Шпаргалка по "Биологии"

Благодаря изучению одноклеточных  организмов произошло бурное развитие биотехнологии – получение лекарств, кормов, белковых препаратов (инсулина) и пр. Используя современные методы исследований, удалось установить причины  многих заболеваний человечества. Достижения цитологии и вирусологии имеют  огромное значение для развития медицины, разработки норм профилактики и гигиены.

 Вылечивать вирусное заболевание  СПИД пока не удается, поэтому  основой для предотвращения его  распространения остается широкое  разъяснение путей заражения  и соблюдение правил профилактики: строгий контроль над донорской  кровью и ее производными; обеспечение  медучреждений одноразовыми инструментами;  отказ от пьянства, беспорядочных  половых связей, употребления наркотиков.

2. Учение об отборе, сформулированное в четкой форме еще Ч. Дарвином, давно стало основой теории эволюции. В настоящее время учение о естественном отборе пополнено новыми фактами и развито множеством новых подходов. Однако все основные положения, развитые Ч. Дарвином в обоснование учения об отборе, полностью сохраняют свое значение. Остановимся на предпосылках, приведших Ч. Дарвина к открытию принципа отбора в природе, и рассмотрим примеры механизма, форм и направлений действия естественного отбора.  Предпосылки естественного отбора  Ч. Дарвин открыл принцип естественного отбора исходя из двух основных предпосылок: во-первых, характерной для всех живых существ наследственной гетерогенности особей, т. е. наследственной изменчивости, затрагивающей все возможные признаки и свойства, во-вторых, избыточной численности потомства при стационарной общей численности вида в целом.

 

Билет№9

1. Дыхание у растений

Большинство растений в светлое  время суток вырабатывают кислород, но в их клетках идёт и обратный процесс: кислород поглощается в  процессе дыхания. Ночью в комнате, плотно уставленной растениями, можно  наблюдать снижение концентрации кислорода  и увеличение концентрации углекислого  газа.

На самом деле, в живых клетках  растений процесс дыхания происходит круглосуточно. Просто на свету скорость образования кислорода в результате фотосинтеза обычно превышает скорость его поглощения. Так же как и  у животных, клеточное дыхание  растений протекает в специальных  клеточных митохондриях. Общие принципы организации процесса дыхания на молекулярном уровне у растений и животных схожи. Однако в связи с тем, что растения ведут прикрепленный образ жизни, их метаболизм постоянно должен подстраиваться к изменяющимся внешним условиям, поэтому и их клеточное дыхание имеет некоторые особенности (дополнительные пути окисления, альтернативные ферменты).

Газообмен с внешней средой осуществляется через устьица и чечевички, трещины  в коре (у деревьев). Анаэробы — организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими окислительное фосфорилирование. Анаэробы — обширная группа организмов, как микро-, так и макроуровня: анаэробные микроорганизмы — обширная группа прокариотов и некоторые простейшие.

макроорганизмы — грибы, водоросли, растения и некоторые животные (класс фораминиферы, большинство гельминтов (класс сосальщики, ленточные черви, круглые черви (например, аскарида)).

Помимо этого анаэробное окисление  глюкозы играет важную роль в работе поперечно-полосатой мускулатуры животных и человека (особенно в состоянии тканевой гипоксии).

Термин «анаэробы» ввел Луи Пастер, открывший в 1861 году бактерии маслянокислого брожения. Анаэробное дыхание — совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов при использовании в качестве конечного акцептора протонов не кислорода, а других веществ (например, нитратов) и относится к процессам энергетического обмена (катаболизм, диссимиляция), которые характеризуются окислением углеводов, липидов и аминокислот до низкомолекулярных соединений.

Аэро́бы (от греч. αηρ — воздух и βιοζ — жизнь) — организмы, которые нуждаются в свободном молекулярном кислороде для процессов синтеза энергии, в отличие от анаэробов. К аэробам относятся: подавляющее большинство животных, все растения, а также значительная часть микроорганизмов.

По отношению к молекулярному  кислороду выделяют:

облигатных аэробов

микроаэрофилов(низкое парциальное давление кислорода в среде)

факультативных анаэробов

облигатных анаэробов

Микрооргани́змы,  — собирательное название группы живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом (их характерный размер — менее 0,1 мм). В состав микроорганизмов входят как безъядерные (прокариоты: бактерии, археи), так и эукариоты: некоторые грибы, протисты, но не вирусы, которые обычно выделяют в отдельную группу. Большинство микроорганизмов состоят из одной клетки, но есть и многоклеточные микроорганизмы, точно также как и есть некоторые одноклеточные макроорганизмы, видимые невооружённым взглядом. Изучением этих организмов занимается наука микробиология. Молочнокислое брожение играет важную роль при получении различных молочных продуктов (кефира, простокваши и др.), квашении овощей, силосовании кормов в сельском хозяйстве; гомоферментативный процесс используют для промышленного синтеза молочной кислоты. Пропионовокислое брожение идет под действием пропионовокислых бактерий. Изготовление пива, спирта и т.д.

