"Maa areng" - Kurnatud, üksteist toetades, jalgu kuumal liival põletades uitasime viis päeva läbi madalate okkaliste eukalüptipõõsaste tihniku. SAAL nr 2 1. Pakutud maalide põhjal määrata nimi ja näidata andmed looduslikud alad kaardil. 2. Helid, mida tunneme ära. Mida pealkiri tähendab? SAAL 1 Praktiline töö: 1. Uurige kavandatud eksponaate. 2. Määrake: a) Millised isendid on organismide fossiilsed jäänused (fossiilid) b) Millised isendid on rekonstrueeritavad. 3. Sõnasta järeldus: Miks on vaja uurida organismide fossiilseid jäänuseid? 4. Liidage pakutud tähtedest kokku iidseid fossiile uuriva teaduse nimi.
"Elu tekkimine ja areng" - Herakleitos. Taaselustamise võimalus Maal on välistatud. Elu tekkis Maal abiogeensel teel. Maailm koosneb viiest elemendist: maa, vesi, õhk, tuli ja eeter. Kõige alus on tuli ... Aristoteles. Universumi alguseks on aatomid ja tühjus. Elu tekkimine ja esialgne areng Maal.
"Orgaanilise maailma areng" – täna on meil üks soojenemise perioode. Üle ekvaatori levib superkontinent Gondwana. PALEOTSEENI EPOHH (Tertsiaarne periood). Taimne maailm Kui kliima jahenes, asendusid metsad steppidega. Kestus: 570 KUNI 500 MILJONIT. Tsenosoikumi ajastu (uue elu ajastu). Kestus: 65 KUNI 55 MILJONIT
"Eluteooria" – teaduslik. Mõelge monoteismile. Monoteism on üks kreatsionismi harusid. Mõelge kristluse eeskujule. AGA ikkagi, religioonis iidne Egiptus palju jumalaid jääb. Elu spontaanne tekkimine: Demokritose jaoks oli elu algus mudas, Thalese jaoks vees, Anaxagorase jaoks õhus. Iidne Egiptus.
"Elu haridus" - paleosoikum. Tähtede teke. Arheus. Proterosoikum.
"Elu arendamine maa peal" – projekt on mõeldud kaheks nädalaks. Projekt teemal Elu arengu etapid Maal. Loominguline nimi on "Kõigis segamatu süsteem, looduses täielik kooskõla" F.I. Tyutchev. Arendamine: edendada arengut infokultuur ja huvi tekitamine uurimistöö. Teema: bioloogia. © Lyubimskaya keskkool, 2010
Kokku on teemas 20 ettekannet
muude ettekannete kokkuvõte"Elu tekke mõisted" - probleem. esmane geneetiline materjal. Hüpoteesi peamine raskus. Probleemid kaasaegne teadus. biokeemiline evolutsioon. Tellimuse aste. Panspermia teooria. peapiiskop Asher. RNA maailm. Interaktsioon. Elu tekke kohta on palju teooriaid. Prantsuse teadlane. Itaalia bioloog. Teooria põhipostulaadid biokeemiline evolutsioon. Spontaanse põlvkonna idee. Panspermia teooria rajaja.
"Elu tekke ja olemuse probleem" – looduslooline lähenemine. Oparin. Kontseptsioon püsiseisund. DNA molekulid. 70 kg kaaluv inimkeha sisaldab 45,5 kg hapnikku. Kiraalsuse omadus. Kreatsionism. Viirused. MessengerRNA. Anaxagoras. Panspermia mõiste. Spontaanse põlvkonna idee. Põhisätted. Sümpoosionid elu tekkest. Biopolümeerid. Oparini peamine teene. Biokeemilise evolutsiooni kontseptsioon.
"Kuidas elu Maal tekkis" - biogeneesi mõiste. Muutused Maa atmosfääris. L. Pasteur. Van Helmont. Püsiseisundi teooria. spontaanne elu põlvkond. Elu päritolu Maal. A.I teooria Oparina. F. Redi. Vitalism. L. Spallanzani. Panspermia. Elu Maal. Elu loomulik päritolu. S. Milleri kogemus. Elu tekketeooriad. Mikroorganismid. Maa atmosfäär. Kreatsionism. Biokeemilise evolutsiooni teooria.
"Elu tekke mõisted Maal" - Kiirguspanspermia. Kamber. Evolutsiooniteooria. Tekkimisskeem. Nõukogude biokeemik. Pöördsuunaline panspermia. Elu pisikud. Aminohapete paljunemise katsed. Keemik Stanley Miller. Taimerakk. Panspermia teooria. Kreatsionism. Mis on elu. Vernadski. Paracelsus. Keemilised elemendid. Raku elussisu. Polüpeptiidid. Spontaanse genereerimise teooria. Formaldehüüd. Kaasaegne vaade elu tekkele.
"Elu tekkimise teooriad" - Orgaanilised ühendid. Coacervat. Elu kujunemise etapid Oparini järgi. Organismid erinevad elututest asjadest. Biopoeesi hüpotees. biogeenne viis. Van Helmont. Opariini biokeemilise evolutsiooni teooria. Hüpotees elu spontaansest tekkest Maal. Püsiseisundi hüpotees. Prantsuse mikrobioloog Louis Pasteur. Biokeemilise evolutsiooni hüpotees. Panspermia hüpotees. Mis on elu. valgu omadused.
"Maa vanimad organismid" – vanimad organismid. Käsijalgse tüüp. Ajutiste üksuste loetelu. Mis ajajärgul me elame? Sarnasused. Sarnasused ja erinevused. Varustus. kaasaegsed esindajad. Jan Baptist Van Helmont. Teooria on evolutsiooniline. Kahepoolmeliste karploomade klassi esindajad. Elu sünd. Kammi lukk. Trilobite klass. Klass kahepoolmelised molluskid. Geoloogiline tabel. Jumaliku päritolu teooria.
Elu päritoluElu päritolu
1. Koatservaadid olid esimesed elusorganismid Maal.
2. Abiogeneesi teooria vihjab elava päritolu võimalusele ainult elavatest.
3. Pasteur tõestas oma katsetega elu spontaanse genereerimise võimatust.
4. Oparini hüpoteesi kõige olulisem tunnus on järkjärguline komplikatsioon keemiline struktuur ja lähteainete morfoloogiline vahetus. Elu teel elusorganismide juurde.
