Який взаємозв'язок будови та функції води. Транспортна

Вода – це унікальна речовина. Воно поширене скрізь на планеті. Спробуйте уявити, яким би було наше життя без молекули Н2О? Та й уявляти нема чого - життя на нашій планеті не було б. Людина на 70% складається із води. Чим молодший організм, тим більше його містить, і з віком ця кількість зменшується. Наприклад візьмемо зародок - у ньому відсотковий вміст Н2О становить 90%.

У статті ми пропонуємо вам виділити все у клітці та детально розглянути кожну. Важливо згадати, що вона міститься у двох формах: вільної і пов'язаної. Ми з цим зіштовхнемося трохи пізніше.

Вода

Кожен і сам знає, що вода відіграє дуже важливу, а точніше ключову роль у нашому житті. Без неї наша планета була б мертвою, неживою пустелею. Вчені й досі вивчають воду та її роль в організмі людини.

Ми вже говорили про те, що вода зустрічається у наших клітинах у вільній та пов'язаній формі. Перша служить поширення речовин - для перенесення їх усередину клітини і з неї. А остання спостерігається:

  • між волокнами;
  • мембран;
  • білкових молекул;
  • клітинних структур.

І вільна, і зв'язана вода в клітці обов'язково виконує якісь функції, про які ми скажемо пізніше. Нині ж - кілька слів у тому, як організована сама молекула Н2О.

Молекула

Для початку позначимо молекулярну формулу води: Н2О. Це дуже поширена речовина на планеті, і вам варто запам'ятати її, адже молекулярна формула води зустрічається досить часто у різних галузях знань. Вона, до речі, міститься у всіх органах людини, навіть у зубній емалі та кістках, щоправда, там її відсоткове співвідношення дуже мало – 10% та 20%, відповідно.

Як ми вже говорили, чим організм молодший, тим води в ньому більше. Вчені припустили, що ми старіємо через те, що білок не може пов'язати велику кількість води. Але це, щоправда, лише гіпотеза.

Функції

Тепер виділимо більшу кількість ясно з наведеного далі списку:

  • Н2О може у ролі розчинника, оскільки майже всі хімічні реакції - іонні - і у воді. Слід зазначити, що існують гідрофільні речовини (які розчиняються, наприклад, спирт, цукор, амінокислоти і так далі), але зустрічаються і гідрофобні (жирні кислоти, целюлоза та інші).
  • Вода може бути реагентом.
  • Виконує транспортну, терморегулюючу та структурну функцію.

Пропонуємо кожну з них розглянути окремо. Ітимемо по порядку, перша в нашому списку - це функція розчинника.

Розчинник

Функції води в клітці численні, але одна з найважливіших - це допомога у перебігу багатьох реакцій. Молекула Н2О може бути ролі розчинника. Практично всі реакції, що протікають у клітині – це іонні, тобто середовище, в якому вони можуть проходити – це вода.

Реагент

Наступні функції води в клітині - це її участь у хімічних рекаціях, що проходять в організмі як реагент. До таких можна віднести:

  • гідроліз;
  • полімеризацію;
  • фотосинтез і таке інше.

Тепер трохи про те, У хімії так називають речовину, яка бере участь у деяких хімічних реакціях. Найважливіше - це те, що воно хоч і бере участь у реакції, але об'єктом обробки при цьому не є. Реагенти в лабораторії (інакше їх називають реактивами) - це досить поширене явище.

Вода, як реагент, бере участь у складанні інших необхідних організму речовин.

Транспортна функція

Чому ми живемо? Наш організм існує тільки тому, що живі клітини, з яких він складається. А їм варто дякувати своїй унікальній структурі та деяким можливостям молекули Н2О. Ми вже згадували те, що вода - це невід'ємна частина нашого організму, і кожна клітина містить ці унікальні молекули, а точніше, знаходиться на першому місці в її складі.

Транспортна функція води у клітині - це ще одне призначення Н2О нашому організмі. Вода має деяку особливість - проникнення в міжклітинний простір, завдяки цьому поживні речовини потрапляють у клітину.

Ще варто знати, що кров і лімфа так само містить воду, а її нестача призводить до деяких наслідків: крововиливу або тромбозу.

Терморегуляція

Які функції води у клітині ми ще не розібрали? Звісно, ​​терморегуляцію. Ми говорили, що вода здатна поглинати тепло і довго зберігати його. Таким чином, Н2О може уберегти клітину від переохолодження чи перегріву. Функція терморегуляції потрібна як окремих клітин, але й усього організму загалом.

Структурна функція

Ми вже перерахували, залишилося розібрати ще одне призначення – це підтримка структури клітин.

Ви коли-небудь намагалися стискати воду в рідкому стані? Навіть у лабораторних умовах цього досягти вкрай важко. Ця властивість води необхідна для того, щоб підтримувати форму та структуру кожної клітини.

Запам'ятайте назавжди: без води життя неможливе. Ми відчуваємо спрагу, коли організм втрачає близько 3% води, а при втраті 20% клітини гинуть, а, отже, і людина теж. Слідкуйте за тим, скільки води ви п'єте.

... (Philipp Niethammer) займалася пошуком методів детектування перекису водню в організмі, а про існування її імунної функціїнавіть не здогадувалася. Біологам давно відомо, що перекис водню - речовина, що має досить сильну... функціюперекису водню на прикладі рибок група вчених має намір тепер перейти на дослідження подібних функційцієї сполуки в людському організмі - незважаючи на деяку генетичну спорідненість рибки все ж таки занадто далекі від людини біологічно ...

https://www.сайт/journal/122320

... , водає основною біологічноїрідиною. Вона не тільки інертне середовище, вона може вступати в поєднання з іншими компонентами живої матерії. Водаграє і терморегулюючу роль – підтримує потрібну температуру тіла. Вона здійснює це своєю великою теплоємністю у разі зниження температури та випаровуванням з поверхні тіла при його перегріві. Транспортна функція водиздійснюється...

