Шпаргалки по биологии

Биология(от греческого – «жизнь», «учение») — наука о жизни и живой природе. Биология одна из естественных наук, предметом изучения которой являются абсолютно все живые существа на планете и их взаимодействие со средой их обитания (окружающей средой). Биология изучает аспекты жизни, функционирование, структуру, происхождение, рост, эволюцию и распределение всех живых организмов на планете Земля. Биология классифицирует и описывает живые существа, виды и их происхождения.

Как отельная, особая наука биологияотделилась из естественных наук в XIX веке, когда группа ученых обнаружила, что некоторые живые организмы на планете обладают определенными общими для всех свойствами и характеристиками. Сам термин «биология» был введен сразу несколькими авторами. Это Фридрих Бурдах - в 1800 году, в 1802 году Г. Р. Тревиранусом и Жаном Батистом Ламарком.

Основой современной биология является пять фундаментальных принципов: энергия, клеточная теория, эволюция, генетика и гомеостаз. В современном мире, биология— это стандартный предмет во всех средних и высших учебных заведениях мира.

В биологии выделяют такие уровни и подуровни организации:

Молекулярный уровень, Клеточный, субклеточныйуровни: клетки содержат определенные внутриклеточные структуры, которые состоят из молекул и атомов.

Органно-тканевой и организменный уровни: у многоклеточных живых организмов клетки составляют органы и ткани. Органы взаимодействуют в рамках целого живого организма.

Популяционный уровень: особи одного вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию (размножение).

Видовой уровень: свободно скрещивающиеся особи, которые обладают биохимическими, морфологическими, физиологическими сходствами и занимающие определённый ареал формируют биологический вид.

Биосферный и биогеоценотический уровни: на однородном участке поверхности Земли складываются биогеоценозы, которые образуют биосферу.

Передачу наследственной информации изучает наука генетика. Развитие и рост организма в онтогенезе исследуется биологией развития организма. Зарождение и развитие живой природы — эволюционная биология и палеобиология.

На границах со смежными науками возникают такие «отрасли» биологии: биофизика, биомедицина биометрия и т. д.

 

Шпаргалки по биологии

Способы деления клеток

Амитоз

Способы деления клеток

митоз

амитоз

• изменения клеток и их структур при митотического цикла

Существует два основных способа деления  клеток: митоз и амитоз. Митоз (от греч. ????? - нить) - косвенный, или митотическое деление является преобладающим типом разделения эукариотических соматических клеток и присущий всем многоклеточным организмам. При этом происходит точный равномерное распределение наследственного материала. Вследствие митоза каждая дочерняя клетка получает полный набор хромосом со строгой количеству ДНК и по их составом идентична материнской клетке.

Шпаргалки по биологии

Жизненный цикл клетки

Жизненный цикл клетки

Жизненный цикл клетки

Клетки организма подвергаются воздействию различных вредных факторов, изнашиваются и стареют. Поэтому каждая отдельная клетка в конечном результате должна погибнуть. Чтобы организм продолжал жить, он должен производить новые клетки с той же скоростью, с которой погибают старые. Поэтому деление клетки - это обязательное условие жизни для всех живых организмов. Одним из основных типов деления клеток митоз. Митоз - это такое деление ядра клетки, когда образуются две дочерние клетки с набором хромосом, который имеет материнская клетка. По разделением ядра проходит деление цитоплазмы. Митотическое деление приводит к увеличению числа клеток, что обеспечивает процессы роста, регенерации и замещения клеток у всех высших животных и растений. У одноклеточных организмов митоз является механизмом бесполого размножения. Хромосомы выполняют главную роль в процессе деления клеток, поскольку обеспечивают передачу наследственной информации и участвуют в регуляции метаболизма клеток.

Шпаргалки по биологии

Трансгенные организмы

Трансгенные мыши

Трансгенные организмы. С помощью методов генной инженерии можно получить различные организмы, имеющие в составе своего генома чужеродные гены других организмов. Такие организмы называются трансгенными. В настоящее время эта отрасль науки быстро развивается.

В различных отраслях хозяйственной деятельности человека используются трансгенные бактерии. Кроме того, что бактерии используются для клонирования генов и производства белка, они реконструируются и для других целей.

Так, биоинженерные бактерии используются для оздоровления растений. Бактерии, живущие в растениях и стимулируют образование кристалликов льда, были изменены с холод-плюс на холод-минус растения. Такие бактерии начали защищать вегетативные части растений от мороза. У бактерий, образующих симбиоз с корнями кукурузы, были введены, гены (от других бактерий), кодирующих токсин для вредных насекомых.

