ПОНЕДЕЛЬНИК, 09.11.20 г.  305, 303, 308, 301гр.

  

 ГРУППА 305

Урок№1 Введение. Биология – наука о живой природе. Неорганические соединения клетки. 

Прочитайте текст, по содержанию видео составьте конспект.

Современная биология – быстроразвивающаяся наука. Сегодня она имеет совершенно иной облик. По уровню биологических исследований ныне можно судить о материально-техническом развитии общества. В связи с возросшим интересом к биологии в целом, она становится всё более дифференцированной.

Почему современную биологию считают комплексной биологией?

 

мы узнаем:

- какие задачи стоят перед биологией, познакомимся с основными направлениями биологических наук;

- какие свойства, характерны для всех живых организмов;

- что такое уровни организации живой материи;

- какие методы биологических исследований используют биологи;

мы научимся:

- определять основные свойства живого, методы биологического исследования;

- определять конкретный уровень организации жизни по его сущностным характеристикам;

мы сможем:

- объяснять взаимосвязь основных критериев жизни, различных уровней организации;

- объяснять значение общей биологии как интегрирующей науки;

- показать актуальность биологических знаний в современном мире;

- выявить современные проблемы общей биологии.

 

Биология – наука о жизни во всех её проявлениях и закономерностях, управляющих живой природой.

Современная биология возникла в результате дифференциации и интеграции разных научных дисциплин и является комплексной наукой (биохимия, биофизика, космическая биология).

Общая биология – комплекс биологических дисциплин, изучающих развитие и существование живых организмов, их эволюцию и происхождение.

Выявление и объяснение общих явлений и процессов для всего многообразия организмов – задача общей биологии. Направления биологии: классическая, эволюционная и физико-химическая.

Живые организмы обладают признаками, которые отсутствуют у неживых систем. 7 уровней организации живой материи: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

Для изучения живой природы применяют различные методы.

Здравоохранение, сельское хозяйство, промышленность базируются на тех знаниях и достижениях, которыми характеризуется современный уровень биологии. Благодаря достижениям биологии, большое значение приобретает биотехнология – новое направление материального производства.

Исследование природы происходило на ранних этапах развития человечества. В дальнейшем – передача биологических знаний людьми от поколения к поколению. Период накопления знаний о природе называется «естественная история».

Понятие биология упоминается уже в сочинениях Т. Роозе, 1797 и К. Бурдаха, 1800. Но специально предложено как термин Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом в 1802, независимо друг от друга.

ПРОВЕРКА ИЗУЧЕННОГО: тесты.

1. Биология — это наука о

1) Космосе
2) строении Земли
3) живой природе
4) веществах

2. Микология — это наука, изучающая

1) животных
2) растения
3) грибы
4) бактерии

3. Наука, изучающая растения, называется

1) ботаника
2) зоология
3) анатомия
4) микология

4. Зоология — это наука, изучающая

1) животных
2) растения
3) грибы
4) бактерии

5. Наука, изучающая бактерии, называется

1) микология
2) зоология
3) микробиология
4) ботаника

6. Наука, изучающая пауков, называется

1) арахнология
2) зоология
3) микробиология
4) ботаника

7.Ученый древнегреческий изучающий растения

1) Архимед
2) Гиппократ
3) Теофраст
4) Аристотель

8.Твердая оболочка Земли называется

1) атмосфера
2) гидросфера
3) литосфера
4) биосфера

9.Водная оболочка Земли называется

1) атмосфера
2) гидросфера
3) литосфера
4) биосфера

10.Живая оболочка Земли называется

1) атмосфера
2) гидросфера
3) литосфера

4) биосфера

тема: Химический состав клетки.     Неорганические соединения.

ЗАДАНИЕ: По содержанию видео составить конспект.

 ГРУППА 303

БИОЛОГИЯ. Тема: «Строение растительной, животной, грибной и бактериальной клеток под микроскопом».

Сравнение клеток растений, животных, грибов, бактерий.