https://www.сайт/journal/19228

Тільки для цього потрібно мати велику позитивну енергетику. Дивовижний склад зарядженої замороженої молитвою води. Звичайна водазамерзає і молекули складаються в хаотичному порядку. Заряджена водамає чітку структуру у вигляді різних зірочок та візерунків. Водуставили проти ночі під колонки з класичною музикою. У результаті фіксували різні візерунки в залежності від того, яка...

https://www.сайт/journal/11206

організму. Ми вже говорили про те, що нам потрібно близько 2-2,5 літрів. водищоденно. Частина водивідшкодовується з напоїв, приблизно 1,5 літра на день ( вода, молоко, фруктові соки, чай, кава, суп тощо). Невелику частину втрати кефіру збити в міксері. Всі ці коктейлі гарні з додаванням кубиків льоду. І насамкінець хочу сказати, що водане тільки забезпечує обмін речовин для підтримки їхнього балансу, а й є унікальним очисником нашого організму. Крім продуктів харчування...

https://www.сайт/journal/15103

З щільного молочного туману, стікав у долину рівний низький гомін водоспаду Йол-Ічта. Терпкий, утихомирюючий гомін спадаючих водобіймав долину, ніжно стискаючи у своїх обіймах і заколисуючи в неспішних течіях низинної річки. ...Акта, посміхаючись, простягла... скелі. Закинувши голову, заплющила очі, намагаючись відчути дихання вологи. Іноді їй справді вдавалося почути насторожену говірку води, але частіше - лише відчуття спокійного відторгнення, від якого її било тремтіння. Акту не засмучувалася: вона була...

https://www..html

Після цього помістили до камери аналізатора. Це було необхідно для того, щоб з нього вивітрилася частина замерзлої води. "Марс підносить нам сюрпризи. Один із сюрпризів полягає в тому, як ґрунт поводиться на відкритому просторі. ... верхнього шару ґрунту). Проте вчені кажуть, що наявність водина Марсі зовсім не означає існування життя. Причина як у температурі, так і у можливій відсутності в цій водіживильних вуглецевих елементів, необхідних для будь-якої органічної форми.

· всі живі клітини можуть існувати тільки в рідкому середовищі

1. Вода - універсальний розчинник (для полярних молекул та неполярних сполук)

q За ступенем розчинності речовини поділяються на:

Гідрофільні(добре розчинні у воді) - солі, моно- та дисахариди, прості спирти, кислоти, луги, амінокислоти, пептиди

· Гідрофільність визначається наявністю груп атомів (радикалів) - ОН-, СН 3 -, NН 2 - та ін.

Гідрофобні(погано розчинні або нерозчинні у воді) - ліпіди, жири, жироподібні речовини, каучук, деякі органічні розчинники (бензол, ефір), жирні кислоти, полісахариди, глобулярні білки

· Гідрофобність визначається наявністю неполярних молекулярних угруповань:

СН 3 - , СН 2 - СН 3 -

· Гідрофобні речовини можуть розділяти водні розчини на окремі компартаменти (фракції)

· Гідрофобні речовини відштовхуються водою і притягуються один до одного (гідрофобні взаємодії)

Амфіфільні– фосфоліпіди, жирні кислоти

· мають у складі молекули і ОН- , NН 2 - , СООН - і СН 3 - , СН 2 - СН 3 -

· У хвильних розчинах утворюють бимолекулярний шар

2. Забезпечує тургорніявища (тургесцентність) у рослинних клітинах

Тургор - пружність рослинних клітин, тканин та органів, що створюється внутрішньоклітинною рідиною.

· обумовлює форму, пружність клітин та зростання клітин, руху продихів, транспірацію (випаровування води), всмоктування води корінням

3. Середовище для здійснення дифузії (простої та полегшеної)

4. Зумовлює осмотичні явища та осморегуляцію

Осмос -процес дифузії води та розчинених у ній хімічних речовин крізь напівпроникну мембрану по градієнту концентрації (у бік підвищеної концентрації )

· лежить в основі транспорту гідрофільних речовин через мембрану клітини, всмоктуванні продуктів травлення в кишечнику, води корінням і т.д.

5. Надходження речовин у клітину (переважно у вигляді водного розчину)

6. Виведення метаболітів (продуктів обміну речовин) із клітини – екскреція

· здійснюється переважно у вигляді водних розчинів

7.Забезпечує колоїдну консистенцію (систему) цитоплазми – дисперсність внутрішньоклітинного середовища

8. Забезпечує стабільність клітинних біополімерів – білків, нуклеїнових кислот.

9. Визначає функціональну активність макромолекул, яка залежить від товщини гідратної (водної) оболонки навколо них

10. Створює та підтримує хімічне середовище для фізіологічних та біохімічних процесів - const pH+ - суворий гомеостаз для оптимальної реалізації функцій ферментів

11. Створює середовище для протікання хімічних реакцій синтезу та розпаду (більша частина протікає лише у вигляді водних розчинів)

12. Вода – хімічний реагент (найважливіший метаболіт)

· Реакції гідролізу, розщеплення та травлення білків, вуглеводів, ліпідів, запасних біополімерів, макроергів – АТФ, нуклеїнових кислот

· бере участь у реакціях синтезу, окисно-відновних реакціях

13. Основа утворення рідкого внутрішнього середовища організму – крові, лімфи, тканинної рідини, ліквору

14. Забезпечує транспорт неорганічних іонів та органічних молекул у клітині та організмі (по рідких середовищах організму, цитоплазмі, провідній тканині - ксилемі, флоемі

15. Джерело кисню, що виділяється при фотосинтезі

16. Донор атомів водню, необхідного для відновлення продуктів асиміляції СО2 у процесі фотосинтезу

17. Забезпечує стабільність субклітинних структур (клітинних органоїдів) та клітинних мембран

18. Терморегуляція (поглинання чи виділення тепла внаслідок розриву чи утворення водневих зв'язків) - const t o C

19. Середовище проживання одноклітинних організмів

20. Опорна функція (гідростатистичний скелет у тварин)

21. Захисна функція (слізна рідина, слиз)

22. Служить середовищем, у якому відбувається запліднення

23. Розповсюдження гамет, насіння, личинкових стадій водних організмів

24. Сприяє міграції організмів

Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Сутність життя

Жива матерія якісно відрізняється від неживої величезної складністю і високою структурною і функціональною впорядкованістю. Жива і нежива матерія подібні на елементарному хімічному рівні.

