биология. Вопрос 1. Общая харка живого. Фундаментальные свойства и уровни организации жизни. Биосоциальная
 Скачать 1.33 Mb.
|
|
ВОПРОС №1. Общая хар-ка живого. Фундаментальные свойства и уровни организации жизни. Биосоциальная сущность человека. Живое тело-это открытая саморегулирующаяся и самовоспризводящая система, построенная из биополимеров-белков и нуклеиновых кислот. Св-ва: 1.самовоспризведение 2.структурированность и иерархичность. 3.обмен веществ и энергии. 4.Наследсивенность и изменчивость. 5.рост и развитие. 6.движение. 7.внутренняя регуляция. 8.Раздражимость и возбудимость. 9.Энергетическая открытость 10.Эквифинальность.(закономерное достижение опр.результата) Автотрофы гетеротрофы Уровни: Молекулярный- представлен «биологическими молекулами», основными из которых являются ДНК, три вида РНК и белки, определяющие потоки генетической информации в клетках.Основу жизни «биомолекулы» составляют лишь в клетке. Вне-химические вещества. Клеточный-представлени одноклеточными животными и растениями, а так же клетками многоклеточных организмов. Сопряжение механизмов передачи ген.инф-ии и превращения в-в в энергии. Начинается собственно жизнь. Сходные по строению и по функции клетки объединят в ткани. Они же формируют органы, объединенные в системы. (Исполнительные и регуляторные функции) Организменный (онтогенетический) - организмы представляют собой интегрированные единицы жизни. В онтогенезе орг-мы реализуют наследственную инфор-ию в биолог.структуры и явл. Материалом для эволюции.. Популяционно-видовой- совокупность организмов одного вида ,населяющих одну территорию и свободно скрещивающихся между собой –популяция. Вид. Эволюционные факторы вызывают изменения генофонда популяций новый вид. Биогеоценотический- вид находится в сообществе с другими видами и населяет территорию с конкретными абиотическими хар-ами, вместе биогеоценозы. Биосферный - комплекс биогеоценозов биосфера. Объединены вещественные энергетические круговороты Развитие жизни привело к появлению человека, содерж. В себе социальное и биологическое. Биологическое— проявляется в условиях определяющего действия законов общественного развития. Биологические процессы с необходимостью совершаться в организме человека, и им принадлежит фундаментальная роль в опр-ии важнейших сторон жизнеобеспеч. развития. Гнеофонды популяции людей изм. в результате мутаций, комбинативной изм-ти дрефа генов и д.р. но благодаря действию в соц. сфере естественный отбор утратил ф-ию- видообразование. Исключается возможность появления новых видов-Человек. ВОПРОС №2. Принципы структурно-функциональной организации клетки. Сравнительная хар-ка про - и эукариот. Клетка - представляет собой обособленную наименьшую структуру, которой присуща вся совоку пность живого. Клетка составляет основу строения, жизнедеятельности и развития всех живых форм-одноклеточных, многоклеточных и даже неклеточных. Клетки Эукариоты прокариоты Миксоплазмы Грибы Животные Растения бактерии сине-зеленые водоросли Клетка Цитоплазма Ядро Плазмолемма ВОПРОС №3. Стрение учебного светового микроскопа и правила работы с ним. Микроскоп Механическая Оптическая Осветительная Штатив окуляр зеркало Предметный объектив конденсатор столик диафрагма макро- и мик- ро-метрические Правила работы: 1.штатив к себе, предметный столик от себя. 2. Поставить в рабочее положение объектив малого увеличения. Изучение любого объекта начинается с малого увеличения. 3. Поднимите с помощью макрометического винта объектив над столиком на высоту 0,5 см. Откройте диафрагму и немного приподнимите конденсатор. 4.Глядя в окуляр левым глазом вращайте зеркало в разных направлениях до тех пор, пока в поле зрения не будет освещено ярко и равномерно. 5. Положите на предметный столик препарат покровным стеклом вверх. 6. Затем, под контролем зрения медленно опустите тубус, чтобы объектив находился на расстоянии 2 мл. От препарата. 7. Смотрите в окуляр и одновременно медленно поднимайте тубус с помощью револьвера до тех пор, пока не появится изображение в объективе. ВОПРОС №4. 4.