Основы биологии

Кожа относится к покровной системе органов.

Эпидермис - наружный слой кожи, имеющий толщину до 4 мм. Кровеносных сосудов и нервов в эпидермисе нет. Здесь расположены многочисленные рецепторы.

Дерма - основной слой кожи. Представлена соединительной тканью, эластичными волокнами, гладкой мышечной тканью. В дерме расположены сальные и потовые железы, корни волос, основания ногтей.

Подкожная жировая клетчатка представлена пучками соединительнотканных волокон и жировыми клетками.

4.9 Размножение и индивидуальное развитие человека

Гаметы - половые клетки. Сперматозоиды - мужские гаметы. Яйцеклетки - женские гаметы.

Яичник - женский половой орган - место образования яйцеклеток.

Семенник - мужской половой орган - место образования сперматозоидов.

Матка - мышечный орган, где происходит плодный период развития человека.

Продолжительность беременности - 280 суток.

Половые гормоны - мужские(тестостерон), женские(эстроген, прогестерон, фолликулин).

Периоды развития человека: новорожденный- от рождения до 1 месяца.

Грудной- от месяца до года.

Ясельный- от 1 года до 3 лет.

Дошкольный - с 4 до 7 лет.

Школьный - с 7 до 17 лет.

4.10 Высшая нервная деятельность

Высшая нервная деятельность - работа центральной нервной системы, которая регулирует и контролирует функции жизнедеятельности организма.

Понятие о ВНД ввел И.П. Павлов.

Поведение - сформировавшаяся совокупность сложных психических и физиологических процессов, направленная на достижение определенной цели. биологический лишайник генетика цитология

Рефлекс - ответная реакция организма на воздействия внутренней или внешней среды.

Безусловные рефлексы(врожденные) обеспечивают приспособление организма к изменяющимся условиям среды.

Условные рефлексы(приобретенные) - рефлексы, приобретаемые в течение жизни.

Внимание - концентрация сознания, сосредоточенность на важных для человека предметах, явлениях.

Произвольное внимание(активное)- внимание, связанное с сознательно поставленной целью, требующее волевого усилия.

Непроизвольное внимание(пассивное) имеет в своей основе безусловный ориентировочный рефлекс. В его проявлении не участвует волевой акт человека.

Память - хранение и воспроизведение информации о предметах и явлениях окружающей среды.

Первая сигнальная сисприсуща всем животным, которые посредством рефлекторных реакций приспосабливаются к внешней среде.

Вторая сигнальная сиссвойственная только человеку сисречевых сигналов(произносимых, слышимых, видимых).

Ощущения

Организм способен воспринимать шесть разновидностей ощущений- вкусовое, обонятельное, слуховое, зрительное, прикосновение и боль.

Различают фазы медленного и быстрого сна. Фаза медленного сна сопровождается снижением сердцебиения и обмена веществ, расслаблением мышц. В период фазы быстрого сна наблюдается движение глаз, усиливается обмен веществ.

4.11 Гигиена

Гигиена (греч. «гигиенос»)- наука, изучающая влияние на здоровье человека условий жизни и труда и разрабатывающая меры профилактики заболеваний.

Авитаминоз - болезни (цинга, рахит, бери- бери), вызванные длительным недостатком в пище жизненно необходимых веществ (витаминов).

Анемия (малокровие) - болезнь, характеризующаяся уменьшением количества крови и изменением ее качественного состава, например, уменьшением количества эритроцитов и гемоглобина в них.

Гемофилия - наследственное заболевание крови, связанное с несвертываемостью крови. Ген гемофилии сцеплен с полом.

Гипотония- заболевание, вызванное понижением артериального кровяного давления.

Гипертония- заболевание, вызванное повышением артериального кровяного давления.

Инфаркт миокарда - некроз мышечной ткани.

Ревматизм - поражение опорно-двигательной системы, вегетативной нервной системы и сердца.

Адаптация - способность зрачка изменять просвет в зависимости от освещения.

Астигматизм глаза - недостаток светопреломления глаза, связанный с нарушением сферической кривизны роговицы или хрусталика.

Близорукость (миопия) - дефект зрения, при котором глазное яблоко имеет удлиненную форму, и поэтому фокус образуется впереди сетчатки. Развивается после длительного напряжения, неправильного освещения. Необходимы очки с вогнутыми линзами.

Дальнозоркость возникает при укороченном глазном яблоке. Аномалия возникает с возрастом, когда хрусталик теряет эластичность, либо стекловидное тело теряет воду. Преломление лучей выходит за пределы сетчатки. Подбирают очки с выпуклыми линзами.

Дальтонизм- расстройство цветового зрения, наследственное заболевание.

Вывих - случай выхода суставной головки из суставной впадины. Доврачебная помощь заключается в применении холода, обеспечении полного покоя.

Растяжение связок - смещение костей в суставе больше допустимой величины. Необходимо наложить холодный компресс и стягивающую повязку.

