- •Раздел II
- •1. Биология – наука о закономерностях и механизмах жизнедеятельности.
- •2. Критерии и уровни организации живых организмов.
- •3. Клеточная теория
- •4. Современные представления об организации эукариотической клетки
- •5. Современные представления об организации эукариотической клетки (Ядро)
- •6. Современные представления об организации эукариотической клетки (2хмембранные органеллы)
- •7. Организация наследственного материала в клетке.
- •8. Реализация биологической информации в клетке (транскрипция)
Раздел II
1. Биология – наука о закономерностях и механизмах жизнедеятельности.
Биология — наука о жизни, которая изучает закономерности жизни и развития живых существ. Термин «биология» был предложен немецким ботаником Г.Р. Тревиранусом и французским естествоиспытателем Ж.-Б. Ламарком в 1802 году независимо друг от друга.
Биология относится к естественным наукам. Разделы науки биологии можно классифицировать по-разному. Например, в биологии выделяют науки по объектам исследования: о животных — зоологию; о растениях — ботанику; анатомию и физиологию человека как основу медицинской науки. В пределах каждой из этих наук имеются более узкие дисциплины. Например, в зоологии выделяют протозоологию, энтомологию, гельминтологию и другие.
Основные методы биологии:
Описательный – сбор и описание фактического материала.
Сравнительный – позволяет путём сопоставления выделить сходства и различия между организмами. Является основой систематики.
Исторический – связан с именем Дарвина (выявляет пути развития организмов).
Экспериментальный – постановка опытов и изменение течения эксперимента в нужных опытах.
2. Критерии и уровни организации живых организмов.
К основным свойствам живого можно отнести:
Химический состав. Живые существа состоят из тех же химических элементов, что и неживые, но в организмах есть молекулы веществ, характерных только для живого (нуклеиновые кислоты, белки, липиды).
Дискретность и целостность. Любая биологическая система (клетка, организм, вид и т.д.) состоит из отдельных частей, т.е. дискретна. Взаимодействие этих частей образует целостную систему (например, в состав организма входят отдельные органы, связанные структурно и функционально в единое целое).
Структурная организация. Живые системы способны создавать порядок из хаотичного движения молекул, образуя определенные структуры. Для живого характерна упорядоченность в пространстве и времени. Это комплекс сложных саморегулирующихся процессов обмена веществ, протекающих в строго определенном порядке, направленном на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза.
Обмен веществ и энергии. Живые организмы — открытые системы, совершающие постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой. При изменении условий среды происходит саморегуляция жизненных процессов по принципу обратной связи, направленная на восстановление постоянства внутренней среды — гомеостаза. Например, продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее воздействие на те ферменты, которые составили начальное звено в длинной цепи реакций.
Самовоспроизведение. Самообновление. Время существования любой биологической системы ограничено. Для поддержания жизни происходит процесс самовоспроизведения, связанный с образованием новых молекул и структур, несущих генетическую информацию, находящуюся в молекулах ДНК.
Наследственность. Молекула ДНК способна хранить, передавать наследственную информацию, благодаря матричному принципу репликации, обеспечивая материальную преемственность между поколениями.
Изменчивость. При передаче наследственной информации иногда возникают различные отклонения, приводящие к изменению признаков и свойств у потомков. Если эти изменения благоприятствуют жизни, они могут закрепиться отбором.
Рост и развитие. Организмы наследуют определенную генетическую информацию о возможности развития тех или иных признаков. Реализация информации происходит во время индивидуального развития — онтогенеза. На определенном этапе онтогенеза осуществляется рост организма, связанный с репродукцией молекул, клеток и других биологических структур. Рост сопровождается развитием.
Раздражимость и движение. Все живое избирательно реагирует на внешние воздействия специфическими реакциями благодаря свойству раздражимости. Организмы отвечают на воздействие движением. Проявление формы движения зависит от структуры организма.
Выделяют уровни организации всего живого:
Молекулярно-генетический – это макромолекулы белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот и гены. Явления уровня: пластический и энергетический обмен, передача наследственной информации.
Субклеточный – органоиды клетки. Явления уровня: функционирование органоидов.
Клеточный. Единица уровня – клетка. Явления: процессы жизнедеятельности.
Тканевый. Единица уровня – группа клеток, выполняющая одинаковые функции – ткань. Явления уровня: специализация ткани к выполняемым функциям.
Организменный. Единица уровня – особь в стадии онтогенеза. Явления уровня: те изменения, которые происходят с особью в процессе онтогенеза.
Популяционно-видовой. Единица уровня – популяция. Явления уровня: элементарные эволюционные преобразования – микроэволюция.
Биогеоценотический. Единица уровня – биогеоценоз. Явления уровня: круговороты веществ.
Биосферный.