Arbetsplan:
1. Begreppet biologi, dess samband med andra vetenskaper………………..2
14. Strukturella egenskaper hos en växtcell…………………7
30. Inträngning av näringsämnen i cellen. Begreppet turgor, plasmolys, plasmolys av mikroorganismer...........13
45. Antibiotika och hämmande ämnen. Sätt att få och deras inverkan på kvaliteten på mjölk. Åtgärder för att förhindra att de kommer in i mjölk………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………
50. Mikroflora av växter och foder………………………………………...18
66. Karakterisera orsakerna till tuberkulos och brucellos ... ..22
1. Begreppet biologi, dess samband med andra vetenskaper.
Vetenskap är en sfär forskningsverksamhet syftar till att skaffa ny kunskap om föremål och fenomen. Vetenskap inkluderar kunskap om ämnet studie, dess huvudsakliga uppgift är att känna till det mer fullständigt och djupare. Vetenskapens huvudsakliga funktion är forskning. Ämnet för studiet av biologi undervisningsmetodik är teori och praktik för att undervisa, utbilda och utveckla elever i detta ämne.
Metodiken för att lära ut biologi, som vilken vetenskap som helst, känner igen de objektiva lagarna för de processer och fenomen som den studerar. Identifiering av deras gemensamma mönster gör att hon kan förklara och förutsäga händelseförloppet och agera målmedvetet.
Huvuddragen i vetenskapen är som regel mål, ämnet för dess studie, metoder för kognition och uttrycksformer för kunskap (i form av grundläggande vetenskapliga bestämmelser, principer, lagar, lagar, teorier och fakta, termer). Historien om vetenskapens bildande och utveckling, namnen på forskare som berikat den med sina upptäckter är också viktiga.
Målen för metodiken för undervisning i biologi ligger i linje med allmänna pedagogiska mål och mål. Därför är denna teknik ett speciellt område för pedagogik, på grund av särdragen i forskningsämnet.
Metodiken för undervisning i biologi bygger på allmänna pedagogiska bestämmelser i förhållande till studier av biologiskt material. Samtidigt integrerar den speciella (naturvetenskapliga och biologiska), psykologiskt-pedagogiska, ideologiska, kulturella och andra professionella-pedagogiska kunskaper, färdigheter och attityder.
Metodiken för undervisning i biologi bestämmer utbildningsmålen, innehållet i ämnet "Biologi" och principerna för dess val.
Utbildningens mål är tillsammans med utbildningens innehåll, process och resultat ett viktigt inslag i varje pedagogiskt system. Utbildning tar hänsyn till både sociala mål och personliga mål. Sociala mål bestäms av behoven i ett utvecklande samhälle. Personliga mål tar hänsyn till individuella förmågor, intressen, behov av utbildning, självutbildning.
Utbildningsnivån, det vill säga behärskning av biologiska kunskaper, färdigheter och förmågor som bidrar till aktiv och fullständig inkludering i utbildning, arbetsliv, sociala aktiviteter;
Nivån på uppfostran, som kännetecknar systemet av världsbilder, övertygelser, attityd till omvärlden, natur, samhälle, personlighet;
Den utvecklingsnivå som bestämmer förmågan, behovet av självutveckling och förbättring av fysiska och mentala egenskaper. Målet för allmän sekundär biologisk utbildning bestäms med hänsyn till de namngivna värdena och faktorer som:
Den mänskliga personens integritet;
Förutsägbarhet, det vill säga inriktningen av biologisk utbildnings mål till moderna och framtida biologiska och pedagogiska värden. Därmed blir den allmänna sekundära biologiska utbildningen mer öppen för förnyelse och anpassning;
Kontinuitet i systemet för kontinuerlig utbildning.
Biologiundervisningsmetodiken noterar också att ett av de viktigaste målen för biologisk utbildning är bildandet av en vetenskaplig världsbild baserad på naturens integritet och enhet, dess system- och nivåkonstruktion, mångfald och människans och naturens enhet. Dessutom är biologin inriktad på kunskapsbildning om biologiska systems struktur och funktion, om en hållbar utveckling av natur och samhälle i deras samspel.
Forskningens objekt och ämne är de viktigaste begreppen inom någon vetenskap. De är filosofiska kategorier. Objektet uttrycker verklighetens innehåll oberoende av betraktaren.
Ämnen för vetenskaplig kunskap är olika aspekter, egenskaper och relationer hos ett objekt som är fast i erfarenhet och som ingår i den praktiska aktivitetsprocessen. Syftet med studien av metodiken för undervisning i biologi är den pedagogiska (pedagogiska) processen som är förknippad med detta ämne. Ämnet för studien av metodiken är mål och innehåll utbildningsprocess, metoder, medel och former för utbildning, utbildning och utveckling av elever.
I utvecklingen av vetenskapen, dess praktiska tillämpning och bedömning av prestationer, hör en ganska betydande roll till metoderna vetenskaplig forskning. De är ett sätt att förstå ämnet som studeras och ett sätt att uppnå målet. De ledande metoderna för undervisning i biologi är följande: observation, pedagogiskt experiment, modellering, prognoser, testning, kvalitativ och kvantitativ analys pedagogiska prestationer. Dessa metoder bygger på erfarenhet, sensorisk kunskap. men empirisk kunskapär inte den enda källan till tillförlitlig kunskap. Sådana metoder för teoretisk kunskap som systematisering, integration, differentiering, abstraktion, idealisering, systemanalys, jämförelse, generalisering hjälper till att avslöja essensen av ett objekt och fenomen, deras interna kopplingar.
Strukturen på innehållet i metodiken för undervisning i biologi har varit vetenskapligt underbyggd. Den är uppdelad i allmänna och privata, eller speciella, undervisningsmetoder: naturhistoria, enligt kurserna ”Växter. bakterie. Svampar och lavar”, på kursen ”Djur”, på kurserna ”Människa”, ”Allmän biologi”.
Den allmänna metodiken för undervisning i biologi beaktar huvudfrågorna för alla biologiska kurser: begreppen biologisk utbildning, mål, mål, principer, metoder, medel, former, implementeringsmodeller, innehåll och strukturer, stadier, kontinuitet, bildningens historia och utveckling av biologisk utbildning i landet och världen; ideologisk, moralisk och ekokulturell utbildning i inlärningsprocessen; enhet av innehåll och undervisningsmetoder; förhållandet mellan former akademiskt arbete; integritet och utveckling av alla delar av det biologiska utbildningssystemet, vilket säkerställer styrkan och medvetenheten om kunskap, färdigheter och förmågor.
Privata metoder utforskar specifika inlärningsfrågor för varje kurs beroende på innehållet utbildningsmaterial och elevernas ålder.
Den allmänna metodiken för undervisning i biologi är nära besläktad med alla speciella biologiska metoder. Hennes teoretiska slutsatser baseras på särskilda metodologiska studier. Och de i sin tur styrs av allmänna metodiska bestämmelser för var och en träningskurs. Således är metodiken som vetenskap en, den kombinerar oupplösligt de allmänna och speciella delarna.
KOPPLING AV METODEN ATT UNDERVISA BIOLOGI MED ANDRA VETENSKAPER.
Metodiken för att undervisa i biologi, som är en pedagogisk vetenskap, är oupplösligt förbunden med didaktiken. Detta är en del av pedagogiken som studerar mönstren för assimilering av kunskap, färdigheter och förmågor och bildandet av elevers övertygelse. Didaktiken utvecklar utbildningsteorin och undervisningsprinciper som är gemensamma för alla ämnen. Metodiken för undervisning i biologi, som länge har etablerats som ett självständigt område av pedagogik, utvecklar teoretiska och praktiska problem med innehåll, former, metoder och metoder för träning och utbildning, på grund av biologins särdrag.
Det bör noteras att didaktiken å ena sidan i sin utveckling förlitar sig på metodologins teori och praktik (inte bara biologi utan även andra akademiska ämnen), och å andra sidan ger den allmänna vetenskapliga förhållningssätt till forskning inom metodområdet, säkerställa enhet av metodologiska principer i studiet av inlärningsprocessen.
Metodiken för undervisning i biologi är nära relaterad till psykologi, eftersom den är baserad på barns åldersegenskaper. Metodiken betonar att fostrande utbildning kan vara effektiv endast om den motsvarar elevernas åldersutveckling.
Metodiken för undervisning i biologi är nära besläktad med biologisk vetenskap. Ämnet "Biologi" är syntetiskt till sin natur. Det återspeglar nästan alla biologins huvudområden: botanik, zoologi, fysiologi av växter, djur och människor, cytologi, genetik, ekologi, evolutionär lära, livets ursprung, antropogenes, etc. För det korrekta vetenskaplig förklaring naturfenomen, igenkänning av växter, svampar, djur i naturen, deras definition, förberedelse och experimentering kräver god teoretisk och praktisk utbildning.
Målet för biologisk vetenskap är att genom forskning skaffa ny kunskap om naturen. Syftet med ämnet "Biologi" är att ge eleverna kunskaper (fakta, mönster) erhållna genom biologisk vetenskap.
Metodiken för undervisning i biologi är nära besläktad med filosofi. Det bidrar till utvecklingen av människans självkännedom, förståelse för platsen och rollen vetenskapliga upptäckter i systemet för den allmänna utvecklingen av mänsklig kultur, låter dig koppla olika fragment av kunskap till en enda vetenskaplig bild av världen. Filosofi är teoretisk grund tekniker, utrustar den vetenskapligt förhållningssätt till de olika aspekterna av träning, utbildning och utveckling.
Förbindelsen mellan metodik och filosofi är desto viktigare, eftersom studiet av grunderna för biologin om alla typer av manifestationer av levande materia på olika nivåer av dess organisation syftar till att bilda och utveckla en materialistisk världsbild. Metodiken att undervisa i biologi löser denna viktiga uppgift successivt, från kurs till kurs, med expansion och fördjupning. biologisk kunskap, vilket leder eleverna till en förståelse för naturfenomen, materiens rörelse och utveckling, omvärlden.
14. Strukturella egenskaper hos en växtcell.
En växtcell har en kärna och alla organeller som är karakteristiska för en djurcell: det endoplasmatiska retikulum, ribosomer, mitokondrier, Golgi-apparaten. Den skiljer sig dock från djurcellen i följande strukturella egenskaper:
1) en stark cellvägg med avsevärd tjocklek;
2) speciella organeller - plastider, där den primära syntesen av organiska ämnen från mineraler sker på grund av ljusenergi - fotosyntes;
3) ett utvecklat system av vakuoler, som till stor del bestämmer cellers osmotiska egenskaper.
En växtcell, som en djurcell, är omgiven av ett cytoplasmatiskt membran, men utöver det begränsas den av en tjock cellvägg som består av cellulosa. Närvaron av en cellvägg är en specifik egenskap hos växter. Hon bestämde växternas låga rörlighet. Som ett resultat började kroppens näring och andning att bero på kroppens yta i kontakt med miljö, vilket ledde i evolutionsprocessen till en större dissektion av kroppen, mycket mer uttalad än hos djur. Cellväggen har porer genom vilka kanalerna i det endoplasmatiska nätverket av närliggande celler kommunicerar med varandra.
Övervägandet av syntetiska processer över energifrigörande processer är en av de mest karaktäristiska egenskaper metabolism av växtorganismer. Primär syntes av kolhydrater från oorganiska ämnen utförs i plastider.
Det finns tre typer av plastider:
1) leukoplaster - färglösa plastider, där stärkelse syntetiseras från monosackarider och disackarider (det finns leukoplaster som lagrar proteiner eller fetter);
2) kloroplaster - gröna plastider som innehåller pigmentet klorofyll, där fotosyntesen utförs - bildningsprocessen organiska molekyler från oorganiskt på grund av ljusets energi,
3) kromoplaster, inklusive olika pigment från gruppen karotenoider, som bestämmer den ljusa färgen på blommor och frukter. Plastider kan förvandlas till varandra. De innehåller DNA och RNA, och ökningen av deras antal utförs genom att dela i två.
Vakuolerna är omgivna av ett membran och återkommer från det endoplasmatiska retikulumet. Vakuoler innehåller lösta proteiner, kolhydrater, lågmolekylära syntesprodukter, vitaminer och olika salter. Det osmotiska trycket som skapas av ämnen lösta i den vakuolära juicen leder till att vatten kommer in i cellen, vilket orsakar turgor - cellväggens stressade tillstånd. Tjocka elastiska väggar Cytologi (från cyto... och... ologi) är vetenskapen om cellen. Studerar cellers struktur och funktioner, deras kopplingar och relationer i organ och vävnader i flercelliga organismer, samt encelliga organismer. Genom att undersöka cellen som den viktigaste strukturella enheten hos det levande, intar cytologi en central position inom ett antal biologiska discipliner; det är nära besläktat med histologi, växtanatomi, fysiologi, genetik, biokemi, mikrobiologi, etc. cellulär struktur organismer startades av mikroskopister på 1600-talet. (R. Hooke, M. Malpighi, A. Levenguk); På 1800-talet en enda cellulär teori skapades för hela den organiska världen (T. Schwann, 1839). På 1900-talet nya metoder (elektronmikroskopi, isotopindikatorer, cellodling, etc.) bidrog till den snabba utvecklingen av cytologi.
Som ett resultat av många forskares arbete skapades en modern cellteori.
Cell - den grundläggande enheten för struktur, funktion och utveckling av alla levande organismer;
Cellerna i alla encelliga och flercelliga organismer är likartade (homologa) i sin struktur, kemiska sammansättning, grundläggande manifestationer av vital aktivitet och metabolism;
Reproduktion av celler sker genom deras delning, varje ny cell bildas som ett resultat av delning av den ursprungliga (moder) cellen;
I komplexa flercelliga organismer är cellerna specialiserade på de funktioner de utför och bildar vävnader; vävnader består av organ som är nära sammankopplade och föremål för nervös och humoral reglering.
Cellteori är en av de viktigaste generaliseringarna inom modern biologi.
Alla levande varelser på jorden, med undantag för virus, är byggda av celler.
En cell är ett elementärt integrerat levande system. Det bör noteras att cellen i en djurorganism och cellen i en växt inte är samma i sin struktur.
I en växtcell finns plastider, ett membran (som ger styrka och form åt cellen), vakuoler med cellsav.
Celler är, trots sin lilla storlek, mycket komplexa. Studier gjorda under många decennier gör det möjligt att återge en ganska komplett bild av cellens struktur.
Cellmembranet är en ultramikroskopisk film som består av två monomolekylära lager av protein och ett bimolekylärt lager av lipider placerat mellan dem.
Funktioner av cellens plasmamembran:
barriär,
Kommunikation med miljön (transport av ämnen),
Kommunikation mellan vävnadsceller i flercelliga organismer,
skyddande.
Cytoplasman är ett halvflytande medium i cellen där cellens organeller finns. Cytoplasman består av vatten och proteiner. Hon kan röra sig i hastigheter upp till 7 cm/timme.
Cytoplasmans rörelse inuti cellen kallas cyklos. Det finns cirkulära och mesh cykloser.
Organeller är isolerade i cellen. Organeller är permanenta cellulära strukturer, som var och en utför sina egna funktioner. Bland dem finns:
cytoplasmatisk matris,
Endoplasmatiska retiklet,
cellcentrum,
Ribosomer
Golgiapparat,
mitokondrier,
plastider,
Lysosomer
1. Cytoplasmatisk matris.
Den cytoplasmatiska matrisen är den huvudsakliga och viktigaste delen av cellen, dess verkliga inre miljö.
Komponenterna i den cytoplasmatiska matrisen utför biosyntesprocesserna i cellen och innehåller de enzymer som är nödvändiga för energiproduktion.
2. Endoplasmatiskt retikulum.
Hela cytoplasmans inre zon är fylld med många små kanaler och håligheter, vars väggar är membran som liknar plasmamembranets struktur. Dessa kanaler förgrenar sig, ansluter till varandra och bildar ett nätverk som kallas endoplasmatiska retikulum. ES är heterogen i sin struktur. Två typer av det är kända - granulär och slät.
3. Cellkärna.
Cellkärnan är den viktigaste delen av cellen. Det finns i nästan alla celler i flercelliga organismer. Cellerna hos organismer som innehåller en kärna kallas eukaryoter. Cellkärnan innehåller ärftlighetens DNA-substans, i vilken cellens alla egenskaper är krypterade.
I kärnans struktur finns: kärnmembran, nukleoplasma, nukleolus, kromatin.
Cellkärnan utför 2 funktioner: lagring av ärftlig information och reglering av ämnesomsättningen i cellen.
4. Kromosomer
Kromosomen består av två kromatider och blir efter kärndelning en kromatid. I början av nästa division är den andra kromatiden färdig i varje kromosom. Kromosomer har en primär sammandragning, på vilken centromeren är belägen; Förträngningen delar kromosomen i två armar av samma eller olika längd.
Kromatinstrukturer är bärare av DNA. DNA består av sektioner - gener som bär ärftlig information och som överförs från förfäder till ättlingar genom könsceller. DNA och RNA syntetiseras i kromosomer, vilket är en nödvändig faktor för överföring av ärftlig information under celldelning och konstruktion av proteinmolekyler.
4. Cellcentrum.
Cellcentret består av två centrioler (dotter, modern). Var och en har en cylindrisk form, väggarna är bildade av nio tripletter av rör, och i mitten finns en homogen substans. Centriolerna är placerade vinkelrätt mot varandra. Cellcentrets funktion är deltagande i celldelning av djur och lägre växter.
