Știința naturii nu este doar una dintre primele domenii fundamentale ale științei studiate de om, ci și cel mai important element în dezvoltarea civilizației noastre. Subiectul de studiu al biologiei generale este totalitatea proceselor care stau la baza fenomenului vieții. Principalele sunt: reproducerea și ontogenia, ereditatea și variabilitatea, dezvoltarea istorică a speciilor de plante și animale, precum și selecția naturală. În acest articol, le vom analiza mai detaliat.
Rolul disciplinelor de științe naturale în dezvoltarea societății
Științele biologice aplicate sunt angajate în studiul practic al fenomenelor de mai sus ale naturii vii, folosesc rezultatele obținute pentru dezvoltarea ramurilor moderne ale biologiei generale - inginerie celulară și genetică, biotehnologie, genetica populației. Dezvoltarea rapidă a tehnologiilor industriale și procesele de globalizare din economia mondială obligă oamenii de știință să se angajeze în cercetări serioase privind siguranța mediului înconjurător a complexelor naturale.
Ca știință a naturii, biologia generală studiază cele mai complexe structuri de organizare a vieții: populație-specie, precum și diferite niveluri de sisteme ecologice și biosfera.
Istoria dezvoltării cunoștințelor biologice
Știința care studiază natura în toată diversitatea ei și-a luat naștere în profunzimea cunoașterii umane cu ajutorul filozofilor Greciei Antice și Romei, dar a început să fie numită biologie abia în secolul al XIX-lea, datorită lucrărilor lui J. Lamarck și G. Treviranus. Una dintre cele mai vechi discipline ale sale sunt taxonomia, fondată de C. Linnaeus, și morfologia, având originea în tratatele lui Hipocrate, Galen și Asclepius.
Subiectul de studiu al biologiei generale este stabilirea unității organismelor vii, mai întâi la nivel molecular, apoi la nivel celular. Apariția unei teorii științifice creată de evoluționistul rus P. F. Goryaninov și de oamenii de știință germani M. Schleiden și T. Schwann a demonstrat că principala formă de viață pe Pământ este o celulă. Principiul propus de R. Virchow: „vii - din vii” a pus capăt discuțiilor oamenilor de știință despre posibilitatea generării spontane a organismelor din materie neînsuflețită.
Citologia, folosind metode precum centrifugarea, microscopia electronică, metoda atomilor marcați, studiază structura procariotelor și a celulelor nucleare și stă la baza dezvoltării secțiunilor practice ale științelor naturale: histologie, genetică, selecție.
Principiile metabolismului în sistemele vii
Biologia generală studiază nu numai compoziția chimică și structura organismelor, ci și procesele care stau la baza metabolismului lor. Biochimia stabilește tiparele reacțiilor de anabolism, de exemplu, fotosinteza la plante. De asemenea, studiază biosinteza proteinelor (procesele de transcripție și traducere), determină condițiile necesare implementării reacțiilor de disimilare care asigură celulelor rezerva de energie necesară sub formă de molecule NADP și ATP.
Deoarece subiectul biologiei generale este nivelul molecular al vieții, reacțiile de catabolism sunt serios luate în considerare. În condiții aerobe, o celulă animală sintetizează 36 moli de ATP din fiecare moleculă de glucoză în reacțiile ciclului Krebs.
Plantele și ciupercile în reacțiile de metabolism energetic în condiții anaerobe împart, de asemenea, C 3 H 4 O 3 în alcool etilic, iar animalele în acid lactic. Dar în toate cazurile, moleculele unei substanțe energetice - acidul adenozin trifosforic - sunt sintetizate.
După cum puteți vedea, subiectul de studiu al biologiei generale este mecanismul metabolismului. În reprezentanții vieții sălbatice, se procedează cu participarea enzimelor pe căi biochimice similare. Aceasta servește ca dovadă a unității originii vieții din formele celulare ancestrale comune. Această problemă este tratată în detaliu într-o astfel de secțiune a științelor naturale precum doctrina evoluționistă.
Fundamentele Biologiei Generale
Acest nume are o disciplină școlară de istorie naturală, introdusă în programa, începând din clasa a IX-a. Datorită principiilor didactice de caracter științific și continuitate, elevii de liceu învață despre fauna sălbatică, bazându-se pe cunoștințele de la cursul de botanică, zoologie și anatomie. Formarea unei imagini holistice a naturii la copii este principala sarcină educațională.
Bazele citologiei, ontogenezei, modelelor de ereditate - asta este ceea ce studiază biologia generală. Subiectele dedicate dezvoltării istorice a lumii organice și elementele de bază ale ecologiei conduc la o descoperire serioasă în mintea școlarilor și contribuie la dezvoltarea cuprinzătoare a personalității acestora.
Sursa: fb.ruReal
Diverse
Diverse
| Subiectul și sarcinile de biologie generală……………………………………………………………………… | |
| Compușii anorganici și rolul lor în viața celulei…………………………….. | |
| Carbohidrați și lipide, structură și funcții……………………………………………………. | |
| Proteine, structură și funcții………………………………………………………………………. | |
| Acizi nucleici și ATP, structură și funcții…………………………………………… | |
| Substanțe semnal……………………………………………………………………………………. | |
| Teoria celulei. Procariote și eucariote…………………………………………………… | |
| Structura și funcțiile structurilor celulare ……………………………………………………… | |
| Fotosinteza, chimiosinteza…………………………………………………………………………………….. | |
| Furnizarea celulelor cu energie. Glicoliza………………………………………………………………… | |
| Implementarea informațiilor ereditare în celulă. Biosinteza proteinelor……………………………… | |
| Diviziunea celulară: mitoză și meioză. Reproducerea sexuală și asexuată…………………….. | |
| Dezvoltarea celulelor germinale la animale și la oameni. Fertilizarea dublă a plantelor Caracteristicile fertilizării la animale……………………………………………………. | |
| Ontogeneză………………………………………………………………………………………… | |
| Procese de îmbătrânire ……………………………………………………………………………………… | |
| Fundamentele geneticii ………………………………………………………………………………… | |
| Istoria dezvoltării ideilor evolutive………………………………………………………………… | |
| Selecția naturală în populațiile naturale ………………………………………………………. | |
| Dovezi ale evoluției lumii organice…………………………………………………………….. | |
| Principalele direcții ale procesului evolutiv …………………………………………… | |
| Dezvoltarea vieții pe pământ ……………………………………………………………………………………. | |
| Originea omului (antropogeneza)……………………………………………………… | |
| Ecologia ca știință …………………………………………………………………………………… | |
| Factori de mediu…………………………………………………………………………… | |
| Sistemele ecologice…………………………………………………………………………………… | |
| Legile și reglementările de mediu…………………………………………………………………. | |
| Biosferă…………………………………………………………………………………………. | |
| Bionica…………………………………………………………………………………………………….. | |
| Literatură………………………………………………………………………………………. |
SUBIECTUL SI OBIECTIVELE BIOLOGIEI GENERALE
Planul cursului:
1. Subiectul și sarcinile de biologie generală.
2. Metode de studiu.
3. Conceptul de „viață” și proprietățile celor vii.
4. Niveluri de organizare a celor vii.
5. Valoarea practică a biologiei.
Subiectul și sarcinile de biologie generală.
BIOLOGIA este știința vieții în toate manifestările și modelele ei care guvernează natura vie. Numele său a apărut dintr-o combinație de două cuvinte grecești: BIOS - viață, LOGOS - predare. Această știință studiază toate organismele vii.
Termenul de „biologie” a fost introdus în circulația științifică de către omul de știință francez J. B. Lamarck în 1802. Subiectul biologiei îl constituie organismele vii (plante, animale, ciuperci, bacterii), structura lor, funcțiile, dezvoltarea, originea, relația cu mediul.