5. Koatservaadid ei suuda ümbritsevast lahusest ainet adsorbeerida.
6. Elu tekkis biogeensel teel.
7. Elu Maal tekkis umbes 3,5 miljonit aastat tagasi
8. Praegu on elusorganismide spontaanne teke Maal võimatu.
9. Koatservaadid on vedelad mullid, mida ümbritsevad valgukiled.
10. Esimesed elusorganismid meie planeedil olid aeroobsed heterotroofid.
Elu päritolu
1. Koatservaadid olid esimesed elusorganismid Maal.
2. Abiogeneesi teooria vihjab elava päritolu võimalusele ainult elavatest.
3. Pasteur tõestas oma katsetega elu spontaanse genereerimise võimatust.
4. Oparini hüpoteesi kõige olulisem tunnus on lähteainete keemilise struktuuri ja morfoloogilise vahetuse järkjärguline komplitseerimine. Elu teel elusorganismide juurde.
5. Koaervaadid ei suuda ümbritsevast lahusest ainet adsorbeerida.
6. Elu tekkis biogeensel teel.
7. Elu Maal tekkis umbes 3,5 miljonit aastat tagasi
8. Praegu on elusorganismide spontaanne teke Maal võimatu.
9. Koatservaadid on vedelad mullid, mida ümbritsevad valgukiled.
10. Esimesed elusorganismid meie planeedil olid aeroobsed heterotroofid.
Elu päritolu
1. Koatservaadid olid esimesed elusorganismid Maal.
2. Abiogeneesi teooria vihjab elava päritolu võimalusele ainult elavatest.
3. Pasteur tõestas oma katsetega elu spontaanse genereerimise võimatust.
4. Oparini hüpoteesi kõige olulisem tunnus on lähteainete keemilise struktuuri ja morfoloogilise vahetuse järkjärguline komplitseerimine. Elu teel elusorganismide juurde.
5. Koaknervaadid ei suuda ümbritsevast lahusest ainet adsorbeerida.
6. Elu tekkis biogeensel teel.
7. Elu Maal tekkis umbes 3,5 miljonit aastat tagasi
8. Praegu on elusorganismide spontaanne teke Maal võimatu.
9. Koatservaadid on vedelad mullid, mida ümbritsevad valgukiled.
10. Esimesed elusorganismid meie planeedil olid aeroobsed heterotroofid.
« Päritolu ja esialgsed etapid elu päritolu"
I. 1. Mida väidab abiogeneesi teooria: a) spontaanne põlvkond elu; b) elu päritolu; c) elavate elutu päritolu võimalus; d) elutu aine areng.
2. Mis on Richteri teooria olemus: a) elu tekkimine gaasi-tolmupilvest; b) elu Maal tekkis alates anorgaanilised ained;
c) elu toodi teistelt planeetidelt;
d) elu sai alguse elutust ainest
3. Milline oli muistsete inimeste arusaamade olemus elu tekkest: a) kaootiline; b) spontaanselt materialistlik; c) metoodiline;
d) teaduslik
4. Mida tähendab mõiste "spektroskoopia": a) punkt sirgel; b) astronoomia ja keemia kõige olulisem kokkupuutepunkt; c) spektraalanalüüs;
d) spektri uurimine
5. Protostähed on: a) pilved; b) pilved; c) tähed; d) planeedid
6. Milline keemiline element sisaldub tähe- ja päikeseaine koostises: a) baarium; b) kloor; c) vesinik; d) hapnik
7. Milles seisneb A. Oparini teooria suur eelis: a) koacervaadi teooria loomises; b) kemikaalide kontsentratsioonid; c) kiiruse ja aja erinevus; d) orgaaniliste ainete saamine
8. Kelle poolt said aminohapped: a) Haeckel ja Muller;
b) Aristoteles ja Empedokles; c) Urey ja Miller;
d) Pasteur ja Pfluger
9. Koatservaadid on: a) tiheda kestaga ümbritsetud molekulid;
b) vesikihiga ümbritsetud molekulid, mis on ühendatud multimolekulaarseteks kompleksideks; c) makromolekulid, mis lagunevad monomeerideks; d) molekulid, mis põlevad õhuhapnikus
10. Orgaanilisi aineid, mis vees ei lahustu, nimetatakse:
a) hüdrofoobne; b) hüdratatsioon; c) hüdrogeenitud; d) hüdrofiilne
11. Fotosünteesi protsessi olemus on: a) ainevahetus;
b) ainete veol; c) orgaaniliste ainete süntees; d) vakuoolide olemasolu
12. Fotosünteesi protsessis vajalik oluline aine:
a) leukoplastide olemasolu; b) kloroplastide olemasolu; c) karüotüübi olemasolu;
d) plasmamembraani olemasolu
13. Mis kehtib autotroofsete organismide kohta: a) bakterid; b) taimed;
c) seened; d) loomad
14. Hapnikuvabas keskkonnas elavaid baktereid nimetatakse: a) anaeroobseteks;
b) protobiondid; c) aeroobne; d) autotroofne
15. Fagotsütoos on protsess: a) vedelate saaduste imendumine;
b) valik süsinikdioksiid; c) tahkete osakeste neeldumine;
d) ainevahetus
II. Valige etteantud lausete hulgast õiged.
Abiogeneesi teooria eeldab elava päritolu võimalust ainult elavatest.
L. Pasteur tõestas oma katsetega elu spontaanse genereerimise võimalikkust.
AI Oparini hüpoteesi kõige olulisem tunnus on elu lähteainete keemilise struktuuri ja morfoloogilise vahetuse järkjärguline komplitseerimine teel elusorganismide poole.
Madalaim ja vanim elukorralduse tase on rakuline elutasand.
Koacervaadid ei suuda ümbritsevast lahusest aineid adsorbeerida.
Organism - keeruline süsteem võimeline isereguleeruma.
Koacervaadid on esimesed iidsed elusolendid.
Elu tekkis biogeensel teel.
Elusatel asjadel on selleks võime ajalooline areng ja muuta lihtsast keeruliseks.
L. Pasteur tõestas oma katsetega elu spontaanse genereerimise võimatust.
III. Määra vaste.
A on abiogenees. B – Oparini hüpotees. B - koacervaadid. G on avatud süsteem. D - heterotroofid. E - autotroofid. G - biogeokeemia. Z - elu. Ja - surm. K on planeet.
Taevane keha.
