"Jordens utveckling" - Utmattade, stöttande varandra, brände våra fötter på den heta sanden, gick vi i fem dagar genom låga snår av taggiga eukalyptusbuskar. HALL nr 2 1. Baserat på de föreslagna målningarna, bestäm namnet och visa data naturområden på kartan. 2. Ljud som vi känner igen. Vad betyder namnet? HALL nr 1 Praktiskt arbete: 1. Studera de föreslagna utställningarna. 2. Bestäm: a) Vilka prover är fossila rester av organismer (fossiler) b) Vilka prover som är rekonstruerbara. 3. Formulera en slutsats: Varför är det nödvändigt att studera fossila rester av organismer? 4. Av de givna bokstäverna, bilda namnet på vetenskapen som studerar forntida fossiler.
"Livets uppkomst och utveckling" - Herakleitos Möjligheten till upprepat liv på jorden är utesluten. Liv uppstod på jorden abiogeniskt. Världen består av fem element: jord, vatten, luft, eld och eter. Grunden till allt är eld... Aristoteles. Universums början är atomer och tomhet. Livets uppkomst och initiala utveckling på jorden.
"Utveckling av den organiska världen" - Idag upplever vi en av uppvärmningsperioderna. Superkontinenten Gondwana sträcker sig över ekvatorn. PALEOCENE ERA (Tertiärperiod). Grönsaksvärlden När klimatet svalnade ersattes skogarna med stäpper. Varaktighet: FRÅN 570 TILL 500 MILJONER. CENIOZOIC ERA (era av nytt liv). Varaktighet: FRÅN 65 TILL 55 MILJONER.
"Theory of Life" - Vetenskaplig. Låt oss komma ihåg monoteismen. Monoteism är en av kreationismens riktningar. Låt oss titta på kristendomens exempel. MEN ändå, inom religionen Forntida Egypten många gudar finns kvar. Livets spontana ursprung: För Demokrit var livets början i lera, för Thales - i vatten, för Anaxagoras - i luften. Forntida Egypten.
"Livets utbildning" - Paleozoikum. Stjärnbildning. Archaea. Proterozoikum.
"Utveckling av livet på jorden" - Projektet är designat för två veckor. Projekt på ämnet Stadier av livets utveckling på jorden. Kreativ titel "Jämnvikt i allt, fullständig harmoni i naturen" F.I. Tyutchev. Utvecklingsmässigt: främja utveckling informationskultur och skapa intresse för forskningsarbete. Ämne: biologi. © Kommunal utbildningsinstitution Lyubimskaya Secondary School, 2010
Det är totalt 20 presentationer
sammanfattning av andra presentationer"Begrepp om livets ursprung" - Problem. Primärt genetiskt material. Hypotesens största svårighet. Problem i modern vetenskap. Biokemisk evolution. Ordningsgrad. Panspermi teori. Ärkebiskop Usher. RNA-världen. Samspel. Det finns många teorier om livets ursprung. fransk vetenskapsman. italiensk biolog. Grundläggande postulat av teorin biokemisk evolution. Idén om spontan generering. Grundare av teorin om panspermi.
"Problemet med livets ursprung och väsen" - Naturhistorisk syn. Oparin. Begrepp stabilt läge. DNA-molekyler. Kroppen på en person som väger 70 kg innehåller 45,5 kg syre. Egenskap av kiralitet. Kreationism. Virus. Messenger RNA. Anaxagoras. Panspermia koncept. Idén om spontan generering. Grundläggande bestämmelser. Symposier om problemet med livets ursprung. Biopolymerer. Oparins främsta förtjänst. Begreppet biokemisk evolution.
"Hur liv uppstod på jorden" - Begreppet biogenes. Förändringar i jordens atmosfär. L. Pasteur. Van Helmont. Steady state teori. Livets spontana ursprung. Livets uppkomst på jorden. A.I.-teori Oparina. F.Redi. Vitalism. L. Spallanzani. Panspermi. Livet på jorden. Livets naturliga ursprung. Erfarenhet av S. Miller. Teorier om livets ursprung. Mikroorganismer. Jordens atmosfär. Kreationism. Teori om biokemisk evolution.
"Begrepp om livets ursprung på jorden" - Strålningspanspermi. Cell. Evolutionsteori. Emergence-schema. sovjetisk biokemist. Omvänd riktad panspermi. Livsbakterier. Experiment på reproduktion av aminosyror. Kemist Stanley Miller. Växtcell. Panspermi teori. Kreationism. Vad är livet. Vernadsky. Paracelsus. Kemiska grundämnen. Levande innehåll i cellen. Polypeptider. Teorin om spontan generation. Formaldehyd. Modernt utseende för livets uppkomst.
"Teorier om livets uppkomst" - Organiska föreningar. Coacervate. Stadier av livsbildning enligt Oparin. Organismer skiljer sig från icke-levande saker. Biopoies hypotes. Biogen metod. Van Helmont. Oparins teori om biokemisk evolution. Hypotesen om livets spontana uppkomst på jorden. Steady State-hypotes. Franske mikrobiologen Louis Pasteur. Hypotes om biokemisk evolution. Panspermihypotes. Vad är livet. Egenskaper hos protein.
"De äldsta organismerna på jorden" - De äldsta organismerna. Phylum Brachiopod. Lista över tillfälliga enheter. Vilken period lever vi i? Likheter. Likheter och skillnader. Utrustning. Moderna representanter. Jan Baptist Van Helmont. Teorin är evolutionär. Representanter för klassen av musslor. Livets födelse. Kam slott. Klass trilobiter. Klass musslor. Geokronologisk tabell. Teori om gudomligt ursprung.
Livets ursprungLivets ursprung
1.Coacervater var de första levande organismerna på jorden.
2. Teorin om abiogenes antar möjligheten att levande varelser uppstår endast från levande varelser.
3.. Pasteur, genom sina experiment, bevisade omöjligheten av spontan generering av liv.
