Биология Flashcards
Что такое биология
Это наука о жизни. Биология изучает проявления жизнедеятельности: строение и функции, среду обитания всех живых организмов - бактерий, грибов, растений и животных, а также их природных сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой
Какие существуют комплексные науки по объектам исследования
Ботаника
Зоология
Палеонтология
Микробиология
Антропология
Что исследуют морфологические дисциплины и какие отрасли в них входят
Морфологические дисциплины исследуют форму и строение организмов
Цитология - учение о клетке
Гистология- учение о тканях
Анатомия - учение о строении систем органов и организма в целом
Что изучает физиология
Функции живых организмов
Какие науки изучают пути превращения органических молекул
Биохимия
Биофизика
Молекулярная биология
Что такое генетика
Это наука изучающая закономерности наследственности и изменчивости
Что изучает эмбриология
Закономерности индивидуального развития
Какие существуют пограничные дисциплины
Биохимия
Биофизика
Биометрия
Бионика
Радиобиология
Космическая биология
Физиология труда
Социобиология
Методы исследования биологии
Исторический
Описательный
Сравнительный
Экспериментальный
Моделирование
Инструментальный
Что относится в инструментальному методу исследования
Микроскопия
Электрография
Радиолокация
Центрифугирование
Спектрофотометрия
Спектрофлуориметрия
Электроэнцефалография
Уровни организации живой материи
- Молекулярный
- Клеточный
- Тканевый
- Органный
- Организменный
- Популяционно-видовой
- Биогеоценотический
- Биосферный
Молекулярный уровень живой материи
- Молекулярный - низший уровень, представлен отдельными молекулами органических и неорганических веществ входящих в состав клеток. Живая система проявляется на уровне функционирования биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов и др. С этого уровня начинаются процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации
Клеточный уровень живой материи
Отдельная клетка - структурно-функциональная единица и единица размножения и развития всех живых организмов
Тканевый уровень живой материи
Ткань представляет собой совокупность сходных по строению и происхождению клеток, объединенных выполнением общей функции
Органный уровень живой материи
Орган- структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей
Организменный уровень живой материи
Многоклеточный организм представляет собой целостную систему органов, специализированных для выполнения различных функций. Это отдельная особь определенного вида, способная к развитию как живая система от момента зарождения до момента прекращения существования
Популяционно-видовой уровень живой материи
Совокупность организмов одного и того же вида, объединенных общим местом обитания, создаёт популяцию как систему надорганизменного порядка .
Что такое Вид
Вид - это совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических , физиологических и биологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленное к определенным условиям жизни, и занимающих в природе определенный ареал. В этой системе осуществляются простейшие, элементарные эволюционные преобразования
Биогеоценотический уровень живой материи
Биогеоценоз - это совокупность организмов разных видов и различной организации со всеми факторами среды обитания
Биосферный уровень живой материи
Биосфера- самый высокий уровень организации на нашей планете - совокупность всех биогеоценозов, включающая все явления жизни на земле. На этом уровне происходит круговорот веществ в природе и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, населяющих атмо-, гидро- и литосферу земли
Признаки и свойства живого
- Единство химического состава
- Обмен веществ и энергии
- Энергозависимость
- Саморегуляция
- Самовоспроизведение
- Наследственность
- Изменчивость
- Развитие и рост
- Раздражимость
- Ритмичность
- Дискретность
Единство химического состава
В живых организмах 98% химического состава приходится на четыре биогенных элемента: кислород углерод, водород, азот
Обмен веществ и энергии
Все живые существа способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из неё необходимые вещества и выделяя продукты жизнедеятельности. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и их функционирование в непрерывно меняющейся среде
Энергозависимость
Живые тела представляют собой открытые для поступления энергии системы, устойчивые лишь при условии непрерывного доступа к ним энергии и материи извне
Саморегуляция
Способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды , поддерживать постоянство химического состава и интенсивность физиологических процессов
Самовоспроизведение
Размножение - свойство организмов воспроизводить себе подобных . В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в молекуле ДНК . Самовоспроизведение тесно связано с наследственностью
Наследственность
Способность организмов обеспечивать передачу признаков и особенностей развития из поколения в поколение
Изменчивость
Способность организмов приобретать новые признаки и свойства, в основе которой лежит изменение молекул ДНК . Изменчивость создаёт разнообразный материал для естественного отбора
Развитие и рост
Развитие живой формы существования материи представлено индивидуальным развитием организмов, т.е. их онтогенезом, историческим развитием видов, или филогенезом . Развитие сопровождается ростом . В процессе развития постепенно и последовательно возникает специфическая структурная организация индивида, а увеличение его массы обусловлено репродукцией макромолекул, элементарных структур клеток и самих клеток.
