Уровни организации живого

План  контрольной работы 

1.Качественные особенности  живой материи. Уровни организации  живого.                     стр. 2

2.Клеточная мембрана. Поверхностный аппарат клетки, ее  основные части, их

 назначение.                                                                                                                                           стр. 6

3. Химический состав  клетки (белки, их структура и  функции).                                             стр.12

4.Обмен веществ  в клетке. Фотосинтез, Хемосинтез.                                                              стр. 20

   5. Мейоз. Особенности первого и второго деления мейоза.     Биологическое значение. Отличие мейоза от митоза.                                                                                                       стр. 24               

     6.Формы биологических связей в природе. Симбиоз, его виды. Паразитизм как биологический феномен. Примеры.                                                                                      стр. 28

    7. Плоские черви. Морфология, систематика, основные представители. Циклы развития. Пути заражения. Профилактика.                                                                                             стр. 34

    8. Генотип. Геном. Фенотип. Факторы, определяющие развитие фенотипа. Доминантность, рецессивность. Взаимодействие генов в детерминации признаков: доминирование, промежуточное проявление, кодоминирование.                                                              стр. 40                                                                                    

    9. Экологические факторы, их взаимодействие.                                                                          стр. 45 
 
 
 
 
 
 

                   
 

                 1.Качественные особенности живой материи.

                               Уровни организации живого.

Жизнь —  макромолекулярная открытая система, которой свойственна иерархическая  организация, способность к самовоспроизведению, обмен веществ, потоками информации. Качественным отличием живой материи от  неживой являются особенности строения органических молекул, образующих клетки любого организма. Живые организмы представляют собой открытые, саморегулирующиеся, самовоспроизводящиеся системы, состоящие из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.

Особенности (свойства )живой материи:

1.Живые организмы  имеют такой же химический состав элементов, как и неживые, но имеют молекулы веществ, которые присущи только им – белки, липиды, нуклеиновые кислоты.

2. Любой живой организм дискретен, то есть состоит из частей (клетка, вид). Их взаимодействие образует целостную систему(организм, состоящий из органов, функционально и структурно являющийся единым целым).

3.Для живой  системы характерна структурная организация – комплекс сложных процессов обмена веществ, направленный на поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза).

4.Для живых  организмов свойственен постоянный  обмен веществами и энергией с окружающей средой. При ее изменении происходит  саморегуляция организма по принципу обратной связи.

5.В связи с ограниченностью существования живого организма , происходит процесс самовоспроизведения ,в результате которого образуются  структуры, несущие наследственную генетическую информацию, содержащуюся в молекулах ДНК.

6. Наследственность – молекула ДНК хранит и передает наследственную информацию благодаря матричному принципу репликации.

7. Для   живых организмов свойственна изменчивость – отклонения , возникающие при передаче наследственной информации, приводящие к изменению признаков.

8.В соответствии  с наследственной информацией  осуществляется рост и развитие организма.

9.Благодаря  свойству раздражимости все живое реагирует на воздействия извне и отвечает на них движением.

Классификация уровней организации живого.

В медико-биологической  науке широко используют классификацию  уровней в соответствии с важнейшими чертами, структурами и компонентами организма. Объектами служат организм, органы, ткани, клетки, внутриклеточные  структуры, молекулы. В названной  классификации выделяются молекулярно-генетический, клеточный, организменный или онтогенетический, популяционно-видовой, биогеоценотический уровни.

1.Молекулярно  – генетический.

На этом уровне изучаются физико – химические процессы, происходящие в организме  – синтез и разложение белков, липидов, нуклеиновых кислот, обмен веществ  и энергии, копирование генетической информации. Элементарной единицей на молекулярно-генетическом уровне служит ген, в котором записан определенный объем биологической наследственной информации.

 Элементарное  явление на этом уровне –  редупликация (самовоспроизведение) ДНК, в процессе которой могут возникать нарушения, изменяющие смысл генетической информации,  приводящие к изменчивости. Биологическая информация, заключающаяся в молекулах ДНК, не участвует непосредственно в процессах жизнедеятельности. Она переходит в действующую форму, будучи перенесена в молекулы белков. Отмеченный перенос осуществляется благодаря механизму матричного синтеза, в котором исходная ДНК служит, как и в случае с редупликацией, матрицей (формой), но для образования не дочерней молекулы ДНК, а матричной РНК, контролирующей биосинтез белков. В основе этого процесса лежит принцип комплементарности. Это дает основание причислить матричный синтез информационных макромолекул также к элементарному явлению на молекулярно-генетическом уровне организации жизни.

2.Клеточный.

Элементарная  структурная функциональная единица  – клетка. Элементарное явление представлено реакциями клеточного метаболизма, составляющими основу потоков энергии, веществ и информации. Благодаря деятельности клетки поступающие извне вещества превращаются в субстраты и энергию, которые используются (в соответствии с имеющейся генетической информацией) в процессе биосинтеза белков и других соединений, необходимых организму.      Таким образом, на клеточном уровне сопрягаются механизмы передачи биологической информации и превращения веществ и энергии. Элементарное явление на этом уровне служит энергетической и вещественной основой жизни на всех других уровнях ее организации.

3. Организменный.