5. Ribosomer
Ribosomer är ultramikroskopiska runda eller svampformade organeller, bestående av två delar - subpartiklar. De har ingen membranstruktur och består av protein och RNA. Underpartiklar bildas i kärnan. \
Ribosomer är de universella organellerna i alla djur- och växtceller. De finns i cytoplasman i ett fritt tillstånd eller på membranen i det endoplasmatiska retikulumet; dessutom finns de i mitokondrier och kloroplaster.
6. Mitokondrier
Mitokondrier är mikroskopiska organeller med en tvåmembranstruktur. Det yttre membranet är slätt, det inre bildar utväxter av olika former - cristae. I mitokondriematrisen (halvflytande ämne) finns enzymer, ribosomer, DNA, RNA. Antalet mitokondrier i en cell varierar från några till flera tusen.
7. Golgi-apparat.
I cellerna hos växter och protozoer representeras Golgi-apparaten av individuella skäreformade eller stavformade kroppar. Sammansättningen av Golgi-apparaten inkluderar: hålrum begränsade av membran och placerade i grupper (5-10 vardera), såväl som stora och små vesiklar belägna i ändarna av hålrummen. Alla dessa element bildar ett enda komplex.
Funktioner: 1) ackumulering och transport av ämnen, kemisk modernisering,
2) bildandet av lysosomer,
3) syntes av lipider och kolhydrater på membranväggarna.
8. Plastider.
Plastider är växtcellens energistationer. De kan förändras från en art till en annan. Det finns flera typer av plastider: kloroplaster, kromoplaster, leukoplaster.
9. Lysosomer.
Lysosomer är mikroskopiska, enmembraniga, runda organeller, och deras antal beror på cellens vitala aktivitet och dess fysiologiska tillstånd. Lysosomen är en matsmältningsvakuol som innehåller upplösande enzymer. Vid cellsvält smälts vissa organeller.
Om lysosommembranet förstörs smälter cellen sig själv.
Djur- och växtceller matas olika.
Stora molekyler av proteiner och polysackarider kommer in i cellen genom fagocytos (från grekiskans phagos - slukar och kitos - ett kärl, cell), och flytande droppar - genom pinocytos (från grekiskans pino - jag dricker och kitos).
Fagocytos är ett sätt att mata djurceller, där näringsämnen kommer in i cellen.
Pinocytos är ett universellt sätt att utfodra (både för djur och för växtceller), där näringsämnen kommer in i cellen i löst form.
En mikroskopisk cell innehåller flera tusen ämnen som är involverade i en mängd olika kemiska reaktioner. Kemiska processer som sker i en cell är en av huvudvillkoren för dess liv, utveckling och funktion. Alla celler från djur- och växtorganismer, såväl som mikroorganismer, är lika i kemisk sammansättning, vilket indikerar enheten i den organiska världen.
Av de 109 elementen i Mendeleevs periodiska system hittades en betydande majoritet av dem i celler. Cellen innehåller både makronäringsämnen och mikronäringsämnen.
Sammanfattningsvis drar vi de viktigaste slutsatserna:
En cell är en elementär livsenhet, grunden för alla organismers struktur, liv, reproduktion och individuella utveckling. Det finns inget liv utanför cellen (virus är ett undantag).
De flesta celler är ordnade på samma sätt: täckta med ett yttre skal - cellmembranet och fyllda med vätska - cytoplasman. Cytoplasman innehåller olika strukturer - organeller (kärna, mitokondrier, lysosomer, etc.) som utför olika processer.
Cellen kommer bara från cellen.
Varje cell utför sin egen funktion och interagerar med andra celler, vilket säkerställer organismens vitala aktivitet.
Det finns inga speciella element i cellen som bara är karakteristiska för den levande naturen. Detta indikerar kopplingen och enheten hos de levande och livlös natur.
30. Inträngning av näringsämnen i cellen. Begreppet turgor, plasmolys, plasmoptos av mikroorganismer.
Kraftmekanism. Näringsämnenas inträde i en bakteriecell är en komplex fysikalisk-kemisk process, som underlättas av ett antal faktorer: skillnaden i koncentrationen av ämnen, storleken på molekylerna, deras löslighet i vatten eller lipider, mediets pH, permeabiliteten cellmembran etc. Fyra möjliga mekanismer urskiljs vid penetrering av näringsämnen i cellen.
Den enklaste metoden är passiv diffusion, där inträdet av ett ämne i cellen sker på grund av en skillnad i koncentrationsgradienten (skillnad i koncentration på båda sidor om det cytoplasmatiska membranet). Molekylens storlek är avgörande. Uppenbarligen finns det områden i membranet genom vilka det är möjligt att penetrera ämnen av små storlekar. En av dessa föreningar är vatten.
De flesta näringsämnen kommer in i bakteriecellen mot en koncentrationsgradient, så enzymer måste vara involverade i denna process och energi kan förbrukas. En av dessa mekanismer är underlättad diffusion, som sker vid en högre koncentration av ett ämne utanför cellen än inuti. Underlättad diffusion är en specifik process och utförs av speciella membranproteiner, bärare, kallade genomsyra, eftersom de utför funktionen av enzymer och har specificitet. De binder ämnets molekyl, överför den oförändrad till den inre ytan av cytoplasmans membran och släpper ut den i cytoplasman. Eftersom förflyttning av ett ämne sker från en högre koncentration till en lägre, fortgår denna process utan energiförbrukning.
Den tredje möjliga mekanismen för transport av ämnen har kallats aktiv transport. Detta tryck observeras vid låga koncentrationer av substratet i miljön, och transporten av lösta ämnen även i oförändrad form sker mot koncentrationsgradienten. Permeaser är involverade i den aktiva överföringen av ämnen. Eftersom koncentrationen av ett ämne i en cell kan vara flera tusen gånger större än den i den yttre miljön, åtföljs aktiv överföring nödvändigtvis av en energiförbrukning. Adenosintrifosfat (ATP), som ackumuleras av bakteriecellen under redoxprocesser, förbrukas.
Och slutligen, med den fjärde möjliga mekanismen för näringsöverföring, observeras radikal translokation - den aktiva överföringen av kemiskt förändrade molekyler, som i allmänhet inte kan passera genom membranet. Permeaser är involverade i överföringen av radikaler.
Utgången av ämnen från bakteriecellen utförs antingen i form av passiv diffusion (till exempel vatten), eller i processen med underlättad diffusion med deltagande av permeaser.
Organiskt material är väsentligt för näring av markmikroorganismer. Det finns två sätt för organiska ämnen att komma in i jorden - rotutsöndringar av växter med rester efter skörd och införande av organiska ämnen i jorden utifrån, i form av kompost, gödsel, gröngödsel m.m.
Turgor(från sent latinsk turgor svullnad, fyllning), inre hydrostatiskt tryck i en levande cell, vilket orsakar spänningar i cellmembranet. I djurceller är cellturgor vanligtvis låg, i växtceller håller turgortrycket blad och stjälkar (i örtartade växter) i upprätt läge, vilket ger växterna styrka och stabilitet. Turgor är en indikator på vatteninnehåll och tillståndet för växternas vattenregim. En minskning av turgor åtföljs av processerna för autolys, vissnande och åldrande av celler.
Om cellen är i en hypertonisk lösning, vars koncentration är större än koncentrationen av cellsav, kommer diffusionshastigheten för vatten från cellsaven att överstiga diffusionshastigheten för vatten in i cellen från den omgivande lösningen. På grund av frigörandet av vatten från cellen minskar volymen av cellsav, turgor minskar. En minskning av volymen av cellvakuolen åtföljs av separationen av cytoplasman från membranet - plasmolys inträffar.
Plasmolys(från den grekiska plasman formade, formade och ... lysis), inom biologi, separationen av protoplasten från skalet under inverkan av en hypertonisk lösning på cellen. Plasmolys är karakteristisk främst för växtceller som har ett starkt cellulosamembran. Djurceller krymper i en hypertonisk lösning.
Plasmoptis(plasma- + grekisk ptisis krossning) - svullnad av mikrobiell
celler och förstörelsen av deras membran i en hypoton lösning.
45. Antibiotika och hämmande ämnen. Sätt att få och deras inverkan på kvaliteten på mjölk. Åtgärder för att förhindra att de kommer in i mjölk.
Antibiotika är biprodukter från olika mikroorganismer. Antibiotika har en hämmande effekt på reproduktionen av andra mikrober och används därför för att behandla olika infektionssjukdomar. En grupp antibiotika som blockerar syntesen av nukleinsyror (DNA och RNA) används som immunsuppressiva, eftersom det, parallellt med hämningen av bakteriell reproduktion, hämmar proliferationen (reproduktionen) av celler i immunsystemet. Representanter för denna grupp av läkemedel är Actinomycin
Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt åtgärder för att förhindra inträngning av antibiotika i animalieprodukter. Antibiotika kan komma in i mjölken vid behandling av djur, samt vid utfodring av kraftfoder och annat foder avsett för grisar till lakterande kor, eller biologiskt industriavfall som innehåller mycel och andra antibiotika. Uppenbarligen kan möjligheten av avsiktlig tillsats av antibiotika till mjölk för att minska bakteriell kontaminering av skummjölk inte absolut uteslutas.
Flera metoder används för att upptäcka hämmande ämnen i mjölk. Det enklaste, mest prisvärda och mindre mödosamma är biologiskt. Kärnan i metoden är att undertrycka tillväxten av mjölksyrastreptokocker som är känsliga för hämmande ämnen, såsom Str. thermo-philus tillsatt till testprovet av mjölk som innehåller en hämmande substans. Resultatet av reaktionen registreras av färgen på mjölkkolonnen i vilken indikatorn tillsätts. Den initiala färgen indikerar en positiv reaktion, dvs närvaron av ett hämmande ämne. Mjölk i sin sammansättning innehåller dock de så kallade naturliga hämmande ämnena, såsom laktoferrin, properdin, lysozymer och många andra, som också hämmar tillväxten av mjölksyrabakterier och i synnerhet Str. thermophilus. Därför, även om det förväntas att de flesta naturliga hämmande ämnen ska förstöras när provet värms i 10 minuter vid 85°C, är den biologiska metoden inte specifik och ytterligare studier krävs för att fastställa vilken typ av tillsatt kemikalie eller antibiotika. Av denna anledning har det hittills inte funnits en enda biologisk metod, med vilken det skulle vara möjligt att identifiera hämmande ämnen i
Problemet med kontaminering av mjölk med hämmande ämnen, inklusive antibiotika, blir allt viktigare för varje år.
Hämmande ämnen inkluderar antibiotika, sulfonamider, nitrofuraner, nitrater, konserveringsmedel (formalin, väteperoxid), neutraliseringsmedel (soda, natriumhydroxid, ammoniak), rengöringsmedel och desinfektionsmedel, etc.
Antibiotikarester är en särskild fara för människor och ett stort problem för mejeriindustrin, eftersom de kan störa produktionsprocessen genom att hämma startmikrobiota. Detta leder till allvarliga ekonomiska förluster. Men de farligaste är konsekvenserna av att få in antibiotikarester i människokroppen.
Bekämpningsmedel som används för att skydda växter från skadedjur utgör också en fara för människors och djurs hälsa. Mjölk som innehåller restmängder av dem accepteras inte för bearbetning. Bekämpningsmedel skiljer sig åt i sin specifika verkan. Klorinnehållande insekticider är persistenta och lipolytiska, och därför är deras närvaro särskilt farlig i livsmedel. organiska estrar fosforsyra och karbamater ansamlas inte i maten och är inte av intresse för mjölkhygienen. Herbicider och fungicider är i allmänhet inte särskilt stabila. Deras rester i mjölk har ännu inte hittats, så det är opraktiskt att fastställa deras innehåll.
En mängd olika faktorer påverkar manifestationen av mjölkens hämmande egenskaper. Möjliga källor för inträngning av inhibitorer i mjölk är: kränkningar i avvisande av mjölk vid behandling av djur; sanering av mjölknings- och mejeriutrustning; användningen av foder av låg kvalitet; intag av ett antal kemikalier med foder.
Mjölkens hämmande egenskaper kan påverkas av koutfodring och foderkvalitet. Det är nödvändigt att strikt observera doseringen av kemiska reagenser vid konservering av ensilage. Mjölkens hämmande egenskaper kan påverkas av närvaron av ett ökat innehåll av nitrater eller nitriter i fodret.
För att förhindra inträngning av restmängder av rengöringsmedel, tvättdesinfektionsmedel och desinfektionsmedel i mjölk och deras eventuella inverkan på resultaten av bestämning av hämmande ämnen, måste sanering av mjölknings- och mejeriutrustning utföras strikt i enlighet med sanitära regler. Vid positiva reaktioner på närvaron av kvarvarande mängder sanitetsprodukter på ytan av mjölknings- och mejeriutrustning
den måste sköljas med vatten igen.
Ett av sätten som antibiotika och andra läkemedel kommer in i mjölken är deras intramuskulära administrering. Närvaron av antibiotika och sulfonamider observeras oftast när kor behandlas för mastit.
Med hänsyn till särdragen av olika hämmande ämnens inverkan både på människors och djurs hälsa och på mjölkens tekniska egenskaper, beror lösningen av det aktuella problemet till stor del på utvecklingen och implementeringen av mycket effektiva, mycket specifika metoder av dess kontroll för förekomsten av hämmande ämnen. Det räcker inte att fastställa deras närvaro, det är viktigt att inte bara bestämma typen utan också den specifika substansen som orsakade manifestationen av mjölkens hämmande egenskaper. Detta låter dig analysera situationen för att ta reda på den möjliga källan till att detta ämne kommer in i det.
För närvarande har landet GOSTs för metoder för att bestämma hämmande ämnen i mjölk. I synnerhet på mejeriföretag är det möjligt att bestämma närvaron av läsk, ammoniak, väteperoxid i den.
En annan viktig förutsättning för att säkerställa mjölkens säkerhet, inklusive dess hämmande egenskaper, är kvalitetskontroll uteslutande i oberoende testlaboratorier. I detta avseende finns det ett behov av att skapa en stat regelverk, som inkluderar ett system för betalningar för rå mjölk mellan producenter på landsbygden och inköpsanläggningar baserat på mätningar av mjölkkvaliteten från sådana laboratorier.
50. Mikroflora av växter och foder.
epifytisk mikroflora.
På växternas ytdelar finns ständigt en mångsidig mikroflora, kallad epifytisk. På stjälkar, löv, blommor, frukter finns följande icke-sportyper av mikroorganismer oftast: Bact, herbicola utgör 40% av all epifytisk mikroflora, Ps. fluorescens - 40%, mjölksyrabakterier - 10%, liknande - 2%, jäst, mögelsvampar, cellulosa, smörsyra, termofila bakterier -
Efter klippning och förlust av resistens hos växter, såväl som på grund av mekanisk skada på deras vävnader, tränger den epifytiska och framför allt förruttnande mikrofloran, som förökar sig intensivt, in i växtvävnadernas tjocklek och orsakar deras nedbrytning. Det är därför växtprodukter (spannmål, grovt och saftigt foder) skyddas från den destruktiva effekten av epifytisk mikroflora genom olika konserveringsmetoder.
Det är känt att det i växter finns bundet vatten, som är en del av deras kemiska ämnen, och fri - droppvätska. Mikroorganismer kan föröka sig i växtmassan endast i närvaro av fritt vatten i den. En av de vanligaste och mest tillgängliga metoderna för att avlägsna fritt vatten från växtprodukter och följaktligen deras konservering är torkning och ensilering.
Torkning av spannmål och hö innebär att man tar bort fritt vatten från dem. Därför kan mikroorganismer inte föröka sig på dem så länge dessa produkter är torra.
Nyklippt omognat gräs innehåller 70-80% vatten, torkat hö endast 12-16%, den återstående fukten är i bundet tillstånd med organiska ämnen och mikroorganismer används inte. Vid torkning av hö försvinner ca 10 % organiskt material, främst vid nedbrytning av proteiner och sockerarter. Särskilt stora förluster av näringsämnen, vitaminer och mineralföreningar sker i torkat hö i strängar (rullar) när det ofta regnar. Regndestillerat vatten tvättar dem upp till 50 %. Betydande förluster av torrsubstans uppstår i spannmålen under dess självuppvärmning. Denna process beror på termogenes, det vill säga skapandet av värme av mikroorganismer. Det uppstår eftersom termofila bakterier använder endast 5-10% av energin från de näringsämnen de konsumerar under sitt liv, och resten släpps ut i deras miljö - spannmål, hö.
Ensileringsfoder. När man odlar fodergrödor (majs, sorghum etc.) från en hektar går det att få fram mycket fler foderenheter i grönmassa än i spannmål. Enligt stärkelseekvivalenten kan näringsvärdet av grönmassa under torkning minska med upp till 50 % och under ensilering endast upp till 20 %. Vid ensilering förloras inte små blad av växter med högt näringsvärde, och när de torkas faller de av. Silon kan läggas även i varierande väder. Bra ensilage är ett saftigt, vitamin, mjölkproducerande foder.
