Изучение материала без помощи репетиторов и опытных учителей имеет не только ряд преимуществ, но и связано с определенными сложностями. Отказаться от репетитора целесообразно, если:
- Вы не испытываете трудностей с пониманием предмета. Возможно, некоторые темы вы просто пропускали из-за болезней, из-за чего в знаниях образовались пробелы, или часть материала пропускалась самим учителем, который давал темы на домашнее рассмотрение.
- Вы знаете предмет в целом хорошо и хотите освежить знания. Даже если в вашем табеле всегда красовались отличные отметки, не пренебрегайте подготовкой к экзамену. За несколько лет часть информации забывается, и вспомнить ее совсем не будет лишним. К тому же, сделать это самостоятельно довольно просто.
- Вам смогут помочь. Родители-учителя или преподаватели или даже одноклассники-отличники, которым не жаль потратить полчаса на объяснение сложной темы очень помогут вам. Если вы уверены, что с основной массой материала справитесь самостоятельно, а со сложными темами вам помогут, смело выбирайте самостоятельную подготовку.
Начинайте готовиться заранее, не откладывайте все на последние недели. Конец года – и без того напряженный период, вам придется писать контрольные, выполнять индивидуальные задания и многие другие виды работы, и времени на подготовку будет очень мало. Кроме того, усваивать информацию лучше небольшими частями, вникая в каждое правило и формулу.
Занимайтесь регулярно. Лучше выделять 1-2 часа каждый день, чем посвящать подготовке все выходные и просиживать за компьютером много часов подряд. Не забывайте, мозг может работать эффективно не более 40-45 минут, после чего нужно обязательно делать перерыв. Если вы попытаетесь «догнать» все пропущенные в течение недели занятия за один день, прочитанный материал забудется очень быстро.
Не забывайте о повторении. Лучше всего повторять материал дважды – через 6 часов после изучения и на следующий день. Повторяйте и вспоминайте лишь ключевые сведения, и вы не забудете их до дня экзамена.
Занимайтесь в спокойной, тихой обстановке, не отвлекайтесь на какие-либо домашние дела, сосредоточьтесь.
Как подготовиться к ОГЭ самостоятельно: какие материалы нужны?
Прежде всего, позаботьтесь о матчасти и запаситесь всеми необходимыми материалами, которыми будете пользоваться.
Не стоит сразу отправляться в библиотеку и просить учебники за прошлые года, они вряд ли вам помогут. Дело в том, что материал в них изложен с пространными объяснениями, на изучение которых будет уходить масса времени. К тому же, программа ОГЭ ежегодно меняется, некоторые тему пропускаются. В учебниках вам придется учить и повторять все подряд, даже то, что может совсем не пригодиться на экзамене.
Отличной альтернативой учебникам станут специальные пособия по подготовке. Материал в них изложен сжато, по сути, выделены основные понятия, формулы, даты, правила и другая ключевая информация. Часто текст сопровождается таблицами, диаграммами, схемами и другими графическими составляющими, которые упрощают процесс систематизации и запоминания сведений.
Кроме пособий и сборников с теоретической частью, вам понадобятся материалы для практики. Совсем не лишним будет потренироваться решать тесты и задачи, отвечать на письменные вопросы и писать сочинения, то есть выполнять такие виды заданий, с которыми придется столкнуться во время тестирования.
Полная база материалов для подготовки на сайте «сайт»
Чтобы не тратить лишние деньги и время на поиски и покупку всех необходимых пособий и сборников с тренировочными заданиями, зарегистрируйтесь на сайте «сайт». Здесь вас ждет полная база материалов, которые помогут при подготовке к ОГЭ по всем предметам:
- Русскому языку и литературе
- Английскому, испанскому, французскому, немецкому языку
- Химии
- Физике
- Биологии
- Обществознанию
- Истории
- Математике
- Географии
- Информатике
Мы собрали для своих пользователей все необходимые материалы:
- Теоретические пособия, в которых собрана текстовая информация, таблицы, схемы, диаграммы, графики, карты, изображения и многое другое.
- Практические задания, в числе которых – тесты, задачи, примеры, открытые задания с самостоятельной формулировкой правильного ответа, пересказы, сочинения и прочие.
Все материалы на сайте «сайт» разбиты на отдельные разделы, соответствующие предметам, и систематизированы по темам. Благодаря этому вы сможете легко найти нужную информацию и готовиться самостоятельно максимально эффективно.
Если вы готовитесь к ЕГЭ, предлагаем вашему вниманию онлайн подготовку — , что сэкономит вам время и деньги.
Всё, что нужно знать об ОГЭ по биологии в 2020 году, можно почитать - как готовиться, на что обращать внимание, почему могут снять баллы, что советуют участники ОГЭ прошлого года.
Подпишись на нас в Вконтакте и будь в курсе последних новостей!
Биология (от греч. биос - жизнь, логос - слово, наука) - это комплекс наук о живой природе.
Предметом биологии являются все проявления жизни: строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой. Основная задача биологии как науки состоит в истолковании всех явлений живой природы на научной основе, учитывая при этом, что целостному организму присущи свойства, в корне отличающиеся от его составляющих.
Термин «биология» встречается в трудах немецких анатомов Т. Роозе (1779) и К. Ф. Бурдаха (1800), однако только в 1802 году он был впервые употреблен независимо друг от друга Ж. Б. Ламар ком и Г. Р. Тревиранусом для обозначения науки, изучающей живые организмы.
Биологические науки
В настоящее время в состав биологии включают целый ряд наук, которые можно систематизировать по таким критериям: по предмету и преобладающим методам исследования и по изучаемому уровню организации живой природы. По предмету исследования биологические науки делят на бактериологию, ботанику, вирусологию, зоологию, микологию.
Ботаника - это биологическая наука, комплексно изучающая растения и растительный покров Земли. Зоология - раздел биологии, наука о многообразии, строении, жизнедеятельности, распространении и взаимосвязи животных со средой обитания, их происхождении и развитии. Бактериология - биологическая наука, изучающая строение и жизнедеятельность бактерий, а также их роль в природе. Вирусология - биологическая наука, изучающая вирусы. Основным объектом микологии являются грибы, их строение и особенности жизнедеятельности. Лихенология - биологическая наука, изучающая лишайники. Бактериология, вирусология и некоторые аспекты микологии часто рассматриваются в составе микробиологии - раздела биологии, науке о микроорганизмах (бактериях, вирусах и микроскопических грибах). Систематика, или таксономия , - биологическая наука, которая описывает и классифицирует по группам все живые и вымершие существа.
В свою очередь, каждая из перечисленных биологических наук подразделяется на биохимию, морфологию, анатомию, физиологию, эмбриологию, генетику и систематику (растений, животных или микроорганизмов). Биохимия - это наука о химическом составе живой материи, химических процессах, происходящих в живых организмах и лежащих в основе их жизнедеятельности. Морфология - биологическая наука, изучающая форму и строение организмов, а также закономерности их развития. В широком смысле она включает в себя цитологию, анатомию, гистологию и эмбриологию. Различают морфологию животных и растений. Анатомия - это раздел биологии (точнее - морфологии), наука, изучающая внутреннее строение и форму отдельных органов, систем и организма в целом. Анатомия растений рассматривается в составе ботаники, анатомия животных - в составе зоологии, а анатомия человека является отдельной наукой. Физиология - биологическая наука, изучающая процессы жизнедеятельности растительных и животных организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток. Существуют физиология растений, животных и человека. Эмбриология (биология развития) - раздел биологии, наука об инди видуальном развитии организма, в том числе развитии зародыша.
Объектом генетики являются закономерности наследственности и изменчивости. В настоящее время это одна из наиболее динамично развивающихся биологических наук.
