ВТОРНИК 07.09.21 г. 206, 408, 401, 403

ГРУППЫ: 206, 408, 403 БИОЛОГИЯ

ТЕМА 1: Введение. Биология – наука о живой природе. ТЕМА:2 Неорганические соединения клетки.

Биология – это наука о живой природе, о закономерностях, управляющих ею. Что изучает биология? Биология как наука изучает структуру, происхождение, рост, функционирование и эволюцию живых организмов.

Биология наука о живой природе. Основу биологии составляют 5 фундаментальных принципов. Это клеточная теория, гомеостаз, генетика, эволюция и энергия. Задачей общей биологии является выявление, а также объяснение общих процессов и явлений для всех организмов. Биология как наука позволяет накопить знания о происходящем в живом мире, хранить их на различных носителях и использовать по мере необходимости. Биологические науки подразделяют по типу исследуемых организмов. Зоология изучает животных, ботаника - растения, а микробиология изучает одноклеточные микроорганизмы. Внутри, биология как наука делится на области по масштабу исследования, или по применяемым методам. Так, предметом изучения гистологии и анатомии является строение организма и тканей, генетики – передача наследственной информации, биохимии - химические основы жизни, молекулярной биологии - взаимодействие между биологическими молекулами, физиологии - химические и физические функции органов и др.

Признаки живого организма:

• обладает сложным внутренним строением;
• у любой части организма имеется специальное назначение, и она выполняет возложенные на нее функции;
• извлекает, преобразовывает и использует энергию, поступающую из окружающей среды, обменивается веществом и энергией;
• реагируют на изменение окружающей среды (на внешний раздражитель);
• способность к адаптации, то есть организмы приспосабливаются к окружающей среде;
• способность к размножению;
• способность к эволюции (происходит изменение от простого к сложному).

Мир живого разнообразен и имеет сложную структуру.

Организация жизни осуществляется на различных уровнях. Самый нижний уровень – молекулярных структур. Клеточный уровень. Органно-тканевый уровень. При этом уровне организмы являются многоклеточными. Целостного организма. Популяционно-видовой уровень. Уровень биоценозов, то есть сообществ всех видов, которые населяют территорию. Биосфера. Это совокупность живого на Земле. Целостная (живая) система обладает следующими качествами:

• единство химического состава;
• открытость живых систем;
• живые системы – саморегулирующиеся, самоорганизующиеся, самоуправляющиеся, самовоспроизводящиеся системы;
• изменчивость;
• способность к развитию и росту, то есть к увеличению в массе и размерах, возникновению новых качеств и черт;
• дискретность и целостность.

Методы изучения. Биология для изучения живых организмов применяет множество разнообразных методов.

Например, к ним можно отнести:

• Наблюдение. Дает возможность выявлять объекты и различные явления.
• Эксперимент. Моделируется ситуация, при которой выявляются свойства изучаемых биологических объектов.
• Сравнение. Позволяет устанавливать общие для различных явлений закономерности.
• Исторический метод. Познание осуществляется с учетом имеющихся данных об органическом мире. Для изучения биологических объектов применяется различная техника. Это: компьютеры, микроскопы, химические анализаторы, ультрацентрифуги, и многая другая техника.

Биология как наука очень важна для людей, так как исследования, которые проводятся, позволяют нам больше знать о процессах и явлениях, происходящих в живом мире и использовать этот бесценный опыт в повседневной жизни, решить глобальные мировые проблемы. Знание законов биологии позволяет решить практические задачи, например, обеспечить население продовольствием. Агрономия и зоотехника опираются на биологию. Медицина не может обойтись без знания структуры (анатомии) тела человека.

ТЕМА 2: Химическая организация живого. Неорганические вещества, их роль в живой природе

В состав клетки входит около 70 элементов Периодической системы элементов Менделеева, а 24 из них присутствуют во всех типах клеток. Все присутствующие в клетке элементы делятся, в зависимости от их содержания в клетке, на группы:

• макроэлементы  – H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;
• микроэлементы  – В, Ni, Cu, Co, Zn, Mb и др.;
• ультрамикроэлементы  – U, Ra, Au, Pb, Hg, Se и др.