2. Principalele metode de studiu a biologiei sunt:
OBSERVAȚIA (vă permite să descrieți fenomene biologice) Observația trebuie înțeleasă ca un studiu intenționat al unui obiect sau fenomen în condiții naturale sau create artificial, în care sarcina de a identifica acțiunea unui singur factor nu este stabilită. În consecință, observația se desfășoară fără intervenția cercetătorului în cursul ei.
COMPARAȚIA (face posibilă găsirea unor modele comune în structura, viața diferitelor organisme), implică o comparație a organismelor și a părților lor. Pe principiile metodei comparative s-au bazat la vremea lor sistematica și teoria celulară.
EXPERIMENTUL sau EXPERIENȚA (ajută cercetătorul să studieze proprietățile obiectelor biologice), o formă mai activă de a studia un obiect sau un fenomen, care are loc în condiții modificate artificial. Astfel, un experiment poate fi înțeles ca influența activă a unui cercetător asupra unui obiect prin modificarea unuia dintre factorii de mediu cu o anumită cantitate pentru a studia răspunsul acestui obiect la această schimbare.
SIMULARE (sunt imitate multe procese care sunt inaccesibile observarii directe sau reproducerii experimentale), presupune studiul unui proces sau fenomen prin reproducerea lui insusi sau a proprietatilor sale esentiale sub forma unui model. Modelarea vă permite să preziceți diverse situații care pot apărea în natură și. societate în cazul unei schimbări bruște a anumitor factori (condiții) externi.
ISTORIC (permite, pe baza datelor despre lumea organică modernă și trecutul acesteia, cunoașterea proceselor de dezvoltare a naturii vii), elucidarea tiparelor de apariție și dezvoltare a organismelor, formarea structurii și funcției acestora.
Biologia generală folosește metodele altor științe și metode complexe care vă permit să studiați și să rezolvați sarcinile.
Valoarea practică a biologiei generale.
În BIOTEHNOLOGIE - biosinteza proteinelor, sinteza antibioticelor, vitaminelor, hormonilor.
În AGRICULTURA - selecția de rase de animale și soiuri de plante foarte productive.
ÎN SELECTAREA MICROORGANISMELOR.
În PROTECȚIA NATURII - elaborarea și implementarea metodelor de management rațional și prudent al naturii.
COMPUȘI ANORGANICI
SI ROLUL LOR IN VIATA CELULEI
Planul cursului:
1. Elemente chimice care alcătuiesc mediul intracelular.
2. Rolul unor elemente chimice în viața celulei.
3. Conceptul de compuși anorganici ai celulei: apă și săruri minerale.
Clasificarea carbohidraților
MONOZACHARIDE (zaharuri simple) . Ele sunt formate dintr-o moleculă. Acestea sunt substanțe cristaline solide, foarte solubile în apă, cu gust dulce. În funcție de numărul de atomi de carbon dintr-o moleculă de carbohidrați, există:
TRIOSE - monozaharide cu 3 atomi de carbon; în organismele vii, de exemplu, glicerolul și derivații săi (acid lactic, acid piruvic) sunt importanți.
TETROZA - 4 atomi de carbon; cel mai important în procesele vieții eritroza. Acest zahăr din plante este unul dintre produsele intermediare ale fotosintezei. Deja la nivelul tetrozelor are loc formarea moleculelor de carbohidrați inel.
PENTOZE - 5 atomi de carbon; Acest grup de carbohidrați include substanțe atât de importante precum rubozȘi dezoxiriboză- zaharuri care alcatuiesc monomerii acizilor nucleici - ARN si ADN.
HEXOZE - 6 atomi de carbon. Cele mai comune hexoze sunt glucoza, fructoza și galactoza. Formula lor generală este C6H1206.
Glucoza - zahărul din struguri în stare liberă se găsește atât în plante, cât și în organismele animale. Face parte din polizaharide. Glucoza este sursa primară și principală de energie pentru celule. Trebuie să fie în sânge. Scăderea cantității sale în sânge atrage după sine o întrerupere imediată a activității vitale a celulelor nervoase și musculare, uneori însoțită de convulsii sau leșin. Nivelul de glucoză din sânge este reglat de un mecanism complex al sistemului nervos și al glandelor endocrine. Glucoza intră în structurile aproape tuturor celulelor organelor și țesuturilor, reglează presiunea osmotică. (Osmoreglarea- un proces care asigură constanta relativă a concentrației de substanțe active în mediul intern al celulei, în organism.)
Fructoza se găsește în cantități mari în formă liberă în fructe, motiv pentru care este adesea numită zahăr din fructe. Mai ales multă fructoză în miere, sfeclă de zahăr, fructe. Calea de descompunere a fructozei în organism este mai scurtă decât cea a glucozei, ceea ce este important atunci când se hrănește un pacient cu diabet zaharat, când glucoza este foarte slab absorbită de celule.
Galactoza este un izomer spațial al glucozei. Face parte din lactoza - zahăr din lapte, precum și din unele polizaharide. Galactoza este transformată în glucoză în ficat și în alte organe.
POLIZAHARIDE Mai multe molecule de monozaharide, conectându-se între ele cu eliberarea apei, formează o moleculă de polizaharide. Prin urmare, polizaharidele sunt polimeri. Di-, tri- și tetrazaharidele formează grupul polizaharide de ordinul întâi, sau oligozaharide. Carbohidrații mai complecși care conțin un număr semnificativ mai mare de reziduuri simple de zahăr în moleculă sunt numiți polizaharide de ordinul doi. Acestea sunt substanțe complexe cu o greutate moleculară foarte mare.
Polizaharide de ordinul întâi (oligozaharide). Dintre oligozaharide, suntem deosebit de interesați de dizaharide. Acestea includ zaharoza, lactoza și maltoza.
zaharoza- zahăr din trestie sau sfeclă; formula generală C12H22011. Zaharoza este alcătuită din reziduuri de glucoză și fructoză. Extrem de răspândit în plante (semințe, fructe de pădure, rădăcini, tuberculi, fructe). Joacă un rol important în alimentația multor animale și oameni. Foarte ușor solubil în apă.
Lactoză Zahărul din lapte conține glucoză și galactoză. Această dizaharidă se găsește în lapte și este principala sursă de energie pentru mamiferele tinere.
Maltoză- principalul element structural al amidonului si glicogenului. Constă din două molecule de glucoză. Sub acțiunea enzimei, maltoza este hidrolizată pentru a forma două molecule de glucoză.
Polizaharide de ordinul doi. Acestea sunt carbohidrați cu greutate moleculară mare, constând dintr-un număr mare de monozaharide. Ca și grupul anterior de carbohidrați, polizaharidele de ordinul doi pot fi hidrolizate la monozaharide.
Din punct de vedere funcțional, se disting polizaharidele cu scop de rezervă și structural. Tipic polizaharide de rezervă - amidon și glicogen. Celuloza este o polizaharidă structurală.
Amidonul este o polizaharidă de rezervă a plantelor; se gaseste in cantitati mari in tuberculi de cartofi, fructe, seminte. Se prezintă sub formă de boabe cu structură stratificată, insolubile în apă rece. În apa fierbinte, amidonul formează o soluție coloidală, numită pastă de amidon în viața de zi cu zi. Numărul de reziduuri de glucoză dintr-o moleculă de amidon este de câteva mii.
Glicogen- o polizaharidă de rezervă a animalelor și a oamenilor, precum și în ciuperci, drojdii etc. Se acumulează în cantități semnificative în ficat, mușchi, inimă și alte organe. Este un furnizor de glucoză pentru sânge. Structura seamănă cu amidonul, dar este mai ramificată. Molecula de glicogen este formată din aproximativ 30.000 de unități de glucoză.
Fibre (celuloză)- principalul polizaharid structural al membranelor celulare vegetale. Acumulează aproximativ 50% din carbonul total al biosferei. Fibrele sunt insolubile în apă, doar se umflă în ea. Molecula de celuloză este un lanț neramificat, alungit de monozaharide. Multe molecule liniare de celuloză sunt stivuite în paralel; sunt legate în mănunchiuri prin legături de hidrogen. Aceasta determină rezistența fibrelor vegetale.