По изучаемому уровню организации живой природы выделяют молекулярную биологию, цитологию, гистологию, органологию, биологию организмов и надорганизменных систем. Молекулярная биология является одним из наиболее молодых разделов биологии, наука, изучающая, в частности, организацию наследственной информации и биосинтез белка. Цитология, или клеточная биология , - биологическая наука, объектом изучения которой являются клетки как одноклеточных, так и многоклеточных организмов. Гистология - биологическая наука, раздел морфологии, объектом которой является строение тканей растений и животных. К сфере органологии относят морфологию, анатомию и физиологию различных органов и их систем.
Биология организмов включает все науки, предметом которых являются живые организмы, например, этологию - науку о поведении организмов.
Биология надорганизменных систем подразделяется на биогеографию и экологию. Распространение живых организмов изучает биогеография , тогда как экология - организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы.
По преобладающим методам исследования можно выделить описательную (например, морфологию), экспериментальную (например, физиологию) и теоретическую биологию.
Выявление и объяснение закономерностей строения, функционирования и развития живой природы на различных уровнях ее организации является задачей общей биологии . К ней относят биохимию, молекулярную биологию, цитологию, эмбриологию, генетику, экологию, эволюционное учение и антропологию. Эволюционное учение изучает причины, движущие силы, механизмы и общие закономерности эволюции живых организмов. Одним из его разделов является палеонтология - наука, предметом которой являются ископаемые останки живых организмов. Антропология - раздел общей биологии, наука о происхождении и развитии человека как биологического вида, а также разнообразии популяций современного человека и закономерностях их взаимодействия.
Прикладные аспекты биологии отнесены к сфере биотехнологии, селекции и других быстроразвивающихся наук. Биотехнологией называют биологическую науку, изучающую использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Она широко применяется в пищевой (хлебопечение, сыроделие, пивоварение и др.) и фармацевтической промышленностях (получение антибиотиков, витаминов), для очистки вод и т. п. Селекция - наука о методах создания пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами. Под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей.
Прогресс биологии тесно связан с успехами других естественных и точных наук, таких как физика, химия, математика, информатика и др. Например, микроскопирование, ультразвуковые исследования (УЗИ), томография и другие методы биологии основываются на физических закономерностях, а изучение структуры биологических молекул и процессов, происходящих в живых системах, было бы невозможным без применения химических и физических методов. Применение математических методов позволяет, с одной стороны, выявить наличие закономерной связи между объектами или явлениями, подтвердить достоверность полученных результатов, а с другой - смоделировать явление или процесс. В последнее время все большее значение в биологии приобретают компьютерные методы, например моделирование. На стыке биологии и других наук возник целый ряд новых наук, таких как биофизика, биохимия, бионика и др.
Достижения биологии
Наиболее важными событиями в области биологии, повлиявшими на весь ход ее дальнейшего развития, являются: установление молекулярной структуры ДНК и ее роли в передаче информации в живой материи (Ф. Крик, Дж. Уотсон, М. Уилкинс); расшифровка генетического кода (Р. Холли, Х. Г. Корана, М. Ниренберг); открытие структуры гена и генетической регуляции синтеза белков (А. М. Львов, Ф. Жакоб, Ж. Л. Моно и др.); формулировка клеточной теории (М. Шлейден, Т. Шванн, Р. Вирхов, К. Бэр); исследование закономерностей наследственности и изменчивости (Г. Мендель, Х. де Фриз, Т. Морган и др.); формулировка принципов современной систематики (К. Линней), эволюционной теории (Ч. Дарвин) и учения о биосфере (В. И. Вернадский).
Значимость открытий последних десятилетий еще предстоит оценить, однако наиболее крупными достижениями биологии были признаны: расшифровка генома человека и других организмов, определение механизмов контроля потока генетической информации в клетке и формирующемся организме, механизмов регуляции деления и гибели клеток, клонирование млекопитающих, а также открытие возбудителей «коровьего бешенства» (прионов).
Работы по программе «Геном человека», которые проводились одновременно в нескольких странах и были завершены в начале нынешнего века, привели нас к пониманию того, что у человека имеется около 25–30 тыс. генов, но информация с большей части нашей ДНК не считывается никогда, так как в ней содержится огромное количество участков и генов, кодирующих признаки, утратившие значение для человека (хвост, оволосение тела и др.). Кроме того, был расшифрован ряд генов, отвечающих за развитие наследственных заболеваний, а также геновмишеней лекарственных препаратов. Однако практическое применение результатов, полученных в ходе реализации данной программы, откладывается до тех пор, пока не будут расшифрованы геномы значительного количества людей, и тогда станет понятно, в чем же все-таки их различие. Эти цели поставлены перед целым рядом ведущих лабораторий всего мира, работающих над реализацией программы «ENCODE».
Биологические исследования являются фундаментом медицины, фармации, широко используются в сельском и лесном хозяйстве, пищевой промышленности и других отраслях человеческой деятельности.
Хорошо известно, что только «зеленая революция» 1950-х годов позволила хотя бы частично решить проблему обеспечения быстро растущего населения Земли продуктами питания, а животноводство - кормами за счет внедрения новых сортов растений и прогрессивных технологий их выращивания. В связи с тем, что генетически запрограммированные свойства сельскохозяйственных культур уже почти исчерпаны, дальнейшее решение продовольственной проблемы связывают с широким введением в производство генетически модифицированных организмов.
Производство многих продуктов питания, таких как сыры, йогурты, колбасы, хлебобулочные изделия и др., также невозможно без использования бактерий и грибов, что является предметом биотехнологии.
Познание природы возбудителей, процессов течения многих заболеваний, механизмов иммунитета, закономерностей наследственности и изменчивости позволили существенно снизить смертность и даже полностью искоренить ряд болезней, таких, например, как черная оспа. С помощью новейших достижений биологической науки решается и проблема репродукции человека.
Значительная часть современных лекарственных препаратов производится на основе природного сырья, а также благодаря успехам генной инженерии, как, например, инсулин, столь необходимый больным сахарным диабетом, в основном синтезируется бактериями, которым перенесен соответствующий ген.
Не менее значимы биологические исследования для сохранения окружающей среды и разнообразия живых организмов, угроза исчезновения которых ставит под сомнение существование человечества.
Наибольшее значение среди достижений биологии имеет тот факт, что они лежат даже в основе построения нейронных сетей и генетического кода в компьютерных технологиях, а также широко используются в архитектуре и других отраслях. Вне всякого сомнения, наступивший XXI век является веком биологии.
Методы познания живой природы
Как и любая другая наука, биология имеет свой арсенал методов. Помимо научного метода познания, применяемого в других отраслях, в биологии широко используются такие методы, как исторический, сравнительно-описательный и др.
Научный метод познания включает в себя наблюдение, формулировку гипотез, эксперимент, моделирование, анализ результатов и выведение общих закономерностей.
Наблюдение - это целенаправленное восприятие объектов и явлений с помощью органов чувств или приборов, обусловленное задачей деятельности. Основным условием научного наблюдения является его объективность, т. е. возможность проверки полученных данных путем повторного наблюдения или применения иных методов исследования, например эксперимента. Полученные в результате наблюдения факты называются данными . Они могут быть как качественными (описывающими запах, вкус, цвет, форму и т. д.), так и количественными , причем количественные данные являются более точными, чем качественные.
На основе данных наблюдений формулируется гипотеза - предположительное суждение о закономерной связи явлений. Гипотеза подвергается проверке в серии экспериментов.Экспериментом называется научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в контролируемых условиях, позволяющих выявить характеристики данного объекта или явления. Высшей формой эксперимента является моделирование - исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей. По существу это одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования базируется любой метод научного исследования - как теоретический, так и экспериментальный.
