Tööplaan:
1. Bioloogia mõiste, seos teiste teadustega…………………..2
14. Taimeraku ehituslikud iseärasused………………………7
30. Toitainete tungimine rakku. Turgori mõiste, plasmolüüs, mikroorganismide plasmolüüs………………13
45. Antibiootikumid ja inhibeerivad ained. Piima saamisviisid ja nende mõju piima kvaliteedile. Meetmed nende piima sattumise vältimiseks………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………
50. Taimede ja sööda mikrofloora……………………………………18
66. Iseloomusta tuberkuloosi ja brutselloosi tekitajaid ... ..22
1. Bioloogia mõiste, seos teiste teadustega.
Teadus on sfäär uurimistegevus mille eesmärk on saada uusi teadmisi objektide ja nähtuste kohta. Teadus hõlmab teadmisi õpitava aine kohta, selle põhiülesanne on seda täielikumalt ja sügavamalt tunda. Teaduse põhifunktsioon on uurimistöö. Bioloogia õpetamise metoodika õppeaineks on antud aines õpilaste õpetamise, kasvatamise ja arendamise teooria ja praktika.
Bioloogia õpetamise metoodika, nagu iga teadus, tunneb uuritavate protsesside ja nähtuste objektiivseid seaduspärasusi. Nende ühiste mustrite tuvastamine võimaldab tal selgitada ja ennustada sündmuste kulgu ning tegutseda sihikindlalt.
Teaduse põhijooned on reeglina eesmärgid, selle uurimisobjekt, tunnetusmeetodid ja teadmiste väljendamise vormid (teaduslike fundamentaalsete sätete, põhimõtete, seaduste, seaduste, teooriate ja faktide, terminite kujul). Tähtis on ka teaduse kujunemis- ja arengulugu, seda oma avastustega rikastanud teadlaste nimed.
Bioloogia õpetamise metoodika ees seisvad eesmärgid on kooskõlas üldiste pedagoogiliste eesmärkide ja eesmärkidega. Seetõttu on see tehnika uurimisobjekti eripära tõttu pedagoogika erivaldkond.
Bioloogia õpetamise metoodika põhineb üldistel pedagoogilistel sätetel seoses bioloogilise materjali uurimisega. Ühtlasi lõimib see erilisi (loodusteaduslikke ja bioloogilisi), psühholoogilis-pedagoogilisi, ideoloogilisi, kultuurilisi ja muid erialas-pedagoogilisi teadmisi, oskusi ja hoiakuid.
Bioloogia õpetamise metoodika määrab kasvatustöö eesmärgid, õppeaine "Bioloogia" sisu ja valiku põhimõtted.
Hariduse eesmärgid koos hariduse sisu, protsessi ja tulemusega on mis tahes oluline element pedagoogiline süsteem. Haridus arvestab nii sotsiaalseid kui ka isiklikke eesmärke. Sotsiaalsed eesmärgid määravad areneva ühiskonna vajadused. Isiklikud eesmärgid võtavad arvesse individuaalseid võimeid, huve, hariduse, eneseharimise vajadusi.
Haridustase, st bioloogiliste teadmiste, oskuste ja võimete valdamine, mis aitavad kaasa aktiivsele ja täielikule kaasamisele haridus-, töö- ja ühiskondlikus tegevuses;
Kasvatusaste, maailmavaadete süsteemi iseloomustamine, tõekspidamised, suhtumine ümbritsevasse maailma, loodusesse, ühiskonda, isiksusesse;
Arengutase, mis määrab võimekuse, enesearengu vajaduse ning füüsiliste ja vaimsete omaduste parandamise. Üldise bioloogilise hariduse eesmärk määratakse kindlaks, võttes arvesse nimetatud väärtusi ja tegureid, nagu:
Inimisiku terviklikkus;
Ettenähtavus ehk bioloogilise kasvatuse eesmärkide orienteeritus tänapäevastele ja tulevastele bioloogilistele ja kasvatuslikele väärtustele. Seega muutub bioloogiline üldkeskharidus uuenemisele ja kohandamisele avatumaks;
Järjepidevus täiendõppe süsteemis.
Bioloogiaõpetuse metoodikas märgitakse ka, et bioloogilise hariduse üheks olulisemaks eesmärgiks on loodusteadusliku maailmapildi kujundamine, mis põhineb looduse terviklikul ja ühtsusel, selle süsteemsel ja tasandi ehitusel, mitmekesisusel ning inimese ja looduse ühtsusel. Lisaks on bioloogia keskendunud teadmiste kujundamisele bioloogiliste süsteemide ehitusest ja toimimisest, looduse ja ühiskonna säästvast arengust nende koosmõjus.
Uurimise objekt ja subjekt on iga teaduse kõige olulisemad mõisted. Need on filosoofilised kategooriad. Objekt väljendab vaatlejast sõltumatut reaalsuse sisu.
Teaduslike teadmiste subjektid on kogemuses fikseeritud ja praktilise tegevuse protsessi kaasatud objekti erinevad aspektid, omadused ja suhted. Bioloogia õpetamise metoodika uurimisobjektiks on selle ainega seotud haridus- (haridus)protsess. Metoodika uurimise teemaks on eesmärgid ja sisu haridusprotsess, õpilaste koolituse, hariduse ja arendamise meetodid, vahendid ja vormid.
Teaduse arendamisel, selle praktilisel rakendamisel ja saavutuste hindamisel on üsna oluline roll meetoditel teaduslikud uuringud. Need on uuritava aine tunnetusvahend ja viis eesmärgi saavutamiseks. Juhtivad bioloogia õpetamise meetodid on järgmised: vaatlus, pedagoogiline eksperiment, modelleerimine, prognoosimine, testimine, kvalitatiivne ja kvantitatiivne analüüs pedagoogilised saavutused. Need meetodid põhinevad kogemustel, sensoorsetel teadmistel. Kuid empiirilised teadmised ei ole ainus usaldusväärsete teadmiste allikas. Sellised teoreetiliste teadmiste meetodid nagu süstematiseerimine, integreerimine, eristamine, abstraktsioon, idealiseerimine, süsteemianalüüs, võrdlemine, üldistamine aitavad paljastada objekti ja nähtuse olemust, nende sisemisi seoseid.
Bioloogia õpetamise metoodika sisu ülesehitus on teaduslikult põhjendatud. See jaguneb üld- ja era- ehk eriõppemeetoditeks: looduslugu, vastavalt kursustele „Taimed. bakterid. Seened ja samblikud”, kursusel “Loomad”, kursustel “Inimene”, “Üldbioloogia”.
Bioloogia õpetamise üldmetoodikas käsitletakse kõigi bioloogiakursuste põhiküsimusi: bioloogilise kasvatuse mõisted, eesmärgid, eesmärgid, põhimõtted, meetodid, vahendid, vormid, teostusmudelid, sisu ja struktuurid, etapid, järjepidevus, kujunemislugu ja bioloogilise hariduse arendamine riigis ja maailmas; ideoloogiline, moraalne ja ökokultuuriline kasvatus õppeprotsessis; sisu ja õppemeetodite ühtsus; vormidevahelised suhted akadeemiline töö; bioloogilise haridussüsteemi kõigi elementide terviklikkus ja arendamine, mis tagab teadmiste, oskuste ja võimete tugevuse ja teadlikkuse.
Erameetodid uurivad olenevalt sisust iga kursuse konkreetseid õppimisprobleeme õppematerjal ja õpilaste vanus.
Bioloogia õpetamise üldine metoodika on tihedalt seotud kõigi konkreetsete bioloogiliste meetoditega. Tema teoreetilised järeldused põhinevad konkreetsetel metodoloogilistel uuringutel. Ja nad omakorda juhinduvad igaühe kohta üldistest metoodilistest sätetest koolitus. Seega on metoodika kui teadus üks, see ühendab lahutamatult üld- ja eriosa.
BIOLOOGIA ÕPETAMISE MEETODI SIDE TEISTE TEADUSTEGA.
Bioloogia õpetamise metoodika, olles pedagoogikateadus, on lahutamatult seotud didaktikaga. See on pedagoogika osa, mis uurib teadmiste, oskuste ja võimete omandamise mustreid ning õpilaste uskumuste kujunemist. Didaktika arendab kasvatusteooriat ja kõikidele õppeainetele ühiseid õpetamispõhimõtteid. Bioloogia õpetamise metoodika, mis on pikka aega kujunenud iseseisva pedagoogikavaldkonnana, arendab bioloogia spetsiifikast tulenevalt koolituse ja kasvatustöö sisu, vormide, meetodite ja vahendite teoreetilisi ja praktilisi probleeme.
Tuleb märkida, et didaktika toetub oma arengus ühelt poolt metoodika teooriale ja praktikale (mitte ainult bioloogia, vaid ka teiste akadeemiliste ainete puhul), teisalt aga annab üldteaduslikke käsitlusi teadusuuringutele. metoodika valdkond, tagades metoodiliste põhimõtete ühtsuse õppeprotsessi uurimisel.
Bioloogia õpetamise metoodika on tihedalt seotud psühholoogiaga, kuna lähtub laste vanuselistest iseärasustest. Metoodikas rõhutatakse, et kasvatustöö saab olla tõhus vaid siis, kui see vastab õpilaste ealisele arengule.
Bioloogia õpetamise metoodika on tihedalt seotud bioloogiateadusega. Õppeaine "Bioloogia" on olemuselt sünteetiline. See kajastab peaaegu kõiki peamisi bioloogia valdkondi: botaanikat, zooloogiat, taimede, loomade ja inimeste füsioloogiat, tsütoloogiat, geneetikat, ökoloogiat, evolutsiooniline doktriin, elu tekkimine, antropogenees jne Õigeks teaduslik seletus loodusnähtused, taimede, seente, loomade äratundmine looduses, nende määratlemine, ettevalmistamine ja katsetamine eeldab head teoreetilist ja praktilist ettevalmistust.
Bioloogiateaduse eesmärk on teadustöö kaudu saada uusi teadmisi looduse kohta. Õppeaine "Bioloogia" eesmärk on anda õpilastele bioloogiateadusega saadud teadmisi (fakte, mustreid).
Bioloogia õpetamise metoodika on tihedalt seotud filosoofiaga. See aitab kaasa inimese enesetundmise, koha ja rolli mõistmise arengule teaduslikud avastused inimkultuuri üldise arengu süsteemis võimaldab teil ühendada erinevad teadmiste killud üheks teaduslikuks maailmapildiks. Filosoofia on teoreetiline alus tehnikaid, varustab seda teaduslik lähenemine koolituse, hariduse ja arendamise eri aspektidele.
Metoodika seos filosoofiaga on seda olulisem, et bioloogiateaduse aluste uurimine elusaine kõikvõimalike ilmingute kohta selle organiseerituse erinevatel tasanditel on suunatud materialistliku maailmapildi kujunemisele ja arendamisele. Bioloogia õpetamise metoodika lahendab selle olulise ülesande järk-järgult, kursuselt kursusele, avardudes ja süvenedes. bioloogilised teadmised, mis viib õpilased arusaamiseni loodusnähtustest, mateeria liikumisest ja arengust, ümbritsevast maailmast.
14. Taimeraku ehituslikud iseärasused.
Taimerakul on tuum ja kõik loomarakule iseloomulikud organellid: endoplasmaatiline retikulum, ribosoomid, mitokondrid, Golgi aparaat. Siiski erineb see loomarakust järgmiste struktuuriliste tunnuste poolest:
1) arvestatava paksusega tugev rakusein;
2) spetsiaalsed organellid - plastiidid, milles valgusenergia toimel toimub orgaaniliste ainete esmane süntees mineraalidest - fotosüntees;
3) välja töötatud vakuoolide süsteem, mis määravad suuresti rakkude osmootsed omadused.
Taimerakku, nagu ka loomarakku, ümbritseb tsütoplasmaatiline membraan, kuid lisaks sellele piirab seda tselluloosist koosnev paks rakusein. Rakuseina olemasolu on taimede eripära. Ta tegi kindlaks taimede vähese liikuvuse. Selle tulemusena hakkas keha toitumine ja hingamine sõltuma kokkupuutel olevast kehapinnast keskkond, mis viis evolutsiooniprotsessis keha suurema lahkamiseni, palju rohkem väljendunud kui loomadel. Rakuseinas on poorid, mille kaudu suhtlevad omavahel naaberrakkude endoplasmaatilise võrgu kanalid.
Sünteetiliste protsesside ülekaal energia vabanemise protsesside üle on üks enim iseloomulikud tunnused taimeorganismide ainevahetus. Süsivesikute esmane süntees alates anorgaanilised ained viiakse läbi plastiidides.
Plastiide on kolme tüüpi:
1) leukoplastid - värvitud plastiidid, milles monosahhariididest ja disahhariididest sünteesitakse tärklis (on leukoplastid, mis talletavad valke või rasvu);
2) kloroplastid - pigmendi klorofülli sisaldavad rohelised plastiidid, kus toimub fotosüntees - moodustumise protsess orgaanilised molekulid anorgaanilisest valguse energia tõttu,
3) kromoplastid, sealhulgas erinevad pigmendid karotenoidide rühmast, mis määravad lillede ja viljade ereda värvuse. Plastiidid võivad muutuda üksteiseks. Need sisaldavad DNA-d ja RNA-d ning nende arvu suurendamine toimub kaheks jagamisel.
Vakuoolid on ümbritsetud membraaniga ja korduvad endoplasmaatilisest retikulumist. Vakuoolid sisaldavad lahustunud valke, süsivesikuid, madala molekulmassiga sünteesiprodukte, vitamiine ja erinevaid sooli. Vaakumis lahustunud ainete tekitatud osmootne rõhk viib selleni, et rakku satub vesi, mis põhjustab turgoori – rakuseina pingeseisundi. Paksud elastsed seinad Tsütoloogia (alates cyto... ja... ology) on teadus rakust. Uurib rakkude ehitust ja talitlust, nende seoseid ja suhteid elundites ja kudedes mitmerakulistes organismides, samuti üherakulised organismid. Uurides rakku kui elusate kõige olulisemat struktuuriüksust, on tsütoloogial keskne koht mitmetes bioloogilistes distsipliinides; see on tihedalt seotud histoloogia, taimede anatoomia, füsioloogia, geneetika, biokeemia, mikrobioloogiaga jne. rakuline struktuur organismide loomise algatasid 17. sajandi mikroskoobid. (R. Hooke, M. Malpighi, A. Levenguk); 19. sajandil kogu orgaanilise maailma jaoks loodi ühtne rakuteooria (T. Schwann, 1839). 20. sajandil uued meetodid (elektronmikroskoopia, isotoopide indikaatorid, rakukultuur jne) aitasid kaasa tsütoloogia kiirele arengule.
Paljude teadlaste töö tulemusena loodi kaasaegne rakuteooria.
Rakk – kõigi elusorganismide ehituse, talitluse ja arengu põhiüksus;
Kõigi ühe- ja hulkrakseliste organismide rakud on sarnased (homoloogsed) oma ehituselt, keemiliselt koostiselt, elutegevuse põhiilmingutelt ja ainevahetuselt;
Rakkude paljunemine toimub nende jagunemise teel, iga uus rakk tekib algse (ema)raku jagunemise tulemusena;
Komplekssetes hulkrakselistes organismides on rakud spetsialiseerunud funktsioonidele, mida nad täidavad ja kudesid moodustavad; kuded koosnevad organitest, mis on omavahel tihedalt seotud ja alluvad närvi- ja humoraalsele regulatsioonile.
Rakuteooria on kaasaegse bioloogia üks olulisemaid üldistusi.
Kõik elusolendid Maal, välja arvatud viirused, on ehitatud rakkudest.
Rakk on elementaarne terviklik elussüsteem. Tuleb märkida, et loomorganismi rakk ja taimerakk ei ole oma ehituselt samad.
Taimerakus on plastiidid, membraan (mis annab rakule tugevuse ja kuju), rakumahlaga vakuoolid.
Rakud on oma väiksusest hoolimata väga keerulised. Paljude aastakümnete jooksul tehtud uuringud võimaldavad taasesitada üsna täielikku pilti raku ehitusest.
Rakumembraan on ultramikroskoopiline kile, mis koosneb kahest monomolekulaarsest valgukihist ja nende vahel paiknevast bimolekulaarsest lipiidide kihist.
Raku plasmamembraani funktsioonid:
barjäär,
Suhtlemine keskkonnaga (ainete transport),
Side koerakkude vahel mitmerakulistes organismides,
kaitsev.
Tsütoplasma on raku poolvedel keskkond, milles paiknevad raku organellid. Tsütoplasma koosneb veest ja valkudest. Ta suudab liikuda kiirusega kuni 7 cm / h.
Tsütoplasma liikumist rakus nimetatakse tsüklosiks. Esineb ringikujulist ja võrgusilma.
Organellid isoleeritakse rakus. Organellid on püsivad rakustruktuurid, millest igaüks täidab oma ülesandeid. Nende hulgas on:
tsütoplasmaatiline maatriks,
Endoplasmaatiline retikulum,
rakukeskus,
Ribosoomid
golgi aparaat,
mitokondrid,
plastiidid,
Lüsosoomid
1. Tsütoplasmaatiline maatriks.
Tsütoplasmaatiline maatriks on raku peamine ja kõige olulisem osa, selle tõeline sisekeskkond.
Tsütoplasmaatilise maatriksi komponendid viivad läbi rakus biosünteesi protsesse ja sisaldavad energia tootmiseks vajalikke ensüüme.
2. Endoplasmaatiline retikulum.
Kogu tsütoplasma sisemine tsoon on täidetud arvukate väikeste kanalite ja õõnsustega, mille seinad on plasmamembraaniga sarnased membraanid. Need kanalid hargnevad, ühenduvad üksteisega ja moodustavad võrgu, mida nimetatakse endoplasmaatiliseks retikulumiks. ES on oma struktuurilt heterogeenne. Tuntakse kahte tüüpi seda - teraline ja sile.
3. Rakutuum.
Rakutuum on raku kõige olulisem osa. Seda leidub peaaegu kõigis mitmerakuliste organismide rakkudes. Organismide rakke, mis sisaldavad tuuma, nimetatakse eukarüootideks. Rakutuum sisaldab pärilikkuse DNA ainet, milles on krüpteeritud kõik raku omadused.
Tuuma struktuuris on: tuumamembraan, nukleoplasm, nukleool, kromatiin.
Rakutuum täidab 2 funktsiooni: päriliku informatsiooni talletamine ja ainevahetuse reguleerimine rakus.
4. Kromosoomid
Kromosoom koosneb kahest kromatiidist ja pärast tuuma jagunemist muutub see üheks kromatiidiks. Järgmise jagunemise alguseks valmib igas kromosoomis teine kromatiid. Kromosoomidel on esmane ahenemine, millel asub tsentromeer; Kitsendus jagab kromosoomi kaheks sama või erineva pikkusega haruks.
Kromatiini struktuurid on DNA kandjad. DNA koosneb osadest – geenidest, mis kannavad pärilikku informatsiooni ja kanduvad sugurakkude kaudu edasi esivanematelt järglastele. DNA ja RNA sünteesitakse kromosoomides, mis on vajalik tegur päriliku teabe edastamisel raku jagunemisel ja valgumolekulide ehitamisel.
