Актуализация на знанията Какво е животът? Какви нива на организация на живота познавате? Какви нива на организация на живота вече сте изучавали? Коя е елементарната единица и структурните елементи на нивото на организма? Как се класифицират живите организми? Върху кои са основните процеси ниво на организма? Назовете значението и ролята на нивото на организма в природата.

Животът е върховенв сравнение с физическите и химическа формасъществуването на материята, която естествено възниква при определени условия в процеса на нейното развитие. Живите обекти се различават от неживите по метаболизма на необходимо условие за живот, способността да се възпроизвеждат, растат, активно регулират състава и функциите си, към различни форми на движение, раздразнителност, приспособимост към околната среда и др.

1. Глобус 2. Савана bask.77a / 0_60627_c2e1a16f_XL http://img-fotki.yandex.ru/get/5507/mr-serg- bask.77a / 0_60627_c2e1a16f_XL.de в гората на fotkiyanru boars. /get/ 6601 / f / 0_76b3b_d7ea102e_XLhttp: // img- fotki.yandex.ru/get/6601/ f / 0_76b3b_d7ea102e_XL 4.Cod dItem & g2_itemId = 809 & gpo 809 & gpo 809 & gpo клетки 9. Chlorella jpghttp: //ic.pics.livejournal.com/amelito/ / 483791 / 483791_original. jpg 10.smear neurons.jpghttp: //facstaff.bloomu.edu/jhranitz/Courses/APHNT/Lab_Pictures/nerve_ smear.jpg 11.Zwitterion-3D-balls-1.pnghttp: //aminoacidsbcaa.com/wp-content / качвания / 2012/10 / L-Glutamine- zwitterion-3D-balls-1. png 12.ДНК

В природата то се изразява преди всичко във факта, че на това ниво възниква основна дискретна жива единица - организъм, характеризиращ се със самоподдържане на структурата си, самообновяване, активно реагиращ на външни влияния и способен да взаимодейства с други организми.

Именно на ниво организми за първи път в живата материя се появяват процеси, изразяващи същността на живота:

• намиране на подслон и начини за получаване на храна;
• газообмен като дихателен процес;
• контрол на физиологичните процеси с помощта на хуморалната и нервната системи;
• комуникация между индивиди от същия вид и други видове.

На ниво организми за първи път процесът на оплождане и индивидуално развитие на индивида се явява като процес на реализация на наследствена информация, съдържаща се в хромозомите и техните гени, както и оценка на жизнеспособността на този индивид чрез естествен подбор .

Организмите са изразители на наследствените свойства на популациите и видовете. Именно организмите определят успеха или неуспеха на една популация в борбата за ресурсите на външната среда и в борбата за съществуване между индивидите. Следователно във всички процеси на микропопулация историческо значениеорганизмите са преки участници. Организмите натрупват нови свойства на вида. Върху организмите селекцията проявява ефекта си, оставяйки по-приспособените и изхвърляйки другите.

На ниво организми се проявява двупосочността на живота на всеки организъм. От една страна, това е способността на организма (индивида), насочена към оцеляване и размножаване. От друга страна, това е осигуряването на възможно най-дълго съществуване на неговата популация и видове, понякога в ущърб на живота на самия организъм. Това е важно, еволюционно значениениво на организма в природата.

Трябва също да се отбележи, че организмите, участващи в хранителните вериги за поддържане на жизнените си процеси (за да оцелеят), участват активно като основни носители на вещества и енергия в биологичната циркулация и трансформация на енергията в биогеоценозите. Това изразява глобална роляорганизми (автогрофи и хетеротрофи) и като цяло нивото на живот на организма в структура и стабилност

Организмът е основната единица на живота, истинският носител на неговите свойства, тъй като жизнените процеси протичат само в клетките на организма. Като отделен индивид, организмът е част от вид и популация, като структурна единица на стандарта на живот на популацията-вид.

Следните свойства са присъщи на биосистемите на ниво организм: Метаболизъм Хранене и храносмилане Дишане Екскреция Раздразнителност Възпроизводство Поведение Начин на живот Механизми на адаптация към околната среда Неврохуморална регулация на жизнените процеси

Структурните елементи на тялото са клетки, клетъчни тъкани, органи и системи от органи със своите уникални жизнени функции. Взаимодействието на тези структурни елементи в тяхната съвкупност осигурява структурната и функционалната цялост на организма.