Что такое филогенез
Филогенез, или эволюция в целом, - необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Результатом эволюции является все многообразие живых организмов на земле
Раздражимость
Свойство организма избирательно реагировать на внешние и внутренние воздействия - лежит в основе психических функций живых существ
Ритмичность
Периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний . Ритмичность обеспечивает согласование функций организма с окружающей средой, т.е. приспособление к периодически изменяющимся условиям существования
Основные положения клеточной теории
- клетка - структурно-функциональная и генетическая единица и единица развития всего живого
- клеткам присуще мембранное строение
- ядро - главная составная часть эукариотов
- клетки размножаются только делением материнской клетки
- клеточное строение - свидетельство единого происхождения живых организмов
Что такое Цитология
Это наука, изучающая состав, строение и функции клетки
Современные методы исследования
- Световая и электронная микроскопия
- Центрифугирование
- Хроматография
- Электрофорез
- метод меченых атомов
- секвенирование
- генная инженерия у бактерий
- клеточная инженерия у животных
- метод культуры тканей у растений и животных, микроклональное размножение
Группы химических элементов по содержанию в клетке
- Макроэлементы
- Микроэлементы
- Ультрамикроэлементы
Макроэлементы в клетке
Около 98% массы клетки составляют основные биогенные элементы: кислород , углерод, азот, водород.
Так же к ним относят : калий, магний, натрий, железо, кальций, сера, фосфор, хлор, содержание которых в клетке составляет десятые и сотые доли процента
Микроэлементы
Это элементы, содержание которых менее 0,001% : бор, кобальт, медь, молибден, цинк, ванадий, йод, бром и др. Входят в состав гормонов, витаминов, ферментов, биологически активных веществ, обуславливая их активность
Ультрамикроэлементы
Это элементы, концентрация которых в клетке 0,000001% : уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий, селен . Так же обладающие определенной биологической активностью в процессах жизнедеятельности
Какие элементы участвуют в формировании “нервного импульса”
Калий, Кальций, натрий и хлор
Элементы активаторы ферментов
Магний, марганец, цинк и медь
Что входит в состав окислительных ферментов
Медь
Что входит в состав миоглобина и гемоглобина
Железо
Основной элемент серосодержащих аминокислот
Сера
Важный элемент щитовидной железы
йод
Вода с точки зрения биологии
Это важнейшее неорганическое соединение живых клеток и организмов - составляет около 80% массы тела. Молекула воды представляет собой диполь, т.е полярна, что обуславливает её способность активно вступать во взаимодействие с различными соединениями
Функции воды
- Воды является универсальным растворителем для органических и неорганических веществ. Полярность молекул воды и способность образовывать водородные связи делает её хорошим растворителем для огромного количества органических и неорганических веществ
- Вода обеспечивает формирование пространственной структуры белка, нуклеиновых кислот, биомембран по принципу амфипатичности
- вода обусловливает pH среды (кислотность) , что определяется концентрацией продуктов ионизации воды и влияет на свойства белков, ферментов, нуклеиновых кислот, липидов
- вода - среда для транспорта веществ, обеспечивает приток веществ в клетку, так и удаление из неё продуктов жизнедеятельности
- вода вступает в реакции гидролиза, обеспечивая окисление высокомолекулярных органических соединений
- вода обладает хорошей теплопроводностью и теплоёмкостью, выполняет функции терморегуляции в живых организмах
- вода является осморегулятором, влияет на физические свойства клетки : упругость, тургор, изменение объема
Чем в большинстве своём представлены неорганические вещества в клетке?
Большая часть неорганических веществ находится в виде солей:
- диссоциированных на ионы (K+, Na+ , Ca2+)
Либо в твёрдом состоянии
От чего зависят буферные свойства
Буферные свойства и их способность поддерживать слабощелочную реакцию (pH = 7,2) внутриклеточного содержимого на постоянном уровне зависят от концентрации солей в клетке
Почему внесение и образование в процессе обмена веществ небольших количеств кислоты и щелочи не влияет на значение Ph
Потому как вследствие обмена веществ вместе с тем , так же образуются соединения с карбонатами, фосфатами и органическими кислота
Каких катионов больше всего в клетке , а каких меньше
Больше всего катионов калия, меньше всего натрия
Каких катионов больше всего во внеклеточной среде, а каких меньше
Натрия больше всего, калия меньше всего
Какие анионы входят в состав буферных систем крови и определяют постоянство pH внутренней среды
HPO4 2- , H2PO4 - , HCO3 - , Cl -
Какова роль катионов в клетке
Создание осмотического давления и обеспечение поступления воды в клетку
Какова функция минеральных солей в клетке
Обеспечение постоянства pH внутриклеточной среды, активация ферментов, создание мембранных потенциалов, осмотического давления в клетке
Что такое углеводы (сахариды)
Это водорастворимые органические соединения состоящие из углерода, водорода и кислорода, с общей формулой Cn(H2O)m ,с n и m больше трёх
Что такое простые углеводы
Это моносахариды с общей формулой CnH2nOn , где n = 2-7 атомов углерода. В зависимости от числа атомов углерода в молекуле моносахариды называют : 3 - триозами , 4- тетрозами , 5 - пентозами , 6 - гексозами
Сложные углеводы
Это полимеры моносахаридов, соединенных гликозидной связью . Различают олиго- и полисахариды.