4. Raku keskus.
Rakukeskus koosneb kahest tsentrioolist (tütar, ema). Igaüks neist on silindrilise kujuga, seinad moodustavad üheksa torukolmikut ja keskel on homogeenne aine. Tsentrioolid asuvad üksteisega risti. Rakukeskuse funktsioon on osalemine loomade ja madalamate taimede rakkude jagunemises.
5. Ribosoomid
Ribosoomid on ultramikroskoopilised ümmargused või seenekujulised organellid, mis koosnevad kahest osast – alamosakestest. Neil puudub membraani struktuur ja need koosnevad valgust ja RNA-st. Alamosakesed moodustuvad tuumas. \
Ribosoomid on kõigi looma- ja taimerakkude universaalsed organellid. Neid leidub tsütoplasmas vabas olekus või endoplasmaatilise retikulumi membraanidel; lisaks leidub neid mitokondrites ja kloroplastides.
6. Mitokondrid
Mitokondrid on kahemembraanilise struktuuriga mikroskoopilised organellid. Välimine membraan on sile, sisemine moodustab erineva kujuga väljakasvu - cristae. Mitokondriaalses maatriksis (poolvedelas aines) on ensüümid, ribosoomid, DNA, RNA. Mitokondrite arv ühes rakus varieerub mõnest mitme tuhandeni.
7. Golgi aparaat.
Taimede ja algloomade rakkudes esindavad Golgi aparaati üksikud sirbikujulised või vardakujulised kehad. Golgi aparaadi koostis sisaldab: membraanidega piiratud ja rühmadena paiknevaid õõnsusi (igaüks 5-10), samuti õõnsuste otstes paiknevaid suuri ja väikeseid vesiikuleid. Kõik need elemendid moodustavad ühtse kompleksi.
Funktsioonid: 1) ainete akumuleerimine ja transport, keemiline moderniseerimine,
2) lüsosoomide moodustumine,
3) lipiidide ja süsivesikute süntees membraani seintel.
8. Plastiidid.
Plastiidid on taimeraku energiajaamad. Nad võivad muutuda ühest liigist teise. Plastiide on mitut tüüpi: kloroplastid, kromoplastid, leukoplastid.
9. Lüsosoomid.
Lüsosoomid on mikroskoopilised ühemembraanilised ümara kujuga organellid, mille arv sõltub raku elutegevusest ja füsioloogilisest seisundist. Lüsosoom on seedevakuool, mis sisaldab lahustavaid ensüüme. Rakkude nälgimise korral osad organellid seeditakse.
Kui lüsosoomi membraan hävib, seedib rakk end ise.
Looma- ja taimerakke toidetakse erinevalt.
Suured valkude ja polüsahhariidide molekulid sisenevad rakku fagotsütoosi teel (kreeka keelest phagos - õgimine ja kitos - anum, rakk) ja vedelad tilgad - pinotsütoosi teel (kreeka keelest pino - ma joon ja kitos).
Fagotsütoos on loomarakkude toitmise viis, mille käigus toitained sisenevad rakku.
Pinotsütoos on universaalne toitumisviis (nii loomadele kui ka taimerakud), milles toitained sisenevad rakku lahustunud kujul.
Mikroskoopiline rakk sisaldab mitu tuhat ainet, mis osalevad mitmesugustes keemilistes reaktsioonides. Rakus toimuvad keemilised protsessid on selle elu, arengu ja toimimise üks peamisi tingimusi. Kõik loomsete ja taimsete organismide, aga ka mikroorganismide rakud on keemilise koostise poolest sarnased, mis näitab orgaanilise maailma ühtsust.
Mendelejevi perioodilise süsteemi 109 elemendist leiti märkimisväärne enamus neist rakkudest. Rakk sisaldab nii makro- kui ka mikroelemente.
Kokkuvõtteks teeme peamised järeldused:
Rakk on elu elementaarne üksus, kõigi organismide ehituse, elu, paljunemise ja individuaalse arengu alus. Väljaspool rakku elu pole (viirused on erand).
Enamik rakke on paigutatud samamoodi: kaetud väliskestaga - rakumembraaniga ja täidetud vedelikuga - tsütoplasmaga. Tsütoplasmas on mitmekesised struktuurid – organellid (tuum, mitokondrid, lüsosoomid jne), mis viivad läbi erinevaid protsesse.
Rakk pärineb ainult rakust.
Iga rakk täidab oma funktsiooni ja suhtleb teiste rakkudega, tagades organismi elutegevuse.
Rakus puuduvad erilised elemendid, mis on iseloomulikud ainult elusloodusele. See näitab elavate ja elutu loodus.
30. Toitainete tungimine rakku. Turgori, plasmolüüsi, mikroorganismide plasmoptoosi mõiste.
Jõumehhanism. Toitainete sattumine bakterirakku on keeruline füüsikalis-keemiline protsess, mida soodustavad mitmed tegurid: ainete kontsentratsiooni erinevus, molekulide suurus, nende lahustuvus vees või lipiidides, söötme pH, läbilaskvus rakumembraanid jne Toitainete tungimisel rakku eristatakse nelja võimalikku mehhanismi.
Lihtsaim meetod on passiivne difusioon, mille puhul aine sisenemine rakku toimub kontsentratsioonigradiendi erinevuse tõttu (kontsentratsiooni erinevus mõlemal pool tsütoplasmamembraani). Molekuli suurus on määrav. Ilmselgelt on membraanis piirkondi, mille kaudu on võimalik väikese suurusega ainete tungimine. Üks neist ühenditest on vesi.
Enamik toitaineid siseneb bakterirakku vastu kontsentratsioonigradienti, seega peavad sellesse protsessi kaasama ensüümid ja energiat saab kulutada. Üks neist mehhanismidest on hõlbustatud difusioon, mis toimub aine suurema kontsentratsiooni korral väljaspool rakku kui sees. Hõlbustatud difusioon on spetsiifiline protsess ja seda viivad läbi spetsiaalsed membraanivalgud, kandjad, nn läbistama, kuna nad täidavad ensüümide funktsiooni ja on spetsiifilised. Nad seovad aine molekuli, kannavad selle muutumatul kujul tsütoplasmaatilise membraani sisepinnale ja vabastavad tsütoplasmasse. Kuna aine liikumine toimub suuremast kontsentratsioonist madalamale, toimub see protsess energiat kulutamata.
Kolmandat võimalikku ainete transpordimehhanismi on nimetatud aktiivseks transpordiks. Seda rõhku täheldatakse substraadi madalate kontsentratsioonide korral keskkonnas ja lahustunud ainete transportimine toimub ka muutumatul kujul kontsentratsioonigradiendi vastu. Permeaasid osalevad ainete aktiivses ülekandes. Kuna aine kontsentratsioon rakus võib olla mitu tuhat korda suurem kui väliskeskkonnas, kaasneb aktiivse ülekandega tingimata energiakulu. Tarbitakse redoksprotsesside käigus bakterirakku kogunenud adenosiintrifosfaati (ATP).
Ja lõpuks, neljanda võimaliku toitainete ülekandemehhanismi korral täheldatakse radikaalset translokatsiooni - keemiliselt muudetud molekulide aktiivset ülekandmist, mis üldiselt ei suuda membraani läbida. Permeaasid on seotud radikaalide ülekandega.
Ainete väljumine bakterirakust toimub kas passiivse difusiooni kujul (näiteks vesi) või hõlbustatud difusiooni teel permeaaside osalusel.
Orgaaniline aine on mulla mikroorganismide toitumiseks hädavajalik. Orgaanika pinnasesse pääsemiseks on kaks võimalust - taimede juureritised koos koristusjärgsete jääkidega ja orgaanika viimine mulda väljastpoolt, komposti, sõnniku, haljasväetise jne kujul.
Turgor(hilise ladinakeelsest sõnast turgor paisumine, täidis), sisemine hüdrostaatiline rõhk elusrakus, põhjustades pinget rakumembraanis. Loomarakkudes on rakkude turgoor tavaliselt madal, taimerakkudes hoiab turgoorirõhk lehed ja varred (rohttaimedel) püstises asendis, andes taimedele jõudu ja stabiilsust. Turgor on veesisalduse ja taimede veerežiimi seisundi näitaja. Turgori vähenemisega kaasnevad autolüüsi, närbumise ja rakkude vananemise protsessid.
Kui rakk on hüpertoonilises lahuses, mille kontsentratsioon on suurem kui rakumahla kontsentratsioon, siis vee difusioonikiirus rakumahlast ületab vee difusioonikiirust ümbritsevast lahusest rakku. Vee vabanemise tõttu rakust väheneb rakumahla maht, väheneb turgor. Raku vakuooli mahu vähenemisega kaasneb tsütoplasma eraldumine membraanist - toimub plasmolüüs.
Plasmolüüs(Kreeka plasmast kujundatud, vormitud ja ... lüüs), bioloogias protoplasti eraldamine kestast rakule hüpertoonilise lahuse toimel. Plasmolüüs on iseloomulik peamiselt taimerakkudele, millel on tugev tselluloosmembraan. Loomarakud kahanevad hüpertoonilises lahuses.
Plasmoptis(plasma- + kreeka ptisise purustamine) - mikroobide turse
rakud ja nende membraanide hävitamine hüpotoonilises lahuses.
45. Antibiootikumid ja inhibeerivad ained. Piima saamisviisid ja nende mõju piima kvaliteedile. Meetmed nende piima sattumise vältimiseks.
Antibiootikumid on erinevate mikroorganismide kõrvalsaadused. Antibiootikumid pärsivad teiste mikroobide paljunemist ja seetõttu kasutatakse neid erinevate nakkushaiguste raviks. Immunosupressantidena kasutatakse rühma antibiootikume, mis blokeerivad nukleiinhapete (DNA ja RNA) sünteesi, kuna paralleelselt bakterite paljunemise pärssimisega pärsib see immuunsüsteemi rakkude proliferatsiooni (paljunemist). Selle ravimite rühma esindajad on Actinomycin
Erilist tähelepanu tuleks pöörata meetmetele, mis takistavad antibiootikumide sattumist loomakasvatussaadustesse. Antibiootikumid võivad piima sattuda loomade ravimisel, samuti lakteerivatele lehmadele kontsentreeritud ja muude sigadele mõeldud söötade või seeneniidistiku ja muid antibiootikume sisaldavate bioloogiliste tööstuse jäätmete söötmisel. Ilmselt ei saa absoluutselt välistada võimalust lisada piimale tahtlikult antibiootikume, et vähendada lõssi bakteriaalset saastumist.
Piimast pärssivate ainete tuvastamiseks kasutatakse mitmeid meetodeid. Kõige lihtsam, taskukohasem ja vähem töömahukas on bioloogiline. Meetodi olemus on pärssida inhibeerivate ainete suhtes tundlike piimhappe streptokokkide, nagu Str. termo-philus, mis on lisatud inhibeerivat ainet sisaldava piima uuritavale proovile. Reaktsiooni tulemus registreeritakse piimakolonni värvi järgi, millesse indikaator on lisatud. Algne värvus näitab positiivset reaktsiooni, st inhibeeriva aine olemasolu. Piim sisaldab aga oma koostises nn looduslikke inhibeerivaid aineid, nagu laktoferriin, propediin, lüsosüümid ja paljud teised, mis samuti pärsivad piimhappebakterite ja eelkõige Str. thermophilus. Seega, kuigi eeldatakse, et enamik looduslikke inhibeerivaid aineid tuleks proovi 10 minuti jooksul temperatuuril 85 °C kuumutamisel hävitada, ei ole bioloogiline meetod spetsiifiline ja lisatava kemikaali või antibiootikumi tüübi määramiseks on vaja täiendavaid uuringuid. Sel põhjusel pole siiani ühtegi olnud bioloogiline meetod, mille abil oleks võimalik tuvastada inhibeerivaid aineid
Piima inhibeerivate ainetega, sealhulgas antibiootikumidega saastumise probleem muutub iga aastaga järjest olulisemaks.
Inhibeerivate ainete hulka kuuluvad antibiootikumid, sulfoonamiidid, nitrofuraanid, nitraadid, säilitusained (formaliin, vesinikperoksiid), neutraliseerivad ained (sooda, naatriumhüdroksiid, ammoniaak), pesu- ja desinfektsioonivahendid jne.
Antibiootikumide jäägid kujutavad endast erilist ohtu inimestele ja suureks probleemiks piimatööstusele, kuna võivad startermikrobiootat pärssides häirida tootmisprotsessi. See toob kaasa tõsiseid rahalisi kaotusi. Kõige ohtlikumad on aga antibiootikumijääkide inimkehasse sattumise tagajärjed.
Taimede kahjurite eest kaitsmiseks kasutatavad pestitsiidid kujutavad endast ohtu ka inimeste ja loomade tervisele. Nende jääkkoguseid sisaldavat piima töötlemiseks ei võeta. Pestitsiidid erinevad oma spetsiifilise toime poolest. Kloori sisaldavad insektitsiidid on püsivad ja lipolüütilised ning seetõttu on nende esinemine toiduainetes eriti ohtlik. orgaanilised estrid fosforhappe ja karbamaadid ei kuhju toiduga ega huvita piimahügieeni. Herbitsiidid ja fungitsiidid ei ole üldiselt kuigi stabiilsed. Nende jääke piimast ei ole veel leitud, mistõttu on nende sisalduse määramine ebaotstarbekas.
Piima inhibeerivate omaduste avaldumist mõjutavad mitmesugused tegurid. Võimalikud inhibiitorite piima sattumise allikad on: piima tagasilükkamise rikkumised loomade ravimisel; lüpsi- ja piimaseadmete desinfitseerimine; madala kvaliteediga sööda kasutamine; mitmete kemikaalide allaneelamine koos söödaga.
Piima inhibeerivaid omadusi võib mõjutada lehma söötmine ja sööda kvaliteet. Silo säilitamisel on vaja rangelt järgida keemiliste reaktiivide annust. Piima inhibeerivaid omadusi võib mõjutada suurenenud nitraatide või nitritite sisaldus söödas.
Et vältida pesu-, pesu- ja desinfektsioonivahendite jääkkoguste sattumist piima ja nende võimalikku mõju pärssivate ainete määramise tulemustele, tuleb lüpsi- ja piimaseadmete desinfitseerimine läbi viia rangelt sanitaareeskirjade kohaselt. Positiivsete reaktsioonide korral hügieenitoodete jääkkoguste olemasolul lüpsi- ja piimaseadmete pinnal
seda tuleb uuesti veega loputada.
Üks viise, kuidas antibiootikumid ja muud ravimid piima satuvad, on nende intramuskulaarne manustamine. Kõige sagedamini täheldatakse antibiootikumide ja sulfoonamiidide esinemist lehmade mastiidi ravimisel.
Võttes arvesse erinevate inhibeerivate ainete mõju eripära nii inimeste ja loomade tervisele kui ka piima tehnoloogilistele omadustele, sõltub vaadeldava probleemi lahendamine suuresti väga tõhusate, väga spetsiifiliste meetodite väljatöötamisest ja rakendamisest. selle kontrolli inhibeerivate ainete esinemise suhtes. Nende olemasolu kindlakstegemisest ei piisa, oluline on määrata mitte ainult tüüp, vaid ka konkreetne aine, mis põhjustas piima inhibeerivate omaduste ilmnemise. See võimaldab teil olukorda analüüsida, et välja selgitada selle aine võimalik sellesse sisenemise allikas.
Praegu on riigis GOST-id piimas inhibeerivate ainete määramise meetodite jaoks. Eelkõige on piimatööstusettevõtetes võimalik määrata sooda, ammoniaagi, vesinikperoksiidi olemasolu selles.
Teine oluline tingimus piima ohutuse, sealhulgas selle inhibeerivate omaduste tagamisel, on kvaliteedikontroll eranditult sõltumatutes katselaborites. Sellega seoses on vaja luua riik reguleeriv raamistik, mis hõlmab maapiirkondade tootjate ja kokkuostuettevõtete vahelist toorpiima maksmise süsteemi, mis põhineb selliste laborite piimakvaliteedi mõõtmistel.
50. Taimede ja sööda mikrofloora.
epifüütne mikrofloora.
Taimede pinnaosadel on pidevalt mitmekesine mikrofloora, mida nimetatakse epifüütseks. Vartel, lehtedel, lilledel, viljadel leidub kõige sagedamini järgmisi mittespoorseid mikroorganisme: Bact, herbicola moodustab 40% kogu epifüütsest mikrofloorast, Ps. fluorestsents - 40%, piimhappebakterid - 10%, sarnased - 2%, pärm, hallitusseened, tselluloos, või, termofiilsed bakterid -
Pärast niitmist ja taimede resistentsuse vähenemist, samuti nende kudede mehaaniliste kahjustuste tõttu tungib epifüütne ja ennekõike mädane mikrofloora intensiivselt paljunedes taimekudede paksusesse ja põhjustab nende lagunemise. Seetõttu kaitstakse taimekasvatussaadusi (teravili, jäme- ja mahlane sööt) epifüütse mikrofloora hävitava toime eest erinevate konserveerimismeetoditega.
On teada, et taimedes on seotud vesi, mis on osa nende keemilistest ainetest, ja vaba - tilk-vedelik. Mikroorganismid saavad taimemassis paljuneda ainult vaba vee olemasolul. Üks levinumaid ja kättesaadavamaid meetodeid taimesaadustest vaba vee eemaldamiseks ja sellest tulenevalt ka nende säilitamiseks on kuivatamine ja sileerimine.
Teravilja ja heina kuivatamine hõlmab nendest vaba vee eemaldamist. Seetõttu ei saa mikroorganismid neil paljuneda, kuni need tooted on kuivad.
Värskelt niidetud muru sisaldab 70-80% vett, kuivatatud hein vaid 12-16%, ülejäänud niiskus on orgaaniliste ainetega seotud olekus ja mikroorganisme ei kasutata. Heina kuivatamisel läheb kaduma umbes 10% orgaanilisest ainest, peamiselt valkude ja suhkrute lagunemisel. Eriti suured toitainete, vitamiinide ja mineraalsete ühendite kadud tekivad kuivanud heinas vaaludes (rullides), kui sajab sageli vihma. Vihma destilleeritud vesi peseb neid kuni 50%. Teras tekivad selle isekuumenemisel märkimisväärsed kuivainekadud. See protsess on tingitud termogeneesist, see tähendab soojuse tekitamisest mikroorganismide poolt. Tekib sellest, et termofiilsed bakterid kasutavad oma eluks ära vaid 5-10% tarbitavate toitainete energiast ning ülejäänu eraldub nende keskkonda – teravilja, heina.
Sööda sileerimine. Ühelt hektarilt söödakultuure (mais, sorgo jt) kasvatades on võimalik saada palju rohkem söödaühikuid haljasmassis kui teraviljas. Tärklise ekvivalendi järgi võib haljasmassi toiteväärtus kuivatamisel langeda kuni 50% ja sileerimisel vaid kuni 20%. Sileerimisel ei lähe kõrge toiteväärtusega taimede väikesed lehed kaduma ning kuivatamisel kukuvad need maha. Silohoidlat saab laduda ka muutliku ilmaga. Hea silo on mahlane, vitamiinirikas, piima andev sööt.
