введение биология хим состав клетки (1)

1.

2.

Биологические науки
Объект изучения
Предмет изучения
Общие закономерности
Ботаника
Морфология
Цитология
Зоология
Анатомия
Гистология
Микология
Физиология
Эмбриология
Микробиология
Систематика
Генетика
Антропология
Палеонтология
Селекция
Экология

3.

4.

5.

Биологические науки
Объект изучения
Предмет изучения
Общие закономерности
Ботаника
Морфология
Цитология
Зоология
Анатомия
Гистология
Микология
Физиология
Эмбриология
Микробиология
Систематика
Генетика
Антропология
Палеонтология
Селекция
Экология
НАУКИ МЕТОДЫ УРОВНИ.docx
0_Nauki_22.png

6.

Задание ЕГЭ по биологии
Рассмотрите таблицу «Биология как наука» и заполните пустую ячейку,
вписав соответствующий термин
Раздел биологии
Предмет изучения
Ископаемые переходные формы
организмов
Анатомия
0_Bionauki_VOPROSY.pdf
Строение внутренних органов

7.

Свойства живых организмов
Единство химического элементного состава
Единство биохимического состава
Единство структурной организации
Дискретность и целостность
Рост и развитие
Обмен веществ и энергии
Самовоспроизведение
Открытость
Наследственность
Изменчивость
Раздражимость
Саморегуляция
Ритмичность
СВОЙСТВА ЖИЗНИ ВОПРОСЫ ЕГЭ.docx

8.

Уровни организации живого
Уровни организации живого
Структурная единица
Молекулярный
Молекулы
Клеточный
Клетка
Тканевой
Ткани
Органный
Орган
Организменный
Организм
Популяционно-видовой
Вид, популяция
Биоценотический
Биоценоз
Биосферный
Биосфера
РЕАЛЬНЫЙ ЕГЭ
2022\1_chast_Osnovnoy_22.p
df
РЕАЛЬНЫЙ ЕГЭ
2022\1_chast_rezerv_22.pd
f
Вид – это совокупность особей, обладающих способностью к скрещиванию с образованием плодовитого
потомства; населяющих определённый ареал; обладающих рядом общих морфологических и
физиологических признаков и сходством во взаимоотношениях с биотической и абиотической средой.
Популяция – это совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории
(занимающих определённый ареал) и частично или полностью изолированных от особей других таких же
групп.
Биоценоз - это совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории

9.

Задание ЕГЭ по биологии
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой
природы» и заполните пустую ячейку, вписав
соответствующий термин
Уровень
Пример
Симбиоз рака отшельника и актинии
Видовой
Слон африканский

10.

•Рассмотрите таблицу " Биология как наука" и заполните пустую ячейку,
•вписав соответствующий термин.
Разделы биологии
...
Биогеография.
Объекты изучения
Механизм сокращение бицепса
Распространение сумчатых
млекопитающих.
Разделы биологии
Объекты изучения
Агробиология.
Изучение взаимодействия культурных и
дикорастущих растений в агроценозе.
...
Сохранение растений с хозяйственно
ценными признаками в процессе
выведения
нового сорта.

11.

Признаки живого
Клеточное строение
...
Признаки живого
...
Раздражимость
Примеры
Эритроциты, миоциты, нейроны человека
Поддержание нормальных значений
температуры, уровней артериального
давления и глюкозы у человека.
Примеры
Фотосинтез в листе растения
Лист росянки сворачивается, когда его
касается насекомое.

12.

Свойства живого
Какое свойство живых организмов обеспечивает ответную реакцию на воздействие
окружающей среды?
Какое свойство организмов выражается в способности к направленному изменению?
Какое свойство организмов обеспечивает гомеостаз?
Назовите бесполый и половой способ разведения картофеля.
О каком свойстве идёт речь в примере?
А) У кошки родились котята. Б) Посадка черенков яблони. В) Коров стали лучше
кормить, в результате удои выросли.
Какое свойство организмов заключается в том, что отдельные части определяют
существование целого, а целое обладает свойствами, отличающимися от свойств
частей?
Какое свойство организмов выражается способностью поддерживать постоянство
внутренней среды?

13.