Kärnan i ensilering ligger i det faktum att i den krossade gröna massan som läggs i behållaren förökar sig mjölksyramikrober intensivt, sönderfaller socker med bildning av mjölksyra, som ackumuleras upp till 1,5-2,5 viktprocent av ensilaget. Samtidigt förökar sig ättiksyrabakterier och omvandlar alkohol och andra kolhydrater till ättiksyra; den ackumulerar 0,4-0,6 viktprocent av silon. Mjölk- och ättiksyror är ett starkt gift för förruttnande mikrober, så deras reproduktion upphör.
Ensilage hålls i gott skick i upp till tre år, så länge det innehåller minst 2% mjölk- och ättiksyror och pH är 4-4,2. Om reproduktionen av mjölksyra och ättiksyrabakterier försvagas, minskar koncentrationen av syror. Vid denna tidpunkt börjar jäst, mögel, smörsyra och förruttnelsebakterier samtidigt föröka sig och ensilaget försämras. Att erhålla bra ensilage beror alltså i första hand på närvaron av sackaros i den gröna massan och intensiteten i utvecklingen av mjölksyrabakterier.
I processen för ensilagemognad särskiljs tre mikrobiologiska faser, kännetecknade av en specifik artsammansättning av mikrofloran.
Den första fasen kännetecknas av reproduktion av blandad mikroflora med en viss övervikt av putrefaktiva aeroba icke-sporbakterier - Escherichia coli, Pseudomonas, mjölksyramikrober, jäst. Sporiferösa förruttnelse- och smörbakterier förökar sig långsamt och dominerar inte över mjölksyrabakterier. Huvudmediet för utveckling av blandad mikroflora i detta skede är växtsaft, som frigörs från växtvävnader och fyller utrymmet mellan den krossade växtmassan. Detta bidrar till att skapa anaeroba förhållanden i ensilaget, vilket hämmar utvecklingen av förruttnande bakterier och gynnar reproduktionen av mjölksyramikrober. Den första fasen med tät ensilageläggning, det vill säga under anaeroba förhållanden, varar endast 1-3 dagar, med lös ensilageläggning under aeroba förhållanden är den längre och varar 1-2 veckor. Under denna tid värms silon upp på grund av intensiva aeroba mikrobiologiska processer. Den andra fasen av ensilagemognaden kännetecknas av den snabba reproduktionen av mjölksyramikrober, och till en början utvecklas övervägande kokkarformer, som sedan ersätts av mjölksyrabakterier.
På grund av ackumuleringen av mjölksyra upphör utvecklingen av alla förruttnande och smörsyramikroorganismer, medan deras vegetativa former dör, vilket bara lämnar sporbärande (i form av sporer). Med full iakttagande av tekniken för att lägga ensilage i denna fas förökar sig homofermentativa mjölksyrabakterier och bildar endast mjölksyra från sockerarter. Vid överträdelse av siloläggningstekniken, när i den. luft är innesluten, mikrofloran av heterofermentativ jäsning utvecklas, vilket resulterar i bildandet av oönskade flyktiga syror - smörsyra, ättiksyra, etc. Varaktigheten av den andra fasen är från två veckor till tre månader.
Den tredje fasen kännetecknas av den gradvisa döden av mjölksyramikrober i ensilaget på grund av den höga koncentrationen av mjölksyra (2,5%). Vid denna tidpunkt är ensilagets mognad avslutad, surheten i ensilagemassan, som minskar till pH 4,2 - 4,5, anses vara en villkorad indikator på dess lämplighet för utfodring (Fig. 37). Under aeroba förhållanden börjar mögel och jäst att föröka sig, vilket bryter ner mjölksyra, denna används av smörsyra och förruttnande bakterier som gror från sporer, som ett resultat blir ensilaget mögligt och ruttnar.
Defekter av ensilage av mikrobiellt ursprung. Om de lämpliga förhållandena för att lägga och lagra silon inte iakttas, uppstår vissa defekter i den.
Ensilagerötning, åtföljd av betydande självuppvärmning, noteras med sin lösa läggning och otillräckliga packning. Den snabba utvecklingen av ruttnande och termofila mikrober underlättas av luften i silon. Som ett resultat av proteinnedbrytning får ensilage en rutten ammoniaklukt och blir oanvändbar.
får en rutten, ammoniaklukt och till matning. Ensilagerötning sker i den första mikrobiologiska fasen, då utvecklingen av mjölksyramikrober och ansamlingen av mjölksyra, som hämmar förruttnande bakterier, försenas. För att stoppa utvecklingen av det senare är det nödvändigt att sänka pH i ensilaget till 4,2-4,5. Ensilagerötning orsakas av Er. herbicola, E. coli, Ps. aerogenes. P. vulgaris, B. subtilis, Ps. fluorescens, såväl som svampar.
Härskning av ensilage beror på ackumuleringen av smörsyra i det, som har en skarp bitter smak och en obehaglig lukt. I bra ensilage saknas smörsyra, i medelkvalitativt ensilage finns det upp till 0,2% och olämpligt för utfodring - upp till 1%.
De orsakande medlen för smörsyrajäsning kan omvandla mjölksyra till smörsyra, såväl som att orsaka förruttnande nedbrytning av proteiner, vilket förvärrar deras negativa effekt på ensilagekvaliteten. Smörsyrajäsning manifesteras av långsam utveckling av mjölksyrabakterier och otillräcklig ackumulering av mjölksyra, vid ett pH över 4,7. Med den snabba ackumuleringen av mjölksyra i silon upp till 2% och pH 4-4,2 sker ingen smörsyrajäsning.
De främsta orsakerna till smörjäsning i ensilage: Ps. fluor-rescens, Cl. pasteurianum, Cl. felsineum.
Peroxidation av ensilage observeras med den kraftiga reproduktionen av ättiksyra, såväl som förruttnande bakterier i den, som kan producera ättiksyra. Ättiksyrabakterier förökar sig särskilt intensivt i närvaro av etylalkohol i ensilaget, som ackumuleras av alkoholhaltig jäst. Jäst- och ättiksyrabakterier är aeroba, därför en betydande halt av ättiksyra i ensilaget och följaktligen dess peroxidation noteras i närvaro av luft i silon.
Formning av ensilaget sker när det finns luft i silon, vilket gynnar en intensiv utveckling av mögel och jäst. Dessa mikroorganismer finns alltid på växter, därför börjar deras snabba reproduktion under gynnsamma förhållanden.
Den rhizosfäriska och epifytiska mikrofloran kan också spela en negativ roll. Rotgrödor påverkas ofta av röta (svart - Alternaria radicina, grå - Botrutus cinirea, potatis - Phitophtora infenstans). Överdriven aktivitet av orsakande medel för smörsyrafermentering leder till förstöring av ensilage. Ergot (claviceps purpurae), som orsakar sjukdomen ergotism, förökar sig på vegetativa växter. Svamp orsakar toxicos. Orsaken till botulism (Cl. botulinum), som kommer in i fodret med jord och avföring, orsakar allvarlig toxicos, ofta dödlig. Många svampar (Aspergillus, Penicillum, Mucor, Fusarium, Stachybotrus) befolkar mat, förökar sig under gynnsamma förhållanden och orsakar akut eller kronisk toxicos hos djur, ofta åtföljd av ospecifika symtom.
Mikrobiologiska preparat används i dieter av djur och fåglar. Enzymer förbättrar upptaget av foder. Vitaminer och aminosyror erhålls på mikrobiologisk basis. Det är möjligt att använda ett bakteriellt protein. Foderjäst är ett bra protein-vitaminfoder. Jäst innehåller lättsmält protein, provitamin D (pro-gosterol), samt vitamin A, B, E. Jäst förökar sig mycket snabbt, därför är det under industriella förhållanden möjligt att få en stor mängd jästmassa när man odlar dem på melass eller försockrade fibrer. För närvarande, i vårt land, bereds torrfoderjäst i stora mängder. För deras tillverkning används en foderjästkultur.
66. Beskriv patogenerna för tuberkulos och brucellos.
Brucellos – en sjukdom som drabbar inte bara nötkreatur, utan även grisar, råttor och andra djur. Orsaksmedlen är bakterier av släktet Brucella. Dessa är små, orörliga coccoidbakterier, gramnegativa, bildar inte sporer, aerober. Innehåller endotoxin. De extrema gränserna för tillväxt är 6-450 С, den optimala temperaturen är 370 С. När de värms upp till 60-650C dör dessa bakterier på 20-30 minuter, när de kokas - efter några sekunder. Brucella kännetecknas av hög livskraft: i mejeriprodukter (ost, ost, smör) lagras de i flera månader. Inkubationstiden är 1-3 veckor eller mer. Mjölk från fokus för denna infektion pastöriseras vid förhöjd temperatur (vid 700 C i 30 minuter), kokas i 5 minuter eller steriliseras.
Brucellos - kronisk sjukdom hos djur. Det detekteras i mjölk genom ett ringtest baserat på detektering av motsvarande antikroppar. På gårdar som är ogynnsamma för brucellos är det förbjudet att exportera mjölk från en besättning som håller på att läkas i en icke-desinficerad
Sådan mjölk pastöriseras och antingen tas till mejeriet eller används på gården. Mjölk från kor som reagerar positivt på
brucellos, kokt och används för behov på gården.
Tuberkulos – orsaka mykobakterier av släktet Mycobacterium, relaterade till actinomycetes. Formen på cellerna är variabel: pinnar är raka, grenade och böjda. Aerober är orörliga, bildar inte sporer, men på grund av det höga innehållet av mykolsyra och lipider är de resistenta mot syror, alkalier, alkohol, mot torkning, uppvärmning. De lagras i mejeriprodukter under lång tid (i ost - 2 månader, i olja - upp till 3 månader). Känslig för påverkan solljus, ultravioletta strålar, hög temperatur: vid 700C dör de efter 10 minuter, vid 1000C - efter 10 sekunder. Tuberkulos särskiljs från andra infektioner genom en lång inkubationstid - från flera veckor till flera år. För att förhindra denna infektion är det inte tillåtet att använda mjölk från sjuka djur till mat.
Tuberkulos är en kronisk sjukdom hos djur. Står ut med mjölk
Mycobacterium tuberculosis, som har en vaxartad beläggning, är kapabel till långvarig
lagras i den yttre miljön. Mjölk från en gård som är ogynnsam för tuberkulos pastöriseras direkt på gården vid en temperatur på 85 0C i 30 minuter.
eller vid en temperatur av 90°C i 5 minuter. Desinficeras på detta sätt
bommjölk som erhållits från djur från friskare grupper skickas
skickas till mejeriet, där det pastöriseras om och accepteras som tvåa
sortera. Mjölk från djur som reagerar positivt på tuberkulin,
desinficeras genom kokning, varefter de används för att göda ungar
nyaka. Mjölk erhållen från djur med kliniska tecken på
berkulos, används i kosten för gödningsdjur efter 10-
minut koka. Mjölk förstörs av juvertuberkulos.
Visa alla relaterade filer
1. Definition av biologi som en vetenskap. Kommunikation av biologi med andra vetenskaper. Biologins värde för medicinen. Definition av begreppet "liv" i det nuvarande vetenskapsstadiet. Grundläggande egenskaper hos levande varelser.
Biologi(grekiska bios - "liv"; logos - undervisning) - vetenskapen om livet (vilda djur), en av naturvetenskaperna, vars ämne är levande varelser och deras interaktion med miljön. Biologi studerar alla aspekter av livet, särskilt struktur, funktion, tillväxt, ursprung, evolution och distribution av levande organismer på jorden. Klassificerar och beskriver levande varelser, deras arters ursprung, interaktion med varandra och med miljön.
Biologins samband med andra vetenskaper: Biologi är nära besläktad med andra vetenskaper och ibland är det väldigt svårt att dra en gräns mellan dem. Studiet av cellens liv inkluderar studiet av de molekylära processer som sker inuti cellen, detta avsnitt kallas molekylärbiologi och syftar ibland på kemi och inte biologi. Kemiska reaktioner som inträffar i kroppen studeras av biokemi, en vetenskap som är mycket närmare kemi än biologi. Många aspekter av levande organismers fysiska funktion studeras av biofysik, som är mycket nära relaterad till fysiken. Studiet av ett stort antal biologiska föremål är oupplösligt kopplat till sådana vetenskaper som matematisk statistik. Ibland särskiljs ekologi som en oberoende vetenskap - vetenskapen om interaktionen mellan levande organismer och miljön (levande och livlös natur). Som ett separat kunskapsområde har vetenskapen som studerar levande organismers hälsa länge stuckit ut. Detta område omfattar veterinärmedicin och en mycket viktig tillämpad vetenskap- Medicin, ansvarig för människors hälsa.
Biologins betydelse för medicin:
Genetisk forskning har gjort det möjligt att utveckla metoder för tidig diagnos, behandling och förebyggande av mänskliga ärftliga sjukdomar;
Urvalet av mikroorganismer gör det möjligt att erhålla enzymer, vitaminer, hormoner som är nödvändiga för behandling av ett antal sjukdomar;
Genteknik möjliggör produktion av biologiskt aktiva föreningar och läkemedel;
Definition av begreppet "liv" i det nuvarande vetenskapsstadiet. Grundläggande egenskaper hos levande varelser: Det är ganska svårt att ge en fullständig och entydig definition av begreppet liv, med tanke på den enorma variationen av dess manifestationer. I de flesta definitioner av begreppet liv, som gavs av många vetenskapsmän och tänkare genom århundradena, togs hänsyn till de ledande egenskaper som skiljer de levande från de icke-levande. Till exempel sa Aristoteles att livet är "näring, tillväxt och förfall" av organismen; A. L. Lavoisier definierade livet som en "kemisk funktion"; G. R. Treviranus trodde att livet är "en stabil enhetlighet av processer med en skillnad i yttre påverkan." Det är tydligt att sådana definitioner inte kunde tillfredsställa forskare, eftersom de inte reflekterade (och inte kunde återspegla) alla egenskaper hos levande materia. Dessutom indikerar observationer att de levandes egenskaper inte är exceptionella och unika, som det verkade tidigare, de finns separat bland icke-levande föremål. AI Oparin definierade livet som "en speciell, mycket komplex form av materiens rörelse." Denna definition återspeglar livets kvalitativa originalitet, som inte kan reduceras till enkla kemiska eller fysikaliska lagar. Men även i detta fall är definitionen av allmän karaktär och avslöjar inte denna rörelses specifika egenhet.
F. Engels skrev i "Dialectics of Nature": "Livet är ett existenssätt för proteinkroppar, vars väsentliga punkt är utbytet av materia och energi med miljön."
För praktisk tillämpning är dessa definitioner användbara, som innehåller de grundläggande egenskaperna som nödvändigtvis är inneboende i alla levande former. Här är en av dem: livet är en makromolekyl öppna system, som kännetecknas av en hierarkisk organisation, förmåga till självreproducering, självbevarande och självreglering, metabolism, finreglerat energiflöde. Enligt denna definition livet är en kärna av ordning som sprider sig genom ett mindre ordnat universum.
Livet existerar i form av öppna system. Detta innebär att någon levande formär inte bara stängd för sig själv, utan utbyter ständigt materia, energi och information med omgivningen.
2. Evolutionärt betingade nivåer av livsorganisation: Det finns sådana nivåer av organisering av levande materia - nivåer av biologisk organisation: molekylär, cellulär, vävnad, organ, organism, populationsarter och ekosystem.
Molekylär organisationsnivå- detta är funktionsnivån för biologiska makromolekyler - biopolymerer: nukleinsyror, proteiner, polysackarider, lipider, steroider. Denna nivå börjar kritiska processer liv: metabolism, energiomvandling, överföring av ärftlig information. Denna nivå studeras: biokemi, molekylär genetik, molekylärbiologi, genetik, biofysik.
Cellnivå- detta är nivån av celler (celler av bakterier, cyanobakterier, encelliga djur och alger, encelliga svampar, celler av flercelliga organismer). En cell är en strukturell enhet av det levande, en funktionell enhet, en utvecklingsenhet. Denna nivå studeras av cytologi, cytokemi, cytogenetik, mikrobiologi.
Vävnadsnivå av organisation– Det är den nivån på vilken vävnadernas struktur och funktion studeras. Denna nivå studeras av histologi och histokemi.
Organ nivå av organisation– Det här är nivån på organ hos flercelliga organismer. Anatomi, fysiologi, embryologi studera denna nivå.
Organisk organisationsnivå- detta är nivån av encelliga, koloniala och flercelliga organismer. Specificiteten för den organismiska nivån är att på denna nivå sker avkodning och implementering av genetisk information, bildandet av egenskaper som är inneboende hos individer av en given art. Denna nivå studeras av morfologi (anatomi och embryologi), fysiologi, genetik, paleontologi.
Populations-artnivåär nivån av aggregat av individer - populationer och arter. Denna nivå studeras av systematik, taxonomi, ekologi, biogeografi och populationsgenetik. På denna nivå studeras genetiska och ekologiska egenskaper hos populationer, elementära evolutionära faktorer och deras inverkan på genpoolen (mikroevolution), problemet med artbevarande.