Основните процеси в биосистемата на ниво организм: метаболизъм и енергия, характеризиращи се с координирана дейност на различни системи на органите на тялото: поддържане на постоянството на вътрешната среда, разгръщане и прилагане на наследствена информация, както и проверка на жизнеспособността на даден генотип, индивидуално развитие(онтогенеза).

Организацията на биосистемата на ниво организм се отличава с голямо разнообразие от органи и тъканни системи, които формират организма; формирането на системи за управление, които осигуряват координираната работа на всички компоненти на биосистемата и оцеляването на организма в трудни условия на околната среда; наличието на различни механизми на адаптация към действието на фактори, които поддържат относителното постоянство на вътрешната среда, т.е. хомеостазата на организма.

Значението на органичното ниво на живот в природата се изразява преди всичко във факта, че на това ниво възниква първична дискретна биосистема, характеризираща се със самоподдържане на структурата си, самообновяване, активно регулиране на въздействието на външната среда и способна да взаимодействат с други организми.

Жизнената дейност на организма се осигурява от работата и взаимодействието на различните му органи. Органът е част от многоклетъчен организъм, която изпълнява специфична функция (или група от взаимосвързани функции), има специфична структура и се състои от редовно образуван комплекс от тъкани. Органът може да изпълнява функциите си самостоятелно или като част от органна система (например дихателна, храносмилателна, отделителна или нервна).

При едноклетъчните организми функционалните части на индивидите са органели, тоест структури, подобни на органите. Организмът е съвкупност от системи от органи, свързани помежду си и с външната среда.

Всички организми като отделни индивиди са представители на различни популации (и видове) и носители на основните им наследствени свойства и белези. Следователно всеки организъм е уникален пример за популация (и вид) в проявата на наследствени наклонности, черти и взаимоотношения с околната среда.

Хуморалната регулация се осъществява чрез телесните течности (кръв, лимфа, тъканна течност) с помощта на биологично активни вещества, секретирани от клетките, тъканите и органите по време на тяхното функциониране. В този случай важна роля играят хормоните, които, като се произвеждат в специални ендокринни жлези, влизат директно в кръвта. В растенията процесите на растеж и морфофизиологично развитие се контролират от биологично активни химични съединения - фитохормони, произвеждани от специализирани тъкани (меристема в точките на растеж).

При едноклетъчните организми (протозои, водорасли, гъби) много жизненоважни процеси също се регулират от хуморалния химичен път през външната и вътрешната среда.

В хода на еволюцията на живите организми възниква нова регулация, по-ефективна по отношение на скоростта на контрол на функциониращите процеси - нервна. Нервната регулация е филогенетично по-млад тип регулация в сравнение с хуморалната регулация. Тя се основава на рефлексни връзки и е насочена към строго определен орган или група клетки. Скоростта на нервната регулация е стотици пъти по-висока от тази на хуморалната регулация.

Хомеостазата е способността да се противопоставя на промените и да се поддържа динамично относителното постоянство на състава и свойствата на организма.

При гръбначните животни и хората се изпращат импулси нервна система, а отделените хормони се допълват взаимно в регулирането на жизнените процеси в организма. Хуморалната регулация е подчинена на нервната регулация, като заедно те съставляват единна невро-хуморална регулация, която осигурява нормалното функциониране на организма при променящи се условия на околната среда.

Хранене на едноклетъчните организми Пиноцитозата е усвояването на течности и йони. Фагоцитозата е улавяне на частици с твърда форма. Клетката може да бъде усвоена с помощта на лизозоми. Лизозомите усвояват почти всичко, дори съдържанието на техните клетки. Процесът на саморазрушаване на клетките се нарича автолиза. Autolychus възниква, когато съдържанието на лизозомите се освобождава директно в цитоплазмата.

