппараты, а также наследуемый обмен веществ. Случайно приобретаемые в результате наследственной изменчивости особенности строения и обмена веществ привели к появлению первых клеток. 4.2.Происхождение эукариотической клетки Ископаемые останки клеток эукариотического типа обнаружены в породах, возраст которых не превышает 1,0—1,4 млрд. лет. Более позднее возникновение, а также сходство в общих чертах их основных биохимических процессов (самоудвоение ДНК, синтез белка на рибосомах) заставляют думать о том, что эукариотические клетки произошли от предка, имевшего прокариотическое строение. Для объяснения образования эукариотической клетки предложены две гипотезы: Симбиотическая гипотеза Согласно симбиотической гипотезе, популярной в настоящее время, корпускулярные органеллы эукариотической клетки, имеющие собственный геном, характеризуются независимым происхождением и ведут начало от прокариотических клеток-симбионтов. Предположительно клеткой-хозяином служил анаэробный прокариот, способный лишь к амебоидному движению. Хлоропласты клеток зеленых растений возникли из симбионтов — прокариотических клеток сине-зеленых водорослей. Особое значение имело приобретение клеткой в процессе эволюции жгутиков с базальными тельцами, близкими к центриолям. Инвагинационная гипотеза Инвагинационная гипотеза происхождения эукариотической клетки исходит из того, что предковый формой был аэробный прокариот. Он содержал несколько геномов, каждый из которых прикреплялся к клеточной оболочке. Корпускулярные органеллы, имеющие ДНК, а также ядро, возникли в результате впячивания и отшнуровки фрагментов оболочки вместе с геномом с последующей функциональной специализацией в ядро, митохондрии, хлоропласты, усложнением ядерного генома, развитием цитоплазматических мембран. Эта гипотеза удовлетворительно объясняет наличие 2-ух мембран в оболочке ядра, митохондрий и хлоропластов. Она встречается с трудностями в объяснении различий в деталях процесса биосинтеза белка в корпускулярных органеллах и цитоплазме эукариотической клетки. В митохондриях и хлоропластах этот процесс в точности соответствует таковому в современных прокариотических клетках. Симбиотическая и инвагинационная гипотезы не исчерпывают все точки зрения на происхождение эукариотического типа клеточной организации 4.3.Предком многоклеточных были колониальные формы гетеротрофных простейших. 1 этап: возле каждого жгутика имелся вырост цитоплазмы – воротничок или кармашек, в который загонялись пищевые частички (фагоцитоз). 2 этап: специализация клеток – фагоциты (фагоцитарно-пищеварительная ф-ция) и киноцитобласты (ф-ция – движение; остались на периферии). Внутр. слой – фагоцитобласта + нар. – киноцитобласта = фагоцителла или паренхимелла (Мечников). 3 этап: на одном полюсе образуется ротовое отверстие => дала начало губкам, кишечнополостным и др. По Геккелю: шар.колония морея путем наполнения жидкости образуется пузырькообразный организм(бластея) инвагинация двуслойное существо(гастрея); (Геккель считал, что первым было полостное пищеварение). 4.4. Современная клеточная теория включает следующие положения: -клетка — основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого; -клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; -размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; -в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции. Значение клеточной теории в развитии науки состоит в том, что благодаря ей стало понятно, что клетка – это важнейшая составляющая часть всех живых организмов. Она их главный «строительный» компонент, клетка является эмбриональной основой многоклеточного организма, т.к. развитие организма начинается с одной клетки – зиготы. Клетка – основа физиологических и биохимических процессов в организме, т.к. на клеточном уровне происходят, в конечном счёте, все физиологически и биохимические процессы. Клеточная теория позволила придти к выводу о сходстве химического состава всех клеток и ещё раз подтвердила единство всего органического мира. Все живые организмы состоят из клеток – из одной клетки (простейшие) или многих (многоклеточные). Клетка – это один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи; это элементарная живая система. Существует эволюционно неклеточные организмы (вирусы), но и они могут размножаться только в клетках. Различные клетки отличаются друг от друга и по строению, и по размерам (размеры клеток колеблются от 1мкм до нескольких сантиметров – это яйцеклетки рыб и птиц), и по форме (могут быть круглые как эритроциты, древовидные как нейроны), и по биохимическим характеристикам (например, в клетках, содержащих хлорофилл или бактериохлорофилл, идут процессы фотосинтеза, которые невозможны при отсутствии этих пигментов), и по функциям (различают половые клетки – гаметы и соматические – клетки тела, которые в свою очередь подразделяются на множество разных типов). 55555555 5.1.клетка является структурно-функциональной единицей, а также единицей развития всех живых организмов; клеткам присуще мембранное строение; ядро – главная составная часть клетки; клетки размножаются только делением; клеточное строение организма – свидетельство того, что растения и животные имеют единое происхождение. 5.2.Выделяют два типа клеточной организации: 1) прокариотический, 2) эукариотический. Общим для клеток обоих типов является то, что клетки ограничены оболочкой, внутреннее содержимое представлено цитоплазмой. В цитоплазме находятся органоиды и включения. 5.3 5.4. Клетка — открытая система, поскольку ее существование возможно только в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Жизнедеятельность клетки обеспечивается процессами, образующими три потока: информации, энергии веществ. 666666666 6.1.+Хромосо́мы— нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосома может быть одинарной (из одной хроматиды) и двойной (из двух хроматид). Хроматида – это нуклеопротеидная нить, половинка двойной хромосомы. Форма хромосомы. В зависимости от расположения первичной перетяжки хромосомы подразделяют на: - метацентрические (оба плеча равной или почти равной длины), - субметацентрические (плечи неравной длины) и - акроцентрические (центромера смещена на конец хромосомы). Химический состав хромосом +Хромосомы - нуклеопротеидные образования, состоящие из ДНК и белка. Кроме того, в хромосомах присутствует некоторое количество РНК, образующейся при транскрипции, и ионы Са+ и Mg+.Каждая хроматида, а в промежутке времени анафаза- S -период интерфазы и хромосома, содержит одну молекулу ДНК, которая определяет все функции хромосомы, связанные с хранением наследственной информации, её передачей и реализацией.Молекула ДНК в хромосомах тесно связана с двумя классами белков- гистонами (основные белки) и негистонами (кислые белки).Гистоны - это небольшие по величине белки с высоким содержанием заряженных аминокислот (лизина и аргинина). ФУНКЦИИ ХРОМОСОМ Хромосомы – хранители генетической информации. Регулируют процессы в клетке путем синтеза первичной структуры белка, иРНК, рРНК. 6.2.Хромосомы лучше всего изучать во время метафазы митоза, т.к. в этой фазе они: - располагаются в центре клетки, образуя метафазную пластинку; - максимально конденсированы и легко различимы с использованием световой микроскопии; - являются двухроматидными, а сестринские хроматиды соединены между собой в области центромеры, что позволяет различить их морфологию. Морфологическими элементами метафазной хромосомы являются: - 2 хроматиды; - центромера; - теломеры; - вторичная перетяжка; - спутник (сателлит); - ломкие (фрагильные) участки. 6.3.Полите́нные хромосо́мы — гигантские интерфазные хромосомы, возникающие в некоторых типах специализированных клеток в результате двух процессов: во-первых, многократной репликации ДНК, не сопровождаемой делением клетки, во-вторых, боковой конъюгации хроматид. |