WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«Термины и понятия по общей биологии учебное пособие Ленинск-Кузнецкий, 2015 Автор-составитель: Т.В.Лошакова, преподаватель химии ...»

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ЛЕНИНСК-КУЗНЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ"

Термины и понятия

по общей биологии

учебное пособие

Ленинск-Кузнецкий, 2015

Автор-составитель:

Т.В.Лошакова, преподаватель химии и биологии ГБОУ СПО «ЛенинскКузнецкий политехнический техникум»

Рецензент:Капишина Е.Н., преподаватель высшей категории ГБОУ СПО «Ленинск-Кузнецкий политехнический техникум»

Рассмотрена: на заседании Методического совета ГБОУ СПО "ЛенинскКузнецкий политехнический техникум" от 02 апреля 2015г.

Термины и понятия по общей биологии [Текст]: учебное пособие / авт.-сост.:

Т.В. Лошакова – Ленинск-Кузнецкий: ГБОУ СПО «Ленинск-Кузнецкий политехнический техникум», 2015. - 25 стр.

Учебное пособие составлено в соответствии с образовательными программами по дисциплине «Общая биология» и предлагает расшифровку основных терминов и понятий курса биологии в соответствии с изучаемыми разделами.

Содержание

1. Основы биохимии…………………………………………………...5

2. Основы цитологии………………………………………………......7

3. Фотосинтез, автотрофный способ питания растений……………..9

4. Биосинтез белка…………………………………………………...10

5. Генетический код…………………………………………………..11



6. Генетика…………………………………………………………..11

7. Размножение организмов…………………………………………..14

8. Обмен веществ и энергии в клетке………………………………...15

9. Питание организмов………………………………………………...16

10. Онтогенез……………………………………………………………16

11. Изменчивость……………………………………………………….17

12. Основы селекции……………………………………………………18

13. Основы эволюционного учения……………………………………19

14. Антропогенез………………………………………………………..21

15. Происхождение и развитие жизни на Земле………………………22

16. Основы экологии……………………………………………………22

17. Список литературы……………………………………………… …26 Основы биохимии Полимер – вещество, молекула которого как цепь из звеньев, состоит из повторяющихся частей – мономеров («поли» - много; «мер» - часть) Биополимер – органическое вещество… Мономер – звено полимера «моно» - один; «мер» - часть) Углеводы - (сахара, сахариды)– органические вещества, молекулы которых состоят из С, О, Н; соотношение Н и О в их молекулах такое же, как в молекулах воды (Н2О), поэтому общая формула углеводов Сn( Н2О)m, различают моносахара (глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза…), состоящие из одного мономера; дисахара (сахароза, лактоза, мальтоза…) – состоящие из двух мономеров; полисахара ( крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин…) – состоящие из большого количества мономеров Липиды (жиры) – гидрофобные (нерастворимые в воде) органические вещества, молекулы которых в основном состоят из глицерина и жирных кислот Белки (пептиды) – биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты (20) (протеины или простые белки), кроме аминокислот могут включать липиды – липопротеины; металлопротеины – включают металлы; гликопротеины – включают углевод; нуклеопротеины – включают нуклеиновые кислоты… и так далее, все эти группы белков относят к сложным белкам.

Аминокислоты – органические вещества, мономеры белков (20), вообще в клетках и тканях встречается более170 аминокислот, известно свыше 150 аминокислот которые никогда не обнаруживаются в составе белков Пептидная связь – ковалентная связь между аминокислотами, между углеродом и азотом в молекулах белков, образована за счет аминогруппы одной аминокислоты и карбоксильной группы другой аминокислоты Первичная структура белка – цепь из последовательности аминокислот (полипептидная цепь) Вторичная структура белка – цепь сворачивается в спираль, между витками которой образуются водородные связи (иначе называется фибриллярной) Третичная структура (глобулярная, «глобула» лат. – «клубок») – спираль сворачивается в клубок – глобулу Четвертичная структура – несколько глобул образуют некую пространственную структуру, есть не у всех белков (напр. имеется у гемоглобина) Денатурация – процесс разрушения структуры белка Ренатурация – процесс восстановления структуры белка, возможен, если сохраняется первичная структура Нуклеиновые кислоты («ядерные» кислоты, «нуклеос» греч. – «ядро») – биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды; впервые обнаружены в ядрах лейкоцитов, существуют два вида: ДНК и РНК Нуклеотид – мономер нуклеиновых кислот, состоит из азотистого основания, углевода и фосфата (остатка фосфорной кислоты H3PO4) ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота; нуклеотид включает одно из азотистых оснований ( А, Т, Г,Ц ), углевод дезоксирибозу и остаток фосфорной кислоты; структура двойная спираль построенная по принципу комплементарности (дополнения), вещество наследственности – в последовательности ее нуклеотидов содержится информация о последовательности аминокислот в белках РНК – рибонуклеиновая кислота; нуклеотид включает одно из азотистых оснований (А, У,Г,Ц), углевод рибозу и остаток фосфорной кислоты; различают три вида

РНК:

Рибосомная – р-РНК, входит в состав рибосомы;

Информационная (матричная) – и-РНК, синтезируется по принципу комплементарности с участка ДНК в ядре, переносит информацию о структуре белка от ДНК в цитоплазму к месту синтеза белка, на рибосому;