Polizaharidele pot fi împărțite în homo- și heteropolizaharide. Homonopolizaharide conțin un singur tip de monozaharide. De exemplu, amidonul și glicogenul sunt construite numai din molecule de glucoză. Heteronopolizaharide sunt polimeri formați din diverse tipuri de monozaharide și derivații acestora. În organismele vii există complexe de carbohidrați cu proteine (glicoproteine) și grăsimi (glicolipide). Ele îndeplinesc diferite funcții
3. Funcțiile carbohidraților.
funcția energetică. Carbohidrații servesc ca principală sursă de energie pentru organism.
functie structurala. Carbohidrații și derivații lor au fost găsiți în toate țesuturile și organele fără excepție. Ele fac parte din membranele celulare și formațiunile subcelulare. Ei participă la sinteza multor substanțe importante. La plante, polizaharidele îndeplinesc și o funcție de susținere.
Funcția de stocare a nutrienților.În organism și în celulă, carbohidrații au capacitatea de a se acumula sub formă de amidon la plante și de glicogen la animale. Amidonul și glicogenul sunt forma de stocare a carbohidraților și sunt consumate pe măsură ce apar cerințele energetice. Cu o nutriție adecvată, până la 10% din glicogen se poate acumula în ficat, iar în timpul înfometării, conținutul acestuia poate scădea la 0,2% din masa ficatului.
functie de protectie. Secrețiile vâscoase (mucusul) secretate de diferite glande sunt bogate în carbohidrați și derivații acestora, în special glicoproteine. Ele protejează pereții organelor goale (esofag, intestine, stomac, bronhii) de deteriorarea mecanică, pătrunderea bacteriilor și virușilor dăunători.
4. Definiție, structură, conținut de grăsime.
LIPIDE (lipos greacă - grăsime) - compuși organici cu structuri diferite, dar proprietăți comune. Combină grăsimi și substanțe asemănătoare grăsimilor. Ele sunt insolubile în apă, dar ușor solubile în solvenți organici: eter, benzină, cloroform etc. Lipidele sunt foarte larg reprezentate în fauna sălbatică și joacă un rol extrem de important în celulă și organism. Conținutul de grăsime din celule nu este de obicei mare și este de 5-15% din greutatea uscată. Există, totuși, celule al căror conținut de grăsime ajunge la aproape 90% din masa uscată. Aceste celule pline de grăsime se găsesc în țesutul adipos.
Conform structurii lor chimice, grăsimile sunt compuși complecși ai alcoolului trihidroxilic glicerol și acizilor grași cu greutate moleculară mare.
ACIZI GRAȘI sunt împărțiți în două grupe: saturat, adică nu conține legături duble și nesaturat sau nedefinit, conţinând duble legături. Acizii saturați includ acizii palmitic și stearic, în timp ce acizii nesaturați includ oleic. Grăsimile sau uleiurile vegetale sunt bogate în acizi grași nesaturați, deci sunt fuzibile - lichide la temperatura camerei. De exemplu, în uleiul de măsline, glicerolul este legat de reziduurile de acid oleic. Grăsimile animale sunt solide la temperatura camerei deoarece conțin în principal acizi grași saturați. De exemplu, untura de vita este compusa din glicerina si acizi patlmitic si stearic saturat.
Din formula grăsimii se poate observa că molecula sa, pe de o parte, conține un reziduu de glicerol, o substanță foarte solubilă în apă, și, pe de altă parte, reziduuri de acizi grași, ale căror lanțuri de hidrocarburi sunt practic. insolubil în apă. Când o picătură de grăsime este aplicată pe suprafața apei, partea de glicerină a moleculei de grăsime este îndreptată spre apă, iar lanțurile de acizi grași „ie ies” din apă. Cel mai subțire strat al acestor substanțe, care fac parte din membranele celulare, împiedică amestecarea conținutului celulei sau a părților sale individuale cu mediul înconjurător.
SUBSTANȚE ASEMĂNĂ GĂSILOR
Fosfoluzi - e Aceștia sunt, de asemenea, compuși complecși ai glicerolului și acizilor grași. Ele diferă de grăsimile reale prin faptul că conțin un reziduu de acid fosforic, de care sunt atașați compuși organici care conțin azot. Fosfolipidele sunt componentele principale ale membranelor celulare.
glicolipide, compus din carbohidrați și lipide. Există mai ales multe dintre ele în compoziția țesutului cerebral și a fibrelor nervoase.
lipoproteine, care sunt compuși complecși ai diverselor proteine cu grăsimi.
5. Funcţiile lipidelor.
Structural. Lipidele sunt implicate în construcția membranelor celulare ale tuturor organelor și țesuturilor. Sunt implicați în formarea multor compuși importanți din punct de vedere biologic.
Energie. Lipidele furnizează 25-30% din toată energia necesară organismului. Odată cu descompunerea completă a 1 g de grăsime, se eliberează 38,9 kJ de energie, ceea ce este de aproximativ 2 ori mai mult decât carbohidrații și proteinele.
Funcția de stocare a nutrienților. Grăsimile sunt un fel de „conserve energetice”. Depozitele de grăsime pot fi picături de grăsime în interiorul celulei și „corpul de grăsime” la insecte și țesutul subcutanat, în care celulele grase lipocite sunt concentrate la om.
functie de termoreglare. Grăsimile nu conduc bine căldura. Se depun sub piele, formând acumulări uriașe la unele animale. De exemplu, la o balenă, stratul de grăsime subcutanată ajunge la 1 m. Acest lucru permite unui animal cu sânge cald să trăiască în apa rece a oceanului polar.
Funcția apei endogene: când se oxidează 100 g grăsime, se eliberează 107 ml apă. Datorită unei astfel de ape, există multe animale din deșert, de exemplu, gerbili, jerboi, iar acumularea de grăsime în cocoașele unei cămile este, de asemenea, asociată cu aceasta.
functie de protectie. Un strat de grăsime protejează organele delicate de șoc și șoc (de exemplu, capsulă perirenală, pernă de grăsime lângă ochi). Compuși asemănătoare grăsimilor acoperă frunzele plantelor cu un strat subțire, împiedicându-le să se ude în timpul ploilor abundente.
functie de reglementare. De exemplu, lipidele includ hormoni sexuali umani și animale: zstraduol(femeie) și testosteron(masculin). Din acizii grași nesaturați din celulele umane și animale, astfel de substanțe reglatoare sunt sintetizate ca prostaglandine. Au o gamă largă de activitate biologică: reglează contracția mușchilor organelor interne, mențin tonusul vascular; reglează funcțiile diferitelor părți ale creierului, de exemplu, centrii de termoreglare.
PROTEINE,
STRUCTURA ȘI FUNCȚII.
Planul cursului:
1. Biopolimeri.
2. Structura moleculei proteice.
3. Niveluri de organizare a unei molecule de proteine..
4. Funcţiile proteinelor.
Biopolimeri.
Mulți compuși organici care alcătuiesc celula sunt caracterizați de o dimensiune moleculară mare - se numesc macromolecule(greacă tssgos - mare). Astfel de molecule constau, de obicei, din compuși cu greutate moleculară mică, care se repetă, similare ca structură - monomeri(greacă monos - unul), legat covalent unul de celălalt. O macromoleculă formată din monomeri se numește polimer(poli greacă - multe).
Tipuri de polimeri: Regulat- construit din aceiași monomeri (dacă monomerul este notat cu litera A, atunci polimerul va arăta astfel A-A-A-A-A ... A). Neregulat- polimeri în care nu există un model definit în secvența monomerilor (A-B-C-B-A-C ...)
S-a dovedit că permutarea și noile combinații ale mai multor tipuri de monomeri în lanțuri lungi de polimeri asigură construirea multor variante ale acestora și determină diferitele proprietăți ale macromoleculelor.