Движението на едноклетъчните организми се осъществява с помощта на различни органели и израстъци на цитоплазмата. Цитоплазмата съдържа сложна мрежа от микротубули, микрофиламенти и други структури, които имат поддържащи и контрактилни функции, които осигуряват движение на амебоидната клетка. Някои протозои се движат чрез вълнообразно свиване на цялото тяло. Клетката извършва активно движение с помощта на такива специално образованиекато жгутици и реснички.

Поведение (раздразнителност) на едноклетъчните организми Проявява се във факта, че те могат да възприемат различни стимули от външната среда и да реагират на тях. По правило отговорът на стимулацията се състои в пространственото движение на индивидите. Този вид раздразнителност при едноклетъчните организми се нарича такси. Фототаксисът е активен отговор на светлината. Термотаксисът е активна реакция към температурата. Геотаксисът е активен отговор на гравитацията на земята.

Многоклетъчните организми, подобно на едноклетъчните, имат основни жизнени процеси: хранене, дишане, секреция, движение, раздразнителност и т. н. Въпреки това, за разлика от едноклетъчните организми, при които всички процеси са концентрирани в една клетка, многоклетъчните организми имат разделение на функциите между клетките, тъкани, органи, системи от органи.

Съдовите системи транспортират вещества вътре в тялото. Дихателната система доставя на тялото необходимото количество кислород и едновременно с това отстранява много метаболитни продукти. Използването на кислород, разтворен във вода, е най-древният начин на дишане. За това се използват хрилете. При сухоземните гръбначни дихателната система се състои от ларинкса, трахеята, сдвоените бронхи и белите дробове.

Процесите на дишане и отделяне на метаболитни продукти при много високоорганизирани животни, особено тези с големи размери, са невъзможни без участието на кръвоносната система. CS за първи път се появи при червеи. Членестоноги, мекотели и хордови имат специален пулсиращ орган в CS - сърцето. В допълнение към основната роля (осигуряване на метаболитни процеси и поддържане на хомеостазата), гръбначният CS изпълнява и други функции: поддържа постоянна телесна температура, пренася хормони, участва в борбата с болестите, в заздравяването на рани и др.

Кръвта е течна тъкан, която циркулира в кръвоносната система. Всички гръбначни животни имат клетъчни или оформени елементи в кръвта си. Това са еритроцити, левкоцити и тромбоцити.

Задачи и въпроси 1. Опишете разликите между жизнения стандарт на организма и специфичния за популацията. 2. Като използвате примера на всеки бозайник, назовете основните структурни елементи на биосистемата "организъм". 3. Обяснете какви признаци могат да бъдат приписани на организмите на туберкулозния бацил при болен, костур в реката и бор в гората. 4. Опишете ролята на контролните механизми в съществуването на биосистема. 5. Как се осъществява саморегулацията на жизнените процеси в организма? 6. Обяснете как едноклетъчните организми усвояват и усвояват храната. Опишете как едноклетъчните организми се движат в околната среда.

Съществуват такива нива на организация на живата материя – нива на биологична организация: молекулярно, клетъчно, тъканно, органно, органично, специфично за населението и екосистемно.

Молекулно ниво на организация- това е нивото на функциониране на биологичните макромолекули - биополимери: нуклеинови киселини, протеини, полизахариди, липиди, стероиди. От това ниво започват най-важните жизнени процеси: метаболизъм, преобразуване на енергия, предаване наследствена информация... Това ниво се изучава от: биохимия, молекулярна генетика, молекулярна биология, генетика, биофизика.

Клетъчно ниво- това е нивото на клетките (клетки на бактерии, цианобактерии, едноклетъчни животни и водорасли, едноклетъчни гъби, клетки на многоклетъчни организми). Клетката е структурна единица на живите същества, функционална единица, единица за развитие. Това ниво се изучава от цитология, цитохимия, цитогенетика, микробиология.

Ниво на организация на тъканите- Това е нивото, на което се изучава структурата и функционирането на тъканите. Това ниво се изследва от хистология и хистохимия.

Органно ниво на организация- това е нивото на органите на многоклетъчните организми. Това ниво се изучава от анатомия, физиология, ембриология.