Якщо Вам потрібний додатковий матеріал на цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Всі теми цього розділу:

Мутаційний процес та резерв спадкової мінливості
· У генофонді популяцій відбувається безперервний мутаційний процес під дією мутагенних факторів · Найчастіше мутують рецесивні алелі (кодують менш стійку до дії мутагенних фа

Частота алелей та генотипів (генетична структура популяції)
Генетична структура популяції - співвідношення частот алелів (А та а) та генотипів (АА, Аа, аа) в генофонді популяції Частота алелі

Цитоплазматична спадковість
· Є дані, необ'ємні з погляду хромосомної теорії спадковості А. Вейсмана і Т. Моргана (тобто виключно ядерної локалізації генів); · Цитоплазма бере участь у ре

Плазмогени мітохондрій
· Одна міотохондрія містить 4 - 5 кільцевих молекул ДНК довжиною близько 15 000 пар нуклеотидів · Містить гени: - синтезу т РНК, р РНК та білків рибосом, деяких ферментів аеро

Плазміди
· Плазміди - дуже короткі, кільцеві фрагменти, що автономно реплікуються, молекули ДНК бактерій, що забезпечують нехромосомну передачу спадкової інформації.

Мінливість
Мінливість - загальна властивість всіх організмів набувати структурно - функціональних відмінностей від своїх предків.

Мутаційна мінливість
Мутації - якісні чи кількісні ДНК клітин організму, що призводять до змін їх генетичного апарату (генотипу) · Мутаційна теорія створ

Причини мутацій
Мутагенні фактори (мутагени) - речовини та впливи, здатні індукувати мутаційний ефект (будь-які фактори зовнішнього та внутрішнього середовища, які мають

Частота мутацій
· Частота мутування окремих генів широко варіюють і залежить від стану організму та етапу онтогенезу (зазвичай росте з віком). У середньому кожен ген мутує один раз на 40 тисяч років

Генні мутації (точкові, дійсні)
Причина - зміна хімічної структури гена (порушення послідовності нуклеотидів у ДНК: генні вставки пари або кількох нуклеотидів

Хромосомні мутації (хромосомні перебудови, аберації)
Причини-викликаються значними змінами в структурі хромосом (перерозподіл спадкового матеріалу хромосом) · У всіх випадках виникають в результаті ра

Поліплоїдія
Поліплоїдія - кратне збільшення числа хромосом у клітині (гаплоїдний набір хромосом -n повторюється не 2 рази, а безліч разів - до 10 -1

Значення поліплоїдії
1. Поліплоїдія у рослин характеризується збільшенням розмірів клітин, вегетативних та генеративних органів - листя, стебел, квітів, плодів, коренеплодів та ін. , у

Анеуплоїдія (гетероплоїдія)
Анеуплоїдія (гетероплоїдія) - зміна числа окремих хромосом не кратна гаплоїдному набору (при цьому одна або кілька хромосом із гомологічної пари норма

Соматичні мутації
Соматичні мутації - мутації, що виникають у соматичних клітинах організму · Розрізняють генні, хромосомні та геномні соматичні мутації

Закон гомологічних рядів у спадковій мінливості
· Відкритий Н. І. Вавіловим на основі вивчення дикої та культурної флори п'яти континентів 5.Мутаційний процес у генетично близьких видів і пологів протікає паралельно, в р.

Комбінативна мінливість
Комбінативна мінливість – мінливість, що виникає внаслідок закономірної перекомбінації алелів у генотипах нащадків, внаслідок статевого розмноження

Фенотипова мінливість (модифікаційна чи неспадкова)
Модифікаційна мінливість – еволюційно закріплені пристосувальні реакції організму на зміну довкілля без зміни генотипу

Значення модифікаційної мінливості
1. більшість модифікацій має пристосувальне значення та сприяє адаптації організму до зміни зовнішнього середовища 2. може викликати негативні зміни -морфози

Статистичні закономірності модифікаційної мінливості
· Модифікації окремої ознаки або властивості, що вимірюються кількісно, ​​утворюють безперервний ряд (варіаційний ряд); його не можна побудувати за невимірюваною ознакою або ознакою, сущою

Варіаційна крива розподілу модифікацій у варіаційному ряді
V - варіанти ознаки Р - частота народження варіантів ознаки Мо - мода, або найбільш

Відмінності у прояві мутацій та модифікацій
Мутаційна (генотипова) мінливість Модифікаційна (фенотипічна) мінливість 1. Пов'язана зі зміною гено- та каріотипу

Особливості людини як об'єкта генетичних досліджень
1. Неможливий цілеспрямований підбір батьківських пар та експериментальні шлюби (неможливість експериментального схрещування) 2. Повільна зміна поколінь, що відбувається в середньому через

Методи вивчення генетики людини
Генеалогічний метод · В основі методу лежить складання та аналіз родоводів (введений у науку наприкінці XIX ст. Ф. Гальтоном); суть методу полягає у простеженні нас

Близнюковий метод
· Метод полягає у вивченні закономірностей успадкування ознак у одно- та двояйцевих близнюків (частота народження близнюків становить один випадок на 84 новонароджених)

Цитогенетичний метод
· Полягає у візуальному вивченні мітотичних метафазних хромосом під мікроскопом · Заснований на методі диференціального фарбування хромосом (Т. Касперсон,

Метод дерматогліфіки
· Заснований на вивченні рельєфу шкіри на пальцях, долонях і підошовних поверхнях стоп (тут є епідермальні виступи - гребені, які утворюють складні візерунки), ця ознака успадковує

Популяційно – статистичний метод
· Заснований на статистичній (математичній) обробці даних про успадкування у великих групах населення (популяціях - групах, що відрізняються за національністю, віросповіданням, расам, профес.