După îndepărtarea apei din celulă din reziduul uscat, proteinele sunt pe primul loc în ceea ce privește conținutul. Ele reprezintă 10-20% din greutatea umedă și 50-80% din greutatea uscată a celulei. Proteinele se mai numesc proteine(protos grecesc - primul, șef).
2. Structura moleculei proteice.
Veverițe sunt polimeri neregulati ai caror monomeri sunt aminoacizi.Majoritatea proteinelor contin 20 de aminoacizi diferiti. Fiecare dintre ele conține aceleași grupe de atomi: grupa amino -NH2 și grupa carboxil -COOH.Secțiunile moleculelor care se află în afara grupărilor amino și carboxil care disting aminoacizii se numesc radicali(R).
Celula conține aminoacizi liberi care alcătuiesc rezerva de aminoacizi, datorită cărora sunt sintetizate noi proteine. Acest fond este completat cu aminoacizi care intră constant în celulă ca urmare a defalcării proteinelor alimentare de către enzimele digestive sau propriile proteine de depozitare.
Legătura aminoacizilor are loc prin grupuri comune acestora: gruparea amino a unui aminoacid este legată de gruparea carboxil a altui aminoacid, atunci când sunt combinate, se eliberează o moleculă de apă. Între aminoacizii legați se formează o legătură numită peptidă, iar compusul rezultat al mai multor aminoacizi se numește nentid. Se numește un compus din mulți aminoacizi lunentiddom. Proteina poate fi una sau mai multe polipeptide.
Majoritatea proteinelor conțin 300-500 de reziduuri de aminoacizi, dar există și proteine mai mari formate din 1500 sau mai mulți aminoacizi.
Funcții proteice.
ENZIMATIVE Fluxul rapid al reacțiilor biochimice este asigurat de catalizatori (acceleratori de reacție) - enzime. Aproape toate enzimele sunt proteine (dar nu toate proteinele sunt enzime!). Fiecare enzimă asigură una sau mai multe reacții de același tip. Fiecare moleculă de enzimă este capabilă să efectueze de la câteva mii până la câteva milioane de operații pe minut. În timpul acestor operații, proteina enzimatică nu este consumată. Se combină cu substanțele care reacţionează, accelerează transformările acestora și lasă reacția neschimbată. Sunt cunoscute peste 2.000 de enzime, iar numărul lor continuă să crească.
REGLEMENTARESe știe că regulatorii proceselor fiziologice sunt produși în celule speciale ale animalelor și plantelor - hormoni. Mulți hormoni sunt proteine. Trebuie remarcat faptul că nu toți hormonii sunt proteine. Unii hormoni sunt derivați ai aminoacizilor, precum adrenalina, melatonina, tri- și tetraiodotironina (hormoni tiroidieni), etc. Sunt cunoscuți hormoni - derivați ai nucleotidelor și lipidelor. O serie de hormoni sporesc sau inhibă activitatea enzimelor gata preparate, preexistente în celulă.
TRANSPORT Există diverse proteine de transport în sânge, în membranele celulare exterioare, în citoplasmă și în nucleii celulelor. Există proteine transportoare în sânge care recunosc și leagă anumiți hormoni și îi transportă către celulele țintă. Astfel de celule sunt echipate cu receptori care recunosc acești hormoni. În citoplasmă și nuclei există receptori hormonali prin care își desfășoară acțiunea. În membranele celulare exterioare există proteine transportoare care asigură transportul activ și strict selectiv al zaharurilor, aminoacizilor și a diverșilor ioni în și în afara celulei. Sunt cunoscute și alte proteine transportoare.
PROTECTOR Proteinele servesc ca mijloc de protejare a oamenilor, animalelor, plantelor de microorganismele care cauzează boli. La oameni și animale, unul dintre aceste sisteme principale este protectie imunitara.În țesuturile limfoide (timus, glande limfatice, splină) se produc limfocite - celule capabile să sintetizeze o mare varietate de proteine protectoare - anticorpi. Astfel de anticorpi se numesc imunoglobuline. Imunoglobulinele sunt formate din patru lanțuri proteice. Au o secțiune care recunoaște „extratereștul” și o secțiune care îi oferă „pedeapsă”. Anticorpii recunosc proteinele străine și alți biopolimeri (polizaharide, polinucleotide) și complexele acestora, dizolvate liber în fluidele corporale sau ca parte a bacteriilor și virușilor.
În celulele umane și animale, se sintetizează și proteine antivirale speciale, interferonii. Sinteza unor astfel de proteine începe după ce celula întâlnește acidul nucleic viral. Interferonul, printr-un sistem de intermediari, activează în celulă o enzimă care scindează acizii nucleici virali și include sinteza unei enzime care blochează aparatul pentru sinteza proteinelor virale.
MOTOR este asigurat de proteine speciale contractile. Aceste proteine sunt implicate în toate mișcările de care celulele și organismele sunt capabile: pâlpâirea cililor și bătaia flagelilor la protozoare, contracția mușchilor la animalele multicelulare, mișcarea frunzelor la plante și așa mai departe.
STRUCTURALE sau constructie Proteinele sunt implicate în formarea tuturor organitelor celulare membranare și non-membranare, precum și a structurilor extracelulare.
ENERGIE Proteinele servesc ca una dintre sursele de energie în celulă. Odată cu descompunerea a 1 g de proteină în produsele finale, se eliberează aproximativ 17 kJ. Cu toate acestea, proteinele sunt folosite ca sursă de energie, de obicei atunci când alte surse, cum ar fi carbohidrații și grăsimile, sunt epuizate.
ACIZI NUCLEICI
ATP, STRUCTURA ȘI FUNCȚII
Planul cursului :
1. Definiție, semnificație, tipuri de NDT
2. Structura și funcțiile ADN-ului
3. Structura și funcțiile ARN:
4. ATP este unul dintre compușii organici ai celulei.
Structura și funcțiile ADN-ului
Acidul dezoxiribonucleic este o moleculă de polimer formată din mii sau chiar sute de mii de monomeri – nucleotide. Lungimea unei molecule de ADN este de multe mii de nanometri.
nucleotide - constă dintr-un reziduu al unei baze azotate, un zahăr - deoxiriboză și acid fosforic .
Bazele azotate sunt reprezentate de două tipuri: bazele purinice sunt derivați ai purinei. Dintre aceștia, acizii nucleici includ adenina si guanina. Baze pirimidinice conținute în acizii nucleici - citozinăȘi timinăîn ADN citozinăȘi uracilîn ARN sunt derivaţi de pirimidină.
Numărul de baze purinice din ADN este întotdeauna egal cu numărul de baze pirimidinice, cantitatea de adenină este egală cu cantitatea de timină, iar cantitatea de guanină este egală cu cantitatea de citozină. Astfel de regularități se numesc regulile lui Chargaff.
Nucleotidele sunt situate la o distanță de 0,34 nm una de cealaltă și există 10 dintre ele pe tură a helixului.Diametrul unei molecule de ADN este de aproximativ 2 nm.
Coloana vertebrală zahăr-fosfat este situată la periferia moleculei de ADN, iar bazele purinice și pirimidinice sunt la mijloc. Mai mult, acestea din urmă sunt orientate în așa fel încât se pot forma legături de hidrogen între bazele din lanțuri opuse. Din modelul construit, s-a dovedit că purina dintr-un lanț este întotdeauna conectată prin legături de hidrogen cu pirimidină opusă din celălalt lanț. Astfel de perechi au aceeași dimensiune pe toată lungimea moleculei. Nu mai puțin important este asta adenina se poate asocia doar cu timina, iar guanina se poate asocia doar cu citozina.În acest caz, între adenină și timină se formează două legături de hidrogen și trei între guanină și citozină.