Уровни организации жизни
На каком уровне организации изучается круговорот веществ в природе.
Какая структура формируется из совокупности нескольких тканей.
Какую структуру формируют клетки, схожие по функциям.
Какими тканями образована кожа человека?
Какие организмы относятся к доклеточным формам жизни?
К какому уровню организации жизни можно отнести прыткую ящерицу?
Какие органические соединения отвечают за передачу признаков из поколения в
поколение?
К какому уровню организации жизни можно отнести амёбу?
Какие уровни организации живого служат объектами изучения наук:
А) Цитология
Б) Анатомия растений
В) Экология
Г) Микология

14.

МЕТОДЫ БИОЛОГИИ
Общие методы биологии:
Эмпирические (практические): наблюдение, эксперимент, описание,
измерение, моделирование.
Теоретические (логические): сравнение, обобщение, классификация,
абстрагирование и моделирование.
К частным методам можно отнести те методы, которые используются в более
конкретных разделах биологии.
Методы цитологии:
Микроскопия - исследование объектов под микроскопом.
световая
позволяет увидеть саму клетку, ее форму, деление клетки, а также
крупные органоиды, такие как ядро, вакуоль, хлоропласты. Можно
рассматривать живые и неживые объекты.
электронная, имеет большее разрешение и позволяет увидеть мелкие органо
иды, митохондрии, лизосомы, ЭПС и т.п. Используется на неживых объектах.

15.

Методы цитологии:
Хроматография - физико-химический
метод, который необходим для разделения веществ из смеси. Метод
основан на разной скорости прохождения молекул через адсорбент в
зависимости от их молекулярной массы. Чем больше молекулярная
масса, тем медленнее молекулы будут проходить через адсорбент
(например, разные молекулы хлорофиллов можно разделить
способом хроматографии, адсорбентом выступает бумага, на которой
видны разного размера окрашенные полоски вещества). Способ
позволяет не только выделить вещества из клетки, но и определить
их количественно.

16.

17.

Методы цитологии:
Электрофорез в геле - близкий к хроматографии метод,
позволяющий разделять вещества с помощью электрического тока.
Центрифугирование это метод, необходимый для разделения
клеточных структур. Клетку разрушают и с помощью центрифуги
раскручивают и разделяют на фракции органоидов или молекул.
Центробежные силы и разная масса органоидов позволяет
разделить содержимое клетки: самым тяжелым будет ядро,
выпадет на дно, выше расположатся
вакуоли или митохондрии, хлоропласты, далее аппарат
Гольджи и ЭПС, лизосомы и рибосомы.
Метод меченых атомов, или авторадиография -
метод основан на введение в молекулы меченого атома для того,
чтобы проследить превращение веществ в клетке.

18.

Методы цитологии:
Центрифугирование

19.

Методы цитологии:
Биохимический метод основан на химических реакциях и нужен
для определения количества или концентрации веществ в биологичес
ких жидкостях.
Метод рекомбинантных ДНК - метод генной инженерии, который
позволяет изучать функции генов, основан на "вырезании" ДНК и
встраивании ее в генетический аппарат клетки бактерии или
вируса.

20.

Молекулярно-генетические методы:
Секвенирование - метод определения
последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах или аминокислот в белках.
Методы генетики:
Генеалогический метод используется для
определения закономерности наследования признаков путем анализа родословных.
Гибридологический метод определения признаков в результате
скрещивания у полученных потомков гибридов. Этот метод был использован
Г.Менделем при открытии основных законов наследования.
Цитогенетический (цитологический) метод изучает количество
хромосом, их структуры. Он помогает определить целостность хромосом и позволяет
увидеть хромосомные и геномные мутации.
Близнецовый метод изучает влияние факторов среды на появление
признаков в парах однояйцевых близнецов.
Популяционно-Видовой
метод изучает вероятность проявления или распространения признака в популяции.

21.

Методы селекции:
Гибридизация - это скрещивание, которое проводят для выведения новых сортов
растений, пород животных или штаммов микроорганизмов.
Инбридинг (родственное скрещивание) - скрещивание особей с родственным
генотипом, необходим чтобы получить чистые линии ( гомозиготы). Основной
минус: постепенное вырождение, так как появляется большая вероятность
проявления рецессивных признаков.
Аутбридинг (неродственное скрещивание) - скрещивание неродственных
генотипов. Преимущество метода и радость селекционеров: явление гетерозиса повышенная урожайность, жизнестойкость, хотя через время этот эффект
угасает.
Искусственный отбор бывает двух видов и применяется в зависимости от объекта:
Массовый отбор -
производится при большом количестве особей без проверки генотипа (основной
метод отбора у растений, микроорганизмов).
Индивидуальный отбор проводится по генотипу и фенотипу (у животных).