Sileerimise olemus seisneb selles, et anumasse laotud purustatud haljasmassis paljunevad intensiivselt piimhappemikroobid, mis lagundavad suhkruid koos piimhappe moodustumisega, mida koguneb kuni 1,5-2,5% silo massist. Samal ajal paljunevad äädikhappebakterid, muutes alkoholi ja muud süsivesikud äädikhappeks; see kogub 0,4-0,6% silo massist. Piim- ja äädikhape on putrefaktiivsetele mikroobidele tugev mürk, mistõttu nende paljunemine peatub.
Silo säilib heas seisukorras kuni kolm aastat, kui see sisaldab vähemalt 2% piim- ja äädikhapet ning pH on 4-4,2. Kui piimhappe- ja äädikhappebakterite paljunemine nõrgeneb, siis hapete kontsentratsioon väheneb. Sel ajal hakkavad korraga paljunema pärm-, hallitus-, või- ja mädabakterid ning silo rikneb. Seega sõltub hea silo saamine eelkõige sahharoosi olemasolust haljasmassis ja piimhappebakterite arengu intensiivsusest.
Silo küpsemise protsessis eristatakse kolme mikrobioloogilist faasi, mida iseloomustab spetsiifiline mikrofloora liigiline koostis.
Esimest faasi iseloomustab segamikrofloora paljunemine, kus teatud ülekaalus on putrefaktiivsed aeroobsed mittespoorbakterid - Escherichia coli, Pseudomonas, piimhappemikroobid, pärm. Sporiferous putrefactive ja butyric bakterid paljunevad aeglaselt ja ei domineeri piimhappebakterite üle. Segamikrofloora arenemise peamiseks keskkonnaks selles etapis on taimemahl, mis eraldub taimekudedest ja täidab purustatud taimemassi vahelise ruumi. See aitab kaasa anaeroobsete tingimuste loomisele silos, mis pidurdab mädabakterite arengut ja soodustab piimhappemikroobide paljunemist. Esimene faas tiheda silopanekuga ehk anaeroobsetes tingimustes kestab vaid 1-3 päeva, puistesiloga aeroobsetes tingimustes on see pikem ja kestab 1-2 nädalat. Selle aja jooksul köetakse silohoidla intensiivsete aeroobsete mikrobioloogiliste protsesside tõttu. Silo küpsemise teist faasi iseloomustab piimhappemikroobide kiire paljunemine ning algul tekivad valdavalt kookivormid, mis seejärel asenduvad piimhappebakteritega.
Piimhappe kuhjumise tõttu peatub kõigi mäda- ja võimikroorganismide areng, nende vegetatiivsed vormid aga surevad, jättes järele ainult eoseid kandvad (eoste kujul). Selles faasis silo laotamise tehnoloogia täielikul järgimisel paljunevad homofermentatiivsed piimhappebakterid, moodustades suhkrutest ainult piimhapet. Silohoidla ladumise tehnoloogia rikkumise korral selles viibides. õhus, areneb heterofermentatiivse fermentatsiooni mikrofloora, mille tulemusena tekivad ebasoovitavad lenduvad happed - või-, äädikhape jne. Teise faasi kestus on kaks nädalat kuni kolm kuud.
Kolmandat faasi iseloomustab piimhappemikroobide järkjärguline suremine silos piimhappe kõrge kontsentratsiooni tõttu (2,5%). Selleks ajaks on silo laagerdumine lõppenud, silomassi happesust, mis langeb pH-ni 4,2 - 4,5, loetakse selle söödakõlblikkuse tingimuslikuks indikaatoriks (joonis 37). Aeroobsetes tingimustes hakkavad paljunema hallitus- ja pärmseened, mis lagundavad piimhapet, seda kasutavad ära eostest idanevad või- ja mädabakterid, mille tulemusena silo hallitab ja mädaneb.
Mikroobse päritoluga silo defektid. Kui silohoidla paigaldamise ja ladustamise tingimusi ei peeta kinni, ilmnevad sellel teatud defektid.
Silo mädanemist, millega kaasneb märkimisväärne isekuumenemine, on täheldatud selle lahtise munemise ja ebapiisava tihendamisega. Putrefaktiivsete ja termofiilsete mikroobide kiiret arengut soodustab silohoidlas olev õhk. Valkude lagunemise tulemusena omandab silo mäda, ammoniaagilõhna ja muutub kasutuskõlbmatuks.
omandab mäda, ammoniaagilõhna ja sööb. Silo mädanik tekib esimeses mikrobioloogilises faasis, mil piimhappemikroobide areng ja mädanevaid baktereid alla suruva piimhappe kuhjumine viibib. Viimase arengu peatamiseks on vaja alandada silo pH 4,2-4,5-ni. Silo mädanemist põhjustab Er. herbicola, E. coli, Ps. aerogeenid. P. vulgaris, B. subtilis, Ps. fluorescens, samuti seened.
Silo rääsumine on tingitud võihappe kogunemisest sellesse, millel on terav mõru maitse ja ebameeldiv lõhn. Heas silos võihape puudub, keskmise kvaliteediga silos on seda kuni 0,2% ja söödaks sobimatus kuni 1%.
Võikäärimise tekitajad on võimelised muutma piimhappe võihappeks, samuti kutsuma esile valkude mädanemise, mis süvendab nende negatiivset mõju silo kvaliteedile. Võihappekäärimine väljendub piimhappebakterite aeglases arengus ja piimhappe ebapiisavas akumuleerumises, pH üle 4,7. Piimhappe kiirel kogunemisel silohoidlasse kuni 2% ja pH tasemel 4-4,2 ei toimu võikäärimist.
Silo võihappe kääritamise peamised tekitajad: Ps. fluo-rescens, Cl. pasteurianum, Cl. felsineum.
Silo peroksüdatsiooni täheldatakse äädikhappe ja selles sisalduvate putrefaktiivsete bakterite jõulise paljunemisega, mis on võimelised tootma äädikhapet. Äädikhappebakterid paljunevad eriti intensiivselt etüülalkoholi olemasolul silos, mis koguneb alkohoolse käärimispärmi toimel. Pärm- ja äädikhappebakterid on aeroobid, seetõttu on silos õhu juuresolekul märgatav äädikhappesisaldus ja sellest tulenevalt ka selle peroksüdatsioon.
Silo hallitamine toimub siis, kui silos on õhk, mis soodustab hallitus- ja pärmseente intensiivset arengut. Neid mikroorganisme leidub taimedel alati, seetõttu algab soodsates tingimustes nende kiire paljunemine.
Negatiivset rolli võib mängida ka risosfääriline ja epifüütne mikrofloora. Juurvilju mõjutab sageli mädanik (must – Alternaria radicina, hall – Botrutus cinirea, kartul – Phitophtora infenstans). Võikäärimise põhjustajate liigne aktiivsus põhjustab silo riknemist. Tungaltera (claviceps purpurae), mis põhjustab haigust ergotismi, paljuneb vegetatiivsetel taimedel. Seened põhjustavad toksikoosi. Botulismi tekitaja (Cl. botulinum), sattudes koos mulla ja väljaheitega sööta, põhjustab raskekujulise, sageli surmaga lõppeva toksikoosi. Paljud seened (Aspergillus, Penicillum, Mucor, Fusarium, Stachybotrus) asustavad toitu, paljunevad soodsates tingimustes ja põhjustavad loomadel ägedat või kroonilist toksikoosi, millega sageli kaasnevad mittespetsiifilised sümptomid.
Mikrobioloogilisi preparaate kasutatakse loomade ja lindude toidus. Ensüümid parandavad sööda imendumist. Vitamiine ja aminohappeid saadakse mikrobioloogilisel alusel. Võimalik on kasutada bakteriaalset valku. Söödapärm on hea valgu-vitamiini sööt. Pärm sisaldab kergesti seeditavat valku, provitamiini D (pro-gosterool), samuti vitamiine A, B, E. Pärm paljuneb väga kiiresti, seetõttu on tööstuslikes tingimustes võimalik neid kasvatades saada suures koguses pärmimassi. melass või suhkrustatud kiud. Praegu valmistatakse meie riigis kuivsöödapärmi suurtes kogustes. Nende valmistamiseks kasutatakse söödapärmi kultuuri.
66. Kirjeldage tuberkuloosi ja brutselloosi tekitajaid.
Brutselloos – haigus, mis ei mõjuta mitte ainult veiseid, vaid ka sigu, rotte ja muid loomi. Haigusetekitajad on perekonda Brucella kuuluvad bakterid. Need on väikesed, liikumatud kokoidbakterid, gramnegatiivsed, eoseid ei moodusta, aeroobid. Sisaldab endotoksiini. Kasvu äärmuslikud piirid on 6-450С, temperatuuri optimaalne 370С. 60-650C kuumutamisel surevad need bakterid 20-30 minutiga, keetes - mõne sekundi pärast. Brucellat iseloomustab kõrge elujõulisus: piimatoodetes (juust, juust, või) säilitatakse neid mitu kuud. Inkubatsiooniperiood on 1-3 nädalat või rohkem. Selle nakkuskollete piim pastöriseeritakse kõrgendatud temperatuuril (700 C juures 30 minutit), keedetakse 5 minutit või steriliseeritakse.
Brutselloos - loomade krooniline haigus. See tuvastatakse piimas ringtestiga, mis põhineb vastavate antikehade tuvastamisel. Brutselloosile ebasoodsatesse farmidesse on keelatud välja vedada piima desinfitseerimata karjast, mida ravitakse.
Selline piim pastöriseeritakse ja viiakse meiereisse või kasutatakse farmis. Lehmade piim, mis reageerib positiivselt
brutselloosi, keedetakse ja kasutatakse talus.
Tuberkuloos – põhjustada mükobaktereid perekonnast Mycobacterium, mis on seotud aktinomütseetidega. Lahtrite kuju on muutuv: pulgad on sirged, hargnenud ja kumerad. Aeroobid on liikumatud, ei moodusta eoseid, kuid kõrge mükoolhappe ja lipiidide sisalduse tõttu on nad vastupidavad hapetele, leelistele, alkoholile, kuivamisele, kuumutamisele. Piimatoodetes säilitatakse neid pikka aega (juustus - 2 kuud, õlis - kuni 3 kuud). Tundlik löögi suhtes päikesevalgus, ultraviolettkiired, kõrge temperatuur: 700C juures surevad 10 minuti pärast, 1000C juures 10 sekundi pärast. Tuberkuloosi eristab teistest infektsioonidest pikk peiteaeg - mitmest nädalast mitme aastani. Selle nakkuse vältimiseks ei ole lubatud kasutada toiduks haigete loomade piima.
Tuberkuloos on loomade krooniline haigus. Piimaga silma paistmine
Mycobacterium tuberculosis, millel on vahajas kate, on võimeline pikaajaliselt
hoitakse väliskeskkonnas. Tuberkuloosile ebasoodsa farmi piim pastöriseeritakse otse farmis temperatuuril 85 0C 30 minutit.
või temperatuuril 90 0C 5 minutit. Sel viisil desinfitseeritud
saadetakse tervemate rühmade loomadelt saadud bompiim
saadetakse meiereisse, kus see uuesti pastöriseeritakse ja võetakse vastu teisena
sorteerida. Tuberkuliinile positiivselt reageerivate loomade piim,
desinfitseeritakse keetmisega, misjärel kasutatakse neid noorte nuumamiseks
nyaka. Kliiniliste tunnustega loomadelt saadud piim
berkuloosi, kasutatakse nuumloomade dieedis pärast 10.
minutiline keetmine. Piima hävitab udaratuberkuloos.
Kuva kõik seotud failid
1. Bioloogia kui teaduse definitsioon. Bioloogia suhtlemine teiste teadustega. Bioloogia väärtus meditsiini jaoks. Mõiste "elu" määratlus teaduse praeguses etapis. Elusolendite põhiomadused.
Bioloogia(Kreeka bios - "elu"; logos - õpetus) - eluteadus (loodus), üks loodusteadusi, mille teemaks on elusolendid ja nende koostoime keskkonnaga. Bioloogia uurib kõiki elu aspekte, eelkõige elusorganismide struktuuri, funktsiooni, kasvu, päritolu, evolutsiooni ja levikut Maal. Klassifitseerib ja kirjeldab elusolendeid, nende liikide päritolu, vastastikmõju üksteisega ja keskkonnaga.
Bioloogia seos teiste teadustega: Bioloogia on tihedalt seotud teiste teadustega ja mõnikord on nende vahele väga raske piiri tõmmata. Raku eluea uurimine hõlmab raku sees toimuvate molekulaarsete protsesside uurimist, seda osa nimetatakse molekulaarbioloogiaks ja mõnikord viitab see keemiale, mitte bioloogiale. Kehas toimuvaid keemilisi reaktsioone uurib biokeemia, teadus, mis on keemiale palju lähemal kui bioloogiale. Paljusid elusorganismide füüsilise funktsioneerimise aspekte uurib biofüüsika, mis on füüsikaga väga tihedalt seotud. Paljude bioloogiliste objektide uurimine on lahutamatult seotud selliste teadustega nagu matemaatiline statistika. Mõnikord eristatakse ökoloogiat kui iseseisvat teadust - teadust elusorganismide vastasmõjust keskkonnaga (elus ja elutu loodus). Eraldi teadmistevaldkonnana on elusorganismide tervist uuriv teadus juba ammu silma paistnud. See valdkond hõlmab veterinaarmeditsiini ja väga olulist rakendusteadus- Meditsiin, vastutab inimeste tervise eest.
Bioloogia tähtsus meditsiinis:
Geeniuuringud on võimaldanud välja töötada meetodeid inimese pärilike haiguste varaseks diagnoosimiseks, raviks ja ennetamiseks;
Mikroorganismide valik võimaldab saada mitmete haiguste raviks vajalikke ensüüme, vitamiine, hormoone;
Geenitehnoloogia võimaldab toota bioloogiliselt aktiivseid ühendeid ja ravimeid;
Mõiste "elu" määratlus teaduse praeguses etapis. Elusolendite põhiomadused: Elu mõiste täielikku ja ühemõttelist määratlust on üsna raske anda, arvestades selle ilmingute tohutut mitmekesisust. Enamikus elu mõiste definitsioonides, mille on andnud paljud teadlased ja mõtlejad sajandite jooksul, võeti arvesse juhtivaid omadusi, mis eristavad elavaid elututest. Näiteks ütles Aristoteles, et elu on keha "toitumine, kasv ja kurnatus"; A. L. Lavoisier määratles elu kui "keemilist funktsiooni"; G. R. Treviranus uskus, et elu on "protsesside stabiilne ühtsus koos välismõjude erinevusega". On selge, et sellised määratlused ei suutnud teadlasi rahuldada, kuna need ei kajastanud (ja ei suutnud kajastada) kõiki elusaine omadusi. Lisaks näitavad vaatlused, et elavate omadused pole erandlikud ja ainulaadsed, nagu varem tundus, neid leidub elutute objektide hulgas eraldi. AI Oparin määratles elu kui "aine liikumise erilist, väga keerukat vormi". See määratlus peegeldab elu kvalitatiivset originaalsust, mida ei saa taandada lihtsatele keemilistele või füüsikalistele seadustele. Kuid ka sel juhul on definitsioon üldist laadi ega paljasta selle liikumise spetsiifilist eripära.
F. Engels "Looduse dialektikas" kirjutas: "Elu on valgukehade eksisteerimisviis, mille olemuslikuks punktiks on aine ja energia vahetus keskkonnaga."
Praktiliseks rakendamiseks on kasulikud need määratlused, mis sisaldavad põhiomadusi, mis on tingimata omased kõikidele eluvormidele. Siin on üks neist: elu on makromolekulaarne avatud süsteem, mida iseloomustab hierarhiline korraldus, enesepaljunemisvõime, enesesäilitamine ja -regulatsioon, ainevahetus, peenreguleeritud energiavoog. Vastavalt see määratlus elu on korra tuum, mis levib läbi vähem korrastatud universumi.
Elu eksisteerib avatud süsteemide kujul. See tähendab, et mis tahes elav vorm ei ole suletud ainult iseendale, vaid vahetab pidevalt ainet, energiat ja informatsiooni keskkonnaga.
2. Evolutsioonist tingitud elukorralduse tasemed: On olemas sellised elusaine organiseerituse tasandid – bioloogilise organiseerituse tasemed: molekulaarne, rakuline, koe, organ, organism, populatsioon-liik ja ökosüsteem.
Organisatsiooni molekulaarne tase– see on bioloogiliste makromolekulide – biopolümeeride – funktsioneerimise tase: nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid, lipiidid, steroidid. See tase algab kriitilised protsessid elu: ainevahetus, energia muundamine, päriliku teabe edastamine. Seda taset uuritakse: biokeemia, molekulaargeneetika, molekulaarbioloogia, geneetika, biofüüsika.
Raku tase- see on rakkude tase (bakterirakud, tsüanobakterid, üherakulised loomad ja vetikad, ainuraksed seened, paljurakuliste organismide rakud). Rakk on elamise struktuuriüksus, funktsionaalne üksus, arenguüksus. Seda taset uurivad tsütoloogia, tsütokeemia, tsütogeneetika, mikrobioloogia.
Kudede organiseerituse tase- See on tase, millel uuritakse kudede struktuuri ja toimimist. Seda taset uurib histoloogia ja histokeemia.
Organisatsiooni tase- See on mitmerakuliste organismide elundite tase. Seda taset uurivad anatoomia, füsioloogia, embrüoloogia.
Organismi organiseerituse tase- see on üherakuliste, koloniaalsete ja mitmerakuliste organismide tase. Organismi taseme spetsiifilisus seisneb selles, et sellel tasemel toimub geneetilise teabe dekodeerimine ja rakendamine, antud liigi isenditele omaste tunnuste kujunemine. Seda taset uurivad morfoloogia (anatoomia ja embrüoloogia), füsioloogia, geneetika, paleontoloogia.
Populatsiooni-liikide tase on isendite – populatsioonide ja liikide – agregaatide tase. Seda taset uurivad süstemaatika, taksonoomia, ökoloogia, biogeograafia ja populatsioonigeneetika. Sellel tasemel uuritakse populatsioonide geneetilisi ja ökoloogilisi iseärasusi, elementaarseid evolutsioonifaktoreid ja nende mõju genofondile (mikroevolutsioon), liigi säilimise probleemi.
Elukorralduse biogeotsenootiline tase - mida esindavad mitmesugused looduslikud ja kultuurilised biogeotsenoosid kõigis elukeskkondades . Komponendid- Erinevate liikide populatsioonid; keskkonnategurid ;
Toiduvõrgud, aine ja energia voolavad ;
Põhiprotsessid; Biokeemiline tsükkel ja energiavoog, mis säilitavad elu ;
Tasakaal elusorganismide ja abiootilise keskkonna vahel (homöostaas) ;
Elusorganismide varustamine elutingimuste ja ressurssidega (toit ja peavari). Sellel tasemel juhtivad teadusuuringud: biogeograafia, biogeocenoloogia ökoloogia
Biosfääriline elukorralduse tase
Seda esindab biosüsteemide kõrgeim, globaalne korraldusvorm - biosfäär. Komponendid - Biogeotsenoosid; antropogeenne mõju; Põhiprotsessid; Planeedi elusa ja eluta aine aktiivne interaktsioon; Aine ja energia bioloogiline globaalne ringlus;
Inimese aktiivne biogeokeemiline osalemine kõigis biosfääri protsessides, tema majanduslikus ja etnokultuurilises tegevuses
Sellel tasemel juhtivad teadused: ökoloogia; Globaalne ökoloogia; Kosmoseökoloogia; Sotsiaalökoloogia.
