Тема: Биология как наука Система – совокупность компонентов, которые, взаимодействуя друг с другом, образуют единое целое Биология – это наука о жизни Открытые вещества энергия Система Окружающая среда Изолированные Закрытые энергия Система Система Окружающая среда Окружающая среда Системы Живые Неживые Системы 1 Высокоупорядоченные С низкой упорядоченностью Саморегулирующиеся С внешней регуляцией Онлайн подготовка к ЕГЭ 2 Принципы организации живых систем Молекулярно-генетический уровень саморегуляции 1. Система состоит из более мелких частей, и имеет определенную _____________ 2. Целостность 3. Взаимодействие всех элементов системы 4. Иерархичность 5. Открытость 6. Высокая упорядоченность, низкая энтропия Клеточный Организменный 7. Оптимальность конструкции 8. Управляемость – переход из одного состояния в другое 4. Рост и развитие Как понять, что система живая? 5. Раздражимость 1. Размножение 6. Дискретность и целостность 2. Обмен веществ 7. Наследственность и изменчивость 3. Саморегуляция 8. Клеточное строение 9. Особенности химического строения 10. Ритмичность 3 11. Способность к адаптации Онлайн подготовка к ЕГЭ 4 Уровни организации биосистем. Примеры Почему их выделяют? Уровень Вид слон африканский Слон африканский Пищеварительная система Стая волков в тайге Круговорот веществ Нейрон Проведение нервного импульса Изучение биологических систем Наблюдение Молекулярный 5 Субклеточный Проблема Гипотеза Эксперимент Клеточный Популяционно -видовой Организменный Органный Биоценотический Биогеоценоти- ческий Биосферный 1 Гипотеза подтвердилась 2 Гипотеза НЕ подтвердилась Теория Закон, правило Объяснение Новая гипотеза Онлайн подготовка к ЕГЭ 6 Методы биологии Общие Практические (Эмпирические) Наблюдение Эксперимент (опыт) Измерение Описание Частные Теоретические Методы отдельных наук Сравнение Обобщение Моделирование Классификация Абстрагирование Анализ Синтез Методы цитологии Методы генетики Методы селекции Определение уровня гемоглабина Применение метода Анализ информации о изменении пульса человека Биохимический 7 Амплетуда сезонных колебаний температуры Биохимический Анализ мочи на содержание сахара в них Метод Применение метода Влияние длины дня на цветение растений Центрифугирование Разделение органоидов клетки по массе и размерам Применение метода Описание – вид научного метода, представляющий собой систему процедур сбора, первичного анализа и изложения данных и их характеристик Метод Применение метода Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений Сбор информации о поведении животного Биохимический Метод +++МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ДНК!!! Наблюдение – систематическое и целенаправленное восприятие объекта, при котором исследователь не вмешивается в поведение объекта, при котором исследователь не вмешивается в поведение объекта, а только фиксирует его свойства Метод Измерение – определение числового значения некоторой величины с помощью единиц измерения путем сравнения ее с эталоном. Определение уровня гемоглабина в крови? Сравнение – установление сходств и различий между объектами Метод Применение метода Изучение конечностей позвоночных Цитогенетический Синдром дауна Классификация – совокупность приемов разделения множества объектов Обобщение – из разрозненной информации получаем более широкое полное знание Онлайн подготовка к ЕГЭ 8 Абстрагирование – отвлечения от ряда свойств, связей и отношений исследуемого объекта, которые несущественны для решения поставленных задач Моделирование – исследование объектов познания на их моделях Синтез – И1+И2 Анализ – И-И1-И2 Методы изучения клетки Микроскопия Хроматография Электрофорез Авторадиография Культура клеток и тканей Микроскопия 9 Онлайн подготовка к ЕГЭ 10 Световая микроскопия Электоронная микроскопия Ядро б ы ЭПС Цитоскелет Строение органоидов Ри осом Митохондрии, хлоропласты Клеточная стенка Вакуоли Аппарат Гольджи Реснички, жгутики Все процессы!!! / Движение органоидов, митоз мейоз Стигма Метод Применение метода Разделение основных пигментов из экстракта листьев Метод Применение метода Определение структуры митохондрии Культура клеток и тканей Изучение факторов размножения, роста клеток в искуственной среде Мониторинг Длительный контроль содержания углекислого газа в атмосфере Электрофорез - разделение смеси белков в геле при пропускании электрического тока из-за разных зарядов веществ Метод Применение метода Изучение строения растительной клетки на фиксированном препарате Мониторинг Длительный контроль содержания углекислого газа в атмосфере Физико-химические методы Хроматография – метод, основанный на разной скорости движения растворенных в специальном растворе веществ 11 Онлайн подготовка к ЕГЭ 12 Супернатант - жидкость, остающаяся после того, как нерастворимые вещества осаждаются в процессе центрифугирования Авторадиография (метод меченных атомов) - введение радиактивного изотопа какого-либо химического вещества и отслеживание его превращений Метод Гибридологический *Изотопы - одинаковое колличество протонов в ядре, но разное колличество нейронов!!!! Фракционирование клеточного