Метод гібридизації соматичних клітин
· Заснований на розмноженні соматичних клітин органів і тканин поза організмом у поживних стерильних середовищах (клітини найчастіше отримують зі шкіри, кісткового мозку, крові, ембріонів, пухлин) та

Метод моделювання
· Теоретичну основу біологічного моделювання в генетиці дає закон гомологічних рядів спадкової мінливості Н.І. Вавилова · Для моделювання визначені

Генетика та медицина (медична генетика)
· Вивчає причини виникнення, діагностичні ознаки, можливості реабілітації та профілактики спадкових хвороб людини (моніторинг генетичних аномалій)

Хромосомні хвороби
· Причиною є зміна числа (геномні мутації) або структури хромосом (хромосомні мутації) каріотипу статевих клітин батьків (аномалії можуть виникати на різних

Полісомії за статевими хромосомами
Трисомія - X (синдром Трипло X); Каріотип (47, XXX) · Відомі у жінок; частота синдрому 1: 700 (0,1%) · Н

Спадкові хвороби генних мутацій
· Причина - генні (точкові) мутації (зміна нуклеотидного складу гена - вставки, заміни, випадання, перенесення одного або декількох нуклеотидів; точна кількість генів у людини незв

Хвороби, контрольовані генами, локалізованими на X- або Y-хромосомі
Гемофілія – незгортання крові Гіпофосфатемія – втрата організмом фосфору та нестача кальцію, розм'якшення кісток М'язова дистрофія – порушення структур

Генотипічний рівень профілактики
1. Пошук та застосування антимутагенних захисних речовин Антимутагени (протектори) - сполуки, що нейтралізують мутаген до реакції з молекулою ДНК або знімають її

Лікування спадкових хвороб
1. Симптоматичне та патогенетичне- вплив на симптоми хвороби (генетичний дефект зберігається і передається потомству) n дієтотер

Взаємодія генів
Спадковість - сукупність генетичних механізмів, що забезпечують збереження та надання структурно-функціональної організації виду в ряду поколінь від предків п

Взаємодія алельних генів (одної алельної пари)
· Виділяють п'ять типів алельних взаємодій: 1. Повне домінування 2. Неповне домінування 3. Наддомінування 4. Кодомінірова

Комплементарність
Комплементарність - явище взаємодії кількох неалельних домінантних генів, що призводить до виникнення нової ознаки, яка відсутня в обох батьків

Полімерія
Полімерія - взаємодія неалельних генів, при якому розвиток однієї ознаки відбувається лише під дією кількох неалельних домінантних генів (поліген

Плейотропія (множина гена)
Плейотропія - явище впливу одного гена на розвиток кількох ознак · Причина плейотропного впливу гена в дії первинного продукту

Основи селекції
Селекція (лат. selektio - відбір) - наука та галузь с.-г. виробництва, що розробляє теорію та методи створення нових та покращення існуючих сортів рослин, порід тварини

Одомашнення як перший етап селекції
· Культурні рослини та свійські тварини походять від диких предків; цей процес називають одомашненням або доместикацією · Рухаюча сила доместикації – позову

Центри походження та різноманіття культурних рослин (за М. І. Вавіловом)
Назва центру Географічне розташування Батьківщина культурних рослин

Штучний відбір (підбір батьківських пар)
· Відомі два види штучного відбору: масовий та індивідуальний Масовий відбір - виділення, збереження та використання для розмноження організмів, що володіють

Гібридизація (схрещування)
· Дозволяє поєднувати певні спадкові ознаки в одному організмі, а також позбавлятися небажаних властивостей · У селекції застосовують різні системи схрещування &n

Споріднене схрещування (інбридинг)
Інбридинг - схрещування особин, що мають близький ступінь спорідненості: брат - сестра, батьки - потомство (у рослин найбільш тісна форма інбридингу здійснюється при самоо

Неспоріднене схрещування (аутбридинг)
· При схрещуванні неспоріднених особин шкідливі рецесивні мутації, що перебувають у гомозиготному стані, переходять у гетерозиготне і не надають негативного впливу на життєздатність організму.

Гетерозис
Гетерозис (гібридна сила) - явище різкого збільшення життєздатності та продуктивності гібридів першого покоління при неспорідненому схрещуванні

Індукований (штучний) мутагенез
· Частота з спектр мутацій різко підвищується при впливі мутагенів (іонізуючих випромінювань, хімічних речовин, екстремальних умов зовнішнього середовища тощо) · Застосування

Міжлінійна гібридизація у рослин
· Полягає в схрещуванні чистих (інбредних) ліній, отриманих в результаті тривалого примусового самозапилення перехрестозапильних рослин з метою отримання максим

Вегетативне розмноження соматичних мутацій у рослин
· Метод заснований на виділенні та відборі корисних соматичних мутацій за господарськими ознаками у кращих старих сортів (можливий тільки в селекції рослин)

Методи селекційно-генетичної роботи І. В. Мічуріна
1. Систематично віддалена гібридизація а) міжвидова: Вишня володимирська х черешня Вінклера = вишня Краса півночі (зимостійкість) б) міжродова

Поліплоїдія
· Поліплоїдія – явище кратного основному числу (n) збільшення числа хромосом у соматичних клітинах організму (механізм утворення поліплоїдів та

Клітинна інженерія
· Культивування окремих клітин або тканин на штучних стерильних поживних середовищах, що містять амінокислоти, гормони, мінеральні солі та інші поживні компоненти (

Хромосомна інженерія
· Метод ґрунтується на можливості заміни або додавання нових окремих хромосом у рослин · Можливе зменшення або збільшення числа хромосом у будь-якій гомологічній парі – анеуплоїдія

Селекція тварин
· Має ряд особливостей порівняно з селекцією рослин, що об'єктивно ускладнюють її проведення 1. Характерно в основному тільки статеве розмноження (відсутність вегетаті

Одомашнення
· Почалося близько 10 - 5 тис. тому в епоху неоліту (послабило дію стабілізуючого природного відбору, що призвело до збільшення спадкової мінливості та підвищення ефективності відбору