Результаты эксперимента и моделирования подвергаются тщательному анализу. Анализом называют метод научного исследования путем разложения предмета на составные части или мысленного расчленения объекта путем логической абстракции. Анализ неразрывно связан с синтезом. Синтез - это метод изучения предмета в его целостности, в единстве и взаимной связи его частей. В результате анализа и синтеза наиболее удачная гипотеза исследования становится рабочей гипотезой , и если она способна устоять при попытках ее опровержения и по-прежнему удачно предсказывает ранее необъясненные факты и взаимосвязи, то она может стать теорией.
Под теорией понимают такую форму научного знания, которая дает целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. Общее направление научного исследования состоит в достижении более высоких уровней предсказуемости. Если теорию не способны изменить никакие факты, а встречающиеся отклонения от нее регулярны и предсказуемы, то ее можно возвести в ранг закона - необходимого, существенного, устойчивого, повторяющегося отношения между явлениями в природе.
По мере увеличения совокупности знаний и совершенствования методов исследования гипотезы и прочно укоренившиеся теории могут оспариваться, видоизменяться и даже отвергаться, поскольку сами научные знания по своей природе динамичны и постоянно подвергаются критическому переосмыслению.
Исторический метод выявляет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функции. В ряде случаев с помощью этого метода новую жизнь обретают гипотезы и теории, ранее считавшиеся ложными. Так, например, произошло с предположениями Ч. Дарвина о природе передачи сигналов по растению в ответ на воздействия окружающей среды.
Сравнительно-описательный метод предусматривает проведение анатомо-морфологического анализа объектов исследования. Он лежит в основе классификации организмов, выявления закономерностей возникновения и развития различных форм жизни.
Мониторинг - это система мероприятий по наблюдению, оценке и прогнозу изменения состояния исследуемого объекта, в частности биосферы.
Проведение наблюдений и экспериментов требует зачастую применения специального оборудования, такого как микроскопы, центрифуги, спектрофотометры и др.
Микроскопия широко применяется в зоологии, ботанике, анатомии человека, гистологии, цитологии, генетике, эмбриологии, палеонтологии, экологии и других разделах биологии. Она позволяет изучить тонкое строение объектов с использованием световых, электронных, рентгеновских и других типов микроскопов.
Организм - это целостная система, способная к самостоятельному существованию. По количеству клеток, входящих в состав организмов, их делят на одноклеточные и многоклеточные. Клеточный уровень организации у одноклеточных организмов (амебы обыкновенной, эвглены зеленой и др.) совпадает с организменным. В истории Земли был период, когда все организмы были представлены только одноклеточными формами, но они обеспечивали функционирование как биогеоценозов, так и биосферы в целом. Большинство многоклеточных организмов представлено совокупностью тканей и органов, в свою очередь также имеющих клеточное строение. Органы и ткани приспособлены для выполнения определенных функций. Элементарной единицей данного уровня является особь в ее индивидуальном развитии, или онтогенезе, поэтому организменный уровень также называют онтогенетическим . Элементарным явлением данного уровня являются изменения организма в его индивидуальном развитии.
Популяционно-видовой уровень
Популяция - это совокупность особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой и проживающих обособленно от других таких же групп особей.
В популяциях происходит свободный обмен наследственной информацией и ее передача потомкам. Популяция является элементарной единицей популяционно-видового уровня, а элементарным явлением в данном случае являются эволюционные преобразования, например мутации и естественный отбор.
Биогеоценотический уровень
Биогеоценоз представляет собой исторически сложившееся сообщество популяций разных видов, взаимосвязанных между собой и окружающей средой обменом веществ и энергии.
Биогеоценозы являются элементарными системами, в которых осуществляется вещественноэнергетический круговорот, обусловленный жизнедеятельностью организмов. Сами биогеоценозы - это элементарные единицы данного уровня, тогда как элементарные явления - это потоки энергии и круговороты веществ в них. Биогеоценозы составляют биосферу и обусловливают все процессы, протекающие в ней.
Биосферный уровень
Биосфера - оболочка Земли, населенная живыми организмами и преобразуемая ими.
Биосфера является самым высоким уровнем организации жизни на планете. Эта оболочка охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы. Биосфера, как и все другие биологические системы, динамична и активно преобразуется живыми существами. Она сама является элементарной единицей биосферного уровня, а в качестве элементарного явления рассматривают процессы круговорота веществ и энергии, происходящие при участии живых организмов.
Как уже было сказано выше, каждый из уровней организации живой материи вносит свою лепту в единый эволюционный процесс: в клетке не только воспроизводится заложенная наследственная информация, но и происходит ее изменение, что приводит к возникновению новых сочетаний признаков и свойств организма, в свою очередь подвергающихся действию естественного отбора на популяционно-видовом уровне и т. д.
Биологические системы
Биологические объекты различной степени сложности (клетки, организмы, популяции и виды, биогеоценозы и саму биосферу) рассматривают в настоящее время в качествебиологических систем.
Система - это единство структурных компонентов, взаимодействие которых порождает новые свойства по сравнению с их механической совокупностью. Так, организмы состоят из органов, органы образованы тканями, а ткани формируют клетки.
Характерными чертами биологических систем являются их целостность, уровневый принцип организации, о чем говорилось выше, и открытость. Целостность биологических систем в значительной степени достигается за счет саморегуляции, функционирующей по принципу обратной связи.
К открытым системам относят системы, между которыми и окружающей средой происходит обмен веществ, энергии и информации, например, растения в процессе фотосинтеза улавливают солнечный свет и поглощают воду и углекислый газ, выделяя кислород.
Одним из основополагающих понятий в современной биологии является представление о том, что всем живым организмам присуще клеточное строение. Изучением строения клетки, ее жизнедеятельности и взаимодействия с окружающей средой занимается наукацитология , в настоящее время чаще именуемая клеточной биологией. Своему появлению цитология обязана формулировке клеточной теории (1838–1839 гг., М. Шлейден, Т. Шванн, дополнена в 1855 г. Р. Вирховым).
Клеточная теория является обобщенным представлением о строении и функциях клеток как единиц живого, об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов.
Основные положения клеточной теории:
Клетка - единица строения, жизнедеятельности, роста и развития живых организмов - вне клетки жизни нет. Клетка - единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определенное целостное образование. Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям. Новые клетки образуются только в результате деления материнских клеток («клетка от клетки »). Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, из тканей состоят органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток. Клетки многоклеточных организмов имеют полный набор генов, но отличаются друг от друга тем, что у них работают различные группы генов, следствием чего является морфологическое и функциональное разнообразие клеток - дифференцировка.
Благодаря созданию клеточной теории стало понятно, что клетка является мельчайшей единицей жизни, элементарной живой системой, которой присущи все признаки и свойства живого. Формулировка клеточной теории стала важнейшей предпосылкой развития воззрений на наследственность и изменчивость, так как выявление их природы и присущих им закономерностей неизбежно наводило на мысль об универсальности строения живых организмов. Выявление единства химического состава и плана строения клеток послужило толчком и для развития представлений о происхождении живых организмов и их эволюции. Кроме того, происхождение многоклеточных организмов из единственной клетки в процессе эмбрионального развития стало догмой современной эмбриологии.
В живых организмах встречается около 80 химических элементов, однако только для 27 из этих элементов установлены их функции в клетке и организме. Остальные элементы присутствуют в незначительных количествах, и, по-видимому, попадают в организм с пищей, водой и воздухом. Содержание химических элементов в организме существенно различается. В зависимости от концентрации их делят на макроэлементы и микроэлементы.
Концентрация каждого из макроэлементов в организме превышает 0,01 %, а их суммарное содержание - 99 %. К макроэлементам относят кислород, углерод, водород, азот, фосфор, серу, калий, кальций, натрий, хлор, магний и железо. Первые четыре из перечисленных элементов (кислород, углерод, водород и азот) называют такжеорганогенными , поскольку они входят в состав основных органических соединений. Фосфор и сера также являются компонентами ряда органических веществ, например белков и нуклеиновых кислот. Фосфор необходим для формирования костей и зубов.