Biogeocenotisk nivå av livsorganisation - representeras av en mängd olika naturliga och kulturella biogeocenoser i alla livsmiljöer . Komponenter- Populationer av olika arter; miljöfaktorer ;
Matnät, materia och energi flödar ;
Grundläggande processer; Biokemisk cykling och energiflöde som upprätthåller liv ;
Rörlig jämvikt mellan levande organismer och den abiotiska miljön (homeostas) ;
Att förse levande organismer med livsvillkor och resurser (mat och tak över huvudet). Vetenskaper som leder forskning på denna nivå: Biogeografi, Biogeocenologi Ekologi
Biosfärisk nivå av livsorganisation
Den representeras av den högsta, globala formen av organisering av biosystem - biosfären. Komponenter - Biogeocenoser; Antropogen påverkan; Grundläggande processer; Aktiv interaktion mellan levande och icke-levande materia på planeten; Biologisk global cirkulation av materia och energi;
Aktivt biogeokemiskt deltagande av människan i alla processer i biosfären, hennes ekonomiska och etnokulturella aktiviteter
Vetenskaper som leder forskning på denna nivå: Ekologi; Global ekologi; Rymdekologi; Social ekologi.
3. Människan i naturens system. Detaljerna för manifestationen av det biologiska och sociala i människan.
Människan tillhör djurriket, eftersom hon använder färdiga ämnen för näring, det vill säga heterotrofer. Dess celler har inga cellulosamembran, det finns inga kloroplaster, det vill säga den består av typiska djurceller.
En person tillhör: - Till typen av kordat, eftersom embryot har en notokord, gälskåror i svalghålan, en dorsal (dorsal) ihålig neuralrör och bilateral symmetri av kroppen.
Till subtypen av ryggradsdjur, eftersom det utvecklar en ryggrad från kotorna, ett hjärta på den ventrala sidan av kroppen, två par lemmar.
Till klassen av däggdjur, eftersom den är varmblodig, utvecklas bröstkörtlarna; på grund av närvaron av hår på kroppens yta.
Till moderkakans underklass: barnets utveckling inuti moderns kropp, fostrets näring genom moderkakan. Ur biologisk synvinkel är en person en av de däggdjursarter som tillhör ordningen primater, underordningen av smalnosig.
Naturligt och socialt hos människan: I enlighet med K. Marx karaktärisering av människans väsen som en uppsättning sociala relationer framstår hon som en social varelse. Samtidigt är människan en del av naturen. Ur denna synvinkel tillhör människor de högre däggdjuren och bildar en speciell sorts Homo sapiens, och följaktligen visar sig en person vara en biologisk varelse. Liksom alla biologiska arter kännetecknas Homo sapiens av en viss uppsättning specifika egenskaper. Var och en av dessa tecken hos olika representanter för arten kan variera inom ganska stora gränser, vilket i sig är normalt. Statistiska metoder gör det möjligt att identifiera de mest sannolika, utbredda värdena för varje artegenskap. Sociala processer kan också påverka manifestationen av många biologiska parametrar hos en art. Till exempel den genomsnittliga "normala" livslängden för en person, enligt modern vetenskap, är 80-90 år, om han inte lider av ärftliga sjukdomar och inte blir offer för dödsorsaker utanför sin kropp, såsom infektionssjukdomar eller sjukdomar orsakade av ett onormalt tillstånd i miljön, olyckor m.m. Sådan är artens biologiska konstant, som dock förändras under påverkan av sociala lagar. Som ett resultat, verklig (i motsats till "normal") genomsnittlig varaktighet livet ökade från 20-22 år i antiken till cirka 30 år på 1700-talet, 56 år i Västeuropa i början av 1900-talet och 75-77 år i de mest utvecklade länderna i slutet av 1900-talet. Varaktigheten av barndom, vuxen ålder och ålderdom är biologiskt bestämd; åldern vid vilken kvinnor kan föda barn ställs in (genomsnitt 15-49 år); förhållandet mellan födslar av ett barn, tvillingar etc. Sekvensen av sådana processer under utveckling är biologiskt programmerad människokropp, som förmågan att assimilera olika typer av mat, lära sig ett språk i tidig ålder, uppkomsten av sekundära sexuella egenskaper och mycket mer. Enligt vissa rapporter är det ärvt, det vill säga biologiskt bestämt, och begåvning olika människor i olika aktiviteter (musik, matematik etc.). Liksom andra biologiska arter har arten Homo sapiens stabila variationer (varianter), som, när det gäller en person, oftast betecknas med begreppet ras. Människors rasdifferentiering beror på det faktum att grupperna som bor på olika delar av planeten har anpassat sig till de specifika egenskaperna i sin miljö, och detta har resulterat i uppkomsten av specifika anatomiska, fysiologiska och biologiska egenskaper. Men hänvisar till detsamma arter Homo sapiens, en representant för vilken ras som helst, har sådana biologiska parametrar som är karakteristiska för denna art som gör att han framgångsrikt kan delta i någon av livets sfärer Mänskligt samhälle. Om vi talar om mänsklig förhistoria, så är arten Homo sapiens det sista av utvecklingsstadierna av släktet Homo som är kända idag. Tidigare var våra föregångare andra arter av detta släkte (som Homo habilis- kapabel person Homo erectus - upprätt man, etc.), ger vetenskapen ännu inte en entydig genealogi över vår art. Biologiskt sett är var och en av de ständigt levande eller levande mänskliga individerna unik, den enda, eftersom uppsättningen gener som de får från sina föräldrar är unik (med undantag för enäggstvillingar som ärver en identisk genotyp). Denna unikhet förstärks som ett resultat av samspelet mellan sociala och biologiska faktorer i processen för individuell utveckling av en person.
4. Precellulär organisationsnivå för levande materia. Virus.
VIRUS- icke-cellulära livsformer. Virus är 50 gånger mindre än bakterier, är på gränsen till levande och icke-levande. Men om de anses levande, kommer de att vara den mest talrika livsformen på jorden.
Virus skiljer sig från alla andra organismer:
2. Innehåller bara en av typerna av nukleinsyror - antingen RNA eller DNA.
3. De har ett mycket begränsat antal enzymer, de använder värdens ämnesomsättning, dess enzymer, energin som erhålls från ämnesomsättningen i värdens celler. Bland virussjukdomar - influensa, encefalit, mässling, påssjuka, röda hund, hepatit, AIDS.
Frågan ställs ofta: "Lever virus?" Om en levande struktur anses vara en sådan struktur som har genetiskt material (DNA eller RNA) och som är kapabel att reproducera sig själv, så kan vi säga att virus är levande. Om en levande struktur anses ha en cellstruktur bör svaret vara negativt. Det bör också noteras att virus inte kan reproducera sig själva utanför värdcellen. De befinner sig på gränsen mellan levande och icke-levande. Och detta påminner oss återigen om att det finns ett kontinuerligt spektrum av ständigt ökande komplexitet, som börjar med enkla molekyler och slutar med de mest komplexa slutna cellsystemen.
Beteende
Strukturera
Virus är väldigt enkla. De består av ett fragment av genetiskt material, antingen DNA eller RNA, som utgör kärnan av viruset, och ett skyddande proteinskikt som omger denna kärna, som kallas kapsiden.
En fullständigt bildad smittsam partikel kallas virion. Vissa virus, såsom herpes eller influensavirus, har också ett extra lipoproteinhölje som uppstår från värdcellens plasmamembran. Till skillnad från alla andra organismer har virus ingen cellstruktur.
Skalet av virus är ofta byggt av identiska repeterande subenheter - kapsomerer. Strukturer bildas av kapsomerer en hög grad symmetrier som kan kristallisera. Detta gör det möjligt att få information om deras struktur både med hjälp av kristallografiska metoder baserade på användning av röntgenstrålar och med hjälp av elektronmikroskopi. Så snart som underenheterna av viruset dyker upp i värdcellen visar de omedelbart förmågan att självbilda sig till ett helt virus. Självmontering är också karakteristiskt för många andra biologiska strukturer, det är av grundläggande betydelse i biologiska fenomen.
Spiral symmetri. Den bästa illustrationen av spiralsymmetri är tobaksmosaikviruset (TMV), som innehåller RNA. 2130 identiska proteinsubenheter tillsammans med RNA utgör en enda integrerad struktur - nukleokapsiden. I vissa virus, såsom påssjuka och influensavirus, är nukleokapsiden omgiven av ett hölje.
Bakteriofager. Virus som angriper bakterier bildar en grupp så kallade bakteriofager. Vissa bakteriofager har ett uttalat ikosaedriskt huvud, och svansen har en spiralformad symmetri.
EVOLUTIONÄRT URSPRUNG AV VIRUS:
5. Prokaryoter. karaktäristiska egenskaper hos organisationen.
Alla kända organismer är indelade i pro- och eukaryoter. Prokaryoter inkluderar bakterier och blågröna alger; till eukaryoter - gröna växter, svampar, slemmögel och djur.
Prokaryota celler har inte en välformad kärna, det vill säga det genetiska materialet finns i cytoplasman och är inte omgivet av några membran. Eukaryoter har en riktig kärna, så gen. materialet är omgivet av ett dubbelt membran.
Eukaryoter och prokaryoter skiljer sig också åt på ett antal andra sätt:
| tecken | prokaryot | eukaryot |
| Storlek | Diameter 0,5-5 mikron. | Diameter upp till 40 mikron. Volymen är 1000-10000 gånger större än den för prokaryoter. |
| Blanketter | Encellig, filamentös. | Encellig, filamentös, verkligt flercellig. |
| Organeller | Få. Ingen har dubbelmembran. | Många. Finns med både dubbel- och enkelmembran. |
| Kärna | Inte | Det finns |
| kärnhölje | Inte | Det finns |
| DNA | Den är sluten i en ring (kallas konventionellt en bakteriell kromosom). | Nukleärt DNA är en linjär struktur och finns i kromosomerna. |
| Kromosomer | Inte | Det finns |
| Mitos | Inte | Det finns |
| Meios | Inte | Det finns |
| Gameter | Inte | Det finns |
| Mitokondrier | Inte | Det finns |
| Plastider i autotrofer | Inte | Det finns |
| sätt att äta mat | adsorption över cellmembranet | Fagocytos och pinocytos |
| Matsmältningsvakuoler | Inte | Det finns |
| Flagella | Det finns | Det finns |
Prokaryoter (lat. Procaryota, från grekiska προ "före" och κάρυον "kärna"), eller pre-nukleära - encelliga levande organismer som inte (till skillnad från eukaryoter) har en bildad cellkärna. Prokaryoter delas in i två taxa i domänens rangordning (superkingdom): Bakterier (bakterier) och Archaea (Archaea)
Prokaryoter:
Närvaron av flageller, plasmider och gasvakuoler
Strukturer där fotosyntes sker - kloroplaster
Former av reproduktion - ett asexuellt sätt, det finns en pseudo-sexuell process, som ett resultat av vilket endast utbyte av genetisk information sker, utan en ökning av antalet celler.
Prokaryota celler kännetecknas av frånvaron av ett kärnmembran, DNA förpackas utan deltagande av histoner. Typ av mat - osmotrofny.
Det genetiska materialet hos prokaryoter representeras av en DNA-molekyl sluten i en ring, det finns bara en replikon. Cellerna saknar organeller med membranstruktur.
kapabel till kvävefixering.
Ha: kapsel(skyddar bakterier från skador, uttorkning, förhindrar fagocytos av bakterier) ; cellvägg, plasmalemma, cytoplasma, ribosomer, drack(ytstrukturer närvarande i många bakterieceller och representerar raka proteincylindrar 1-1,5 mikron långa och 7-10 nm i diameter); flagella, nukleotid(liknande kärna); plasmider(ytterligare ärftlighetsfaktorer som finns i celler utanför kromosomerna och representerar cirkulära (slutna) eller linjära DNA-molekyler.)
6. Cell - en elementär, genetisk och strukturellt funktionell biologisk enhet. Prokaryota och eukaryota celler.
Cell- den elementära enheten i ett levande system. Det kan kallas en elementär enhet eftersom det i naturen inte finns några mindre system som utan undantag skulle ha alla de levandes tecken (egenskaper). Det är känt att organismer är encelliga (till exempel bakterier, protozoer, vissa alger) eller flercelliga.
En cell har alla egenskaper hos ett levande system: den utbyter materia och energi, växer, reproducerar och ärver sina egenskaper, reagerar på yttre stimuli och kan röra sig. Det är den lägsta stegen i organisationen, som har alla dessa egenskaper.
Specifika funktioner i en cell är fördelade på organeller, intracellulära strukturer som har en viss form, såsom cellkärnan, mitokondrier etc. I flercelliga organismer, olika celler (till exempel nerv, muskel, blodceller hos djur eller stam, blad , rotceller i växter) utför olika funktioner och skiljer sig därför i struktur. Trots olika former, celler olika typerär slående lika i sina huvudsakliga strukturella egenskaper.
Alla organismer som har en cellulär struktur delas in i två grupper: prenukleära (prokaryoter) och nukleära (eukaryoter).
Prokaryota celler, som inkluderar bakterier, till skillnad från eukaryoter, har en relativt enkel struktur. En prokaryotisk cell har inte en organiserad kärna, den innehåller bara en kromosom, som inte är separerad från resten av cellen av ett membran, utan ligger direkt i cytoplasman. Men den innehåller också all ärftlig information om en bakteriecell.
Växtcellen kännetecknas av närvaron av olika plastider, en stor central vakuol, som ibland skjuter kärnan till periferin, samt en cellvägg belägen utanför plasmamembranet, bestående av cellulosa. I burar högre växter cellcentret saknar en centriol som endast finns i alger. Reservnäringsämnet kolhydrat i växtceller är stärkelse.
I cellerna hos representanter för svamparnas rike består cellväggen vanligtvis av kitin, ett ämne från vilket det yttre skelettet av leddjur är byggt. Det finns en central vakuol, inga plastider. Endast vissa svampar har en centriol i cellcentrum. Den lagrande kolhydraten i svampceller är glykogen.
I djurceller finns ingen tät cellvägg, inga plastider. Det finns ingen central vakuol i djurcellen. Centriolen är karakteristisk för cellcentrum hos djurceller. Glykogen är också en reservkolhydrat i djurceller.
7. Cellteori. Historia och toppmodern. Dess betydelse för biologi och medicin.
De viktigaste bestämmelserna i cellteorin, dess betydelse
Alla levande organismer är uppbyggda av celler - från en cell (encelliga organismer) eller många (flercelliga). En cell är en av de viktigaste strukturella, funktionella och reproducerande elementen i levande materia; det är ett elementärt levande system. Det finns icke-cellulära organismer (virus), men de kan bara föröka sig i celler. Det finns organismer som har förlorat sin cellstruktur för andra gången (vissa alger). Historien om studien av cellen är förknippad med namnen på ett antal forskare. R. Hooke var den första som använde ett mikroskop för att studera vävnader och på ett snitt av en kork och en fläderkärna såg han celler, som han kallade celler. Anthony van Leeuwenhoek såg först celler under 270x förstoring. M. Schleiden och T. Schwann var skaparna av cellteorin. De trodde felaktigt att cellerna i kroppen härrör från den primära icke-cellulära substansen. Senare formulerade R. Virchow en av de viktigaste bestämmelserna i cellteorin: "Varje cell kommer från en annan cell ..." Cellteorins betydelse i vetenskapens utveckling är stor. Det blev uppenbart att cellen är den viktigaste beståndsdelen av alla levande organismer. Hon dem huvudkomponent morfologiskt; cellen är den embryonala basen för en flercellig organism, eftersom utvecklingen av en organism börjar med en enda cell - en zygote; cell - grunden för fysiologiska och biokemiska processer i kroppen. Cellteorin gjorde det möjligt att dra slutsatsen att den kemiska sammansättningen av alla celler är likartad och bekräftade återigen enheten i hela den organiska världen.
Modern cellteori inkluderar följande bestämmelser:
Cellen är den grundläggande enheten för strukturen och utvecklingen av alla levande organismer, den minsta enheten av de levande;
Cellerna i alla encelliga och flercelliga organismer är likartade (homologa) i sin struktur, kemiska sammansättning, grundläggande manifestationer av vital aktivitet och metabolism;
Reproduktion av celler sker genom deras delning, och varje ny cell bildas som ett resultat av delning av den ursprungliga (moder) cellen;
I komplexa flercelliga organismer är cellerna specialiserade på sin funktion och bildar vävnader; vävnader består av organ som är nära sammankopplade och underordnade de nervösa och humorala regleringssystemen.
Betydelsen av cellteorin i vetenskapens utveckling ligger i det faktum att tack vare det blev det klart att cellen är den viktigaste komponenten i alla levande organismer. Det är deras huvudsakliga "byggande" komponent, cellen är den embryonala basen för en flercellig organism, eftersom Utvecklingen av en organism börjar med en enda cell, zygoten. Cellen är grunden för fysiologiska och biokemiska processer i kroppen, eftersom I slutändan sker alla fysiologiska och biokemiska processer på cellnivå. Cellteorin gjorde det möjligt att komma till slutsatsen att den kemiska sammansättningen av alla celler är likartad och bekräftade återigen enheten i hela den organiska världen. Alla levande organismer är uppbyggda av celler - från en cell (protozoer) eller många (flercelliga). En cell är en av de viktigaste strukturella, funktionella och reproducerande elementen i levande materia; det är ett elementärt levande system. Det finns evolutionärt icke-cellulära organismer (virus), men de kan bara reproducera sig i celler. Olika celler skiljer sig från varandra både i struktur och storlek (cellstorlekar varierar från 1 μm till flera centimeter - dessa är ägg från fiskar och fåglar) och i form (de kan vara runda som erytrocyter, trädliknande nervceller), och i biokemiska egenskaper (till exempel i celler som innehåller klorofall eller bakterioklorofyll, sker fotosyntesprocesser som är omöjliga i frånvaro av dessa pigment), och genom funktion (det finns könsceller - könsceller och somatiska - kroppsceller, som i sin tur är uppdelad i många olika typer).