22.

Тема: Основы цитологии

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

История открытия клеток
Первым человеком, увидевшим клетки, был
английский учёный Роберт Гук (известный нам
благодаря закону Гука). В 1665 году, пытаясь
понять, почему пробковое дерево так хорошо
плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы
пробки с помощью усовершенствованного
им микроскопа. Он обнаружил, что пробка
разделена на множество крошечных ячеек,
напомнивших ему монастырские кельи, и он назвал
эти ячейки клетками (по-английски cell означает
«келья, ячейка, клетка»).

30.

История открытия клеток
В 1675 году итальянский врач М. Мальпиги, а в 1682
году — английский ботаник Н. Грю подтвердили
клеточное строение растений. О клетке стали говорить
как о «пузырьке, наполненном питательным соком». В
1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук
(Anton van Leeuwenhoek, 1632—1723) с помощью
микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» —
движущиеся живые организмы (инфузории, амёбы,
бактерии). Также Левенгук впервые наблюдал
животные клетки — эритроциты и сперматозоиды.
Таким образом, уже к началу XVIII века учёные знали,
что под большим увеличением растения имеют
ячеистое строение, и видели некоторые организмы,
которые позже получили название одноклеточных.

31.

История открытия клеток
В 1802—1808 годах французский исследователь
Шарль-Франсуа Мирбель установил, что все
растения состоят из тканей, образованных
клетками. Ж. Б. Ламарк в 1809 году распространил
идею Мирбеля о клеточном строении и на животные
организмы. В 1825 году чешский учёный Я. Пуркине
открыл ядро яйцеклетки птиц, а в 1839 ввёл термин
«протоплазма». В 1831 году английский ботаник Р.
Броун впервые описал ядро растительной клетки, а
в 1833 году установил, что ядро является
обязательным органоидом клетки растения. С тех
пор главным в организации клеток считается не
мембрана, а содержимое.

32.

История открытия клеток
Клеточная теория строения организмов была
сформирована в 1839 году немецким зоологом Т.
Шванном и М. Шлейденом и включала в себя три
положения. В 1858 году Рудольф Вирхов дополнил
её ещё одним положением, однако в его идеях
присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал,
что клетки слабо связаны друг с другом и
существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее
удалось доказать целостность клеточной системы.

33.

История открытия клеток
В 1878 году русским учёным
И. Д. Чистяковым открыт митоз в растительных
клетках;
в 1878 году В. Флемминг и П. И. Перемежко
обнаруживают митоз у животных.
В 1882 году В. Флемминг наблюдает мейоз у
животных клеток,
а в 1888 году Э Страсбургер - у растительных.
https://yandex.ru/video/preview/9799084307277764988

34.

Клеточная теория — одно из общепризнанных
биологических обобщений, утверждающих
единство принципа строения и развития мира
растений, животных и остальных живых
организмов с клеточным строением, в котором
клетка рассматривается в качестве общего
структурного элемента живых организмов.

35.

36.

37.

38.

Основные положения клеточной теории, ее значение
Все живые организмы состоят из клеток. Клетка - элементарная
единица строения, функционирования и развития живых
организмов. Существуют неклеточные формы жизни - вирусы,
однако они проявляют свои свойства только в клетках живых
организмов. Клеточные формы делятся на прокариот и эукариот.
Открытие клетки принадлежит английскому ученому Р. Гуку,
который, просматривая под микроскопом тонкий срез пробки,
увидел структуры, похожие на пчелиные соты, и назвал их
клетками. Позже одноклеточные организмы исследовал
голландский ученый Антони ван Левенгук. Клеточную теорию
сформулировали немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн в 1839
г. Современная клеточная теория существенно дополнена Р.
Вирховым.

39.

Стало очевидно, что клетка — это важнейшая
составляющая часть всех живых организмов. Она
их главный компонент в морфологическом
отношении; клетка является эмбриональной
основой многоклеточного организма, т.к.
развитие организма начинается с одной клетки —
зиготы; клетка — основа физиологических и
биохимических процессов в организме.
Клеточная теория позволила прийти к выводу о
сходстве химического состава всех клеток и еще
раз подтвердила единство всего органического
мира.