Клеточная теория, вклад Р. Вихрова и его критиков в развитие клеточной теории. Клеточная теория: • Клетка является наименьшей единицей живого. • Клетки разных организмов сходны по своему строению. • Размножение организма происходит путем деления исходной клетки. • Многоклеточные организмы представляют собой комплекс клеток и их производных, интегрированных в системы тканей и органов, связанные между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции. В 1858 г. немецкий патолог Р. Вихров (18921-1902) опубликовал свой основной труд «Целлюлярная патология». Произведение оказало влияние на дальнейшее развитие учения о клетке. До Вихрова-основу всех болезненных процессов видели в изменении состава жидкостей и борьбе не материальных сил организма. Вихров показал связь патологического процесса в организме с морфологическими структурами, с определенными изменениями в строении клеток. Вихровскую концепцию критиковали русские естествоиспытатели и клиницисты И.М. Сеченов, С.П.Боткин и И.П.Павлов. Сеченов уже в 1860 г. отметил, что Вирхов изучает организм оторвано от среды, а органы- от организма. Русские клиницисты и физиологи своими исследованиями показали, что организм-это единое целое и что интеграция его частей осуществляется в первую очередь нервной системой. Павлов установил ведшую координационную роль центральной нервной системы в организме. Оказалось, что обмен веществ, питание органов и клеток находятся также под контролем нервной системы. Оценивая «Целлюлярную патологию» Вирхова в целом, следует отметить, что она явилась важной вехой в истории биологии и медицины и легла в основу современных представлений о клеточном строении организма. ВОПРОС №5. Химический состав и строение биологических мембран. Химический состав мембраны Белки: Липиды: Углеводы: Интегральные фосфолипиды сиаловые кислоты Полуинтегральные гликолипиды глюкоза Поверхностные холестерин галактоза Примембранные ацетилгалактозамин ВОПРОС №6. Структурная и функциональная организация рибосомы. Рибосомы-органеллы клетки, на которых происходит синтез белков. Открыты с помощью электронного микроскопа Дж. Паладе. Это субмикроскопические органеллы диаметром 14-35 нм., характерные для клеток всех организмов, начиная от бактерий и кончая человеком. В каждой клетке их содержится по нескольку тысяч. Рибосомы могут быть как ядерного так и пластидного и митохондриального происхождения. У эукариот они более крупные-80S, у прокариот, митохондрий и пластид-70S. Большая часть рибосом образуется в ядрышке ядра в виде субъединиц, и затем переходит в цитоплазму, где находится в свободном состоянии. Большая субъединица состоит из 3-х молекул рРНК и 34 молекул белка, малая - из одной молекулы рРНК и 21 молекулы белка. Мембран в рибосомах нет. На рибосомах, свободно расположенных в цитоплазме, синтезируются строительные белки, необходимые для внутреннего потребления клетки; на рибосомах шероховатой ЭПС синтезируются белки, выходящие за пределы клеток или не покидающие пределы мембранных структур (секреты пищеварительных желез, расщепляющих ферменты; белки-антитела, гемоглобин), так как белковые молекулы непосредственно погружаются в каналы и цистерны ЭПС, где из них образуются сложные молекулы, транспортирующиеся в нужном направлении. Рибосомы митохондрий и пластид синтезируют собственные белки для нужд органелл. ВОПРОС №7 Клеточное ядро-хранитель наследственной информации. Сравнительная хар-ка эу - и гетерохроматина. Ядро обеспечивает хранение, поддержание и реализацию наследственной информации. Основными структурными единицами ядра являются: 1.оболочка (двумембранная) 2.ядрышко 3. кариоплазма 4. хроматин (хромосомы) Ядерные мембраны отделяют содержимое ядра от цитоплазмы, и их контакт происходит только через поры. Ядрышко осуществляет сборку рибосом. Кариоплазма (кариолимфа) является внутренней средой ядра и по своей функции аналогична гиалоплазме. Хроматин представляет собой основной компонент ядра и определяет его главные функции. Цитологически различают гетерохроматин и эухроматин. Гетерохроматическими называют участки, находящиеся в плотноупакованном, конденсированном состоянии. В препаратах для световой микроскопии гетерохроматин окрашен более интенсивно, чем эухроматин. Гетерохроматин подразделяется на 2 фракции: констутитвный гетерохроматин и факультативный. ХРОМАТИН Гетерохроматин Эухроматин Конститутивный Факультативный 1.во время интерфазы всегда остается конденсированным 1. во времЯ интерфазы может оставаться конденсированным 1. во время интерфазы конденсирован 2.