 На данный момент различают прокариотические и эукариотические организмы (клетки). К первым принадлежат сине-зеленые водоросли, актиномицеты, бактерии, спирохеты, микоплазмы, риккетсии и хламидии. Ко вторым принадлежат большинство водорослей, грибы и лишайники, растения и животные. В отличие от прокариотической, эукариотическая клетка имеет ядро, ограниченное оболочкой из двух мембран, и большое количество мембранных органелл

Признаки	Прокариотические клетки (Прокариоты)	Эукариотические клетки (Эукариоты)
Клеточная организация	В основном одноклеточные организмы	В основном многоклеточные организмы с выраженной дифференцировкой клеток и тканей
Размеры клеток	1-10 мкм	10 -100 мкм
Энергетический обмен	Аэробный или анаэробный	Аэробный
Органеллы	Отсутствуют или весьма малочисленные	Многочисленные
Синтез РНК и белка	В цитоплазме	Разделен: синтез и процессинг РНК - в ядре, синтез белка -в цитоплазме
Плазматическая мембрана	Имеется	Имеется
Ядерная оболочка	Отсутствует	Имеется
Хромосомы	Одиночные оголенные структуры, состоящие только из ДНК кольцевой формы	Несколько структур, состоящих из ДНК и белка
Митохондрии	Отсутствуют	Имеются
Цитоплазматическая сеть	Отсутствует	Имеется
Аппарат Гольджи	Отсутствует	Имеется
Рибосомы	Имеются - 70 S	Имеются - 80 S (в цитоплазме), 70 S (в органеллах)
Клеточная стойка	Имеется, состоит из аминосахаров и мурамовой кислоты	Отсутствует у животных клеток, у растительных клеток состоит главным образом из целлюлозы
Капсула	Если имеется, то состоит из мукополисахаридов	Отсутствует
Вакуоли	Отсутствуют	Имеются (особенно у растительных клеток)
Лизосомы	Отсутствуют	Имеются
Фотосинтетический аппарат	Мембраны с хлорофиллом и фикоцианином у сине-зеленых водорослей и с бактериохлоро-филлом у некоторых бактерий	Хлоропласты, содержащие хлорофиллы А и В, собранные в стопки (у растений)
Жгутики	Имеются у некоторых видов, но лишены структуры (9 + 2)	Имеются у некоторых видов и обладают структурой (9 + 2)
Ядрышко	Отсутствует	Имеется
Цитоскелет	Отсутствует	Имеется
Амебоидное движение	Отсутствует	Имеется
Ток цитоплазмы	Отсутствует	Самостоятельный
Эндоцитоз. ЭКЗОЦИТОЗ	Отсутствуют	Имеются
Внутриклеточное пищеварение	Отсутствует	Имеется
Деление клеток	Бинарное	Митоз (у половых клеток - мейоз)

ЗАПИШИТЕ ВЫВОД: Растительная, животная, грибная и бактериальная клетки сходны тем, что имеют:

- мембрану, которая их ограничивает

- цитоплазму, которая обеспечивает транспорт веществ и связывает органоиды клетки

- рибосомы, синтезирующие белки

Различия заключаются в том, что

-грибная, животная и растительная клетки имеют ядро и являются эукариотами. Бактериальная клетка ядра не имеет и является прокариотической.

--грибная, животная и растительная клетки имеют мем бранные органоиды ( ЭПС, аппарат Гольджи, митохондрии, пластиды, лизосомы). У бактериальной клетки их нет. Функции пластид и митохондрий выполняют особые образования клеточной мембраны мезосомы.

- грибная, животная и растительная клетки имеют линейные хромосомы, расположенные в ядре. Бактериальная клетка имеет кольцевую голую (без белков) ДНК-нуклеоид, лежащую в цитоплазме

- грибная, растительная и бактериальная клетка имеют клеточную стенку поверх мембраны, у животной клетки клеточной стенки нет.

-грибная клеточная стенка состоит из хитина, у растительной-из целлюлозы, у бактериальной-из муреина.

-Растительная клетка и некоторые бактериальные имеют пластиды, у грибной и животной их нет.

 ГРУППА 308

ТЕМА: Лаб.работа №2 «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука»

 

Задание: просмотрите видео, запишите лаб.работу, ответьте на вопросы.