Организационно ниво на организация- това е нивото на едноклетъчните, колониалните и многоклетъчните организми. Спецификата на ниво организм е, че на това ниво се извършва декодиране и внедряване на генетична информация, формиране на характеристики, присъщи на индивидите от даден вид. Това ниво се изучава от морфология (анатомия и ембриология), физиология, генетика, палеонтология.

Специфично за населението нивое нивото на съвкупностите от индивиди - популациии видове... Това ниво се изучава от систематика, таксономия, екология, биогеография, популационна генетика... На това ниво генетични и екологични особености на популациите, елементарно еволюционни фактории тяхното влияние върху генофонда (микроеволюцията), проблемът за опазването на видовете.

Екосистемно ниво на организацияе нивото на микроекосистеми, мезоекосистеми, макроекосистеми. На това ниво се изучават видовете хранене, видовете взаимоотношения между организмите и популациите в екосистемата, размер на населението, популационна динамика, гъстота на населението, продуктивност на екосистемите, сукцесия. Това ниво се изучава от екологията.

Също така има ниво на организация на биосфератажива материя. Биосферата е гигантска екосистема, която заема част от географската обвивка на Земята. Това е мега екосистема. В биосферата има кръговрат на веществата и химични елементикакто и преобразуването на слънчевата енергия.

2. Основни свойства на живата материя

Метаболизъм (метаболизъм)

Метаболизмът (метаболизъм) е съвкупност от химически трансформации, протичащи в живите системи, които осигуряват тяхната жизнена дейност, растеж, размножаване, развитие, самосъхранение, постоянен контакт с заобикаляща среда, способност за адаптиране към него и неговите промени. В процеса на метаболизма се случва разграждането и синтеза на молекулите, които изграждат клетките; образуване, разрушаване и обновяване на клетъчни структури и междуклетъчно вещество. Метаболизмът се основава на взаимосвързани процеси на асимилация (анаболизъм) и дисимилация (катаболизъм). Асимилация - процесите на синтез на сложни молекули от прости с разход на енергия, съхранявана в хода на дисимилацията (както и натрупване на енергия при отлагане на синтезирани вещества в доставката). Дисимилация - процесите на разцепване (анаеробни или аеробни) на сложни органични съединения, протичащи с освобождаването на енергия, необходима за осъществяване на жизнените функции на организма. За разлика от телата на неживата природа, обменът с околната среда за живите организми е условие за тяхното съществуване. В този случай се извършва самообновяване. Метаболитните процеси, протичащи вътре в тялото, се комбинират в метаболитни каскади и цикли чрез химични реакции, които са строго подредени във времето и пространството. Координираният ход на голям брой реакции в малък обем се постига чрез подреденото разпределение на отделните метаболитни връзки в клетката (принципът на компартментализация). Метаболитните процеси се регулират от биокатализатори - специални протеинови ензими. Всеки ензим има субстратна специфичност, за да катализира превръщането само на един субстрат. Тази специфика се основава на един вид "разпознаване" на субстрата от ензима. Ензимната катализа се различава от небиологичната по изключително висока ефективност, в резултат на което скоростта на съответната реакция се увеличава с 1010 - 1013 пъти. Всяка ензимна молекула е способна да извършва от няколко хиляди до няколко милиона операции в минута, без да бъде унищожена в процеса на участие в реакции. Друга характерна разлика между ензимите и небиологичните катализатори е, че ензимите са способни да ускоряват реакциите при нормални условия (атмосферно налягане, телесна температура и т.н.). Всички живи организми могат да бъдат разделени на две групи - автотрофи и хетеротрофи, които се различават по източниците на енергия и необходимите вещества за тяхната жизнена дейност. Автотрофи - организми, синтезиращи от неорганични вещества органични съединенияизползвайки енергията на слънчевата светлина (фотосинтетика - зелени растения, водорасли, някои бактерии) или енергия, получена от окисляването на неорганичен субстрат (хемосинтетика - сяра, железни бактерии и някои други), автотрофните организми са в състояние да синтезират всички компоненти на клетката. Ролята на фотосинтезиращите автотрофи в природата е определяща - като първичен производител на органична материя в биосферата, те осигуряват съществуването на всички други организми и протичането на биогеохимичните цикли в циркулацията на веществата на Земята. Хетеротрофите (всички животни, гъби, повечето бактерии, някои растения без хлорофил) са организми, които се нуждаят от готови органични вещества за съществуването си, които, когато се доставят като храна, служат едновременно като източник на енергия и необходим "строителен материал" . Характерна особеност на хетеротрофите е наличието на амфиболизъм в тях, т.е. процесът на образуване на малки органични молекули (мономери), образувани по време на храносмилането на храната (процесът на разграждане на сложни субстрати). Такива молекули - мономери се използват за сглобяване на собствени сложни органични съединения.