Шпаргалки по биологии

Генная инженерия

Г. Корана

Генная инженерия - отрасль молекулярной биологии и генетики, задача которой - конструирование генетических форм и структур по заранее намеченному плану, создание организмов с абсолютно новой генетической программой. Возникновение генной инженерии стало возможным благодаря данному синтезу методов и идей молекулярной биологии, генетики, биохимии и микробиологии. Основные принципы генной инженерии были разработаны в 60-70-х годах XX столетия. Они включали три основных этапа:
а) получения генетического материала (искусственный синтез или выделения природных генов),
б) включение этих генов в генетическую структуру, которая реплицируется автономно (векторную молекулу ДНК), то есть создание рекомбинантной молекулы ДНК, в) введение векторной молекулы (с включенным в нее геном) в клетку-реципиент, где она монтируется в хромосомный аппарат.

Шпаргалки по биологии

Последовательность нуклеотидов ДНК

Последовательность нуклеотидов ДНК

Последовательность нуклеотидов ДНК

Под воздействием химических агентов может происходить нарушение структуры азотистого основания уже присоединенного нуклеотида. Мутации гена основном являются следствием изменения последовательности нуклеотидов ДНК. Структурная классификация мутаций гена:

1) замена одних азотных оснований другими (Транспозиция)

2) изменение количества нуклеотидных пар в структуре гена,

3) изменение порядка последовательности нуклеотидов в составе гена (инверсии, дупликации, делеции, инсерция)

Шпаргалки по биологии

Молекулярные механизмы

Молекулярные структуры

Молекулярные механизмы

Под воздействием различных физико-химических факторов в молекулах ДНК могут происходить нарушения структурной организации. Такие изменения, если они затрагивают функционально активных генов, приводящих к нарушениям метаболизма или функций (признаков). Если эти изменения не вызывают гибели организма или клетки, они передаются потомкам. Таким образом молекулярными механизмыми и генными мутациями называются стабильные изменения химической структуры генов, повторяющиеся в следующих циклах репликации и оказываются у потомков в виде новых вариантов признаков. Все разновидности мутаций связаны с изменением последовательности нуклеотидов генов.

Шпаргалки по биологии

Клеточная среда

Среда клетки

Клеточная среда

Синтез ряда ферментов зависит от условий среды, в которых находится клетка (такие ферменты называют индуцибельной). Оказалось, что сама вещество (субстрат), поступающих в клетку из окружающей среды, является индуктором включения оперона Субстрат соединяется с белком-репрессор оперона, переводит его в неактивную форму (отделяет от гена-оператора). Итак, оперон включается и начинается транскрипция из всех структурных генов, в результате чего синтезируются необходимые ферменты, которые расщепляют данный субстрат.

Шпаргалки по биологии

Единица генетической информации

Единица генетической информации

Единица генетической информации

В начале 40-х годов XX века исследования гриба нейроспора позволило сформулировать понятие о ген как участок генома, которая в мейозе выделяется в 107 1.2.3.11 Ген как единица генетической информации

1. Биологические основы жизнедеятельности человека виде отдельной единицы и отвечает за проявление определенной фенотипические признаки. Было признано, что один ген кодирует один полипептидная цепь. В последнее время стало известно, что ген (базы ген) имеет сложную внутреннюю строение (цистрон, ре- кон, мутон), а отдельные его участки определяют определенные функции.

Под термином "ген" понимают последовательность нуклеотидив в ДНК, которая обусловливает определенную функцию в организме или обеспечивает транскрипцию другого гена (Н. П. Бочков, 2002). Итак, одна и та же ДНК-попоследовательность может кодировать не один, а несколько разных полипептидов. Большинство генов имеют до 50000 пар нуклеотидов.

Шпаргалки по биологии

Молекулярные механизмы

Молекулярный механизм

Молекулярные механизмы

регуляция молекулярных механизмов

локусы генов

Генная экспрессия - это молекулярный механизм реализации наследственной информации, благодаря которому ген проявляет свой потенциал конкретной фенотипически признаку организма. Процесс экспрессии гена состоит из нескольких этапов:

1. Код гена ДНК превращается в код про-иРНК. Первый этап экспрессии называется "транскрипцией".

2. Сложная молекула про-иРНК испытывает "просинг ", вследствие чего значительно уменьшается по размерам. Образуется зрелая иРНК, считывание информации из которой упрощается. Биологический смысл просинг - облегчение доступа к наследственной информации.

Шпаргалки по биологии

Экзоны и интроны

Экзоны и нитроны

Организация генов

В отличие от прокариот, у эукариот сформировано ядро, отграниченное от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал в них в основном сосредоточен в хромосомах. Однако есть различия и в самой организации генетического материала. Если у бактерий кодирующие гены являются непрерывными последовательностями нуклеотидов, то практически во всех эукариотических являются прерывистыми: кодирующий часть гена один или несколько раз прерывается некодирующий участок.

Открытие явления прерывности гена эукариот способствовало формированию представления о мозаичную строение гена - когда кодирующие последовательности ДНК в пределах того же гена разделяются некодирующими вставками с неинформационных, "молчаливого" ДНК. Кодирующие участки получили название - экзонов, а неинформационный материал - интроны.