Перелом костей - нарушение целостности кости. При открытых переломах повреждаются также кожа, мышцы, кровеносные сосуды.

При переломе ключицы или лопатки, руку с поврежденной стороны подвешивают на косынку.

При переломе ребра нужно сделать глубокий выдох, после чего туго фиксируют грудную клетку.

При переломе позвоночника пострадавшего нужно уложить лицом вниз, на твердую поверхность.

Сколиоз - боковое искривление позвоночника, возникающее вследствие неправильной посадки за столом.

Плоскостопие- изменение формы стопы, характеризующееся опущением ее продольного и поперечного сводов.

Утомление - снижение работоспособности мышц.

Гиподинамия - малоподвижный образ жизни.

При ожоге кислотой необходимо промыть место раствором пищевой соды, если щелочью - слабым раствором уксусной кислоты.

Гельминтология (от греч. «гельминтос» - глист)- раздел паразитологии, изучающий заболевания человека, животных и растений, вызванные паразитическими червями.

Иммунитет- невосприимчивость организма к инфекционному заболеванию.

Врожденный (естественный) иммунитет проявляется у человека с рождением.

Приобретенный иммунитет: активный естественный вырабатывается после перенесенного заболевания, активный искусственный возникает после вакцинации, пассивный искусственный - при введении лечебных сывороток. Сыворотки содержат готовые антитела, в отличие от вакцин, в которых находятся ослабленные или убитые возбудители болезней.

Аппендицит - воспаление слепого отростка толстой кишки.

Дизентерия - острое инфекционное заболевание, вызванное дизентерийной палочкой или дизентерийной амебой.

Нефрит - воспалительное заболевание почек, характеризующееся поражением клубочкового аппарата.

Отит - воспаление среднего уха, возникает после перенесения инфекционных болезней(ангины, грипп, скарлатина).

Базедова болезнь возникает при гиперфункции щитовидной железы.

Кретинизм возникает при недостаточной функции щитовидной железы у детей.

Микседема развивается при недостаточной функции щитовидной железы у взрослых.

Эндемический зоб проявляется в местности, где в составе воды и почвы недостаточно йода.

Сахарный диабет возникает при нарушении углеводного обмена, снижении выработки инсулина.

Бронхит - воспаление бронхов.

Ларингит - воспаление гортани.

Насморк (ринит)- воспаление слизистой оболочки носа.

Пневмония - воспаление легких, вызываемая пневмококком или стафилококком.

Плеврит - болезнь, вызываемая воспалительным процессом в плевре.

Трахеит - воспаление трахеи.

Туберкулез - инфекционное заболевание, вызываемое туберкулезной палочкой.

Арахноидит- воспаление паутинной оболочки головного мозга.

Энцефалит - воспаление головного мозга, вызванное попаданием в кровь возбудителя энцефалита. Переносчиками заболевания являются клещи.

5. Общая биология

5.1 Биологические дисциплины

Биология подразделяется на ряд самостоятельных наук и направлений в зависимости от изучаемых объектов, уровней организации живого, методов исследования, практического использования биологических знаний. Биологией систематических групп занимаются: вирусология - наука о вирусах, микробиология- наука, занимающаяся изучением микроорганизмов, микология - наука о грибах, ботаника - наука о растениях, зоология - наука о животных, антропология - наука о человеке. Каждая из этих дисциплин делится на ряд более узких направлений в зависимости от объекта исследований. Например, в зоологии выделяются такие науки, как энтомология - наука о насекомых, ихтиология -о рыбах, териология - о млекопитающих и др. В ботанике выделяются: альгология - наука о водорослях, бриология -о мхах, дендрология - о древесных растениях и др.

Кроме того, в зоологии и ботанике выделяются науки, изучающие отдельные стороны жизни животных и растений: строение (морфология, анатомия, гистология и др.), развитие (эмбриология, эволюция и др.), жизнедеятельность (физиология и биохимия животных и растений), распространение (зоогеография и фитогеография), классификацию по группам (систематика растении и животных).

Уровни организации живого изучают: молекулярная биология - наука, исследующая общие свойства и проявления жизни на молекулярном уровне, цитология - наука о клетке, гистология - наука о тканях. По структуре, свойствам и проявлениям жизни отдельных организмов следует различать: анатомию -науку о внутреннем строении, морфологию (в узком смысле) - о внешнем строении, физиологию -о жизнедеятельности целостного организма и его частей, генетику - науку о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими.

Отдельно выделяют науки о развитии живой материи: эволюционную теорию -комплекс знаний об историческом развитии живой природы; палеонтологию- изучающую историю жизни по остаткам живых организмов.

Изучением коллективной жизни и сообществ живых организмов занимаются: этология - наука о поведении животных, экология (в общем смысле) - наука об отношениях различных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой. Среди разделов экологии рассматривают биоценологию -науку о сообществах живых организмов, популяционную биологию - отрасль знаний, изучающую структуру и свойства популяций и др.