4. Det viktigaste inslaget i Oparins hypotes är gradvis komplikation kemisk struktur och morfologiskt utbyte av föregångare. Livet på väg mot levande organismer.
5.Coacervater kan inte adsorbera ett ämne från den omgivande lösningen.
6.Livet uppstod biogent.
7. Livet på jorden dök upp för cirka 3,5 miljoner år sedan
8. För närvarande är spontan generering av levande organismer omöjlig på jorden.
9. Koacervat är flytande bubblor omgivna av proteinfilmer.
10. De första levande organismerna på vår planet var aeroba heterotrofer.
Livets ursprung
1.Coacervater var de första levande organismerna på jorden.
2. Teorin om abiogenes antar möjligheten att levande varelser uppstår endast från levande varelser.
3.. Pasteur, genom sina experiment, bevisade omöjligheten av spontan generering av liv.
4. Det viktigaste inslaget i Oparins hypotes är den gradvisa komplikationen av den kemiska strukturen och morfologiska utbytet av prekursorer. Livet på väg mot levande organismer.
5. Koarvater kan inte adsorbera ett ämne från den omgivande lösningen.
6.Livet uppstod biogent.
7. Livet på jorden dök upp för cirka 3,5 miljoner år sedan
8. För närvarande är spontan generering av levande organismer omöjlig på jorden.
9. Koacervat är flytande bubblor omgivna av proteinfilmer.
10. De första levande organismerna på vår planet var aeroba heterotrofer.
Livets ursprung
1.Coacervater var de första levande organismerna på jorden.
2. Teorin om abiogenes antar möjligheten att levande varelser uppstår endast från levande varelser.
3.. Pasteur, genom sina experiment, bevisade omöjligheten av spontan generering av liv.
4. Det viktigaste inslaget i Oparins hypotes är den gradvisa komplikationen av den kemiska strukturen och morfologiska utbytet av prekursorer. Livet på väg mot levande organismer.
5.Koaknervat kan inte adsorbera ett ämne från den omgivande lösningen.
6.Livet uppstod biogent.
7. Livet på jorden dök upp för cirka 3,5 miljoner år sedan
8. För närvarande är spontan generering av levande organismer omöjlig på jorden.
9. Koacervat är flytande bubblor omgivna av proteinfilmer.
10. De första levande organismerna på vår planet var aeroba heterotrofer.
« Ursprung och inledande skeden livets ursprung"
I. 1. Vad hävdar teorin om abiogenes: a) spontan generation liv; b) livets ursprung; c) möjligheten att levande ting kommer från icke-levande ting; d) utveckling av livlös materia.
2. Vad är kärnan i Richters teori: a) uppkomsten av liv från ett gas-dammmoln; b) livet på jorden uppstod ur oorganiska ämnen;
c) liv kom från andra planeter;
d) liv uppstod från icke-levande ämnen
3. Vad var arten av forntida människors idéer om livets ursprung: a) kaotiska; b) spontant materialistisk; c) metodisk;
d) vetenskaplig
4. Vad betyder termen "spektroskopi": a) en punkt på en rät linje; b) den viktigaste kontaktpunkten mellan astronomi och kemi; V) spektral analys;
d) studie av spektrumet
5. Protostjärnor är: a) moln; b) moln; c) stjärnor; d) planeter
6. Vilket kemiskt element ingår i sammansättningen av stjärn- och solmateria: a) barium; b) klor; c) väte; d) syre
7. Vad är den stora förtjänsten med A. Oparins teori i: a) skapandet av koacervatteorin; b) koncentrationer av kemikalier; c) i skillnaden mellan hastighet och tid; d) erhållande av organiska ämnen
8. Vem erhöll aminosyror: a) Haeckel och Muller;
b) Aristoteles och Empedokles; c) Yuri och Miller;
d) Pasteur och Pflueger
9. Koacervat är: a) molekyler omgivna av ett tätt skal;
b) molekyler omgivna av ett vattenhaltigt skal, vilka kombineras till multimolekylära komplex; c) makromolekyler som bryts ned till monomerer; d) molekyler som brinner i atmosfäriskt syre
10. Organiska ämnen som inte löser sig i vatten kallas:
a) hydrofobisk; b) hydratisering; c) hydrerad; d) hydrofil
11. Kärnan i fotosyntesprocessen är: a) metabolism;
b) vid transport av ämnen; c) syntes av organiska ämnen; d) närvaro av vakuoler
12. Ett viktigt ämne som är nödvändigt för fotosyntesprocessen:
a) närvaron av leukoplaster; b) närvaron av kloroplaster; c) närvaro av en karyotyp;
d) närvaron av ett plasmamembran
13. Vad som gäller för autotrofa organismer: a) bakterier; b) växter;
c) svamp; d) djur
14. Bakterier som lever i en syrefri miljö kallas: a) anaeroba;
b) protobioter; c) aerob; d) autotrof
15. Fagocytos är processen för: a) absorption av flytande produkter;
b) urval koldioxid; c) absorption av fasta partiklar;
d) metabolism
II. Välj de rätta från de föreslagna domarna.
Teorin om abiogenesis antar möjligheten att levande varelser uppstår endast från levande varelser.
L. Pasteur med sina experiment bevisade möjligheten till spontan generering av liv.
Det viktigaste inslaget i A.I. Oparins hypotes är den gradvisa komplikationen av den kemiska strukturen och morfologiska utbytet av livets föregångare på vägen till levande organismer.
Den lägsta och äldsta nivån av livsorganisation är den cellulära nivån av livet.
Koacervat kan inte adsorbera ämnen från lösningen som omger dem.
Organism – ett komplext system kan självreglera.
Coacervater är de första forntida levande varelserna.
Livet uppstod biogent.
Levande ting kännetecknas av förmågan att historisk utveckling och ändra från enkel till komplex.