3. Inimene looduse süsteemis. Bioloogilise ja sotsiaalse avaldumise eripära inimeses.
Inimene kuulub loomariiki, kuna kasutab toitumiseks valmis aineid ehk heterotroofe. Selle rakkudel puuduvad tselluloosmembraanid, puuduvad kloroplastid, see tähendab, et see koosneb tüüpilistest loomarakkudest.
Inimene kuulub: - Akordaatide tüüpi, kuna embrüol on notokord, neeluõõnes lõpusepilud, dorsaalne (dorsaalne) õõnes neuraaltoru ja keha kahepoolne sümmeetria.
Selgroogsete alatüübile, kuna sellel areneb selgroolülidest selgroog, keha ventraalsel küljel süda, kaks paari jäsemeid.
Imetajate klassi jaoks, kuna see on soojavereline, on piimanäärmed arenenud; karvade olemasolu tõttu keha pinnal.
Platsenta alamklassi juurde: lapse areng ema keha sees, loote toitumine läbi platsenta. Inimene on bioloogiliselt vaadatuna üks primaatide seltsi, kitsasuusaliste alamseltsi kuuluvaid imetajaliike.
Loomulik ja sotsiaalne inimeses: Vastavalt K. Marxi iseloomustusele inimese kui sotsiaalsete suhete kogumi olemusest, esineb ta sotsiaalse olendina. Samas on inimene osa loodusest. Sellest vaatenurgast kuuluvad inimesed kõrgemate imetajate hulka, moodustades eriliigi Homo sapiens, ja järelikult osutub inimene bioloogiliseks olendiks. Nagu iga bioloogilist liiki, iseloomustab ka Homo sapiens teatud spetsiifiliste tunnuste kogum. Kõik need märgid liikide erinevatel esindajatel võivad varieeruda üsna suurtes piirides, mis iseenesest on normaalne. Statistilised meetodid võimaldavad tuvastada iga liigitunnuse kõige tõenäolisemad ja laiemalt levinud väärtused. Ühiskondlikud protsessid võivad mõjutada ka liigi paljude bioloogiliste parameetrite avaldumist. Näiteks inimese keskmine "normaalne" eluiga vastavalt kaasaegne teadus, on 80-90 aastat vana, kui ta ei põe pärilikke haigusi ega lange oma kehaväliste surmapõhjuste ohvriks, näiteks nakkushaigused või ebanormaalsest keskkonnaseisundist põhjustatud haigused, õnnetused jms. Selline on liigi bioloogiline konstant, mis aga muutub sotsiaalsete seaduste mõjul. Selle tulemusena on tõeline (erinevalt "tavalisest") keskmine kestus eluiga pikenes 20–22 aastalt antiikajal umbes 30 aastani 18. sajandil, aastal 56 aastat. Lääne-Euroopa 20. sajandi alguseks ja 75-77 aastat arenenumates riikides 20. sajandi lõpus. Lapsepõlve, täiskasvanuea ja vanaduse kestus on bioloogiliselt määratud; määratakse vanus, mil naised võivad lapsi sünnitada (keskmiselt 15-49 aastat); määratakse ühe lapse, kaksikute jne sündide suhe Selliste protsesside järjestus arengus on bioloogiliselt programmeeritud Inimkeha, kui võime omastada erinevat tüüpi toite, õppida varajases eas keelt, sekundaarsete seksuaalomaduste ilmnemine ja palju muud. Mõnede teadete kohaselt on see päritav, see tähendab bioloogiliselt määratud ja andekus erinevad inimesed erinevates tegevustes (muusika, matemaatika jne). Nagu teistelgi bioloogilistel liikidel, on ka Homo sapiens liikidel stabiilsed variatsioonid (sordid), mida tähistatakse inimese puhul enamasti rassi mõistega. Inimeste rassiline diferentseerumine on tingitud asjaolust, et planeedi eri paigus elavad rühmad on kohanenud oma keskkonna eripäradega ning selle tulemusena on ilmnenud spetsiifilised anatoomilised, füsioloogilised ja bioloogilised tunnused. Aga viidates samale liigid Homo sapiensil, mis tahes rassi esindajal, on sellele liigile iseloomulikud bioloogilised parameetrid, mis võimaldavad tal edukalt osaleda mis tahes eluvaldkonnas inimühiskond. Kui rääkida inimese eelajaloost, siis liik Homo sapiens on tänapäeval tuntud perekonna Homo viimane arenguetapp. Varem olid meie eelkäijad selle perekonna teised liigid (nt Homo habilis- võimekas inimene Homo erectus - püstine inimene jne), teadus ei anna veel üheselt mõistetavat sugupuu meie liigi kohta. Bioloogiliselt on iga kunagi elav või elav inimene ainulaadne, ainuke, sest geenide komplekt, mille nad saavad oma vanematelt, on unikaalne (välja arvatud identsed kaksikud, kes pärivad identse genotüübi). See ainulaadsus suureneb sotsiaalsete ja bioloogiliste tegurite koosmõju tulemusena inimese individuaalse arengu protsessis.
4. Elusaine organiseerituse rakueelne tase. Viirused.
VIIRUSED- mitterakulised eluvormid. Viirused on 50 korda väiksemad kui bakterid, on elavate ja elutute piiril. Kuid kui neid peetakse elavateks, on nad Maal kõige arvukam eluvorm.
Viirused erinevad kõigist teistest organismidest:
2. Sisaldavad ainult ühte tüüpi nukleiinhappeid – kas RNA-d või DNA-d.
3. Neil on väga piiratud hulk ensüüme, nad kasutavad peremeesorganismi ainevahetust, tema ensüüme, energiat, mis saadakse peremeesrakkudes toimuvast ainevahetusest. Viirushaigustest - gripp, entsefaliit, leetrid, mumps, punetised, hepatiit, AIDS.
Sageli küsitakse: "Kas viirused on elus?" Kui elusstruktuuriks loetakse sellist struktuuri, millel on geneetiline materjal (DNA või RNA) ja mis on võimeline end taastootama, siis võib öelda, et viirused on elus. Kui loetakse, et elusstruktuuril on rakuline struktuur, siis peaks vastus olema eitav. Samuti tuleb märkida, et viirused ei ole võimelised end paljunema väljaspool peremeesrakku. Nad on elava ja elutu piiril. Ja see tuletab meile veel kord meelde, et on olemas pidev järjest suureneva keerukuse spekter, mis algab lihtsatest molekulidest ja lõpeb kõige keerulisemate suletud rakusüsteemidega.
Käitumine
Struktuur
Viirused on väga lihtsad. Need koosnevad geneetilise materjali tükist, kas DNA-st või RNA-st, mis moodustavad viiruse tuuma, ja seda südamikku ümbritsevast kaitsvast valgukattest, mida nimetatakse kapsiidiks.
Täielikult moodustunud nakkavat osakest nimetatakse virioniks. Mõnedel viirustel, nagu herpes- või gripiviirused, on ka täiendav lipoproteiini ümbris, mis tuleneb peremeesraku plasmamembraanist. Erinevalt kõigist teistest organismidest ei ole viirustel rakulist struktuuri.
Viiruste kest on sageli üles ehitatud identsetest korduvatest subühikutest - kapsomeeridest. Struktuurid moodustuvad kapsomeeridest kõrge kraad sümmeetriad, mis võivad kristalliseeruda. See võimaldab saada teavet nende struktuuri kohta nii röntgenikiirguse kasutamisel põhinevate kristallograafiliste meetodite kui ka elektronmikroskoopia abil. Niipea, kui viiruse subühikud ilmuvad peremeesrakku, näitavad nad kohe võimet ise koguda terveks viiruseks. Isekoosnemine on iseloomulik ka paljudele teistele bioloogilistele struktuuridele, see on bioloogiliste nähtuste puhul fundamentaalse tähtsusega.
Spiraalne sümmeetria. Spiraalse sümmeetria parim näide on tubaka mosaiikviirus (TMV), mis sisaldab RNA-d. 2130 identset valgu subühikut koos RNA-ga moodustavad ühtse tervikliku struktuuri – nukleokapsiidi. Mõnede viiruste puhul, nagu mumpsi ja gripiviirused, ümbritseb nukleokapsiidi ümbris.
Bakteriofaagid. Baktereid ründavad viirused moodustavad nn bakteriofaagide rühma. Mõnel bakteriofaagil on selgelt väljendunud ikosaeedriline pea ja sabal on spiraalne sümmeetria.
VIIRUSTE EVOLUTSIOONILINE PÄRITOLU:
5. Prokarüootid. organisatsiooni iseloomulikud tunnused.
Kõik teadaolevad organismid jagunevad pro- ja eukarüootideks. Prokarüootide hulka kuuluvad bakterid ja sinivetikad; eukarüootidele – rohelistele taimedele, seentele, limahallitustele ja loomadele.
Prokarüootsetel rakkudel puudub hästi moodustunud tuum, see tähendab, et geneetiline materjal asub tsütoplasmas ja seda ei ümbritse membraanid. Eukarüootidel on tõeline tuum, seega geen. materjal on ümbritsetud topeltmembraaniga.
Eukarüootid ja prokarüootid erinevad ka mitmel muul viisil:
| märk | prokarüoot | eukarüoot |
| Suurus | Läbimõõt 0,5-5 mikronit. | Läbimõõt kuni 40 mikronit. Maht on 1000–10 000 korda suurem kui prokarüootidel. |
| Vormid | Üherakuline, niitjas. | Üherakuline, niitjas, tõeliselt mitmerakuline. |
| Organellid | vähe. Ühelgi neist pole topeltmembraani. | Lot. Saadaval nii kahe- kui ka ühemembraaniga. |
| Tuum | Mitte | Seal on |
| tuumaümbris | Mitte | Seal on |
| DNA | See on suletud rõngasse (tavaliselt nimetatakse seda bakterikromosoomiks). | Tuuma DNA on lineaarne struktuur ja paikneb kromosoomides. |
| Kromosoomid | Mitte | Seal on |
| Mitoos | Mitte | Seal on |
| Meioos | Mitte | Seal on |
| Sugurakud | Mitte | Seal on |
| Mitokondrid | Mitte | Seal on |
| Plastiidid autotroofides | Mitte | Seal on |
| toidu söömise viis | adsorptsioon läbi rakumembraani | Fagotsütoos ja pinotsütoos |
| Seedetrakti vakuoolid | Mitte | Seal on |
| Flagella | Seal on | Seal on |
Prokarüootid (lad. Procaryota, kreeka keelest προ “enne” ja κάρυον “tuum”) ehk tuumaeelsed – üherakulised elusorganismid, millel puudub (erinevalt eukarüootidest) moodustunud rakutuum. Prokarüootid jagunevad domeeni (ülemriik) järgi kaheks taksoniks: bakterid (bakterid) ja arheed (Arhaea)
Prokarüootid:
Lipude, plasmiidide ja gaasivakuoolide olemasolu
Struktuurid, milles toimub fotosüntees – kloroplastid
Paljunemisvormid - aseksuaalne viis, toimub pseudoseksuaalne protsess, mille tulemusena toimub ainult geneetilise teabe vahetus, ilma rakkude arvu suurenemiseta.
Prokarüootseid rakke iseloomustab tuumamembraani puudumine, DNA on pakitud ilma histoonide osaluseta. Toidu tüüp - osmotrofny.
Prokarüootide geneetilist materjali esindab üks rõngasse suletud DNA molekul, replikon on ainult üks. Rakkudel puuduvad membraanistruktuuriga organellid.
võimeline siduma lämmastikku.
Omama: kapsel(kaitseb baktereid kahjustuste, kuivamise eest, takistab bakterite fagotsütoosi) ; rakusein, plasmalemma, tsütoplasma, ribosoomid, jõid(paljudes bakterirakkudes esinevad pinnastruktuurid, mis esindavad sirgeid valgusilindreid pikkusega 1-1,5 mikronit ja läbimõõduga 7-10 nm); flagella, nukleotiid(sarnane kernelile); plasmiidid(täiendavad pärilikkustegurid, mis asuvad rakkudes väljaspool kromosoome ja esindavad ringikujulisi (suletud) või lineaarseid DNA molekule.)
6. Rakk - elementaarne, geneetiline ja struktuur-funktsionaalne bioloogiline üksus. Prokarüootsed ja eukarüootsed rakud.
Kamber- elava süsteemi elementaarüksus. Seda võib nimetada elementaarüksuseks, sest looduses pole väiksemaid süsteeme, millel oleksid eranditult kõik elava tunnused (omadused). On teada, et organismid on üherakulised (näiteks bakterid, algloomad, mõned vetikad) või mitmerakulised.
Rakul on kõik elussüsteemi omadused: ta vahetab ainet ja energiat, kasvab, paljuneb ja pärib oma omadused, reageerib välistele stiimulitele ja on võimeline liikuma. See on organisatsiooni madalaim aste, millel on kõik need omadused.
Spetsiifilised funktsioonid rakus on jaotunud organellide, teatud kujuga rakusiseste struktuuride vahel, nagu raku tuum, mitokondrid jne. Mitmerakulistes organismides on erinevad rakud (näiteks närvi-, lihas-, vererakud loomadel või vars, leht). , juurerakud taimedes ) täidavad erinevaid funktsioone ja erinevad seetõttu ka struktuurilt. Vaatamata vormide mitmekesisusele, rakud erinevad tüübid on oma peamiste struktuuriomaduste poolest hämmastavalt sarnased.
Kõik organismid, millel on rakuline struktuur, jagunevad kahte rühma: eeltuumalised (prokarüootid) ja tuumalised (eukarüootid).
Prokarüootsed rakud, mis sisaldavad baktereid, on erinevalt eukarüootidest suhteliselt lihtsa ehitusega. Prokarüootsel rakul puudub organiseeritud tuum, see sisaldab ainult ühte kromosoomi, mis ei ole ülejäänud rakust membraaniga eraldatud, vaid asub otse tsütoplasmas. Samas sisaldab see ka kogu bakteriraku pärilikku informatsiooni.
Taimerakku iseloomustavad mitmesugused plastiidid, suur tsentraalne vakuool, mis mõnikord surub tuuma perifeeriasse, samuti väljaspool plasmamembraani paiknev tselluloosist koosnev rakusein. Puurides kõrgemad taimed rakukeskuses puudub tsentriool, mida leidub ainult vetikates. Varutoitaine süsivesik taimerakkudes on tärklis.
Seeneriigi esindajate rakkudes koosneb rakusein tavaliselt kitiinist – ainest, millest ehitatakse lülijalgsete välisskelett. Olemas tsentraalne vakuool, plastiidid puuduvad. Ainult mõnel seenel on rakukeskuses tsentriool. Seenerakkudes säilitatav süsivesik on glükogeen.
Loomarakkudes pole tihedat rakuseina ega plastiide. Loomarakus puudub tsentraalne vakuool. Tsentriool on iseloomulik loomarakkude rakukeskusele. Glükogeen on ka süsivesikute varuks loomarakkudes.
7. Rakuteooria. Ajalugu ja tipptasemel. Selle tähtsus bioloogiale ja meditsiinile.
Rakuteooria põhisätted, selle tähendus
Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest – ühest rakust (üherakulised organismid) või paljudest (mitmerakulised). Rakk on elusaine üks peamisi struktuurseid, funktsionaalseid ja paljunevaid elemente; see on elementaarne elusüsteem. On olemas mitterakulisi organisme (viiruseid), kuid nad saavad paljuneda ainult rakkudes. On organisme, kes on teist korda oma rakustruktuuri kaotanud (mõned vetikad). Raku uurimise ajalugu on seotud mitmete teadlaste nimedega. R. Hooke oli esimene, kes uuris kudesid mikroskoobiga ning nägi korgi ja leedri südamiku lõikel rakke, mida nimetas rakkudeks. Anthony van Leeuwenhoek nägi rakke esmakordselt 270-kordse suurendusega. M. Schleiden ja T. Schwann olid rakuteooria loojad. Nad arvasid ekslikult, et keha rakud tekivad esmasest mitterakulisest ainest. Hiljem sõnastas R. Virchow rakuteooria ühe olulisema sätte: "Iga rakk tuleb teisest rakust..." Rakuteooria tähtsus teaduse arengus on suur. Selgus, et rakk on kõigi elusorganismide kõige olulisem komponent. Ta neid põhikomponent morfoloogiliselt; rakk on mitmerakulise organismi embrüonaalne alus, sest organismi areng algab ühest rakust – sigootist; rakk - kehas toimuvate füsioloogiliste ja biokeemiliste protsesside alus. Rakuteooria võimaldas järeldada, et kõigi rakkude keemiline koostis on sarnane ja kinnitas taaskord kogu orgaanilise maailma ühtsust.
Kaasaegne rakuteooria sisaldab järgmisi sätteid:
Rakk on kõigi elusorganismide ehituse ja arengu põhiüksus, elusate väikseim üksus;
Kõigi ühe- ja hulkrakseliste organismide rakud on sarnased (homoloogsed) oma ehituselt, keemiliselt koostiselt, elutegevuse põhiilmingutelt ja ainevahetuselt;
Rakkude paljunemine toimub nende jagunemise teel ja iga uus rakk moodustub algse (ema)raku jagunemise tulemusena;
Keerulistes hulkraksetes organismides on rakud spetsialiseerunud oma funktsioonidele ja moodustavad kudesid; kuded koosnevad organitest, mis on omavahel tihedalt seotud ja alluvad närvi- ja humoraalsele regulatsioonisüsteemile.
Rakuteooria tähtsus teaduse arengus seisneb asjaolu, et tänu sellele sai selgeks, et rakk on kõigi elusorganismide kõige olulisem komponent. See on nende peamine "ehituskomponent", rakk on mitmerakulise organismi embrüonaalne alus, sest. Organismi areng algab ühest rakust, sigootist. Rakk on organismis toimuvate füsioloogiliste ja biokeemiliste protsesside aluseks, sest Lõppkokkuvõttes toimuvad kõik füsioloogilised ja biokeemilised protsessid rakutasandil. Rakuteooria võimaldas jõuda järeldusele, et kõigi rakkude keemiline koostis on sarnane ja kinnitas taaskord kogu orgaanilise maailma ühtsust. Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest – ühest rakust (algloomad) või paljudest (mitmerakulised). Rakk on elusaine üks peamisi struktuurseid, funktsionaalseid ja paljunevaid elemente; see on elementaarne elusüsteem. On evolutsiooniliselt mitterakulisi organisme (viiruseid), kuid nad saavad paljuneda ainult rakkudes. Erinevad rakud erinevad üksteisest nii struktuuri kui ka suuruse (rakkude suurused ulatuvad 1 μm kuni mitme sentimeetrini – need on kalade ja lindude munad) ja kuju poolest (võivad olla ümmargused nagu erütrotsüüdid, puutaolised nagu neuronid), ja biokeemilistes omadustes (näiteks klorofalli või bakterioklorofülli sisaldavates rakkudes toimuvad fotosünteesi protsessid, mis nende pigmentide puudumisel on võimatud), ja funktsiooni järgi (seal on sugurakud - sugurakud ja somaatilised - keharakud, mis omakorda on jagatud paljudeks eri tüüpideks).