8. Hypoteser om ursprunget till eukaryota celler: symbiotisk, invagination, kloning. Mest populärt just nu symbiotisk hypotes ursprunget för eukaryota celler, enligt vilken basen, eller värdcellen, i utvecklingen av en cell av den eukaryota typen var en anaerob prokaryot, endast kapabel till amöboidrörelse. Övergången till aerob andning är förknippad med närvaron av mitokondrier i cellen, vilket skedde genom förändringar i symbionter - aeroba bakterier som trängde in i värdcellen och samexisterade med den.
Ett liknande ursprung föreslås för flageller, vars förfäder var bakteriella symbionter som hade ett flagellum och liknade moderna spiroketer. Cellens förvärv av flageller, tillsammans med utvecklingen av ett aktivt rörelsesätt, hade en viktig konsekvens av en allmän ordning. Det antas att de basala kropparna, som förses med flageller, kan utvecklas till centrioler under uppkomsten av mitosmekanismen.
Gröna växters förmåga att fotosyntes beror på närvaron av kloroplaster i deras celler. Anhängare av den symbiotiska hypotesen tror att prokaryota blågröna alger fungerade som symbionter för värdcellen som gav upphov till kloroplaster.
Ett starkt argument för symbiotisk ursprunget för mitokondrier, centrioler och kloroplaster är att de listade organellerna har eget DNA. Samtidigt har proteinerna bacillin och tubulin, som utgör flageller respektive flimmerhår av moderna prokaryoter och eukaryoter, en annan struktur.
Central och svår att svara på är frågan om kärnans ursprung. Man tror att den också kan bildas från en prokaryotisk symbiont. Ökningen av mängden kärn-DNA, många gånger större än i den moderna eukaryota cellen, dess mängd i mitokondrierna eller kloroplasten, skedde tydligen gradvis genom att grupper av gener flyttade från symbionternas genom. Det kan dock inte uteslutas att kärngenomet bildades genom att förlänga värdcellens genom (utan deltagande av symbionter).
Enligt invaginationshypotes, den släktformen av den eukaryota cellen var den aeroba prokaryoten. Inuti en sådan värdcell var flera genom lokaliserade samtidigt, initialt fästa till cellmembranet. Organeller med DNA, såväl som en kärna, uppstod genom invagination och snörning av sektioner av membranet, följt av funktionell specialisering i kärnan, mitokondrier och kloroplaster. I processen för vidare evolution blev kärngenomet mer komplext, och ett system av cytoplasmatiska membran dök upp.
Invaginationshypotes förklarar väl närvaron i kärnans skal, mitokondrier, kloroplaster, två membran. Den kan dock inte svara på frågan varför proteinbiosyntesen i kloroplaster och mitokondrier i detalj motsvarar den i moderna prokaryota celler, utan skiljer sig från proteinbiosyntes i cytoplasman hos en eukaryot cell.
Kloning. Inom biologi, en metod för att erhålla flera identiska organismer genom asexuell (inklusive vegetativ) reproduktion. Det är så i miljontals år många växtarter och vissa djur förökar sig i naturen. Men termen "kloning" används numera vanligtvis i en snävare mening och betyder kopiering av celler, gener, antikroppar och till och med flercelliga organismer i laboratoriet. De exemplar som härrör från asexuell reproduktion är per definition genetiskt desamma, men de kan också observeras ärftlig variation, orsakade av slumpmässiga mutationer eller skapade artificiellt genom laboratoriemetoder. Termen "klon" som sådan kommer från det grekiska ordet "klon", som betyder - kvist, skott, stjälk, och är i första hand relaterat till vegetativ förökning. Kloning av växter från sticklingar, knoppar eller knölar lantbruk känt i tusentals år. Under vegetativ reproduktion och under kloning fördelas gener inte bland ättlingarna, som vid sexuell reproduktion, utan bevaras i sin helhet. Bara djur är olika. När djurceller växer uppstår deras specialisering, det vill säga cellerna förlorar förmågan att förverkliga allt genetisk information inbäddad i kärnan av många generationer.
9. Cell som ett öppet system. Organisation av materiens flöde, energi i cellen. Specialisering och integration av celler i en flercellig organism.
Cell- ett öppet system, eftersom dess existens endast är möjlig under förhållanden med konstant utbyte av materia och energi med miljön. Cellens vitala aktivitet tillhandahålls av processer som bildar tre strömmar: information, ämnens energi.
På grund av närvaron av ett informationsflöde får cellen en struktur som uppfyller kriterierna för en levande varelse, upprätthåller den i tid och överför den i ett antal generationer. Detta flöde involverar kärnan, makromolekyler som bär information till cytoplasman (mRNA), den cytoplasmatiska transkriptionsapparaten (ribosomer och polysomer, tRNA, aminosyraaktiveringsenzymer). Senare får polypeptider syntetiserade på polysomer en tertiär och kvartär struktur och används som katalysatorer eller strukturella proteiner. Genomen av mitokondrier fungerar också, och i gröna växter - av kloroplaster.
Energiflödet tillhandahålls av mekanismerna för energiförsörjning - jäsning, foto - eller kemosyntes, andning. Respiratorisk metabolism inkluderar reaktionerna av att spjälka organiskt "bränsle" med lågt kaloriinnehåll i form av glukos, fettsyror, aminosyror, användning av frigjord energi för att bilda högkaloricellulärt "bränsle" i form av adenosintrifosfat (ATP). Energin hos ATP i olika processer omvandlas till en eller annan typ av arbete - kemisk (syntes), osmotisk (upprätthåller skillnader i koncentrationen av ämnen), elektrisk, mekanisk, reglerande. Anaerob glykolys är processen för anoxisk nedbrytning av glukos. Fotosyntes är en mekanism för att omvandla energin från solljus till energin från kemiska bindningar av organiska ämnen.
10. Cellcykeln, dess periodisering. Mitotisk cykel och dess mekanismer. Problem med cellproliferation inom medicin.
Den repetitiva uppsättningen av händelser som säkerställer delningen av eukaryota celler kallas cellcykeln. Varaktigheten av cellcykeln beror på typen av delande celler. Vissa celler, till exempel mänskliga neuroner, efter att ha nått stadium av terminal differentiering, slutar dela sig helt och hållet. Cellerna i lungorna, njurarna eller levern i en vuxen organism börjar dela sig endast som svar på skador på motsvarande organ. Intestinala epitelceller delar sig under en persons liv. Även i snabbt prolifererande celler tar förberedelse för delning cirka 24 h. Cellcykeln är indelad i stadier: Mitos - M-fas, delning av cellkärnan. G1-fas är perioden före DNA-syntes. S-fas - syntesperioden (DNA-replikation). G2-fas - perioden mellan DNA-syntes och mitos. Interfas - en period som inkluderar G1 -, S- och G2-faser. Cytokinesis är uppdelningen av cytoplasman. Restriktionspunkt, R-punkt - tiden i cellcykeln när cellens framsteg till delning blir irreversibel. G0-fas - tillståndet hos celler som har nått ett monolager eller saknat tillväxtfaktor i den tidiga G1-fasen.Celldelning (mitos eller meios) föregås av kromosomfördubbling, vilket sker i S-perioden av cellcykeln. Perioden betecknas med den första bokstaven i ordet syntes - DNA-syntes. Från slutet av S-perioden till slutet av metafasen innehåller kärnan fyra gånger mer DNA än kärnan i en spermie eller ett ägg, och varje kromosom består av två identiska systerkromatider.
Under mitos kondenserar kromosomerna och blir i slutet av profas eller början av metafas synliga under optisk mikroskopi. För cytogenetisk analys används vanligtvis preparat av metafaskromosomer. I början av anafas separeras centromererna av homologa kromosomer, och kromatiderna divergerar till motsatta poler av den mitotiska spindeln. Efter att kompletta uppsättningar av kromatider (från och med nu kallas de kromosomer) flyttas till polerna, bildas ett kärnmembran runt var och en av dem, som bildar kärnorna i två dotterceller (förstörelsen av modercellens kärnmembran inträffade i slutet av profas). Dotterceller går in i G1-perioden, och först som förberedelse för nästa division går de in i S-perioden och DNA-replikation sker i dem. Celler med specialiserade funktioner som inte går in i mitos under lång tid eller har förlorat förmågan att dela sig helt och hållet befinner sig i ett tillstånd som kallas G0-perioden. De flesta celler i kroppen är diploida - det vill säga de har två haploida uppsättningar kromosomer (den haploida uppsättningen är antalet kromosomer i könsceller, hos människor är det 23 kromosomer och den diploida uppsättningen kromosomer är 46). I könskörtlarna genomgår prekursorerna till könsceller först en serie mitotiska delningar och går sedan in i meios, processen för könscellsbildning, bestående av två på varandra följande delningar. Vid meios parar sig homologa kromosomer (faderns 1:a kromosom med moderns 1:a kromosom etc.), varefter, under den så kallade överkorsningen, sker rekombination, det vill säga utbyte av sektioner mellan faderns och moderns kromosomerna. Som ett resultat förändras den genetiska sammansättningen av var och en av kromosomerna kvalitativt. I den första uppdelningen av meios divergerar homologa kromosomer (och inte systerkromatider, som i mitos), vilket resulterar i att celler med en haploid uppsättning kromosomer bildas, som var och en innehåller 22 dubbla autosomer och en dubblerad könskromosom. Det finns ingen S-period mellan den första och andra delningen av meios, och systerkromatider divergerar till dotterceller i den andra delningen. Som ett resultat bildas celler med en haploid uppsättning kromosomer, i vilka det finns hälften så mycket DNA som i diploida somatiska celler i G1-perioden och 4 gånger mindre än i somatiska celler i slutet av S-perioden. , antalet kromosomer och DNA-innehållet i zygoten blir detsamma som i den somatiska cellen under G1-perioden. S-perioden i zygoten öppnar vägen för regelbunden delning, vilket är karakteristiskt för somatiska celler.
Mitos(från grekiskan. mitos - tråd) - kärndelning efter replikering av kromosomer, som ett resultat av vilket barnkärnorna innehåller samma antal kromosomer som föräldern. Mitos har en komplex mekanism som inkluderar flera faser, vars behov uppstod i evolutionsprocessen när celler dök upp med en kraftigt ökad mängd DNA packad i separata kromosomer. Processen med mitos består av: profas, prometafas, metafas, anafas och telofas.
Prophase. I början av profasen sönderfaller många cytoplasmatiska mikrotubuli som utgör cytoskelettet; i detta fall bildas en stor pool av fria tubulinmolekyler. Dessa molekyler används återigen för att bygga huvudkomponenten i den mitotiska apparaten - den mitotiska spindeln. Varje par av centrioler blir en del av mitotiska centrum, från vilket mikrotubuli strålar utåt (en "stjärnfigur"). Till en början ligger båda stjärnorna sida vid sida nära kärnmembranet. I sen profas förlängs buntarna av polära mikrotubuli som interagerar med varandra (och är synliga under ett ljusmikroskop som polära filament) och verkar trycka isär de två mitotiska centra längs kärnans yttre yta. På så sätt bildas en bipolär mitotisk spindel.
Det andra stadiet av mitos är prometafas. börjar med den snabba upplösningen av kärnhöljet till små fragment som inte kan skiljas från fragment av det cytoplasmatiska retikulumet. Dessa fragment förblir synliga nära spindeln. I däggdjursceller tar prometafas 10-20 minuter. Den mitotiska spindeln som ligger nära kärnan kan nu tränga in i kärnområdet. I kromosomerna på vardera sidan av centromeren bildas speciella strukturer - kinetochorer. Vanligtvis har varje kromosom en kinetokorsträng associerad med var och en av polerna. Som ett resultat av detta uppstår två motsatt riktade krafter, som för kromosomen in i ekvatorialplanet. Således ger kromosomernas slumpmässiga prometafasrörelser och deras slumpmässiga slutliga orientering den slumpmässiga segregeringen av kromatider mellan dotterceller, vilket är så viktigt vid meios.
Det tredje stadiet av mitos är metafas varar ofta länge. Alla kromosomer är arrangerade på ett sådant sätt att deras centromerer ligger i samma plan (metafasplatta). Metafaskromosomerna hålls i ett bedrägligt statiskt tillstånd av balanserade polära krafter. Kinetochore filament är troligen ansvariga för orienteringen av kromosomer vinkelrät mot axeln för den mitotiska spindeln och deras placering på lika avstånd från båda spindelpolerna. Förmodligen beror ett sådant arrangemang av kromosomer i metafasplattan på metoden att skapa en dragkraft i den mitotiska spindeln: denna metod är sådan att kraften som verkar på kinetokorfilamenten är desto svagare ju närmare kinetokorerna är polen . se metafas 1 och 2. Varje kromosom hålls i metafasplattan av ett par kinetokorer och två buntar av filament som är associerade med dem, som går till spindelns motsatta poler. Metafasen slutar abrupt med separationen av de två kinetokorerna i varje kromosom.
Fjärde etappen av mitos - anafas varar vanligtvis bara några minuter. Anafas börjar med en plötslig splittring av varje kromosom, vilket orsakas av separationen av systerkromatider vid deras förbindelsepunkt vid centromeren. Denna kinetochore-separerande klyvning är oberoende av andra mitotiska händelser och förekommer även i kromosomer som inte är fästa vid den mitotiska spindeln; det tillåter de polära krafterna hos spindeln som verkar på metafasplattan att börja flytta varje kromatid mot respektive spindelpoler med en hastighet av cirka 1 µm/min. Under denna anafasrörelse förkortas kinetochorefilamenten när kromosomerna närmar sig polerna. Vid ungefär samma tid förlängs den mitotiska spindelns filament och spindelns två poler divergerar ytterligare. Se vidare Mitos: rörelsen av kromosomer i anafas Det cellulära stadiet där kromosomerna divergerar till två poler av nya dotterceller.
I det femte sista stadiet av mitos, telofas de separerade dotterkromatiderna närmar sig polerna, kinetochore-filamenten försvinner. Efter förlängningen av polfilamenten bildas ett nytt kärnhölje runt varje grupp av dotterkromatider. Det kondenserade kromatinet börjar lossna, nukleolerna uppstår och mitosen slutar.
Spridning. Den huvudsakliga metoden för vävnadscelldelning är mitos. När antalet celler ökar, uppstår cellgrupper eller populationer, förenade av en gemensam lokalisering i sammansättningen av könsskikten (embryonala rudiment) och som har liknande histogenetisk potens. Cellcykeln regleras av många extra- och intracellulära mekanismer. Extracellulära inkluderar effekterna på cellen av cytokiner, tillväxtfaktorer, hormonella och neurogena stimuli. Rollen av intracellulära regulatorer spelas av specifika cytoplasmatiska proteiner. Under varje cellcykel finns det flera kritiska punkter som motsvarar cellens övergång från en period av cykeln till en annan. Om det interna kontrollsystemet störs, elimineras cellen, under påverkan av sina egna reglerande faktorer, av apoptos, eller försenas under en tid i en av perioderna i cykeln.
Arbetsplan:
1. Begreppet biologi, dess samband med andra vetenskaper………………..2
14. Strukturella egenskaper hos en växtcell…………………7
30. Inträngning av näringsämnen i cellen. Begreppet turgor, plasmolys, plasmolys av mikroorganismer...........13
45. Antibiotika och hämmande ämnen. Sätt att få och deras inverkan på kvaliteten på mjölk. Åtgärder för att förhindra att de kommer in i mjölk………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………
50. Mikroflora av växter och foder………………………………………...18
66. Karakterisera orsakerna till tuberkulos och brucellos ... ..22
1. Begreppet biologi, dess samband med andra vetenskaper.
Vetenskap är ett forskningsområde som syftar till att skaffa ny kunskap om föremål och fenomen. Vetenskap inkluderar kunskap om ämnet studie, dess huvudsakliga uppgift är att känna till det mer fullständigt och djupare. Vetenskapens huvudsakliga funktion är forskning. Ämnet för studiet av biologi undervisningsmetodik är teori och praktik för att undervisa, utbilda och utveckla elever i detta ämne.
Metodiken för att lära ut biologi, som vilken vetenskap som helst, känner igen de objektiva lagarna för de processer och fenomen som den studerar. Identifiering av deras gemensamma mönster gör att hon kan förklara och förutsäga händelseförloppet och agera målmedvetet.
Huvuddragen i vetenskapen är som regel mål, ämnet för dess studie, metoder för kognition och uttrycksformer för kunskap (i form av grundläggande vetenskapliga bestämmelser, principer, lagar, lagar, teorier och fakta, termer). Historien om vetenskapens bildande och utveckling, namnen på forskare som berikat den med sina upptäckter är också viktiga.
Målen för metodiken för undervisning i biologi ligger i linje med allmänna pedagogiska mål och mål. Därför är denna teknik ett speciellt område för pedagogik, på grund av särdragen i forskningsämnet.
Metodiken för undervisning i biologi bygger på allmänna pedagogiska bestämmelser i förhållande till studier av biologiskt material. Samtidigt integrerar den speciella (naturvetenskapliga och biologiska), psykologiskt-pedagogiska, ideologiska, kulturella och andra professionella-pedagogiska kunskaper, färdigheter och attityder.