L. Pasteur bevisade med sina experiment omöjligheten av den spontana genereringen av liv.
III. Match.
A – abiogenes. B – Oparins hypotes. B – koacervater. G – öppet system. D – heterotrofer. E – autotrofer. F – biogeokemi. Z – livet. Och - döden. K – planet.
Himlakropp.
Uppkomsten av levande kroppar från ämnen av oorganisk natur.
En metod för existens av proteinkroppar, vars väsentliga punkt är det ständiga utbytet av ämnen med sin omgivande miljö.
Bildandet av organiska ämnen från oorganiska skedde i det primära havets vatten för mer än 3,5 miljarder år sedan, medan atmosfären i en syrefri miljö var mättad med aldehyder, alkohol och aminosyror.
Flytande bubblor omgivna av proteinfilmer.
Levande kropp.
Organismer som syntetiserar organiska ämnen som är nödvändiga för liv från oorganiska.
En vetenskap som studerar den kemiska sammansättningen av levande materia och de geokemiska processer som ständigt sker i biosfären med deltagande av levande organismer.
Organismer som använder färdiga organiska ämnen för sin näring.
En individs död i en befolkning.
Svar: 1c, 2c, 3b, 4b, 5a, 6c, 7a, 8c, 9b, 10a, 11c, 12b, 13b, 14c, 15c
Svar: 3,6,10
Svar: 1-k, 2-a, 3-z, 4-b, 5-c, 6-d, 7-e, 8-g, 9-d, 10-i.
FEDERAL UTBILDNINGSMYNDIGHET
stat läroanstalt högre
Sekundär teknisk fakultet
Institutionen för matematiska och naturvetenskapliga vetenskaper
BIOLOGI
Föreläsningsanteckningar
för 1:a årselever
alla former av utbildning
Kemerovo 2010
Sammanställd av:
Lärare,
Granskad och godkänd på mötet
Institutionen för matematik och naturvetenskap
sekundär teknisk fakultet
jag vet allmän biologi huvudaspekterna av levande systems existens och funktion beaktas i samband med miljö. Och även grunderna för urval av levande organismer och genteknik. Mycket uppmärksamhet ägnas åt att avslöja evolutionsteorin.
© Kem TIPP, 2010
FÖRORD
Vår tid präglas av människors extremt ökade ömsesidiga beroende. En persons liv, hans hälsa, hans arbets- och levnadsvillkor beror nästan helt på riktigheten av beslut som fattas av så många andra människor. En individs aktiviteter påverkar i sin tur många andras öde. Det är därför det är mycket viktigt att livsvetenskapen blir en integrerad del av varje persons världsbild, oavsett hans specialitet. En byggmästare, teknolog, specialist på markåtervinning behöver kunskaper i biologi på samma sätt som en läkare eller agronom, för endast i detta fall kommer de att förstå konsekvenserna av sin produktionsverksamhet för naturen och människorna.
Syftet med denna kurs av föreläsningar är att ge en uppfattning om strukturen av levande materia, dess mest allmänna lagar, för att introducera livets mångfald och historien om dess utveckling på jorden. I enlighet med detta ägnas särskild uppmärksamhet åt analysen av relationerna mellan organismer och förutsättningarna för ekosystemens stabilitet. Kursen ger exempel som karakteriserar människans underordning till alla kända biologiska lagar.
AVSNITT 1 URSPRUNG OCH INLEDANDE STEG I UTVECKLING AV LIVET PÅ JORDEN
Ämne 1.1 Mångfalden i den levande världen. Grundläggande
egenskaper hos levande varelser
Terminologi
1. Inte organiska föreningar – element och de enkla och formade elementen komplexa ämnen, som finns i stora mängder utanför levande organismer.
2. Organiska föreningar- föreningar av kol med andra grundämnen, som huvudsakligen finns i levande organismer.
3. Biopolymerer– organiska föreningar med hög molekylvikt, vars monomerer är enkla organiska molekyler.
4.Cell– en strukturell och funktionell enhet, såväl som en utvecklingsenhet för alla levande organismer.
5. Textil- en samling celler liknande struktur, sammankopplade genom att utföra gemensamma funktioner.
6. Organ- en uppsättning rumsligt isolerade vävnader specialiserade för att utföra vissa funktioner.
7. Biologiskt system – biologiska föremål varierande grad av komplexitet, med flera organisationsnivåer. Har helhetens egenskaper.
Biologiär livets vetenskap. Biologi studerar strukturen, manifestationen av livsaktivitet och livsmiljön för alla levande organismer på planeten. Levande varelser på planeten representeras av en extraordinär variation av former, många typer av levande varelser. Forskare hittar och beskriver ständigt nya arter, både existerande och utdöda under tidigare epoker.
En av biologins huvuduppgifter är att avslöja de allmänna egenskaperna hos levande organismer och förklara orsakerna till deras mångfald, identifiera samband mellan struktur och livsvillkor.
Frågorna om ursprunget och lagarna för livets utveckling på jorden är av stor betydelse inom vetenskapen - evolutionär lära. Att förstå dessa lagar är grunden för den vetenskapliga världsbilden.
Enligt studieämnet är biologi uppdelad i separata vetenskaper:
Botanik;
Zoologi;
Anatomi;
Medicin;
Ekologi osv.
Var och en av dessa vetenskaper har sina egna divisioner och är, tack vare den ackumulerade kunskapen, alltmer specialiserad.
I enlighet med organisationsnivån för levande materia finns det vetenskapliga discipliner: molekylärbiologi, cytologi - studiet av celler, histologi - studiet av vävnader, etc.
Biologi använder en mängd olika studiemetoder:
1. historisk;
2. beskrivande;
3. instrumentell.
Inom olika områden av biologin växer betydelsen av borderline-discipliner alltmer: biofysik, biokemi, bionik.