В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как биотехнология -- совокупность промышленных методов, позволяющих с высокой эффективностью использовать живые организмы и отдельные их части для производства ценных продуктов (антибиотиков, витаминов, гормонов и др.), для защиты растений от вредителей и болезней, для борьбы с загрязнением окружающей среды, в очистных сооружениях; селекция -- наука о методах создания сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.

5.2 Вклад ученых в развитие биологической науки

Б. Астауров - изучал партеногенез у тутового шелкопряда.

Н. Вавилов - выделил 7 центров происхождения растений, автор закона гомологических рядов.

В. Вернадский - теория о биосфере.

Э. Геккель - ввел термин «экология».

Р. Гук - 1665 г ввел термин «клетка», открыл клетку в растительном организме.

Ч. Дарвин - основоположник эволюционной теории, труд «Происхождение видов путем естественного отбора».

Б. Домбровский - основатель нового направления в биологии - эволюционной сравнительной морфологии животных.

Ы. Жакаев - добился значительных успехов в выращивании риса, дважды герой труда.

А. Жандеркин - участвовал в научной работе по выведению казахского архаромериноса.

Д. Ивановский - в 1892г открыл вирусы.

А. Ковалевский - изучил биологию ланцетника.

Р. Кох - открыл туберкулезную палочку.

Ж. Б.Ламарк - первый эволюционист, труд «Философия зоологии», представитель трансформизма.

А. Левенгук - в усовершенствованном микроскопе увидел микроорганизмы.

К. Линней - «отец систематики», труд «Сисприроды»(1735год), ввел бинарную номенклатуру, представитель креационизма.

Н. Лунин - открыл витамины.

К. Мебиус - ввел термин «биоценоз».

Г. Мендель - 1865г, законы наследственности.

И. Мечников - теория фагоцитоза, иммунитета.

С. Миллер - получил аминокислоты, смоделировав первичный океан.

Т. Морганн - хромосомная теория наследственности.

Б. Мусин - участвовал в выведении новой породы КРС - казахская белоголовая.

Ф. Мюллер, Э. Геккель - авторы биогенетического закона (онтогенез есть краткое повторение филогенеза).

С. Навашин - изучал двойное оплодотворение у цветковых растений.

А. Опарин - автор абиогенной гипотезы о возникновении жизни на Земле, теория о «коацерватах».

И. Павлов - теория условных рефлексов, назвал органы чувств «анализаторами».

Л. Пастер - считал, что микроорганизмы являются причиной всех инфекционных заболеваний, в 1862г получил премию французской академии за правильное решение вопроса о происхождении жизни.

Ф. Реди - опроверг теорию самозарождения, опыты с мясом.

В. Сукачев - ввел термин «биогеоценоз».

И. Сеченов - труд «Рефлексы головного мозга», разработал физиологию труда.

А. Тенсли - ввел термин «экосистема».

К. Тимирязев - впервые описал роль хлорофилла.

А. Ухтомский - принцип доминанты - принцип управления поведением.

Б. Холдейн - подтвердил гипотезу Опарина.

Т. Шванн - автор клеточной теории, 1839г, все животные имеют клеточное строение.

М. Шлейден - 1838г, все растения имеют клеточное строение.

5.3 Цитология. Химический состав клетки

Неорганические вещества.

В клетках живых организмов обнаружено около 80 химических элементов. По содержанию элементов в живых организмах их делят на 2 группы:

макроэлементы О,С,Н,N,P,Na,S,CI,K,Ca,Fe,Мg ; содержание в клетке около 1.1% и микроэлементы F,Br,Zn,I,Co,Se,Ni,Mo,Ba, содержание в клетке около 0.02% .

Основными макроэлементами являются O,C,H,N,их называют также биоэлементами. Их содержание в клетке составляет 98%.По массе их содержится:70% кислорода,17% углекислого,10% водорода,3% азота.

Важнейшие химические элементы

элемент	Роль элементов
кислород углерод водород азот фосфор сера калий, натрий хлор магний йод железо кобальт кальций	входит в состав воды и органических соединений входит в состав всех органических соединений входит в состав воды и органических соединений Компонент белков, аминокислот, нуклеиновых кислот, АТФ, хлорофилла, витаминов. Входит в состав костной ткани, зубной эмали, нуклеиновых кислот, АТФ, некоторых ферментов. Входит в состав аминокислот (цистеин, метионин), некоторых витаминов. обеспечивает проницаемость мембран компонент соляной кислоты в желудочном соке в составе молекул хлорофилла, костей, зубов в составе гормона тироксина в составе гемоглобина, миоглобина входит в состав витамина В12 в составе зубов, костей, раковин моллюсков, в виде иона обеспечивает свертываемость крови.

Вода-основное вещество всех живых организмов. В среднем на долю воды приходится 70% от массы организма.