8. Hüpoteesid eukarüootsete rakkude päritolu kohta: sümbiootiline, invaginatsioon, kloonimine. Hetkel populaarseim sümbiootiline hüpotees eukarüootsete rakkude päritolu, mille kohaselt oli eukarüootset tüüpi raku evolutsiooni aluseks ehk peremeesrakuks anaeroobne prokarüoot, mis oli võimeline ainult amööboidseks liikumiseks. Üleminek aeroobsele hingamisele on seotud mitokondrite olemasoluga rakus, mis toimus sümbiontide – peremeesrakku tunginud ja sellega koos eksisteerinud aeroobsete bakterite – muutuste kaudu.
Sarnast päritolu soovitatakse ka viburite puhul, mille esivanemad olid bakterisümbiondid, millel oli lipp ja mis meenutasid tänapäevaseid spiroheete. Lipu omandamine raku poolt koos aktiivse liikumisviisi väljakujunemisega oli üldise korra oluline tagajärg. Eeldatakse, et lipudega varustatud basaalkehad võivad mitoosimehhanismi ilmnemise ajal areneda tsentrioolideks.
Roheliste taimede fotosünteesivõime on tingitud kloroplastide olemasolust nende rakkudes. Sümbiootilise hüpoteesi toetajad usuvad, et prokarüootsed sinivetikad toimisid kloroplaste tekitanud peremeesraku sümbiontidena.
Tugev argument poolt sümbiootiline Mitokondrite, tsentrioolide ja kloroplastide päritolu on loetletud organellidel enda DNA. Samal ajal on valkudel batsilliin ja tubuliin, mis moodustavad tänapäevaste prokarüootide ja eukarüootide vastavalt lipukesed ja ripsmed, erinev struktuur.
Keskne ja raskesti vastatav on küsimus tuuma päritolust. Arvatakse, et see võib tekkida ka prokarüootsest sümbiondist. Tuuma DNA hulga suurenemine, mitu korda suurem kui tänapäevases eukarüootses rakus, selle hulk mitokondrites või kloroplastis toimus ilmselt järk-järgult geenirühmade teisaldamisel sümbiontide genoomist. Ei saa aga välistada, et tuumagenoom tekkis peremeesraku genoomi laiendamise teel (ilma sümbiontide osaluseta).
Vastavalt invaginatsiooni hüpotees, oli eukarüootse raku esivanemate vorm aeroobne prokarüoot. Sellise peremeesraku sees paiknes korraga mitu genoomi, mis olid algselt seotud rakumembraaniga. Organellid, millel on DNA ja ka tuum, tekkisid membraani lõikude invagineerimisel ja nöörimisel, millele järgnes funktsionaalne spetsialiseerumine tuumaks, mitokondriteks ja kloroplastideks. Edasise evolutsiooni käigus muutus tuumagenoom keerulisemaks ja tekkis tsütoplasmaatiliste membraanide süsteem.
Invaginatsiooni hüpotees selgitab hästi tuuma, mitokondrite, kloroplastide, kahe membraani olemasolu kestades. Siiski ei saa see vastata küsimusele, miks valkude biosüntees kloroplastides ja mitokondrites vastab üksikasjalikult tänapäevaste prokarüootsete rakkude omale, kuid erineb valkude biosünteesist eukarüootse raku tsütoplasmas.
Kloonimine. Bioloogias meetod mitme identse organismi saamiseks mittesugulise (sh vegetatiivse) paljunemise teel. Nii paljunevad looduses miljoneid aastaid paljud taimeliigid ja mõned loomad. Mõistet "kloonimine" kasutatakse aga tänapäeval tavaliselt kitsamas tähenduses ja see tähendab rakkude, geenide, antikehade ja isegi mitmerakuliste organismide kopeerimist laboris. Mittesugulisel paljunemisel saadud isendid on definitsiooni järgi geneetiliselt samad, kuid neid võib ka jälgida pärilik varieeruvus, mis on põhjustatud juhuslikest mutatsioonidest või loodud kunstlikult laborimeetoditega. Mõiste "kloon" kui selline pärineb kreeka sõnast "klon", mis tähendab - oks, võrs, vars ja on seotud eelkõige vegetatiivse paljunemisega. Taimede kloonimine pistikutest, pungadest või mugulatest põllumajandus tuntud juba tuhandeid aastaid. Vegetatiivsel paljunemisel ja kloonimisel ei jaotata geene järglaste vahel, nagu sugulisel paljunemisel, vaid säilivad tervikuna. Ainult loomad on erinevad. Loomarakkude kasvades toimub nende spetsialiseerumine, see tähendab, et rakud kaotavad võime kõike realiseerida geneetiline teave kinnistunud paljude põlvkondade tuuma.
9. Lahter kui avatud süsteem. Aine, energia voolu organiseerimine rakus. Mitmerakulise organismi rakkude spetsialiseerumine ja integratsioon.
Kamber- avatud süsteem, kuna selle olemasolu on võimalik ainult pideva aine ja energia vahetuse tingimustes keskkonnaga. Raku elutegevuse tagavad protsessid, mis moodustavad kolm voogu: informatsioon, ainete energia.
Infovoo olemasolu tõttu omandab rakk elusolendi kriteeriumitele vastava struktuuri, hoiab seda ajas ja edastab seda mitme põlvkonna jooksul. See voog hõlmab tuuma, makromolekule, mis kannavad teavet tsütoplasmasse (mRNA), tsütoplasmaatilist transkriptsiooniaparaati (ribosoomid ja polüsoomid, tRNA, aminohapete aktiveerimise ensüümid). Hiljem omandavad polüsoomidel sünteesitud polüpeptiidid tertsiaarse ja kvaternaarse struktuuri ning neid kasutatakse katalüsaatoritena või struktuursed valgud. Samuti toimivad mitokondrite genoomid ja rohelistes taimedes - kloroplastide genoomid.
Energia voolu tagavad energiavarustuse mehhanismid – käärimine, foto – ehk kemosüntees, hingamine. Hingamisteede ainevahetus hõlmab madala kalorsusega orgaanilise "kütuse" jagamise reaktsioone glükoosi, rasvhapete, aminohapete kujul, vabanenud energia kasutamist kõrge kalorsusega rakulise "kütuse" moodustamiseks adenosiintrifosfaadi (ATP) kujul. ATP energia erinevates protsessides muundatakse ühte või teist tüüpi tööks - keemiliseks (süntees), osmootseks (ainete kontsentratsiooni erinevuste säilitamine), elektriliseks, mehaaniliseks, reguleerivaks. Anaeroobne glükolüüs on glükoosi anoksilise lagunemise protsess. Fotosüntees on mehhanism päikesevalguse energia muundamiseks orgaaniliste ainete keemiliste sidemete energiaks.
10. Rakutsükkel, selle periodiseerimine. Mitootiline tsükkel ja selle mehhanismid. Rakkude proliferatsiooni probleemid meditsiinis.
Korduvat sündmuste kogumit, mis tagab eukarüootsete rakkude jagunemise, nimetatakse rakutsükliks. Rakutsükli kestus sõltub jagunevate rakkude tüübist. Mõned rakud, näiteks inimese neuronid, lõpetavad pärast terminaalse diferentseerumise faasi jõudmist täielikult jagunemise. Täiskasvanud organismi kopsu-, neeru- või maksarakud hakkavad jagunema alles vastusena vastavate organite kahjustusele. Soole epiteelirakud jagunevad kogu inimese elu jooksul. Isegi kiiresti prolifereeruvates rakkudes võtab jagunemiseks ettevalmistus umbes 24 tundi Rakutsükkel jaguneb etappideks: Mitoos - M-faas, raku tuuma jagunemine. G1-faas on periood enne DNA sünteesi. S-faas - sünteesi (DNA replikatsiooni) periood. G2-faas – periood DNA sünteesi ja mitoosi vahel. Interfaas - periood, mis hõlmab G1 -, S- ja G2-faasi. Tsütokinees on tsütoplasma jagunemine. Piirangupunkt, R-punkt – aeg rakutsüklis, mil raku edenemine pooldumiseni muutub pöördumatuks. G0 faas - monokihti jõudnud või kasvufaktori puudumisel rakkude seisund varases G1 faasis Rakkude jagunemisele (mitoos või meioos) eelneb kromosoomide kahekordistumine, mis toimub rakutsükli S perioodil. Ajavahemikku tähistatakse sõna süntees esimese tähega – DNA süntees. S-perioodi lõpust kuni metafaasi lõpuni sisaldab tuum neli korda rohkem DNA-d kui sperma või munaraku tuum ning iga kromosoom koosneb kahest identsest sõsarkromatiidist.
Mitoosi ajal kromosoomid kondenseeruvad ja profaasi lõpus või metafaasi alguses muutuvad optilise mikroskoopia abil nähtavaks. Tsütogeneetiliseks analüüsiks kasutatakse tavaliselt metafaasi kromosoomide preparaate. Anafaasi alguses eralduvad homoloogsete kromosoomide tsentromeerid ja kromatiidid lahknevad mitootilise spindli vastaspoolustele. Pärast täielike kromatiidide komplektide (nüüdsest nimetatakse neid kromosoomideks) liikumist poolustele moodustub nende ümber tuumamembraan, mis moodustab kahe tütarraku tuumad (emaraku tuumamembraani hävimine toimus lõpus profaasist). Tütarrakud sisenevad G1 perioodi ja alles järgmiseks jagunemiseks valmistudes liiguvad nad S-perioodi ja neis toimub DNA replikatsioon. Spetsiaalsete funktsioonidega rakud, mis ei sisene pikka aega mitoosi või on kaotanud täielikult jagunemisvõime, on seisundis, mida nimetatakse G0 perioodiks. Enamik keharakke on diploidsed - see tähendab, et neil on kaks haploidset kromosoomikomplekti (haploidne komplekt on kromosoomide arv sugurakkudes, inimestel on see 23 kromosoomi ja diploidne kromosoomide komplekt on 46). Sugunäärmetes läbivad sugurakkude prekursorid esmalt mitu mitootilist jagunemist ja seejärel sisenevad meioosi, sugurakkude moodustumise protsessi, mis koosneb kahest järjestikusest jagunemisest. Meioosi korral paarituvad homoloogsed kromosoomid (isa 1. kromosoom ema 1. kromosoomiga jne), misjärel toimub nn ristumisel rekombinatsioon ehk sektsioonide vahetus isa ja ema kromosoomide vahel. Selle tulemusena muutub iga kromosoomi geneetiline koostis kvalitatiivselt. Meioosi esimeses jagunemises lahknevad homoloogsed kromosoomid (ja mitte õdekromatiidid, nagu mitoosi korral), mille tulemusena moodustuvad haploidse kromosoomikomplektiga rakud, millest igaüks sisaldab 22 kahekordset autosoomi ja ühte kahekordset sugukromosoomi. Meioosi esimese ja teise jagunemise vahel ei ole S-perioodi ning õdekromatiidid lahknevad teises jagunemises tütarrakkudeks. Selle tulemusena tekivad haploidse kromosoomikomplektiga rakud, milles DNA-d on poole rohkem kui diploidsetes somaatilistes rakkudes G1 perioodil ja 4 korda vähem kui somaatilistes rakkudes S perioodi lõpus Viljastumisel sügoodi kromosoomide arv ja DNA sisaldus muutub samaks, mis somaatilises rakus G1 perioodil. S-periood sügoodis avab tee korrapärasele jagunemisele, mis on iseloomulik somaatilistele rakkudele.
Mitoos(kreeka keelest. mitos - niit) - kromosoomide replikatsioonile järgnev tuumajaotus, mille tulemusena on lapsetuumades sama arv kromosoome kui vanemates. Mitoosil on keeruline mehhanism, mis hõlmab mitut faasi, mille vajadus tekkis evolutsiooni käigus, kui rakud ilmusid järsult suurenenud DNA-ga, mis oli pakitud eraldi kromosoomidesse. Mitoosi protsess koosneb: profaasist, prometafaasist, metafaasist, anafaasist ja telofaasist.
Profaas. Profaasi alguses lagunevad arvukad tsütoskeleti moodustavad tsütoplasmaatilised mikrotuubulid; sel juhul moodustub suur vabade tubuliini molekulide kogum. Neid molekule kasutatakse jällegi mitootilise aparaadi põhikomponendi – mitootilise spindli – ehitamiseks. Iga tsentrioolide paar saab osaks mitootilisest keskusest, millest mikrotuubulid kiirgavad väljapoole ("tähekuju"). Esialgu asuvad mõlemad tähed kõrvuti tuumamembraani lähedal. Hilises profaasis pikenevad üksteisega interakteeruvad (ja valgusmikroskoobi all polaarsete filamentidena nähtavad) polaarsete mikrotuubulite kimbud ja näivad tõukavat kaks mitootilist keskust mööda tuuma välispinda lahku. Sel viisil moodustub bipolaarne mitootiline spindel.
Mitoosi teine etapp on prometafaas. algab tuumaümbrise kiire lagunemisega väikesteks fragmentideks, mida ei eristata tsütoplasmaatilise retikulumi fragmentidest. Need killud jäävad spindli lähedale nähtavaks. Imetajarakkudes võtab prometafaas aega 10-20 minutit. Tuuma lähedal asuv mitootiline spindel võib nüüd tungida tuumapiirkonda. Tsentromeeri mõlemal küljel asuvates kromosoomides moodustuvad spetsiaalsed struktuurid - kinetokoorid. Tavaliselt on igal kromosoomil üks kinetokoore ahel, mis on seotud iga poolusega. Selle tulemusena tekib kaks vastassuunalist jõudu, mis toovad kromosoomi ekvatoriaaltasandile. Seega tagavad kromosoomide juhuslikud prometafaasi liikumised ja nende juhuslik lõplik orientatsioon kromatiidide juhusliku eraldamise tütarrakkude vahel, mis on meioosi puhul nii oluline.
Mitoosi kolmas etapp on metafaas sageli kestab kaua. Kõik kromosoomid on paigutatud nii, et nende tsentromeerid asuvad samal tasapinnal (metafaasiplaadil). Metafaasi kromosoome hoiavad tasakaalustatud polaarjõud petlikult staatilises olekus. Kinetokoorfilamendid vastutavad suure tõenäosusega mitootilise spindli teljega risti asetsevate kromosoomide orientatsiooni ja nende paiknemise eest mõlemast spindli poolusest võrdsel kaugusel. Tõenäoliselt on selline kromosoomide paigutus metafaasiplaadil tingitud mitootilises spindlis tõmbejõu tekitamise meetodist: see meetod on selline, et kinetokoori filamentidele mõjuv jõud on seda nõrgem, mida lähemal on kinetokoorid poolusele. . vt metafaas 1 ja 2. Iga kromosoomi hoiab metafaasiplaadil paar kinetokoori ja kaks nendega seotud filamentide kimpu, mis lähevad spindli vastaspoolustele. Metafaas lõpeb järsult iga kromosoomi kahe kinetokoori eraldumisega.
Mitoosi neljas etapp - anafaas kestab tavaliselt vaid paar minutit. Anafaas algab iga kromosoomi järsu lõhenemisega, mis on põhjustatud õdekromatiidide eraldumisest nende ristmikul tsentromeeris. See kinetokoori eraldav lõhustumine ei sõltu muudest mitootilistest sündmustest ja esineb isegi kromosoomides, mis ei ole mitootilise spindli külge kinnitatud; see võimaldab metafaasiplaadile mõjuvatel spindli polaarjõududel hakata liigutama iga kromatiidi vastavate spindli pooluste suunas kiirusega umbes 1 µm/min. Selle anafaasilise liikumise ajal kinetokoori filamendid lühenevad, kui kromosoomid lähenevad poolustele. Umbes samal ajal pikenevad mitootilise spindli filamendid ja spindli kaks poolust lahknevad veelgi. Vaata lähemalt Mitoos: kromosoomide liikumine anafaasis Rakustaadium, kus kromosoomid lahknevad uute tütarrakkude kaheks pooluseks.
Mitoosi viiendal viimasel etapil telofaas eraldunud tütarkromatiidid lähenevad poolustele, kinetokoorfilamendid kaovad. Pärast poolusfilamentide pikenemist moodustub iga tütarkromatiidide rühma ümber uus tuumaümbris. Kondenseerunud kromatiin hakkab lahti tulema, tekivad nukleoolid ja mitoos lõpeb.
Levitamine. Peamine koerakkude jagunemise meetod on mitoos. Rakkude arvu suurenedes tekivad rakurühmad või -populatsioonid, mida ühendab ühine lokaliseerimine idukihtide koostises (embrüonaalsed alged) ja millel on sarnane histogeneetiline potentsiaal. Rakutsüklit reguleerivad arvukad rakuvälised ja intratsellulaarsed mehhanismid. Ekstratsellulaarne hõlmab tsütokiinide, kasvufaktorite, hormonaalsete ja neurogeensete stiimulite mõju rakule. Intratsellulaarsete regulaatorite rolli mängivad spetsiifilised tsütoplasmaatilised valgud. Iga rakutsükli jooksul on mitu kriitilist punkti, mis vastavad raku üleminekule ühest tsükli perioodist teise. Kui sisekontrollisüsteem on häiritud, elimineeritakse rakk oma regulatoorsete tegurite mõjul apoptoosi teel või hilineb mõneks ajaks mõne tsükli perioodi.
Tööplaan:
1. Bioloogia mõiste, seos teiste teadustega…………………..2
14. Taimeraku ehituslikud iseärasused………………………7
30. Toitainete tungimine rakku. Turgori mõiste, plasmolüüs, mikroorganismide plasmolüüs………………13
45. Antibiootikumid ja inhibeerivad ained. Piima saamisviisid ja nende mõju piima kvaliteedile. Meetmed nende piima sattumise vältimiseks………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………
50. Taimede ja sööda mikrofloora……………………………………18
66. Iseloomusta tuberkuloosi ja brutselloosi tekitajaid ... ..22
1. Bioloogia mõiste, seos teiste teadustega.
Teadus on uurimistegevuse valdkond, mille eesmärk on saada uusi teadmisi objektide ja nähtuste kohta. Teadus hõlmab teadmisi õpitava aine kohta, selle põhiülesanne on seda täielikumalt ja sügavamalt tunda. Teaduse põhifunktsioon on uurimistöö. Bioloogia õpetamise metoodika õppeaineks on antud aines õpilaste õpetamise, kasvatamise ja arendamise teooria ja praktika.
Bioloogia õpetamise metoodika, nagu iga teadus, tunneb uuritavate protsesside ja nähtuste objektiivseid seaduspärasusi. Nende ühiste mustrite tuvastamine võimaldab tal selgitada ja ennustada sündmuste kulgu ning tegutseda sihikindlalt.
Teaduse põhijooned on reeglina eesmärgid, selle uurimisobjekt, tunnetusmeetodid ja teadmiste väljendamise vormid (teaduslike fundamentaalsete sätete, põhimõtete, seaduste, seaduste, teooriate ja faktide, terminite kujul). Tähtis on ka teaduse kujunemis- ja arengulugu, seda oma avastustega rikastanud teadlaste nimed.
Bioloogia õpetamise metoodika ees seisvad eesmärgid on kooskõlas üldiste pedagoogiliste eesmärkide ja eesmärkidega. Seetõttu on see tehnika uurimisobjekti eripära tõttu pedagoogika erivaldkond.