2. Макроэволюция органического  мира — это процесс формирования  крупных систематических единиц: из видов — новых родов,  из родов — новых семейств  и т. д. В основе макроэволюции  лежат те же движущие силы, что и в основе микроэволюции: наследственность, изменчивость, естественный отбор и репродуктивная изоляция. Так же, как и микроэволюция, макроэволюция имеет дивергентный характер. Понятие макроэволюции интерпретировалось многократно, но окончательного и однозначного понимания не достигнуто. Согласно одной из версий, макроэволюция — изменения системного характера, соответственно, огромных промежутков времени они не требуют.

 

Билет№10

1. Формы размножения организмов

Размножение – воспроизведение  себе подобных. Существует две формы размножения: бесполое и половое. Для осуществления полового размножения необходимо наличие двух особей: мужской и женской, дающих разносортные половые клетки – сперматозоиды и яйцеклетки. Половые клетки несут гаплоидный набор хромосом и способны к слиянию с образованием зиготы. Образующиеся из оплодотворенных яйцеклеток особи сочетают в себe признаки обоих родителей.

При бесполом размножении дочерние особи образуются путем митоза из одной или нескольких исходных клеток и поэтому обладают наследственной информацией, морфологическими, анатомическими и физиологическими особенностями, идентичными с материнской особью.

Формы бесполого размножения:

1. Деление (бактерии).

2. Спорообразование (хвощи, папоротники).

3. Почкование (гидра).

4. Вегетативное размножение (частями  организма).

Формы полового размножения

1. Слияние одноклеточных организмов  с последующим делением образовавшейся  клетки (некоторые простейшие).

2. Слияние гамет (млекопитающие).

3. Партеногенез (тли и др.).

Билет№11

1. Развитие половых клеток и  оплодотворение.

Зона	Тип деления клеток	Сперматогенез	Оогенез
Размножения	Митоз	Клетки сперматогенной ткани делятся, образуя сперматоциты I порядка (диплоидные) с однохроматидными хромосомами (2n 1c).	Образуются ооциты I порядка (2n 1с).
Роста	Интерфаза	Сперматоциты увеличиваются в  размерах. Идет редупликация ДНК.	Ооциты увеличиваются в размерах. Идет редупликация ДНК.
Созревания	Мейоз	При первом делении образуются два  сперматоцита II порядка, после второго  деления образуются сперматиды.	Профаза первого деления мейоза осуществляется в эмбриональном  периоде, далее все происходит после  полового созревания организма. Первое деление мейоза завершается образованием ооцита II порядка и полярного  тельца. На стадии метафазы второго  деления ооцит овулирует – выходит из яичника. После оплодотворения образуется еще одно тельце. (Всего полярных телец три, т.к. первое также делится на два)
Формирования		Формирование происходит только при  сперматогенезе. Сперматиды приобретают форму и строение, характерные для сперматозоида: образуются акросома, шейка, хвостик, значительно уменьшается объем цитоплазмы и ядра.

Оплодотворение – процесс слияния  сперматозоида и яйцеклетки, сопровождающийся объединением геномов отцовского и  материнского организмов и завершающийся  образованием зиготы. 
Различают наружное оплодотворение, когда половые клетки сливаются вне организма, и внутреннее – половые клетки сливаются внутри половых путей особи. Кроме того, выделяют перекрестное и самооплодотворение.  
У человека процесс оплодотворения происходит в маточной трубе, куда после овуляции поступает ооцит II порядка и – после полового акта – многочисленные сперматозоиды. (При контакте с оболочкой яйцеклетки акросома сперматозоида выделяет фермент акромазу, растворяющий оболочку. После проникновения сперматозоида, на поверхности яйцеклетки формируется толстая непроницаемая оболочка оплодотворения, препятствующая проникновению внутрь других сперматозоидов). Проникновение сперматозоида стимулирует ооцит II порядка к дальнейшему мейотическому делению (анафаза II и телофаза II). В итоге, после отделения второго полярного тельца, в цитоплазме яйцеклетки оказывается два гаплоидных ядра – мужское и женское, которые затем сливаются.

 

2.

Билет№12

1. Деление клеток лежит в основе развития, роста организмов, их размножения, а также обеспечивает самообновление тканей и восстановление их целостности после повреждения на протяжении жизни организма. В многоклеточном организме клетки специализированы и в соответствии со специализацией обладают разной продолжительностью жизни. Некоторые клетки настолько специализированы, что не могут делиться, поэтому в таких тканях необходимо наличие постоянно размножающихся клеток.

Жизненный цикл клетки – промежуток времени от момента возникновения клетки в результате деления до ее гибели, или до последнего деления. Он включает в себя функционально активную деятельность и период деления. Наиболее широко распространена непрямая форма деления – митоз.

