Уровни организации живой материи. Положения клеточной теории. Органоиды клетки, их строение и функции. Жизненный цикл клетки. Размножение и его формы. Наследственность и изменчивость как фундаментальные свойства живого. Закон моногибридного скрещивания.
Аннотация к работе
Биология - наука о жизни. Уровни организации живой материи Биология - наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, объектами которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой. Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия. Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Популяционный уровень: особи одного и того же вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию. Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют биологический вид. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология - животных, микробиология - одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология - сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология - основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия - строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология - физические и химические функции органов и тканей, этология - поведение живых существ, экология - взаимозависимость различных организмов и их среды. Передачу наследственной информации изучает генетика. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика. Выделять отдельный уровень организации целесообразно в том случае, если на нём возникают новые свойства, отсутствующие у систем нижележащего уровня. При исследовании различных объектов или различных аспектов их функционирования могут выделяться разные наборы уровней организации. Например, у одноклеточных организмов механизмы регуляции изучаемого процесса. Компоненты: Молекулы неорганических и органических соединений Молекулярные комплексы химических соединений (мембрана и др.) Основные процессы: Объединение молекул в особые комплексы Осуществление физико-химических реакций в упорядоченном виде Копирование ДНК, кодирование и передача генетической информации Науки, ведущие исследования на этом уровне: Биохимия Биофизика Молекулярная биология Молекулярная генетика Клеточный уровень организации жизни Представлен свободноживущими одноклеточными организмами и клетками, входящими в многоклеточные организмы. У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838). Положения о генетической непрерывности относится не только к клетке в целом, но и к некоторым из её более мелких компонентов - к митохондриям, хлоропластам, генам и хромосомам. Продолжительность митотического цикла для большинства клеток составляет от 10 до 50 ч. Бесполое размножение. В 1866 г. вышел в свет труд Грегора Менделя, чешского исследователя, «Опыты над растительными гибридами». Мутации Это редкие, случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие весь геном, целые хромосомы, части хромосом или отдельные гены. Хромосомные мутации - это изменения структуры хромосом в процессе клеточного деления. Геномные мутации - это изменение числа хромосом. Генные мутации встречаются наиболее часто. При скрещивании гороха с пурпурными и белыми цветками Мендель обнаружил, что у всех гибридных растений первого поколения (F1) цветки оказались пурпурными. Ч. Дарвин различал определённую (или групповую) и неопределённую (или индивидуальную) изменчивость, что по современной классификации совпадает соответственно с ненаследственной и наследственной изменчивостью.