Bioloogia õpetamise metoodika põhineb üldistel pedagoogilistel sätetel seoses bioloogilise materjali uurimisega. Ühtlasi lõimib see erilisi (loodusteaduslikke ja bioloogilisi), psühholoogilis-pedagoogilisi, ideoloogilisi, kultuurilisi ja muid erialas-pedagoogilisi teadmisi, oskusi ja hoiakuid.
Bioloogia õpetamise metoodika määrab kasvatustöö eesmärgid, õppeaine "Bioloogia" sisu ja valiku põhimõtted.
Hariduse eesmärgid koos hariduse sisu, protsessi ja tulemusega on iga pedagoogilise süsteemi oluline element. Haridus arvestab nii sotsiaalseid kui ka isiklikke eesmärke. Sotsiaalsed eesmärgid määravad areneva ühiskonna vajadused. Isiklikud eesmärgid võtavad arvesse individuaalseid võimeid, huve, hariduse, eneseharimise vajadusi.
Haridustase, st bioloogiliste teadmiste, oskuste ja võimete valdamine, mis aitavad kaasa aktiivsele ja täielikule kaasamisele haridus-, töö- ja ühiskondlikus tegevuses;
Kasvatusaste, maailmavaadete süsteemi iseloomustamine, tõekspidamised, suhtumine ümbritsevasse maailma, loodusesse, ühiskonda, isiksusesse;
Arengutase, mis määrab võimekuse, enesearengu vajaduse ning füüsiliste ja vaimsete omaduste parandamise. Üldise bioloogilise hariduse eesmärk määratakse kindlaks, võttes arvesse nimetatud väärtusi ja tegureid, nagu:
Inimisiku terviklikkus;
Ettenähtavus ehk bioloogilise kasvatuse eesmärkide orienteeritus tänapäevastele ja tulevastele bioloogilistele ja kasvatuslikele väärtustele. Seega muutub bioloogiline üldkeskharidus uuenemisele ja kohandamisele avatumaks;
Järjepidevus täiendõppe süsteemis.
Bioloogiaõpetuse metoodikas märgitakse ka, et bioloogilise hariduse üheks olulisemaks eesmärgiks on loodusteadusliku maailmapildi kujundamine, mis põhineb looduse terviklikul ja ühtsusel, selle süsteemsel ja tasandi ehitusel, mitmekesisusel ning inimese ja looduse ühtsusel. Lisaks on bioloogia keskendunud teadmiste kujundamisele bioloogiliste süsteemide ehitusest ja toimimisest, looduse ja ühiskonna säästvast arengust nende koosmõjus.
Uurimise objekt ja subjekt on iga teaduse kõige olulisemad mõisted. Need on filosoofilised kategooriad. Objekt väljendab vaatlejast sõltumatut reaalsuse sisu.
Teaduslike teadmiste subjektid on kogemuses fikseeritud ja praktilise tegevuse protsessi kaasatud objekti erinevad aspektid, omadused ja suhted. Bioloogia õpetamise metoodika uurimisobjektiks on selle ainega seotud haridus- (haridus)protsess. Metoodika uurimise teemaks on õppeprotsessi eesmärgid ja sisu, õppemeetodid, -vahendid ja -vormid, õppija kasvatus ja arendamine.
Teaduse arendamisel, selle praktilisel rakendamisel ja saavutuste hindamisel on üsna oluline roll teadusliku uurimistöö meetoditel. Need on uuritava aine tunnetusvahend ja viis eesmärgi saavutamiseks. Bioloogia õpetamise juhtivad meetodid on järgmised: vaatlus, pedagoogiline eksperiment, modelleerimine, prognoosimine, testimine, pedagoogiliste saavutuste kvalitatiivne ja kvantitatiivne analüüs. Need meetodid põhinevad kogemustel, sensoorsetel teadmistel. Empiirilised teadmised pole aga ainus usaldusväärsete teadmiste allikas. Sellised teoreetiliste teadmiste meetodid nagu süstematiseerimine, integreerimine, eristamine, abstraktsioon, idealiseerimine, süsteemianalüüs, võrdlemine, üldistamine aitavad paljastada objekti ja nähtuse olemust, nende sisemisi seoseid.
Bioloogia õpetamise metoodika sisu ülesehitus on teaduslikult põhjendatud. See jaguneb üld- ja eri- ehk eriõppemeetoditeks: looduslugu, kursused "Taimed. Bakterid. Seened ja samblikud", kursus "Loomad", kursused "Inimene", "Üldbioloogia".
Bioloogia õpetamise üldmetoodikas käsitletakse kõigi bioloogiakursuste põhiküsimusi: bioloogilise kasvatuse mõisted, eesmärgid, eesmärgid, põhimõtted, meetodid, vahendid, vormid, teostusmudelid, sisu ja struktuurid, etapid, järjepidevus, kujunemislugu ja bioloogilise hariduse arendamine riigis ja maailmas; ideoloogiline, moraalne ja ökokultuuriline kasvatus õppeprotsessis; sisu ja õppemeetodite ühtsus; kasvatustöö vormide seos; bioloogilise haridussüsteemi kõigi elementide terviklikkus ja arendamine, mis tagab teadmiste, oskuste ja võimete tugevuse ja teadlikkuse.
Erameetodid uurivad iga kursuse konkreetseid õppimisprobleeme, olenevalt õppematerjali sisust ja õpilaste vanusest.
Bioloogia õpetamise üldine metoodika on tihedalt seotud kõigi konkreetsete bioloogiliste meetoditega. Tema teoreetilised järeldused põhinevad konkreetsetel metodoloogilistel uuringutel. Ja nad omakorda juhinduvad iga koolituskursuse üldistest metoodilistest sätetest. Seega on metoodika kui teadus üks, see ühendab lahutamatult üld- ja eriosa.
BIOLOOGIA ÕPETAMISE MEETODI SIDE TEISTE TEADUSTEGA.
Bioloogia õpetamise metoodika, olles pedagoogikateadus, on lahutamatult seotud didaktikaga. See on pedagoogika osa, mis uurib teadmiste, oskuste ja võimete omandamise mustreid ning õpilaste uskumuste kujunemist. Didaktika arendab kasvatusteooriat ja kõikidele õppeainetele ühiseid õpetamispõhimõtteid. Bioloogia õpetamise metoodika, mis on pikka aega kujunenud iseseisva pedagoogikavaldkonnana, arendab bioloogia spetsiifikast tulenevalt koolituse ja kasvatustöö sisu, vormide, meetodite ja vahendite teoreetilisi ja praktilisi probleeme.
Tuleb märkida, et didaktika toetub oma arengus ühelt poolt metoodika teooriale ja praktikale (mitte ainult bioloogia, vaid ka teiste akadeemiliste ainete puhul), teisalt aga annab üldteaduslikke käsitlusi teadusuuringutele. metoodika valdkond, tagades metoodiliste põhimõtete ühtsuse õppeprotsessi uurimisel.
Bioloogia õpetamise metoodika on tihedalt seotud psühholoogiaga, kuna lähtub laste vanuselistest iseärasustest. Metoodikas rõhutatakse, et kasvatustöö saab olla tõhus vaid siis, kui see vastab õpilaste ealisele arengule.
Bioloogia õpetamise metoodika on tihedalt seotud bioloogiateadusega. Õppeaine "Bioloogia" on olemuselt sünteetiline. See kajastab peaaegu kõiki peamisi bioloogia valdkondi: botaanikat, zooloogiat, taimede, loomade ja inimeste füsioloogiat, tsütoloogiat, geneetikat, ökoloogiat, evolutsiooniõpetust, elu tekkimist, antropogeneesi jne. Loodusnähtuste õigeks teaduslikuks seletamiseks on vaja äratundmist. taimede, seente, loomade kohta looduses, nende määratlemine, ettevalmistamine ja katsetamine eeldab head teoreetilist ja praktilist ettevalmistust.
Bioloogiateaduse eesmärk on teadustöö kaudu saada uusi teadmisi looduse kohta. Õppeaine "Bioloogia" eesmärk on anda õpilastele bioloogiateadusega saadud teadmisi (fakte, mustreid).
Bioloogia õpetamise metoodika on tihedalt seotud filosoofiaga. See aitab kaasa inimese eneseteadmise arendamisele, mõistmisele teaduslike avastuste kohast ja rollist inimkultuuri üldise arengu süsteemis, võimaldab ühendada erinevad teadmiste killud ühtseks teaduslikuks maailmapildiks. Filosoofia on metoodika teoreetiline alus, varustades seda teadusliku lähenemisega hariduse, kasvatuse ja arengu eri aspektidele.
Metoodika seos filosoofiaga on seda olulisem, et bioloogiateaduse aluste uurimine elusaine kõikvõimalike ilmingute kohta selle organiseerituse erinevatel tasanditel on suunatud materialistliku maailmapildi kujunemisele ja arendamisele. Bioloogia õpetamise metoodika lahendab selle olulise ülesande järk-järgult, kursuselt kursusele, koos bioloogiliste teadmiste laiendamise ja süvenemisega, viies õpilased arusaamiseni loodusnähtustest, aine liikumisest ja arengust ning neid ümbritsevast maailmast.
14. Taimeraku ehituslikud iseärasused.
Taimerakul on tuum ja kõik loomarakule iseloomulikud organellid: endoplasmaatiline retikulum, ribosoomid, mitokondrid, Golgi aparaat. Siiski erineb see loomarakust järgmiste struktuuriliste tunnuste poolest:
1) arvestatava paksusega tugev rakusein;
2) spetsiaalsed organellid - plastiidid, milles valgusenergia toimel toimub orgaaniliste ainete esmane süntees mineraalidest - fotosüntees;
3) välja töötatud vakuoolide süsteem, mis määravad suuresti rakkude osmootsed omadused.
Taimerakku, nagu ka loomarakku, ümbritseb tsütoplasmaatiline membraan, kuid lisaks sellele piirab seda tselluloosist koosnev paks rakusein. Rakuseina olemasolu on taimede eripära. Ta tegi kindlaks taimede vähese liikuvuse. Selle tulemusena hakkas organismi toitumine ja hingamine sõltuma keskkonnaga kokkupuutes olevast kehapinnast, mis viis evolutsiooniprotsessis keha suurema lahkamiseni, palju tugevamini kui loomadel. Rakuseinas on poorid, mille kaudu suhtlevad omavahel naaberrakkude endoplasmaatilise võrgu kanalid.
Sünteetiliste protsesside ülekaal energia vabanemise protsesside üle on taimeorganismide ainevahetuse üks iseloomulikumaid tunnuseid. Süsivesikute esmane süntees anorgaanilistest ainetest toimub plastiidides.
Plastiide on kolme tüüpi:
1) leukoplastid - värvitud plastiidid, milles monosahhariididest ja disahhariididest sünteesitakse tärklis (on leukoplastid, mis talletavad valke või rasvu);
2) kloroplastid - pigmendi klorofülli sisaldavad rohelised plastiidid, kus toimub fotosüntees - orgaaniliste molekulide moodustumine anorgaanilistest molekulidest valguse energia toimel;
3) kromoplastid, sealhulgas erinevad pigmendid karotenoidide rühmast, mis määravad lillede ja viljade ereda värvuse. Plastiidid võivad muutuda üksteiseks. Need sisaldavad DNA-d ja RNA-d ning nende arvu suurendamine toimub kaheks jagamisel.
Vakuoolid on ümbritsetud membraaniga ja korduvad endoplasmaatilisest retikulumist. Vakuoolid sisaldavad lahustunud valke, süsivesikuid, madala molekulmassiga sünteesiprodukte, vitamiine ja erinevaid sooli. Vaakumis lahustunud ainete tekitatud osmootne rõhk viib selleni, et rakku satub vesi, mis põhjustab turgoori – rakuseina pingeseisundi. Paksud elastsed seinad Tsütoloogia (alates cyto... ja...logy) on rakuteadus. Ta uurib rakkude ehitust ja talitlust, nende seoseid ja suhteid elundites ja kudedes nii hulkrakse kui ka üherakuliste organismide puhul. Uurides rakku kui elusate kõige olulisemat struktuuriüksust, on tsütoloogial keskne koht mitmetes bioloogilistes distsipliinides; see on tihedalt seotud histoloogia, taimede anatoomia, füsioloogia, geneetika, biokeemia, mikrobioloogia jt. Organismide rakulise ehituse uurimist alustasid mikroskoobid 17. sajandil. (R. Hooke, M. Malpighi, A. Levenguk); 19. sajandil kogu orgaanilise maailma jaoks loodi ühtne rakuteooria (T. Schwann, 1839). 20. sajandil uued meetodid (elektronmikroskoopia, isotoopide indikaatorid, rakukultuur jne) aitasid kaasa tsütoloogia kiirele arengule.
Paljude teadlaste töö tulemusena loodi kaasaegne rakuteooria.
Rakk – kõigi elusorganismide ehituse, talitluse ja arengu põhiüksus;
Kõigi ühe- ja hulkrakseliste organismide rakud on sarnased (homoloogsed) oma ehituselt, keemiliselt koostiselt, elutegevuse põhiilmingutelt ja ainevahetuselt;
Rakkude paljunemine toimub nende jagunemise teel, iga uus rakk tekib algse (ema)raku jagunemise tulemusena;
Komplekssetes hulkrakselistes organismides on rakud spetsialiseerunud funktsioonidele, mida nad täidavad ja kudesid moodustavad; kuded koosnevad organitest, mis on omavahel tihedalt seotud ja alluvad närvi- ja humoraalsele regulatsioonile.
Rakuteooria on kaasaegse bioloogia üks olulisemaid üldistusi.
Kõik elusolendid Maal, välja arvatud viirused, on ehitatud rakkudest.
Rakk on elementaarne terviklik elussüsteem. Tuleb märkida, et loomorganismi rakk ja taimerakk ei ole oma ehituselt samad.
Taimerakus on plastiidid, membraan (mis annab rakule tugevuse ja kuju), rakumahlaga vakuoolid.
Rakud on oma väiksusest hoolimata väga keerulised. Paljude aastakümnete jooksul tehtud uuringud võimaldavad taasesitada üsna täielikku pilti raku ehitusest.
Rakumembraan on ultramikroskoopiline kile, mis koosneb kahest monomolekulaarsest valgukihist ja nende vahel paiknevast bimolekulaarsest lipiidide kihist.
Raku plasmamembraani funktsioonid:
barjäär,
Suhtlemine keskkonnaga (ainete transport),
Side koerakkude vahel mitmerakulistes organismides,
kaitsev.
Tsütoplasma on raku poolvedel keskkond, milles paiknevad raku organellid. Tsütoplasma koosneb veest ja valkudest. Ta suudab liikuda kiirusega kuni 7 cm / h.
Tsütoplasma liikumist rakus nimetatakse tsüklosiks. Esineb ringikujulist ja võrgusilma.
Organellid isoleeritakse rakus. Organellid on püsivad rakustruktuurid, millest igaüks täidab oma ülesandeid. Nende hulgas on:
tsütoplasmaatiline maatriks,
Endoplasmaatiline retikulum,
rakukeskus,
Ribosoomid
golgi aparaat,
mitokondrid,
plastiidid,
Lüsosoomid
1. Tsütoplasmaatiline maatriks.
Tsütoplasmaatiline maatriks on raku peamine ja kõige olulisem osa, selle tõeline sisekeskkond.
Tsütoplasmaatilise maatriksi komponendid viivad läbi rakus biosünteesi protsesse ja sisaldavad energia tootmiseks vajalikke ensüüme.
2. Endoplasmaatiline retikulum.
Kogu tsütoplasma sisemine tsoon on täidetud arvukate väikeste kanalite ja õõnsustega, mille seinad on plasmamembraaniga sarnased membraanid. Need kanalid hargnevad, ühenduvad üksteisega ja moodustavad võrgu, mida nimetatakse endoplasmaatiliseks retikulumiks. ES on oma struktuurilt heterogeenne. Tuntakse kahte tüüpi seda - teraline ja sile.
3. Rakutuum.
Rakutuum on raku kõige olulisem osa. Seda leidub peaaegu kõigis mitmerakuliste organismide rakkudes. Organismide rakke, mis sisaldavad tuuma, nimetatakse eukarüootideks. Rakutuum sisaldab pärilikkuse DNA ainet, milles on krüpteeritud kõik raku omadused.
Tuuma struktuuris on: tuumamembraan, nukleoplasm, nukleool, kromatiin.
Rakutuum täidab 2 funktsiooni: päriliku informatsiooni talletamine ja ainevahetuse reguleerimine rakus.
4. Kromosoomid
Kromosoom koosneb kahest kromatiidist ja pärast tuuma jagunemist muutub see üheks kromatiidiks. Järgmise jagunemise alguseks valmib igas kromosoomis teine kromatiid. Kromosoomidel on esmane ahenemine, millel asub tsentromeer; Kitsendus jagab kromosoomi kaheks sama või erineva pikkusega haruks.
Kromatiini struktuurid on DNA kandjad. DNA koosneb osadest – geenidest, mis kannavad pärilikku informatsiooni ja kanduvad sugurakkude kaudu edasi esivanematelt järglastele. DNA ja RNA sünteesitakse kromosoomides, mis on vajalik tegur päriliku teabe edastamisel raku jagunemisel ja valgumolekulide ehitamisel.
4. Raku keskus.
Rakukeskus koosneb kahest tsentrioolist (tütar, ema). Igaüks neist on silindrilise kujuga, seinad moodustavad üheksa torukolmikut ja keskel on homogeenne aine. Tsentrioolid asuvad üksteisega risti. Rakukeskuse funktsioon on osalemine loomade ja madalamate taimede rakkude jagunemises.
5. Ribosoomid
Ribosoomid on ultramikroskoopilised ümmargused või seenekujulised organellid, mis koosnevad kahest osast – alamosakestest. Neil puudub membraani struktuur ja need koosnevad valgust ja RNA-st. Alamosakesed moodustuvad tuumas. \
Ribosoomid on kõigi looma- ja taimerakkude universaalsed organellid. Neid leidub tsütoplasmas vabas olekus või endoplasmaatilise retikulumi membraanidel; lisaks leidub neid mitokondrites ja kloroplastides.
6. Mitokondrid
Mitokondrid on kahemembraanilise struktuuriga mikroskoopilised organellid. Välimine membraan on sile, sisemine moodustab erineva kujuga väljakasvu - cristae. Mitokondriaalses maatriksis (poolvedelas aines) on ensüümid, ribosoomid, DNA, RNA. Mitokondrite arv ühes rakus varieerub mõnest mitme tuhandeni.
7. Golgi aparaat.
Taimede ja algloomade rakkudes esindavad Golgi aparaati üksikud sirbikujulised või vardakujulised kehad. Golgi aparaadi koostis sisaldab: membraanidega piiratud ja rühmadena paiknevaid õõnsusi (igaüks 5-10), samuti õõnsuste otstes paiknevaid suuri ja väikeseid vesiikuleid. Kõik need elemendid moodustavad ühtse kompleksi.
Funktsioonid: 1) ainete akumuleerimine ja transport, keemiline moderniseerimine,
2) lüsosoomide moodustumine,
3) lipiidide ja süsivesikute süntees membraani seintel.
8. Plastiidid.
Plastiidid on taimeraku energiajaamad. Nad võivad muutuda ühest liigist teise. Plastiide on mitut tüüpi: kloroplastid, kromoplastid, leukoplastid.