Схрещування (гібридизація)
· Існують два методи схрещування: споріднене (інбридинг) та неспоріднене (аутбридинг) · При підборі пари враховують родовід кожного виробника (племінні книги, учи

Неспоріднене схрещування (аутбридинг)
· Може бути внутрішньопородне та міжпорордне, міжвидове або міжродове (систематично віддалена гібридизація) · Супроводжується ефектом гетерозису гібридів F1

Перевірка племінних якостей виробників за потомством
· Існують господарські ознаки, що виявляються тільки у самок (несучість, молочність) · Самці беруть участь у формуванні цих ознак у дочок (необхідно перевіряти самців на ц

Селекція мікроорганізмів
· Мікроорганізми (прокаріоти - бактерії, синьозелені водорості; еукаріоти - одноклітинні водорості, гриби, найпростіші) - широко використовуються в промисловості, сільському господарстві, медиці

Етапи селекції мікроорганізмів
I. Пошуки природних штамів, здатних до синтезу необхідних людині продуктів II.Виділення чистого природного штаму (відбувається в процесі багаторазового пересіювання п

Завдання біотехноглгії
1. Отримання кормового та харчового білка з дешевої природної сировини та відходів промисловості (основа вирішення продовольчої проблеми) 2. Отримання достатньої кількості

Продукція мікробіологічного синтезу
q Кормовий та харчовий білок q Ферменти (широко застосовуються в харчовій, спиртовій, пивоварній, виноробній, м'ясній, рибній, шкіряній, текстильній та ін.

Етапи технологічного процесу мікробіологічного синтезу
I етап – отримання чистої культури мікроорганізмів, що містить лише організми одного виду або штаму · Кожен вид зберігається в окремій пробірці та надходить на виробництво та

Генна (генетична) інженерія
Генна інженерія – це область молекулярної біології та біотехнології, що займається створенням та клонуванням нових генетичних структур (рекомбінантних ДНК) та організмів із заданими н

Стадії одержання рекомбінантних (гібридних) молекул ДНК
1. Отримання вихідного генетичного матеріалу – гена, що кодує цікавий білок (ознака) · Необхідний ген може бути отриманий двома способами: штучний синтез або вид

Досягнення генної інженерії
· Введення генів еукаріотів у бактерії використовується для мікробіологічного синтезу біологічно активних речовин, які в природі синтезуються тільки клітинами вищих організмів · Синтез

Проблеми та перспективи генної інженерії
· Вивчення молекулярних основ спадкових захворювань та розробка нових методів їх лікування, пошук методів виправлення пошкоджень окремих генів · Підвищення опірності орга

Хромосомна інженерія у рослин
· Полягає у можливості біотехнологічної заміни окремих хромосом у гаметах рослин або додавання нових · У клітинах кожного диплоїдного організму є пари гомологічних хромосо

Метод культури клітин та тканин
· Метод являє собою вирощування окремих клітин, шматочків тканин або органів поза організмом у штучних умовах на строго стерильних поживних середовищах з постійними фізико-хімічними

Клоніальне мікророзмноження рослин
· Культивування клітин рослин відносно нескладно, середовища прості та дешеві, а культура клітин невибаглива · Метод культури клітин рослин полягає в тому, що окрема клітина або т

Гібридизація соматичних клітин (соматична гібридизація) у рослин
· Протопласти рослинних клітин без жорстких клітинних стінок можуть зливатися один з одним, утворюючи гібридну клітину, що має ознаки обох батьків · Дає можливість отримувати

Клітинна інженерія у тварин
Метод гормональної суперовуляції та трансплантації ембріонів · Виділення від кращих корів десятків яйцеклітин на рік способом гормональної індуктивної поліовуляції (викликається

Гібридизація соматичних клітин у тварин
· Соматичні клітини містять весь обсяг генетичної інформації · Соматичні клітини для культивування та подальшої гібридизації у людини отримують зі шкіри

Одержання моноклоніальних антитіл
· У відповідь на введення антигену (бактерії, віруси, еритроцити та ін) органімізм продукує за допомогою В – лімфоцитів специфічні антитіла, які являють собою білки, які називають імм

Екологічна біотехнологія
· Очищення води шляхом створення очисних споруд, що працюють з використанням біологічних методів q Окислення стічних вод на біологічних фільтрах q Утилізація органічних та

Біоенергетика
Біоенергетика – напрямок біотехнології, пов'язаний з отриманням енергії з біомаси за допомогою мікроорганізмів · Одним з ефективних методів отримання енергії з біом

Біоконверсія
Біоконверсія - це перетворення речовин, що утворилися в результаті обміну речовин, в структурно споріднені сполуки під дією мікроорганізмів.

Інженерна ензимологія
Інженерна ензимологія – галузь біотехнології, що використовує ферменти у виробництві заданих речовин · Центральним методом інженерної ензимології є іммобілізація

Біогеотехнологія
Біогеотехнологія – використання геохімічної діяльності мікроорганізмів у гірничодобувній промисловості (рудній, нафтовій, вугільній) · За допомогою мікроо

Межі біосфери
· Визначаються комплексом факторів; до загальних умов існування живих організмів відносяться: 1. наявність рідкої води; 2. наявність ряду біогенних елементів (макро- та мікроелемент

Властивості живої речовини
1. Містять величезний запас енергії, здатної виконувати роботу 2. Швидкість протікання хімічних реакцій у живій речовині в мільйони разів швидше звичайних завдяки участі ферментів

Функції живої речовини
· Виконаються живою матерією в процесі здійснення життєдіяльності та біохімічних перетворень речовин у реакціях метаболізму 1. Енергетична – трансформація та засвоєння живим

Біомаса суші
· Континентальна частина біосфери – суша займає 29% (148 млн км2) · Неоднорідність суші виражається наявністю широтної зональності та висотною зональністю

Біомаса ґрунту
· Грунт - суміш органічних і вивітряних мінеральних речовин, що розклалися; мінеральний склад грунту включає кремнезем (до 50%), глинозем (до 25%), оксид заліза, магнію, калію, фосфору

Біомаса Світового океану
· Площа Світового океану (гідросфера Землі) займає 72,2% всієї поверхні Землі · Вода має особливі властивості, важливі для життя організмів – високу теплоємність і теплопровідність.