Livets uppkomst och levande organismers funktion bestäms av naturlagar. Genom att känna till dem kan du skapa en korrekt bild av världen och använda den för praktiska ändamål.
De senaste framgångarna inom biologi har lett till uppkomsten av nya riktningar inom vetenskapen, som har blivit oberoende sektioner i komplexet. ( Genteknik). Praktisk användning prestationer av modern biologi gör det för närvarande möjligt att få nya biologiska ämnen - mat, mediciner, material. Naturens exceptionella förmåga att självläka har skapat en illusion av dess osårbarhet och gränslösheten hos dess resurser. Men det är inte sant. Därför måste all mänsklig verksamhet baseras på principerna för organisering av biosfären.
Biologins betydelse för människor är enorm. Allmänna biologiska principer används för att lösa en mängd olika problem inom många branscher nationalekonomi. Stor framgång har uppnåtts inom jordbruket när det gäller att utveckla nya sorter odlade växter, raser av husdjur, stammar av mikroorganismer. Ytterligare praktisk betydelse biologin kommer att öka ännu mer. Detta beror på den snabba tillväxten av planetens befolkning och den växande stadsbefolkningen. I en sådan situation är intensifiering av jordbruksproduktionen viktig. Den vetenskapligt baserade användningen av naturresurser kommer att spela en viktig roll i detta.
De första levande varelserna dök upp på vår planet för 3 miljarder år sedan. Ur dessa tidiga former uppstod otaliga arter av levande organismer som dök upp, blomstrade under en tid och sedan dog ut. Från tidigare existerande former utvecklades moderna levande organismer och bildade naturens fyra riken:
Mer än 1,5 miljoner djurarter;
350 tusen växtarter;
Ett betydande antal svamparter;
Många organismer är prokaryoter.
De levande varelsernas värld, inklusive människorna, presenteras biologiska system olika strukturell organisation. Alla levande organismer är uppbyggda av celler. En cell kan vara en separat organism eller del av en flercellig växt eller ett djur. Det kan vara enkelt eller komplext. Varje cell är en hel organism som kan utföra alla funktioner för att säkerställa liv. Cellerna som utgör en flercellig organism är specialiserade - de utför en funktion och kan inte existera utanför kroppen. I högre organismer leder cellernas sammankoppling och ömsesidiga beroende till skapandet av en ny kvalitet som inte är lika med en enkel summa. Deras kombination i evolutionsprocessen bildar en integrerad organism med vissa egenskaper som bara är inneboende i den.
Nivåer av organisering av levande materia
Levande natur är ett komplext organiserat system.
Det finns flera nivåer av organisering av levande varelser:
1. Molekyl(0,1 – 1 mm.) 10m.
De viktigaste livsprocesserna i kroppen börjar från denna nivå. Varje system, oavsett hur komplext det är, utförs på nivån av interaktion mellan biologiska makromolekyler - proteiner, polysocker, DNA.
2. Cellulär(10nm – 1µm) 1m.
Cell- den minsta strukturella enheten av alla levande varelser. Det finns inga icke-cellulära livsformer. Virus är ett undantag eftersom de bara lever i en cell.
3. Tyg(10µm – 100µm) 1m.
Textilär en samling celler liknande struktur, förenade av en gemensam funktion.
4.Organ(100 µm – 1 mm) 1 m.
Organär en strukturell och funktionell kombination av flera typer av vävnader.
5. Organisk(1mm – 1dm) 1m.
Organismär det enklaste encelliga eller flercelliga systemet som kan existera oberoende. Det bildas av en samling vävnader och organ.
6. Populationsarter.
En samling organismer av samma art, förenade alldaglig habitat skapar en befolkning där elementära evolutionära transformationer äger rum.
7. Biogeocenotisk.
Biogeocenosis – en samling organismer olika typer och varierande komplexitet i organisationen med alla miljöfaktorer.
8. Biosfär.
Detta högsta nivån livets organisation. Det inkluderar levande materia, inert materia och bio-inert materia.
Planetens biomassa är 2,5·1012 ton. Av detta representeras 99 % av massan av landorganismer av gröna växter. På biosfärnivån sker en cirkulation av ämnen och omvandlingen av energi i samband med livsaktiviteten för alla levande organismer på planeten.
Kriterier för levande system
Detta är ett system av bedömningar som skiljer levande system från objekt livlös natur.
1. Funktioner i den kemiska sammansättningen. Levande organismer innehåller samma kemiska grundämnen som livlösa föremål. Deras förhållande är dock inte detsamma. Element av livlös natur representeras av: O2, Si, Fe, Mg, Al, S, MeO, MeS, MeCO3, etc. I levande organismer är 98% av sammansättningen O2, C, N2, H2. De är en del av komplexa organiska molekyler: proteiner, DNA, kolhydrater, fetter.
2. Ämnesomsättning. Alla levande organismer är kapabla att byta ämnen med sin miljö. De viktigaste processernaär syntes och sönderfall. Levande organismer absorberar olika ämnen från miljön och bearbetar dem. En del går till att bygga kroppen, en del till att fylla på energikostnader. Detta är assimilering eller plastbyte. Detta är dissimilering eller energiutbyte, när organiska föreningar bryts ner till enkla och energi frigörs. Metabolism säkerställer homeostas av kroppen - detta är konstanten i dess struktur och funktioner.
3. En enda princip för strukturell organisation. Alla organismer på alla nivåer av komplexitet och storlek är sammansatta av celler.
4. Fortplantning. På organismnivå yttrar sig reproduktionen i form av multiplikation av individer. Avkomman liknar föräldrarna. Självreproduktion är baserad på reaktionen av mallsyntes under självduplicering av DNA.
5. Ärftlighet. Detta är organismernas förmåga att överföra sina egenskaper, egenskaper och förmågor från generation till generation. Ärftlighet säkerställer materiell kontinuitet över ett antal generationer.