 

Другой принцип классификации элементов:

• органогены (кислород, водород, углерод, азот),
• макроэлементы,
• микроэлементы.

В состав клетки входят молекулы неорганических  и органических  соединений.

 

Неорганические соединения клетки – вода  и неорганические  ионы.
Вода – важнейшее неорганическое вещество клетки. Все биохимические реакции происходят в водных растворах. Молекула воды имеет нелинейную пространственную структуру и обладает полярностью. Между отдельными молекулами воды образуются водородные связи, определяющие физические и химические свойства воды.

Физические свойства воды	Значение для биологических процессов
Высокая теплоемкость (из-за водородных связей между молекулами) и теплопроводность (из-за небольших размеров молекул)	Транспирация Потоотделение Периодическое выпадение осадков
Прозрачность в видимом участке спектра	Высокопродуктивные биоценозы прудов, озер, рек ( из-за возможности фотосинтеза на небольшой глубине)
Практически полная несжимаемость (из-за сил межмолекулярного сцепления)	Поддержание формы организмов: форма сочных органов  растений, положение трав в пространстве, гидростатический скелет круглых червей, медуз, амниотическая жидкость поддерживает и защищает плод млекопитающих
Подвижность молекул (из-за слабости водородных связей)	Осмос: поступление воды из почвы; плазмолиз
Вязкость (водородные связи)	Смазывающие свойства: синовиальная жидкость в суставах, плевральная жидкость
Растворитель  (полярность молекул)	Кровь, тканевая жидкость, лимфа, желудочный сок, слюна, у животных; клеточный сок у растений; водные организмы используют растворенный в воде кислород
Способность образовывать гидратационную оболочку вокруг макромолекул (из-за полярности молекул)	Дисперсионная среда в коллоидной системе цитоплазмы
Оптимальное для биологических систем значение сил поверхностного натяжения (из-за сил межмолекулярного сцепления)	Водные растворы – средство передвижения веществ в организме
Расширение при замерзании (из-за образования каждой молекулой максимального числа – 4 – водородных связей_	Лед легче воды, выполняет в водоемах функцию теплоизолятора

 

Неорганические ионы:
катионы K+, Na+, Ca2+ , Mg2+  и анионы Cl–, NO3- ,  PO4 2-,  CO32-, НPO42-.

Разность между количеством катионов и анионов (Nа+, К+, Сl-) на поверхности и внутри клетки обеспечивает возникновение потенциала действия, что лежит в основе нервного и мышечного возбуждения.
Анионы фосфорной  кислоты создают фосфатную буферную систему, поддерживающую рН внутриклеточной среды организма на уровне 6—9.
Угольная кислота и ее анионы создают бикарбонатную буферную систему и поддерживают рН внеклеточной среды (плазмы крови) на уровне 7—4.
Соединения азота служат источником минерального питания, синтеза белков, нуклеиновых кислот.
Атомы фосфора входят в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, а также костей позвоночных, хитинового покрова членистоногих.
Ионы кальция входят в состав вещества костей; они также необходимы для осуществления мышечного сокращения, свертывания крови.

Таблица. Роль макроэлементов на клеточном и организменном уровне организации.

Таблица. Роль микроэлементов в жизни клетки, растительного и животного организмов.

Тематические задания

Часть А

А1. Полярностью воды обусловлена ее способность
1) проводить тепло          
3) растворять хлорид натрия
2) поглощать тепло         
4) растворять глицерин

А2. Больным рахитом детям необходимо давать препараты, содержащие
1) железо
2) калий
3) кальций
4) цинк

А3. Проведение нервного импульса обеспечивается ионами:
1) калия и натрия
2) фосфора и азота
3) железа и меди
4) кислорода и хлора

А4. Слабые связи между молекулами воды в ее жидкой фазе называются:
1) ковалентными
2) гидрофобными
3) водородными 
4) гидрофильными

А5. В состав гемоглобина входит
1) фосфор
2) железо
3) сера
4) магний

А6. Выберите группу химических элементов, обязательно входящую в состав белков
1) Na, K, O, S        
2) N, P, C, Cl         
3) C, S, Fe, O         
4) C, H, O, N