Біологічний (біотичний, біогенний, біогеохімічний цикл) кругообіг речовин
Біотичний кругообіг речовин – безперервний, планетарний, відносно циклічний, нерівномірний у часі та просторі закономірний розподіл речовин

Біогеохімічні цикли окремих хімічних елементів
· Біогенні елементи циркулюють у біосфері, тобто здійснюють замкнуті біогеохімічні цикли, які функціонують під дією біологічних (життєдіяльність) і геологіч.

Кругообіг азоту
· Джерело N2 - молекулярний, газоподібний, атмосферний азот (не засвоюється більшістю живих організмів, т. к. хімічно інертний; рослини здатні засвоювати лише пов'язаний з

Кругообіг вуглецю
· Головне джерело вуглецю – вуглекислий газ атмосфери та води · Кругообіг вуглецю здійснюється завдяки процесам фотосинтезу та клітинного дихання · Кругообіг починається з ф

Кругообіг води
· Здійснюється за рахунок сонячної енергії · Регулюється з боку живих організмів: 1. поглинання та випаровування рослинами 2. фотоліз у процесі фотосинтезу (розкладання

Кругообіг сірки
· Сірко-біогенний елемент живої матерії; міститься в білках у складі амінокислот (до 2,5%), входить до складу вітамінів, глікозидів, коферментів, є в рослинних ефірних оліях

Потік енергії у біосфері
· Джерело енергії в біосфері – безперервне електромагнітне випромінювання сонця та радіоактивна енергія q 42% сонячної енергії відбивається від хмар, атмосферою пилу та поверхні Землі в

Виникнення та еволюція біосфери
· Жива матерія, а разом з нею і біосфера з'явилася на Землі внаслідок виникнення життя в процесі хімічної еволюції близько 3,5 млрд років тому, що призвела до утворення органічних речовин

Ноосфера
Ноосфера (букв. сфера розуму) – вища стадія розвитку біосфери, пов'язана з виникненням та становленням у ній цивілізованого людства, коли його розум

Ознаки сучасної ноосфери
1. Зростаюча кількість видобутих матеріалів літосфери - зростання розробок родовищ корисних копалин (зараз воно перевищує 100 млрд тонн на рік) 2. Масове споживання

Вплив людини на біосферу
· Сучасний стан ноосфери характеризується все зростаючою перспективою екологічної кризи, багато аспектів якої вже виявляються повною мірою, створюючи реальну загрозу сущ

Виробництво енергії
q Будівництво ГЕС та створення водосховищ викликає затоплення великих територій та переселення людей, підняття рівня ґрунтових вод, ерозію та заболочування ґрунту, зсуви, втрату орних зем.

Виробництво їжі. Виснаження та забруднення ґрунту, скорочення площі родючих ґрунтів
q Орні землі займають 10% поверхні Землі (1,2 млрд. га).

Скорочення природного біологічного розмаїття
q Господарська діяльність людини в природі супроводжується зміною чисельності видів тварин і рослин, вимирання цілих таксонів, зниження різноманітності живого q В даний час

Кислотні опади
q Збільшення кислотності дощів, снігу, туманів внаслідок викиду в атмосферу оксидів сірки та азоту від горіння палива q Кислі опади знижують урожай, гублять природну рослинність

Шляхи вирішення екологічних проблем
· Людина надалі експлуатуватиме ресурси біосфери в дедалі більших масштабах, оскільки ця експлуатація – неодмінна і головна умова самого існування ч

Раціональне споживання та управління природними ресурсами
q Максимально повне та комплексне вилучення з родовищ усіх корисних копалин (через недосконалість технології видобутку із родовищ нафти витягується лише 30-50% запасів q Рік

Екологічна стратегія розвитку сільського господарства
q Стратегічне спрямування - підвищення врожайності для забезпечення продовольством населення без збільшення посівних площ q Підвищення врожайності с\х культур без негативні

Властивості живої матерії
1. Єдність елементарного хімічного складу (98% посідає вуглець, водень, кисень і азот) 2. Єдність біохімічного складу – все живі органи

Гіпотези походження життя Землі
· Існують дві альтернативні концепції про можливість походження життя на Землі: q абіогенез – виникнення живих організмів з речовин неорганічної природи

Стадії розвитку Землі (хімічні причини виникнення життя)
1. Зоряна стадія історії Землі q Геологічна історія Землі почалася понад 6 морд. років тому, коли Земля була розпеченою понад 1000

Виникнення процесу самовідтворення молекул (біогенного матричного синтезу біополімерів)
1. Сталося внаслідок взаємодії коацерватів з нуклеїновими кислотами 2. Усі необхідні компоненти процесу біогенного матричного синтезу: - ферменти - білки - ін.

Передумови виникнення еволюційної теорії Ч. Дарвіна
Соціально-економічні передумови 1. У першій половині ХІХ ст. Англія стала однією з найрозвиненіших у господарському відношенні країн світу з високим рівнем.