Лабораторная работа №1

 Тема: плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука

 Цель: сформировать умение проводить опыт по получению плазмолиза, закрепить умения работать с микроскопом, проводить наблюдение и объяснять полученные результаты. Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, стеклянные палочки, стаканы с водой, фильтровальная бумага, раствор поваренной соли, репчатый лук. 

Ход работы 

1. Приготовьте препарат кожицы лука, рассмотрите клетки под микроскопом. Обратите внимание на расположение цитоплазмы относительно клеточной оболочки.

 2. Удалите с микропрепарата воду, приложив фильтровальную бумагу к краю покровного стекла. Нанесите на предметное стекло каплю раствора поваренной соли. Наблюдайте за изменением положения цитоплазмы.

3. Фильтровальной бумагой удалите раствор поваренной соли. Капните на предметное стекло 2-3 капли воды. Наблюдайте за состоянием цитоплазмы.

4. Объясните наблюдаемое явление. Ответьте на вопросы: куда двигалась вода (в клетки или из них) при помещении ткани в раствор соли? Чем можно объяснить такое направление движения воды? Куда двигалась вода при помещении ткани в воду? Чем это объясняется? Как вы думаете, что бы могло произойти в клетках, если бы их оставили в растворе соли на длительное время? Можно ли использовать раствор соли для уничтожения сорняков? 

 

(308 гр.)    ТЕМА : Прокариоты, эукариоты

Термины «прокариоты» и «эукариоты» были предложены французским ботаником Э.Шаттоном в 1925 г.

Деление организмов на прокариотические и эукариотические сохранялось довольно долго (до 1990-х гг.), пока американский микробиолог К.Вёзе не обнаружил, что в среде прокариотов находится большая группа особей с существенными генетическими различиями.

В этой связи он предложил разделить прокариотов на бактерии и археи. В настоящий момент разделение живых организмов на эукариотов, бактерии и археи считается общепризнанным.

ПРОКАРИОТЫ — ЭТО...

Прокариоты – это одноклеточные живые организмы без оформленного клеточного ядра. Они не развиваются, не переходят в многоклеточную форму и способны к автономному существованию.

Прокариоты – самая представительная форма жизни на Земле по количеству видов. Например, 1 грамм плодородной почвы может содержать порядка 10 млрд.бактериальных клеток.

Как уже отмечено выше, к прокариотам относятся бактерии (в том числе цианобактерии или сине-зелёные водоросли) и археи.

У прокариотов молекула органического вещества не отделена от цитоплазмы, а прикреплена к клеточной мембране. У них, как правило, бесполый способ размножения, а ДНК имеет кольцевую форму. У большинства прокариотов геном (что это?) представлен одиночной хромосомой.

Прокариоты – это древнейшие и в то же время самые примитивные организмы на нашей планете. Они встречаются повсеместно: в воздухе, в воде, в почве, внутри живых организмов.

Их можно обнаружить в океанических глубинах, на горных вершинах, во льдах Антарктиды и Арктики. В атмосфере споры бактерий присутствуют на высоте до 15 км, а в грунт они проникают на глубину более 4 км.

По форме бактериальные клетки отличаются огромным разнообразием. Они могут быть в виде палочек (бациллы), округлыми (диплококи), шестиугольными, звездообразными, стебельковыми и т.д. Диплококки образуют пары, стрептококки – цепочки, стафилококки – скопления наподобие виноградных гроздей.

Строение бактериальной клетки в упрощённом виде выглядит следующим образом:

1.           клеточная оболочка (стенка);

2.           плазматическая мембрана;

3.           цитоплазма;

4.           хромосомная кольцевая ДНК (прикреплена к мембране);

5.           плазмиды (небольшие не прикреплённые к мембране кольцевые ДНК с небольшим набором генов);

6.           рибосомы;

7.           прокариотический жгутик(и).

Эукариоты — это...

В отличие от прокариотов, эукариоты – это ядерные живые организмы (т.е. их клетки содержат ядро).

Они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, однако строение клеток у них однотипное.

В группу эукариотов (они могут быть одно- или многоклеточными) входят растения, животные (в том числе человек) и грибы.