40.

Основные положения современной клеточной теории:
клетка - основная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов,
наименьшая единица живого, способная к самовоспроизведению, саморегуляции и
самообновлению;
клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему
строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену
веществ;
размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в
результате деления исходной (материнской) клетки;
в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими
функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и
подчинены нервной и гуморальной регуляциям.
Эти положения доказывают единство происхождения всех
живых организмов, единство всего органического мира.
Благодаря клеточной теории стало понятно, что клетка это важнейшая составляющая часть всех живых
организмов.

41.

Клетка - самая мелкая единица
организма, граница его делимости,
наделенная жизнью и всеми основными
признаками организма. Как элементарная
живая система, она лежит в основе
строения и развития всех живых
организмов. На уровне клетки
проявляются такие свойства жизни, как
способность к обмену веществ и энергии,
авторегуляция, размножение, рост и
развитие, раздражимость.

42.

43.

Неорганические
вещества
Вода
Минеральные
соли
Органические
вещества
Белки
Углеводы
Жиры
Нуклеиновые
кислоты

44.

45.

Элементный состав клетки
Из известных на данный момент 118 химических элементов в
состав живых клеток обязательно входят 24 элемента.
Содержание химических элементов
в клетке
Элемент
Содержание
О
С
Н
65
15
8
N
P
S
1
0,2
0,15

46.

Макроэлементы I группы
C, H, N, O, P, S –
называют органогенными,
или биогенными элементами,
98 % от массы любой клетки
составляют ………

47.

Макроэлементы II группы
К, Na,
Fe, Mg, Cl, Ca
составляют около 1, 9 % от массы
клетки

48.

Микроэлементы
Zn, Сu, J, F, Со, В, Mn, Se,
Mo, Ni, Br
0,2
составляют от ……….% от массы клетки

49.

Ультрамикроэлементы
Be, Au, Ag,
Sr, Pb, U , Ra
составляют от 0,000001 % массы клетки

50.

Элементный состав клетки

51.

Значение химических элементов
..\2 хим.состав клетки\ФУНКЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЗ.docx
НАПИШИТЕ В ТЕТРАДЬ ТАБЛИЦУ

52.

53.

Неорганические вещества клетки
Вода
Минеральные соли

54.

Молекула воды

55.

Водородная связь
Возникает
электростатическое
взаимодействие, и
образуются водородные
связи. Водородные связи
слабые, но в воде их
достаточно много,
поэтому уникальные
свойства воды
определяются наличием
водородных связей в воде.

56.

Биологически важные свойства воды
Вода - универсальный растворитель.
Растворение полярного вещества в воде.
Гидрофильные соединения
Гидролиз сахарозы в воде

57.

Масло - вещество, которое не растворяется в воде – на поверхности
воды оно образует пленки (слева) или собирается в капли (справа)
Гидрофобные соединения

58.

Биологически важные свойства воды
Большая теплоёмкость воды
Поглощает большое количество тепловой энергии при
минимальном повышении собственной температуры.
Это достигается за счёт того, что большое количество энергии тратится на
разрыв водородных связей.
Большая теплоёмкость воды защищает организмы от перегрева,
создает постоянные условия для протекания биохимических процессов в
организме.

59.

Биологически важные свойства воды
Большая
теплопроводность воды
обеспечит равномерное распределение тепла
по всему организму.
За счёт этого, биохимические процессы и все
процессы жизнедеятельности проходят в
относительно постоянных условиях.

60.

https://www.youtube.com/watch?v=Rl82PvqBPR4

61.

Биологически важные свойства воды
Большая теплота испарения.
Испарение воды сопровождается
охлаждением организма, потому что
большое количество энергии тратится на
разрыв водородных связей, и эта энергия
черпается из окружающей среды.

62.

Биологически важные свойства воды
Несжимаемость
создавая тем самым тургорное
давление, определяя объем и
упругость клеток и тканей.

63.

Биологически важные свойства воды
Большое поверхностное натяжение воды
Водомерка бежит по воде (слева).
Кровь движется по капилляру (справа)

64.

НАПИШИТЕ В ТЕТРАДЬ ТАБЛИЦУ
..\2 хим.состав клетки\СВОЙСТВА ВОДЫ ТАБЛИЦА.docx

65.

Минеральные вещества в клетке
Химический состав
клеток
живых организмов

66.