Без оставшихся макроэлементов невозможно нормальное функционирование организма. Так, калий, натрий и хлор участвуют в процессах возбуждения клеток. Калий также необходим для работы многих ферментов и удержания воды в клетке. Кальций входит в состав клеточных стенок растений, костей, зубов и раковин моллюсков и требуется для сокращения мышечных клеток, а также для внутриклеточного движения. Магний является компонентом хлорофилла - пигмента, обеспечивающего протекание фотосинтеза. Он также принимает участие в биосинтезе белка. Железо, помимо того, что оно входит в состав гемоглобина, переносящего кислород в крови, необходимо для протекания процессов дыхания и фотосинтеза, а также для функционирования многих ферментов.
Микроэлементы содержатся в организме в концентрациях менее 0,01 %, а их суммарная концентрация в клетке не достигает и 0,1 %. К микроэлементам относятся цинк, медь, марганец, кобальт, йод, фтор и др. Цинк входит в состав молекулы гормона поджелудочной железы - инсулина, медь требуется для процессов фотосинтеза и дыхания. Кобальт является компонентом витамина В12, отсутствие которого приводит к анемии. Йод необходим для синтеза гормонов щитовидной железы, обеспечивающих нормальное протекание обмена веществ, а фтор связан с формированием эмали зубов.
Как недостаток, так и избыток или нарушение обмена макро- и микроэлементов приводят к развитию различных заболеваний. В частности, недостаток кальция и фосфора вызывает рахит, нехватка азота - тяжелую белковую недостаточность, дефицит железа - анемию, а отсутствие йода - нарушение образования гормонов щитовидной железы и снижение интенсивности обмена веществ. Уменьшение поступления фтора с водой и пищей в значительной степени обусловливает нарушение обновления эмали зубов и, как следствие, предрасположенность к кариесу. Свинец токсичен почти для всех организмов. Его избыток вызывает необратимые повреждения головного мозга и центральной нервной системы, что проявляется потерей зрения и слуха, бессонницей, почечной недостаточностью, судорогами, а также может привести к параличу и такому заболеванию, как рак. Острое отравление свинцом сопровождается внезапными галлюцинациями и заканчивается комой и смертью.
Недостаток макро- и микроэлементов можно компенсировать путем увеличения их содержания в пище и питьевой воде, а также за счет приема лекарственных препаратов. Так, йод содержится в морепродуктах и йодированной соли, кальций - в яичной скорлупе и т. п.
Клетки растений
Растения относятся к эукариотическим организмам, следовательно, их клетки обязательно содержат ядро хотя бы на одном из этапов развития. Также в цитоплазме растительных клеток имеются разнообразные органоиды, однако их отличительным свойством является наличие пластид, в частности хлоропластов, а также крупных вакуолей, наполненных клеточным соком. Основное запасающее вещество растений - крахмал - откладывается в виде зерен в цитоплазме, особенно в запасающих органах. Еще одним существенным признаком растительных клеток является наличие целлюлозных клеточных оболочек. Следует отметить, что у растений клетками принято называть и образования, живое содержимое которых отмерло, а клеточные стенки остались. Нередко эти клеточные стенки пропитываются лигнином в процессе одревеснения, или суберином при опробковении.
Ткани растений
В отличие от животных, у растений клетки склеены углеводной срединной пластинкой, между ними также могут быть межклетники, заполненные воздухом. В течение жизни ткани могут изменять свои функции, например, клетки ксилемы вначале выполняют проводящую функцию, а затем - опорную. У растений насчитывают до 20–30 типов тканей, объединяющих около 80 видов клеток. Ткани растений делят на образовательные и постоянные.
Образовательные , или меристематические, ткани принимают участие в процессах роста растения. Они расположены на верхушках побегов и корней, в основаниях междоузлий, образуют слой камбия между лубом и древесиной в стебле, а также подстилают пробку в одревесневших побегах. Постоянное деление этих клеток поддерживает процесс неограниченного роста растений: образовательные ткани верхушек побега и корня, а у некоторых растений - и междоузлий обеспечивают рост растений в длину, а камбий - в толщину. При повреждении растения из клеток, оказавшихся на поверхности, формируются раневые образовательные ткани, которые заполняют возникшие промежутки.
Постоянные ткани растений специализируются на выполнении определенных функций, что отражается на их строении. Они неспособны к делению, однако при определенных условиях могут вновь приобретать эту способность (за исключением мертвых тканей). К постоянным тканям относятся покровные, механические, проводящие и основные.
Покровные ткани растений защищают их от испарения, механических и термических повреждений, проникновения микроорганизмов, обеспечивают обмен веществ с окружающей средой. К покровным тканям относятся кожица и пробка.
Кожица , или эпидерма , - это однослойная ткань, лишенная хлоропластов. Кожица покрывает листья, молодые побеги, цветки и плоды. Она пронизана устьицами и может нести различные волоски и железки. Сверху кожица покрыта кутикулой из жироподобных веществ, которая защищает растения от избыточного испарения. Для этого же предназначены и некоторые волоски на ее поверхности, тогда как железки и железистые волоски могут выделять различные секреты, в том числе воду, соли, нектар и др.
Устьица - это специальные образования, через которые происходит испарение воды -транспирация . В устьицах замыкающие клетки окружают устьичную щель, под ними располагается свободное пространство. Замыкающие клетки устьиц чаще всего имеют бобовидную форму, в них встречаются хлоропласты и зерна крахмала. Внутренние стенки замыкающих клеток устьиц утолщены. Если замыкающие клетки насыщены водой, то внутренние стенки растягиваются и устьице открывается. Насыщение водой замыкающих клеток связано с активным транспортом в них ионов калия и других осмотически активных веществ, а также накоплением растворимых углеводов в процессе фотосинтеза. Через устьица происходит не только испарение воды, но и газообмен в целом - поступление и удаление кислорода и углекислого газа, которые проникают далее по межклетникам и потребляются клетками в процессе фотосинтеза, дыхания и т. д.
Клетки пробки , которая в основном покрывает одревесневшие побеги, пропитываются жироподобным веществом суберином, что, с одной стороны, вызывает гибель клеток, а с другой - пред отвращает испарение с поверхности растения, обеспечивая тем самым термическую и механическую защиту. В пробке, как и в кожице, имеются специальные образования для проветривания - чечевички . Клетки пробки образуются в результате деления пробкового камбия, подстилающего ее.
Механические ткани растений выполняют опорную и защитную функции. К ним относят колленхиму и склеренхиму. Колленхима - это живая механическая ткань, имеющая удлиненные клетки с утолщенными целлюлозными стенками. Она характерна для молодых, растущих органов растений - стеблей, листьев, плодов и т. д. Склеренхима - это мертвая механическая ткань, живое содержимое клеток которой отмирает вследствие одревеснения клеточных стенок. По сути дела, от клеток склеренхимы остаются только утолщенные и одревесневшие клеточные стенки, что как нельзя лучше способствует выполнению ими соответствующих функций. Клетки механической ткани чаще всего вытянуты в длину и называются волокнами. Они сопровождают клетки проводящей ткани в составе луба и древесины. Одиночные или собранные в группыкаменистые клетки склеренхимы округлой или звездчатой формы обнаруживаются в незрелых плодах груши, боярышника и рябины, в листьях кувшинки и чая.