6. Tillväxt och utveckling. Förmågan att utvecklas är en universell egenskap hos materien. Utveckling förstås som en irreversibel, riktad förändring av naturliga föremål. Som ett resultat uppstår ett nytt, kvalitativt tillstånd för objektet, dess sammansättning och struktur förändras.
A) individ – ontogenes.
B) historisk – fylogeni.
7. Irritabilitet. Detta är egenskapen hos levande organismer att selektivt reagera på yttre påverkan. Flercelliga organismer svarar på stimulering med hjälp av en reflex. Organismer utan nervsystem reagera med tropismer - tillväxtriktningen, rörelse (heliotropism - rörelse mot solen).
8. Diskrethet. Detta är en egenskap hos levande materia. Det går från enkelt till komplext. En organisms diskreta struktur är grunden för dess strukturella ordning.
9. Autoreglering. Detta är förmågan hos levande organismer i en föränderlig miljö att upprätthålla den kemiska sammansättningens beständighet och intensiteten i fysiologiska processer. Denna verksamhet regleras av funktionen hos specialsystem.
10. Energiberoende. Levande kroppar är energiskt öppna system. Metaboliska processer utförs i dem genom membran (membran, hud). De upprätthåller konsistensen i sammansättningen och systemets enhet. Levande organismer finns med en konstant tillförsel av materia och energi utifrån.
Liv– detta är en aktiv, med utgifter för energi som tas emot från utsidan, underhåll och självreproduktion av en specifik struktur.
Kontrollfrågor
1. Kärnan i termen "biologi".
2. Biologisk institution efter studieämne.
3. Biologins indelning efter organisationsnivå.
4. Biologins betydelse för människor.
5. Mångfalden i den levande världen.
6. Biologiska system.
7. Nivåer av organisering av levande varelser.
8. Kriterier för levande system.
Ämne 1.2 Livets uppkomst på jorden
Terminologi
1. Nebulosa- en stor ansamling av gas och stoft i universum.
2. Galaxy– en stjärna och dess omgivande planeter.
3. stjärnsystem- ett system av stjärnor med omgivande planeter, som utvecklas från en nebulosa.
4. Planet – himlakropp, rör sig i en nästan cirkulär bana runt en stjärna, glödande med reflekterat ljus.
5. Abiogen syntes– bildning av organiska molekyler från oorganiska molekyler utanför levande organismer.
6. Energi– ett allmänt kvantitativt mått på materiens rörelsemängd.
7. Lösning– homogena blandningar av två eller flera ämnen fördelade i ett lösningsmedel.
8. Coacervation – separation av BMC-lösningen i faser med högre och lägre koncentrationer av molekyler.
9. Coacervate- flytande bubblor omgivna av proteinfilmer.
10. Adsorption– absorption av ett ämne från ett flytande medium av ytan på en fast kropp.
Frågan om livets ursprung på jorden, och förmodligen också på andra planeter i andra stjärnsystem, har oroat människan sedan den tid då hon började känna igen sig själv som en människa, började förstå sig själv och världen omkring honom. De första försöken att teoretiskt lösa problemet går tillbaka till antiken och bär avtryck av dessa epoker och åsikter. Det har funnits två synpunkter på denna fråga sedan urminnes tider: den ena bekräftar möjligheten att levande varelser uppstår från icke-levande ting - detta är teorin om abiogenes, den andra - teorin om biogenes - förnekar det spontana ursprunget till liv. Moderna åsikter tillåter oss bara att lägga denna tvist på vetenskaplig grund och därigenom underbygga riktigheten av teorin om abiogenes.
Representationer av antika och medeltida filosofer
Allmän kunskapsnivå i antika världen Han var kort och hade ett fantastiskt utseende. Okunskap om metoderna för reproduktion av organismer var orsaken till vad som övervägdes möjlig förekomst levande varelser från döda lämningar eller oorganiska ämnen. Dessa synpunkter stöddes av kyrkan. Upptäckten av mikroskopet utökade förståelsen av organismernas struktur; teorin om ursprunget för levande varelser från icke-levande ting avvisades. Experimenten av den italienska Redi ( mitten av 1600-talet c.) det har bevisats att allt levande kommer från levande. Teorin om spontan generering av levande varelser från icke-levande existerade dock i forskarnas öron under lång tid. Fransmannen L. Pasteurs experiment avfärdade slutligen denna teori. Baserat på Pasteurs arbete utvecklades metoder för sterilisering och konservering. Detta hände 1870.
Därefter överfördes denna fråga till cellen, och mikroorganismer övervägdes inte längre. Samtidigt med Pasteurs arbete uppstod teorin om livets evighet. Enligt Richters teori fördes liv till jorden 1865 från andra planeter. Denna teori avslöjar inte essensen av livets ursprung, den försöker bara förklara dess utseende.
En särskild plats för att lösa frågan tillhör materialistiska teorier. Nyckelfrågan här är skillnaderna mellan levande och icke-levande saker. Forskare tar bildandet av proteinföreningar som grund för ursprunget till levande varelser. Enligt engelsmannen Ellens teori 1899. Det första uppträdandet av kvävehaltiga föreningar på jorden sammanfaller med den period då vattenånga kondenserade till vatten och täckte planetens yta. Vattnet var mättat med salter, som har stor betydelse för bildningen och aktiviteten av protein. I denna heta lösning, i närvaro av ultraviolett strålning, elektriska urladdningar och en stor mängd koldioxid, började födelsen av levande varelser, som sedan gick igenom en lång väg av evolution.
När man utforskar frågan om ursprunget till levande varelser, bör man samtidigt förstå de processer som sker under planetens bildande. Astronomi och kemi ger svaret på dessa frågor. Den huvudsakliga metoden för utforskning av rymden är spektroskopi. Att analysera ljuset som sänds ut av stjärnor ger rik information om deras kemiska sammansättning. Från slutet av 1800-talet. 2 miljoner registrerades. spektra av 15 tusen stjärnor och solen. Slutsats - samma kemiska grundämnen finns överallt och samma fysikaliska lagar gäller. Bildandet av planeten.