Неорганические ионы: катионы и анионы
Неорганические ионы, имеющие значение для
жизнедеятельности клетки
Катионы – калий, натрий, магний, кальций, аммоний
Анионы – хлорид анион, гидрокарбонат анион, гидрофосфат
анион, дигидрофосфат анион, карбонат анион, фосфат анион и
нитрат анион.

67.

Значение ионов
Образуют трансмембранный потенциал.
Благодаря существованию градиентов концентрации, осуществляются многие жизненно
важные процессы, такие как сокращение мышечных волокон, возбуждение нервных
клеток, перенос веществ через мембрану.
Катионы влияют на вязкость и текучесть цитоплазмы.
Ионы калия уменьшают вязкость и увеличивают текучесть, ионы кальция (Са2+)
обладают противоположным действием на цитоплазму клетки.
Участвуют в поддержании кислотно-щелочного
баланса клетки, то есть pH среды.
Анионы слабых кислот – гидрокарбонат анион (НСО3-), гидрофосфат анион (НРО42-). По
своей реакции растворы могут быть кислыми, нейтральными и основными.

68.

Кислотность или основность раствора определяется
концентрацией в нем ионов водорода
Буферным называют раствор, который
поддерживает постоянное значение
pH среды. Обычно буферная система
состоит из сильного и слабого
электролита:
соли и слабого основания или слабой
кислоты, которые её образуют
Значение pH в клетке примерно равняется 7.
Изменение pH в ту или иную сторону губительно действует на
клетку, поскольку сразу же изменяются биохимические процессы,
проходящие в клетке.

69.

Действие буферного раствора заключается в том, что он
противостоит изменениям pH среды. Изменение pH
среды может возникнуть вследствие концентрирования
раствора или разбавления его водой, кислотой или
щелочью. Когда кислотность, то есть концентрация
ионов водорода возрастает, свободные анионы,
источником которых служит соль, взаимодействуют с
протонами и удаляют их из раствора. Когда кислотность
снижается, то усиливается тенденция к освобождению
протонов. Таким образом поддерживается pH на
определенном уровне, то есть поддерживается
концентрация протонов на определенном постоянном
уровне.

70.

Анионы участвуют в поддержании кислотнощелочного баланса организма
Фосфатная буферная система состоит из дигидрофосфата и
гидрофосфата. Гидрофосфат связывает, то есть нейтрализует
протон. Дигидрофосфат высвобождает протон и
взаимодействует с поступившими в кровь щелочными
продуктами.

71.

Взаимодействие этих буферных систем создает
определенное постоянное pH крови.

72.

Задание ЕГЭ 23
Ученые исследовали термостабильность фермента пероксидазы из семенных
оболочек сои сорта «Северная звезда». Навеску выделенного и очищенного
фермента растворяли в калий - фосфатном буфере, имевшем рН 6,0.
Приготовленные образцы инкубировали на водяной бане при температуре 45°C,
60°C, 75°C и 90°C в течение 30 минут. После этого активность пероксидазы
измеряли по стандартной методике и выражали в процентах от максимально
возможной. Результаты отражены на графике.

73.

Какую нулевую гипотезу* смогли сформулировать
исследователи перед постановкой эксперимента?
Объясните, для чего в эксперименте использовали
буферный раствор.
Почему результаты эксперимента могли быть
недостоверными, если бы вместо буферного раствора
использовали водопроводную воду?
* Нулевая гипотеза – принимаемое по умолчанию
предположение, что не существует связи между двумя
наблюдаемыми событиями, феноменами.

74.

Элементы ответа
1) нулевая гипотеза – активность пероксидазы не зависит от температуры;
2) буферный раствор поддерживает постоянное значение рН среды;
3) в водопроводной воде при протекании ферментативной реакции рН может
изменяться ИЛИ водопроводная вода не имеет постоянного состава;
4) при изменении рН (состава) среды активность фермента может так же
изменяться, что не позволяет в явном виде установить зависимость от
температуры.
Ответ включает в себя все из названных выше элементов и не содержит
биологических ошибок -3 балла.
Ответ включает в себя три из названных выше элементов и не содержит
биологических ошибок -2 балла.
Ответ включает в себя два из названных выше элементов ответа и не содержит
биологических ошибок ИЛИ Верно указан первый элемент -1 балл.
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла -0

75.

Элементный состав клетки