Eluskehade tekkimine anorgaanilistest ainetest.
Valgukehade eksisteerimisviis, mille põhipunktiks on pidev ainete vahetus väliskeskkonnaga.
Orgaaniliste ainete teke anorgaanilistest toimus primaarse ookeani vetes enam kui 3,5 miljardit aastat tagasi, samas kui hapnikuvabas keskkonnas oli atmosfäär küllastunud aldehüüdidest, alkoholist ja aminohapetest.
Valgukiledega ümbritsetud vedelikumullid.
Elav keha.
Organismid, mis sünteesivad anorgaanilistest ainetest eluks vajalikke orgaanilisi aineid.
Teadus, mis uurib elusaine keemilist koostist ja biosfääris elusorganismide osalusel pidevalt toimuvaid geokeemilisi protsesse.
Organismid, kes kasutavad oma toitumiseks valmis orgaanilisi aineid.
Üksikisiku surm populatsioonis.
Vastused: 1c, 2c, 3b, 4b, 5a, 6c, 7a, 8c, 9b, 10a, 11c, 12b, 13b, 14c, 15c
Vastused: 3,6,10
Vastused: 1-k, 2-a, 3-h, 4-b, 5-c, 6-d, 7-e, 8-g, 9-d, 10-i.
Föderaalne haridusagentuur
osariik haridusasutus kõrgemale
Kesk-tehniline teaduskond
matemaatika ja loodusteaduste osakond
BIOLOOGIA
Loengukonspektid
1. kursuse õpilastele
kõik haridusvormid
Kemerovo 2010
Koostanud:
Õpetaja,
Arutati ja kinnitati koosolekul
matemaatika ja loodusteaduste osakond
kesktehniline teaduskond
Ma tean üldbioloogia vaadeldakse elussüsteemide olemasolu ja toimimise peamisi aspekte koos keskkond. Ja ka elusorganismide valiku ja geenitehnoloogia põhitõed. Palju tähelepanu pööratakse evolutsiooniteooria avalikustamisele.
© Kem TIPP, 2010
EESSÕNA
Meie aega iseloomustab inimeste äärmiselt suurenenud vastastikune sõltuvus. Nii mõnegi teise inimese tehtud otsuste õigsusest sõltuvad peaaegu täielikult inimese elu, tema tervis, töö- ja elutingimused. Üksiku inimese tegevus omakorda mõjutab ka paljude teiste saatust. Seetõttu on väga oluline, et eluteadus saaks lahutamatuks osaks iga inimese maailmavaatest, sõltumata tema erialast. Ehitaja, tehnoloog, maaparandaja vajab bioloogiaalaseid teadmisi samamoodi nagu arst või agronoom, sest ainult sel juhul esindavad nad oma tootmistegevuse tagajärgi loodusele ja inimesele.
Selle loengukursuse eesmärk on anda aimu elusaine ehitusest, selle kõige üldisematest seaduspärasustest, tutvustada elu mitmekesisust ja selle kujunemise ajalugu Maal. Sellest lähtuvalt pööratakse erilist tähelepanu organismide vaheliste seoste ja ökosüsteemide stabiilsuse tingimuste analüüsimisele. Kursusel on näited, mis iseloomustavad inimese allutamist kõigile teadaolevatele bioloogilistele seaduspärasustele.
1. JAGU MAALSE ELU PÄRITOLU JA ALGETAPID
Teema 1.1 Elumaailma mitmekesisus. Peamine
elamise omadused
Terminoloogia
1. anorgaanilised ühendid- elemendid ning nendest moodustuvad lihtsad ja keerulised ained, mida leidub suurtes kogustes väljaspool elusorganisme.
2. orgaanilised ühendid- süsinikuühendid teiste elementidega, mida leidub peamiselt elusorganismides.
3. Biopolümeerid- kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mille monomeerideks on lihtsad orgaanilised molekulid.
4.Kamber- struktuuri- ja funktsionaalne üksus, samuti kõigi elusorganismide arenguüksus.
5. Tekstiil- struktuurilt sarnase rakkude kogum, mis on ühendatud ühiste funktsioonide täitmisega.
6. Organ- ruumiliselt eraldatud kudede kogum, mis on spetsialiseerunud teatud funktsioonide täitmisele.
7. bioloogiline süsteem – bioloogilised objektid erineva keerukusastmega, millel on mitu korraldustasandit. Omab terviku omadusi.
Bioloogia on eluteadus. Bioloogia uurib kõigi planeedi elusorganismide struktuuri, eluilminguid ja elupaika. Elu planeedil on esindatud erakordselt mitmekesiste vormidega, mitut tüüpi elusolenditega. Teadlased leiavad ja kirjeldavad pidevalt uusi liike, nii olemasolevaid kui ka varasematel ajastutel väljasurnud.
Bioloogia üheks põhiülesandeks on elusorganismide üldiste omaduste paljastamine ja nende mitmekesisuse põhjuste selgitamine, seoste väljaselgitamine ehituse ja elutingimuste vahel.
Teaduses on suure tähtsusega küsimused elu tekke ja arengu seaduste kohta Maal - evolutsiooniline doktriin. Nende seaduste mõistmine on teadusliku maailmapildi aluseks.
Õppeaine järgi jaguneb bioloogia eraldi teadusteks:
Botaanika;
Zooloogia;
anatoomia;
Ravim;
Ökoloogia jne.
Igal neist teadustest on oma alajaotused ja need on tänu kogutud teadmistele üha enam spetsialiseerunud.
Vastavalt elusaine organiseerituse tasemele, teaduslikud distsipliinid: molekulaarbioloogia, tsütoloogia - raku uurimine, histoloogia - kudede uurimine jne.
Bioloogias kasutatakse erinevaid õppemeetodeid:
1. ajalooline;
2. kirjeldav;
3. instrumentaal.
Bioloogia erinevates valdkondades kasvab üha enam piiridistsipliinide tähtsus: biofüüsika, biokeemia, bioonika.
Elu tekkimine ja elusorganismide toimimine on määratud loodusseadustega. Nende tundmine võimaldab luua maailmast täpse pildi ja kasutada seda praktilistel eesmärkidel.