Fiecare dintre perechile de baze are o simetrie care îi permite să fie inclusă într-o dublă helix în două orientări (A \u003d T și T \u003d A; G \u003d C și C \u003d G ). Dacă secvența de baze dintr-un lanț este cunoscută (de exemplu, T-C-G-C-A-T), atunci datorită specificității împerecherii (principiul adăugării, adică complementaritate) secvența de baze a partenerului său al celei de-a doua catene devine cunoscută (A-G-C-G-T-A).
Structura și funcțiile ARN.
Acid ribonucleic- un polimer ai cărui monomeri sunt nucleotide. ARN-ul este o moleculă monocatenară. Este construit în același mod ca și una dintre firele de ADN. Nucleotidele ARN sunt foarte apropiate, deși nu identice, de nucleotidele ADN. Există, de asemenea, patru dintre ele și constau dintr-o bază azotată, pentoză și acid fosforic. Cele trei baze azotate sunt exact aceleași ca și în ADN: A, G și C. Cu toate acestea, în loc de T în ADN, ARN-ul are o pirimidină apropiată ca structură - uracil (U). Diferența dintre ADN și ARN există și în natura carbohidratului: în nucleotidele ADN carbohidratul este dezoxiriboză, iar în ARN este riboză. Legătura dintre nucleotide se realizează, ca într-unul dintre lanțurile ADN, adică printr-un rest de carbohidrat și un reziduu de acid fosforic. Spre deosebire de ADN, al cărui conținut este relativ constant în celulele anumitor organisme, conținutul de ARN din acestea fluctuează. Este semnificativ crescută în celulele în care are loc sinteza proteinelor. Toate tipurile de ARN sunt sintetizate pe ADN, care servește ca un fel de matrice.
Tipuri de ARN
Transfer ARN(t-ARN). Moleculele de ARNt sunt cele mai scurte: sunt formate din doar 80-100 de nucleotide. ARN-ul de transfer se găsește în principal în citoplasma celulei. Funcția sa este de a transfera aminoacizii la ribozomi, la locul sintezei proteinelor. Din conținutul total de ARN al celulei, ARNt reprezintă aproximativ 10%.
ARN ribozomal(r-ARN). Acestea sunt cele mai mari molecule de ARN: conțin 3-5 mii de nucleotide. ARN-urile ribozomale formează o parte esențială a ribozomului. Din conținutul total de ARN din celulă, ARNr reprezintă aproximativ 90%.
ARN mesager(i-ARN), sau matrice(ARNm). Se găsește în nucleu și citoplasmă. Funcția sa este de a transfera informații despre structura proteinei de la ADN la locul de sinteză a proteinelor din ribozomi. Ponderea ARNm reprezintă aproximativ 0,5-1% din conținutul total de ARN al celulei.
4. ATP
Acid adenozin trifosforic - nucleotidul joacă un rol principal în energia celulei. Acidul adenozin monofosforic (AMP) este parte a întregului ARN; când se mai atașează două molecule de acid fosforic (HsPO4), acesta se transformă în ATP și devine o sursă de energie, care este stocată în ultimele două reziduuri de fosfat.
Ca orice nucleotidă, ATP include un reziduu de bază azotată (adenină), o pentoză (riboză) și reziduuri de acid fosforic (ATP are trei dintre ele). Din compoziția ATP sub acțiunea enzimei ATP-aza, reziduurile de acid fosforic sunt scindate.
Când o moleculă de acid fosforic este scindată, TP este transformat în ADP (acid adenozin difosforic), iar dacă două molecule de acid fosforic sunt scindate, ATP este transformat în AMP (acid adenozin monofosforic). Reacțiile de scindare ale fiecărei molecule de acid fosforic sunt însoțite de eliberarea a 419 kJ/mol.
Valoarea ATP-ului în viața celulei este mare, joacă un rol central în transformările energetice celulare. Principala sinteză a ATP are loc în mitocondrii.
SUBSTANȚE DE SEMNAL
Planul cursului:
2. Feromoni, tipuri, sens
3. Enzime
4. Hormoni
1. Concept general de substante semnal
SUBSTANȚE DE SEMNAL - agenți chimici de comunicare care transportă informații între ființe unicelulare cu viață liberă; între celulele din organism; între organismele pluricelulare. Multe dintre substanțele de semnalizare sunt conservatoare din punct de vedere evolutiv. Ele au apărut în evoluție ca semnale utilizate de microorganisme și apoi au dobândit noi roluri în organismele multicelulare, inclusiv animalele superioare și oamenii.
Feromoni, tipuri, semnificație
Feromonii (greacă Φέρω - „purtare” + ορμόνη - „induce, cauza”) sunt produse de secreție externă secretate de unele specii de animale și asigură comunicarea chimică între indivizii aceleiași specii. Feromonii sunt markeri biologici ai propriei specii, chimiosemnale volatile care controlează răspunsurile comportamentale neuroendocrine, procesele de dezvoltare, precum și multe procese asociate cu comportamentul social și reproducerea.
Feromonii modifică comportamentul, starea fiziologică și emoțională sau metabolismul altor indivizi din aceeași specie.
Clasificarea feromonilor
În funcție de efectele lor, feromonii sunt împărțiți în două tipuri principale.
1. RELEASERS - un tip de feromoni care induc un individ la o acțiune imediată și sunt utilizați pentru a atrage partenerii de căsătorie, semnale de pericol și induce alte acțiuni imediate.
2. PRIMER - folosite pentru a forma un anumit comportament și a influența dezvoltarea indivizilor: de exemplu, un feromon special secretat de o matcă. Această substanță inhibă dezvoltarea sexuală a altor albine femele, transformându-le astfel în albine lucrătoare.
Ca denumiri separate pentru unele tipuri de feromoni se pot da: epagoni - atractori sexuali; odmihnions - marcaje care indică drumul către casă sau către prada găsită, semne pe granițele unui teritoriu individual; toribones - feromoni ai fricii și anxietății; gonofioni - feromoni care induc schimbarea sexului; gamofioni - feromoni ai pubertății; etofion - feromoni ai comportamentului; Lihneumonii sunt feromoni care maschează un animal ca o specie diferită.
Furnicile folosesc feromoni pentru a indica calea pe care au parcurs. Conform semnelor speciale lăsate pe parcurs, furnica își poate găsi drumul înapoi spre furnicar. De asemenea, semnele realizate cu ajutorul feromonilor arată furnicarului drumul către prada găsită. Mirosurile separate sunt folosite de furnici pentru a semnala pericolul, care provoacă fie fugă, fie agresivitate la indivizi.
Având în vedere răspunsurile comportamentale destul de complexe, feromonii de vertebrate au fost puțin studiati. Există o presupunere că organul vomeronazal (Jacobson) este receptorul de feromoni la vertebrate.
Cercetările asupra feromonilor umani sunt încă la început. Se știe că în sudoarea unor bărbați există substanțe care atrag femeile. S-a remarcat, de asemenea, că în grupurile mari de femei, ciclul menstrual este sincronizat în timp, curgând simultan la majoritatea femeilor. Această caracteristică este, de asemenea, atribuită efectelor feromonilor umani. Comportamentul mamiferelor superioare, inclusiv al oamenilor, este supus multor factori, iar feromonii nu joacă un rol decisiv în reglarea acestuia.
Feromonii și-au găsit utilizarea în agricultură. În combinație cu diferite tipuri de capcane, feromonii care atrag insectele pot ucide un număr semnificativ de dăunători. Pe piața modernă a produselor de parfumerie există produse care sunt poziționate ca „conținând feromoni”. Producătorii de astfel de produse susțin că utilizarea lor sporește atractivitatea sexului opus „la nivel inconștient”.
Enzime, tipuri, funcții
ENZIME sau enzime (din latină fermentum, greacă ζύμη, ἔνζυμον - drojdie, aluat) - de obicei molecule de proteine sau molecule de ARN sau complexe ale acestora care accelerează (catalizează) reacțiile chimice în sistemele vii. Reactanții dintr-o reacție catalizată de enzime se numesc substraturi, iar substanțele rezultate se numesc produse. Enzimele sunt specifice substraturilor (ATPaza catalizează numai divizarea ATP). Activitatea enzimatică poate fi reglată de activatori și inhibitori (activatori - creștere, inhibitori - scădere). Enzimele proteice sunt sintetizate pe ribozomi, în timp ce ARN-ul este sintetizat în nucleu.