· Викладені у книзі Ч. Дарвіна «Про походження видів шляхом природного відбору або збереження сприятливих порід у боротьбі за життя», яка вийшла

Мінливість
Обґрунтування змінності видів · Для обґрунтування положення про мінливість живих істот Ч. Дарвін скористався поширеними

Корелятивна (співвідносна) мінливість
· Зміна структури або функції однієї частини організму обумовлює узгоджену зміну іншої або інших, оскільки організм - цілісна система, окремі частини якої тісно пов'язані між

Основні положення еволюційного вчення Ч. Дарвіна
1. Всі види живих істот, що населяють Землю, ніколи і ніким не були створені, а виникли природним шляхом 2. Виникнувши природним шляхом, види повільно та поступово

Розвиток уявлень про вид
· Аристотель- користувався поняттям виду при описі тварин, яке не мало наукового змісту та використовувалося як логічне поняття · Д. Рей

Критерії виду (ознаки ідентифікації видової власності)
· Значення критеріїв виду в науці та практиці - визначення видової приналежності особин (видова ідентифікація) I. Морфологічний - подібність морфологічних спадщин

Види популяцій
1. Панміктичні - складаються з особин, що розмножуються статевим шляхом, перехресно запліднюються. 2. Клоніальні - з особин, що розмножуються тільки без

Мутаційний процес
· Спонтанні зміни спадкового матеріалу статевих клітин у вигляді генних, хромосомних та геномних мутацій відбуваються постійно протягом усього періоду існування життя під дією мут

Ізоляція
Ізоляція - припинення потоку генів з популяції в популяцію (обмеження обміну генетичною інформацією між популяціями) · Значення ізоляції як фа

Первинна ізоляція
· Не пов'язана прямо з дією природного відбору, є наслідком зовнішніх факторів · Приводить до різкого зниження або припинення міграції особин з інших попул

Екологічна ізоляція
· Виникає на основі екологічних відмінностей існування різних популяцій (різні популяції займають різні екологічні ніші) v Наприклад, форелі озера Севан р

Вторинна ізоляція (біологічна, репродуктивна)
· Має вирішальне значення у формуванні репродуктивної ізоляції · Виникає внаслідок внутрішньовидових відмінностей організмів · Виникла в результаті еволюції · Має два з

Міграції
Міграції - переміщення особин (насіння, пилку, суперечка) та властивих їм алелей між популяціями, що веде до зміни частот алелів та генотипів у їх генофондах · Спільне з

Популяційні хвилі
Популяційні хвилі («хвилі життя») – періодичні та неперіодичні різкі коливання чисельності особин популяції під дією природних причин (С. С. С.).

Значення популяційних хвиль
1. Приводить до ненаправленої та різкої зміни частот алелів та генотипів у генофонді популяцій (випадкове виживання особин у період зимівлі може збільшити концентрацію даної мутації в 1000 р.).

Дрейф генів (генетико-автоматичні процеси)
Дрейф генів (генетико-автоматичні процеси) - випадкове ненаправлене, не обумовлене дією природного відбору, зміна частот алелів та генотипів у м

Результат дрейфу генів (для малих популяцій)
1. Зумовлює втрату (р = 0) або фіксацію (р = 1) алелів у гомозоготному стані у всіх членів популяції поза зв'язком з їх адаптивною цінністю - гомозиготизація особин

Природний відбір – напрямний фактор еволюції
Природний відбір – процес переважного (селективного, вибіркового) виживання та розмноження найбільш пристосованих особин та не виживання чи не розмноження

Боротьба за існування Форми природного відбору
Рухаючий відбір (Описаний Ч. Дарвіном, сучасне вчення розвинене Д. Сімпсоном, англ.).

Стабілізуючий відбір
· Теорію стабілізуючого відбору розробив російський акад. І. І. Шмаьгаузен (1946) Стабілізуючий відбір - відбір, що діє у стабільних

Інші форми природного відбору
Індивідуальний відбір - виборче виживання та розмноження окремих особин, що володіють перевагою у боротьбі за існування та елімінація інших

Основні особливості природного та штучного відбору
Природний відбір Штучний відбір 1. Виник з виникненням життя Землі (близько 3млрд років тому) 1. Виник у не

Загальні ознаки природного та штучного відбору
1. Вихідний (елементарний) матеріал – індивідуальні ознаки організму (спадкові зміни – мутації) 2. Здійснюються за фенотипом 3. Елементарна структура – ​​популяції

Боротьба за існування – найважливіший фактор еволюції
Боротьба за існування - комплекс взаємовідносин організму з абіотичними (фізичні умови життя) та біотичними (стосунки з іншими живими організмами) фак

Інтенсивність розмноження
v Одна особина аскариди виробляє на добу 200 тис. яєць; сіра щур дає 5 послідів на рік по 8 щурів, які стають статевозрілими в тримісячному віці; потомство однієї дафнії за літо

Міжвидова боротьба за існування
· Відбувається між особами популяцій різних видів · Менш гостра, ніж внутрішньовидова, але її напруженість збільшується, якщо різні види займають подібні екологічні ніші та мають з

Боротьба з несприятливими абіотичними факторами довкілля
· Спостерігається у всіх випадках, коли особини популяції виявляються в екстремальних фізичних умовах (зайве тепло, посуха, сувора зима, надмірна вологість, неродючі ґрунти, суворі

Основні відкриття у галузі біології після створення СТЕ
1. Відкриття ієрархічних структур ДНК і білка, у тому числі вторинної структури ДНК - подвійної спіралі та її нуклеопротеїдної природи 2. Розшифровка генетичного коду (його триплетнос

Ознаки органів ендокринної системи
1. Мають відносно невеликі розміри (частки або кілька грам) 2. Анатомічно не пов'язані між собою 3. Синтезують гормони 4. Мають велику мережу кровоносні

Характеристика (ознаки) гормонів
1. Утворюються в залозах внутрішньої секреції (нейрогормони можуть синтезуватися в нейросекреторних клітинах) 2. Висока біологічна активність – здатність швидко та сильно змінювати інт

Хімічна природа гормонів
1. Пептиди та прості білки (інсулін, соматотропін, тропні гормони аденогіпофіза, кальцитонін, глюкагон, вазопресин, окситоцин, гормони гіпоталамуса) 2. Складні білки – тиреотропін, лют

Гормони середньої (проміжної) частки
Меланотропний гормон (меланотропін) – обмін пігментів (меланіну) у покривних тканинах Гормони задньої частки (нейрогіпофіза) – окситрцин, вазопресин

Гормони щитовидної залози (тироксин, трийодтиронін)
До складу гормонів щитовидної залози неодмінно входить йод і амнокислота тирозин (щодня у складі гормонів виділяється 0,3 мг. йоду, отже людина повинна щодня з їжею та водою одержувати

Гіпофункція щитовидної залози (гіпотеріоз)
Причиною гіпотерозів є хронічний дефіцит йоду в їжі та воді.