содержимого Центрифугирование – метод, основанный на разделении клеточных структур и макромолекул в центрифуге под действием центробежной силы из-за разной МАССЫ и ПЛОТНОСТИ Применение метода Закономерности наследования признаков Избирательное выделение органоидов клетки для последущего изучения Фракционирование клеточных структур методом центрифугирования Для чего? Разделение клеточных структур и макромолекул 13 Онлайн подготовка к ЕГЭ 14 Методы цитологии Метод культуры клеток и тканей Метод Метод сохранения жизнеспособности отдельных клеток вне организма и их изучении в специальных средах Мониторинг Культура клеток HeLa окрашена по Хойсту Применение метода Изучение факторов размножения, роста клеток в искуственной среде Длительный контроль содержания углекислого газа в атмосфере Рентгеноструктурный анализ Основан на дифракции рентгеновских лучшей; Пространственное расположение и физические свойства молекул (например, ДНК, белков), входящих в состав клеточных структур. Розалинда Франклин - Сделала рентгенограммы ДНК Для чего? Культивирования клеток бактерий, дрожжей и других микроорганизмов для биотехнологии и пищевой промышленности; В медицине: тканевые культуры; В чем заключается суть метода микроклонального размножения растений? 1. Этот метод применяется для выращивания культур клеток и тканей растений. 2. Некоторое количество клеток помещают в питательную среду и выращивают определенное время. 3. При добавлении гормонов, обеспечивающих рост и дифференцировку клеток, получают рассаду растений, которые потом высаживают на поля. Методы изучения ДНК Молекулярно-генетический метод – группа методов, которые определяют последовательность нуклеотидов в ДНК, аминокислот в белках с целью выявления мутаций в генах, оценить риск наследственных болезней Секвенирование биополимеров – определение их аминокислотной или нуклеотидной последовательности Генотипоскопия – используют для идентификации личности, установлении кровного родства или генетического пола человека 15 Онлайн подготовка к ЕГЭ 16 Из истории цитологии 1590 г. - Ганс и Янсен – изобрели микроскоп 1665 г. - Роберт Гук – ввел термин «клетка» 1650-1700г.- Антони ван Левенгук – рассматривал «зверьков» Клеточная теория 1836-1838 г. 1858 г. 1. Клетка-наименьшая структурно-функциональная единица всего живого. Все живые организмы состоят из клеток. Вне клетки нет жизни. 2. Клетки всех живых организмов гомологичны по строению, химическому составу и процессам жизнедеятельности. 17 Онлайн подготовка к ЕГЭ 18 Клеточный центр, цитоскелет 3. «Клетка из клетки» 4. Клетки могут быть самостоятельными организмами, но в многоклеточном организме клетки специализированы по функциям и образуют ткани Сходство клеточного строения говорит о единстве происхождения организмов!!! Цитоплазма Клеточная стенка Практика Клеточные -Вирусы растений Надцарство эукариоты Надцарство прокариоты -Вирусы животных -Царство Растения -Вирусы бактерий (бактериофаги) -Царство Грибы -Царство Эубактерии -Царство Животные Прокариоты Ядро Генетическая информация Мембранные органоиды Рибосомы Растения- Грибы- животные- Жгутики Империя Неклеточные (Вирусы) ЕСТЬ у всех, КРОМЕ (дробянки) -Царство архебактерии Эукариоты 10. Рассмотрите таблицу "Методы биологических исследований" и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин Методы Применение методов Молекулярно-генетический Изучение молекулы ДНК ______________________________ Разделение клеточных структур 11. Рассмотрите таблицу "Методы биологических исследований" и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин Методы Применение методов ______________________________ Разделение основных пигментов из экстракта листьев Центрифугирование Разделение клеточных структур Хромосомы Митоз и мейоз 19 Онлайн подготовка к ЕГЭ 20 Каким экспериментальным методом можно установить скорость прохождения веществ через клеточную мембрану при исследовании функции щитовидной железы ? На чём основан этот метод? 2. Установите соответствие между характеристикой клетки и её типом: 1) прокариотическая, 2) эукариотическая А) Мембранные органоиды отсутствуют Б) Имеется клеточная стенка из муреина В) Наследственный материал представлен нуклеоидом Г) Содержит только мелкие рибосомы Д) Наследственный материал представлен линейными ДНК Е) Клеточное дыхание происходит в метохондриях 4. Установите соответствие между признаком и группой организмов: 1) прокариоты, 2) эукариоты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) Отсутствие ядра Б) Наличие митохондрий В) Отсутствие ЭПС Г) Наличие аппарата Гольджи Д) Наличие лизосом Е) Линейные хромосомы, состоящие из белка и ДНК Какое значение для формирования научного мировоззрения имело создание клеточной теории? 21 1. Установите соответствие между характеристикой клетки и типом организации этой клетки: 1) прокариотический, 2) эукариотический А) Клеточный центр участвует в образовании веретена деления Б) В цитоплазме находятся лизосомы В) Хромосома образована кольцевой ДНК Г) Отсутствуют мембранные органоиды Д) Клетка делится митозом Е) Мембрана образует мезосомы Онлайн подготовка к ЕГЭ 22