биология лечеб дело. Вопрос 1(1)
 Скачать 372.5 Kb.
|
|
Вопрос № 1(1) Термин биология был впервые введен в 1802г. Ламарком и Тревиранусом для обоз-я науки о жизни как особом явлении природы. Предмет б.изучает все проявления жизни, происхождение, развитие, распространение связи организмов. Задачи: изуч всех закон-тей в природе, раскрытие сущности жизни и ее проявлений с целью познания живой материи. Идеалист.подход – жизнь не может быть исследована. Материал.подход-жизнь материальна, развивается по своим законам. Жизнь – движение живой материи. Методы: описательный (сбор и описание факт.материала); сравнительный (изучение сходства и различий м\у органами; исторически (Ч.Дарвин); экспериментальный (путем опытов). Существует идея о единстве всего живого, она имеет большое значение для медицины, т.к. указывает на универсальность био.закономерностей для всего мира, включая человека. Важнейшим док-вом явл-ся клеточная теория (Шванном и Шлейденом в 1839г.). ее открытие дало толчок для изуч-я морфологии, физиологии и индивид.развития живых существ. Далее открытием законов наследственности биология обязана Менделю (1865), Г.де Фризу, Корренсу, Чермаку в (1900)и Уотсону и Крику в (1953). Эти законы важны в обосновании идеи единства орг.мира, станов-ся понятной роль явлений как половое размножение, онтогенез и смена поколений. Далее в 50 гг возникла молекулярная биология что связано с описанием Уотсоном и Криком строение ДНК. (наследственность, изменчивость, воспроизведение. Экологические исследования также подтверждают единство орг. мира. Развитие клеточной и молекулярной биологии создали возможности предупреждения и лечения болезней, зависящих от наличия мутаций, с применением методов клет.инженерии. Состояние здоровья людей зависит также от качества среды и образа жизни. Этапы: основа современной Б – диалектический материализм. 1) Доисторический п-д накопление сведений о жив.организмах – обширный фактический материал. По мере науки развития факты обобщались, осмысливались, создавались гепотезы и теории. Ученые разделились на идеалистов и материалистов (весь мир материален, природа сущ-ет независимо от сознания человека, а сознание – продукт материи и общественного развития. Значения: 1) Биология – основа медицины т.к. успехи и открытия Б. Определяют уровень мед-ской науки. 2) открытие и изучение клетки: понятие причин болезнетворного процесса. Общее значение это выработка научного диалектико – материалистического мировоззрения. Вопрос №2(1) Сущ-ют 3 главные гипотезы появления жизни на Земле. 1) Панспермия – жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного «заселения» планеты разумными пришельцами из других миров. Соврем. наукой возраст Земли – 4,5-4,6млрд.лет; водоемов – 3,8 – 4млрд. 2) Случайная 1916 Умов – жизнь возникла на земле когда сложилась благоприятная совокупность физич. и химич. 3)Под влиянием творца (идеалистическая). Условий, сделавших возможным абиогенное образование органических в-в из неорганических. Этапы : 1) образование атмосферы из газов (для синтеза орг в-в);2)абиогенное образование простых орг.в-в (ам-т, АТФ, азот.основ);3) полимеризация мономеров в био.полимеры (белки и н.к.); 4) обр-ние предбиолог.форм сложного хим.состава – протобионтов; 5) возникновение простейших живых форм(примитивных клеток); 6) био.эволюция возникших живых существ. Вопрос №3(1) Жизнь – это способ существования белковых тел существ. моментом которого является постоянный обмен в-в , причем с прекращением обмена в-в прекращается и жизнь и приводит к разрушению белков и н.к. Жизнь это особая форма существования материи, ее форма и организация иная, чем в неорганич. Природе. В живых телах происх.биологич. закономерности, отлич-ся от закономерностей неживой природы. Жизнь сущ-ет в форме открытых систем, кот.непрерывно обмен-ся с окр.в-вом, энергии и информацией. Это обеспечивает постоянство хим.состава кл.