Funcții enzimatice
Enzimele sunt proteine care sunt catalizatori biologici. Enzimele sunt prezente in toate celulele vii si contribuie la transformarea unor substante (substraturi) in altele (produse). Enzimele acționează ca catalizatori în aproape toate reacțiile biochimice care apar în organismele vii. Enzimele joacă un rol important în toate procesele vieții, direcționând și reglând metabolismul organismului.
La fel ca toți catalizatorii, enzimele accelerează atât reacțiile directe, cât și cele inverse prin scăderea energiei de activare a procesului. O caracteristică distinctivă a enzimelor în comparație cu catalizatorii non-proteici este specificitatea lor ridicată. În același timp, eficiența enzimelor este mult mai mare decât eficiența catalizatorilor non-proteici - enzimele accelerează reacția de milioane și miliarde de ori, catalizatorii non-proteici - de sute și mii de ori.
Enzimele sunt utilizate pe scară largă în economia națională - alimentară, industria textilă, în farmacologie.
Clasificarea enzimelor
După tipul de reacții catalizate, enzimele sunt împărțite în 6 clase conform clasificării ierarhice a enzimelor (EC, EC - codul Enzyme Comission). Fiecare clasă conține subclase, astfel încât o enzimă este descrisă printr-un set de patru numere separate prin puncte. Primul număr descrie aproximativ mecanismul reacției catalizate de enzimă:
CF 1: Oxidorreductaza care catalizează oxidarea sau reducerea. Exemplu: catalaza, alcool dehidrogenaza
CF 2: Transferaze care catalizează transferul grupelor chimice de la o moleculă de substrat la alta. Dintre transferaze, se disting în special kinazele, transferând o grupare fosfat, de regulă, dintr-o moleculă de ATP.
CF 3: hidrolaze, catalizând hidroliza legăturilor chimice. Exemplu: esteraze, pepsină, tripsină, amilază, lipoprotein lipază
CF 4: Legătura, catalizând ruperea legăturilor chimice fără hidro
Biologie - un set sau un sistem de științe despre sistemele vii. Conceptul de „sisteme vii” este important de subliniat aici, deoarece viața nu există de la sine, ci este o proprietate a anumitor sisteme.
Subiectul biologiei este toate manifestările vieții, și anume:
structura și funcțiile ființelor vii și ale comunităților lor naturale;
distribuția, originea și dezvoltarea noilor creaturi și comunităților acestora;
comunicarea ființelor vii și a comunităților lor între ele și cu natura neînsuflețită.
Sarcinile biologiei sunt să studieze toate legile biologice și să dezvăluie esența vieții. În același timp, biologia folosește o serie de metode caracteristice științelor naturii. Principalele metode de biologie includ:
· observare , care permite descrierea unui fenomen biologic;
· comparaţie , ceea ce face posibilă găsirea tiparelor comune diferitelor fenomene;
· experiment , timp în care cercetătorul creează artificial o situație care permite dezvăluirea proprietăților adânci (ascunse) ale obiectelor biologice;
· metoda istorica , care permite, pe baza datelor despre lumea modernă a viilor și trecutul ei, să dezvăluie legile dezvoltării faunei sălbatice.
S-a spus mai sus că biologia este un sistem de științe care poate fi clasificat în diverse moduri.
1. După subiect : botanică, zoologie, microbiologie etc.
2. După proprietăţile generale ale organismelor vii :
Genetica (modele de ereditate)
Biochimie (transformări ale materiei și energiei)
Ecologie (relația ființelor vii și a comunităților lor naturale cu mediul) etc.
3. În funcție de nivelul de organizare al materiei vii, la care sunt considerate sistemele vii:
Biologie moleculara;
Citologie;
Histologie etc.
Aceste clasificări nu sunt, desigur, absolute. De exemplu, studiul celulelor (citologie) este în prezent de neconceput fără studierea biochimiei celulei.
De asemenea, puteți vorbi despre cele trei direcții principale ale biologiei sau, la figurat, despre cele trei imagini ale biologiei:
1. Biologie tradițională sau naturalistă. Obiectul său de studiu este natura vie în starea sa naturală și integritatea nedivizată - „Templul naturii”, așa cum a numit-o Erasmus Darwin. Originile biologiei tradiționale datează din Evul Mediu, deși este destul de firesc să ne amintim aici lucrările lui Aristotel, care a luat în considerare problemele biologiei, progresul biologic, a încercat să sistematizeze organismele vii („Scara naturii”). Transformarea biologiei într-o știință independentă - biologia naturalistă cade în secolele XVIII-XIX. Prima etapă a biologiei naturaliste a fost marcată de crearea clasificărilor animalelor și plantelor. Printre acestea se numără binecunoscuta clasificare a lui C. Linnaeus (1707 - 1778), care este o sistematizare tradițională a lumii plantelor, precum și clasificarea lui J.-B. Lamarck, care a aplicat o abordare evolutivă a clasificării plantelor și animalelor. Biologia tradițională nu și-a pierdut semnificația în prezent. Ca dovadă, este citată poziția ecologiei în rândul științelor biologice, precum și în toate științele naturii. Pozițiile și autoritatea sa sunt în prezent extrem de înalte și se bazează în primul rând pe principii biologie tradițională, deoarece explorează relația organismelor între ele ( factori biotici) și cu habitatul ( factori abiotici).
2. Biologie funcţional-chimică, reflectând convergența biologiei cu științele fizice și chimice exacte. O caracteristică a biologiei fizico-chimice este utilizarea pe scară largă a metodelor experimentale care fac posibilă studierea materiei vii la nivel submicroscopic, supramolecular și molecular. Una dintre cele mai importante ramuri ale biologiei fizice și chimice este biologia moleculară - știința care studiază structura macromoleculelor care stau la baza materiei vii. Biologia este adesea menționată ca una dintre științele de vârf ale secolului 21.
Cele mai importante metode experimentale utilizate în biologia fizico-chimică includ metoda atomilor marcați (radioactivi), metodele de analiză prin difracție cu raze X și microscopia electronică, metodele de fracționare (de exemplu, separarea diferiților aminoacizi), utilizarea computerelor etc.
3. Biologie evolutivă. Această ramură a biologiei studiază legile dezvoltării istorice a organismelor. În prezent, conceptul de evoluționism a devenit, de fapt, o platformă pe care are loc sinteza cunoștințelor eterogene și specializate. Teoria lui Darwin se află în centrul biologiei evolutive moderne. De asemenea, este interesant că Darwin a reușit la un moment dat să identifice astfel de fapte și modele care au o semnificație universală, de exemplu. teoria creată de el este aplicabilă explicației fenomenelor care apar nu numai în natura vie, ci și în natura neînsuflețită. În prezent Abordarea evolutivă a fost adoptată de toate științele naturii.În același timp, biologia evoluționistă este un domeniu de cunoaștere independent, cu probleme proprii, metode de cercetare și perspective de dezvoltare.
În prezent, se încearcă sintetizarea acestor trei domenii („imagini”) ale biologiei și formarea unei discipline independente - biologia teoretică.
4. Biologie teoretică. Scopul biologiei teoretice este cunoașterea celor mai fundamentale și generale principii, legi și proprietăți care stau la baza materiei vii. Aici diferite studii au prezentat opinii diferite cu privire la întrebarea care ar trebui să fie fundamentul biologiei teoretice. Să luăm în considerare câteva dintre ele:
Axiomele biologiei. B.M. Mednikov, un teoretician și experimentator proeminent, a dedus 4 axiome care caracterizează viața și o deosebesc de „non-viață”.