Органические вещества

Вещество	Состав	Функции
Белки	Биополимеры. Мономеры-аминокислоты. Первичная структура- полипептидная цепь, вторичная- спираль, третичная -глобула, четвертичная- агрегаты молекул.	Строительная- кератин, коллаген, эластин, мукопротеин. Каталитическая- рибонуклеаза, трипсин, пепсин. Регуляторная- инсулин, глюкагон. Двигательная- актин, ахроматин. Транспортная- гемоглобин, миоглобин, гемоцианин. Защитная- лизоцим, фибриноген, тромбин. Энергетическая: при расщеплении 1г белка выделяется 17, 6 кДж.
Липиды (жиры)	Соединения глицерина и жирных кислот.	Энергетическая: при расщеплении 1г жира выделяется 38, 9 кДж. Теплорегуляция, защита органов(почки, сердце), строительная(фосфолипиды мембран), витамины(А,Д,Е), источник воды.
Углеводы	Моносахариды: С6-глюкоза, фруктоза, галактоза. С5- рибоза, дезоксирибоза. С4- эритроза. С3- молочная, пировиноградная кислоты Дисахариды: сахароза, мальтоза, лактоза Полисахариды: биополимеры растительные(клетчатка, целлюлоза), животные(гликоген, хитин), бактерий(муреин)	Энергетическая: при расщеплении 1г углевода выделяется 17, 6 кДж. Строительная, запасающая.
Дезоксирибонук. кислота	Биополимеры. Мономеры- нуклеотиды, которые состоят из азотистых оснований- аденина, тимина, гуанина, цитозина, сахаром-дезоксирибозой, фосфорной кислотой. Двухцепочечная молекула. В клетке находится в ядре(хромосомах), митохондриях, хлоропластах.	Химическая основа генов, синтез ДНК, РНК, информация о структуре белка
Рибонуклеиновая кислота	Биополимеры. Мономеры- нуклеотиды. Азотистые основания- аденин, урацил, гуанин, цитозин. Сахар - рибоза. Одноцепочечная молекула. Три типа РНК: информационная, рибосомальная, транспортная. В составе пластид, митохондрий.	Передача кода наследственной информации о структуре белка (и РНК), входит в состав рибосом (р РНК), перенос аминокислот (т РНК).
Аденозин трифосфорная кислота	Нуклеотид из аденина, рибозы и остатков фосфорной кислоты. Фосфатные группы соединены макроэргическими связями по 40 кДж.	Энергетическая. Синтез АТФ осуществляется в митохондриях и хлоропластах.

Гормоны - биологически активные вещества, выделяемые эндокринными железами. Гормоны регулируют обмен веществ путем активации или блокирования тех или иных ферментов.

Вещества различной химической природы. Жирорастворимые - А, Д, Е, К; водорастворимые - С, группы В, РР

Витамин	Проявление авитаминоза	Пищевые продукты	Суточная потребность (мг)
А ретинол	Замедление роста, повреждение роговицы глаза, поражение эпителия кожи, «куриная слепота»	Животные жиры, рыба, яйца, молоко, печень, морковь, томаты.	1,5
Д эргокальциферол	Рахит у детей	Рыбий жир, мясо жирных рыб, печень, яичный желток	0,025
Е токоферол	Дистрофия скелетных мышц	Растительные масла, зеленые листья овощей, яйца	10-12
С аскорбиновая кислота	Цинга, ослабление иммунитета	Шиповник, смородина, перец, лимон, печень, зеленый лук, молоко	50-100
В1 тиамин	Бери- бери, паралич конечностей, поражение нервной системы, атрофия мышц	Оболочки зерна риса, ржи, пшеницы, печень, почки, сердце	2-3
В6 пиридоксин	Дерматиты лица, потеря аппетита, сонливость, повышенная раздражи тельность	Бобы, печень, говядина, баранина, сыр, рыба	1-2
В12 цианкобаламин	Злокачественная анемия	Печень рыб, свиней, КРС	0,001- 0,003
РР никотиновая кислота	Пеллагра, воспаление кожи поражение слизистых рта и языка	Говядина, печень, зародыши пшеницы	15

5.4 Цитология. Строение клетки. Оптические приборы

Основным методом исследования клеток является световая микроскопия. Первый увеличительный аппарат был собран Галилеем в 1609 г. В 1665 г. Р.Гук в более совершенном микроскопе увидел ячейки, которые он назвал «клетками».

Устройство светового микроскопа: Основная часть микроскопа - тубус (труба) с увеличительными стеклами. В верхней части тубуса окуляр, в нижней - объектив. Тубус крепится к штативу. В центре предметного столика есть отверстие, под которым установлено зеркало для улавливания света.

Строение клетки.