организма, их высокоупорядочное строение – жизнедеятельность. Свойства 1) постоянный обмен веществом и энергией приводит к восстановлению или построению кл.жив.организма за счет усвоения в-в из окр.среды. все живые организмы способны к обмену в-в и энергией с окр.средой. они их вовлекают, преобразуют и использую, возвращая в среду продукты распада и Е в виде тепла. 2) специфичность организации. 3) саморегуляция способности сохранять состав и св-ва на пост.уровне, независимо от меняющихся усл.среды.4) раздражимость – отвечают на внешние воздействия. 5) Рост и развитие – необратимый процесс взаимосвяз.количественных и качесвенных изменений; 6) наследственность – передаются признаки обеспеч. приспособление к среде обитания; 7) изменчивость – появл.признаки олич. от типичных; 8) самовоспроизведение- поддерживает длит.сущ-ие вида. Уровни: 1) молекулярный - Вопрос №8(1) Ген – участок м-лы ДНК кодирующий последоват-ть аминокислот в полипептиде или послед-ть нуклеотидов в молекулах т-РНК и и-РНК. Генную теорию сформулировал Бензор в 1955-1961 г-х: 1) ген – участок м-лы ДНК, имеет линейный характер;2) ген дискретен;3) обладает огромной способностью к мутациям;4) его измененные участки способны к обратному мутированию;5) физич. выпадение участка (делеция) не способна к обратному мутированию; 6) кроссинговер происх. Как внутри гена так и м\у генами;7) Г контролирует послед-ть амк-т в соответствующем полипептиде. У эукариот объем наследсвенного материала значит.больше чем у прокариот. У дрожжей он составляет 2,3*107п.н., у человека общая длина ДНК в диплоидном хромосомном наборе клеток – около 174 см. его геном содержит 3*109п.н. и включает 100000генов. В отлич.от прокариот в эукариотич.клетках одновременно активно транскрибируется от 1 до 10% ДНК. Состав транскрибируемых последовательностей и их кол-во зависят от типа клетки и стадии онтогенеза. Значительная часть нуклеотидных последовательностей у эукариот не транскрибируется вообще – молчащая ДНК. Большой объем насл.материала объясняется существ-ем универсально, умеренно и часто повторяющихся последовательностей. Частоповторяющиеся - последовательности (в обл.центромер и теломер), не несут генетич.информации, выполняют структурную роль, обеспечивают конъюгацию, гены реплицируются, но не транскрибируются (104-106раз). Умеренно-повторяющиеся – активно реплицируются и транскрибируются, синтезируют т-РНК и р-РНК 102-104; универсальные – 102 70% 2000нуклеотидов нукл.последовательности формируют ген. Вопрос № 14(1) Обмен в-в - это совокупность хим.и физ. Превращений, происходящих в живом организме, и обеспечив-их его жизнедеятельнсть во взаимосвязи с окр.средой. его суть заключ в поступлении в организм из внеш.среды различных в-в, усвоение и использование их в процессе жизнедеятельнсои и выделении образовавшихся продуктов обмена во внешн.среду. Жизнь – это способ существования белковых тел существ. моментом которого является постоянный обмен в-в , причем с прекращением обмена в-в прекращается и жизнь и пиводит к разрушению белков и н.к. Роль обмена в-в заключается в обеспечении пластических нужд организма (получ хим.в-в для построения структурных эелементов) а также в обеспечении жизненных функций организма энергией для превращения энергии химич связей в тепловую, механическую или электрич. Ассимиляция – совкупн-ть процессов синтеза на основе кот-й лежит усвоение организмом в-в и образование из них свойственных ему орг. соединений. Диссимиляция совокупность процессов разрушения орг.в-в Эти процессы связаны друг с другом. Диссим представл. возм-ть ассимил. и наоборот. 3 этапа метаболизма : 1) подготовительный (переработка пищ.в-в в органах пищеварения. Происходит последов-ое расщепление хим.компонентов пищи в желуд.-киш. тракте, расщепление белков до аминокислот под дейтсвпептитазы, жиров до глицерина и жирн.к-т под дейтсв. липазы, углеводов до моносахаридов под дейтсв.амилазы. ; 2) межуточный (обмен в-в). синтез белков, жиров и углеводов а затем дальнейшее расщепление ам-т, глюкозы, глицерина и ж.