По проводящей ткани осуществляется транспорт веществ по телу растения. Существует два вида проводящей ткани: ксилема и флоэма. В состав ксилемы , или древесины , входят проводящие элементы, механические волокна и клетки основной ткани. Живое содержимое клеток проводящих элементов ксилемы - сосудов и трахеид - рано отмирает, от них остаются только одревесневшие клеточные стенки, как и в склеренхиме. Функцией ксилемы является восходящий транспорт воды и растворенных в ней минеральных солей от корня к побегу. Флоэма , или луб , также является сложной тканью, поскольку образована проводящими элементами, механическими волокнами и клетками основной ткани. Клетки проводящих элементов - ситовидных трубок - живые, однако в них исчезают ядра, а цитоплазма смешивается с клеточным соком для облегчения транспорта веществ. Клетки располагаются одна над другой, клеточные стенки между ними имеют многочисленные отверстия, что делает их похожими на сито, из-за чего клетки называют ситовидными . По флоэме транспортируются вода и растворенные в ней органические вещества из надземной части растения в корень и другие органы растения. Загрузку и разгрузку ситовидных трубок обеспечивают прилегающие к ним клетки-спутницы. Основная ткань не только заполняет промежутки между другими тканями, но и выполняет питательную, выделительную и другие функции. Питательную функцию выполняют фотосинтезирующие и запасающие клетки. Большей частью это паренхимные клетки , т. е. они имеют почти одинаковые линейные размеры: длину, ширину и высоту. Основные ткани расположены в листьях, молодых стеблях, плодах, семенах и других запасающих органах. Некоторые виды основной ткани способны выполнять всасывающую функцию, как, например, клетки волосконосного слоя корня. Выделение осуществляют разнообразные волоски, железки, нектарники, смоляные ходы и вместилища. Особое место среди основных тканей принадлежит млечникам, в клеточном соке которых накапливаются каучук, гутта и др. вещества. У водных растений возможно разрастание межклетников основной ткани, вследствие чего образуются крупные полости, с помощью которых осуществляется проветривание.
Органы растений
Вегетативные и генеративные органы
В отличие от животных, тело растений расчленено на небольшое количество органов. Они делятся на вегетативные и генеративные. Вегетативные органы поддерживают жизнедеятельность организма, но не участвуют в процессе полового размножения, тогда как генеративные органы выполняют именно эту функцию. К вегетативным органам относят корень и побег, а к генеративным (у цветковых) - цветок, семя и плод.
Корень
Корень - это подземный вегетативный орган, выполняющий функции почвенного питания, закрепления растения в почве, транспорта и запасания веществ, а также вегетативного размножения.
Морфология корня. Корень имеет четыре зоны: роста, всасывания, проведения и корневой чехлик. Корневой чехлик защищает клетки зоны роста от повреждения и облегчает продвижение корня среди твердых частиц почвы. Он представлен крупными клетками, способными со временем ослизняться и отмирать, что облегчает рост корня.
Зона роста состоит из клеток, способных к делению. Часть из них после деления увеличивается в размерах в результате растяжения и начинает выполнять присущие им функции. Иногда зону роста подразделяют на две зоны: деления и растяжения.
В зоне всасывания расположены клетки корневых волосков, выполняющие функцию всасывания воды и минеральных веществ. Клетки корневых волосков живут недолго, слущиваясь через 7–10 дней после образования.
В зоне проведения , или боковых корней , вещества транспортируются из корня в побег, а также происходит ветвление корня, т. е. образование боковых корней, что способствует заякориванию растения. Кроме того, в данной зоне возможно запасание веществ и закладывание почек, с помощью которых может происходить вегетативное размно
Экзамен по биологии в 2019 году входит в перечень дисциплин ОГЭ, которые учащийся может сдавать по выбору. В 2017-2018 учебном году биологию, как один из предметов Государственной Аттестации выбрали 30% девятиклассников. В 2019 году эта процент сдающих будет еще больше, ведь этот предмет в тендеме с химией выбирают выпускники, желающие продолжить обучение в медицинских колледжах или профильных классах.
Многие девятиклассники уверены, что сдать биологию хорошо совсем не сложно, ведь это не физика или математика с их огромным количеством формул и сложными задачи. Но, не стоит недооценивать сложность КИМов, разработанных специалистами ФИПИ, ведь они направлены на проверку знаний по всему курсу биологии, а это достаточно большой объем информации.
Дата проведения
Как и другие экзамены, ожидающие учащихся, заканчивающих в 2019 году 9 класс, ОГЭ по биологии будет проходить в три этапа. Досрочно сдать экзамен получат возможность те, кто не справился с испытаниями в 2017-2018 учебном году, а также выпускники 2019 года, имеющие вескую причину на перенос экзамена.
Основная масса учащихся во всех регионах России будут сдавать биологию в основной день, припадающий на начало июня.
Осенняя сессия – это два дополнительных шанса для тех, кто не сможет как следует подготовиться и таки умудрится не сдать экзамен с первой попытки.
Досрочный период |
|
Основной день | Резервный день |
Основной период |
|
Основной день | Резервные дни 26.06.19 / 01.07.19 / 02.07.19 |
Осенняя пересдача |
|
1 пересдача | 2 пересдача 17.09.19 / 21.09.19 |
Формат экзамена по биологии
Все выпускники 9-х классов (независимо от географического расположения и профильности учебного заведения, в котором учатся) в 2019 году получат на ОГЭ единый набор экзаменационных билетов, разработанный ФИПИ.
Каждый билет по биологии будет включать в себя 32 разноплановых задания. Структура КИМов будет следующей:
Тип заданий | |||
базовой сложности | краткий ответ (цифра) | ||
повышенной сложности | множественный выбор (3 из 6 ответов) | ||
повышенной сложности | установить соответствие | ||
повышенной сложности | установить последовательность биологических процессов | ||
повышенной сложности | работа с текстом | ||
высокой сложности | анализ статистических данных (таблица) | ||
высокой сложности | решение прикладных задач | ||
Всего: | |||
Продолжительность ОГЭ по биологии в 2019 году составит 3 часа (180 минут).
1 часть – тестовая
Ответы на тесты первого блока необходимо занести в специальный бланк, который в дальнейшем будет проверен электронным методом. Рекомендуем заблаговременно ознакомиться с правилами заполнения бланка ОГЭ, что поможет избежать очень нежелательных последствий неправильного оформления ответа на тестовую часть работы.
2 часть – с развернутыми ответами
Вторая часть ОГЭ – это вопросы, требующие развернутого ответа и полного описания хода решения. В задачах, где требуется представить полный математический расчет, не стоит лениться расписывать. Тут даже правильный, но не подтвержденный аргументацией и формулами ответ, не будет засчитан.
Общее распределение заданий по уровням будет следующим:
- базовый – 48%;
- повышенной сложности – 35%;
- высокой сложности – 17%.
Обратите внимание, что в ходе выполнение работы по биологии запрещено использование каких-либо источников информации, будь то таблицы или электронные гаджеты. Поводом для аннуляции результата могут стать даже смарт-часы, поэтому все устройства, которые могут вызвать сомнение у наблюдателей, лучше благоразумно оставить дома.
Оценивание работ
Тестовая часть работы, как и на ЕГЭ 2019 года, будет оцифрована и проверена электронным методом. Именно поэтому так важно соблюдать все правила заполнения бланка ответов. К проверке второй части привлекают экспертов – учителей биологии, имеющих высокую квалификацию и большой опыт работы.
Кодирование служит эффективной защитой и в ходе проверки эксперт не может знать, чья работа находится у него в руках. Каждая работа ОГЭ проверяется дважды. Эксперты, независимо друга от друга, выставляют балы, ориентируясь на единую систему проверки, разработанную ФИПИ.
В идеале баллы, выставленные двумя разными экспертами должны оказаться одинаковыми. Но, бывают и другие ситуации. Если что-либо в работе экзаменуемого было истолковано экспертами неоднозначно, и оценки существенно отличаются, выполняется третья проверка, к которой привлекают еще одного специалиста. Третье независимое мнение считается решающим.
Перевод тестовых баллов, набранных выпускником при выполнении ОГЭ по биологии, в 2019 году переводится в оценку согласно таблице соответствия, рекомендованной ФИПИ:
Также в 2019 году каждый регион РФ имеет право самостоятельно устанавливать пороги для оценок ОГЭ, приняв соответствующее решение в установленном порядке.