Det vanligaste grundämnet är väte (H-H, H-He). I ett universum bildat av väte bildas stjärnor som det primära ämnet. Grundläggande kärnreaktionär fusionen av vätekärnor och bildandet av en heliumatom och frigörandet av energi. Denna energi förflyttar universum. Enligt lagen om bevarande av massa omvandlas den energi som frigörs under bildningen till strålningsenergi. Ytterligare interaktion mellan element leder till bildandet av andra kemiska grundämnen. Dessa reaktioner uttrycks i bildandet av mer komplexa molekyler och deras aggregat - dammpartiklar. De bildar kluster av gas och stoft i rymden. Till exempel en jättenebulosa i stjärnbilden Orion. Dess diameter är 15 ljusår, mängden damm är tillräckligt för att bilda 100 tusen stjärnor i storleken på solen. Vintergatans nebulosa har en diameter på 100 tusen ljusår. Orionnebulosan är närmast oss, på ett avstånd av 1500 ljusår. Jorden och andra planeter bildades av ett gas- och dammmoln för 4,5 miljarder år sedan solsystem. Trots planeternas gemensamma ursprung dök livet bara upp på jorden och nådde exceptionell mångfald. För uppkomsten av liv på jorden var kosmiska och planetariska förhållanden nödvändiga. För det första är dessa de optimala storlekarna på planeten. För det andra ger rörelse i en cirkulär bana konstant värme. För det tredje, stjärnans konstanta strålning. Alla dessa villkor uppfylldes av jorden, på vilken det för cirka 4,5 miljarder år sedan skapades förutsättningar för en högre nivå av utveckling av materia och dess utveckling mot livets uppkomst.
Moderna idéer om livets ursprung. Alla moderna idéer om livets ursprung på jorden är baserade på erkännandet av abiogent, det vill säga icke-biologiskt ursprung av organiska ämnen från oorganiska molekyler. Detta menar en rysk vetenskapsman (1924).
Kemisk utveckling
I de första stadierna hade jorden mycket hög temperatur. När det svalnade flyttade tunga element till dess centrum, medan lätta element fanns kvar på ytan. Metaller oxiderades och det fanns inget fritt syre i atmosfären. Den bestod av H2, CH4, NH3, HCN och var av reducerande karaktär. Detta fungerade som en förutsättning för uppkomsten av organiska ämnen med icke-biologiska medel. Fram till början av 1900-talet trodde man att de bara kunde förekomma i kroppen. I detta avseende kallades de organiska, och ämnena kallades mineraler, oorganiska. År 1953 det bevisades att genom att leda en ström genom en blandning av gaserna H2, CH4, NH3, HCN i frånvaro av syre, erhölls en blandning av aminosyror. Därefter erhölls många organiska föreningar abiogeniskt. Alla av dem upptäcktes senare i rymden.
För mer än 4 miljarder år sedan var "Millers kolv" allt Jorden. Vulkaner bröt ut, lava flödade, ånga virvlade, blixtar blixtrade. När planeten svalnade kondenserades vattenånga och regnade ner på planeten i miljontals år. Ett primärt hav bildades, varmt och mättat med salter; dessutom kom de resulterande sockerarterna, aminosyrorna och organiska syrorna dit. När klimatet modererades blev bildningen av mer komplexa föreningar möjlig, vilket resulterade i uppkomsten av primära biopolymerer - polynukleotider och polypeptider.
Urhavet innehöll olika organiska och oorganiska molekyler i löslig form. Deras koncentration ökade ständigt och gradvis blev vattnet en "buljong" av näringsrika organiska föreningar. Varje molekyl har en specifik strukturell organisation: vissa är dissocierade, vissa har hydratiseringsskal. Organiska molekyler har en stor molekylvikt och komplex struktur. Molekyler omgivna av ett vattenhaltigt skal kombineras för att bilda högmolekylära komplex - koacervater. I urhavet absorberade koacervatdroppar andra ämnen eller förstördes eller förstorades. Som ett resultat blev dropparna mer komplexa och anpassade till yttre förhållanden. Bland koacervaten började urvalet av de mest resistenta formerna. Skillnader har uppstått mellan den kemiska sammansättningen av den inre och yttre miljön. Som ett resultat av kemisk utveckling bevarades de former som inte förlorade sina strukturella egenskaper när de bröts ner till dotterformer. Detta är förmågan att reproducera sig själv. I evolutionsprocessen ledde kopplingen mellan nukleinsyror och proteinmolekyler till uppkomsten genetisk kod. Denna sekvens av nukleotider tjänade som information för sekvensen av aminosyror i proteinmolekylen. (Reproduktion av eget slag). Gradvis omvandlades lipidskikten runt koacervaten till ett yttre membran. Detta förutbestämde vägen för vidare evolution. Bildandet av primära cellulära organismer markerade början biologisk evolution.
Uppkomsten av prokaryoter
Urvalet av koacervat fortsatte i cirka 750 miljoner år. Som ett resultat dök kärnkraftsfria prokaryoter upp. Enligt lösningsmetoden var de heterotrofer - de använde det organiska materialet i det primära havet. I frånvaro av atmosfäriskt syre hade de en anaerob metabolism. Det är ineffektivt. Gradvis tömdes matförråden i havet ut. Tävlingen om maten började.
Organismer som kan använda solenergi för syntes av organiskt material befann sig i en mer fördelaktig position. Så här uppstod fotosyntes. Detta ledde till uppkomsten av en ny kraftkälla. Sedan lärde sig fotosyntetiska organismer att använda vatten som vätekälla. Deras absorption av koldioxid åtföljdes av frisättning av syre och inkorporering av kol i organiska föreningar. (Idag producerar havsytans prokaryoter upp till 78 % av förnybart syre.)