Hiljutised saavutused bioloogias on toonud kaasa uute teadussuundade tekkimise, millest on saanud kompleksis iseseisvad osad. (Geenitehnoloogia). Praktiline kasutamine kaasaegse bioloogia saavutused, võimaldab praegu saada uusi bioloogilisi aineid - toitu, ravimeid, materjale. Looduse erakordne eneseparandusvõime on loonud illusiooni tema haavatamatusest, ressursside piiratusest. Aga ei ole. Seetõttu peaks kogu inimtegevus põhinema biosfääri korralduse põhimõtetel.
Bioloogia tähtsus inimeste jaoks on tohutu. Üldisi bioloogilisi seadusi kasutatakse paljudes tööstusharudes mitmesuguste probleemide lahendamisel Rahvamajandus. Põllumajanduses on saavutatud suurt edu uute sortide aretamisel kultuurtaimed, koduloomade tõud, mikroorganismide tüved. Edasi praktiline väärtus bioloogia kasvab veelgi. Selle põhjuseks on maailma rahvastiku kiire kasv koos linnaelanike arvu kasvuga. Sellises olukorras on oluline põllumajandusliku tootmise intensiivistamine. Loodusvarade teaduslikult põhjendatud kasutamine mängib selles olulist rolli.
Esimesed elusolendid ilmusid meie planeedile 3 miljardit aastat tagasi. Nendest varajastest vormidest tekkis lugematu arv elusorganismide liike, mis tekkisid, õitsesid teatud aja ja surid siis välja. Olemasolevatest vormidest tekkisid tänapäevased elusorganismid, mis moodustasid neli loodusriiki:
üle 1,5 miljoni loomaliigi;
350 tuhat taimeliiki;
Märkimisväärne hulk seeneliike;
Paljud organismid on prokarüootid.
Esindatud on elusolendite, sealhulgas inimeste maailm bioloogilised süsteemid mitmesugused struktuurne korraldus. Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest. Rakk võib olla eraldiseisev organism või osa mitmerakulisest taimest või loomast. See võib olla lihtne või keeruline. Iga rakk on terviklik organism, mis on võimeline täitma kõiki elu tagamiseks vajalikke funktsioone. Rakud, millest koosneb hulkrakne organism, on spetsialiseerunud – nad täidavad ühte funktsiooni ega ole võimelised eksisteerima väljaspool keha. Kõrgemates organismides viib rakkude omavaheline seotus ja vastastikune sõltuvus uue kvaliteedi loomiseni, mis ei võrdu lihtsa summaga. Nende kombinatsioon evolutsiooniprotsessis moodustab tervikliku organismi, millel on teatud omadused, mis on omased ainult talle.
Elusaine organiseerituse tasemed
Metsloomad on keeruline süsteem.
Elukorraldusel on mitu taset:
1. Molekulaarne(0,1 - 1 mm.) 10m.
Sellelt tasandilt algavad keha elu olulisemad protsessid. Iga süsteem, olenemata sellest, kui keeruline see on, viiakse läbi bioloogiliste makromolekulide - valkude, polüsahhariidide, DNA - interaktsiooni tasemel.
2. Mobiilne(10 nm - 1 µm) 1 m.
Kamber- kõigi elusolendite väikseim struktuuriüksus. Mitterakulisi eluvorme pole olemas. Viirused on erand, sest nad elavad ainult rakus.
3. kangast(10 µm – 100 µm) 1 m.
Tekstiil on struktuurilt sarnaste rakkude kogum, mida ühendab ühise funktsiooni täitmine.
4.Organ(100 µm - 1 mm) 1 m.
Organ on mitut tüüpi kudede struktuurne ja funktsionaalne kooslus.
5. Organism(1mm - 1dm) 1m.
organism- See on lihtsaim üherakuline või mitmerakuline süsteem, mis on võimeline iseseisvalt eksisteerima. See moodustub kudede ja elundite kombinatsioonist.
6. Populatsioon-liigid.
Sama liigi organismide kogum, mida ühendab ühine elupaik, loob populatsiooni, milles toimuvad elementaarsed evolutsioonilised transformatsioonid.
7. Biogeotsenootiline.
Biogeocenoos on eri liiki ja erineva keerukusega organismide kogum koos kõigi keskkonnateguritega.
8. Biosfääriline.
See kõrgeim tase elukorraldus. See hõlmab - elusainet, inertset ainet ja bioinertset ainet.
Planeedi biomass on 2,5 1012 tonni, millest 99% maismaaorganismide massist moodustavad rohelised taimed. Biosfääri tasandil toimub ainete ringlus ja energia muundumine, mis on seotud planeedi kõigi elusorganismide elutegevusega.
Elussüsteemide kriteeriumid
See on hindamissüsteem, mis eristab elussüsteeme objektidest. elutu loodus.
1. Keemilise koostise omadused. Elusorganismide koostis sisaldab samu keemilisi elemente nagu eluta looduse objektidel. Nende suhe pole aga sama. Elu looduse elemente esindavad: O2, Si, Fe, Mg, Al, S, MeO, MeS, MeCO3 jne. Elusorganismides langeb 98% koostisest O2, C, N2, H2. Need on osa keerulistest orgaanilistest molekulidest: valgud, DNA, süsivesikud, rasvad.
2. Ainevahetus. Kõik elusorganismid on võimelised keskkonnaga aineid vahetama. Kõige olulisemad protsessid on süntees ja lagunemine. Elusorganismid omastavad keskkonnast erinevaid aineid, neid töödeldakse. Osa läheb kere ehitamiseks, osa - energiakulude täiendamiseks. See on assimilatsioon ehk plastiline vahetus. See on dissimilatsioon ehk energiavahetus, mil orgaanilised ühendid lagunevad lihtsateks ja vabaneb energia. Ainevahetus tagab organismi homöostaasi – see on selle struktuuri ja funktsioonide püsivus.
3. Struktuurikorralduse üks põhimõte. Kõik organismid, olenemata nende keerukusest ja suurusest, koosnevad rakkudest.
4. Paljundamine. Organismi tasandil avaldub paljunemine isendite paljunemise vormis. Järglased on vanematega sarnased. Enesepaljunemine põhineb matriitsi sünteesi reaktsioonil DNA enesepaljundamise ajal.
5. Pärilikkus. See on organismide võime oma omadusi, omadusi, võimeid põlvest põlve edasi anda. Pärilikkus tagab materiaalse järjepidevuse mitme põlvkonna jooksul.
6. Kasv ja areng. Arenguvõime on mateeria universaalne omadus. Arengu all mõistetakse loodusobjektide pöördumatut suunamuutust. Selle tulemusena tekib objektil uus, kvalitatiivne seisund, muutub selle koostis ja struktuur.