Самовъзпроизвеждане (възпроизвеждане)

Способността за възпроизвеждане (възпроизвеждане на свой собствен вид, самовъзпроизвеждане) е едно от основните свойства на живите организми. Възпроизвеждането е необходимо, за да се осигури непрекъснатост на съществуването на видовете, т.к продължителността на живота на отделния организъм е ограничена. Възпроизвеждането повече от компенсира загубите, причинени от естественото изчезване на индивиди, и по този начин поддържа запазването на вида в редица поколения индивиди. В процеса на еволюцията на живите организми се извършва еволюцията на методите на размножаване. Следователно в съществуващите в момента многобройни и разнообразни видове живи организми откриваме различни форми на размножаване. Много видове организми комбинират няколко метода на размножаване. Необходимо е да се отделят два принципно различни типа размножаване на организмите - безполово (първичен и по-древен тип размножаване) и сексуално. В процеса на безполово размножаване се образува нов индивид от една или група клетки (при многоклетъчни организми) на тялото на майката. При всички форми на безполово размножаване потомството има генотип (набор от гени), идентичен с майчиния. Следователно цялото потомство на един майчин организъм се оказва генетично хомогенно и дъщерните индивиди имат същия набор от черти. По време на половото размножаване нов индивид се развива от зигота, образувана от сливането на две специализирани зародишни клетки (процес на оплождане), произведени от два родителски организма. Ядрото в зиготата съдържа хибриден набор от хромозоми, образуван в резултат на комбиниране на набори от хромозоми от слети ядра на гамети. Така в ядрото на зиготата се създава нова комбинация от наследствени наклонности (гени), въведени еднакво от двамата родители. А дъщерният организъм, развиващ се от зиготата, ще има нова комбинация от черти. С други думи, по време на половото размножаване възниква комбинирана форма на наследствена изменчивост на организмите, която осигурява адаптирането на видовете към променящите се условия на околната среда и е съществен фактор в еволюцията. Това е значителното предимство на сексуалното размножаване пред асексуалното. Способността на живите организми да се възпроизвеждат се основава на уникалното свойство на нуклеиновите киселини за възпроизвеждане и на феномена матричен синтез, който е в основата на образуването на нуклеинова киселина и протеинови молекули. Самовъзпроизвеждането на молекулярно ниво определя както осъществяването на метаболизма в клетките, така и самовъзпроизвеждането на самите клетки. Делението на клетките (самовъзпроизвеждането на клетките) е в основата на индивидуалното развитие на многоклетъчните организми и възпроизводството на всички организми. Размножаването на организмите осигурява самовъзпроизвеждане на всички видове, обитаващи Земята, което от своя страна определя съществуването на биогеоценози и биосферата.