Структура	Особенности организации	Функции
Плазматическая мембрана (плазмалемма) *	Двойной слой липидов и погруженные в него белки	Обмен веществ между клеткой и внешней средой, участие в пино- и фагоцитозе.
Митохондрии (биоаккумуляторы, силовые станции клеток) **	Внутри складки-кристы, погруженные в матрикс. Содержит рибосомы, ДНК.	Синтез АТФ, аэробный гликолиз
Пластиды ** Хлоропласты Хромопласты Лейкопласты	Только в растительных клетках. В хлоропластах хлорофилл находится в гранах; ДНК, рибосомы расположены в строме.	Осуществление фотосинтеза Окраска лепестков, плодов Запас питательных веществ
Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум) *	Сисмешочков, трубочек, канальцев	Транспорт веществ, гранулярная (шероховатая) ЭПС синтезирует и транспортирует белки, липиды, углеводы; в мембранах гладкой ЭПС- синтез и транспорт липидов и углеводов
Аппарат Гольджи *	Сисплоских цистерн и пузырьков (лизосом)	Накопление и преобразование белков и липидов, синтез полисахаридов, синтез лизосом
Лизосомы *	Тельца содержат литические ферменты	Внутриклеточное переваривание, расщепление отмерших клеток, органов.
Рибосомы -	Состоит из двух субъединиц, в составе рРНК, белки.	Синтез белков
Ядро *	Ядерная оболочка двуслойная, в нуклео плазме (кариоплазма, ядерный сок) хромосомы, ядрышки.	Хранение и передача наследственной информации
Клеточный центр -	Образован двумя центриолями	Участие в делении клеток

Примечание: * одномембранный органоид, ** двумембранный органоид, - немембранный органоид,

5.5 Гистология. Растительные и животные ткани

Растительные ткани.

Ткань - группа клеток, имеющих сходное строение и выполняющие одну функцию.

Ткань	Строение	Местонахождение	Функции
Образовательная (верхушечная, камбий)	Молодые клетки, делятся митотически	Почки побегов, кончики корней, Между древесиной и лубом	Рост органов в длину и в толщину, образование тканей
Покровная: 1. эпидермис 2. пробка 3. корка	Плотно сомкнутые живые клетки с утолщенной наружной стенкой и устьицами Мертвые клетки Много слоев пробки	Покрывает листья, зеленые стебли Покрывает зимующие стебли, корни Покрывает нижнюю часть стволов деревьев	защитная
Проводящая: 1. сосуды 2. ситовидные трубки	Полые трубки с отмершим содержимым Вертикальный ряд живых клеток с ситовидными перегородками	Древесина Луб	Транспорт воды и солей из почвы в органы. Транспорт органических веществ
Механическая (опорная)	Длинные клетки с толстыми одревесневающими стенками	Вокруг сосудисто- волокнистых пучков
Основная: 1. фотосинтезирующая 2. запасающая	Столбчатая и губчатая ткань с хлорофиллом в клетках Тонкостенные клетки, заполненные зернами крахмала, каплями масла, вакуолями с клеточным соком	Мякоть листа, зеленые стебли Корнеплоды, клубни, плоды, луковицы, семена

Животные ткани.

Эпителиальная ткань: клетки плотно прилегают друг другу. Местонахождение:

кожа, пищевод, ротовая полость, носовая полость, железы.

Нервная ткань образована нейронами и нейроглией.

Мышечная ткань (поперечно - полосатая, гладкая) длинные мышечные клетки образуют скелетные, сердечные мышцы, стенки кровеносных и лимфатических сосудов, пищеварительного тракта. Многоядерные клетки образуют поперечно - полосатую ткань, одноядерные - гладкую мышечную ткань.

Соединительная ткань (хрящевая, плотная волокнистая, рыхлая волокнистая, костная, жировая, кровь, лимфа). Межклеточное вещество сильно развито.

5.6 Обмен веществ и энергии. Регуляция обмена веществ

Метаболизм (обмен веществ и энергии)

Ассимиляция

Диссимиляция

Анаболизм

Катаболизм

Пластический обмен

Энергетический обмен

Типы питания

автотрофный	гетеротрофный
фототрофный	хемотрофный	сапротрофный	паразитический
Используют солнечную энергию	Используют энергию химических связей	Используют химическую энергию при окислении органических соединений
Фотосинтезирующие организмы (зеленые растения, цианеи, зеленые и пурпурные бактерии)	Железобактерии, серобактерии, нитрифицирующие бактерии	Бактерии брожения, шляпочные, плесневые, дрожжевые грибы	Вирусы, болезнетворные бактерии грибы-паразиты растения паразиты

Гликолиз:

I этап подготовительный: расщепление сложных органических веществ до простых соединений(белки до аминокислот, углеводы до глюкозы, липиды до глицерина и жирных кислот); происходит в пищеварительном тракте.

II этап анаэробный: бескислородный этап, осуществляется в цитоплазме клетки, глюкоза расщепляется до молочной кислоты; образуется 2 молекулы АТФ.

III этап аэробный: кислородный этап, осуществляется в митохондриях клетки, молочная кислота расщепляется до углекислого газа и воды; образуется 36 молекул АТФ.