Фазы митоза

1. Интерфаза

a) G₁ – увеличение количества цитоплазмы, органелл, синтез структурных и функциональных белков. (Синтез веществ, ответственных за продолжение или ингибирование цикла). 
б) S – репликация ДНК. (Синтез гистонов). Превращение хромосом в две хроматидные структуры. 
в) G₂ – интенсивный биосинтез. Деление органелл, увеличение запасов энергии, деление центриолей.

2. Профаза – спирализация хромосом, начало сборки веретена деления, центриоли расходятся к противоположным полюсам клетки, уменьшение размера ядрышек. В конце – распад ядерной оболочки и формирование веретена деления.

3. Метафаза – хромосомы выталкиваются  микротрубочками к экватору клетки, формирование метафазной пластинки.

4. Анафаза – хроматиды при  помощи нити (прикрепляются к  кинетохорам) растаскиваются к полюсам клетки.

5. Телофаза – деспирализация однохроматидных хромосом, формирование ядрышка; из мембранных пузырьков формируется ядерная оболочка. По экватору клетки локализуются микротрубочки вместе с пузырьками Гольджи – образование перегородки; растворение микротрубочек. Образование дочерних клеток.

Биологическое значение митоза: равное распределение генетического материала, точная передача наследственной информации; рост, обновление частей организма

 

2.

Билет№13

1.

Вещества	Строение, свойства	Функции в клетке
Белки	Природные линейные полимеры аминокислот (гетерополимеры a-аминокислот), соединенные пептидными связями. Простые белки (протеины) состоят только из аминокислот, а сложные (протеиды) содержат иные группы атомов. Например, гемопротеиды включают в себя гем.   Различают первичную (линейную), вторичную (спираль), третичную (глобула), четвертичную (несколько цепей, соединенные в надмолекулярный агрегат) структуры белка.	каталитическая (ферменты);   сигнальная (рецепторы);   гормональная (инсулин);  транспортная (гемоглобин);   строительная (коллаген, кератин);  защитная (антитела);   гомеостазисная (регуляция рН);   двигательная (актин, миозин);   резервная (белок куриного яйца);  энергетическая (белки пищи);  токсигенная (токсины и яды)  гемостатическая (фибриноген).
АТФ	Аденин + рибоза + 3 фосфата. (В свободном виде существует, как соль магния). Имеет 2 макроэргические связи по 30,6 кДж каждая.	Универсальный переносчик и аккумулятор  энергии, образующейся при расщеплении  органических веществ (в цепи переноса электрона). Участвует во всех биохимических циклах, связанных с затратами энергии (сокращение мышц, пластический обмен). (Путем фосфорилирования активирует многие ферменты (фосфорилаза), является кофактором и ингибитором ферментных систем, участвует в синтезе ДНК и РНК.)
Углеводы	Моносахариды: глюкоза, фруктоза. (Триозы, пентозы). Дисахариды: два моносахарида, соединенные гликозидными связями – лактоза, сахароза. (Олигосахариды: молекулы содержат 2–12 моносахаридных остатков продукты конденсации с белками (гликопротеиды) или липидами (гликолипиды) формируют гликокаликс клеток животных.) Полисахариды – полимеры из моносахаридов (крахмал, гликоген, целлюлоза).	Источник энергии. Рибоза и дезоксирибоза – компоненты ДНК, РНК, АТФ. Строительная и защитная функции: целлюлоза в клеточных стенках растений, хитин в покровах членистоногих. (Осуществляют транспорт продуктов метаболизма в виде гликозидов, водорастворимые углеводы участвуют в поддержании водного баланса клеток – антифризы.) Углеводы гликокаликса участвуют в специфических процессах узнавания «своих» клеток, передаче сигналов внутрь клетки, скрепления клеток в ткань.
Липиды	Жироподобные гидрофобные вещества, входящие в состав всех живых клеток. Простые липиды состоят только из остатков высших жирных кислот (или  альдегидов) и спиртов. Триглицериды, или жиры. Сложные липиды – комплексы  липидов с белками (липопротеиды), производными Н3РО4 (фосфолипиды), остатками сахаров (гликолипиды). Свойства липидов определяются наличием в молекулах как полярных, так и неполярных группировок (–СООН; –ОН; –NH2; –СxНy).	Одни из основных компонентов биологических  мембран. Влияют на проницаемость оболочек клеток и активность многих ферментов, участвуют в передаче нервного импульса, мышечном сокращении, иммунохимических процессах. Другие функции – запасание  энергии, создание теплоизоляционных  покровов, защита внутренних органов  от механических повреждений. (Компоненты витаминов, растительных пигментов. Участвуют в биохимических циклах в составе более сложных веществ: убихинон, коэнзим-А).
ДНК и РНК	Билет 6.вопр 1