A) indiviid - ontogenees.
B) ajalooline – fülogenees.
7. Ärrituvus. See elusorganismide omadus reageerib valikuliselt välismõjudele. Mitmerakulised organismid reageerivad ärritusele refleksi abil. Organismid, mis seda ei tee närvisüsteem reageerida tropismidega - kasvusuund, liikumine (heliotropism - liikumine päikese poole).
8. diskreetsus. See on elusaine omadus. Ta läheb lihtsast keeruliseks. Organismi struktuuri diskreetsus on selle struktuurilise korra aluseks.
9. Autoregulatsioon. See on elusorganismide võime muutuvas keskkonnas säilitada keemilise koostise püsivust ja füsioloogiliste protsesside intensiivsust. Seda tegevust reguleerib erisüsteemide funktsioon.
10. Energiasõltuvus. Eluskehad on energeetiliselt avatud süsteemid. Ainevahetusprotsessid toimuvad neis kestade (membraanide, naha) kaudu. Nad säilitavad süsteemi koostise ja ühtsuse püsivuse. Elusorganismid eksisteerivad pideva aine- ja energiavarustusega väljastpoolt.
Elu- see on aktiivne, väljastpoolt saadud energia kulutamisega kaasas käimine, konkreetse struktuuri hooldamine ja taastootmine.
Kontrollküsimused
1. Mõiste "bioloogia" olemus.
2. Bioloogia jaotus õppeaines.
3. Bioloogia alajaotus organisatsiooni tasandite järgi.
4. Bioloogia väärtus inimese jaoks.
5. Elumaailma mitmekesisus.
6. Bioloogilised süsteemid.
7. Elamise organiseerituse tasemed.
8. Elussüsteemide kriteeriumid.
Teema 1.2 Elu tekkimine Maal
Terminoloogia
1. udukogu- suur gaasi-tolmu aine kogunemine universumis.
2. Galaktika täht ja seda ümbritsevad planeedid.
3. tähesüsteem- tähtede süsteem koos neid ümbritsevate planeetidega, mis arenevad ühest udukogust.
4. Planeet – taevakeha, mis liigub peaaegu ringikujulisel orbiidil ümber tähe ja helendab peegeldunud valgust.
5. Abiogeenne süntees- orgaaniliste molekulide moodustumine anorgaanilistest välistest elusorganismidest.
6. Energia- aine impulsi üldine kvantitatiivne mõõt.
7. Lahendus- kahe või enama aine homogeensed segud, mis on lahustis jaotunud.
8. Koatservatsioon - HMS lahuse eraldamine suurema ja väiksema molekulide kontsentratsiooniga faasideks.
9. koacervatus- vedelad mullid, mida ümbritsevad valgukiled.
10. Adsorptsioon– aine imendumine vedelast keskkonnast tahke keha pinnale.
Elu tekkeküsimus Maal ja ilmselt ka teistel tähesüsteemide planeetidel on inimesele muret valmistanud sellest ajast, kui ta hakkas ennast inimesena teadvustama, hakkas tundma iseennast ja ümbritsevat maailma. Esimesed katsed probleemile teoreetiliselt lahendada pärinevad iidsetest aegadest ning kannavad nende ajastute ja vaadete jäljendeid. Juba iidsetest aegadest on selles küsimuses olnud kaks seisukohta: üks väidab elusolendite tekke võimalikkust elututest asjadest – see on abiogeneesi teooria, teine – biogeneesi teooria – eitab spontaanset põlvkonda. elust. Kaasaegsed vaated võimaldavad meil selle vaidluse vaid teaduslikule alusele panna ja seeläbi abiogeneesi teooria õigsust põhjendada.
Antiik- ja keskaja filosoofide esitused
Üldine teadmiste tase iidne maailm oli madal, vaated olid fantastilised. Arutluse põhjuseks oli organismide paljunemismeetodite teadmatus võimalik esinemine elusolendid surnud jäänustest või anorgaanilistest ainetest. Neid seisukohti toetas kirik. Mikroskoobi avastamine avardas arusaamist organismide ehitusest, teooria elavate elutust päritolu kohta lükati tagasi. Itaallase Redi kogemused ( XVII keskpaik c.) tõestati, et kõik elusolendid pärinevad elusast. Teadlaste kõrvus eksisteeris aga teooria elavate spontaansest elututest genereerimisest pikka aega. Prantslase L. Pasteuri katsed lükkasid selle teooria lõplikult ümber. Pasteuri töö põhjal töötati välja steriliseerimise ja säilitamise meetodid. See juhtus 1870. aastal.
Seejärel kanti see küsimus rakku ja mikroorganisme enam ei arvestatud. Samaaegselt Pasteuri tööga tekkis elu igaviku teooria. Richteri teooria kohaselt toodi 1865. aastal elu Maale teistelt planeetidelt. See teooria ei paljasta elu tekke olemust, vaid püüab selgitada selle välimust.
Eriline koht ülesande lahendamisel on materialistlikel teooriatel. Siin on võtmeküsimus elava ja elutu erinevus. Teadlased võtavad elusolendite tekke aluseks valguühendite moodustumise. Inglase Elleni teooria järgi 1899. a. Lämmastikuühendite esmakordne ilmumine Maale on dateeritud perioodi, mil veeaur kondenseerus veeks ja kattis planeedi pinna. Vesi oli küllastunud sooladega, millel on suur tähtsus valkude tekkeks ja aktiivsuseks. Selles kuumas lahuses algas ultraviolettkiirguse, elektrilahenduste, suure hulga süsinikdioksiidi juuresolekul elusolendite sünd, mis seejärel läbis pika evolutsioonitee.
Elusolendite päritolu küsimust uurides tuleks samaaegselt mõista planeedi tekke käigus toimuvaid protsesse. Vastuse neile küsimustele annavad astronoomia ja keemia. Kosmoseuuringute peamine meetod on spektroskoopia. Tähtede kiiratava valguse analüüs annab rikkalikku teavet nende keemilise koostise kohta. 19. sajandi lõpust 2 miljonit registreeritud. 15 tuhande tähe ja Päikese spektrid. Järeldus on, et kõikjal eksisteerivad samad keemilised elemendid ja järgitakse samu füüsikalisi seadusi. Planeedi teke.