Наследственост и вариабилност

Наследствеността осигурява материална приемственост (поток от генетична информация) между поколенията организми. Тя е тясно свързана с репродукцията на молекулярно, субклетъчно и клетъчно ниво. Генетичната информация, която определя разнообразието от наследствени черти, е кодирана в молекулярната структура на ДНК (при някои вируси, в РНК). Гените кодират информация за структурата на синтезираните протеини, ензимни и структурни. Генетичният код е система за "записване" на информация за последователността на аминокиселините в синтезираните протеини, използвайки последователността на нуклеотидите в молекулата на ДНК. Наборът от всички гени на даден организъм се нарича генотип, а наборът от черти се нарича фенотип. Фенотипът зависи както от генотипа, така и от факторите на вътрешната и външната среда, които влияят върху активността на гените и определят закономерните процеси. Съхранението и предаването на наследствена информация се осъществява във всички организми с помощта на нуклеинови киселини, генетичният код е еднакъв за всички живи същества на Земята, т.е. той е универсален. Благодарение на наследствеността чертите се предават от поколение на поколение, които осигуряват адаптивността на организмите към тяхното местообитание. Ако по време на размножаването на организмите се прояви само непрекъснатостта на съществуващите признаци и свойства, тогава на фона на променящите се условия на външната среда съществуването на организми би било невъзможно, тъй като необходимо условие за живота на организмите е тяхното приспособяване към условия на околната среда. Променливостта се проявява в разнообразието от организми, принадлежащи към един и същи вид. Променливостта може да се реализира в отделните организми в хода на тяхното индивидуално развитие или в рамките на група организми в поредица от поколения по време на размножаването. Има две основни форми на променливост, които се различават по механизмите на възникване, естеството на промените в признаците и накрая, тяхното значение за съществуването на живите организми - генотипна (наследствена) и модификация (ненаследствена). Генотипната вариабилност е свързана с промяна в генотипа и води до промяна във фенотипа. Генотипната вариабилност може да се основава на мутации (мутационна променливост) или нови комбинации от гени, които възникват по време на оплождането по време на сексуално размножаване. При мутационна форма промените са свързани предимно с грешки в репликацията на нуклеиновите киселини. Така възниква появата на нови гени, които носят нова генетична информация; появяват се нови знаци. И ако нововъзникналите черти са полезни за организма в конкретни условия, то те се „подбират“ и „фиксират“ от естествения подбор. Така адаптивността на организмите към условията на околната среда, разнообразието от организми се основава на наследствена (генотипна) изменчивост и се създават предпоставките за положителна еволюция. При ненаследствена (модификация) вариабилност промените във фенотипа настъпват под влияние на фактори на околната среда и не са свързани с промяна в генотипа. Модификациите (промени в характерите с вариабилност на модификацията) се случват в рамките на нормалния диапазон на реакцията, който е под контрола на генотипа. Модификациите не се предават на бъдещите поколения. Значението на модификационната променливост се крие във факта, че тя осигурява адаптивността на организма към факторите на околната среда по време на неговия живот.

Индивидуално развитие на организмите

Всички живи организми се характеризират с процеса на индивидуално развитие - онтогенеза. Традиционно онтогенезата се разбира като процес на индивидуално развитие на многоклетъчен организъм (образуван в резултат на половото размножаване) от момента на образуване на зигота до естествената смърт на индивида. Поради разделянето на зиготата и следващите поколения клетки се образува многоклетъчен организъм, състоящ се от огромен брой различни видове клетки, различни тъкани и органи. Развитието на организма се основава на "генетична програма" (вградена в гените на хромозомите на зиготата) и се осъществява в специфични условия на околната среда, което значително влияе върху процеса на реализация на генетичната информация по време на индивидуалното съществуване на индивидуален. В ранните етапи на индивидуалното развитие настъпва интензивен растеж (увеличаване на масата и размера), дължащ се на възпроизвеждане на молекули, клетки и други структури и диференциация, т.е. появата на различия в структурата и усложняването на функциите. На всички етапи от онтогенезата различни фактори на околната среда (температура, гравитация, налягане, състав на храната по отношение на съдържанието на химични елементи и витамини, различни физични и химични агенти) оказват значително регулаторно въздействие върху развитието на организма. Изследването на ролята на тези фактори в процеса на индивидуалното развитие на животните и човека е от голямо практическо значение, което нараства с усилването на антропогенното въздействие върху природата. В различни области на биологията, медицината, ветеринарната медицина и други науки се провеждат широко изследвания за изследване на процесите на нормално и патологично развитие на организмите, за изясняване на закономерностите на онтогенезата.

Раздразнителност

4. Централна догма на молекулярната биологияе обобщаващо правило за прилагане на генетична информация, наблюдавана в природата: информацията се предава от нуклеинова киселинаДа се катерицано не и в обратна посока... Правилото беше формулирано Франсис Крик v 1958 година и приведени в съответствие с данните, натрупани до този момент в 1970 година. Прехвърляне на генетична информация от ДНКДа се РНКи от РНК към катерицае универсален за всички клетъчни организми, без изключение, лежи в основата на биосинтеза на макромолекулите. Репликацията на генома съответства на информационния преход ДНК → ДНК. В природата има и преходи РНК → РНК и РНК → ДНК (например при някои вируси), както и промяна конформациипротеини, прехвърлени от молекула на молекула.