Фотосинтез:

I световая фаза. В гранах(тилакоидах) хлорофилл возбуждается, образуются электронные «дырки», которые заполняются электронами при фотолизе воды: 4Н₂О >2ОН^-+Н⁺+О₂. Происходит синтез АТФ.

II темновая фаза. Осуществляется в строме хлоропласта. Синтез глюкозы.

Синтез белка:

I транскрипция (переписывание) происходит в ядре. Синтез иРНК по матрице ДНК, синтез 20 видов тРНК, выход иРНК в цитоплазму, рРНК встраиваются в рибосомы.

II трансляция (передача) - синтез полипептидных цепей белков, осуществляется в рибосомах. Образование ФЦР- функционального центра рибосом. В ФЦР всегда находятся два триплета(шесть нуклеотидов) иРНК, образующих два активных центра: А - аминокислотный, П - пептидный. Антикодон тРНК транспортирует определенную аминокислоту к ФЦР. На одной иРНК может умещаться одновременно несколько рибосом, образуя полисому.

Регуляция физиологических функций организма.

Работа органов и систем органов регулируется нервной и гуморальной системами. Нервная регуляция осуществляется рефлекторным путем. Гуморальная регуляция происходит с участием биологически активных веществ. В гуморальной регуляции участвуют железы внутренней секреции.

Железы внутренней секреции (эндокринные) выводных протоков не имеют, поэтому выводят гормоны в кровь или лимфу. Экзокринные железы имеют специальные выводные протоки. К ним относятся: слюнные, слезные, потовые, молочные. К смешанным железам относятся половые и поджелудочные железы.

Железы	Гормоны	Воздействие на организм
Гипофиз	Соматотропин	++ гигантизм, акромегалия -- карликовость
Щитовидная	Тироксин	++ базедова болезнь -- микседема(у взрослых), кретинизм (у детей)
Надпочечники	Адреналин	++учащенное сердцебиение
Поджелудочная	Инсулин	-- сахарный диабет
Половые	> тестостерон + эстроген, прогестерон	половое созревание, образование гамет
Вилочковая (тимус)	тимозин	клеточный иммунитет

Примечание: ++ гиперфункция, --гипофункция

5.7 Деление клеток. Размножение

Деление клеток, мейоз и оплодотворение - основа размножения и индивидуального развития организма.

Амитоз - прямое(простое) деление интерфазного ядра путем перетяжки- происходит вне митотического цикла, т.е. не сопровождается сложной перестройкой всей клетки. Наблюдается в эпителии и печени позвоночных, в зародышевых оболочках млекопитающих, в клетках эндосперма семян растений.

Типы размножения организмов:

Бесполое: Половое:

(участвует одна (образуются гаметы)

родительская особь)

1.вегетативное 1. оплодотворение: двойное,

2.спорообразование самооплодотворение

3.почкование перекрестное

4.митоз 2. партеногенез

Онтогенез - индивидуальное развитие живого организма с момента зарождения и до смерти. Онтогенез состоит из двух этапов: эмбриогенеза и постэмбриогенеза.

Эмбриогенез - развитие эмбриона с момента образования зиготы до рождения.

Постэмбриогенез - развитие после рождения и до смерти.

Стадии эмбриогенеза: зигота - дробление - бластула - гаструла - органогенез (нейрула).

Нейрула - стадия развития зародыша, присущая только хордовым.

Тип деления	Фазы	Набор хромосом	Клетки, образующиеся в результате деления	Тип клеток, участвующие в делении	Распространение среди организмов
Митоз (непрямое деление)	Интерфаза Профаза Метафаза Анафаза Телофаза	Диплоидный, хромосомы одно хроматидные	Две диплоидные	Соматические	Все животные и растительные организмы, кроме прокариот.
Мейоз I этап редукционное деление, II этап эква ционное деление.	Интерфаза Профаза I МетафазаI АнафазаI ТелофазаI Профаза II МетафазаII АнафазаII ТелофазаII	Гаплоидный, хромосомы двухроматидные Гаплоидный, хромосомы однохроматидные	Две гаплоидные Две гаплоидные Всего 4 гаплоидные	Половые

Образование органов и систем из зародышевых листков

Эктодерма	Энтодерма	Мезодерма
Покровы у животных. Производные кожи: железы, волосы, копыта. Нервная система, органы чувств.	ОДС: мышцы, кости, хрящи. Кровеносная система. Мочеполовая система.	Органы пищеварения. Все железы, кроме кожных (надпочечники, щитовид ная и др.) Дыхательная система.

Прямое развитие характерно для млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, некоторых беспозвоночных(паукообразные, прямокрылые насекомые).

Непрямое развитие (метаморфоз) - развитие с превращением, характерно для земноводных, некоторых насекомых(двукрылые, жуки и др.). У таких существ рождающийся организм не похож на взрослых особей. Метаморфоз позволяет уменьшить конкуренцию за пищевые ресурсы, среду обитания.