реплицируется в позднюю S- фазу. 2. реплицируется в позднюю S-фазу. 2.реплицируется в раннюю S-фазу. 3.скорость репликации выше, чем у эухроматина 3. скорость репликации выше чем у эухроматина. 3. скорость репликации ниже чем у гетерохроматина. 4. ассоциирован с небольшим количеством кислых белков 4. ассоциирован с небольшим количеством кислых белков. 4. ассоциирован с большим числов кислых белков, чем у гетерохроматина. 5. не осуществляет транскрипции 5.не осуществляет транскрипции 5. активно транскрибируется. 6. имеет большое количество повтор. Нуклеотидов(сателитная ДНК) 6. имеет небольшое количество саттелитной ДНК. ВОПРОС №8. Химический состав и структура молекулы ДНК. Дезоксирибонуклеиновая кислота несет основную функциональную нагрузку в составе хроматина. Она имеет первичную вторичную и третичную структуру. Первичная структура(1.Представлена последовательностью нуклеотидов в одной линейной цепи. Вторичная структура представлена двумя Комплиментарными ,анти параллельными цепями. Третичная структура (3) образуется в результате скручивания в пространстве двух комплиментарных цепей в спираль. Нуклеотиды ДНК сконструированы на основе дезоксиребозы, к первому углеродному атому, который, присоединено азотистое основание, а к пятому - остаток ортофосфорной кислоты. Полинуклеотидная цепочка образуется с помощью фосфодиэфирных мостиков связывающих С3 – гидроксильную группу одного нуклеотида и С5 – гидроксильную группу второго нуклеотида. Две полинуклеотидные цепи соединяются между собой водородными связями, образующимися между азотистыми основаниями по принципу комплиментарности. Напротив аденина всегда стоит темин,а напротив гуанина – цитозин. Две комплементарные цепи ДНК являются антипаралельными. ВОПРОС №9 9.Современные представления о структуре генов про- и эукариот. Функциональная классификация генов. Структура гена прокариот. Ген-участок молекулы ДНК, который определяет синтез полипептида (простейших видов РНК). У прокариот ген: промотор, структурная часть, терминатор. Промотор- участок гена, присоединяющий фермент для транскрипции (РНК - полимераза). Заканчивается точкой - «старт-сигнал». Во всех промоторах универсальная последованность нуклеотидов (за 8-10 нуклеотидов до «старт - сигнала»). Оператор - часть промотора, к которому присоединяются регуляторные белки, запрещающие или облегчающие транскрипцию. Структурная часть - кодируется информация о полипептиде. У прокариот - промотор и полипептид. Терминатор-информация о прекращении работы. ВОПРОС №10 10.Химичекий состав и строение структуры хромосомы. Динамика её структуры в клеточном цикле. Хромосомы-структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся и хорошо заметные во время деления клеток. В период между делением клеток (в интерфазе) хромосомы не видны. Хромосомы могут пребывать в 2 состояниях: спирализованные – короткие и плотные, хорошо видные в световой микроскоп; деспирализованные (раскрученные) - длинные и тонкие (хроматин). В хромосомах различают первичную перетяжку (кинетохор) и плечи. Месторасположение центромеры обуславливает форму хромосомы. Если на хромосоме есть глубокие вторичные перетяжки, образуются отделяемые ими участки-спутники. В плечах хромосом видны участки более толстые и более интенсивно окрашенные - хромомеры, чередующиеся с межхромомерными нитями. Мельчайшими структурными компонентами хромосомы явл. нуклеопротеидные микрофибриллы, видимые лишь в электронный микроскоп. Нуклеопротеид-соединение белков с нуклеиновыми кислотами, в данном случае с ДНК. Лежащие вдоль хромосомы микрофибриллы спирально закручены и обр. пару или несколько пар нитей- хромонем. ВОПРОС № 11.