Клетки эукариот разделены системой мембран на отдельные отсеки, имеют схожий химический состав и однотипный обмен веществ.

Генетический материал сконцентрирован, главным образом, в хромосомах, которые образованы цепочками ДНК и белковыми молекулами. В цитоплазме располагаются мембранные органоиды.

Непременным структурным элементом любой эукариотической клетки является ядро. В нём, а также в митохондриях животные клетки хранят наследственную информацию.

В растительных клетках эта информация находится не только в ядре и митохондриях, но ещё и в пластидах. Объёмное соотношение между ядром и цитоплазмой называется ядерно-цитоплазматическим индексом, с помощью которого можно оценить уровень метаболизма (это что?).

Почему грибы принадлежат к группе эукариот

У клеток грибов есть оформленное ядро, поэтому их относят к эукариотам.

Правда, изначально к эукариотам относили только растения и животных. В дальнейшем были выделены грибы как отдельное царство, так как они сочетают в себе растительные и животные признаки.

В частности, у них отсутствует хлорофилл, а питание происходит путём впитывания органических веществ из внешней среды (создавать собственную органику они не способны). Размножаются грибы как половым, так и бесполым способом.

В состав клетки эукариот входят следующие основные компоненты:

1. ядро;
2. ядерная мембрана;
3. линейная ДНК;
4. цитоплазма;
5. митохондрии;
6. плазматическая или клеточная мембрана;
7. хромосомы;
8. рибосомы;
9. лизосомы (у животных клеток для переваривания клеточных микромолекул);
10. хлоропласты (у растительных клеток для обеспечения фотосинтеза);
11. эукариотический жгутик(и).

ГРУППА 301.

ТЕМА: Генетическая информация. Удвоение ДНК. Образование и-РНК по матрице ДНК. Генетический код.

Конспект урока

 Перечень вопросов, рассматриваемых в теме

На уроке мы узнаем как происходит передача и хранение наследственной информации в клетке, узнаем свойства генетического кода, а так рассмотрим процессы транскрипции и трансляции.

 Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);

Ген; генетическая информация; геном; репликация ДНК; транскрипция; генетический код; кодон; трансляция; полисома

   Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);

Учебник «Биология.10-11класс», созданный под редакцией академика Д.К.Беляева и профессора Г.М.Дымшица / авт.-сост. Г.М. Дымшиц и О.В.Саблина.- М.: Просвещение, 2018г., с 247-256

ПРОСМОТРИТЕ ВИДЕО:

https://www.youtube.com/watch?v=DtQKx14b-Go&ab_channel=LiameloNSchool

Теоретический материал для самостоятельного изучения;

1. ДНК — матрица для синтеза белков. Каким же образом в эритроцитах здорового человека образуются миллионы идентичных молекул гемоглобина, как правило, без единой ошибки в расположении аминокислот? Почему в эритроцитах больных серповидноклеточной анемией все молекулы гемоглобина имеют од­ну и ту же ошибку в одном и том же месте?

Для ответа на эти вопросы обратимся к примеру, с книго­печатанием. Учебник, который вы держите в руках, издан ти­ражом п экземпляров. Все п книг отпечатаны с одного шаб­лона — типографской матрицы, поэтому они совершенно оди­наковы. Если бы в матрицу вкралась ошибка, то она была бы воспроизведена во всех экземплярах. Роль матрицы в клетках живых организмов выполняют молекулы ДНК. ДНК каждой клетки несет информацию не только о структурных белках, определяющих форму клетки (вспомните эритроцит), но и обо всех белках-ферментах, белках-гормонах и других белках.

Углеводы и липиды образуются в клетке в результате сложных химических реакций, каждая из которых катализируется своим белком-ферментом. Владея информацией о ферментах, ДНК программирует структуру и других органических соединений, а также управляет процессами их синтеза и расщепления.

Поскольку молекулы ДНК являются матрицами для синтеза всех белков, в ДНК заключена информация о структуре и деятельности клеток, о всех признаках каждой клетки и организма в целом.