Levinuim element on vesinik (H-H, H-He). Vesinikust moodustunud universumis tekivad peamise ainena tähed. Põhiline tuumareaktsioon on vesiniku tuumade ühinemine ja heeliumi aatomi teke ning energia vabanemine. See energia juhib universumit. Vastavalt massi jäävuse seadusele muundatakse tekke käigus vabanev energia kiirgusenergiaks. Elementide edasine koostoime viib teiste moodustumiseni keemilised elemendid. Need reaktsioonid väljenduvad keerukamate molekulide ja nende agregaatide – tolmuosakeste – moodustumisel. Need moodustavad ruumis gaasi- ja tolmukogumeid. Näiteks hiiglaslik udukogu Orioni tähtkujus. Selle läbimõõt on 15 valgusaastat, tolmu kogusest piisab 100 tuhande Päikesesuuruse tähe moodustamiseks. Linnutee udukogu läbimõõt on 100 000 valgusaastat. Orioni udukogu on meile lähim, 1500 valgusaasta kaugusel. Maa ja teised planeedid tekkisid gaasi- ja tolmupilvest 4,5 miljardit aastat tagasi Päikesesüsteem. Vaatamata planeetide ühisele päritolule tekkis elu ainult Maal ja saavutas erakordse mitmekesisuse. Elu tekkeks Maal olid vajalikud kosmilised ja planetaarsed tingimused. Esiteks on see planeedi optimaalne suurus. Teiseks annab ringorbiidil liikumine pidevat soojust. Kolmandaks valgusti pidev kiirgus. Kõik need tingimused täitis Maa, millel umbes 4,5 miljardit aastat tagasi loodi tingimused aine kõrgemaks arengutasemeks ja selle evolutsiooniks elu tekke suunas.
Kaasaegsed ideed elu tekke kohta. Kõik tänapäevased ideed elu tekke kohta Maal põhinevad anorgaanilistest molekulidest pärit orgaaniliste ainete abiogeense, s.o mittebioloogilise päritolu äratundmisel. See on vene teadlase arvamus (1924).
Keemiline evolutsioon
Algstaadiumis oli Maal väga kõrge temperatuur. Jahtudes liikusid rasked elemendid selle keskpunkti poole, kerged aga jäid pinnale. Metallid oksüdeerusid ja atmosfääris ei olnud vaba hapnikku. See koosnes H2-st, CH4-st, NH3-st, HCN-st ja oli redutseeriva iseloomuga. See oli orgaaniliste ainete mittebioloogilisel teel tekkimise eelduseks. Kuni 20. sajandi alguseni usuti, et need võivad tekkida ainult kehas. Sellega seoses nimetati neid orgaanilisteks ja aineid - mineraalideks, anorgaanilisteks. 1953. aastal tõestati, et voolu juhtimisel läbi gaaside segu H2, CH4, NH3, HCN hapniku puudumisel saadi aminohapete segu. Seejärel saadi abiogeenselt palju orgaanilisi ühendeid. Kõik need avastati hiljem kosmosest.
Rohkem kui 4 miljardit aastat tagasi oli "Milleri kolb" kogu maakera. Purskasid vulkaanid, voolas laava, keerles aur, sähvis välku. Kui planeet jahtus, kondenseerus veeaur ja sadas planeedile miljonite aastate jooksul alla. Tekkis esmane ookean, kuum ja sooladest küllastunud, lisaks sattusid sinna tekkinud suhkrud, aminohapped ja orgaanilised happed. Kliima pehmenedes sai võimalikuks keerukamate ühendite moodustumine, mille tulemusena tekkisid primaarsed biopolümeerid – polünukleotiidid ja polüpiptiidid.
Ürgne ookean sisaldas lahustuval kujul erinevaid orgaanilisi ja anorgaanilisi molekule. Nende kontsentratsioon suurenes pidevalt ja järk-järgult muutusid veed toitainete orgaaniliste ühendite "puljongiks". Igal molekulil on teatud struktuurne korraldus: mõned on dissotsieerunud, mõnedel on hüdraatunud kestad. Orgaanilistel molekulidel on suur molekulmass ja keeruline struktuur. Vesise kestaga ümbritsetud molekulid ühendatakse, moodustades kõrgmolekulaarseid komplekse – koatservaate. Ürgses ookeanis imasid koatservaadi tilgad endasse teisi aineid, kas varisesid kokku või kasvasid suuremaks. Selle tulemusena muutusid tilgad keerukamaks ja kohandati välistingimustega. Koatservaatide hulgast algas kõige stabiilsemate vormide valimine. Sise- ja väliskeskkonna keemilise koostise vahel esines erinevusi. Keemilise evolutsiooni tulemusena on säilinud need vormid, mis tütardeks lagunedes ei kaotanud oma struktuurseid tunnuseid. See on võime ennast taastoota. Evolutsiooni käigus tekkis nukleiinhapete ja valgumolekulide seos. geneetiline kood. See nukleotiidjärjestus toimis teabena valgu molekuli aminohapete järjestuse kohta. (Oma tüüpi reprodutseerimine). Järk-järgult muudeti koacervaatide ümber olevad lipiidikihid välismembraaniks. See määras ette edasise evolutsiooni tee. Primaarsete rakuliste organismide teke tähistas bioloogilise evolutsiooni algust.
Prokarüootide teke
Koatservaatide valik jätkus umbes 750 miljonit aastat. Selle tulemusena ilmusid tuumavabad prokarüootid. Lahendusmeetodi järgi olid need heterotroofid – nad kasutasid esmase ookeani orgaanilist ainet. Atmosfäärihapniku puudumisel toimus neis anaeroobne ainevahetus. Ta on ebaefektiivne. Järk-järgult olid ookeani toiduvarud ammendatud. Võistlus toidu pärast on alanud.
Soodsamas olukorras osutusid organismid, kes on võimelised kasutama päikeseenergiat orgaanilise aine sünteesiks. Nii tekkis fotosüntees. See tõi kaasa uue jõuallika tekkimise. Seejärel õppisid fotosünteesivad organismid kasutama vett vesinikuallikana. Süsinikdioksiidi assimilatsiooniga neis kaasnes hapniku eraldumine ja süsiniku liitmine orgaanilistesse ühenditesse. (Täna toodavad ookeanipinna prokarüootid kuni 78% taastuvast hapnikust.)