к.; 3) конченый этап (образование и выделение конечных продуктов обмена. 1. Пассивный транспорт- осуществляется в виде простой и облегченной диффузии. Простая – перемещение молекул из зоны с большей концентрации в зону с меньшей до выравнивания концентраций. Разность концентрации – градиента концентраций. Диффузия воды по градиенту- осмос. Облегченная – ее нпарвление зависит от градиента конц-ции. Для этого процесса необходимо налич.белков- переносчиков встроенных в мембрану. Либо этот белок захватывает в-во и проводит ч\з мембрану, либо изменяется трансформация белка и приводит к открытию канала по которому переносится белок. 2. активный транспорт – осущ-ся против градиента конц-ции и связан с расходованием энергии (калий-натриевый насос). 3. эндоцитоз – при нем мембрана при контакте с в-вом выпячивается а затем формируется пузырек, отшнуровывется от мембраны с внутренне стороны и оказ. Внутри клетки вместе с транспорт.в-вом. Поступление растворенных в-в – пиноцитоз. Не растворенных в-в – фагоцитоз. Выведение в-в из клетки – экзоцитоз. Углеводы : явл-ся ист.энергии, пластическая роль, обязательная сост. часть био.ждкости орг-ма, в сост.сложных соед-ий, нужны для обезвреживания хим.в-в и имунологич. защита. Жиры- важнейший ист. энергии, источник энтогенной воды, нейтр.жиры служат био. Термоизоляционной системой, пластическая ф-я. Белки – пластическая роль, катализ.хим.реакции, транспор в-в, аэробы, растворенные белки пддерживают каллоидно-осмотич.давление, имунная защита. Вопрос № 15 (1) Анаболизм – совкупность метаб.реакций ведущ.к образов. орг.в-в, компонентов клетки и др.стуктур, органов и тканей организма. Обеспечивает рост, развитие, обновление био.структур и сопровождается потреблением энергии. Основан на ассимиляции. Ассимиляция – совкупн-ть процессов синтеза на основе кот-й лежит усвоение организмом в-в и образование из них свойственных ему орг. соединений. Катаболизм – сов-ть метаб.реакций, ведущих к расщеплению сложн.молекул, компонентов клеток, тканей и органов до прост.в-в. Он сопровождается образов.энергии, часть из кот.запасается в виде эн.макроэрг.связей АТФ.сопровождается диссимиляцией. Диссимиляция совокупность процессов разрушения орг.в-в. Аутотрофы – организмы использующие в метаб. неорганич. источник углерода (СО2). Они способны синтезир-ть орг.соединения из неорганических. В большинстве явл-ся фототрофами (зеленые растения (синтезир.орг.в-ва за счет эн.солнца). Фотосинтез – процесс образования орг.соединений из неорганич. при участии эн.света. он осуществ-ся клетками, содерж.спец.фотосинтез-ий пигмент (растения). Он является единственным процессом идущим с запас-ем энергии за счет ее внеш.источника. в растительной клетке фотос-з осущ-ся в спец.органиоидах- хлоропластах, они имеют 2-мембр-ое строение. Во внутр.мембр обр-ся складки – тилакоиды (есть хлорофил и каратиноиды). Выделяют 2 фазы. Световая фаза – происходит на свету в тилокоидах гран, необходимы хлорофил, свет и вода. Под действием света хлорофил теряет электроны и м.п. берут е и на наружной части мембр. формируется отрицат.потенциал. в полости тилакоида происходит фотолиз воды. Н-накапливается на внутр.поверх-ти мембраны создавая положит.потенциал. е-идет на всстановление хлорофила. Когда разности потенциалов критическая то открывается протонный канал и протоны стремятся на наружн. поверхность мембраны. Затем м.п. подхатывают Н и несут в темновую фазу. На выходе из канала высокий уровень энергии и синтезир-ся АТФ. Обр-ся О2, (Н и АТФ – необходимы для темн.фазы). Темновая фаза – происходит и на свету и в темноте, в строме. В строме всегда присутствует пептазы. Из атмосферы поступ. СО2. пептазы соединяются с СО2 и ч\з ряд промежут.реакций с участием Н и АТФ образуется глюкоза, днем она накапл-ся в листьях в виде первичного крахмала, а ночью оттекает в др.органы и откладывают прозапас в виде вторичного крахмала. Важную роль играют углеводы т.