Транспортная – т-РНК, переносит (транспортирует) аминокислоты из цитоплазмы к месту синтеза белка, на рибосому Принцип комплементарности ( «дополнения» ) – когда нуклеотиды образуют «пары постоянного состава», напротив нуклеотида содержащего азотистое основание А – всегда нуклеотид с азотистым основанием Т ( в РНК вместо тимина (Т) – урацил, (У) ), напротив нуклеотида содержащего Ц – всегда нуклеотид содержащий Г: ( А –Т(У); Г –Ц ) Азотистые основания – соединения, входящие в состав нуклеотидов нуклеиновых кислот и АТФ: аденин – А, тимин – Т, цитозин – Ц, гуанин –Г, урацил –У (вместо тимина в РНК) АТФ – аденозинтрифосфорная кислота (аденозинтрифосфат), нуклеотид, состоящий из Аденина (А), углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты (фосфатов) между которыми находятся макроэргические связи, источник энергии в клетке (за счет макроэргических связей), синтезируется в митохондриях Макроэргическая связь – связь между остатками фосфорной кислоты (фосфатами) в АТФ, при расщеплении которой выделяется 36,6 кДЖ энергии АДФ – аденозиндифосфат, образуется при отщеплении одного остатка фосфорной кислоты от АТФ АМФ – аденозинмонофосфат, образуется при отщеплении двух остатков фосфорной кислоты от АТФ или одного от АДФ

Основы цитологии

Клетка – элементарная структурная и функциональная единица живого Органоиды – структуры клетки, выполняющие определенные функции Ядро – открыто Р. Броуном в19 веке, имеет многослойную мембрану пронизанную порами, заполнено ядерным соком – кариоплазмой (нуклеоплазмой), в ней находится хроматин (ДНК); управляет всеми процессами в клетке («мозг», хранит наследственную информацию, может содержать одно или несколько ядрышек в которых синтезируются рибосомы Цитоплазма – полужидкое, вязкое содержимое клетки, ее внутренняя среда, в живых клетках находится в непрерывном движении Оболочка (цитоплазматическая мембрана) – многослойная, из липидов и белков структура, обеспечивает защиту внутреннего содержимого и транспорт веществ – активный и пассивный.

Митохондрии – имеют двойную мембрану, внутренняя имеет складки – кристы, главная функция – синтез АТФ, содержат собственную ДНК (РНК), силовая станция клетки.

Рибосомы – мелкие, не мембранные органоиды, состоят из двух округлых белковых субчастиц, содержат собственную РНК (р-РНК), главная функция – синтез белка Лизосомы – имеют толстую мембрану, внутри содержат набор пищеварительных ферментов, главная функция – расщепление орг. веществ, «желудок» клетки Эндоплазматическая сеть, эндоплазматический ретикулум(ЭПС) – сеть транспортных каналов, различают гладкую и гранулированную (шероховатую) - на ее стенках «сидят» рибосомы, главная функция – транспорт веществ («железная дорога») Комплекс Гольджи – стопка полостей – цистерн, соединенных каналами, функции

– хранение и транспорт веществ («склад»), синтез лизосом…

Пластиды - существует три вида:

хлоропласты – зеленые, содержат хлорофилл, осуществляют фотосинтез;

лейкопласты – бесцветные, содержат крахмал;

хромопласты – цветные, содержат пигменты;

могут превращаться из одного вида в другой (изменение окраски листьев осенью, позеленение клубней картофеля на свету), содержаться только в растительных клетках, могут содержать собственную ДНК Клеточный центр – участвует в делении клетки Фагоцитоз («фагос» - пожираю) – способ поглощения клеткой твердых питательных частиц (напр. поглощение бактерий хищной инфузорией) Пиноцитоз («пино» - пью) – способ поглощения клеткой жидких питательных веществ.

Деление клетки: существует два способа – обычное - митоз и редукционное – мейоз Митоз (простое деление клетки) – таким способом образуются все новые клетки (за счет чего происходит рост, развитие и обновление многоклеточных организмов), кроме половых (гамет); состоит из следующих основных фаз:

Интерфаза – фаза подготовки к делению: удваиваются хромосомы (ДНК) и все основные органоиды клетки

1. Профаза – хромосомы спирализуются, утолщаются и становятся видимы в микроскоп, ядерная оболочка растворяется, ядро «исчезает»

2. Метафаза – формируется веретено деления, хромосомы выстраиваются на «экваторе» клетки, к ним прикрепляется веретено деления

3. Анафаза – половины удвоившихся в интерфазе хромосом расходятся к полюсам клетки

4. Телофаза – формируются ядра, цитоплазма делится, образуются две дочерние клетки, ничем, кроме размера, не отличающиеся от материнской Мейоз – редукционное деление, набор хромосом дочерних клеток сокращается вдвое; так образуются половые клетки – гаметы. Мейоз состоит из двух последовательных митотических делений, между которыми очень короткая интерфаза ( интерфаза 2 ), за которую не успевает произойти удвоение (редупликация) ДНК, в результате образуется четыре дочерние гаплоидные (с одинарным набором хромосом) клетки Диплоидный (двойной) 2n – набор хромосом в соматических клетках (всех, кроме гамет), каждая хромосома имеет себе подобную, гомологичную (напр. у человека 23 пары хромосом) Гаплоидный (одинарный) 1n, n – набор хромосом в половых клетках (гаметах) Клеточное дыхание (диссимиляция, энергетический обмен) – окисление субстрата (углеводов, липидов, белков) с образованием энергии в виде АТФ;

Рассмотрим на примере окисления глюкозы:

1.Подготовительный этап – углеводы расщепляются до глюкозы, происходит в лизосомах, энергия в основном выделяется в виде тепла

2.Гликолиз (бескислородный этап) – расщепление глюкозы до двух молекул пировиноградной кислоты (ПВК), происходит в цитоплазме, не требует участия кислорода, образуется две молекулы АТФ

3.1. Собственно клеточное дыхание, при участии кислорода - кислородное (аэробное) окисление: состоит из последовательного окисления ПВК в цикле Кребса с последующим окислительным фосфорилированием АДФ до АТФ в дыхательной цепи, при этом ПВК окисляется до углекислого газа и воды и образуется 36 молекул АТФ, этот этап происходит в митохондриях; в итоге при окислении одной молекулы глюкозы при участии кислорода образуется 38 АТФ ( 2 на этапе гликолиза, 36 при дальнейшем аэробном окислении ).