Övergången från den primära atmosfären till en syremiljö är mycket en viktig händelse. I övre skikten En ozonskärm bildas och en mer gynnsam syremetabolism uppstår. Nya livsformer började dyka upp på jorden med ökad användning av miljön.
Uppkomsten av eukaryoter
Eukaryoter uppstod som ett resultat av symbiosen mellan olika prokaryoter. Så uppstod förfäderna till de primitiva levande flagellerade protozoerna. Symbios av flagellater med fotosyntetiska alger eller växter.
Encelliga organismers förmåga att bemästra sin livsmiljö var begränsade. För 2,6 miljarder år sedan dök det upp flercelliga organismer. Grunden för moderna idéer om ursprunget förklaras av teorin om fagocytella. Flercelliga organismer utvecklades från koloniala flagellater. De finns kvar än idag. Dessa kolonier förvandlades till en enkel men integrerad organism.
Sålunda är uppkomsten av liv på jorden förknippad med en lång process av kemisk utveckling. Bildandet av membranskalet bidrog till början av biologisk evolution. Både de enklaste och de mest komplexa har en cell i kärnan i sin strukturella organisation.
Kontrollfrågor
1. Idéhistoria om livets uppkomst.
2. Verk av L. Pasteur.
3. Teorin om livets evighet.
4. Bildning av oorganiska ämnen och bildning av planeten.
5. Teori.
6. Biologisk evolution.
7. Uppkomsten av de första flercelliga organismerna.
Kapitel2 Cytologi - STUDIE AV CELLEN
Ämne 2.1 Kemisk organisation av cellen. Makro och mikroelement
Terminologi
1. Bioelement– kemiska grundämnen som är grunden för organiska molekyler.
2.Makronäringsämnen– kemiska grundämnen som ingår i sammansättningen av organiska molekyler i mängder som överstiger 1 %.
3. Mikroelement– kemiska grundämnen som ingår i sammansättningen av organiska molekyler i en mängd som inte överstiger 0,001 %.
4. Homeostas– tillstånd av dynamisk jämvikt naturligt system, med stöd av verksamheten i regleringssystem.
5. Buffertlösningar– en lösning av organiska eller oorganiska ämnen vars pH-värde inte ändras vid tillsats små kvantiteter alkali eller syra.
De enklaste mikroorganismerna är individuella celler. Kroppen av alla flercelliga organismer består av ett större eller mindre antal celler, som är block som bildar en levande organism. Oavsett om en cell är ett integrerat system eller en del av det, har den en uppsättning egenskaper som är gemensamma för alla celler.
Kemisk organisation av celler
Celler innehåller cirka 70 element periodiska systemet, finns också i den livlösa naturen. Detta är ett av bevisen på gemensamheten av levande och livlös natur. Men förhållandet mellan element, deras bidrag till bildandet av de element som utgör organismen och icke-levande saker, skiljer sig kraftigt åt.
Beroende på förhållandet mellan element i kroppens sammansättning särskiljs de:
1. Makroelement (98 % av cellmassan) H2, O2, C, N.
2. spårämnen (1,5%) S, P, K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Cl. Var och en av dem utför mycket viktiga funktioner i cellen.
3. annat (0,5%) B, Zn, Cu, I2, F2CO, Se.
Alla dessa element deltar i konstruktionen av kroppen antingen i form av joner eller som en del av vissa föreningar - molekyler av organiska och oorganiska föreningar.
Oorganiska ämnen i cellen
Dessa inkluderar vatten och mineralsalter.
Vatten– den vanligaste oorganiska föreningen i levande organismer. Dess mängd varierar från 10 % i tandemaljen till 90 % i könsceller. Det beror på ålder, tid på dygnet, tid på året.
Vattenmolekyler representeras av dipoler: beroende på temperaturen kan molekylerna vara fria eller kombineras i grupper med närvaro av vätebindningar. Dipolens natur bestämmer vattnets höga kemiska aktivitet. Vatten spelar rollen som ett medium i cellen, det tar med och transporterar bort näringsämnen. Vatten genomgår många hydrolysreaktioner. Med god värmeledningsförmåga reglerar vatten temperaturen i cellen.
Mineral salt - Detta mest av oorganiska föreningar. De är i form av joner eller odissocierade molekyler. Stor betydelse har K+, Na+, Ca+2. De ger en konstant vattenhalt, lösningsmiljö. Buffertmiljön säkerställer beständigheten hos alla interna processer i cellen.
Organiska ämnen i en cell
De utgör 20-30% av cellmassan. Dessa inkluderar biopolymerer - proteiner, nukleinsyror, kolhydrater, fetter, ATP, etc.
Olika typer av celler innehåller olika mängder organiska föreningar. Komplexa kolhydrater dominerar i växtceller, medan proteiner och fetter dominerar i djurceller. Ändå utför varje grupp av organiska ämnen i alla typer av celler funktioner: tillhandahålla energi, vara ett byggnadsmaterial, bära information, etc.
Ekorrar. Bland organiska ämnen intar celler och proteiner första plats i kvantitet och betydelse. Hos djur står de för 50 % av cellens torrmassa.
Människokroppen innehåller många typer av proteinmolekyler som skiljer sig från varandra och från proteiner i andra organismer.
 |
Peptidbindning:
När de kombineras bildar molekylerna: en dipeptid, tripeptid eller polypeptid. Detta är en förening med 20 eller fler aminosyror. Ordningen för omvandling av aminosyror i en molekyl är mycket varierande. Detta tillåter förekomsten av varianter som skiljer sig åt i kraven och egenskaperna hos proteinmolekylerna.
Sekvensen av aminosyror i en molekyl kallas struktur.
Primär – linjär.
Sekundär – spiral.
Tertiär - kulor.
Kvartär - sammanslutning av kulor (hemoglobin).