Metodiken för undervisning i biologi bestämmer utbildningsmålen, innehållet i ämnet "Biologi" och principerna för dess val.
Utbildningens mål, tillsammans med utbildningens innehåll, process och resultat, är en viktig del av varje pedagogiskt system. Utbildning tar hänsyn till både sociala mål och personliga mål. Sociala mål bestäms av behoven i ett utvecklande samhälle. Personliga mål tar hänsyn till individuella förmågor, intressen, behov av utbildning, självutbildning.
Utbildningsnivån, det vill säga behärskning av biologiska kunskaper, färdigheter och förmågor som bidrar till aktiv och fullständig inkludering i utbildning, arbetsliv, sociala aktiviteter;
Nivån på uppfostran, som kännetecknar systemet av världsbilder, övertygelser, attityd till omvärlden, natur, samhälle, personlighet;
Den utvecklingsnivå som bestämmer förmågan, behovet av självutveckling och förbättring av fysiska och mentala egenskaper. Målet för allmän sekundär biologisk utbildning bestäms med hänsyn till de namngivna värdena och faktorer som:
Den mänskliga personens integritet;
Förutsägbarhet, det vill säga inriktningen av biologisk utbildnings mål till moderna och framtida biologiska och pedagogiska värden. Därmed blir den allmänna sekundära biologiska utbildningen mer öppen för förnyelse och anpassning;
Kontinuitet i systemet för kontinuerlig utbildning.
Biologiundervisningsmetodiken noterar också att ett av de viktigaste målen för biologisk utbildning är bildandet av en vetenskaplig världsbild baserad på naturens integritet och enhet, dess system- och nivåkonstruktion, mångfald och människans och naturens enhet. Dessutom är biologin inriktad på kunskapsbildning om biologiska systems struktur och funktion, om en hållbar utveckling av natur och samhälle i deras samspel.
Forskningens objekt och ämne är de viktigaste begreppen inom någon vetenskap. De är filosofiska kategorier. Objektet uttrycker verklighetens innehåll oberoende av betraktaren.
Ämnen för vetenskaplig kunskap är olika aspekter, egenskaper och relationer hos ett objekt som är fast i erfarenhet och som ingår i den praktiska aktivitetsprocessen. Syftet med studien av metodiken för undervisning i biologi är den pedagogiska (pedagogiska) processen som är förknippad med detta ämne. Ämnet för studien av metodiken är utbildningsprocessens mål och innehåll, metoder, medel och former för utbildning, utbildning och utveckling av elever.
I utvecklingen av vetenskap, dess praktiska tillämpning och utvärdering av prestationer, hör en ganska betydande roll till metoderna för vetenskaplig forskning. De är ett sätt att förstå ämnet som studeras och ett sätt att uppnå målet. De ledande metoderna för undervisning i biologi är följande: observation, pedagogiskt experiment, modellering, prognoser, testning, kvalitativ och kvantitativ analys av pedagogiska prestationer. Dessa metoder bygger på erfarenhet, sensorisk kunskap. Emellertid är empirisk kunskap inte den enda källan till tillförlitlig kunskap. Sådana metoder för teoretisk kunskap som systematisering, integration, differentiering, abstraktion, idealisering, systemanalys, jämförelse, generalisering hjälper till att avslöja essensen av ett objekt och fenomen, deras interna kopplingar.
Strukturen på innehållet i metodiken för undervisning i biologi har varit vetenskapligt underbyggd. Den är uppdelad i allmänna och särskilda, eller speciella, undervisningsmetoder: naturhistoria, kurser "Växter. Bakterier. Svampar och lavar", kurs "Djur", kurser "Människa", "Allmän biologi".
Den allmänna metodiken för undervisning i biologi beaktar huvudfrågorna för alla biologiska kurser: begreppen biologisk utbildning, mål, mål, principer, metoder, medel, former, implementeringsmodeller, innehåll och strukturer, stadier, kontinuitet, bildningens historia och utveckling av biologisk utbildning i landet och världen; ideologisk, moralisk och ekokulturell utbildning i inlärningsprocessen; enhet av innehåll och undervisningsmetoder; förhållandet mellan formerna för pedagogiskt arbete; integritet och utveckling av alla delar av det biologiska utbildningssystemet, vilket säkerställer styrkan och medvetenheten om kunskap, färdigheter och förmågor.
Privata metoder utforskar specifika lärandefrågor för varje kurs, beroende på innehållet i utbildningsmaterialet och elevernas ålder.
Den allmänna metodiken för undervisning i biologi är nära besläktad med alla speciella biologiska metoder. Hennes teoretiska slutsatser baseras på särskilda metodologiska studier. Och de i sin tur styrs av de allmänna metodbestämmelserna för varje utbildningskurs. Således är metodiken som vetenskap en, den kombinerar oupplösligt de allmänna och speciella delarna.
KOPPLING AV METODEN ATT UNDERVISA BIOLOGI MED ANDRA VETENSKAPER.
Metodiken för att undervisa i biologi, som är en pedagogisk vetenskap, är oupplösligt förbunden med didaktiken. Detta är en del av pedagogiken som studerar mönstren för assimilering av kunskap, färdigheter och förmågor och bildandet av elevers övertygelse. Didaktiken utvecklar utbildningsteorin och undervisningsprinciper som är gemensamma för alla ämnen. Metodiken för undervisning i biologi, som länge har etablerats som ett självständigt område av pedagogik, utvecklar teoretiska och praktiska problem med innehåll, former, metoder och metoder för träning och utbildning, på grund av biologins särdrag.
Det bör noteras att didaktiken å ena sidan i sin utveckling förlitar sig på metodologins teori och praktik (inte bara biologi utan även andra akademiska ämnen), och å andra sidan ger den allmänna vetenskapliga förhållningssätt till forskning inom metodområdet, säkerställa enhet av metodologiska principer i studiet av inlärningsprocessen.
Metodiken för undervisning i biologi är nära relaterad till psykologi, eftersom den är baserad på barns åldersegenskaper. Metodiken betonar att fostrande utbildning kan vara effektiv endast om den motsvarar elevernas åldersutveckling.
Metodiken för undervisning i biologi är nära besläktad med biologisk vetenskap. Ämnet "Biologi" är syntetiskt till sin natur. Den återspeglar nästan alla biologins huvudområden: botanik, zoologi, fysiologi av växter, djur och människor, cytologi, genetik, ekologi, evolutionär doktrin, livets ursprung, antropogenes, etc. För en korrekt vetenskaplig förklaring av naturfenomen, erkännande av växter, svampar, djur i naturen kräver deras definition, beredning och experiment god teoretisk och praktisk utbildning.
Målet för biologisk vetenskap är att genom forskning skaffa ny kunskap om naturen. Syftet med ämnet "Biologi" är att ge eleverna kunskaper (fakta, mönster) erhållna genom biologisk vetenskap.
Metodiken för undervisning i biologi är nära besläktad med filosofi. Det bidrar till utvecklingen av mänsklig självkännedom, förståelse för platsen och rollen för vetenskapliga upptäckter i systemet för den övergripande utvecklingen av mänsklig kultur, gör att du kan koppla olika fragment av kunskap till en enda vetenskaplig bild av världen. Filosofi är den teoretiska grunden för metodiken, som utrustar den med ett vetenskapligt förhållningssätt till de olika aspekterna av utbildning, fostran och utveckling.
Förbindelsen mellan metodik och filosofi är desto viktigare, eftersom studiet av grunderna för biologin om alla typer av manifestationer av levande materia på olika nivåer av dess organisation syftar till att bilda och utveckla en materialistisk världsbild. Metodiken för att undervisa i biologi löser denna viktiga uppgift gradvis, från kurs till kurs, med utvidgning och fördjupning av biologisk kunskap, vilket leder eleverna till en förståelse för naturfenomen, materiens rörelse och utveckling och omvärlden.
14. Strukturella egenskaper hos en växtcell.
En växtcell har en kärna och alla organeller som är karakteristiska för en djurcell: det endoplasmatiska retikulum, ribosomer, mitokondrier, Golgi-apparaten. Den skiljer sig dock från djurcellen i följande strukturella egenskaper:
1) en stark cellvägg med avsevärd tjocklek;
2) speciella organeller - plastider, där den primära syntesen av organiska ämnen från mineraler sker på grund av ljusenergi - fotosyntes;
3) ett utvecklat system av vakuoler, som till stor del bestämmer cellers osmotiska egenskaper.
En växtcell, som en djurcell, är omgiven av ett cytoplasmatiskt membran, men utöver det begränsas den av en tjock cellvägg som består av cellulosa. Närvaron av en cellvägg är en specifik egenskap hos växter. Hon bestämde växternas låga rörlighet. Som ett resultat började organismens näring och andning att bero på kroppens yta i kontakt med miljön, vilket ledde i evolutionsprocessen till en större dissektion av kroppen, mycket mer uttalad än hos djur. Cellväggen har porer genom vilka kanalerna i det endoplasmatiska nätverket av närliggande celler kommunicerar med varandra.
Övervägandet av syntetiska processer över processerna för energifrisättning är en av de mest karakteristiska egenskaperna för metabolismen av växtorganismer. Den primära syntesen av kolhydrater från oorganiska ämnen utförs i plastider.
Det finns tre typer av plastider:
1) leukoplaster - färglösa plastider, där stärkelse syntetiseras från monosackarider och disackarider (det finns leukoplaster som lagrar proteiner eller fetter);
2) kloroplaster - gröna plastider som innehåller pigmentet klorofyll, där fotosyntes utförs - processen för bildning av organiska molekyler från oorganiska på grund av ljusets energi,
3) kromoplaster, inklusive olika pigment från gruppen karotenoider, som bestämmer den ljusa färgen på blommor och frukter. Plastider kan förvandlas till varandra. De innehåller DNA och RNA, och ökningen av deras antal utförs genom att dela i två.
Vakuolerna är omgivna av ett membran och återkommer från det endoplasmatiska retikulumet. Vakuoler innehåller lösta proteiner, kolhydrater, lågmolekylära syntesprodukter, vitaminer och olika salter. Det osmotiska trycket som skapas av ämnen lösta i den vakuolära juicen leder till att vatten kommer in i cellen, vilket orsakar turgor - cellväggens stressade tillstånd. Tjocka elastiska väggar Cytologi (från cyto... och...logi) är vetenskapen om cellen. Han studerar cellers struktur och funktioner, deras kopplingar och relationer i organ och vävnader i flercelliga organismer, såväl som encelliga organismer. Genom att undersöka cellen som den viktigaste strukturella enheten hos det levande, intar cytologi en central position inom ett antal biologiska discipliner; det är nära förknippat med histologi, växtanatomi, fysiologi, genetik, biokemi, mikrobiologi etc. Studiet av organismers cellulära struktur påbörjades av mikroskopister på 1600-talet. (R. Hooke, M. Malpighi, A. Levenguk); På 1800-talet en enda cellulär teori skapades för hela den organiska världen (T. Schwann, 1839). På 1900-talet nya metoder (elektronmikroskopi, isotopindikatorer, cellodling, etc.) bidrog till den snabba utvecklingen av cytologi.
Som ett resultat av många forskares arbete skapades en modern cellteori.
Cell - den grundläggande enheten för struktur, funktion och utveckling av alla levande organismer;
Cellerna i alla encelliga och flercelliga organismer är likartade (homologa) i sin struktur, kemiska sammansättning, grundläggande manifestationer av vital aktivitet och metabolism;
Reproduktion av celler sker genom deras delning, varje ny cell bildas som ett resultat av delning av den ursprungliga (moder) cellen;
I komplexa flercelliga organismer är cellerna specialiserade på de funktioner de utför och bildar vävnader; vävnader består av organ som är nära sammankopplade och föremål för nervös och humoral reglering.
Cellteori är en av de viktigaste generaliseringarna inom modern biologi.
Alla levande varelser på jorden, med undantag för virus, är byggda av celler.
En cell är ett elementärt integrerat levande system. Det bör noteras att cellen i en djurorganism och cellen i en växt inte är samma i sin struktur.
I en växtcell finns plastider, ett membran (som ger styrka och form åt cellen), vakuoler med cellsav.
Celler är, trots sin lilla storlek, mycket komplexa. Studier gjorda under många decennier gör det möjligt att återge en ganska komplett bild av cellens struktur.
Cellmembranet är en ultramikroskopisk film som består av två monomolekylära lager av protein och ett bimolekylärt lager av lipider placerat mellan dem.
Funktioner av cellens plasmamembran:
barriär,
Kommunikation med miljön (transport av ämnen),
Kommunikation mellan vävnadsceller i flercelliga organismer,
skyddande.
Cytoplasman är ett halvflytande medium i cellen där cellens organeller finns. Cytoplasman består av vatten och proteiner. Hon kan röra sig i hastigheter upp till 7 cm/timme.
Cytoplasmans rörelse inuti cellen kallas cyklos. Det finns cirkulära och mesh cykloser.
Organeller är isolerade i cellen. Organeller är permanenta cellulära strukturer, som var och en utför sina egna funktioner. Bland dem finns:
cytoplasmatisk matris,
Endoplasmatiska retiklet,
cellcentrum,
Ribosomer
Golgiapparat,
mitokondrier,
plastider,
Lysosomer
1. Cytoplasmatisk matris.
Den cytoplasmatiska matrisen är den huvudsakliga och viktigaste delen av cellen, dess verkliga inre miljö.
Komponenterna i den cytoplasmatiska matrisen utför biosyntesprocesserna i cellen och innehåller de enzymer som är nödvändiga för energiproduktion.
2. Endoplasmatiskt retikulum.
Hela cytoplasmans inre zon är fylld med många små kanaler och håligheter, vars väggar är membran som liknar plasmamembranets struktur. Dessa kanaler förgrenar sig, ansluter till varandra och bildar ett nätverk som kallas endoplasmatiska retikulum. ES är heterogen i sin struktur. Två typer av det är kända - granulär och slät.
3. Cellkärna.
Cellkärnan är den viktigaste delen av cellen. Det finns i nästan alla celler i flercelliga organismer. Cellerna hos organismer som innehåller en kärna kallas eukaryoter. Cellkärnan innehåller ärftlighetens DNA-substans, i vilken cellens alla egenskaper är krypterade.
I kärnans struktur finns: kärnmembran, nukleoplasma, nukleolus, kromatin.
Cellkärnan utför 2 funktioner: lagring av ärftlig information och reglering av ämnesomsättningen i cellen.
4. Kromosomer
Kromosomen består av två kromatider och blir efter kärndelning en kromatid. I början av nästa division är den andra kromatiden färdig i varje kromosom. Kromosomer har en primär sammandragning, på vilken centromeren är belägen; Förträngningen delar kromosomen i två armar av samma eller olika längd.
Kromatinstrukturer är bärare av DNA. DNA består av sektioner - gener som bär ärftlig information och som överförs från förfäder till ättlingar genom könsceller. DNA och RNA syntetiseras i kromosomer, vilket är en nödvändig faktor för överföring av ärftlig information under celldelning och konstruktion av proteinmolekyler.
4. Cellcentrum.
Cellcentret består av två centrioler (dotter, modern). Var och en har en cylindrisk form, väggarna är bildade av nio tripletter av rör, och i mitten finns en homogen substans. Centriolerna är placerade vinkelrätt mot varandra. Cellcentrets funktion är deltagande i celldelning av djur och lägre växter.
5. Ribosomer
Ribosomer är ultramikroskopiska runda eller svampformade organeller, bestående av två delar - subpartiklar. De har ingen membranstruktur och består av protein och RNA. Underpartiklar bildas i kärnan. \
Ribosomer är de universella organellerna i alla djur- och växtceller. De finns i cytoplasman i ett fritt tillstånd eller på membranen i det endoplasmatiska retikulumet; dessutom finns de i mitokondrier och kloroplaster.
6. Mitokondrier
Mitokondrier är mikroskopiska organeller med en tvåmembranstruktur. Det yttre membranet är slätt, det inre bildar utväxter av olika former - cristae. I mitokondriematrisen (halvflytande ämne) finns enzymer, ribosomer, DNA, RNA. Antalet mitokondrier i en cell varierar från några till flera tusen.
7. Golgi-apparat.
I cellerna hos växter och protozoer representeras Golgi-apparaten av individuella skäreformade eller stavformade kroppar. Sammansättningen av Golgi-apparaten inkluderar: hålrum begränsade av membran och placerade i grupper (5-10 vardera), såväl som stora och små vesiklar belägna i ändarna av hålrummen. Alla dessa element bildar ett enda komplex.
Funktioner: 1) ackumulering och transport av ämnen, kemisk modernisering,
2) bildandet av lysosomer,
3) syntes av lipider och kolhydrater på membranväggarna.
8. Plastider.
Plastider är växtcellens energistationer. De kan förändras från en art till en annan. Det finns flera typer av plastider: kloroplaster, kromoplaster, leukoplaster.
9. Lysosomer.
Lysosomer är mikroskopiska, enmembraniga, runda organeller, och deras antal beror på cellens vitala aktivitet och dess fysiologiska tillstånd. Lysosomen är en matsmältningsvakuol som innehåller upplösande enzymer. Vid cellsvält smälts vissa organeller.
Om lysosommembranet förstörs smälter cellen sig själv.
Djur- och växtceller matas olika.