ИТОГО: углевод – глюкоза; глюкоза – 2 ПВК ( пировиноградная кислота ) + 2 АТФ; ПВК + кислород=СО2+Н2О+36АТФ; 2 АТФ+ 36АТФ = 38 АТФ.

3.2. При анаэробном (бескислородном) окислении после подготовительного этапа происходят либо спиртовое (у дрожжей) либо молочнокислое (у некоторых бактерий) брожение, при этом образуется всего 2АТФ.

НАД – никотинамидадениндинуклеотид, акцептор водорода, кофермент участвующий в окислительных циклах Кребса ФАД – флавинадениндинуклеотид, акцептор водорода, кофермент КоА – кофермент А ФП – флавопротеины, коферменты, в их состав входит витамин В2 Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот, цикл лимонной кислоты) – окислительное декарбоксилирование ПВК, открыт сэром Гансом Кребсом Фосфорилирование – присоединение остатка фосфорной кислоты к аденозиндифосфату (АДФ) Фотосинтез, автотрофный способ питания растений Фотосинтез – процесс образования глюкозы из углекислого газа и воды под действием света происходящий в хлоропластах растений. Состоит из двух фаз: световой и темновой Световая фаза: из хлорофилла при поглощении света «выбивается»

1.

электрон (e*) получивший дополнительную энергию и перешедший в «возбужденное»

состояние; он тратит эту энергию на ряд биохимических реакций:

А) фотолиз воды – разложение воды на ионы под действием света, побочным продуктом этой реакции является молекулярный кислород, а также образуются протоны водорода, использующиеся в темновой фазе в виде НАДФ * Н

Б) синтез АТФ, ее энергия также используется в темновой фазе Темновая фаза: не требует света, заключается в синтезе глюкозы из 2.

углекислого газа и протонов водорода с использованием энергии АТФ. Эта реакция получила название цикла Кальвина Значение фотосинтеза: образование кислорода, поглощение углекислого газа – постоянство газового состава атмосферы, образование органических веществ из неорганических, образование таких полезных ископаемых, как уголь, торф…, в атмосфере на высоте 15-20 километров из кислорода образуется озон, образуя знаменитый озоновый экран… НАДФ – никотинамидадениндинуклеотидфосфат – кофермент, акцептор водорода в ферментативных реакциях биосинтеза

Биосинтез белка

Трансляция – биосинтез белка, происходит на рибосомах. Матрицей для синтеза служит ДНК.

Процесс можно разделить на несколько этапов:

Транскрипция – синтез информационной РНК (и-РНК) с участка ДНК по 1.

принципу комплементарности, происходит в ядре клетки. Так как ДНК крупная молекула, она не может проникнуть сквозь поры ядерной мембраны, для переноса информации о строении белка к месту его синтеза, на рибосому, требуется посредник. Таким посредником является и-РНК, для транскрипции необходим фермент РНК-полимераза и-РНК из ядра поступает в цитоплазму и на нее «садятся» рибосомы, 2.

которые начинают процесс считывания информации и сборки белковой молекулы последовательно «шагая» по и-РНК «Шаг» рибосомы:

3.

и-РНК считывает триплет (кодон), параллельно из цитоплазмы к рибосоме подходят транспортные РНК (т-РНК) на одном конце которых расположен антикодон, а на другом присоединена аминокислота Если считываемый рибосомой кодон и-РНК и антикодон т-РНК комплементарны – рибосома дает команду т-РНК отсоединить принесенную аминокислоту. Т-РНК возвращается в цитоплазму за новой аминокислотой.

Отсоединеная от т-РНК аминокислота присоединяется рибосомой к синтезируемой белковой цепи, а рибосома считывает следующий кодон, делает следующий «шаг».

Рибосома «шагает» по и-РНК до тех пор, пока не встретит знак препинания – триплет, указывающий на прекращение синтеза белковой цепи, иначе – стоп-кодон Знак препинания (стоп-кодон) – триплет, отделяющий один ген от другого, указывает на необходимость прекращения синтеза белковой цепи, т. к. данный белок синтезирован Полисома – структура, состоящая из и-РНК и нескольких «шагающих» по ней рибосом, которые последовательно синтезируют белок, напоминает бусины на нитке Структурные гены – гены, определяющие аминокислотную последовательность белков Оператор – участок, прилегающий к структурным генам Оперон – совокупность оператора и структурных генов, генетическая единица механизма регуляции синтеза белков Ген-регулятор – регулирует активность структурных генов Промотор – последовательность нуклеотидов, указывающая на начало синтеза иРНК Терминатор – в ДНК последовательность нуклеотидов, указывающая на прекращение синтеза и-РНК

Генетический код

Генетический код – информация о последовательности аминокислот в белках (о строении белка) зашифрованная в последовательности нуклеотидов ДНК

Свойства генетического кода:

1. Генетический код триплетен – каждая аминокислота шифруется последовательностью трех нуклеотидов, эта последовательность называется ТРИПЛЕТ или КОДОН.

2. Генетический код однозначен (специфичен) – один триплет шифрует только ОДНУ аминокислоту

3. Генетический код универсален – един для всего живого на Земле, одни и те же аминокислоты шифруются одними и теми же триплетами у всех организмов Земли.