к. они являются источником энергии почти всех кл.организма. глюкоза это единственный источник энергообеспеч.клеток головного мозга. Процесс окисления глюкозы – гликолиз, осущ-ся без кислорода (анаэробно) и с участием кислорода (аэробно). Аэробный гликолиз – важн.источник энергообесп-я жив.орг-мов. С6Н12О6+2АДФ+2Ф=2 пируват(С3Н4О3) +2АТФ+2Н2О(ур-ие анаэробного гликолиза) Аэробный процесс – это полное окисление, и кончательное расщепление продуктов гликолиза в присутствии кислорода. 2С3Н6О3+6О2+36АДФ+36Ф=6СО2 +2АТФ+42Н2О. Энерг.обмен подчиняется 1 и 2 з-нам термодинамики – энергия не исчезает и не появляется вновь, а переходит из 1 сост. в другое. Любые изменения в изолиров.с-ме оставляют общую энергию постоянной. Направление энергии – 2з-н: процессы превращения энергии из 1 в другой происходит с рассеиванием ее части в виде тепла, при это термод-ая с-ма стремится к сост.термодин-кого равновесия. АТФ- впервые была обнаружена в мышцах, в больших кол-ах она не накапливается. В живых с-мах макроэрг.связь является АТФ кот состоит из Аденин – рибоза – ф-ф-ф.при отщеплении 1 из ф выход энергии сост – 30,6кДж\моль, отщепление 3 фосф-группы – 13,8 кДж\моль. При отщеплении всез 3 остатков – выделяется 75 кДж\моль энергии. В Атф аккумулир-ся 60-70% энергии, освободившейся при межут. обмене. Она нужна для движения процессов биосинтеза, роста. Вопрос № 16 (1) Жизненный цикл клетки - это периоды сущ-я клетки с момента ее возникновения до следующего деления (у постоянно делящихся клеток) или до гибели. Митотический цикл – это комплекс взаимосвязанных и согласованных во времени событий, происходящих в процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления. Его био.роль состоит в том, что он обеспечивает преемственность хромосом в ряду клеточных поколений, образование клеток, равноценных по объему и содержанию наследственной информации. Его делят на 3 периода : пресинтетический, синтетический и постсинтетический. Пресинтетический преиод – восстанавливаются черты организации интерфазной клетки, заверш-ся формирование ядрышка, начавшееся еще в телофазе. Из цитоплазмы в ядро поступю90% белка. В цитоплазме происходит синтез белка приводит к росту массы клетки. Образуются химич.предшественники ДНК, ферменты , катализирующие реакцию редупликации ДНК, синтезир-ся белок, начинающий эту реакцию. Осущ-ся процессы подготовки к след.периоду. Синтетич.период – удваивается кол-во наследственного материала клетки. Редупликация ДНК происходит полуконсервативным способом. В рез-те возникаю 2 идентичные биспирали. Постсинтетический период – это отрезок от окончания синтетич.периода и до начала митоза. Он характеризуетя интенсивным синтезомРНК и особенно белка. Завершается удвоение цитоплазмы. Чатсь образуемых белков(тубулин) испльзуется в дальнейшем для построения микротрубочек веретена деления. Синтетич. и постсинтетич.периоды связаны с митозом непосредственно, это позволяет выделить их в особый период интерфазы - препрофазу. Вопрос № 17(1) Митоз – это деление соматических клеток в ходе которого закономерно м\у дочерними клетками распределяются ядерные структуры – хромосомы. Выделяют 4 фазы. Профаза – спирализация хромосом в виде нитей. Ядрышко разрушается. Распадается ядерная оболочка. В итоплазме уменьшается кол-во структур шероховатеой сети. Резко сокращается число полисом. Центриоли клет.центра расходятся к полсам клетки, м\у ними миктротрубобразуют веретено деления. Метафаза – заканчивается обра-ие веретена деления. Хром-мы выстраив-ся в экваториальной плоскости в виде метафазной пластинки. Микротрубочки связана с кинетохорами хромосом. Каждая хромосома продольно расщепляется на 2 хроматиды (дочерние хромосомы), соединенные в области кинетохор. Анафаза- связь м\у хроматидами разрушается, и они в кач.