Tab. 1. Axiomele biologiei
Sarcini de testare pe tema „Introducere”1. Care om de știință a propus termenul „biologie”:
A) C. Darwin;
B) A. Levenguk;
C) T. Ruz;
D) L. K. Treviranus.
2. Ce este o ipoteză:
A) o presupunere
B) aprobarea;
b) legea
D) comparație.
3. Cum se numește capacitatea organismelor de a-și transmite caracteristicile și proprietățile, caracteristicile dezvoltării din generație în generație:
A) mutații;
B) ereditatea;
B) variabilitate;
D) reproducere.
4. Subiectul de studiu al biologiei generale este:
A) structura si functiile organismului;
B) fenomene naturale;
C) modele de dezvoltare și funcționare a sistemelor vii.
D) caracteristici ale activității vitale a bacteriilor.
5. Care dintre metodele științifice de cercetare a fost principala în perioada cea mai timpurie a dezvoltării biologiei:
A) experimental;
B) microscopie;
C) metoda de observare si descriere a obiectelor.
D) istoric.
6. Cum se numește setul de tehnici și operații utilizate în construirea unui sistem de cunoștințe științifice:
A) metoda științifică;
B) experiment științific;
B) fapt științific
D) ipoteza stiintifica.
7. Ce metodă ajută la înțelegerea faptelor obținute prin compararea lor cu rezultate cunoscute anterior:
a) descriptiv
B) experiment;
B) comparativ;
D) istoric.
8. Potriviți știința și subiect de studiu:
1.Biologie
2.Algologie
3.Sistematică
4.Genetica
5. Anatomie
6.Ecologie
7.Histologie
8. Paleontologie.
Subiect de studiu:
A) ereditate și variabilitate
B) țesături
B) fosile
d) organisme vii
D) clasificarea organismelor vii
E) structura organismelor
G) alge
3) interacțiunea organismelor vii între ele și cu mediul.
9. Stabiliți o corespondență între știință și subiectul studiului acesteia:
1.Zoologie
2.Briologie
3. Ornitologie
4. Citologie
5. Virologie
6.Entomologie
7.Fiziologie
8.Ihtiologie
Subiect de studiu:
A) funcțiile organismelor
b) virusuri
B) mușchi
D) pește
D) celula
E) animale
G) păsări
h) insecte.
10. Găsiți erori în textul dat, indicați numerele propozițiilor în care sunt făcute, corectați erorile:
1) Organismele vii au o compoziție chimică similară și un singur principiu de structură.
2) Organismele vii și obiectele de natură neînsuflețită se înmulțesc.
3) Obiectele de natură neînsuflețită sunt adaptate unui anumit habitat.
4) Toate organismele vii sunt „sisteme deschise”.
5) Organismele vii și obiectele de natură neînsuflețită se caracterizează printr-o dezvoltare ordonată, graduală și consecventă.
6) Ereditatea și variabilitatea - o proprietate a organismelor vii.
Raspunsuri:
ÎN; 2) A; 3) B; 4) B; 5) B; 6) A; 7) G.
1-G
2- F
3-D
4-A
5-E
6-Z
7-B
8-B
1-E
2-B
3- F
4-D
5 B
6-Z
7-A
8-G
10) 2 - obiectele de natură neînsuflețită nu sunt capabile de reproducere;
3 - organismele vii sunt adaptate unui anumit habitat;
5 - dezvoltarea ordonată, graduală și consecventă este tipică organismelor vii.
Test de biologie generală.
Referință de nivel A
La finalizarea sarcinilor de nivel A, selectați numărul răspunsului corect
1. Subiectul de studiu al biologiei generale este:
a) structura si functiile organismului
b) fenomene naturale
c) modele de dezvoltare şi funcţionare a sistemelor vii
d) structura și funcțiile plantelor și animalelor
2. Cea mai corectă dintre următoarele afirmații:
a) numai sistemele vii sunt construite din molecule complexe
b) toate sistemele vii au un grad ridicat de organizare
c) sistemele vii se deosebesc de sistemele nevii prin compoziția elementelor chimice
d) în natura neînsuflețită nu există o complexitate ridicată a organizării sistemului
3. Nivelul minim de organizare a vieții, la care se manifestă o astfel de proprietate a sistemelor vii precum capacitatea de a face schimb de substanțe, energie, informații este:
b) moleculară
c) organic
d) celulare
4. Cel mai înalt nivel de organizare este:
a) biosfera
b) biogeocenotic
c) populaţie-specie
d) organismic
5. Primul nivel supraorganism al vieții este:
a) biosfera
b) biogeocenotic
c) populaţie-specie
d) organismic
6. Structura celulară a tuturor organismelor indică:
a) unitatea naturii însuflețite și neînsuflețite
b) unitatea compoziţiei chimice a celulelor
c) unitatea de origine a sistemelor vii
d) complexitatea structurii sistemelor vii
7. Rolul teoriei celulare în știință este că:
a) a rezumat toate disponibile până în secolul al XIX-lea. cunoștințe despre structura organismelor
b) a relevat unitatea structurală și funcțională elementară a vieții
c) a creat baza dezvoltării citologiei
d) a făcut tot ce este enumerat la paragrafele a-c
8. Există cloroplaste în celule:
a) rădăcină de varză
b) ciuperca tinder
c) frunze de ardei rosu
c) rinichi de câine
9. Forma cea mai variabilă are:
a) o celulă nervoasă
b) celula de infuzorie de pantof
c) sperma umană
d) leucocite umane
10. Diferențele fundamentale dintre reproducerea sexuală și cea asexuată este că reproducerea sexuală:
a) apare numai la organismele superioare
b) aceasta este o adaptare la condiții de mediu nefavorabile
c) asigură variabilitatea combinativă a organismelor
d) asigură constanţa genetică a speciilor
11. Genetica este știința:
a) selecția organismelor
b) ereditatea şi variabilitatea organismelor
c) evoluţia lumii organice
d) inginerie genetică
12. Gena umană face parte din:
a) molecule de proteine
b) glucide
13. Gena codifică informații despre structură:
a) molecule de aminoacizi
b) o moleculă de ARNt
c) o moleculă de enzimă
d) mai multe molecule proteice
14. Genotipul unui organism este:
a) totalitatea genelor unui organism
b) aspectul corpului
c) totalitatea tuturor caracteristicilor unui organism
d) o pereche de gene responsabile de dezvoltarea unei trăsături
15. Puștii născuți dintr-o plantă autopolenabilă de câțiva ani se numesc:
a) dominantă
b) hibrid
c) recesiv
d) linie curată
16. Mendel trebuie să identifice:
a) distribuţia cromozomilor de către gameţi în timpul meiozei
b) modele de moştenire a trăsăturilor parentale
c) studiul moştenirii legate
d) dezvăluirea relaţiei dintre genetică şi evoluţie
17. Ereditatea este o proprietate a organismelor care asigură:
a) asemănarea intraspecifică a organismelor
b) diferenţele dintre indivizii din cadrul unei specii
c) asemănarea interspecifică a organismelor
d) modificări ale organismelor în timpul vieții
18. Metoda hibridologică a lui G. Mendel se bazează pe:
a) încrucișarea interspecifică a plantelor de mazăre
b) creşterea plantelor în diferite condiţii
c) încrucișarea diferitelor soiuri de mazăre care diferă prin anumite caracteristici
d) analiza citologică a setului de cromozomi
19. Un bărbat cu ochi căprui și o femeie cu ochi albaștri au dat naștere la trei fete cu ochi căprui și un băiat cu ochi albaștri. Gena ochiului căprui este dominantă. Care sunt genotipurile părinților?
Și tatăl AA, mamă Ah
b) tatăl aa, mamă AA
c) tatăl aa, mamă Ah
d) tatăl Ah, mamă aa
20. Ce fel de scindare a genotipului ar trebui să fie de așteptat de la încrucișarea cobaii ondulați heterozigoți dacă descendenții sunt suficient de mari?