Согласно официальным документам, что бы в 2019 году сдать ОГЭ по биологии выпускнику достаточно набрать 13 первичных баллов, для чего достаточно правильно ответить на первые 13 тестов, что для большинства не представляет особой проблемы.
Гораздо сложнее получить пятерку на экзамене по биологии, а ведь именно к такому результату стремятся выпускники, мечтающие о поступлении в медицинские колледжи или классы с профильным изучением химии и биологии. Проходным порогом для таких ребят станут заветные 33 балла , для набора которых необходимо будет решить не только простые тесты, а и задания повышенной сложности.
Секрет успешной сдачи ОГЭ по биологии для выпускников 2019 года прост – основательная подготовка к экзамену!
Материал курса хоть и обладает большим объемом информации, но легко воспринимается и запоминается, что позволит без особой трудности подготовиться к ОГЭ, если вы учили биологию на протяжении всех лет обучения в школе.
На экзамен вынесены такие блоки из ФК ГОС:
- Биология как наука.
- Признаки живых организмов.
- Система, многообразие и эволюция живой природы.
- Человек и его здоровье.
- Взаимосвязи организмов и окружающей среды.
Есть два пути, по которому может пойти девятиклассник в ходе подготовки:
- Читать теорию, пересматривать все учебники и материалы, содержащие основные сведения по темам.
- Начинать прорабатывать тесты и подтягивать знания именно в тех областях, где будет ощущаться их нехватка.
В сети можно найти много онлайн-тестов, близких по структуре к экзаменационным билетам, но лучше всего тщательно проработать все варианты ОГЭ 2017 и 2018 года, а уже после приступить к решению демоверсии по биологии для выпускников 2019 года.
Предлагаем посмотреть видеокурс, который поможет быстро подготовиться к ОГЭ 2019 года и сдать биологию на отлично:
ОГЭ по биологии не входит в перечень обязательных, но выбирается учениками довольно часто. Согласно оценкам специалистов, экзамен по этому предмету большинство испытуемых сдает вполне успешно, поэтому за предметом закрепилась слава сравнительно легкого. Также ряд выпускников 9-го класса планируют поступать в училища медицинской направленности. Биологию выбирают и при поступлении в 10-й класс с определенным уклоном.
На этапе 9-го класса пройденного материала немного, он довольно доступен для понимания и освоения.
В 2018 году минимальное пороговое значение составляло 13 баллов – другими словами, чтобы сдать экзамен на минимальную оценку, требуется выполнить 13 заданий. Максимум – 32 балла на оценку «отлично».
Структура экзамена по биологии напоминает остальные экзамены:
- Первая часть призвана проверить уровень владения фактическими данными, законами, терминами. Это обычные тестовые задания, где требуется найти правильный ответ из предложенных, установить соответствия, последовательность – ответы отображаются в бланке ответов.
- Вторая часть – это несколько заданий, которые требуют развернутого ответа. Необходимо решить поставленную задачу и подробно описать ход умозаключений.
Первый шаг – определиться с целью, которой необходимо достичь. На базе цели можно создать подробный план подготовки. Без плана процесс повторения и изучения информации будет отрывочным, несистематичным, а результат – не самым высоким. Ознакомление с
позволит создать план, по которому будет осуществляться подготовка. Очень важно организовать себя так, чтобы не отклонятся от плана, заниматься регулярно. Лучше всего – сочетать самостоятельную работу, внимательность на уроках и консультации с учителем или репетитором.
Решу ОГЭ по биологии – это дополнительная возможность оценить уровень знаний, закрепить теорию, привыкнуть к работе с тестовыми заданиями разных типов и уровней сложности.
Можно ли подготовиться с "нуля"?
Да. Для этого требуется время, самодисциплина и возможность консультироваться с профессионалом. В таком случае, рекомендуется нанять репетитора и регулярно проходить задания в онлайн режиме.
Начинать подготовку рекомендуется еще вначале 9-го класса, чтобы повторить материал за предыдущие годы:
- Общую биологию;
- Анатомию;
- Ботанику;
- Экологию;
- Зоологию.
Преимущества подготовки при помощи тестирования онлайн: возможность оценить и закрепить знания, экономия времени, возможность сразу подсчитать баллы за правильные ответы, пользоваться ресурсом можно в любое время, независимо от места пребывания.
Строение клетки, деление клетки, биосинтез белка. Размножение. Развитие –
Онтогенез
Свойства живых структур:
1) самообновление. Основу обмена веществ составляют взаимосвязанные процессы ассимиляции (анаболизм, синтез, образование новых веществ) и диссимиляции (катаболизм, распад);
2) самовоспроизведение. Нуклеиновые кислоты способны хранить, передавать и воспроизводить наследственную информацию, а также реализовывать ее через синтез белков. Информация, хранимая на ДНК, переносится на молекулу белка с помощью молекул РНК;
3) саморегуляция. Базируется на совокупности потоков вещества, энергии и информации через живой организм;
4) раздражимость. Связана с передачей информации извне в любую биологическую систему и отражает реакцию этой системы на внешний раздражитель
5) поддержание гомеостаза - относительного динамического постоянства внутренней среды организма
7) адаптация - способность живого организма постоянно приспосабливаться к изменяющимся условиям существования в окружающей среде;
8) репродукция (воспроизведение
9) наследственность. Благодаря наследственности из поколения в поколение передаются признаки, которые обеспечивают приспособление к среде обитания;
10) изменчивость - за счет изменчивости живая система приобретает признаки, ранее ей несвойственные
11) индивидуальное развитие (процесс онтогенеза). В ходе этого процесса проявляется такое свойство, как способность к росту, что выражается в увеличении массы тела и его размеров;
12) филогенетическое развитие. Базируется на прогрессивном размножении, наследственности, борьбе за существование и отборе. В результате эволюции появилось, огромное количество видов;
13) дискретность (прерывистость) и в то же время целостность. Каждый организм, в свою очередь, также дискретен, поскольку состоит из совокупности органов, тканей и клеток.
Белки - это полимеры, мономерами которых являются аминокислоты Функции белков:1) защитная;2) структурная;3) двигательная;4) запасная;5) транспортная;6) рецепторная;7) регуляторная;8) белки-гормоны участвуют в гуморальной регуляции;9) белки-ферменты катализируют все химические реакции в организме;10) энергетическая.
Углеводы - это моно- и полимеры, в состав которых входит углерод, водород и кислород Функции углеводов:1) энергетическая;2) структурная;3) запасающая.
Жиры (липиды) могут быть простыми и сложными. Молекулы простых липидов состоят из трехатомного спирта глицерина и трех остатков жирных кислот. Сложные липиды являются соединениями простых липидов с белками и углеводами.Функции липидов:1) энергетическая;2) структурная;3) запасающая;4) защитная;5) регуляторная;6) теплоизолирующая.
Молекула АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) образуется в митохондриях, является основным источником энергии.
5. Биосинтез белка. Генетический код
Существует 2 вида нуклеиновых кислот - дезокси-рибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).
ДНК представляет собой спираль, состоящую из двух комплиментарных полинуклеотидных цепей, закрученных вправо. Две цепи нуклеотидов соединяются между собой через азотистые основания по принципу комплементарности: между аденином и тимином возникают две водородные связи, между гуанином и цитозином - три.
Функции ДНК:
1) обеспечивает сохранение и передачу генетической информации от клетки к клетке и от организма к организму (репликация);
2) регулирует все процессы в клетке, обеспечивая способность к транскрипции с последующей трансляцией.