5.8 Возникновение жизни на Земле. Эволюционная теория. Антропогенез

Уровни организации: Свойства живого:

1.Молекулярно-генетический 1. Обмен веществ и энергии

2. Клеточный 2. Движение

3. Тканевый 3. Размножение

4. Органный 4. Развитие и рост

5. Организменный 5. Наследственность и

6.Популяционно- видовой изменчивость

7. Биогеоценотический 6. Раздражимость

8. Биосферный 7. Саморегуляция

8. Ритмичность

Развитие жизни на Земле

Эра	Период	Развитие органического мира, основные ароморфозы
Архей		Первые прокариоты(бактерии, цианеи). Фотосинтез, авто- и гетеротрофность.
Протерозой		Появление эукариот(водоросли, кишечнополостные, черви, членистоногие). Многоклеточность, половой процесс, появление систем органов.
Палеозой	Кембрий «период беспозвоночных»	Высшие сосудистые растения. Скелетные беспозвоночные. Вторичноротость, внутренний скелет.
	Ордовик	Первые хордовые (бесчелюстные позвоночные- предки современных миног, миксин). Головной мозг у головоногих и рыб.
	Силур	Первые наземные растения(псилофиты) и первые наземные животные(пауки), панцирные «рыбы». Появление грибов. Ризоиды у растений, атмосферное дыхание у животных.
	Девон «период рыб»	Появление хрящевых и костных рыб(кистеперые, двоякодышащие), первых земноводных(стегоцефалы). Развитие споровых растений(хвощи, папоротники, плауны). Ткани, органы, спорообразование у растений, легочное и кожное дыхание у животных, конечности.
	Карбон	Гигантские древовидные папоротники, первые голосеменные и мхи. Способность к полету у насекомых, семена у растений.
	Пермь	Первые пресмыкающиеся. Внутреннее оплодотворение, откладывание яиц, ороговение тела.
Мезозой «эра пресмыкающихся»	Триас	Появление первых теплокровных животных- млекопитающих. Расцвет голосеменных. Вскармливание молоком, четырехкамерное сердце.
	Юра	Появление птиц(археоптерикс), Способность к полету.
	Мел	Первые покрытосеменные. Возникновение первых сумчататых и плацентарных млекопитающих. Внутриутробное развитие, цветок, плод.
Кайнозой	Третичный	Низшие приматы, парапитеки, австралопитеки. Распространение покрытосеменных. Элементарная рассудочная деятельность у человекообразных приматов.
	Четвертичный (антропоген)	Оледенение северного полушария, появление человека.

Эволюционная теория.

Эволюция - процесс исторического развития органического мира.

Движущие силы эволюции: естественный отбор, борьба за существование, наследственная изменчивость. Ведущая роль естественного отбора.

Естественный отбор - процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями.

Формы отбора: искусственный- направленное накопление признаков на пользу человека (массовый, индивидуальный, бессознательный, методический) и естественный (движущий- поддерживает уклонения в изменяющихся условиях среды, стабилизирующий- поддерживает постоянство средней нормы реакции при неизменных условиях среды).

Изменчивость - способность организмов изменять свои признаки и свойства.

Формы изменчивости: ненаследственная(фенотипическая), модификационная возникает под влиянием факторов окружающей среды, в результате организм изменяется в пределах нормы реакции; наследственная(генотипическая) появляется при действии мутагенных факторов(мутационная); в результате комбинации генов (комбинативная); в результате влияния генов на несколько признаков (соотносительная).

Формы борьбы за существование: внутривидовая(протекает между особями одного вида, наиболее острая форма борьбы); межвидовая(между разными видами); борьба с неблагоприятными условиями среды.

Приспособленность организмов - результат естественного отбора.

Виды приспособленности: 1. Покровительственная окраска(защитная, угрожающая, мимикрия- подражательная окраска); 2. Инстинктивное приспособление; 3. Пищевая специализация; 4. Климатическое приспособление.

Микроэволюция - эволюционные изменения, протекающие внутри вида, процесс появления новых видов и подвидов.

Популяция - совокупность особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой, занимающая определенный ареал. Популяция - элементарная единица эволюции.

Макроэволюция - процесс формирования новых надвидовых таксонов.

Макроэволюция

направления: специализация органов:

биологический прогресс гомологичные аналогичные

ароморфоз, дивергенция, конвергенция

идиоадаптация биологический регресс

дегенерация

Ароморфоз - крупные изменения, приводящие к появлению новых классов, типов, отделов, к освоению новой среды обитания.

Идиоадаптация - частные приспособления к конкретным условиям окружающей среды.

Дегенерация - морфофизиологический регресс, упрощение организации.