А7. Пациентам с гипофункцией щитовидной железы дают препараты, содержащие
1) йод        
2) железо      
3) фосфор     
4) натрий

Часть В

В1. Выберите функции воды в клетке
1) энергетическая            
2) ферментативная     
3) транспортная
4) строительная              
5) смазывающая       
6) терморегуляционная

В2. Выберите только физические свойства воды
1) способность к диссоциации        
2) гидролиз солей            
3) плотность
4) теплопроводность        
5) электропроводность      
6) донорство электронов

Часть  С

С1. Какие физические свойства воды определяют ее биологическое значение?

ГРУППА 401 БИОЛОГИЯ

ТЕМА 1 : Введение. Биология – наука о живой природе. 

Биология – это наука о живой природе, о закономерностях, управляющих ею. Что изучает биология? Биология как наука изучает структуру, происхождение, рост, функционирование и эволюцию живых организмов.

Биология наука о живой природе. Основу биологии составляют 5 фундаментальных принципов. Это клеточная теория, гомеостаз, генетика, эволюция и энергия. Задачей общей биологии является выявление, а также объяснение общих процессов и явлений для всех организмов. Биология как наука позволяет накопить знания о происходящем в живом мире, хранить их на различных носителях и использовать по мере необходимости. Биологические науки подразделяют по типу исследуемых организмов. Зоология изучает животных, ботаника - растения, а микробиология изучает одноклеточные микроорганизмы. Внутри, биология как наука делится на области по масштабу исследования, или по применяемым методам. Так, предметом изучения гистологии и анатомии является строение организма и тканей, генетики – передача наследственной информации, биохимии - химические основы жизни, молекулярной биологии - взаимодействие между биологическими молекулами, физиологии - химические и физические функции органов и др.

Признаки живого организма:

• обладает сложным внутренним строением;
• у любой части организма имеется специальное назначение, и она выполняет возложенные на нее функции;
• извлекает, преобразовывает и использует энергию, поступающую из окружающей среды, обменивается веществом и энергией;
• реагируют на изменение окружающей среды (на внешний раздражитель);
• способность к адаптации, то есть организмы приспосабливаются к окружающей среде;
• способность к размножению;
• способность к эволюции (происходит изменение от простого к сложному).

Мир живого разнообразен и имеет сложную структуру.

Организация жизни осуществляется на различных уровнях. Самый нижний уровень – молекулярных структур. Клеточный уровень. Органно-тканевый уровень. При этом уровне организмы являются многоклеточными. Целостного организма. Популяционно-видовой уровень. Уровень биоценозов, то есть сообществ всех видов, которые населяют территорию. Биосфера. Это совокупность живого на Земле. Целостная (живая) система обладает следующими качествами:

• единство химического состава;
• открытость живых систем;
• живые системы – саморегулирующиеся, самоорганизующиеся, самоуправляющиеся, самовоспроизводящиеся системы;
• изменчивость;
• способность к развитию и росту, то есть к увеличению в массе и размерах, возникновению новых качеств и черт;
• дискретность и целостность.

Методы изучения. Биология для изучения живых организмов применяет множество разнообразных методов.

Например, к ним можно отнести:

• Наблюдение. Дает возможность выявлять объекты и различные явления.
• Эксперимент. Моделируется ситуация, при которой выявляются свойства изучаемых биологических объектов.
• Сравнение. Позволяет устанавливать общие для различных явлений закономерности.
• Исторический метод. Познание осуществляется с учетом имеющихся данных об органическом мире. Для изучения биологических объектов применяется различная техника. Это: компьютеры, микроскопы, химические анализаторы, ультрацентрифуги, и многая другая техника.

Биология как наука очень важна для людей, так как исследования, которые проводятся, позволяют нам больше знать о процессах и явлениях, происходящих в живом мире и использовать этот бесценный опыт в повседневной жизни, решить глобальные мировые проблемы. Знание законов биологии позволяет решить практические задачи, например, обеспечить население продовольствием. Агрономия и зоотехника опираются на биологию. Медицина не может обойтись без знания структуры (анатомии) тела человека.