Каждый белок представлен одной или несколькими полимерными цепями. Уча­сток молекулы ДНК, служащий матрицей для синтеза одной полипептидной цепи, т. е. в большинстве случаев одного белка, называют геном. Каждая молекула ДНК содержит множество разных генов. Всю информацию, заключенную в молекулах ДНК, называют генетической. Идея о том, что генетическая информация записана на молекулярном уровне и что синтез белков идет по матричному принципу, впервые была сформулирована еще в 20-х годах выдающимся отечественным биологом Н. К. Кольцовым.

2. Удвоение ДНК. Молекулы ДНК обладают поразительным свойством, не присущим ни одной другой из известных молекул, — способностью к удвоению. Что представляет собой процесс удвоения? Вы помните, что двойная спираль ДНК построена по принципу комплементарности. Этот же принцип лежит в основе удвоения молекул ДНК. С помощью специальных ферментов водородные связи, скрепляющие нити ДНК, разрываются, нити расходятся, и к каждому нуклеотиду каждой из этих нитей последовательно пристраиваются комплементарные нуклеотиды. Разошедшиеся нити исходной (материнской) молекулы ДНК являются матричными — они задают по­рядок расположения нуклеотидов во вновь синтезируемой цепи. В результате действия сложного набора ферментов происходит соединение нуклеотидов друг с другом. При этом образуются новые нити ДНК, комплементарные каждой из ра­зошедшихся цепей. Таким образом, в результате удвоения создаются две двойные спирали ДНК (дочерние молекулы), каждая из них имеет одну нить, полученную от материнской молекулы, и одну нить, синтезированную вновь.

Дочерние молекулы ДНК ничем не отличаются друг от друга и от материнской молекулы. При делении клетки дочерние молекулы ДНК расходятся по двум образующимся клеткам, каждая из которых вследствие этого будет иметь ту же информацию, которая содержалась в материнской клетке. Так как гены — это участки молекул ДНК, то две дочерние клетки, образующиеся при делении, имеют одинаковые гены.

Каждая клетка многоклеточного организма возникает из одной зародышевой клетки в результате многократных делений, поэтому все клетки организма имеют одинаковый набор генов. Случайно возникшая ошибка в гене зародышевой клетки будет воспроизведена в генах миллионов ее потомков. Вот почему все эритроциты больного серповидноклеточной анемией имеют одинаково «испорченный» гемоглобин. Дети, больные анемией, по­лучают «испорченный» ген от родителей через их половые клет­ки. Информация, заключенная в ДНК клеток (генетическая информация), передается не только из клетки в клетку, но и от родителей к детям. Ген является единицей генетической, или наследственной, информации.

Трудно, глядя на типографскую матрицу, судить о том, хорошая или плохая книга будет по ней напечатана. Невозможно судить и о качестве генетической информации по тому, «хороший» или «плохой» ген получили потомки по наследству, до тех пор, пока на основе этой информации не будут построены белки и не разовьется целый организм.

Ход образования и-РНК. К рибосомам, местам синтеза бел­ков, из ядра поступает несущий информацию посредник, способный пройти через поры ядерной оболочки. Таким посредником является информационная РНК (и-РНК). Это одноцепочечная молекула, комплементарная одной нити молекулы ДНК. Специальный фермент — полимераза, двигаясь по ДНК, подбирает по принципу комплементарности нуклеотиды и соединяет их в единую цепочку (рис. 21). Процесс образования и-РНК называется транскрип­цией (от лат. «транскрипцио» — переписывание). Если в нити ДНК стоит тимин, то полимераза включает в цепь и-РНК аденин, если стоит гуанин — включает цитозин, если аденин — то урацил (в состав РНК не входит тимин).

По длине каждая из молекул и-РНК в сотни раз короче ДНК. Ин­формационная РНК — копия не всей молекулы ДНК, а только части ее, одного гена или группы рядом лежащих генов, несущих ин­формацию о структуре белков, не­обходимых для выполнения од­ной функции. У прокариот такая группа генов называется опероном. В начале каждой группы генов находится своего рода посадочная площадка для полимеразы, называемая промотором. Это специфическая последовательность нуклеотидов ДНК, которую фермент «узнает» благодаря химическому сродству. Только присоединившись к промотору, полимераза способна начать синтез и-РНК. В конце группы генов фермент встречает сигнал (в виде определенной последовательности нуклеотидов), означающий конец переписывания. Готовая и-РНК отходит от ДНК, покидает ядро и направляется к месту синтеза белков — рибосоме, расположенной в цитоплазме клетки.