Кариотип как видовая характеристика. Правила кариотипа. Денверская классификацияхромосом человека. Кариотипом называют диплоидный набор хромосом клетки, характиризуешся их числом, велечиной и формой. Термин введен в 1924 г. Отечествыным цитологом Левицким. Свойства криотипа соответствуют четырем эмпирическим(правилам). Правила кариотипа:1)Постояноство2)Парности.3)Индивидуальности.4)Непрерывности. Число хромосом в клетках определеного вида всегда неизмено. Число хромосом – видовой признак. Это особенность известна как правило постоянства числа хромсом. В соматических клетках представителей любого биологического вида число хромосом четное, по скольку хромосомы состовляют пары. Парные хромосомы называются гамологичными. Они совпадают по величине, в форме, другим деталям строения, порядку расположения наследственого матереила и его количество особеностям дифференцального окрашивания. Это правило справедливо для всех аутосом и геторосом гомогаметного пола. Половые хромосомы гетерогаметного пола не совпадают по всем деталям строения и на борй генов. Не гомологочиные хромосомы всегда имеют морфологические и функциональные отличия. Следавательно, каждая пара хромосом характеризуется своими особеностями. В этом выражается правило индивидуальности хромосом.При деление клеток число хромосом и их инливидуальность передается от одного поколения к другому в этом выражается правило непрерывности. Первая международная (Денверская) класификация хромосом человека была создана в 1960. Согласно этой систематике учитываются линейные размеры аутосом и положения первичной претяжки. Самая крупная хромосома имеет №1, а самая мелкая - №22. Дополнительными критериями являются наличие вторичных перетяжек и сателитов. Согласно Денверской класификации хромосомы образуют семь групп(АВСDEFG). Гетеросомы выделяют отдельно. Группа Характеристика A 1 и 3 – крупные метацентричиские, 2 – самая крупная субметацентрическая. B Крупные субметацентрические. C Средние субметацентрические. D Средние акроцентрические. E Мелкие субметацентрические. F Мелкие метацентрические. G Самые мелкие акроцентрические. На практике идентификация хромосом по указаным признакам имеет большие трудности фактически удается определить, к какой группе принадлежит та или иная хромосома, но ее конкрентный номер обычно не поддается идентификации. Дальнейшие развитие классификация хромосом получило благодаря работам шведского генетика Касперссона, который к 1970 году разработал методику диференциального окрашивания хромосом с помощью флуоресцентых краситилей. В 1971 его работы были положены в основу парижской стандартизации хромосом человека. Касперссон показал, что после обработки акрихин – ипритом, каждая хромосома не дает равномерного свечения. В хромосомах выделяют сильно флуоресцирующие участки, соответствующие гетерохроматиновым участкам и не флуоресцирующие зоны. Чередование светящихсч и не светящихся фрагментов у каждой пары хромосом строго специфично. Сегодня разработано несколько методов выявления структурной неоднородности хромосом человека. Их сравнительный анализ показал, что одна и та же зона ыв хромосоме может быть светлой – неокрашенной , но порядок расположения дисков идентичен при всех методах окраски. Следовыательно, расположение дисков имеет закономерный характер, специфичный для каждой хромосомы. ВОПРОС № 12.Основные этапы обмена веществ в животной клетке. Обмен веществ в клетке Катаболизм анаболизм миксотрофные аэробные анаэробные гетеротрофные аутотрофные факультативные облигатные фотосинтезирующие хемосинтезирующие Катаболизм: • Бескислородный. Расщепление макромолекул на простые субъединицы. (Происходит в ЖКТ). Разрушаются пищеварительными ферментами. Выделяется только тепловая энергия. • гликолиз. Расщепление простых субъединиц на Ацетил-СоА, сопровождающийся образованием ограниченного кол-ва АТФ и NADH. В цитоплазме клеток и обеспечивает небольшие кол-ва метаболической энергии. Расщеплению подвергается глюкоза. • Кмслородный=При полном окислении Ацетил-СоА до Н2О и СО2 и образуется большое кол-во NADH, что обеспечивает синтез большого кол-ва АТФ в дыхательной цепи митохондрий, образование основного кол-ва АТФ на кристах митохондрий Белки - в желудке, под действием желудочного сока. Полисахариды-в ротовой полости, под действием слюнных желез. Липиды-в 12-типерстной кишке, под действием желчного сока. Анаболизм • Синтез промежуточных соединений из низкомолекулярных в-в (органических кислот, альдегидов) • Синтез из промежуточных соединений – аминокислот, жирных кислот, моносахаридов. • Синтез из макромолекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, жиров. Идет с поглощением энергии и участием ферментов. ВОПРОС № 13. 13.Виды трансмембранного транспорта. Перенос воды через мембрану: влияние гипертонических, |