Универсални начини за пренос на биологична информация

В живите организми има три вида хетерогенни, тоест състоящи се от различни полимерни мономери - ДНК, РНК и протеин. Прехвърлянето на информация между тях може да се извърши по 3 x 3 = 9 начина. Централната догма разделя тези 9 вида предаване на информация в три групи:

Често срещан – среща се в повечето живи организми;

Специален - срещащ се като изключение, в вирусии при мобилни елементи на геномаили в биологичен експеримент;

Неизвестно - не е намерено.

ДНК репликация (ДНК → ДНК)

ДНК е основният начин за предаване на информация между поколенията живи организми, поради което точното дублиране (репликация) на ДНК е много важно. Репликацията се осъществява от комплекс от протеини, които се отпускат хроматин, след това двойна спирала. След това ДНК полимеразата и свързаните с нея протеини изграждат идентично копие на всяка от двете вериги.

Транскрипция (ДНК → РНК)

Транскрипцията е биологичен процес, в резултат на който информацията, съдържаща се в парче ДНК, се копира в синтезираната молекула информационна РНК... Извършва се транскрипция транскрипционни фактории РНК полимераза... V еукариотна клеткапървичният транскрипт (pre-mRNA) често се редактира. Този процес се нарича снаждане.

Транслация (РНК → протеин)

Разчита се зряла иРНК рибозомив процеса на излъчване. V прокариотниклетки, процесът на транскрипция и транслация не е пространствено разделени и тези процеси са свързани. V еукариотниклетки на мястото на транскрипция клетъчно ядроотделено от мястото на излъчване ( цитоплазма) ядрена мембранаследователно, иРНК транспортиран от ядротов цитоплазмата. иРНК се чете от рибозомата под формата на три нуклеотид„Думи“. Комплекси иницииращи фактории фактори на удължаванедоставят аминоацилиран транспортна РНКкъм комплекса иРНК-рибозома.

5. Обратна транскрипцияе процесът на образуване на двуверижна ДНКвърху едноверижна матрица РНК... Този процес се нарича обратентранскрипция, тъй като предаването на генетична информация в този случай става в "обратна", спрямо транскрипцията, посока.

Идеята за обратна транскрипция първоначално беше много непопулярна, тъй като противоречи централна догма на молекулярната биологиякоето предполага, че ДНК транскрибиранов РНК и извън нея излъчванов протеини. Възниква в ретровируси, Например, ХИВи в случай ретротранспозони.

Трансдукция(от лат. transductio- преместване) - процес на прехвърляне бактериална ДНКот една клетка в друга бактериофаг... Общата трансдукция се използва в бактериалната генетика за картографиране на геномаи дизайн щамове... Както умерените, така и вирулентните фаги са способни на трансдукция, като последните обаче унищожават бактериалната популация, следователно трансдукция с тяхна помощ няма от голямо значениенито в природата, нито по време на изследвания.

Векторна ДНК молекула е ДНК молекула, която действа като носител. Молекулата носител трябва да има редица характеристики:

Способността за автономно възпроизвеждане в клетка гостоприемник (обикновено бактериална или дрожди)

Наличието на селективен маркер

Наличие на удобни сайтове за ограничаване

Бактериалните плазмиди най-често действат като вектори.

Мотивация на учениците за работа.

1. Какво изучава биологията?

2. Познаването на кои природонаучни закони е в основата на научния мироглед и е необходимо за решаване на практически проблеми?

3. По какъв принцип биологията се подразделя на отделни науки?

4. Защо оптимално използване на дивата природа?

5. Какво е животът?

6. Какви нива на организация на живота познавате?

7. Какви нива на организация на живота вече сте изучавали?

8. Коя е елементарната единица и структурните елементи на ниво организм?

9.Как се класифицират живите организми?

10. Кои са основните процеси на ниво организм?

11. Назовете значението и ролята на организмичното ниво в природата.