Üleminek esmasest atmosfäärist hapnikukeskkonda on väga märkimisväärne sündmus. V ülemised kihid moodustub osooniekraan, ilmneb soodsam, hapniku tüüpi ainevahetus. Maal hakkasid keskkonna laialdasema kasutamisega tekkima uued eluvormid.
Eukarüootide tekkimine
Eukarüootid tekkisid erinevate prokarüootide sümbioosi tulemusena. Nii tekkisid primitiivsete elavate lipuliste algloomade esivanemad. Lippude sümbioos fotosünteesiga andis vetikad või taimed.
Üherakuliste organismide võimalused oma elupaiga kujunemisel olid piiratud. Mitmerakulised organismid tekkisid 2,6 miljardit aastat tagasi. Kaasaegsete ideede aluseid päritolu kohta selgitab fagotsütella teooria. Mitmerakulised organismid arenesid välja koloniaallipulistest. Need on olemas ka praegu. Nendest kolooniatest on saanud lihtne, kuid terviklik organism.
Seega on elu tekkimine Maal seotud pikaajalise keemilise evolutsiooni protsessiga. Membraan – kest aitas kaasa bioloogilise evolutsiooni algusele. Nii kõige lihtsamal kui ka keerukamal on oma struktuurilises organisatsioonis rakk.
Kontrollküsimused
1. Elu päritolu ideede ajalugu.
2. L. Pasteuri teosed.
3. Elu igaviku teooria.
4. Anorgaaniliste ainete teke ja planeedi teke.
5. Teooria.
6. Bioloogiline evolutsioon.
7. Esimese hulkrakse tekkimine.
Peatükk2 Tsütoloogia – UURINGUD RAKU KOHTA
Teema 2.1 Raku keemiline korraldus. Makro- ja mikroelemendid
Terminoloogia
1. Bioelemendid- keemilised elemendid, mis on orgaaniliste molekulide aluseks.
2.Makrotoitained- keemilised elemendid, mis on orgaaniliste molekulide osad koguses üle 1%.
3. mikroelemendid- keemilised elemendid, mis sisalduvad orgaaniliste molekulide koostises koguses, mis ei ületa 0,001%.
4. homöostaas– dünaamilise tasakaalu seisund loomulik süsteem regulatiivsete süsteemide tegevus.
5. puhverlahused- orgaaniliste või anorgaaniliste ainete lahus, mille pH väärtus ei muutu väikese koguse leelise või happe lisamisel.
Lihtsamad mikroorganismid on üksikud rakud. Kõikide hulkrakseliste organismide keha koosneb enam-vähem rakkudest, mis on elusorganismi ehituskivid. Sõltumata sellest, kas rakk on terviklik süsteem või selle osa, on sellel kõigile rakkudele ühised tunnused.
Rakkude keemiline organiseeritus
Rakud sisaldavad umbes 70 elementi perioodiline süsteem leitud elutus looduses. See on üks tõendeid elava ja eluta looduse ühisusest. Elementide vahekord, nende panus keha ja elutute asjade moodustamise elementide moodustamisse erinevad aga järsult.
Sõltuvalt elementide suhtest keha koostises on:
1. makrotoitained (98% rakumassist) H2, O2, C, N.
2. mikroelemendid (1,5%) S, P, K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Cl. Igaüks neist täidab rakus väga olulisi funktsioone.
3. teised (0,5%) B, Zn, Cu, I2, F2CO, Se.
Kõik need elemendid osalevad keha ehituses kas ioonide kujul või teatud ühendite - orgaaniliste ja anorgaaniliste ühendite molekulide - osana.
Anorgaanilised ained rakus
Nende hulka kuuluvad vesi ja mineraalsoolad.
Vesi- kõige levinum anorgaaniline ühend elusorganismides. Selle kogus ulatub 10%-st hambaemailis kuni 90%-ni embrüorakkudes. See sõltub vanusest, kellaajast, aastaajast.
Veemolekule esindavad dipoolid: olenevalt temperatuurist võivad molekulid olla vabad või ühineda vesiniksidemetega rühmadesse. Dipooli iseloom määrab vee kõrge keemilise aktiivsuse. Vesi täidab rakus söötme rolli, toob ja viib ära toitaineid. Vesi osaleb paljudes hüdrolüüsireaktsioonides. Hea soojusjuhtivusega vesi reguleerib rakus temperatuuri.
Mineraalsoolad - seda enamik anorgaanilised ühendid. Need on ioonide või dissotsieerumata molekulide kujul. K+, Na+, Ca+2 on suure tähtsusega. Need tagavad pideva veesisalduse, lahuse keskkonna. Keskkonna puhverdamine tagab rakus kõigi sisemiste protsesside püsivuse.
Orgaaniline aine rakus
Nad moodustavad 20-30% raku massist. Nende hulka kuuluvad biopolümeerid – valgud, nukleiinhapped, süsivesikud, rasvad, ATP jne.
Erinevat tüüpi rakud sisaldavad erinevas koguses orgaanilisi ühendeid. Taimerakkudes on ülekaalus komplekssüsivesikud, loomadel valgud ja rasvad. Sellegipoolest täidab iga tüüpi rakkudes iga orgaaniliste ainete rühm järgmisi funktsioone: annab energiat, on ehitusmaterjal, kannab teavet jne.
Oravad. Raku orgaaniliste ainete hulgas on valgud nii koguse kui ka väärtuse poolest esikohal. Loomadel moodustavad nad 50% raku kuivmassist.
Inimkehas on palju valgu molekule, mis erinevad üksteisest ja teiste organismide valkudest.
 |
Peptiidside:
Ühendamisel moodustuvad molekulid: dipeptiid, tripeptiid või polüpeptiid. See on ühend, mis koosneb 20 või enamast aminohappest. Aminohapete transformatsiooni järjekord molekulis on kõige mitmekesisem. See võimaldab eksisteerida variante, mis erinevad valgumolekulide nõuete ja omaduste poolest.
Aminohapete järjestust molekulis nimetatakse struktuuriks.
Esmane – lineaarne.
Sekundaarne - spiraal.
Tertsiaarne - gloobulid.
Kvaternaar - gloobulite ühendus (hemoglobiin).
Struktuurilise organiseerituse kaotust molekuli poolt nimetatakse denaturatsiooniks. Seda põhjustab temperatuuri, pH, kiirguse muutus. Kerge löögi korral saab molekul taastada oma omadused. Seda kasutatakse meditsiinis (antibiootikumid).