Генетика Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости, 1900 год считается датой ее рождения, основоположником считается Грегор Мендель Наследственность – свойство организмов передавать признаки от родителей потомству Ген – материальный носитель единицы наследственности, участок ДНК, содержащий информацию о структуре одного белка, обозначаются буквами латинского алфавита: Аа, Вв, Сс…

Аллельные гены – гены, отвечающие за развитие одного признака, например:

признак окраска - может быть белая, серая, рыжая, черная… Доминантный ген (признак) – преобладающий, проявляющийся, «главный»;

обозначается заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С … Рецессивный ген (признак) – подавляемый, не проявляющийся; обозначается строчными буквами латинского алфавита: а, в, с… Гибридизация – скрещивание особей, отличающихся по каким либо признакам Гомозигота – зигота, содержащая однотипные гены, только рецессивные (аа) или только доминантные ( АА ).

Гетерозигота – зигота содержащая разнотипные гены: и доминантные, и рецессивные (Аа) Грегор Мендель – считается основоположником генетики, проводил опыты по скрещиванию чистых линий гороха, работал в 19 веке, его «Опыты над растительными гибридами» изданы в1865 году.

Чистые линии – сорта растений или породы животных при скрещивании не дающие расщепления признаков у потомства, генетически однородные, гомозиготные Моногибридное скрещивание – скрещивание особей отличающихся по одному исследуемому признаку Дигибридное скрещивание – скрещивание особей отличающихся по двум исследуемым признакам Гибрид – продукт скрещивания (гибридизации) Первый закон Менделя (правило единообразия) – гибриды первого поколения от скрещивания чистых линий единообразны по генотипу и фенотипу Генотип – совокупность генов организма Фенотип – совокупность признаков организма Второй закон Менделя (правило расщепления) – у гибридов второго поколения от скрещивания чистых линий наблюдается расщепление признаков в примерном соотношении 3\4 доминантных и 1\4 рецессивных (три к одному) Гаметы – половые клетки, содержат одинарный набор хромосом (гаплоидный), образуются способом мейоза Гаметогенез – процесс образования гамет Хромосомы – ДНК в белковой оболочке, состоят из хроматид («нитей» ДНК), соединенных перетяжкой - центромерой Диплоидный набор хромосом – двойной, каждая хромосома имеет подобную гомологичную, содержится в обычных соматических клетках Гаплоидный набор хромосом – одинарный, содержится в половых клетках – гаметах Гомологичные хромосомы – подобные, каждая хромосома имеет себе подобную и образует с нею пару Соматические клетки («сома» - тело) - все клетки организма, кроме половых Неполное доминирование – явление подавления доминантного гена, при котором проявляется среднее, смешаное значение признака у гетерозиготных особей ( ААкрасная окраска, аа –белая окраска, Аа – розовая окраска ) Наследование сцепленное с полом – явление, когда ген, отвечающий за развитие признака не связанного с полом, находится в половой хромосоме (например, ген свертываемости крови человека (H) находится в Х-хромосоме, обозначается XH) Половые хромосомы – хромосомы, отвечающие за развитие признаков пола – Х и У Аутосомы – все хромосомы, кроме половых Локус гена – расположение гена в хромосоме Гибридологический метод – метод, основанный на скрещивании организмов, отличающихся по каким либо признакам с последующим анализом наследования этих признаков у потомства Закон чистоты гамет – при образовании гамет, в каждую попадает по одному из аллельной пары генов Расщепление признаков – явление образования части потомства с доминантными, а части – с рецессивными признаками Анализирующее скрещивание – скрещивание исследуемой особи с особью гомозиготной по рецессивному признаку, используется для определения генотипа у особей с доминантными признаками Множественный аллелизм – когда в результате мутаций вместо двух возникают три и более состояний гена, например группы крови у человека:0, А,В.

Кодоминирование – вид взаимодействия аллельных генов, когда они вместе определяют какой- либо признак, например: 00 – первая группа крови, АА и А0 – вторая, ВВ и В0 – третья, АВ – четвертая ( 0 – рецессивный, А и В – доминантные ) Генофонд – совокупность всех генотипов особей Сверхдоминирование – явление, когда доминантный признак сильнее проявляется у гетерозигот Закон независимого наследования признаков (третий закон Менделя) – если гены локализованы в разных хромосомах, они наследуются независимо друг от друга, например форма и окраска семян у гороха при дигибридном менделевском скрещивании.

Решетка Пеннета – форма записи результатов опыта скрещивания в таблицу, предложил американец Реджинальд Пеннет Сцепленное наследование или закон Моргана – гены, находящиеся в одной хромосоме при мейозе попадают в одну гамету и наследуются совместно (сцепленно) Томас Гент Морган – американский генетик, работал с плодовой мухой дрозофилой Кроссинговер – явление перекреста и обмена перекрещенными участками между гомологичными хромосомами в профазе 1 мейоза Хромосомные (генетические) карты – указывают порядок расположения генов в хромосомах Эпистаз – взаимодействие неаллельных генов, при котором один подавляет проявление другого Плейотропность – зависимость развития нескольких признаков от одного гена Полимерное действие генов – количественные признаки (рост, вес, плодовитость, интенсивность окраски…) могут определяться несколькими генами одновременно Цитоплазматическая наследственность – если признаки кодируются генами, содержащимися в ДНК митохондрий, пластид, клеточного центра и их наследование не связано с ядром клетки

–  –  –

Размножение – способность воспроизводить себе подобных. Существует два способа: половое и бесполое.

Бесполое размножение – размножение без помощи половых клеток, его биологическое значение заключается в быстром увеличении количества особей без изменения их качества Виды бесполого размножения: митоз, спорами, почкованием, вегетативное - у растений.