9. Lüsosoomid.
Lüsosoomid on mikroskoopilised ühemembraanilised ümara kujuga organellid, mille arv sõltub raku elutegevusest ja füsioloogilisest seisundist. Lüsosoom on seedevakuool, mis sisaldab lahustavaid ensüüme. Rakkude nälgimise korral osad organellid seeditakse.
Kui lüsosoomi membraan hävib, seedib rakk end ise.
Looma- ja taimerakke toidetakse erinevalt.
Suured valkude ja polüsahhariidide molekulid sisenevad rakku fagotsütoosi teel (kreeka keelest phagos - õgimine ja kitos - anum, rakk) ja vedelad tilgad - pinotsütoosi teel (kreeka keelest pino - ma joon ja kitos).
Fagotsütoos on loomarakkude toitmise viis, mille käigus toitained sisenevad rakku.
Pinotsütoos on universaalne toitumismeetod (nii looma- kui ka taimerakkude jaoks), mille käigus rakku satuvad toitained lahustunud kujul.
Mikroskoopiline rakk sisaldab mitu tuhat ainet, mis osalevad mitmesugustes keemilistes reaktsioonides. Rakus toimuvad keemilised protsessid on selle elu, arengu ja toimimise üks peamisi tingimusi. Kõik loomsete ja taimsete organismide, aga ka mikroorganismide rakud on keemilise koostise poolest sarnased, mis näitab orgaanilise maailma ühtsust.
Mendelejevi perioodilise süsteemi 109 elemendist leiti märkimisväärne enamus neist rakkudest. Rakk sisaldab nii makro- kui ka mikroelemente.
Kokkuvõtteks teeme peamised järeldused:
Rakk on elu elementaarne üksus, kõigi organismide ehituse, elu, paljunemise ja individuaalse arengu alus. Väljaspool rakku elu pole (viirused on erand).
Enamik rakke on paigutatud samamoodi: kaetud väliskestaga - rakumembraaniga ja täidetud vedelikuga - tsütoplasmaga. Tsütoplasmas on mitmekesised struktuurid – organellid (tuum, mitokondrid, lüsosoomid jne), mis viivad läbi erinevaid protsesse.
Rakk pärineb ainult rakust.
Iga rakk täidab oma funktsiooni ja suhtleb teiste rakkudega, tagades organismi elutegevuse.
Rakus puuduvad erilised elemendid, mis on iseloomulikud ainult elusloodusele. See näitab elava ja elutu looduse seost ja ühtsust.
30. Toitainete tungimine rakku. Turgori, plasmolüüsi, mikroorganismide plasmoptoosi mõiste.
Jõumehhanism. Toitainete sattumine bakterirakku on keeruline füüsikalis-keemiline protsess, mida soodustavad mitmed tegurid: ainete kontsentratsiooni erinevus, molekulide suurus, nende lahustuvus vees või lipiidides, söötme pH, rakumembraanide läbilaskvus jne Toitainete tungimisel rakus on neli võimalikku mehhanismi.
Lihtsaim meetod on passiivne difusioon, mille puhul aine sisenemine rakku toimub kontsentratsioonigradiendi erinevuse tõttu (kontsentratsiooni erinevus mõlemal pool tsütoplasmamembraani). Molekuli suurus on määrav. Ilmselgelt on membraanis piirkondi, mille kaudu on võimalik väikese suurusega ainete tungimine. Üks neist ühenditest on vesi.
Enamik toitaineid siseneb bakterirakku vastu kontsentratsioonigradienti, seega peavad sellesse protsessi kaasama ensüümid ja energiat saab kulutada. Üks neist mehhanismidest on hõlbustatud difusioon, mis toimub aine suurema kontsentratsiooni korral väljaspool rakku kui sees. Hõlbustatud difusioon on spetsiifiline protsess ja seda viivad läbi spetsiaalsed membraanivalgud, kandjad, nn läbistama, kuna nad täidavad ensüümide funktsiooni ja on spetsiifilised. Nad seovad aine molekuli, kannavad selle muutumatul kujul tsütoplasmaatilise membraani sisepinnale ja vabastavad tsütoplasmasse. Kuna aine liikumine toimub suuremast kontsentratsioonist madalamale, toimub see protsess energiat kulutamata.
Kolmandat võimalikku ainete transpordimehhanismi on nimetatud aktiivseks transpordiks. Seda rõhku täheldatakse substraadi madalate kontsentratsioonide korral keskkonnas ja lahustunud ainete transportimine toimub ka muutumatul kujul kontsentratsioonigradiendi vastu. Permeaasid osalevad ainete aktiivses ülekandes. Kuna aine kontsentratsioon rakus võib olla mitu tuhat korda suurem kui väliskeskkonnas, kaasneb aktiivse ülekandega tingimata energiakulu. Tarbitakse redoksprotsesside käigus bakterirakku kogunenud adenosiintrifosfaati (ATP).
Ja lõpuks, neljanda võimaliku toitainete ülekandemehhanismi korral täheldatakse radikaalset translokatsiooni - keemiliselt muudetud molekulide aktiivset ülekandmist, mis üldiselt ei suuda membraani läbida. Permeaasid on seotud radikaalide ülekandega.
Ainete väljumine bakterirakust toimub kas passiivse difusiooni kujul (näiteks vesi) või hõlbustatud difusiooni teel permeaaside osalusel.
Orgaaniline aine on mulla mikroorganismide toitumiseks hädavajalik. Orgaanika pinnasesse pääsemiseks on kaks võimalust - taimede juureritised koos koristusjärgsete jääkidega ja orgaanika viimine mulda väljastpoolt, komposti, sõnniku, haljasväetise jne kujul.
Turgor(hilise ladinakeelsest sõnast turgor paisumine, täidis), sisemine hüdrostaatiline rõhk elusrakus, põhjustades pinget rakumembraanis. Loomarakkudes on rakkude turgoor tavaliselt madal, taimerakkudes hoiab turgoorirõhk lehed ja varred (rohttaimedel) püstises asendis, andes taimedele jõudu ja stabiilsust. Turgor on veesisalduse ja taimede veerežiimi seisundi näitaja. Turgori vähenemisega kaasnevad autolüüsi, närbumise ja rakkude vananemise protsessid.
Kui rakk on hüpertoonilises lahuses, mille kontsentratsioon on suurem kui rakumahla kontsentratsioon, siis vee difusioonikiirus rakumahlast ületab vee difusioonikiirust ümbritsevast lahusest rakku. Vee vabanemise tõttu rakust väheneb rakumahla maht, väheneb turgor. Raku vakuooli mahu vähenemisega kaasneb tsütoplasma eraldumine membraanist - toimub plasmolüüs.
Plasmolüüs(kreekakeelsetest plasmadest kujundatud, kaunistatud ja ... lys), bioloogias protoplasti eraldamine kestast hüpertoonilise lahuse toimel rakule. Plasmolüüs on iseloomulik peamiselt taimerakkudele, millel on tugev tselluloosmembraan. Loomarakud kahanevad hüpertoonilises lahuses.
Plasmoptis(plasma + kreeka ptisise purustamine) -- mikroobi turse
rakud ja nende membraanide hävitamine hüpotoonilises lahuses.
45. Antibiootikumid ja inhibeerivad ained. Piima saamisviisid ja nende mõju piima kvaliteedile. Meetmed nende piima sattumise vältimiseks.
Antibiootikumid on erinevate mikroorganismide kõrvalsaadused. Antibiootikumid pärsivad teiste mikroobide paljunemist ja seetõttu kasutatakse neid erinevate nakkushaiguste raviks. Immunosupressantidena kasutatakse rühma antibiootikume, mis blokeerivad nukleiinhapete (DNA ja RNA) sünteesi, kuna paralleelselt bakterite paljunemise pärssimisega pärsib see immuunsüsteemi rakkude proliferatsiooni (paljunemist). Selle ravimite rühma esindajad on Actinomycin
Erilist tähelepanu tuleks pöörata meetmetele, mis takistavad antibiootikumide sattumist loomakasvatussaadustesse. Antibiootikumid võivad piima sattuda loomade ravimisel, samuti lakteerivatele lehmadele kontsentreeritud ja muude sigadele mõeldud söötade või seeneniidistiku ja muid antibiootikume sisaldavate bioloogiliste tööstuse jäätmete söötmisel. Ilmselt ei saa absoluutselt välistada võimalust lisada piimale tahtlikult antibiootikume, et vähendada lõssi bakteriaalset saastumist.
Piimast pärssivate ainete tuvastamiseks kasutatakse mitmeid meetodeid. Kõige lihtsam, taskukohasem ja vähem töömahukas on bioloogiline. Meetodi olemus on pärssida inhibeerivate ainete suhtes tundlike piimhappe streptokokkide, nagu Str. termo-philus, mis on lisatud inhibeerivat ainet sisaldava piima uuritavale proovile. Reaktsiooni tulemus registreeritakse piimakolonni värvi järgi, millesse indikaator on lisatud. Algne värvus näitab positiivset reaktsiooni, st inhibeeriva aine olemasolu. Piim sisaldab aga oma koostises nn looduslikke inhibeerivaid aineid, nagu laktoferriin, propediin, lüsosüümid ja paljud teised, mis samuti pärsivad piimhappebakterite ja eelkõige Str. thermophilus. Seega, kuigi eeldatakse, et enamik looduslikke inhibeerivaid aineid tuleks proovi 10 minuti jooksul temperatuuril 85 °C kuumutamisel hävitada, ei ole bioloogiline meetod spetsiifiline ja lisatava kemikaali või antibiootikumi tüübi määramiseks on vaja täiendavaid uuringuid. Sel põhjusel pole siiani olnud ühtegi bioloogilist meetodit, mille abil oleks võimalik tuvastada inhibeerivaid aineid
Piima inhibeerivate ainetega, sealhulgas antibiootikumidega saastumise probleem muutub iga aastaga järjest olulisemaks.
Inhibeerivate ainete hulka kuuluvad antibiootikumid, sulfoonamiidid, nitrofuraanid, nitraadid, säilitusained (formaliin, vesinikperoksiid), neutraliseerivad ained (sooda, naatriumhüdroksiid, ammoniaak), pesu- ja desinfektsioonivahendid jne.
Antibiootikumide jäägid kujutavad endast erilist ohtu inimestele ja suureks probleemiks piimatööstusele, kuna võivad startermikrobiootat pärssides häirida tootmisprotsessi. See toob kaasa tõsiseid rahalisi kaotusi. Kõige ohtlikumad on aga antibiootikumijääkide inimkehasse sattumise tagajärjed.
Taimede kahjurite eest kaitsmiseks kasutatavad pestitsiidid kujutavad endast ohtu ka inimeste ja loomade tervisele. Nende jääkkoguseid sisaldavat piima töötlemiseks ei võeta. Pestitsiidid erinevad oma spetsiifilise toime poolest. Kloori sisaldavad insektitsiidid on püsivad ja lipolüütilised ning seetõttu on nende esinemine toiduainetes eriti ohtlik. Orgaanilised fosfaatestrid ja karbamaadid ei kogune toiduainetesse ega ole piimahügieeni seisukohalt kasulikud. Herbitsiidid ja fungitsiidid ei ole üldiselt kuigi stabiilsed. Nende jääke piimast ei ole veel leitud, mistõttu on nende sisalduse määramine ebaotstarbekas.
Piima inhibeerivate omaduste avaldumist mõjutavad mitmesugused tegurid. Võimalikud inhibiitorite piima sattumise allikad on: piima tagasilükkamise rikkumised loomade ravimisel; lüpsi- ja piimaseadmete desinfitseerimine; madala kvaliteediga sööda kasutamine; mitmete kemikaalide allaneelamine koos söödaga.
Piima inhibeerivaid omadusi võib mõjutada lehma söötmine ja sööda kvaliteet. Silo säilitamisel on vaja rangelt järgida keemiliste reaktiivide annust. Piima inhibeerivaid omadusi võib mõjutada suurenenud nitraatide või nitritite sisaldus söödas.
Et vältida pesu-, pesu- ja desinfektsioonivahendite jääkkoguste sattumist piima ja nende võimalikku mõju pärssivate ainete määramise tulemustele, tuleb lüpsi- ja piimaseadmete desinfitseerimine läbi viia rangelt sanitaareeskirjade kohaselt. Positiivsete reaktsioonide korral hügieenitoodete jääkkoguste olemasolul lüpsi- ja piimaseadmete pinnal
seda tuleb uuesti veega loputada.
Üks viise, kuidas antibiootikumid ja muud ravimid piima satuvad, on nende intramuskulaarne manustamine. Kõige sagedamini täheldatakse antibiootikumide ja sulfoonamiidide esinemist lehmade mastiidi ravimisel.
Võttes arvesse erinevate inhibeerivate ainete mõju eripära nii inimeste ja loomade tervisele kui ka piima tehnoloogilistele omadustele, sõltub vaadeldava probleemi lahendamine suuresti väga tõhusate, väga spetsiifiliste meetodite väljatöötamisest ja rakendamisest. selle kontrolli inhibeerivate ainete esinemise suhtes. Nende olemasolu kindlakstegemisest ei piisa, oluline on määrata mitte ainult tüüp, vaid ka konkreetne aine, mis põhjustas piima inhibeerivate omaduste ilmnemise. See võimaldab teil olukorda analüüsida, et välja selgitada selle aine võimalik sellesse sisenemise allikas.
Praegu on riigis GOST-id piimas inhibeerivate ainete määramise meetodite jaoks. Eelkõige on piimatööstusettevõtetes võimalik määrata sooda, ammoniaagi, vesinikperoksiidi olemasolu selles.
Teine oluline tingimus piima ohutuse, sealhulgas selle inhibeerivate omaduste tagamisel, on kvaliteedikontroll eranditult sõltumatutes katselaborites. Sellega seoses on vaja luua riiklik reguleeriv raamistik, sealhulgas maapiirkondade tootjate ja kokkuostuettevõtete vaheline toorpiima maksmise süsteem, mis põhineb selliste laborite piimakvaliteedi mõõtmisel.
50. Taimede ja sööda mikrofloora.
epifüütne mikrofloora.
Taimede pinnaosadel on pidevalt mitmekesine mikrofloora, mida nimetatakse epifüütseks. Vartel, lehtedel, lilledel, viljadel leidub kõige sagedamini järgmisi mittespoorseid mikroorganisme: Bact, herbicola moodustab 40% kogu epifüütsest mikrofloorast, Ps. fluorestsents - 40%, piimhappebakterid - 10%, sarnased - 2%, pärm, hallitusseened, tselluloos, või, termofiilsed bakterid -
Pärast niitmist ja taimede resistentsuse vähenemist, samuti nende kudede mehaaniliste kahjustuste tõttu tungib epifüütne ja ennekõike mädane mikrofloora intensiivselt paljunedes taimekudede paksusesse ja põhjustab nende lagunemise. Seetõttu kaitstakse taimekasvatussaadusi (teravili, jäme- ja mahlane sööt) epifüütse mikrofloora hävitava toime eest erinevate konserveerimismeetoditega.
On teada, et taimedes on seotud vesi, mis on osa nende keemilistest ainetest, ja vaba - tilk-vedelik. Mikroorganismid saavad taimemassis paljuneda ainult vaba vee olemasolul. Üks levinumaid ja kättesaadavamaid meetodeid taimesaadustest vaba vee eemaldamiseks ja sellest tulenevalt ka nende säilitamiseks on kuivatamine ja sileerimine.
Teravilja ja heina kuivatamine hõlmab nendest vaba vee eemaldamist. Seetõttu ei saa mikroorganismid neil paljuneda, kuni need tooted on kuivad.
Värskelt niidetud muru sisaldab 70-80% vett, kuivatatud hein vaid 12-16%, ülejäänud niiskus on orgaaniliste ainetega seotud olekus ja mikroorganisme ei kasutata. Heina kuivatamisel läheb kaduma umbes 10% orgaanilisest ainest, peamiselt valkude ja suhkrute lagunemisel. Eriti suured toitainete, vitamiinide ja mineraalsete ühendite kadud tekivad kuivanud heinas vaaludes (rullides), kui sajab sageli vihma. Vihma destilleeritud vesi peseb neid kuni 50%. Teras tekivad selle isekuumenemisel märkimisväärsed kuivainekadud. See protsess on tingitud termogeneesist, see tähendab soojuse tekitamisest mikroorganismide poolt. Tekib sellest, et termofiilsed bakterid kasutavad oma eluks ära vaid 5-10% tarbitavate toitainete energiast ning ülejäänu eraldub nende keskkonda – teravilja, heina.
Sööda sileerimine. Ühelt hektarilt söödakultuure (mais, sorgo jt) kasvatades on võimalik saada palju rohkem söödaühikuid haljasmassis kui teraviljas. Tärklise ekvivalendi järgi võib haljasmassi toiteväärtus kuivatamisel langeda kuni 50% ja sileerimisel vaid kuni 20%. Sileerimisel ei lähe kõrge toiteväärtusega taimede väikesed lehed kaduma ning kuivatamisel kukuvad need maha. Silohoidlat saab laduda ka muutliku ilmaga. Hea silo on mahlane, vitamiinirikas, piima andev sööt.
Sileerimise olemus seisneb selles, et anumasse laotud purustatud haljasmassis paljunevad intensiivselt piimhappemikroobid, mis lagundavad suhkruid koos piimhappe moodustumisega, mida koguneb kuni 1,5-2,5% silo massist. Samal ajal paljunevad äädikhappebakterid, muutes alkoholi ja muud süsivesikud äädikhappeks; see kogub 0,4-0,6% silo massist. Piim- ja äädikhape on putrefaktiivsetele mikroobidele tugev mürk, mistõttu nende paljunemine peatub.
Silo säilib heas seisukorras kuni kolm aastat, kui see sisaldab vähemalt 2% piim- ja äädikhapet ning pH on 4-4,2. Kui piimhappe- ja äädikhappebakterite paljunemine nõrgeneb, siis hapete kontsentratsioon väheneb. Sel ajal hakkavad korraga paljunema pärm-, hallitus-, või- ja mädabakterid ning silo rikneb. Seega sõltub hea silo saamine eelkõige sahharoosi olemasolust haljasmassis ja piimhappebakterite arengu intensiivsusest.
Silo küpsemise protsessis eristatakse kolme mikrobioloogilist faasi, mida iseloomustab spetsiifiline mikrofloora liigiline koostis.
Esimest faasi iseloomustab segamikrofloora paljunemine, kus teatud ülekaalus on putrefaktiivsed aeroobsed mittespoorbakterid - Escherichia coli, Pseudomonas, piimhappemikroobid, pärm. Sporiferous putrefactive ja butyric bakterid paljunevad aeglaselt ja ei domineeri piimhappebakterite üle. Segamikrofloora arenemise peamiseks keskkonnaks selles etapis on taimemahl, mis eraldub taimekudedest ja täidab purustatud taimemassi vahelise ruumi. See aitab kaasa anaeroobsete tingimuste loomisele silos, mis pidurdab mädabakterite arengut ja soodustab piimhappemikroobide paljunemist. Esimene faas tiheda silopanekuga ehk anaeroobsetes tingimustes kestab vaid 1-3 päeva, puistesiloga aeroobsetes tingimustes on see pikem ja kestab 1-2 nädalat. Selle aja jooksul köetakse silohoidla intensiivsete aeroobsete mikrobioloogiliste protsesside tõttu. Silo küpsemise teist faasi iseloomustab piimhappemikroobide kiire paljunemine ning algul tekivad valdavalt kookivormid, mis seejärel asenduvad piimhappebakteritega.