самостоятельных хромосом перемещ-ся к полюсам. По завершению движения на полюсах собирается 2 равноценных полных набора хромосом. Телофаза – реконструируются интерфазные ядра дочерних клеток. Хромосомы деспирализуются, образуются ядрышки, разрушается веретено деления. Материнская клетка делится на 2 дочерние. Амитоз – это прямое деление клеток, он заключается в разделении ядра перетяжкой без сложной перестройки ген.материала. предполагают что вслед за ядром делится цитоплазма. Вопрос № 18 (1) Размножение – это св-во живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивая непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений. В процессе размножения осущ-ся передача ген.материала от родит.особей к дочерним. При бесполом размножении в восрпоизведении себе подобных участвует только 1 организм. При этом способе образуется генетически идентичные родит.особи потомки. Ген.изменчивость незначительна и связана только со случ.мутациями. У одноклеточных:1) деление на 2 (прямое – амитоз(прокариоты), непрямое – митоз (эукариоты); 2) Шизогония (множественное деление). Из 1 материнской – множество дочерних (12-24 мезозоида) свойственно споровикам; 3) спорообразование – формирование спор (бактерии). Свойственно простейшим (малярийный плазмодий); 4) почкование – новая особь обр-ся в виде выроста – почки на теле род.особи, отделяется от нее в виде самостоят.орг-ма. (образуется 2 разных по размерам потомка). У многоклеточных: 1) Вегетативное размножение св-но высшим растениям. Новый организм развивается из отдельного органа материнского; 2) фрагментация – разделение орг-ма на несколько частей и формирование из них отдельного орг-ма (кишечнополостные); 3) полиэмбриония- на стадии бластулы зародыш делится на неск-ко частей и из каждого разв-ся отдельный орг-м (млекопит-ие, человек.); 4) спорообразование – у растений в спец.органах спарангиях обр-ся одноклет-ые структуры споры они разносятся с помощью ветра или воды и в благоприятн.условиях проростают.; 5) почкование – у гидры на теле форм-ся почка – скопл.сомат-их клеток матернского орг-ма. Почка растет затем отделяется от мат.орг-ма и превращается в самост.орг-м. При половом размнож-ии в образовании потомства уч-ют 2 родит.особи. при этом происходит или объединение ген.информации или обмен. У одноклет-ых : коньюгация – слияние 2-х однокеточных орг-мов при этом происходит слияние и перекомбинация гер.материала. клетка делится на 2 дочерние кажд.из которых ведет самост.образ жизни (у инфузории) . Капуляция (у малярийного плазмодия на стадии гомогонии). У многоклеточных: 1) партеногенез (без оплодотворения): оплодотворение наружное – при этом половые продукты самок и самцов выдел-ся в окруж.среду, чащего всего в воду, где осущ-ся оплодотворение (ланцетник); внутреннее оплодот-ие осущ-ся с использ-ием спец.приспособлений: наружные половые органы. Половые продукты самцов вводятся в половые пути самок и уже происходит оплодотворение. Обеспечив-ся более эфективное исполь-ие гамет. При партеногенетическом размножении (девственное развитие), дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. 2 разновидности партеногенеза: андрогенез – новый организм развивается из яйцеклетки с мужским пронуклеусом. При гиногенез (пчелы, муравьи) новый организм развивается из яйцеклетки с женским пронуклеусом. Она должна быть активирована в спермие. Половое размножение появилось на последних этапах эволюции. Именно при половом размножении обеспечив-ся перекомбинацию наследств-го материала и передача его от предков к потомству. Различают ряд этапов: 1) Изогамный способ – в размн-ии участвуют гаметы одинаковые по половым признакам (по морфологии); 2) гетерогамный- переход от изогонии к гетерогонии (мужские клетки отличаются от женских); 3) появл-ся специализир-ые органы где происходит созревание половых клеток. Появл.половые железы. Сначала мужск.и женские пол.железы располагаются в 1 орг-ме (гермафродитизм), затем происходит разделение полов (половой деморфизм); 4) происходит переход от внешнего оплодотворения к внутреннему, что связано с развитием наружных половых органов. |