Элементарной  единицей организменного уровня является особь( организм) в ее развитии от момента зарождения до прекращения существования в качестве живой системы, что позволяет также назвать этот уровень онтогенетическим.

Закономерность  изменения организма в индивидуальном развитии составляют элементарное явление  данного уровня.

4. Популяционно  – видовой.

Элементарной  единицей популяционно-видового уровня служит популяция — совокупность особей одного вида. Объединение особей в популяцию происходит благодаря общности генофонда, используемого в процессе полового размножения для создания генотипов особей следующего поколения.

Популяция в силу возможности межпопуляционных скрещиваний представляет собой  открытую генетическую систему. Действие на генофонд популяции элементарных эволюционных факторов, таких, как мутационный  процесс, колебания численности  особей, естественный отбор, приводит к эволюционно значимым изменениям генофонда, которые представляют элементарные явления на данном уровне.

5. Биогеоценотический  и биосферный.

 В процессе  совместного исторического развития  на определенной территории организмов  разных систематических групп  образуются динамичные, устойчивые  во времени сообщества — биогеоценозы, которые служат элементарной единицей биогеоценотического (экосистемного) уровня. Элементарное явление на рассматриваемом уровне представлено потоками энергии и круговоротами веществ. Ведущая роль в этих круговоротах и потоках принадлежит живым организмам.

Биогеоценоз — это открытая в вещественном и энергетическом плане система. Биогеоценозы, различаясь по видовому составу и характеристикам абиотической своей части, объединены на планете в единый комплекс — область распространения жизни, или биосферу. Биосфера – это совокупность всех биогеоценозов, образующих единый комплекс, охватывающий все явления жизни на планете. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Клеточная  мембрана. Поверхностный  аппарат клетки, ее  основные части,  их назначение.

Клетка представляет собой обособленную, наименьшую по размерам структуру, которой присуща  вся совокупность свойств жизни  и которая может в подходящих условиях окружающей среды поддерживать эти свойства в самой себе, а также передавать их следующим поколениям.

 Клетка составляет основу строения, жизнедеятельности и развития всех живых форм — одноклеточных, многоклеточных и даже неклеточных. В природе существует значительное разнообразие клеток, различающихся по размерам, форме, химическим особенностям.  

На планете  существует две группы организмов: первая представлена вирусами и фагами, не имеющими клеточного строения; вторая делится на два типа организации  клеток – прокариотический (бактерии и сине-зеленые водоросли) и эукариотический (все остальные организмы). 

Все живые  клетки отделены от окружающей среды  поверхностью называемой клеточной  мембраной. Над ней могут располагаться надмембранные структуры. Их строение является влажным классификационным признаком. У животных это гликокаликс (белково-углеводный комплекс), у растений, грибов и бактерий – клеточная стенка. В состав клеточной стенки растений входит целлюлоза, грибов – хитин, бактерий – белково-полисахаридный комплекс - муреин.

Клеточная мембрана – это оболочка клетки, выполняющая следующие функции:

- разделение  содержимого клетки и внешней  среды;

- регуляция  обмена веществ между клеткой  и средой;

- место протекания  некоторых биохимических реакций  (в том числе фотосинтеза, окислительного фосфорилирования);

- объединение  клеток в ткани.

Оболочки  делятся на плазматические (клеточные мембраны) и наружние.

Важнейшее свойство плазматической мембраны –  полупроницаемость, то есть способность пропускать только определённые вещества. Через неё медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты и ионы, причём сами мембраны могут активно регулировать процесс диффузии.

Наибольшее  значение имеет жидкостно – мозаичная  модель строения мембраны. Согласно этой модели основу мембраны составляет билипидный слой, в который включены молекулы белков, большинство из которых являются ферментами. Липиды двух параллельных слоев обращены друг к другу неполярными концами( имеющими гидрофобный полюс), а наружу – полярными (имеющими гидрофильный полюс).

Белки, входящие в состав мембраны, делятся на три  группы:

- периферические,  стабилизирующие положение погруженных белков в мембране,

- погруженные  (полуинтегральные), осуществляющие  превращение веществ, 

- пронизывающие(интегральные), обеспечивающие передачу информации  через мембрану в клетку и  обратно.

На внешней  поверхности плазматической мембраны в животной клетке белковые и липидные молекулы связаны с углеводными  цепями, образуя гликокаликс. Углеводные цепи выполняют роль рецепторов. Благодаря  им клетка приобретает способность специфически реагировать на воздействия извне. 
Под плазматической мембраной со стороны цитоплазмы имеются кортикальный слой и внутриклеточные фибриллярные структуры, обеспечивающие механическую устойчивость плазматической мембраны. 

Строение  мембраны. 

Важнейшим свойством мембраны является также  избирательная проницаемость. Это значит, что молекулы и ионы проходят через нее с различной скоростью, и чем больше размер молекул, тем меньше скорость прохождения их через мембрану. Это свойство определяет плазматическую мембрану как осмотический барьер. Максимальной проникающей способностью обладает вода и растворенные в ней газы; значительно медленнее проходят сквозь мембрану ионы. Диффузия - проникновение веществ через мембрану по градиенту концентрации (из области, где их концентрация выше, в область, где их концентрация ниже). Она может быть простой и облегченной.