Förlusten av strukturell organisation av en molekyl kallas denaturering. Det orsakas av förändringar i temperatur, pH och strålning. Med mindre exponering kan molekylen återställa sina egenskaper. Det används inom medicin (antibiotika).
Funktionerna hos proteiner i en cell är olika. Det viktigaste är konstruktionen. Proteiner är involverade i bildandet av alla cellmembran i organeller. Den katalytiska funktionen är extremt viktig - alla enzymer är proteiner. Motorisk funktion tillhandahålls av kontraktila proteiner. Transport - består av att fästa kemiska element och överföra dem till vävnader. Den skyddande funktionen tillhandahålls av speciella proteiner - antikroppar som bildas i leukocyter. Proteiner fungerar som en energikälla - med fullständig splittring 1 g protein frisätts 11,6 kJ.
Kolhydrater. Dessa är föreningar av kol, väte och syre. Representeras av sockerarter. Cellen innehåller upp till 5 %. Den rikaste - växtceller– upp till 90 % av massan (potatis, ris). De är indelade i enkla och komplexa. Enkel - monosackarider (glukos) C6H12O6, druvsocker, fruktos. Disackarid – (sackaros) C]2H22O11 betor och rörsocker. Polysocker (cellulosa, stärkelse) (C6H10O5)n.
Kolhydrater utför främst konstruktions- och energifunktioner. När 1 g kolhydrat oxideras frigörs 17,6 kJ. Stärkelse och glykogen fungerar som cellens energireserver.
Lipider. Dessa är fetter och fettliknande ämnen i cellen. De är estrar av glycerol och mättade och omättade syror med hög molekylvikt. De kan vara fasta eller flytande – oljor. I växter finns de i frön, från 5-15% av torrsubstansen.
Huvudfunktionen är energi - när 1g fett bryts ner frigörs 38,9 kJ. Fetter är näringsreserver. Fetter fyller en konstruktionsfunktion och är en bra värmeisolator.
Nukleinsyror. Dessa är komplexa organiska föreningar. Består av C, H2, O2, N2, P. Finns i kärnorna och cytoplasman.
 |
a) DNA är en biologisk polynukleotid som består av två kedjor av nukleotider. Nukleotider - består av 4 kvävehaltiga baser: 2 puriner - Adenin och Valin, 2 pyrimediner Cytosin och Guanin, samt socker - deoxiribos och en fosforsyrarest.
I varje kedja är nukleotiderna anslutna kovalenta bindningar. Kedjor av nukleotider bildar helixar. En DNA-spiral packad med proteiner bildar en struktur - en kromosom.
b) RNA är en polymer vars monomerer är nukleotider som liknar DNA, kvävebaser - A, G, C. Istället för tymin finns Urace. Kolhydraten i RNA är ribos och det finns en fosforsyrarest.
Dubbelsträngade RNA-bärare genetisk information. Enkelkedja - bär information om sekvensen av aminosyror i ett protein. Det finns flera enkelsträngade RNA:n:
Ribosomal - 3-5 tusen nukleotider;
Information – nukleotider;
Transport - 76-85 nukleotider.
Proteinsyntes utförs på ribosomer med deltagande av alla typer av RNA.
Kontrollfrågor
1. Är en cell en organism eller en del av den?
2. Elementär sammansättning av celler.
3. Vatten och mineraler.
4. Organiska ämnen i cellen.
6. Kolhydrater, fetter.
Ämne 2.2 Cellstruktur och funktioner
Terminologi
1. Biologiskt membran– ett bimolekylärt lager av fosfolipider med olika proteinmolekyler nedsänkta från olika sidor.
2. Organoider– strikt specialiserade strukturer ständigt närvarande i cytoplasman.
3. Cytoskelett– ett system av mikrotubuli och proteinfibrer som säkerställer att cellformen upprätthålls och strukturerna i cytoplasman är rymliga.
4. Mitokondrier– cellens energistationer, på vars membran enzymer för energiomsättning är ordnade på ett ordnat sätt.
5. Plastider- organeller i vilka fotosyntes sker.
6. Inklusioner- strukturer som inte ständigt finns i cytoplasman, som är produkter av cellvital aktivitet och fungerar som näringstillförsel.
Biokemiska transformationer är oupplösligt förbundna med olika strukturer i en levande cell, som är ansvariga för att utföra en viss funktion. Sådana strukturer kallas organeller eftersom de, liksom organen i en hel organism, utför en specifik funktion. Beroende på organisationsnivå (grad av komplexitet) är alla celler uppdelade i icke-nukleära - prokaryoter och nukleära - eukaryoter. Kärnkraftsfria inkluderar bakterier och blågröna alger. Eukaryoter inkluderar celler av svampar, djur och växter.
Således särskiljer modern vetenskap två nivåer av cellulär organisation: prokaryotisk och eukaryotisk. Prokaryoter behåller egenskaper från extrem antiken: de är mycket enkelt strukturerade. På grundval av detta är de uppdelade i ett självständigt rike - krossare.
Eukaryota celler innehåller en kärna som begränsas av ett skal, såväl som komplexa "energistationer" - mitokondrier. Med andra ord, alla celler nukleära organismer mycket organiserad, anpassad till syreförbrukning och därför kan producera Ett stort antal energi.
Strukturen hos prokaryoter
Bakterier är typiska prokaryoter. De lever överallt: i vatten, jord, mat. Listan över levnadsvillkor visar vad hög grad Prokaryoter har anpassningsförmåga, trots enkelheten i deras struktur. Bakterier är primitiva livsformer och kan antas ha uppstått i de tidigaste stadierna av livets utveckling på jorden. Bakterier levde ursprungligen i haven. Moderna mikroorganismer härstammar från dem. Människan blev bekant med mikrobernas värld efter att ha gjort en lins med hög förstoring.
- I kontakt med 0
- Google+ 0
- OK 0
- Facebook 0