Piimhappe kuhjumise tõttu peatub kõigi mäda- ja võimikroorganismide areng, nende vegetatiivsed vormid aga surevad, jättes järele ainult eoseid kandvad (eoste kujul). Selles faasis silo laotamise tehnoloogia täielikul järgimisel paljunevad homofermentatiivsed piimhappebakterid, moodustades suhkrutest ainult piimhapet. Silohoidla ladumise tehnoloogia rikkumise korral selles viibides. õhus, areneb heterofermentatiivse fermentatsiooni mikrofloora, mille tulemusena tekivad ebasoovitavad lenduvad happed - või-, äädikhape jne. Teise faasi kestus on kaks nädalat kuni kolm kuud.
Kolmandat faasi iseloomustab piimhappemikroobide järkjärguline suremine silos piimhappe kõrge kontsentratsiooni tõttu (2,5%). Selleks ajaks on silo laagerdumine lõppenud, silomassi happesust, mis langeb pH-ni 4,2 - 4,5, loetakse selle söödakõlblikkuse tingimuslikuks indikaatoriks (joonis 37). Aeroobsetes tingimustes hakkavad paljunema hallitus- ja pärmseened, mis lagundavad piimhapet, seda kasutavad ära eostest idanevad või- ja mädabakterid, mille tulemusena silo hallitab ja mädaneb.
Mikroobse päritoluga silo defektid. Kui silohoidla paigaldamise ja ladustamise tingimusi ei peeta kinni, ilmnevad sellel teatud defektid.
Silo mädanemist, millega kaasneb märkimisväärne isekuumenemine, on täheldatud selle lahtise munemise ja ebapiisava tihendamisega. Putrefaktiivsete ja termofiilsete mikroobide kiiret arengut soodustab silohoidlas olev õhk. Valkude lagunemise tulemusena omandab silo mäda, ammoniaagilõhna ja muutub kasutuskõlbmatuks.
omandab mäda, ammoniaagilõhna ja sööb. Silo mädanik tekib esimeses mikrobioloogilises faasis, mil piimhappemikroobide areng ja mädanevaid baktereid alla suruva piimhappe kuhjumine viibib. Viimase arengu peatamiseks on vaja alandada silo pH 4,2-4,5-ni. Silo mädanemist põhjustab Er. herbicola, E. coli, Ps. aerogeenid. P. vulgaris, B. subtilis, Ps. fluorescens, samuti seened.
Silo rääsumine on tingitud võihappe kogunemisest sellesse, millel on terav mõru maitse ja ebameeldiv lõhn. Heas silos võihape puudub, keskmise kvaliteediga silos on seda kuni 0,2% ja söödaks sobimatus kuni 1%.
Võikäärimise tekitajad on võimelised muutma piimhappe võihappeks, samuti kutsuma esile valkude mädanemise, mis süvendab nende negatiivset mõju silo kvaliteedile. Võihappekäärimine väljendub piimhappebakterite aeglases arengus ja piimhappe ebapiisavas akumuleerumises, pH üle 4,7. Piimhappe kiirel kogunemisel silohoidlasse kuni 2% ja pH tasemel 4-4,2 ei toimu võikäärimist.
Silo võihappe kääritamise peamised tekitajad: Ps. fluo-rescens, Cl. pasteurianum, Cl. felsineum.
Silo peroksüdatsiooni täheldatakse äädikhappe ja selles sisalduvate putrefaktiivsete bakterite jõulise paljunemisega, mis on võimelised tootma äädikhapet. Äädikhappebakterid paljunevad eriti intensiivselt etüülalkoholi olemasolul silos, mis koguneb alkohoolse käärimispärmi toimel. Pärm- ja äädikhappebakterid on aeroobid, seetõttu on silos õhu juuresolekul märgatav äädikhappesisaldus ja sellest tulenevalt ka selle peroksüdatsioon.
Silo hallitamine toimub siis, kui silos on õhk, mis soodustab hallitus- ja pärmseente intensiivset arengut. Neid mikroorganisme leidub taimedel alati, seetõttu algab soodsates tingimustes nende kiire paljunemine.
Negatiivset rolli võib mängida ka risosfääriline ja epifüütne mikrofloora. Juurvilju mõjutab sageli mädanik (must – Alternaria radicina, hall – Botrutus cinirea, kartul – Phitophtora infenstans). Võikäärimise põhjustajate liigne aktiivsus põhjustab silo riknemist. Tungaltera (claviceps purpurae), mis põhjustab haigust ergotismi, paljuneb vegetatiivsetel taimedel. Seened põhjustavad toksikoosi. Botulismi tekitaja (Cl. botulinum), sattudes koos mulla ja väljaheitega sööta, põhjustab raskekujulise, sageli surmaga lõppeva toksikoosi. Paljud seened (Aspergillus, Penicillum, Mucor, Fusarium, Stachybotrus) asustavad toitu, paljunevad soodsates tingimustes ja põhjustavad loomadel ägedat või kroonilist toksikoosi, millega sageli kaasnevad mittespetsiifilised sümptomid.
Mikrobioloogilisi preparaate kasutatakse loomade ja lindude toidus. Ensüümid parandavad sööda imendumist. Vitamiine ja aminohappeid saadakse mikrobioloogilisel alusel. Võimalik on kasutada bakteriaalset valku. Söödapärm on hea valgu-vitamiini sööt. Pärm sisaldab kergesti seeditavat valku, provitamiini D (pro-gosterool), samuti vitamiine A, B, E. Pärm paljuneb väga kiiresti, seetõttu on tööstuslikes tingimustes võimalik neid kasvatades saada suures koguses pärmimassi. melass või suhkrustatud kiud. Praegu valmistatakse meie riigis kuivsöödapärmi suurtes kogustes. Nende valmistamiseks kasutatakse söödapärmi kultuuri.
66. Kirjeldage tuberkuloosi ja brutselloosi tekitajaid.
Brutselloos – haigus, mis ei mõjuta mitte ainult veiseid, vaid ka sigu, rotte ja muid loomi. Haigusetekitajad on perekonda Brucella kuuluvad bakterid. Need on väikesed, liikumatud kokoidbakterid, gramnegatiivsed, eoseid ei moodusta, aeroobid. Sisaldab endotoksiini. Kasvu äärmuslikud piirid on 6-45 0 C, optimaalne temperatuur on 37 0 C. Kuumutamisel temperatuurini 60-65 0 C surevad need bakterid 20-30 minutiga, keetmisel mõne sekundiga. Brucellat iseloomustab kõrge elujõulisus: piimatoodetes (juust, juust, või) säilitatakse neid mitu kuud. Inkubatsiooniperiood on 1-3 nädalat või rohkem. Selle nakkuskollete piim pastöriseeritakse kõrgendatud temperatuuril (70 0 C juures 30 minutit), keedetakse 5 minutit või steriliseeritakse.
Brutselloos - loomade krooniline haigus. See tuvastatakse piimas ringtestiga, mis põhineb vastavate antikehade tuvastamisel. Brutselloosile ebasoodsatesse farmidesse on keelatud välja vedada piima desinfitseerimata karjast, mida ravitakse.
Selline piim pastöriseeritakse ja viiakse meiereisse või kasutatakse farmis. Lehmade piim, mis reageerib positiivselt
brutselloosi, keedetakse ja kasutatakse talus.
Tuberkuloos – põhjustada mükobaktereid perekonnast Mycobacterium, mis on seotud aktinomütseetidega. Lahtrite kuju on muutuv: pulgad on sirged, hargnenud ja kumerad. Aeroobid on liikumatud, ei moodusta eoseid, kuid kõrge mükoolhappe ja lipiidide sisalduse tõttu on nad vastupidavad hapetele, leelistele, alkoholile, kuivamisele, kuumutamisele. Piimatoodetes säilitatakse neid pikka aega (juustus - 2 kuud, õlis - kuni 3 kuud). Tundlik päikesevalgusele, ultraviolettkiirtele, kõrgele temperatuurile: 70 0 C juures surevad 10 minuti pärast, 100 0 C juures - 10 sekundi pärast. Tuberkuloosi eristab teistest infektsioonidest pikk peiteaeg - mitmest nädalast mitme aastani. Selle nakkuse vältimiseks ei ole lubatud kasutada toiduks haigete loomade piima.
Tuberkuloos on loomade krooniline haigus. Piimaga silma paistmine
Mycobacterium tuberculosis, millel on vahajas kate, on võimeline pikaajaliselt
hoitakse väliskeskkonnas. Tuberkuloosile ebasoodsa farmi piim pastöriseeritakse otse farmis temperatuuril 85 0C 30 minutit.
või temperatuuril 90 0C 5 minutit. Sel viisil desinfitseeritud
saadetakse tervemate rühmade loomadelt saadud bompiim
saadetakse meiereisse, kus see uuesti pastöriseeritakse ja võetakse vastu teisena
sorteerida. Tuberkuliinile positiivselt reageerivate loomade piim,
desinfitseeritakse keetmisega, misjärel kasutatakse neid noorte nuumamiseks
nyaka. Kliiniliste tunnustega loomadelt saadud piim
berkuloosi, kasutatakse nuumloomade dieedis pärast 10.
minutiline keetmine. Piima hävitab udaratuberkuloos.
See on teadus, mis tegeleb loomade, taimede ja mikroorganismide suuruse, kuju ja struktuuri ning nende koostises olevate osade vahekorra ja paigutuse uurimisega.
Mis on morfoloogia bioloogias: määratlus
Morfoloogia vastandub reeglina füsioloogiale, mis tegeleb organismide ja nende osade funktsioonide uurimisega. Funktsioonid ja struktuurid on nii tihedalt seotud, et nende eraldamine on mõneti meelevaldne. Mis on morfoloogia bioloogias? Tema uurimisvaldkond oli algselt seotud elusorganismide luude, lihaste, veresoontega, aga ka kõrgemate taimede juurte, varte, lehtede ja õitega. Valgusmikroskoobi tulek võimaldas aga uurida üksikute kudede ja rakkude mõningaid struktuurseid detaile.
Tänu üliõhukeste lõikude saamise meetoditele on loodud täiesti uus morfoloogia aspekt - rakustruktuuri koostis. Elektronmikroskoopia paljastab taimede ja loomade koostise hämmastava keerukuse. Seega on morfoloogia teadus, mis hõlmab bioloogiliste struktuuride uurimist väga erinevates suurustes, alates makroskoopilisest kuni molekulaarseni. Selle bioloogia osa sügavad teadmised on ülimalt olulised arstile, loomaarstile, patoloogile, kõigile neile, kes on seotud konkreetsete haiguste tagajärjel tekkivate struktuurimuutuste tüüpide ja põhjustega.
Kaasaegne morfoloogia
Kaasaegse morfoloogia üks põhisuundi on rakustruktuuri molekulaarsete aluste väljaselgitamine. Selles mängis olulist rolli selline meetod nagu elektronmikroskoopia. Ilmnes rakustruktuuri keerukad detailid, mis pakkusid aluse bioloogiliste organellide seostamiseks konkreetsete rakufunktsioonidega.
Mis puutub taimedesse, siis seal avastati Huvitavaid fakte selliste oluliste struktuuride kohta nagu klorofülli sisaldavad kloroplastid, ilma milleta oleks fotosünteesi protsess võimatu. Põhjalikumalt on uuritud ka bakterite ja sinivetikate ehituslikke detaile, mis on üksteisega paljuski sarnased, kuid erinevad märgatavalt kõrgematest taimedest ja loomadest. kõrge tase et teha kindlaks nende päritolu.
Morfoloogia ja süstemaatika
Mida tähendab morfoloogia bioloogias ja kuidas on see seotud teiste bioloogiliste distsipliinidega? Süstemaatikas on sellel suur tähtsus. Selle tuvastamiseks kasutatakse konkreetsele liigile iseloomulikke morfoloogilisi tunnuseid. Näiteks võiks tuua tunnused, mis eristavad lähedalt seotud taime- ja loomaliike, nagu värvus, suurus ja keha proportsioonid. Seega võivad morfoloogilised tunnused olla elusorganismide klassifitseerimisel väga kasulikud. Selgelt on näha ka seos anatoomia, embrüoloogia ja füsioloogiaga.
Morfoloogia aspektid
Morfoloogia tuntuim aspekt on üldise struktuuri, elundite ja organismi kui terviku uurimine. Kohanemisprotsessi hoolikas uurimine viis järeldusele, et järjepidev kohanemine muutuvate tingimustega on otseselt seotud erinevate loomade evolutsioonilise ajalooga. Järgmiseks aspektiks on muutused geenides (mutatsioonid), mis toimuvad pidevalt ja võivad kaasa tuua elundi suuruse vähenemise ja funktsiooni muutumise. Teisest küljest võivad muutused liigi keskkonnas või elustiilis muuta elundi üldse mittevajalikuks.
Bioloogia oluline haru
Mis on morfoloogia bioloogias? See on haru, mis tegeleb organismide vormi ja välisstruktuuride uurimisega.
Peamiste meetodite hulgas on erinevate liikide vaatlemine, kirjeldamine ja andmete analüüs, hinnates samas liigisiseste vormimuutuste olulisust ja tähtsust taksonoomiliste uuringute jaoks, samuti spetsifikatsiooni ja kohanemise uurimist.
Mõiste "bioloogia" võtsid kasutusele J. B. Lamarck ja Treviranus 1802. aastal.
Bioloogia on teaduste süsteem, mille uurimisobjektideks on elusolendid ja nende koosmõju keskkonnaga. Bioloogia uurib kõiki elu aspekte, eelkõige elusorganismide struktuuri, funktsiooni, kasvu, päritolu, evolutsiooni ja levikut Maal. Klassifitseerib ja kirjeldab elusolendeid, nende liikide päritolu, vastastikmõju üksteisega ja keskkonnaga.
Kaasaegne bioloogia põhineb viiel põhiprintsiibil: rakuteooria, evolutsioon, geneetika, homöostaas ja energia.
Bioloogias eristatakse järgmisi organiseerituse tasemeid:
1. Mobiilne, subtsellulaarne ja molekulaarne tase: rakud sisaldavad intratsellulaarseid struktuure, mis on üles ehitatud molekulidest.
2. Organism ja organ-kudede tase: mitmerakulistes organismides moodustavad rakud kudesid ja elundeid. Elundid omakorda suhtlevad kogu organismi raames.
3. rahvastiku tase: levila ühes osas elavad sama liigi isendid moodustavad populatsiooni.
4. liigi tasandil: vabalt ristuvad morfoloogiliste, füsioloogiliste, biokeemiliste sarnasustega isendid, kes hõivavad teatud ala (levikuala) moodustavad bioloogilise liigi.
5. Biogeotsenootiline ja biosfääriline tase: Maapinna homogeensel alal moodustuvad biogeotsenoosid, mis omakorda moodustavad biosfääri.
Enamik bioloogiateadusi on kitsama spetsialiseerumisega erialad. Traditsiooniliselt on need rühmitatud uuritud organismitüüpide järgi: botaanika uurib taimi, zooloogia - loomi, mikrobioloogia - üherakulisi mikroorganisme. Bioloogia valdkonnad jagunevad täiendavalt kas uuringu ulatuse või kasutatavate meetodite järgi: biokeemia uurib elu keemilisi aluseid, molekulaarbioloogia bioloogiliste molekulide vahelisi keerulisi koostoimeid, rakubioloogia ja tsütoloogia mitmerakuliste organismide, rakkude põhilisi ehitusplokke. , histoloogia ja anatoomia kudede ja organismi ehitus üksikutest elunditest ja kudedest, füsioloogia - elundite ja kudede füüsikalised ja keemilised funktsioonid, etoloogia - elusolendite käitumine, ökoloogia - erinevate organismide ja nende keskkonna vastastikune sõltuvus.
Päriliku teabe edasikandumist uurib geneetika. Organismi arengut ontogeneesis uurib arengubioloogia. Päritolu ja ajalooline areng elusloodus – paleobioloogia ja evolutsioonibioloogia.
Seotud teaduste piirile kerkivad: biomeditsiin, biofüüsika (elusobjektide uurimine füüsilised meetodid), biomeetria jne Seoses inimese praktiliste vajadustega kerkivad esile sellised valdkonnad nagu kosmosebioloogia, sotsiobioloogia, tööfüsioloogia ja bioonika.
Bioloogia on tihedalt seotud teiste teadustega ja mõnikord on nende vahele väga raske piiri tõmmata. Raku eluea uurimine hõlmab raku sees toimuvate molekulaarsete protsesside uurimist, seda osa nimetatakse molekulaarbioloogiaks ja mõnikord viitab see keemiale, mitte bioloogiale. Kehas toimuvaid keemilisi reaktsioone uurib biokeemia, teadus, mis on keemiale palju lähemal kui bioloogiale. Paljusid elusorganismide füüsilise funktsioneerimise aspekte uurib biofüüsika, mis on füüsikaga väga tihedalt seotud. Mõnikord eristatakse ökoloogiat kui iseseisvat teadust - teadust elusorganismide vastasmõjust keskkonnaga (elus ja elutu loodus). Eraldi teadmistevaldkonnana on elusorganismide tervist uuriv teadus juba ammu silma paistnud. Sellesse valdkonda kuulub veterinaarmeditsiin ja väga oluline rakendusteadus – meditsiin, mis vastutab inimeste tervise eest.
Bioloogia aitab õpilasi mõista eluprotsesside olemust ja õigesti hinnata raviainete ravitoime võimalusi inimorganismile.
Farmaatsiaülikoolide (teaduskondade) õppeaine "Bioloogia" koos teiste erialadega on lõppkokkuvõttes mõeldud selleks, et kujundada spetsialist, kes on võimeline lahendama üldisi bioloogilisi, meditsiinilisi ja farmaatsiaprobleeme, mis on seotud probleemiga "Inimene ja ravimid".
1. Oskab tõlgendada universaalseid bioloogilisi nähtusi, elusolendite põhiomadusi (pärilikkus, muutlikkus, ärrituvus, ainevahetus jne) inimesele rakendatuna.
2. Teadma evolutsioonilisi seoseid (elundite fülogenees, väärarengute esinemine).
3. Analüüsida normaalse ontogeneesi mustreid ja mehhanisme ning tõlgendada neid seoses inimestega.
4. Omama isiku meditsiinilise ja bioloogilise uurimistöö aluseid.
Uus bioloogia – osa teadusest, mida tavabioloogia ja meditsiin ei hõlma. Uus bioloogia põhineb kvantfüüsika, andes tähenduse nähtamatutele sugudele ja energiatele nagu mõistus. Mis vahe on uuel ja traditsioonilisel teadusel. Tavateadus põhineb Newtoni füüsikal ja ütleb, et meie tolo on lihtsalt masin, nagu autogi, seal öeldakse, et masinat juhib sisseehitatud arvuti ja me oleme vaid reisijad, keda see masin kannab. Uus teadus ütleb, et mõistus on juht ja traditsioonilist juhti pole olemas, ja see on nende kahe lähenemisviisi peamine erinevus. Uus bioloogia õpetab, et inimene kontrollib oma autot ja seda tuleb inimestele õpetada. See on uue teaduse oluline osa.
Sarnane teave.
- Kokkupuutel 0
- Google+ 0
- Okei 0
- Facebook 0