Репликация происходит в синтетический период интерфазы митоза. Фермент репликаза движется между двумя цепями спирали ДНК и разрывает водородные связи между азотистыми основаниями. Затем к каждой из цепочек с помощью фермента ДНК-полимеразы по принципу комплементарности достраиваются нуклеотиды дочерних цепочек. В результате репликации образуются две идентичные молекулы ДНК. Количество ДНК в клетке удваивается. Такой способ удвоения ДНК называется полуконсервативным, так как каждая новая молекула ДНК содержит одну "старую" и одну вновь синтезированную полинуклеотидную цепь.
РНК - одноцепочечный полимер. Различают 3 вида РНК.
1. Информационная РНК (и-РНК) располагается в ядре и цитоплазме клетки, выполняет функцию переноса наследственной информации из ядра в цитоплазму клетки.
2. Транспортная РНК (т-РНК) также содержится в ядре и цитоплазме клетки, доставляет аминокислоты к рибосомам в процессе трансляции - биосинтеза белка.
3. Рибосомальная РНК (р-РНК) содержится в ядрышке и рибосомах клетки.
Биосинтез белка происходит в несколько этапов.
1. Транскрипция - это процесс синтеза и-РНК на матрице ДНК.
2. Затем происходит процессинг - созревание молекулы РНК.
Транскрипция происходит в ядре клетки. Затем зрелая и-РНК через поры в мембране ядра выходит в цитоплазму, и начинается трансляция.
3. Трансляция - это процесс синтеза белка на матрице и РНК.
Генетический код Это система кодирования последовательности аминокислот белка в виде определенной последовательности нуклеотидов в ДНК и РНК.
Единица генетического кода (кодон) - это триплет нук-леотидов в ДНК или РНК, кодирующий одну аминокислоту.
Всего генетический код включает 64 кодона, из них 61 кодирующий и 3 некодирующих (кодоны-терминаторы).
Кодоны-терминаторы в и-РНК: УАА, УАГ, УГА, в ДНК: АТТ, АТЦ, АЦТ.
Генетический код обладает характерными свойствами.
1. Универсальность - код одинаков для всех организмов.
2. Специфичность - каждый кодон шифрует только одну аминокислоту.
Доядерные прокариоты, не имеют типичного ядра. К ним относят бактерии и сине-зеленые водоросли.
Прокариоты возникли в архейскую эру. Это очень маленькие клетки размером от 0,1 до 10 мкм.
Типичная бактериальная клетка снаружи окружена клеточной стенкой, основой которой является вещество муреин и определяет форму бактериальной клетки. Поверх клеточной стенки имеется слизистая капсула, которая выполняет защитную функцию.
Под клеточной стенкой располагается плазматическая мембрана. Вся клетка внутри заполнена цитоплазмой, которая состоит из жидкой части (гиало-плазмы, или матрикса), органелл и включений.
Наследственный аппарат: одна крупная "голая", лишенная защитных белков, молекула ДНК, замкнутая в кольцо, - нуклеоид. В гиалоплазме некоторых бактерий есть также короткие кольцевые молекулы ДНК, не ассоциированные с хромосомой или нуклеоидом, - плазмиды.
Мембранных органелл в прокариотических клетках мало. Есть мезосомы - внутренние выросты плазматической мембраны, которые считаются функциональными эквивалентами митохондрий эукариот. В автотрофных прокариотах обнаруживают ламелы и ламелосомы - фотосинтетические мембраны. На них находятся пигменты хлорофилл и фикоцианин.
Некоторые бактерии имеют органеллы движения - жгутики. Бактерии имеют органеллы узнавания - пили (фимбрии).
Хроматин в виде глыбок рассеян в нуклеоплазме и является интерфазной формой существования хромосом.
В растительных клетках есть еще и хлоропласты, в которых протекает фотосинтез.
Функции и строение цитоплазматической мембраныи клеточного ядра
Элементарная мембрана состоит из бислоя липидов в комплексе с белками. Каждая молекула жира имеет полярную гидрофильную головку и неполярный гидрофобный хвост. При этом молекулы ориентированы так, что головки обращены кнаружи и внутрь клетки, а неполярные хвосты - внутрь самой мембраны. Этим достигается избирательная проницаемость для веществ, поступающих в клетку.
Функции мембранных белков: рецепторная, структурная, ферментативная, транспортная
1) барьерная (отграничение внутреннего содержимого клетки);
2) структурная (придание определенной формы клеткам);
3) защитная (за счет избирательной проницаемости);
4) регуляторная (регуляция избирательной проницаемости для различных веществ);
5) адгезивная функция (все клетки связаны между собой посредством специфических контактов (плотных и неплотных);
6) рецепторная;
Клеточное ядро состоит из оболочки, ядерного сока, ядрышка и хроматина. Ядерная оболочка состоит из двух мембран. Основные функции ядерной оболочки: обособление генетического материала (хромосом) от цитоплазмы, а также регуляция двусторонних взаимоотношений между ядром и цитоплазмой.
Ядерная оболочка пронизана порами, которые имеют диаметр около 90 нм.
Основа ядерного сока (матрикса, нуклеоплазмы) - это белки. Сок образует внутреннюю среду ядра, играет важную роль в работе генетического материала клеток.
Ядрышко - это структура, где происходят образование и созревание рибосомальных РНК (р-РНК). Гены р-РНК занимают определенные участки нескольких хромосом, где формируются ядрышковые организаторы, в области которых и образуются сами ядрышки.
Хроматин состоит в основном из нитей ДНК (40 % массы хромосомы) и белков (около 60 %), которые вместе образуют нуклеопротеидный комплекс.
8. Строение и функции митохондрий и лизосом
Митохондрии - это постоянные мембранные органеллы округлой или палочковидной (нередко ветвящейся) формы. Основные функции митохондрий:
1) играют роль энергетических станций клеткок;
2) хранят наследственный материал в виде митохон-дриальной ДНК.
Митохондрия имеет две мембраны: наружную (гладкую) и внутреннюю (образующую выросты - листовидные (кристы) и трубчатые (тубулы)).
Лизосомы - это пузырьки диаметром 200-400 мкм. (обычно). Имеют одномембранную оболочку. Основная функция - внутриклеточное переваривание различных химических соединений и клеточных структур.
Эндоплазматический ретикулум (ЭПС) - система сообщающихся или отдельных трубчатых каналов и уплощенных цистерн, расположенных по всей цитоплазме клетки. Каналы ЭПС могут соединяться с поверхностной или ядерной мембранами, контактировать с комплексом Гольджи.Шероховатая ЭПС На каналах шероховатой ЭПС в виде полисом расположены рибосомы. Здесь протекает синтез белковГладкая ЭПС На мембранах гладкой ЭПС рибосом нет. Здесь протекает в основном синтез жиров и подобных им веществ (например, стероидных гормонов), а также углеводов. По каналам гладкой ЭПС также происходит перемещение готового материала к месту его упаковки в гранулы (в зону комплекса Гольджи). Комплекс Гольджи дает начало первичным лизосомам.
10. Строение и функции немембранных структур клетки
Рибосома Это округлая рибонуклеопротеиновая частица. Диаметр ее составляет 20-30 нм. Состоит рибосома из большой и малой субъединицКлетки всех животных, некоторых грибов, водорослей, высших растений характеризуются наличием клеточного центра. Клеточный центр обычно располагается рядом с ядром.Он состоит из двух центриолей, расположенных взаимоперпендикулярно.Из центриолей клеточного центра во время деления клетки образуются нити веретена деления.Центриоли поляризуют процесс деления клетки, чем достигается равномерное расхождение сестринских хромосом (хроматид) в анафазе митоза.Внутри клетки находится цитоплазма. Она состоит из жидкой части - гиалоплазмы (матрикса), органелл и цитоплазматических включений.Гиалоплазма - основное вещество цитоплазмы. Включения - это относительно непостоянные компоненты цитоплазмы. Выделяют:1) запасные питательные вещества, которые используются самой клеткой в периоды недостаточного поступления питательных веществ извне;2) продукты, которые подлежат выделению из клетки;
Многие вирусы являются возбудителями заболеваний, таких как СПИД, коревая краснуха, эпидемический паротит (свинка), ветряная и натуральная оспа. Зрелые вирусные частицы называются вирионами. Фактически они представляют собой геном, покрытый сверху белковой оболочкой. Эта оболочка - капсид.