Stora molekyler av proteiner och polysackarider kommer in i cellen genom fagocytos (från grekiskans phagos - slukar och kitos - ett kärl, cell), och flytande droppar - genom pinocytos (från grekiskans pino - jag dricker och kitos).
Fagocytos är ett sätt att mata djurceller, där näringsämnen kommer in i cellen.
Pinocytos är en universell näringsmetod (för både djur- och växtceller), där näringsämnen i löst form kommer in i cellen.
En mikroskopisk cell innehåller flera tusen ämnen som är involverade i en mängd olika kemiska reaktioner. Kemiska processer som sker i en cell är en av huvudvillkoren för dess liv, utveckling och funktion. Alla celler från djur- och växtorganismer, såväl som mikroorganismer, är lika i kemisk sammansättning, vilket indikerar enheten i den organiska världen.
Av de 109 elementen i Mendeleevs periodiska system hittades en betydande majoritet av dem i celler. Cellen innehåller både makronäringsämnen och mikronäringsämnen.
Sammanfattningsvis drar vi de viktigaste slutsatserna:
En cell är en elementär livsenhet, grunden för alla organismers struktur, liv, reproduktion och individuella utveckling. Det finns inget liv utanför cellen (virus är ett undantag).
De flesta celler är ordnade på samma sätt: täckta med ett yttre skal - cellmembranet och fyllda med vätska - cytoplasman. Cytoplasman innehåller olika strukturer - organeller (kärna, mitokondrier, lysosomer, etc.) som utför olika processer.
Cellen kommer bara från cellen.
Varje cell utför sin egen funktion och interagerar med andra celler, vilket säkerställer organismens vitala aktivitet.
Det finns inga speciella element i cellen som bara är karakteristiska för den levande naturen. Detta indikerar sambandet och enheten mellan levande och livlös natur.
30. Inträngning av näringsämnen i cellen. Begreppet turgor, plasmolys, plasmoptos av mikroorganismer.
Kraftmekanism. Näringsämnenas inträde i en bakteriecell är en komplex fysikalisk-kemisk process, som underlättas av ett antal faktorer: skillnaden i koncentrationen av ämnen, storleken på molekylerna, deras löslighet i vatten eller lipider, mediets pH, cellmembranens permeabilitet etc. Vid inträngning av näringsämnen i Det finns fyra möjliga mekanismer i cellen.
Den enklaste metoden är passiv diffusion, där inträdet av ett ämne i cellen sker på grund av en skillnad i koncentrationsgradienten (skillnad i koncentration på båda sidor om det cytoplasmatiska membranet). Molekylens storlek är avgörande. Uppenbarligen finns det områden i membranet genom vilka det är möjligt att penetrera ämnen av små storlekar. En av dessa föreningar är vatten.
De flesta näringsämnen kommer in i bakteriecellen mot en koncentrationsgradient, så enzymer måste vara involverade i denna process och energi kan förbrukas. En av dessa mekanismer är underlättad diffusion, som sker vid en högre koncentration av ett ämne utanför cellen än inuti. Underlättad diffusion är en specifik process och utförs av speciella membranproteiner, bärare, kallade genomsyra, eftersom de utför funktionen av enzymer och har specificitet. De binder ämnets molekyl, överför den oförändrad till den inre ytan av cytoplasmans membran och släpper ut den i cytoplasman. Eftersom förflyttning av ett ämne sker från en högre koncentration till en lägre, fortgår denna process utan energiförbrukning.
Den tredje möjliga mekanismen för transport av ämnen har kallats aktiv transport. Detta tryck observeras vid låga koncentrationer av substratet i miljön, och transporten av lösta ämnen även i oförändrad form sker mot koncentrationsgradienten. Permeaser är involverade i den aktiva överföringen av ämnen. Eftersom koncentrationen av ett ämne i en cell kan vara flera tusen gånger större än den i den yttre miljön, åtföljs aktiv överföring nödvändigtvis av en energiförbrukning. Adenosintrifosfat (ATP), som ackumuleras av bakteriecellen under redoxprocesser, förbrukas.
Och slutligen, med den fjärde möjliga mekanismen för näringsöverföring, observeras radikal translokation - den aktiva överföringen av kemiskt förändrade molekyler, som i allmänhet inte kan passera genom membranet. Permeaser är involverade i överföringen av radikaler.
Utgången av ämnen från bakteriecellen utförs antingen i form av passiv diffusion (till exempel vatten), eller i processen med underlättad diffusion med deltagande av permeaser.
Organiskt material är väsentligt för näring av markmikroorganismer. Det finns två sätt för organiska ämnen att komma in i jorden - rotutsöndringar av växter med rester efter skörd och införande av organiska ämnen i jorden utifrån, i form av kompost, gödsel, gröngödsel m.m.
Turgor(från sent latinsk turgor svullnad, fyllning), inre hydrostatiskt tryck i en levande cell, vilket orsakar spänningar i cellmembranet. I djurceller är cellturgor vanligtvis låg, i växtceller håller turgortrycket blad och stjälkar (i örtartade växter) i upprätt läge, vilket ger växterna styrka och stabilitet. Turgor är en indikator på vatteninnehåll och tillståndet för växternas vattenregim. En minskning av turgor åtföljs av processerna för autolys, vissnande och åldrande av celler.
Om cellen är i en hypertonisk lösning, vars koncentration är större än koncentrationen av cellsav, kommer diffusionshastigheten för vatten från cellsaven att överstiga diffusionshastigheten för vatten in i cellen från den omgivande lösningen. På grund av frigörandet av vatten från cellen minskar volymen av cellsav, turgor minskar. En minskning av volymen av cellvakuolen åtföljs av separationen av cytoplasman från membranet - plasmolys inträffar.
Plasmolys(från de grekiska plasman formad, dekorerad och ... lys), inom biologi, separationen av protoplasten från skalet under inverkan av en hypertonisk lösning på cellen. Plasmolys är karakteristisk främst för växtceller som har ett starkt cellulosamembran. Djurceller krymper i en hypertonisk lösning.
Plasmoptis(plasma + grekisk ptisis krossning) -- svullnad av mikrobiell
celler och förstörelsen av deras membran i en hypoton lösning.
45. Antibiotika och hämmande ämnen. Sätt att få och deras inverkan på kvaliteten på mjölk. Åtgärder för att förhindra att de kommer in i mjölk.
Antibiotika är biprodukter från olika mikroorganismer. Antibiotika har en hämmande effekt på reproduktionen av andra mikrober och används därför för att behandla olika infektionssjukdomar. En grupp antibiotika som blockerar syntesen av nukleinsyror (DNA och RNA) används som immunsuppressiva, eftersom det, parallellt med hämningen av bakteriell reproduktion, hämmar proliferationen (reproduktionen) av celler i immunsystemet. Representanter för denna grupp av läkemedel är Actinomycin
Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt åtgärder för att förhindra inträngning av antibiotika i animalieprodukter. Antibiotika kan komma in i mjölken vid behandling av djur, samt vid utfodring av kraftfoder och annat foder avsett för grisar till lakterande kor, eller biologiskt industriavfall som innehåller mycel och andra antibiotika. Uppenbarligen kan möjligheten av avsiktlig tillsats av antibiotika till mjölk för att minska bakteriell kontaminering av skummjölk inte absolut uteslutas.
Flera metoder används för att upptäcka hämmande ämnen i mjölk. Det enklaste, mest prisvärda och mindre mödosamma är biologiskt. Kärnan i metoden är att undertrycka tillväxten av mjölksyrastreptokocker som är känsliga för hämmande ämnen, såsom Str. thermo-philus tillsatt till testprovet av mjölk som innehåller en hämmande substans. Resultatet av reaktionen registreras av färgen på mjölkkolonnen i vilken indikatorn tillsätts. Den initiala färgen indikerar en positiv reaktion, dvs närvaron av ett hämmande ämne. Mjölk i sin sammansättning innehåller dock de så kallade naturliga hämmande ämnena, såsom laktoferrin, properdin, lysozymer och många andra, som också hämmar tillväxten av mjölksyrabakterier och i synnerhet Str. thermophilus. Därför, även om det förväntas att de flesta naturliga hämmande ämnen ska förstöras när provet värms i 10 minuter vid 85°C, är den biologiska metoden inte specifik och ytterligare studier krävs för att fastställa vilken typ av tillsatt kemikalie eller antibiotika. Av denna anledning har det hittills inte funnits en enda biologisk metod med vilken det skulle vara möjligt att identifiera hämmande ämnen i
Problemet med kontaminering av mjölk med hämmande ämnen, inklusive antibiotika, blir allt viktigare för varje år.
Hämmande ämnen inkluderar antibiotika, sulfonamider, nitrofuraner, nitrater, konserveringsmedel (formalin, väteperoxid), neutraliseringsmedel (soda, natriumhydroxid, ammoniak), rengöringsmedel och desinfektionsmedel, etc.
Antibiotikarester är en särskild fara för människor och ett stort problem för mejeriindustrin, eftersom de kan störa produktionsprocessen genom att hämma startmikrobiota. Detta leder till allvarliga ekonomiska förluster. Men de farligaste är konsekvenserna av att få in antibiotikarester i människokroppen.
Bekämpningsmedel som används för att skydda växter från skadedjur utgör också en fara för människors och djurs hälsa. Mjölk som innehåller restmängder av dem accepteras inte för bearbetning. Bekämpningsmedel skiljer sig åt i sin specifika verkan. Klorinnehållande insekticider är persistenta och lipolytiska, och därför är deras närvaro särskilt farlig i livsmedel. Organiska fosfatestrar och karbamater ansamlas inte i livsmedel och är inte av intresse för mjölkhygienen. Herbicider och fungicider är i allmänhet inte särskilt stabila. Deras rester i mjölk har ännu inte hittats, så det är opraktiskt att fastställa deras innehåll.
En mängd olika faktorer påverkar manifestationen av mjölkens hämmande egenskaper. Möjliga källor för inträngning av inhibitorer i mjölk är: kränkningar i avvisande av mjölk vid behandling av djur; sanering av mjölknings- och mejeriutrustning; användningen av foder av låg kvalitet; intag av ett antal kemikalier med foder.
Mjölkens hämmande egenskaper kan påverkas av koutfodring och foderkvalitet. Det är nödvändigt att strikt observera doseringen av kemiska reagenser vid konservering av ensilage. Mjölkens hämmande egenskaper kan påverkas av närvaron av ett ökat innehåll av nitrater eller nitriter i fodret.
För att förhindra inträngning av restmängder av rengöringsmedel, tvättdesinfektionsmedel och desinfektionsmedel i mjölk och deras eventuella inverkan på resultaten av bestämning av hämmande ämnen, måste sanering av mjölknings- och mejeriutrustning utföras strikt i enlighet med sanitära regler. Vid positiva reaktioner på närvaron av kvarvarande mängder sanitetsprodukter på ytan av mjölknings- och mejeriutrustning
den måste sköljas med vatten igen.
Ett av sätten som antibiotika och andra läkemedel kommer in i mjölken är deras intramuskulära administrering. Närvaron av antibiotika och sulfonamider observeras oftast när kor behandlas för mastit.
Med hänsyn till särdragen av olika hämmande ämnens inverkan både på människors och djurs hälsa och på mjölkens tekniska egenskaper, beror lösningen av det aktuella problemet till stor del på utvecklingen och implementeringen av mycket effektiva, mycket specifika metoder av dess kontroll för förekomsten av hämmande ämnen. Det räcker inte att fastställa deras närvaro, det är viktigt att inte bara bestämma typen utan också den specifika substansen som orsakade manifestationen av mjölkens hämmande egenskaper. Detta låter dig analysera situationen för att ta reda på den möjliga källan till att detta ämne kommer in i det.
För närvarande har landet GOSTs för metoder för att bestämma hämmande ämnen i mjölk. I synnerhet på mejeriföretag är det möjligt att bestämma närvaron av läsk, ammoniak, väteperoxid i den.
En annan viktig förutsättning för att säkerställa mjölkens säkerhet, inklusive dess hämmande egenskaper, är kvalitetskontroll uteslutande i oberoende testlaboratorier. I detta avseende finns det ett behov av att skapa ett statligt regelverk, inklusive ett system för betalningar för obehandlad mjölk mellan producenter på landsbygden och inköpsanläggningar baserat på mätningar av mjölkkvalitet från sådana laboratorier.
50. Mikroflora av växter och foder.
epifytisk mikroflora.
På växternas ytdelar finns ständigt en mångsidig mikroflora, kallad epifytisk. På stjälkar, löv, blommor, frukter finns följande icke-sportyper av mikroorganismer oftast: Bact, herbicola utgör 40% av all epifytisk mikroflora, Ps. fluorescens - 40%, mjölksyrabakterier - 10%, liknande - 2%, jäst, mögelsvampar, cellulosa, smörsyra, termofila bakterier -
Efter klippning och förlust av resistens hos växter, såväl som på grund av mekanisk skada på deras vävnader, tränger den epifytiska och framför allt förruttnande mikrofloran, som förökar sig intensivt, in i växtvävnadernas tjocklek och orsakar deras nedbrytning. Det är därför växtprodukter (spannmål, grovt och saftigt foder) skyddas från den destruktiva effekten av epifytisk mikroflora genom olika konserveringsmetoder.
Det är känt att det i växter finns bundet vatten, som är en del av deras kemiska ämnen, och fri - droppvätska. Mikroorganismer kan föröka sig i växtmassan endast i närvaro av fritt vatten i den. En av de vanligaste och mest tillgängliga metoderna för att avlägsna fritt vatten från växtprodukter och följaktligen deras konservering är torkning och ensilering.
Torkning av spannmål och hö innebär att man tar bort fritt vatten från dem. Därför kan mikroorganismer inte föröka sig på dem så länge dessa produkter är torra.
Nyklippt omognat gräs innehåller 70-80% vatten, torkat hö endast 12-16%, den återstående fukten är i bundet tillstånd med organiska ämnen och mikroorganismer används inte. Vid torkning av hö försvinner ca 10 % organiskt material, främst vid nedbrytning av proteiner och sockerarter. Särskilt stora förluster av näringsämnen, vitaminer och mineralföreningar sker i torkat hö i strängar (rullar) när det ofta regnar. Regndestillerat vatten tvättar dem upp till 50 %. Betydande förluster av torrsubstans uppstår i spannmålen under dess självuppvärmning. Denna process beror på termogenes, det vill säga skapandet av värme av mikroorganismer. Det uppstår eftersom termofila bakterier använder endast 5-10% av energin från de näringsämnen de konsumerar under sitt liv, och resten släpps ut i deras miljö - spannmål, hö.
Ensileringsfoder. När man odlar fodergrödor (majs, sorghum etc.) från en hektar går det att få fram mycket fler foderenheter i grönmassa än i spannmål. Enligt stärkelseekvivalenten kan näringsvärdet av grönmassa under torkning minska med upp till 50 % och under ensilering endast upp till 20 %. Vid ensilering förloras inte små blad av växter med högt näringsvärde, och när de torkas faller de av. Silon kan läggas även i varierande väder. Bra ensilage är ett saftigt, vitamin, mjölkproducerande foder.
Kärnan i ensilering ligger i det faktum att i den krossade gröna massan som läggs i behållaren förökar sig mjölksyramikrober intensivt, sönderfaller socker med bildning av mjölksyra, som ackumuleras upp till 1,5-2,5 viktprocent av ensilaget. Samtidigt förökar sig ättiksyrabakterier och omvandlar alkohol och andra kolhydrater till ättiksyra; den ackumulerar 0,4-0,6 viktprocent av silon. Mjölk- och ättiksyror är ett starkt gift för förruttnande mikrober, så deras reproduktion upphör.
Ensilage hålls i gott skick i upp till tre år, så länge det innehåller minst 2% mjölk- och ättiksyror och pH är 4-4,2. Om reproduktionen av mjölksyra och ättiksyrabakterier försvagas, minskar koncentrationen av syror. Vid denna tidpunkt börjar jäst, mögel, smörsyra och förruttnelsebakterier samtidigt föröka sig och ensilaget försämras. Att erhålla bra ensilage beror alltså i första hand på närvaron av sackaros i den gröna massan och intensiteten i utvecklingen av mjölksyrabakterier.
I processen för ensilagemognad särskiljs tre mikrobiologiska faser, kännetecknade av en specifik artsammansättning av mikrofloran.
Den första fasen kännetecknas av reproduktion av blandad mikroflora med en viss övervikt av putrefaktiva aeroba icke-sporbakterier - Escherichia coli, Pseudomonas, mjölksyramikrober, jäst. Sporiferösa förruttnelse- och smörbakterier förökar sig långsamt och dominerar inte över mjölksyrabakterier. Huvudmediet för utveckling av blandad mikroflora i detta skede är växtsaft, som frigörs från växtvävnader och fyller utrymmet mellan den krossade växtmassan. Detta bidrar till att skapa anaeroba förhållanden i ensilaget, vilket hämmar utvecklingen av förruttnande bakterier och gynnar reproduktionen av mjölksyramikrober. Den första fasen med tät ensilageläggning, det vill säga under anaeroba förhållanden, varar endast 1-3 dagar, med lös ensilageläggning under aeroba förhållanden är den längre och varar 1-2 veckor. Under denna tid värms silon upp på grund av intensiva aeroba mikrobiologiska processer. Den andra fasen av ensilagemognaden kännetecknas av den snabba reproduktionen av mjölksyramikrober, och till en början utvecklas övervägande kokkarformer, som sedan ersätts av mjölksyrabakterier.