Что такое олигосахариды
Олигосахариды это углеводы, построенные из небольшого числа (2-10) моносахаридных остатков
Что такое полисахариды
Сложные высокомолекулярные углеводы, образованные сотнями и тысячами молекул моносахаридов . Это линейные и разветвленные полимеры, мономеры которых соединены гликозидной связью.
Различают гомополисахариды и гетерополисахариды
Что такое гомополисахариды
Гомополисахариды построены из множества одинаковых моносахаридных остатков.
Что такое гетерополисахариды
Гетерополисахариды состоят из моносахаридов разных видов
Функции углеводов
- Энергетическая
- Запасающая
- Структурная
- Рецепторная
- Защитная
Энергетическая функция углеводов
Углеводы играют роль основного источника энергии для процессов биосинтеза, транспорта веществ, движения в клетке и организма. В процессе окисления 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии
Запасающая функция углеводов
Крахмал у растений и гликоген у животных, откладываясь в клетках, служат энергетическим резервом
Структурная функция углеводов
Углеводы формируют :
1. Гликокаликс на поверхности мембран
2. Целлюлоза образует стенки растительных клеток
3. Полисахарид хитин - главный структурный компонент наружного скелета членистоногих
Рецепторная функция углеводов
Углеводные компоненты биомембран обеспечивают узнавание клеток, рецепцию гормонов и медиаторов, обусловливают тканеспецифичность и группы крови
Защитная функция углеводов
Иммунные реакции организма обеспечиваются молекулами гликопротеидов , секреты различных желез человека и животных содержат углеводы
Что такое Липиды
Это органические соединения, нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях: эфире, бензине, хлороформе. В клетках так же есть и жироподобные вещества - липоиды. Различают простые и сложные липиды.
Что такое Простые липиды
это триглицериды(нейтральные жиры)
Что такое Сложные липиды
Это органические соединения, которые в зависимости от строения подразделяются на фосфолипиды и гликолипиды и стероиды
Фосфолипиды
Липиды молекулы которых построены на основе глицерина, либо аминоспирта сфингозина, а так же содержат жирные кислоты и остаток фосфорной кислоты
Гликолипиды
Липиды молекулы которых построены на основе сфингозина, а так же содержат углеводы
Стероиды(липиды)
Липиды молекулы которых построены в виде тетрациклической группировки воска, соединенной с углеводородной цепью
Насыщенные жирные кислоты
Наиболее распространены : масляная, пальминитовая, стераиновая содержащие соответственно 4, 16,18 атомов углерода в цепи
Ненасыщенные жирные кислоты
Среди ненасыщенных жирных кислот распространены олеиновая, линолевая, линоленовая с 18 атомами углерода в цепи и 1-3 двойными связями соответственно и арахидоновая с 20 атомами углерода и 4 двойными связями
Как называют комплексные соединения жиров
Липопротеидами (транспортная форма липидов в организме)
Биологические функции липидов
1.Структурная -Фосфолипиды и гликолипиды входят в состав клеточной мембраны, обеспечивая их избирательную проницаемость
2.Энергетическая - Расщепление 1 г жира до углекислого газа и воды освобождает 38,9 кДж . Липиды обеспечивают около 30% всей энергии необходимой организму
3. Запасающая - Накапливаясь в клетках жировой ткани животных, семенах и плодах растений, жир служит запасным резервным источником энергии
4. Защитная и терморегуляторная- Вследствие плохой теплопроводности жир выполняет функцию термоизолятора. Жировая прослойка так же смягчает механические удары и выполняет функцию гидроизоляции
5. Источник эндогенной воды- в ходе метаболизма липидов образуется эндогенная вода, которая помогает например верблюдам длительное время обходится без воды и использовать жир в гобрах
6. Регуляторная - Многие липиды являются предшественниками синтеза ряда стероидных гормонов, так, веществам липидной природы присуща и функция регуляции обменных процессов