21. În acest caz sunt exemple de analiză încrucișată:
dar) VV x VbȘi bbXbb
b) Aa x aaȘi AA x aa
în) Ss x SsȘi ss x ss
G) DDXDdȘi DD XDD
22. Un organism cu genotipul VVS formează gameți:
dar) B, CȘi din
b) BBȘi ss
în) soareȘi Soare
G) forțelor aerieneȘi VVS
23. Notați, folosind rețeaua Punnett, rezultatele încrucișării a doi cobai - negri (AA) mascul cu neted (bb) lână cu alb (Ah) femela, cu ondulat (bb) lână
24. Care este probabilitatea de a avea un ochi albaștri (dar), cu părul blond (b) un copil din căsătoria unui tată cu ochi albaștri, păr negru, cu genotipul aabbși o mamă cu ochi căprui și păr blond cu genotipul Ahbb?
25. Rezultatele încrucișării dihibride se datorează faptului că genele alelice:
a) sunt moștenite legate de sex
b) nu se afectează reciproc
c) sunt pe același cromozom
d) se moştenesc independent
26. Câte tipuri de gameți formează un zigot ssbb, dacă genele C(c)Și ÎN(b) sunt legate moștenite?
d) patru
27. Frecvența de încrucișare a cromozomilor depinde de:
a) numărul de gene de pe un cromozom
b) dominanţa sau recesivitatea genelor
c) distanţele dintre gene
d) numărul de cromozomi dintr-o celulă
28. Fenomenul de moștenire legată se numește:
a) a treia lege a lui Mendel
b) ipotezele purităţii gameţilor
c) trecere peste
d) legea lui Morgan
29. Ovulele umane și spermatozoizii au același lucru:
a) numărul de autozomi
b) forma cromozomilor sexuali
d) structura
30. În cea mai mare măsură, manifestarea unei trăsături precum:
a) culoarea ochilor unei persoane
b) rasa căreia îi aparține persoana respectivă
c) numărul degetelor
d) masa unei persoane
31. Influența condițiilor de mediu provoacă diferențe precum:
a) forma stelelor de pe fruntea a doua vaci din aceeasi rasa
b) dimensiunea tuberculilor descendenților vegetativi de cartofi din același soi
c) diferențe de culoare a ochilor la copiii din aceeași familie
d) diferențe de grupe sanguine la cimpanzei
32. Care dintre caracteristicile numite are cea mai îngustă viteză de reacție?
a) structura ochiului
b) randamentul de lapte al vacilor
c) masa unei persoane
33. Variabilitatea modificării:
a) se moștenește
b) este asociată cu modificări ale genotipului
c) nemoştenită
d) nu depinde de mediul extern
34. Variabilitatea nu se moștenește:
a) citoplasmatică
b) combinativ
c) fenotipic
d) mutaţional
35. Alegeți afirmația corectă:
a) sub influența mediului extern, genotipul unui individ nu se modifică
b) nu fenotipul este moștenit, ci capacitatea de a-l manifesta
c) modificările modificărilor sunt moștenite
d) modificările nu sunt de natură adaptativă
36. Un exemplu de mutație genomică este:
a) anemie falciforme
b) apariția rădăcinilor lungi în spinul de cămilă
c) apariția la descendenți a muștelor de fructe cu ochi roșii cu ochi întunecați
d) apariţia formelor triploide ale cartofilor
37. Alegeți afirmația corectă:
a) toți oamenii sănătoși au același număr de cromozomi în celulele lor
b) cromozomii tuturor oamenilor conțin aceleași gene în manifestarea lor
c) gemenii născuți în aceeași zi se numesc identici
d) Boala Down este asociată cu trisomia pe a 23-a pereche de cromozomi
38. Consumul de droguri de către părinți:
a) reduce probabilitatea mutațiilor dăunătoare la descendenți
b) crește această probabilitate
c) nu are efect asupra proceselor de mutație
d) duce întotdeauna la boli ereditare
39. Biotehnologia include:
a) utilizarea în tehnologie a principiilor structurii vieții
b) cultivarea plantelor cultivate
c) încrucișarea animalelor
d) producerea de hormoni folosind bacterii
40. Metodele de selecție se bazează pe:
a) doctrina selecției artificiale
b) lupta pentru existenţă
c) competiţia interspecifică
d) competiţia intraspecifică
41. Principalul factor în domesticirea plantelor și animalelor este:
a) selecția artificială
b) selecţia naturală
c) îmblânzire
d) selecţia inconştientă
42. S-a creat legea seriei omoloage de variabilitate ereditară:
43. Principalul criteriu de stabilire a relației dintre specii este:
a) asemănare exterioară
b) asemănarea genetică
c) centre comune de origine
d) aria generala de distributie
44. Centrul sud-american de origine al plantelor cultivate
a) banane, cafea, sorg
b) porumb, tutun, cacao
c) ananas, cartofi
d) orez, trestie de zahăr
45. Creșterea productivității la încrucișarea diferitelor rase sau specii se numește:
a) consangvinizare
b) mutaţie
c) heteroza
d) dominare
46. Fenomenul de poliploidie este asociat cu:
a) reducerea setului diploid de cromozomi
b) o creştere multiplă a mulţimii diploide
c) conservarea setului diploid de cromozomi
d) formarea organismelor haploide
47. Heteroza este rezultatul:
a) mutatii
b) poliploidie
c) consangvinizare
d) hibridizare la distanţă
48. Crearea de hormoni, enzime, vaccinuri este o sarcină:
a) inginerie celulară
b) creşterea animalelor
c) inginerie genetică
d) selectarea microorganismelor
49. Standardele etice restricţionează sau interzic:
a) studii citogenetice
b) studiul genealogiilor umane
c) clonarea umană
d) clonarea plantelor
50. Unul dintre avantajele lucrării lui K. Linnaeus a fost:
a) conformitatea sistemului său cu ideile moderne despre taxonomie
b) dovada științifică a relației dintre multe specii
c) recunoaşterea dezvoltării evolutive a lumii organice
d) introducerea nomenclaturii binare
51. În taxonomia modernă, pentru a clasifica un organism într-una sau alta categorie sistematică, se examinează următoarele:
a) semne de relație și asemănare morfofiziologică
b) semne de asemănare externă a organismelor
c) numai nivelul de organizare
d) numai analiza genetică a rudelor
52. O persoană de tip modern este considerată:
a) Neanderthal
b) Cro-Magnon
c) Sinanthropus
d) Pithecanthropus
53. Electronul clorofilei se ridică în celulă la un nivel de energie mai înalt sub influența energiei luminoase în proces:
a) fagocitoză
b) sinteza proteinelor
c) fotosinteza
d) chimiosinteză
54. În lanțul trofic, un iepure alb este:
a) consumator de ordinul I
b) producator
c) consumator de ordinul 2
d) descompunetor
55. ADN-ul nu include o nucleotidă
b) uracil
c) adenina
d) citozină
56. Vacile din aceeași rasă în condiții de adăpost diferite dau producții de lapte diferite, ceea ce indică manifestarea:
a) mutații genetice
b) mutaţii cromozomiale
c) variabilitate combinativă
d) variabilitatea modificării
d) iluminare
59. O moleculă are o structură cu dublu helix:
c) hemoglobina
d) glucoza
60. Scăderea numărului și a aria de acțiune a tigrului Ussuri este un exemplu de:
b) degenerare
c) idioadaptare
d) aromorfoza
Sarcina nivelul B
Precizați succesiunea fenomenelor și proceselor care au loc în pregătirea mitozei și în timpul acesteia:
A) divergența cromatidelor fiice către polii celulei
B) spiralizarea cromozomilor
C) despiralizarea cromozomilor
D) duplicarea ADN-ului celular
E) formarea nucleelor de interfaza a celulelor fiice
E) atașarea cromozomilor la firele fusului de diviziune
Setarea nivelului C
Cum determină secvența de nucleotide a unei gene funcția proteinei pe care o codifică?