På grund av ackumuleringen av mjölksyra upphör utvecklingen av alla förruttnande och smörsyramikroorganismer, medan deras vegetativa former dör, vilket bara lämnar sporbärande (i form av sporer). Med full iakttagande av tekniken för att lägga ensilage i denna fas förökar sig homofermentativa mjölksyrabakterier och bildar endast mjölksyra från sockerarter. Vid överträdelse av siloläggningstekniken, när i den. luft är innesluten, mikrofloran av heterofermentativ jäsning utvecklas, vilket resulterar i bildandet av oönskade flyktiga syror - smörsyra, ättiksyra, etc. Varaktigheten av den andra fasen är från två veckor till tre månader.
Den tredje fasen kännetecknas av den gradvisa döden av mjölksyramikrober i ensilaget på grund av den höga koncentrationen av mjölksyra (2,5%). Vid denna tidpunkt är ensilagets mognad avslutad, surheten i ensilagemassan, som minskar till pH 4,2 - 4,5, anses vara en villkorad indikator på dess lämplighet för utfodring (Fig. 37). Under aeroba förhållanden börjar mögel och jäst att föröka sig, vilket bryter ner mjölksyra, denna används av smörsyra och förruttnande bakterier som gror från sporer, som ett resultat blir ensilaget mögligt och ruttnar.
Defekter av ensilage av mikrobiellt ursprung. Om de lämpliga förhållandena för att lägga och lagra silon inte iakttas, uppstår vissa defekter i den.
Ensilagerötning, åtföljd av betydande självuppvärmning, noteras med sin lösa läggning och otillräckliga packning. Den snabba utvecklingen av ruttnande och termofila mikrober underlättas av luften i silon. Som ett resultat av proteinnedbrytning får ensilage en rutten ammoniaklukt och blir oanvändbar.
får en rutten, ammoniaklukt och till matning. Ensilagerötning sker i den första mikrobiologiska fasen, då utvecklingen av mjölksyramikrober och ansamlingen av mjölksyra, som hämmar förruttnande bakterier, försenas. För att stoppa utvecklingen av det senare är det nödvändigt att sänka pH i ensilaget till 4,2-4,5. Ensilagerötning orsakas av Er. herbicola, E. coli, Ps. aerogenes. P. vulgaris, B. subtilis, Ps. fluorescens, såväl som svampar.
Härskning av ensilage beror på ackumuleringen av smörsyra i det, som har en skarp bitter smak och en obehaglig lukt. I bra ensilage saknas smörsyra, i medelkvalitativt ensilage finns det upp till 0,2% och olämpligt för utfodring - upp till 1%.
De orsakande medlen för smörsyrajäsning kan omvandla mjölksyra till smörsyra, såväl som att orsaka förruttnande nedbrytning av proteiner, vilket förvärrar deras negativa effekt på ensilagekvaliteten. Smörsyrajäsning manifesteras av långsam utveckling av mjölksyrabakterier och otillräcklig ackumulering av mjölksyra, vid ett pH över 4,7. Med den snabba ackumuleringen av mjölksyra i silon upp till 2% och pH 4-4,2 sker ingen smörsyrajäsning.
De främsta orsakerna till smörjäsning i ensilage: Ps. fluor-rescens, Cl. pasteurianum, Cl. felsineum.
Peroxidation av ensilage observeras med den kraftiga reproduktionen av ättiksyra, såväl som förruttnande bakterier i den, som kan producera ättiksyra. Ättiksyrabakterier förökar sig särskilt intensivt i närvaro av etylalkohol i ensilaget, som ackumuleras av alkoholhaltig jäst. Jäst- och ättiksyrabakterier är aeroba, därför en betydande halt av ättiksyra i ensilaget och följaktligen dess peroxidation noteras i närvaro av luft i silon.
Formning av ensilaget sker när det finns luft i silon, vilket gynnar en intensiv utveckling av mögel och jäst. Dessa mikroorganismer finns alltid på växter, därför börjar deras snabba reproduktion under gynnsamma förhållanden.
Den rhizosfäriska och epifytiska mikrofloran kan också spela en negativ roll. Rotgrödor påverkas ofta av röta (svart - Alternaria radicina, grå - Botrutus cinirea, potatis - Phitophtora infenstans). Överdriven aktivitet av orsakande medel för smörsyrafermentering leder till förstöring av ensilage. Ergot (claviceps purpurae), som orsakar sjukdomen ergotism, förökar sig på vegetativa växter. Svamp orsakar toxicos. Orsaken till botulism (Cl. botulinum), som kommer in i fodret med jord och avföring, orsakar allvarlig toxicos, ofta dödlig. Många svampar (Aspergillus, Penicillum, Mucor, Fusarium, Stachybotrus) befolkar mat, förökar sig under gynnsamma förhållanden och orsakar akut eller kronisk toxicos hos djur, ofta åtföljd av ospecifika symtom.
Mikrobiologiska preparat används i dieter av djur och fåglar. Enzymer förbättrar upptaget av foder. Vitaminer och aminosyror erhålls på mikrobiologisk basis. Det är möjligt att använda ett bakteriellt protein. Foderjäst är ett bra protein-vitaminfoder. Jäst innehåller lättsmält protein, provitamin D (pro-gosterol), samt vitamin A, B, E. Jäst förökar sig mycket snabbt, därför är det under industriella förhållanden möjligt att få en stor mängd jästmassa när man odlar dem på melass eller försockrade fibrer. För närvarande, i vårt land, bereds torrfoderjäst i stora mängder. För deras tillverkning används en foderjästkultur.
66. Beskriv patogenerna för tuberkulos och brucellos.
Brucellos – en sjukdom som drabbar inte bara nötkreatur, utan även grisar, råttor och andra djur. Orsaksmedlen är bakterier av släktet Brucella. Dessa är små, orörliga coccoidbakterier, gramnegativa, bildar inte sporer, aerober. Innehåller endotoxin. De yttersta gränserna för tillväxt är 6-45 0 C, den optimala temperaturen är 37 0 C. När de värms upp till 60-65 0 C dör dessa bakterier på 20-30 minuter, och när de kokas efter några sekunder. Brucella kännetecknas av hög livskraft: i mejeriprodukter (ost, ost, smör) lagras de i flera månader. Inkubationstiden är 1-3 veckor eller mer. Mjölk från fokus för denna infektion pastöriseras vid förhöjd temperatur (vid 70 0 C i 30 minuter), kokas i 5 minuter eller steriliseras.
Brucellos - kronisk sjukdom hos djur. Det detekteras i mjölk genom ett ringtest baserat på detektering av motsvarande antikroppar. På gårdar som är ogynnsamma för brucellos är det förbjudet att exportera mjölk från en besättning som håller på att läkas i en icke-desinficerad
Sådan mjölk pastöriseras och antingen tas till mejeriet eller används på gården. Mjölk från kor som reagerar positivt på
brucellos, kokt och används för behov på gården.
Tuberkulos – orsaka mykobakterier av släktet Mycobacterium, relaterade till actinomycetes. Formen på cellerna är variabel: pinnar är raka, grenade och böjda. Aerober är orörliga, bildar inte sporer, men på grund av det höga innehållet av mykolsyra och lipider är de resistenta mot syror, alkalier, alkohol, mot torkning, uppvärmning. De lagras i mejeriprodukter under lång tid (i ost - 2 månader, i olja - upp till 3 månader). Känsliga för solljus, ultravioletta strålar, hög temperatur: vid 70 0 C dör de efter 10 minuter, vid 100 0 C - efter 10 sekunder. Tuberkulos särskiljs från andra infektioner genom en lång inkubationstid - från flera veckor till flera år. För att förhindra denna infektion är det inte tillåtet att använda mjölk från sjuka djur till mat.
Tuberkulos är en kronisk sjukdom hos djur. Står ut med mjölk
Mycobacterium tuberculosis, som har en vaxartad beläggning, är kapabel till långvarig
lagras i den yttre miljön. Mjölk från en gård som är ogynnsam för tuberkulos pastöriseras direkt på gården vid en temperatur på 85 0C i 30 minuter.
eller vid en temperatur av 90°C i 5 minuter. Desinficeras på detta sätt
bommjölk som erhållits från djur från friskare grupper skickas
skickas till mejeriet, där det pastöriseras om och accepteras som tvåa
sortera. Mjölk från djur som reagerar positivt på tuberkulin,
desinficeras genom kokning, varefter de används för att göda ungar
nyaka. Mjölk erhållen från djur med kliniska tecken på
berkulos, används i kosten för gödningsdjur efter 10-
minut koka. Mjölk förstörs av juvertuberkulos.
Det är en vetenskap som sysslar med studiet av storleken, formen och strukturen hos djur, växter och mikroorganismer, samt förhållandet och arrangemanget av de delar som de består av.
Vad är morfologi i biologi: definition
Som regel står morfologi i kontrast till fysiologi, som handlar om studiet av organismers funktioner och deras delar. Funktioner och strukturer är så nära besläktade att deras separation är något godtycklig. Vad är morfologi inom biologi? Området för hennes studie var ursprungligen förknippat med ben, muskler, blodkärl hos levande organismer, såväl som med rötter, stjälkar, blad och blommor från högre växter. Men tillkomsten av ljusmikroskopet gjorde det möjligt att studera några av de strukturella detaljerna hos enskilda vävnader och celler.
Tack vare metoderna för att erhålla ultratunna sektioner har en helt ny aspekt av morfologin skapats - cellstrukturens sammansättning. Elektronmikroskopi avslöjar den fantastiska komplexiteten i sammansättningen av växter och djur. Således är morfologi en vetenskap som inkluderar studiet av biologiska strukturer i ett stort antal storlekar, från det makroskopiska till det molekylära. En djup kunskap om detta avsnitt av biologi är av grundläggande betydelse för läkaren, veterinären, patologen, alla som är relaterade till typerna och orsakerna till strukturella förändringar som uppstår till följd av specifika sjukdomar.
Modern morfologi
En av huvudriktningarna för modern morfologi är belysningen av cellstrukturens molekylära grunder. En metod som elektronmikroskopi spelade en betydande roll i detta. De invecklade detaljerna i cellstrukturen avslöjades, vilket ger en grund för att relatera biologiska organeller till specifika cellfunktioner.
När det gäller växter, upptäcktes det Intressanta fakta om så viktiga strukturer som kloroplaster innehållande klorofyll, utan vilka fotosyntesprocessen skulle vara omöjlig. De strukturella detaljerna hos bakterier och blågröna alger, som liknar varandra i många avseenden men skiljer sig markant från högre växter och djur, har också studerats närmare. hög nivå för att fastställa deras ursprung.
Morfologi och systematik
Vad betyder morfologi inom biologi och hur är det relaterat till andra biologiska discipliner? Det är av stor betydelse i systematiken. Morfologiska egenskaper som är karakteristiska för en viss art används för att identifiera den. Ett exempel skulle vara de egenskaper som särskiljer närbesläktade växt- och djurarter, såsom färg, storlek och kroppsproportioner. Således kan morfologiska egenskaper vara mycket användbara vid klassificeringen av levande organismer. Sambandet med anatomi, embryologi och fysiologi är också tydligt.
Aspekter av morfologi
Den mest kända aspekten av morfologi är studiet av den övergripande strukturen, organen och organismen som helhet. Noggrann studie av anpassningsprocessen ledde till slutsatsen att konsekvent anpassning till förändrade förhållanden är direkt relaterad till olika djurs evolutionära historia. Nästa aspekt är förändringar i gener (mutationer), som sker konstant och kan leda till en minskning av storleken och förändringar i organets funktion. Å andra sidan kan förändringar i en arts miljö eller livsstil göra ett organ helt onödigt.
En viktig gren av biologin
Vad är morfologi inom biologi? Detta är en gren som handlar om studiet av organismers form och yttre strukturer.
Bland huvudmetoderna finns observation, beskrivning och analys av data om olika arter, samtidigt som man bedömer betydelsen och betydelsen av formvariationer inom en art för taxonomiska studier, samt studiet av artbildning och anpassning.
Termen "biologi" introducerades av J. B. Lamarck och Treviranus 1802.
Biologi är ett system av vetenskaper, vars studieobjekt är levande varelser och deras interaktion med miljön. Biologi studerar alla aspekter av livet, särskilt struktur, funktion, tillväxt, ursprung, evolution och distribution av levande organismer på jorden. Klassificerar och beskriver levande varelser, deras arters ursprung, interaktion med varandra och med miljön.
Modern biologi bygger på fem grundläggande principer: cellteori, evolution, genetik, homeostas och energi.
Inom biologi särskiljs följande organisationsnivåer:
1. Cellulär, subcellulära Och molekylär nivå: celler innehåller intracellulära strukturer som är uppbyggda av molekyler.
2. Organisk Och organ-vävnadsnivå: i flercelliga organismer utgör celler vävnader och organ. Organ interagerar i sin tur inom ramen för hela organismen.
3. befolkningsnivå: individer av samma art som lever i en del av utbredningsområdet bildar en population.
4. artnivå: fritt korsande individer med morfologiska, fysiologiska, biokemiska likheter och som upptar ett visst område (utbredningsområde) bildar en biologisk art.
5. Biogeocenotisk och biosfärisk nivå: på ett homogent område på jordens yta bildas biogeocenoser, som i sin tur bildar biosfären.
De flesta biologiska vetenskaper är discipliner med en snävare specialisering. Traditionellt grupperas de efter de typer av organismer som studeras: botanik studerar växter, zoologi - djur, mikrobiologi - encelliga mikroorganismer. Områdena inom biologi är ytterligare uppdelade antingen efter studiens omfattning eller av de metoder som tillämpas: biokemi studerar livets kemiska grund, molekylärbiologi de komplexa interaktionerna mellan biologiska molekyler, cellbiologi och cytologi de grundläggande byggstenarna i flercelliga organismer, celler , histologi och anatomi strukturen av vävnader och organismer från enskilda organ och vävnader, fysiologi - de fysiska och kemiska funktionerna hos organ och vävnader, etologi - beteendet hos levande varelser, ekologi - det ömsesidiga beroendet mellan olika organismer och deras miljö.
Överföringen av ärftlig information studeras av genetik. Utvecklingen av en organism i ontogeni studeras av utvecklingsbiologi. Ursprung och historisk utveckling vilda djur - paleobiologi och evolutionsbiologi.
På gränsen till relaterade vetenskaper finns: biomedicin, biofysik (studiet av levande föremål fysiska metoder), biometri, etc. I samband med människans praktiska behov uppstår sådana områden som rymdbiologi, sociobiologi, arbetsfysiologi och bionik.
Biologi är nära besläktad med andra vetenskaper och ibland är det väldigt svårt att dra en gräns mellan dem. Studiet av cellens liv inkluderar studiet av de molekylära processer som sker inuti cellen, detta avsnitt kallas molekylärbiologi och syftar ibland på kemi och inte biologi. Kemiska reaktioner som inträffar i kroppen studeras av biokemi, en vetenskap som är mycket närmare kemi än biologi. Många aspekter av levande organismers fysiska funktion studeras av biofysik, som är mycket nära relaterad till fysiken. Ibland särskiljs ekologi som en oberoende vetenskap - vetenskapen om interaktionen mellan levande organismer och miljön (levande och livlös natur). Som ett separat kunskapsområde har vetenskapen som studerar levande organismers hälsa länge stuckit ut. Detta område omfattar veterinärmedicin och en mycket viktig tillämpad vetenskap - medicin, som ansvarar för människors hälsa.
Biologi kommer att hjälpa eleverna förstå essensen av livsprocesser och korrekt bedöma möjligheterna för den terapeutiska effekten av medicinska ämnen på människokroppen.
Ämnet "Biologi" vid farmaceutiska universitet (fakulteter), tillsammans med andra discipliner, är ytterst avsett att bilda en specialist som kan lösa allmänna biologiska, medicinska och farmaceutiska problem relaterade till problemet "Människa och läkemedel".
1. Kunna tolka universella biologiska fenomen, de grundläggande egenskaperna hos levande varelser (ärftlighet, föränderlighet, irritabilitet, metabolism etc.) tillämpade på människor.
2. Känna till evolutionära samband (fylogenes av organ, förekomst av missbildningar).
3. Analysera mönster och mekanismer för normal ontogeni och tolka dem i relation till människor.
4. Äga grunderna i medicinsk och biologisk forskning av en person.
Ny biologi - del av vetenskapen som inte ingår i konventionell biologi och medicin. Den nya biologin bygger på kvantfysik, vilket ger mening åt osynliga kön och energier som sinnet. Vilka är skillnaderna mellan ny och traditionell vetenskap. Konventionell vetenskap är baserad på newtonsk fysik och den säger att vår tolo bara är en maskin, som en bil, den säger att maskinen styrs av en inbyggd dator, och vi är bara passagerare som bärs av denna maskin. Ny vetenskap säger att sinnet är föraren och att den traditionella föraren inte existerar, och detta är den största skillnaden mellan de två tillvägagångssätten. Den nya biologin lär ut att människan har kontroll över sin bil, och det är vad människor behöver lära sig. Detta är en viktig del av den nya vetenskapen.
Liknande information.
- I kontakt med 0
- Google+ 0
- OK 0
- Facebook 0