Половое размножение – размножение при помощи образования половых клеток – гамет, биологическое значение - в образовании уникальных особей благодаря «перемешиванию» генетического материала родителей, основной источник изменчивости организмов; имеет особую форму – партеногенез - развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки Гермафродиты – обоеполые организмы, содержат половые системы и самца, и самки (напр. дождевые черви) Изогамия – когда у особей образуется один тип гамет и нельзя сказать, женскими они являются или мужскими Яйцеклетки – женские гаметы, образуются в яичниках, отличаются крупными размерами из-за того, что содержат запас питательных веществ для развития зародыша Овогенез (оогенез) – процесс образования яйцеклеток; образуются способом мейоза с неравномерным делением цитоплазмы, в результате образуется только одна зрелая яйцеклетка и три недоразвитых Сперматозоиды – мужские гаметы, характеризуются подвижностью, образуются в семенниках Сперматогенез – процесс образования сперматозоидов, способом мейоза, по окончании которого клетки претерпевают биохимические изменения: смещается ядро, образуется хвост… Оплодотворение – процесс слияния гамет, может быть наружным (у большинства водных организмов) или внутренним (у обитающих на суше), сливаются ядра клеток, при этом восстанавливается диплоидный (двойной) набор хромосом Зигота – результат слияния гамет, оплодотворенная яйцеклетка, первая клетка нового организма Двойное оплодотворение – имеет место у цветковых растений: пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прорастает в пыльцевую трубку, по ней в завязь спускаются ДВА спермия, один сливается с яйцеклеткой и развивается зигота, а другой сливается с двумя крупными клетками-спутниками и развивается триплоидный эндосперм семени, процесс описал русский ботаник С.Г.Навашин в1898 году

Обмен веществ и энергии в клетке

Гомеостаз – постоянство внутренней среды организма

Метаболизм – процесс обмена веществ и энергии в клетке, имеет две «стороны»:

ассимиляцию и диссимиляцию, эти процессы строго сбалансированы и дополняют друг друга Ассимиляция (пластический обмен, анаболизм) – все реакции биосинтеза, например белка, фотосинтез… Диссимиляция (энергетический обмен, катаболизм) – все реакции расщепления веществ, сопровождающиеся выделением энергии в виде тепла и АТФ, например дыхание Фермент – биологический катализатор, все биохимические реакции в организмах протекают с участием ферментов, большинство ферментов имеют белковую природу, но могут включать и небелковую часть, которая называется коферментом

Питание организмов

Питание – совокупность процессов поступления, переваривания, всасывания и усвоения питательных веществ организмом По способу питания все организмы можно разделить на две группы: автотрофы и гетеротрофы («трофос» - питание) Автотрофы («самопитающиеся») – организмы, способные образовывать органические вещества из неорганических.

К этой группе относятся фототрофы и хемотрофы; к фототрофам («светомпитающимся») относятся фотосинтезирующие растения и некоторые бактерии; к хемотрофам относятся бактерии, способные извлекать энергию из химических превращений неорганических веществ, например серобактерии, нитрифицирующие, железобактерии… Гетеротрофы – организмы, питающиеся готовыми органическими веществами, сюда относятся грибы, животные и большинство бактерий; по способам гетеротрофного питания организмы делятся на:

Сапротрофы – питаются органическими остатками (органическими веществами мертвых тел), от «сапрос» - гнилой Паразиты – питаются органическими веществами живых тел, вызывают заболевания Голозои – растительноядные, плотоядные (хищные), плодоядные, насекомоядные организмы… Онтогенез Онтогенез – процесс индивидуального развития организма от зиготы - до смерти, разделяют на эмбриональный и постэмбриональный периоды; выделяют три типа онтогенеза: личиночный, яйцекладный и внутриутробный Эмбриональный (эмбриогенез) – период от образования зиготы - до рождения;

после оплодотворения зигота начинает дробиться, клетки быстро делятся не увеличиваясь в размерах, пока не образуется полый однослойный шар – БЛАСТУЛА, с полостью внутри – бластоцелем; клетки продолжают делиться, происходит впячивание одной из стенок бластулы и образуется уже двуслойный зародыш – ГАСТРУЛА (процесс впячивания называется гаструляция, а полость внутри гаструлы называется первичной кишкой, отверстие в ней называют первичным ртом); затем образуется трехслойный зародыш – НЕЙРУЛА, на этой стадии происходит закладка органов и систем, из трех зародышевых листков – эктодермы, мезодермы и энтодермы в дальнейшем развиваются все системы органов Постэмбриональный период (постэмбриогенез) – период от рождения – до смерти, можно разделить на периоды роста и формирования (ювенильный), зрелости (пубертатный), старости; различают постэмбриональное развитие с метаморфозом(непрямое) и без него (прямое) Метаморфоз (превращение) – развитие с превращением, когда личиночная стадия организма совершенно не похожа на взрослый организм (например гусеница и взрослая бабочка) и требуется превращение личинки во взрослую особь (у бабочек оно происходит на стадии куколки) Бластомеры – клетки, образующиеся в результате дробления зиготы Морула – комочек бластомеров, не превосходящий по размерам зиготу, предшествующий образованию бластулы (до стадии 32 бластомеров).

Прямое развитие – развитие без превращения Непрямое развитие – развитие с превращением (с метаморфозом)

–  –  –

Изменчивость – способность организма приобретать новые признаки; различают два вида изменчивости: ненаследственную (модификационную или фенотипическую) и наследственную (генотипическую).