Гаметы Яйцеклетка - крупная неподвижная клетка, обладающая запасом питательных веществ. Размеры женской яйцеклетки составляют 150-170 мкмСперматозоид - это мужская половая клетка (гамета). Он обладает способностью к движению. Размеры сперматозоида микроскопические: длина этой клетки у человека составляет 50-70 мкм
Сперматозоид имеет головку, шейку, промежуточный отдел и хвост в виде жгутика. Почти вся головка заполнена ядром, которое несет наследственный материал в виде хроматина. На переднем конце головки (на ее вершине) располагается акросома, которая представляет собой видоизмененный комплекс Гольджи.
Оплодотворение - это процесс слияния половых клеток. В результате оплодотворения образуется диплоидная клетка - зигота, . Биологическая роль бесполого размножения Поддержание приспособленности усиливает значение стабилизирующего естественного отбора; обеспечивает быстрые темпы размножения; используется в практической селекции. Формы бесполого размножения
У одноклеточных организмов выделяют следующие формы бесполого размножения: деление, эндогонию, шизогонию и почкование, спорообразование.
Деление характерно для амебы, инфузории, жгутиковые. Сначала происходит митотическое деление ядра, затем цитоплазма делится пополам все более углубляющейся перетяжкой. При этом дочерние клетки получают примерно одинаковое количество цитоплазмы и органоидов.
Эндогония (внутреннее почкование) характерно для токсоплазмы. При образовании двух дочерних особей материнская дает лишь двух потомков. Но может быть внутреннее множественное почкование, что приведет к шизогонии.
Встречается у споровиков (малярийного плазмодия) и др. Происходит многократное деление ядра без цитокинеза. Из одной клетки образуется очень много дочерних.
Почкование (у бактерий, дрожжевых грибов и др.).
Спорообразование (у высших споровых растений: мхов, папоротников, плаунов, хвощей, водорослей).. Вегетативная форма размножения частью материнского организма.
регенерации - восстановления утраченных тканей и частей тела (у кольчатых червей, ящериц, саламандр).Половое размножение – оплодотворение, Партеногенез - дочерние организмы развиваются из неоплодотворенных яйцеклеток.Значение партеногенеза:
1) размножение возможно при редких контактах разнополых особей;2) резко возрастает численность популяции;3) встречается в популяциях с высокой смертностью в течение одного сезона.
Деление клетки. Фазы митоза:
1) профаза. Центриоли клеточного центра делятся и расходятся к противоположным полюсам клетки. Из микротрубочек образуется веретено деления, которое соединяет центриоли разных полюсов. В начале профазы в клетке еще видны ядро и ядрышки, к концу этой фазы ядерная оболочка разделяется на отдельные фрагменты. Начинается конденсация хромосом: они скручиваются, утолщаются, становятся видимыми в световой микроскоп. В цитоплазме уменьшается количество структур шероховатой ЭПС, резко сокращается число полисом;
2) метафаза. Заканчивается образование веретена деления. Конденсированные хромосомы выстраиваются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку. Микротрубочки веретена деления прикрепляются к центромерам, или кинетохорам (первичным перетяжкам), каждой хромосомы. После этого каждая хромосома продольно расщепляется на две хро-матиды (дочерние хромосомы) которые оказываются связанными только в участке центромеры;
3) анафаза. Между дочерними хромосомами разрушается связь, и они начинают перемещаться к противоположным полюсам клетки. В конце анафазы на каждом полюсе оказывается по диплоидному набору хромосом. Хромосомы начинают деконденсироваться и раскручиваться, становятся тоньше и длиннее;
4) телофаза . Хромосомы полностью деспирали-зуются, восстанавливается структура ядрышек и интерфазного ядра, монтируется ядерная мембрана. Разрушается веретено деления. Происходит цитокинез (деление цитоплазмы). Начинается образование в экваториальной плоскости перетяжки, которая полностью делит материнскую клетку на две дочерние.
1. Амитоз - это прямое деление ядра. При этом сохраняется морфология ядра, видны ядрышко и ядерная мембрана. Хромосомы не видны, и их равномерного распределения не происходит. Ядро делится на две относительно равные части без образования митотического аппарата.Мейоз - это вид деления клеток, при котором происходит уменьшение числа хромосом вдвое и Стадии мейоза Первое деление мейоза (редукционное) приводит к образованию из диплоидных клеток гаплоидных. В профазу I, как и в митозе, происходит спирализация хромосом. Одновременно гомологичные хромосомы сближаются своими одинаковыми участками (конъюгируют), образуя биваленты. Перед вступлением в мейоз каждая хромосома имеет удвоенный генетический материал и состоит из двух хроматид, поэтому бивалента содержит 4 нити ДНК. В процессе дальнейшей спирализации может происходить кроссинговер - перекрест гомологичных хромосом, сопровождающийся обменом соответствующими участками между их хроматидами. В метафазе I завершается формирование веретена деления, нити которого прикрепляются к центромерам хромосом, объединенных в биваленты таким образом, что от каждой центромеры идет только одна нить к одному из полюсов клетки. В анафазе I хромосомы расходятся к полюсам клетки, при этом у каждого полюса оказывается гаплоидный набор хромосом, состоящий их двух хроматид. В телофазе I восстанавливается ядернаяоболочка, после чегоматеринскаяклеткаделит-ся на две дочерние.
Второе деление мейоза начинается сразу после первого и сходно с митозом, однако вступающие в него клетки несут гаплоидный набор хромосом. Профаза II по времени очень короткая. За ней наступает метафаза II, при этом хромосомы располагаются в экваториальной плоскости, образуется веретено деления. В анафазе II происходит разделение центромер, и каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой. Отделившиеся друг от друга дочерние хромосомы направляются к полюсам деления. В тело-фазе II происходит деление клеток, в котором из двух гаплоидных клеток образуется 4 дочерние гаплоидные клетки.
Таким образом, в результате мейоза из одной диплоидной клетки образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.Биологическое значение мейоза1) является основным этапом гаметогенеза;2) обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении;3) дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой.Гаметогенез - это процесс образования половых клеток.Онтогенез - это процесс индивидуального развития особи от момента образования зиготы при половом размножении до конца жизни Первый этап эмбрионального развития - дробление. При этом из зиготы путем митотического деления образуются сначала 2 клетки, затем 4, 8 и т. д. Образующиеся клетки называются бластомерами, а зародыш на этой стадии развития - бластулой. При этом общая масса и объем почти не увеличиваются, Гаструляция . В это время бластомеры, продолжающие быстро делиться, приобретают двигательную активность и перемещаются относительно друг друга, формируя слои клеток - зародышевые листки из эктодермы развивается кожа и ее производные. Энтодерма дает начало органам дыхательной и пищеварительной систем. Из мезодермы формируются мышечная, хрящевая и костная ткань, органы кровеносной и выделительной систем.
Диссимиляция, или энергетический
обмен, - это совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии.
1 Этап Подготовительный:
происходит в лизосомах, либо в пищ. Системе сложные органические вещества расщепляются до более простых
(например, белки до аминокислот)
на этом этапе АТФ не синтезируется
2 Этап Бескислородный (гликолиз):
происходит в цитоплазме
глюкоза до 2 молекул пировиноградной кислоты
запас энергии в виде 2 молекул АТФ
3 Этап Кислородный:
происходит в митохондриях
окисление пировиноградной кислоты до CO2 и H2O
образуется 36 мол АТФ