Valkude funktsioonid rakus on mitmekesised. Kõige olulisem on ehitus. Valgud osalevad kõigi moodustumisel rakumembraanid organellides. Katalüütiline funktsioon on äärmiselt oluline – kõik ensüümid on valgud. Motoorse funktsiooni tagavad kontraktiilsed valgud. Transport – seisneb keemiliste elementide kinnitamises ja kudedesse ülekandmises. Kaitsefunktsiooni tagavad spetsiaalsed valgud - leukotsüütides moodustunud antikehad. Valgud toimivad energiaallikana täielik poolitamine 1 g valku vabastab 11,6 kJ.
Süsivesikud. Need on süsiniku, vesiniku ja hapniku ühendid. esindatud suhkrutega. Lahtris on kuni 5%. Kõige rikkam taimerakud- kuni 90% massist (kartul, riis). Need jagunevad lihtsateks ja keerukateks. Lihtne – monosuhkur (glükoos) C6H12O6, viinamarjasuhkur, fruktoos. Disahara – (sahharoos) C] 2H22O11 peedi- ja roosuhkur. Polüsuhkur (tselluloos, tärklis) (C6H10O5)n.
Süsivesikud täidavad peamiselt ehitus- ja energiafunktsioone. Kui 1 g süsivesikuid oksüdeeritakse, vabaneb 17,6 kJ. Tärklis ja glükogeen toimivad raku energiavaruna.
Lipiidid. Need on rasvad ja rasvataolised ained rakus. Need on glütserooli ja suure molekulmassiga küllastunud ja küllastumata hapete estrid. Need võivad olla tahked ja vedelad – õlid. Taimed sisaldavad seemnetes 5-15% kuivainest.
Põhifunktsioon on energia – 1 g rasva lõhestamisel vabaneb 38,9 kJ. Rasvad on toitainete varud. Rasvad täidavad ehitusfunktsiooni, on hea soojusisolaator.
Nukleiinhapped. Need on keerulised orgaanilised ühendid. Need koosnevad C, H2, O2, N2, P. Sisaldub tuumades ja tsütoplasmas.
 |
a) DNA on bioloogiline polünukleotiid, mis koosneb kahest nukleotiidide ahelast. Nukleotiidid - koosnevad 4 lämmastiku alusest: 2 puriinist - adeniin ja valiin, 2 pürimediini tsütosiin ja guaniin, samuti suhkur - desoksüriboos ja fosforhappe jääk.
Igas ahelas on nukleotiidid ühendatud kovalentsete sidemetega. Nukleotiidide ahelad moodustavad spiraalid. Valkudega täidetud DNA spiraal moodustab struktuuri – kromosoomi.
b) RNA on polümeer, mille monomeerideks on DNA-le lähedased nukleotiidid, lämmastiku alused - A, G, C. Tümiini asemel on Uration. RNA süsivesik on riboos, seal on fosforhappe jääk.
Kaheahelalised RNA kandjad geneetiline teave. Üheahelaline - kannab teavet valgu aminohapete järjestuse kohta. On mitmeid üheahelalisi RNA-sid:
Ribosomaalne - 3-5 tuhat nukleotiidi;
Informatiivne - nukleotiidid;
Transport - 76-85 nukleotiidi.
Valkude süntees viiakse läbi ribosoomidel igat tüüpi RNA osalusel.
Kontrollküsimused
1. Rakk - organism või selle osa?
2. Rakkude elementaarne koostis.
3. Vesi ja mineraalid.
4. Raku orgaanilised ained.
6. Süsivesikud, rasvad.
Teema 2.2 Raku ehitus ja funktsioonid
Terminoloogia
1. bioloogiline membraan- bimolekulaarne fosfolipiidide kiht, millesse on erinevatest külgedest sukeldatud erinevad valgumolekulid.
2. Organellid- Tsütoplasmas esinevad pidevalt rangelt spetsiifilised struktuurid.
3. tsütoskelett- mikrotuubulite ja valgukiudude süsteem, mis säilitab rakkude kuju ja struktuuride avarusi tsütoplasmas.
4. Mitokondrid- raku energiajaamad, mille membraanidele on tellitud energiavahetuse ensüümid.
5. plastiidid organellid, milles toimub fotosüntees.
6. Kaasamised- tsütoplasmas pidevalt esinevad struktuurid, mis on rakkude elulise aktiivsuse produktid ja mängivad toitainetega varustamist.
Biokeemilised transformatsioonid on lahutamatult seotud elusraku erinevate struktuuridega, mis vastutavad teatud funktsiooni täitmise eest. Selliseid struktuure nimetatakse organoidideks, kuna nagu kogu organismi elundid, täidavad nad teatud funktsiooni. Organisatsiooni taseme (keerukuse astme) järgi jagunevad kõik rakud mittetuumalisteks - prokarüootideks ja tuumarakkudeks - eukarüootideks. Mittetuumade hulka kuuluvad bakterid ja sinivetikad. Eukarüootid on seente, loomade ja taimede rakud.
Seega eristatakse tänapäeva teaduses kahte rakulise organiseerituse taset: prokarüootset ja eukarüootset. Prokarüootidel on säilinud sügavaima antiikaja tunnused: nad on väga lihtsalt paigutatud. Selle põhjal eraldatakse nad iseseisvaks kuningriigiks - haavlipüssiks.
Eukarüootsed rakud sisaldavad kestaga piiratud tuuma, aga ka keerulisi "energiajaamu" - mitokondreid. Teisisõnu, kõik rakud tuumaorganismid väga organiseeritud, kohandatud hapniku tarbimisega ja seetõttu võib toota suures koguses energiat.
Prokarüootide struktuur
Bakterid on tüüpilised prokarüootid. Nad elavad kõikjal: vees, pinnases, toidus. Elutingimuste loend näitab, millised kõrge kraad prokarüootidel on hoolimata nende struktuuri lihtsusest sobivus. Bakterid on primitiivsed eluvormid ja võib oletada, et nad tekkisid Maal elu arenemise kõige varasemates staadiumides. Bakterid elasid algselt meredes. Need on kaasaegsete mikroorganismide päritolu. Inimene tutvus mikroobide maailmaga pärast tugeva kasvuga läätse valmistamist.
- Kokkupuutel 0
- Google Plus 0
- Okei 0
- Facebook 0