Модификационная изменчивость(ненаследственная, фенотипическая) – возникает под влиянием условий среды и не затрагивает генотип; пределы модификационой изменчивости какого либо признака называют НОРМОЙ РЕАКЦИИ Наследственная изменчивость (генотипическая) – слагается из мутационной и комбинативной

Мутационная изменчивость имеет основой мутации:

Мутации – стойкие изменения генотипа, термин предложен Гуго де Фризом в 1901 году; различают ГЕННЫЕ (точковые) – изменяется структура гена;

ХРОМОСОМНЫЕ – изменяется структура хромосомы (утрата, делеция, дупликация, инверсия, транслокация);

ГЕНОМНЫЕ – изменяется количество хромосом Комбинативная изменчивость - имеет основой половое размножение: явление кроссинговера при мейозе, сам мейоз (образование гамет), «случайная» встреча гамет при оплодотворении… Мутагенные факторы – воздействия, вызывающие мутации Соматические мутации – происходящие в любых клетках тела кроме гамет Генеративные мутации – происходящие в первичных половых клетках или гаметах

Основы селекции

Селекция («отбор») – наука о выведении новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов Порода, сорт, штамм – искусственно созданные человеком популяции животных, растений, микроорганизмов.

Одомашнивание – первый этап селекции, основано на искусственном содержании и разведении животных или растений Николай Иванович Вавилов (1887-1943) – русский, советский ученый, генетик, селекционер, основоположник учения о центрах происхождения культурных растений Искусственный отбор – древнейший метод селекции, основан на получении потомства только от особей, обладающих ярко выраженными полезными признаками Отдаленная гибридизация – метод селекции, основан на скрещивании организмов с отдаленным родством, принадлежащих к разным видам, родам, семействам, повышает гетерозиготность особей Гетерозис – явление повышенной жизнеспособности организмов, часто возникает при отдаленной гибридизации, но в последующих поколениях затухает Близкородственное скрещивание (инбридинг) – метод селекции, скрещивание особей, состоящих в близком семейном родстве, повышает гомозиготность особей и способствует закреплению полезных мутаций Искусственный мутагенез – метод селекции, искусственное получение мутаций способом облучения или обработки химическими веществами, применяется у растений и микроорганизмов Полиплоидия – метод, основанный на кратном увеличении количества хромосом Генетическая инженерия – методы селекции, основанные на комбинации и рекомбинации геномов организмов, когда гены или группы генов одних организмов внедряют в генотип других организмов (напр. гены скорпиона – томатам) Клеточная инженерия – культивирование клеток или тканей на искусственных питательных средах, например для получения особо ценных сортов растений, синтеза ценных веществ… Генетически модифицированные организмы (ГМО) – гибриды, полученные методами генетической инженерии Биотехнология – промышленное использование биосистем и биологических процессов для получения заданной продукции, например бактерий, способных разлагать ядовитые промышленные отходы до безвредных веществ

Основы эволюционного учения

Эволюция – историческое развитие органического мира Макроэволюция – образование новых родов, семейств, классов – надвидовая эволюция Микроэволюция – эволюция на уровне вида, популяции Эволюционные теории – теории о том, как мог развиваться органический мир, возникали новые виды организмов; самые известные – теория Дарвина и Ламарка Теория эволюции Чарлза Дарвина утверждает, что виды возникли в результате естественного отбора в процессе борьбы за существование, благодаря таким свойствам организмов, как изменчивость и наследственность Естественный отбор – процесс в природе, в результате которого выживают и оставляют потомство самые приспособленные особи. Различают две формы естественного отбора: движущую и стабилизирующую Движущая форма естественного отбора – направлена на изменение существующего генотипа, включается, когда изменяются условия среды Стабилизирующая форма естественного отбора – направлена на сохранение существующего генотипа, работает, когда условия среды стабильны Борьба за существование – процесс выживания в природе наиболее приспособленных особей. Различают три формы: межвидовая борьба, внутривидовая борьба и борьба с неблагоприятными условиями среды Вид – группа особей, обладающих сходным генотипом и фенотипом, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство Критерии вида – признаки, по которым определяют принадлежность особей к одному виду. Различают анатомо-морфологические, эколого-географические, исторические, генетические критерии Популяция – структурная единица вида, группа особей одного вида, проживающая на данной территории и относительно изолированная от других особей своего вида Ареал – территория распространения вида. Различают сплошной, разорванный, реликтовый и др.

Генофонд – совокупность генотипов данной группы особей (популяции, вида …) Генетическое равновесие – состояние популяции, характеризующееся постоянством частот встречаемости аллелей, например: Аа-50%, АА-40%, аа-10%.

Дрейф генов – изменение генофонда популяции по сравнению с исходным состоянием Видообразование – процесс образования новых видов, выделяют географическое(аллопатрическое) и экологическое(симпатрическое) видообразование.

Первое связано с длительной географической изоляцией, второе – с несовпадением мест или сроков размножения у разных популяций одного вида, а также с разной специализацией питания и др.

Филогенетический ряд – ряд форм, последовательно сменяющих одна другую, по которым можно проследить эволюцию того или иного вида, например лошади:

плиогиппус-эогиппус-гиппарион- совр. лошадь Систематика - наука, разделяющая организмы на группы в зависимости от их сходства и родства, основоположником считают Карла Линнея, предложившего первую, более-менее научную систему классификации организмов в 18 веке Естественная классификация – классификация организмов, учитывающая их происхождение и родство Бинарная номенклатура – двойное название вида, первое слово – родовая принадлежность, второе – характеристика, например: медведь (род медведь) бурый (характеристика вида) Конвергенция – тип эволюционных изменений, когда сходные признаки, обусловленные средой обитания и образом жизни, приобретают неродственные организмы. Например: акула (рыба), пингвин (птица), дельфин (млекопитающее) – обтекаемая форма тела, конечности – ластообразные, плавникового типа… Дивергенция – расхождение признаков у родственных организмов, обусловленное разной средой обитания и образом жизни. Например: летучая мышь, олень, крот, кит…млекопитающие Ароморфоз – одно из направлений эволюции, связанное с таким изменением в строении организмов, которое резко повышает их уровень организации, например:

четырехкамерное сердце, замкнутая кровеносная система, появление цветка, живорождение… Идиоадаптация – направление эволюции, связанное с более мелким изменением в строении, приводящим к повышению приспособленности организма, например защитная окраска, приспособления к опылению у растений… Дегенерация – направление эволюции, характеризующееся упрощением в строении, связано с паразитическим образом жизни Биологический прогресс – расширение ареала вида и увеличение количества особей в популяциях Биологический регресс – сокращение ареала и уменьшение численности особей

Антропогенез

Антропогенез – происхождение человека, как вида. Выделяют три основные стадии: австралопитеки, архантропы, палеоантропы (неандертальцы) и неоантропы (кроманьонцы) Антропология – наука о происхождении и развитии человека Атавизмы – признаки животных предков, изредка проявляющиеся у человека (многососковость, повышенная волосатость, хвост и т.д.) Рудименты – «недоразвитые» редуцированные органы, вследствие их неприменения (ушные мышцы, третье веко, рудиментарный волосяной покров на коже человека…) Раса – историческая популяция внутри вида «человек разумный». Выделяют европеоидную, монголоидную, негроидную и австралоидную расы Расизм – искусственная теория, идеология о «превосходстве» одной расы над другими.

Расогенез – теория о происхождении рас

–  –  –

Гипотезы о возникновении жизни:

Креационизм – возникновение жизни как акт Творца Панспермия – жизнь занесена на Землю из космоса Гипотеза биохимической эволюции (гипотеза Опарина-Холдейна, коацерватная теория) – жизнь возникла в результате биохимической эволюции: на границе воды и суши из смеси первичных газов атмосферы и паров воды под действием грозовых электрических разрядов возникают пробионты – коацерваты и эволюционируют Пробионты – «преджизнь», капли белкового вещества, нуклеиновые кислоты Коацерваты – пробионты, капли белка в гидратной (водной) оболочке Гипотеза биопоэза – в 1947г.

Джон Бернал выделил три основных этапа формирования жизни: химический, предбиологический и биологический Прогенот – гипотетический предок клетки Эра – длительный промежуток времени. Выделяют катархейскую, архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры Периоды – промежутки времени, на которые разбивают эры, в зависимости от особенностей климата и изменений живых форм Динозавры – «ужасные ящеры», древние вымершие рептилии, достигли расцвета в Юрский период Мезозойской эры Археоптерикс – древняя, вымершая птица, имевшая признаки рептилий

–  –  –

Экология – наука, изучающая взаимоотношения организмов и среды их обитания;

термин «экология» был предложен Эрнстом Геккелем, немецким биологом, в 1866 г. от греч. Oikos – жилище, родина и logos – знание, наука; как наука сформировалась в 20 веке;

выделяют ряд отраслей и дисциплин: популяционная экология, географическая экология, химическая экология, экология растений, экология человека… Ареал – территория распространения вида Среда обитания, окружающая среда – все, что окружает организм; различают водную, наземно-воздушную, почвенную, сами организмы … Экологические факторы (факторы среды) – условия среды, влияющие на организмы; подразделяют на абиотические, биотические и антропогенные Абиотические факторы среды – факторы неживой природы: освещенность, температура, химический состав, влажность, рельеф, течения, ветер, радиация и др.

Биотические факторы – всевозможные влияния организмов друг на друга:

опыление растений насекомыми, пищевые связи, конкуренция и др.

Антропогенные факторы – все формы деятельности человека, влияющие на среду обитания Закон минимума – успешную деятельность организма ограничивает фактор, присутствующий в минимальном для жизнедеятельности количестве, например: при прочих благоприятных условиях недостаток воды в почве снижает продуктивность растений; такой фактор называют лимитирующим (ограничивающим) Лимитирующие факторы (ограничивающие) – факторы, сдерживающие развитие организмов из-за их недостатка или избытка Адаптация – процесс приспособления организма к среде обитания Миграции – перемещения или массовые переселения организмов; различают сезонные (перелеты птиц, миграции северных оленей…), экологические – связанные с нехваткой территории, пищи, вспышкой численности и др.

Диапауза – состояние физиологического покоя, например у насекомых, деревьев в зимний период Анабиоз – состояние организма, когда все жизненные процессы невероятно замедляются, как приспособление для выживания в неблагоприятных условиях (зимняя «спячка» у животных, сухих семян растений и др.) Местообитание – место, где живет организм, «адрес»; например: африканская савана, пустыня, степь… Экологическая ниша – «профессия» организма, связана с типом питания организма и его местообитанием; например – зебры в африканской саванне - это травоядные питающиеся верхушками трав, антилопы гну здесь же питаются определенными видами растений, а антилопы топи – ветками кустарников, т.е. эти животные в той же саванне занимают разные экологические ниши. Благодаря чему могут спокойно сосуществовать Симбиоз – взаимополезное сожительство двух и более организмов Хищничество – тип взаимоотношений, когда один организм является пищей для другого Паразитизм – тип взаимоотношений, когда один организм частично или полностью живет за счет питательных веществ и тканей другого организма Конкуренция – тип отношений, когда организмы соперничают за пищу, территорию или партнера в сезон размножения, различают внутривидовую и межвидовую Демографические показатели – характеристики численности популяции, возрастного состава, соотношения рождаемости и смертности помогающие оценить состояние популяции Плотность популяции – число особей на единицу площади Динамика популяции – процессы изменения ее основных биологических показателей во времени Биоценоз (природное сообщество) – совокупность организмов обитающих на данной территории Биогеоценоз – историческая совокупность организмов и абиотической среды их обитания (биоценоз + биотоп) Биотоп – участок земной поверхности, занимаемый живыми организмами Экосистема – сообщество организмов и среды их обитания, почти то же, что и биогеоценоз Фитоценоз – растительное сообщество на данной территории Биосфера – живая оболочка Земли, глобальная экосистема Агроценоз – вид искусственной экосистемы для получения сельхозпродукции ( поле, сад, огород…) Структура природного сообщества – строение; различают видовую, морфологическую (пространственную – ярусность и микрогруппировки), трофическую (пищевую) Пищевая цепь – цепь из последовательности организмов, в которой каждое последующее звено поедает предыдущее, перекрываясь, звенья пищевых цепей образуют ПИЩЕВЫЕ СЕТИ, различают пастбищные и детритные пищевые цепи Трофический уровень – пищевой уровень Продуценты (производители) – организмы, способные производить органическое вещество из неорганического, растения и некоторые микроорганизмы Консументы (потребители) – организмы питающиеся готовыми органическими веществами, животные Редуценты (разрушители) – организмы, разрушающие органическое вещество до неорганического, бактерии и грибы Экологическая пирамида – графическое выражение соотношения биомассы (пирамида биомассы), численности организмов (пирамида численности) или энергии при переходе с одного трофического уровня на другой Сукцессия (от лат successio – «наследие», «последовательность») – процесс смены природных сообществ Первичная сукцессия – возникновение сообщества на ранее лишенном жизни месте, например поселение лишайников на голых скалах Природные ресурсы – компоненты среды, используемые для удовлетворения потребностей человека, различают исчерпаемые (воздух, вода, почва, растения и животные) и неисчерпаемые (солнечная энергия, ветер, приливы и отливы, тепло земных недр)… Биогенное вещество – созданное живыми организмами, например торф, уголь, нефть и др.