 

В клетке генетическая информация передается благодаря транскрипции от ДНК к белку:

ДНК—и-РНК—белок.

3. Генетический код — определенные сочетания нуклеотидов, несущих информацию о структуре белка, и последовательность их расположения в молекуле ДНК.\

Ген — участок молекулы ДНК, несущий информацию о структуре одной молекулы белка.

Свойства генетического кода:

— триплетность — одна аминокислота кодируется тремя рядом расположенными нуклеотидами — триплетом, или кодоном;

— универсальность — код един для всего живущего на Земле (у мха, сосны, амебы, человека, страуса и пр. одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты);

— вырожденность — одной аминокислоте может соответствовать несколько триплетов (от двух до шести). Исключение составляют аминокислоты метионин и триптофан, каждая из которых кодируется только одним трип­летом (метионин кодируется триплетом АУГ);

— специфичность — каждый триплет кодирует только одну аминокислоту.

Триплеты ГАА или ГАГ, занимающие шестое место в гене здоровых людей, несут информацию о цепи гемо­глобина, кодируя глутаминовую кислоту. У больных серповидноклеточной анемией второй нуклеотид заменен на У, а триплеты ГУА и ГУГ кодируют валин;

— неперекрываемость — кодоны одного гена не мо­гут одновременно входить в соседний;

— непрерывность — в пределах одного гена считывание генетической информации происходит в од­ном направлении.

4. Трансляция – механизм, с помощью которого последовательность триплетов оснований иРНК переводится в специфическую последовательность аминокислот в полипептидной цепи.

Подготовительным этапом трансляции является рекогниция – активирование и присоединение аминокислоты к тРНК (фермент аминоацил-тРНК-синтетаза (кодаза)).

Затем иРНК соединяется с рибосомой (у прокариот начинается синтез с кодона АУГ, с которым взаимодействует антикодон особой тРНК (с формилметионином)), затем первая тРНК доставляет сюда первую аминокислоту (для каждой аминокислоты есть своя тРНК) и связывается с определенным участком иРНК по принципу комплементарности (антикодон тРНК соответствует кодону иРНК).

Происходит связывание с иРНК и с рибосомой второй тРНК, несущей вторую аминокислоту. Первая и вторая аминокислоты соединяются пептидной связью (фермент пептидил-трансфераза). Затем рибосома перемещается на один триплет вперед, первая тРНК освобождается, приходит третья тРНК. Рибосома перемещается по молекуле иРНК прерывисто, триплет за триплетом, делая каждый из них доступным для контакта с тРНК. Сущность трансляции в подборе по принципу комплементарности антикодона тРНК к кодону иРНК. Если антикодон тРНК соответствует кодону иРНК, то аминокислота, доставляемая такой тРНК, включается в полипептидную цепь, и рибосома перемещается на следующий триплет (фермент транслоказа).

Как только рибосома дойдет до стоп-кодона иРНК, происходит распад комплекса, полипептид отделяется от матрицы-иРНК и приобретает свою конформацию.

Для трансляции необходимы ферменты (кодаза, пептидил-трансфераза, транслоказа), энергия АТФ, ионы Mg²⁺.

Таким образом, главными этапами трансляции являются:

1) присоединение иРНК к рибосоме;

2) рекогниция (активация аминокислоты и ее присоединение к тРНК);

3) инициация (начало синтеза) полипептидной цепи;

4) элонгация (удлинение) цепи;

5) терминация (окончание синтеза) цепи;

6) дальнейшее использование иРНК (или ее разрушение).

Задание 1.

Установите соответствие между термином и его определением.

Определение	Термин
Процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК	Транскрипция
Процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы	Фотосинтез
Процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов	Репликация
Основоположники клеточной теории	Трансляция