А. Разликата между живо и неживо.

Групова работа по задачи:

(Учениците отговарят на въпроса, аргументират мнението си).

Група № 1:

Могат ли следните организми да се нарекат живи и защо:

а) животни в състояние на спряна анимация;

б) лице под упойка;

в) бактерии в изсушено състояние;

г) суха мая?

Група №2:

Постоянството на структурната и функционална организация на биологичните системи – хомеостазата – като предпоставка за съществуването на биологичните системи.

Група №3:

Какво явление, присъщо на всички живи системи, е в основата на горните факти:

1) жабата не може да живее в солена вода, но отделя много урина в прясна вода;

2) жива херинга в морска вода "несолена";

3) в човешка кръв, съдържаща вода, е необходимо да се инжектира физиологичен разтвор.

Група № 4:

1. Дайте примери за живи природни системи.

2. Назовете примери за системи от нежива природа.

Заключение: метаболитните процеси в живата материя осигуряват хомеостаза - постоянството на структурната и функционална организация на системата.

Б). Свойства на живите организми:

1. Единство на химичния състав.
2. Метаболизъм и енергия (метаболизъм).

1. 3. Ритъм.
2. 4.Саморегулация

1. Самовъзпроизвеждане.
2. Наследственост.
3. Променливост.
4. Единно ниво на организация на живите организми

1. Растеж и развитие.

2. Раздразнителност.

3. Дискретност.

4. Адаптивност

Изберете онези признаци на живи организми, които не са разгледани в текста на учебника.

(дискретност, саморегулация, ритъм).

Заключение: живите организми се различават рязко от неживите системи по своята изключителна сложност и висока структурна и функционална подреденост. Тези различия дават на живота качествено нови свойства.

V). Основните нива на организация на живите организми природатае сложно организирана йерархична система. Учените, въз основа на характеристиките на проявлението на свойствата на живите същества, разграничават няколко нива на организация на живата материя.

Молекулен клетъчен тъканен орган

(молекули) (клетка) (тъкан) (орган)

специфична за популацията на организма

(организъм) (вид, популация)

Биогеоценотична (екосистемна) биосфера.

(BGC, екосистема) (биосфера)

Диаграмата показва отделните нива на организация на живота, връзката им помежду си, преливането на едно от друго и показва целостта на живата природа.

1. група:

1. Молекулярна.
2. Клетъчна.

2.група:

1. Тъкан

2. Орган.

1. група:

1. Организационна.

1. Специфично за населението.

В хода на обяснението на нивата на организация на живите организми в групи учениците от класа попълват предложената таблица:

Заключение: структурата на живите системи се характеризира с дискретност, т.е. разделяне на функционални единици. И така, атомите се състоят от елементарни частици, молекулите се състоят от атоми, органели (големи и малки), които образуват клетки, образуват се от клетки, тъканите се образуват от клетки, а органите от тях и т.н.

Разпределението на отделните нива на организация на живота е до известна степен произволно, тъй като те са тясно свързани помежду си и следват едно от друго, което говори за целостта на живата природа.

Какви форми на организми се срещат на Земята?

Какво е значението на един организъм в природата?

Отговорете на въпроса, като използвате учебната страница 5-6 и подредете под формата на диаграма

Стойността на организма

1. Работете на черната дъска:

Свържете рисунките според нивата на организация на живите организми

А) Молекулярна

Б) Клетъчна

Б) Тъкан

Г) Орган

Д) Организационна

Д) Специфично за населението

Ж) Биогеоценотичен (екосистема)

З) Биосфера

Решаване на проблемни проблеми:

1. Озонови дупки и удар UV лъчина клетъчно и молекулярно ниво на живота.
2. Невъзможността за лечение на човек без познаване на характеристиките на структурата и функционирането на клетките.
3. За решаването на какви глобални проблеми на човечеството са необходими познания по биология?
4. Дайте примери за използване на биологични научни методи от ботаниката, зоологията, анатомията и физиологията на човека.

параграф 1.2 попълнете таблицата.

Творческа задача в групи: Какво е значението на биологията за разбирането на всичко живо. Как се почувствахте, докато изучавахте тази тема?