Биокосное вещество – созданное организмами и неживой природой, например почва (гумус + горные породы – глина, песок…)

Список литературы

Беляев, Б. П. Общая биология [Текст]: учебник 10-11кл.- М.: Дрофа 1.

2007.

Гиляров, М.С. Биологический энциклопедический словарь [Текст]: / 2.

Гл. ред. М.С.Гиляров.- М.: Сов. Энциклопедия, 1986.-831с.

Грин, Н. Биология [Текст]: В 3-х т. Т. 1.: Пер. с англ./Под ред. Р 3.

Сопера. – М.: Мир, 1990. – 368 с.

Грин, Н. Биология [Текст]: В 3-х т. Т. 2.: Пер. с англ./Под ред. Р 4.

Сопера. – М.: Мир, 1990. – 325 с.

Грин, Н. Биология [Текст]: В 3-х т. Т. 3.: Пер. с англ./Под ред. Р 5.

Сопера. – М.: Мир, 1990. – 376 с.

Тупикин, Е.И. Общая биология с основами экологии и 6.

природоохранной деятельности [Текст]: учеб. пособие для нач. проф. обр. – М.: Академия, 2003.-384 с.

Каменский, А.А. Общая биология [Текст]: Учебник для 10-11 класса.М: Дрофа,2006.-367с.

Кемп, П. Введение в биологию [Текст]: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. - 8.

671 с.



Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ФИТОЦЕНОЛОГИЯ Кафедра ботаники биологического факультета Образовательна...»

«КЛИМУК ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ ИЗУЧЕНИЕ РЕГУЛЯЦИИ ТРАНСКРИПЦИИ ГЕНОВ БАКТЕРИОФАГОВ ВО ВРЕМЯ ИНФЕКЦИИ ХОЗЯЙСКОЙ КЛЕТКИ Специальность 03.01.03 – Молекулярная биология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук МОСКВА – 2013 Работа выполнена в Лаборатории молекулярной генетики микроорг...»

«Содержание Философия История Иностранный язык Экономика Правоведение Русский язык и культура речи Социология и политология Психология и педагогика Социальная экология Основы делового общения Культурология Современная пр...»

«ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА НА ОСНОВЕ ЭКСПОЗИЦИИ "МУЗЕЙ ПРИРОДЫ" ГОСУДАРСТВЕННОГО ВЛАДИМИРО-СУЗДАЛЬСКОГО МУЗЕЯ-ЗАПОВЕДНИКА © Горькавый В.И. Государственный Владимиро-Суздальский музей-заповедник, г. Владимир Важность экологического воспит...»

«УДК 37.033 : 373.24 С. М. Платонова Подходы к экологическому воспитанию в детском саду В статье рассматриваются проблемы значимости экологического воспитания, сравниваются подходы к экологичес...»

«УДК 574.5:579:551.35(262.5) Л.Л.Смирнова Научно-исследовательский центр Вооруженных сил Украины "Государственный океанариум", г.Севастополь МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРИ ЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЧЕРНОМОРСКОГО ШЕЛЬФА Показано, что видовой состав и численность доминирующих групп микроорганизмов завис...»

«ПУШКАРЕВА Юлия Эдуардовна КЛИНИЧЕСКИЕ, МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕНТИЛЯТОРАССОЦИИРОВАННОГО ТРАХЕОБРОНХИТА У НОВОРОЖДЕННЫХ С ТЯЖЕЛОЙ ДЫХАТЕЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ 14.01.08 – Педиатрия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степе...»

«Сибирский медицинский журнал, 2012, № 4 © ЛИВАНОВА Н.Н., БОРГОЯКОВ В.Ю., ЛИВАНОВ С.Г., ФОМЕНКО Н.В. 2012 УДК 576.895.421 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ КЛЕЩЕВЫХ БОРРЕЛИОЗОВ НОВОСИБИРСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА И НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ Наталья Николаевна Ливанова1,2, Вячеслав Юр...»

«Получатель субсидии ЮЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Индустриальный партнер – ООО ИНПП "ИНТОС" Соглашение №14.604.21.0129 Тема: "Разработка методов и технологий мониторинга, управления и сохранения биологического разнообразия водных экосистем южных регионов России" Руководитель проекта : академик Ген...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.