Конвергенция - сходство неродственных форм, возникающего при обитании в одинаковых условиях. В результате конвергенции возникают аналогичные органы(сходны по строения и функциям, но имеют разное происхождение)

Дивергенция - разделение исходных форм на несколько различных групп, отличающихся по строению. Результатом дивергенции является формирование гомологичных органов(общих по происхождению, но разных по строению и функциям).

Антропосоциогенез - процесс происхождения и развития человека до его современного состояния.

ПАРАПИТЕКИ: дриопитеки: и проплиопитеки:

шимпанзе гиббон

горилла орангутан

австралопитеки

I. Древнейшие люди (питекантроп, синантроп,

гейдельбергский человек)

II. Древние люди (неандерталец)

III. Новые люди (кроманьонец, современный человек)

Факторы антропосоциогенеза: биологические(естественный отбор, борьба за существование, наследственная изменчивость), социальные(труд, коллективный образ жизни, воспитание).

Доказательства эволюции: эмбриологические, анатомические, палеонтологические, генетические, биохимические, рудименты, атавизмы.

5.9 Основы генетики и селекции

Генетика - наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости организмов.

Ген - участок молекулы ДНК.

Основным методом является гибридологический, который заключается в скрещивании организмов в ряду поколений с последующим изучением потомства.

Гибридизация - скрещивание.

Гибрид - результат скрещивания(особь).

Чистые линии - негибридные особи, с взаимоисключающими (альтернативными) признаками.

Альтернативные признаки - взаимоисключающие признаки.

Доминантный признак - преобладающий признак, обозначается: А,В,С.

Рецессивный признак - не проявляющийся признак, обозначается: а, в, с.

Аллельные гены - парные гены, отвечающие за формирование альтернативных признаков.

Генотип- совокупность генов, полученных от родителей.

Фенотип - совокупность внешних и внутренних признаков организма.

Моногибридное скрещивание- скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков.

1 закон Менделя - закон единообразия гибридов 1 поколения.

2 закон Менделя - закон расщепления.

3 закон Менделя - закон независимого наследования.

Неполное доминирование- явление, когда у гибридов наблюдается промежуточный характер наследования.

Закон сцепленного наследования Т.Моргана - сцепленные гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.Вавилова - генетически близкие виды ироды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.

Гомологичные хромосомы - парные хромосомы.

Локус - участок хромосомы, в котором расположен ген.

Зигота - оплодотворенная яйцеклетка; несет диплоидный набор хромосом.

Гомозигота - зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена(АА или аа).

Гетерозигота - зигота, имеющая разные аллели данного гена (Аа, Вв).

Кроссинговер - взаимный обмен участками гомологичных хромосом.

Селекция - наука о создании новых и улучшении существующих сортов культурных растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

Линия - потомство одной самоопыляющейся особи у растения, потомство от близкородственного скрещивания у животных, имеющих большинство генов в гомозиготном состоянии.

Методы селекции: прививка(окулировка, копулировка), метод ментора, посредника.

Инбридинг - родственная гибридизация.

Аутбридинг - неродственная гибридизация.

Полиплоидия - кратное увеличение гаплоидного набора хромосом.

Мутагенез - метод в селекции высших растений и микроорганизмов, который позволяет искусственно получать мутации.

Гетерозис - мощное развитие гибридов, обладающих высокой жизнеспособностью, плодовитостью.

Биотехнология - совокупность промышленных методов, использующих живые организмы с целью производства различных веществ.

Генная инженерия - наука, создающая новые комбинации генов в молекуле ДНК.

5.10 Основы экологии. Биосфера

Экология - наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей их природной средой.

Аутэкология - экология организмов.

Демэкология - экология популяций.

Синэкология - экология сообществ.

Экологические факторы: биотические (воздействия организмов друг на друга), абиотические (совокупность неорганических условий обитания), антропогенные (влияние человека на природу). По силе и типу воздействия факторы различают: оптимальные (благоприятные для жизни), пессимальные (угнетающие), лимитирующие (ограничивающие).

Сообщества: биоценоз - совокупность всех видов организмов; биогеоценоз (экосистема) - совокупность организмов со средой обитания (биотоп). Агроценоз - искусственное сообщество организмов, созданное человеком.

Симбиоз - форма сожительства, при которой оба партнера или один из них извлекают пользу из своих взаимоотношений.

Мутуализм - форма симбиоза, при котором присутствие каждого из двух видов становится обязательным для другого партнера.

Комменсализм - форма симбиоза, когда остатками пищи одного вида питается представитель другого вида, при этом не нанося вреда друг другу.

Конкуренция - взаимоотношения, возникающие между видами со сходными экологическими требованиями.

Экологические группы живых организмов: продуценты- автотрофные организмы,

консументы - травоядные, хищники, паразиты, сапрофиты, редуценты - разрушители органики(микроорганизмы).

Хронобиология - наука, изучающая биоритмы.

Фотопериодизм - ответная реакция организма на суточные ритмы освещения.

Размещено на Allbest.ru