Гормони коркового шару (мінералкортикоїди, глюкокортикоїди, статеві гормони)
Корковий шар утворений з епітеліальної тканини і складається з трьох зон: клубочкової, пучкової та сітчастої, що мають різну морфологію та функції. Гормони відноситься до стероїдів - кортикостероїди

Гормони мозкового шару надниркових залоз (адреналін, норадреналін)
- Мозковий шар складається з особливих хромафінних клітин, що забарвлюються в жовтий колір, (ці ж клітини розташовані в аорті, місці розгалуження сонної артерії і в симпатичних вузлах;

Гормони підшлункової залози (інсулін, глюкагон, соматостатин)
Інсулін (секретується бета-клітинами (інсулоцитами), є найпростішим білком) Функції: 1. Регуляція вуглеводного обміну (єдиний цукропоніж)

Тестостерон
Функції: 1. Розвиток вторинних статевих ознак (пропорції тіла, мускулатура, зростання бороди, волосся на тілі, психічні особливості чоловіка та ін.) 2. Зростання та розвиток органів розмноження

Яєчники
1. Парні органи (розміри близько 4 см, маса 6-8 гр.), розташовані в малому тазі, по обидва боки матки 2. Складаються з великої кількості (300 -400 тис.) т.з. фолікулів – структу

Естрадіол
Функції: 1. Розвиток жіночих статевих органів: яйцеводів, матки, піхви, молочних залоз 2.Формування вторинних статевих ознак жіночої статі ( статура, фігура, відкладення жиру,

Залізи внутрішньої секреції (ендокринна система) та їх гормони
Ендокринні залози Гормони Функції Гіпофіз: - передня частка: аденогіпофіз - середня частка - задня

Рефлекс. Рефлекторна дуга
Рефлекс – відповідна реакція організму на подразнення (зміна) зовнішнього та внутрішнього середовища, що здійснюється за участю нервової системи (основна форма діяльності

Механізм зворотного зв'язку
· Рефлекторна дуга не закінчується реакції реакції організму на подразнення (роботою ефектора). Всі тканини та органи мають власні рецептори та аферентні нервові шляхи, що підходять до чуття.

Спинний мозок
1. Найбільш древній відділ ЦНС хребетних (вперше з'являється у головохордових – ланцетника) 2. У процесі ембріогенезу розвивається з нервової трубки 3. Розташовується в кістковому

Скелетно-моторні рефлекси
1. Колінний рефлекс (центр локалізується в поперековому сегменті); рудиментарний рефлекс від тварин предків 2. Ахілов рефлекс (в поперековому сегменті) 3. Підошовний рефлекс (з

Провідникова функція
· Спинний мозок має двосторонній зв'язок з головним мозком (стволовою частиною та корою півкуль); через спинний мозок головний мозок пов'язаний з рецепторами та виконавчими органами тіла · Св

Головний мозок
· Головний та спинний мозок розвиваються у ембріона із зовнішнього зародкового листка – ектодерми · Розташовується в порожнині мозкового черепа · Покритий (як і спинний мозок) трьома оболонками

Продовгуватий мозок
2. У процесі ембріогенезу розвивається з п'ятого мозкового міхура нервової трубки зародка 3. Є продовженням спинного мозку (нижньою межею між ними є місце виходу корінця)

Рефлекторна функція
1. Захисні рефлекси: кашель, чхання, миготіння, блювання, сльозовиділення 2. Харчові рефлекси: ссання, ковтання, соковиділення травних залоз, моторика та перистальтика

Середній мозок
1. У процесі ембріогенезу з третього мозкового міхура нервової трубки зародка 2. Покритий білою речовиною, сіра речовина – усередині у вигляді ядер 3. Має наступні структурні компо

Функції середнього мозку (рефлекторна та провідникова)
I. Рефлекторна функція (всі рефлекси вроджені, безумовні) 1. Регуляція м'язового тонусу при русі, ходьбі, стоянні 2. Орієнтовний рефлекс

Таламус (зорові горби)
· Являє собою парні скупчення сірої речовини (40 пар ядер), вкриті шаром білої речовини, всередині – III шлуночок та ретикулярна формація · Всі ядра таламуса аферентні, почуттів

Функції гіпоталамуса
1. Вищий центр нервової регуляції серцево-судинної системи, проникність кровоносних судин 2. Центр терморегуляції 3. Регуляція водно-сольового балансу орган

Функції мозочка
· Мозок з'єднаний з усіма відділами ЦНС; рецепторами шкіри, пропріорецептрами вестибулярного та рухового апарату, підкіркою та корою великих півкуль · Функції мозочка досліджують пут

Кінцевий мозок (великий мозок, великі півкулі переднього мозку)
1. У процесі ембріогенезу розвивається з першого мозкового міхура нервової трубки зародка.

Кора великих півкуль (плащ)
1. У ссавців та людини поверхня кори складчаста, покрита звивинами та борознами, що забезпечують збільшення площі поверхні (у людини становить близько 2200 см2)

Функції кори великих півкуль
Методи вивчення: 1. Електричне подразнення окремих ділянок (метод «вживлення» електродів у зони мозку) 3. 2. Видалення (екстирпація) окремих ділянок

Сенсорні зони (області) кори великих півкуль
· Представляють собою центральні (кіркові) відділи аналізаторів, до них підходять чутливі (аферентні) імпульси від відповідних рецепторів · Займають невелику частину кор.

Функції асоціативних зон
1. Зв'язок між різними зонами кори (сенсорними та моторними) 2. Об'єднання (інтеграція) всієї чутливої ​​інформації, що надходить у кору з пам'яттю та емоціями 3. Вирішальне з

Особливості вегетативної нервової системи
1. Поділяється на два відділи: симпатичний та парасимпатичний (кожен з них має центральну та периферичну частини) 2. Не має власних аферентних (

Особливості відділів вегетативної нервової системи
Симпатичний відділ Парасимпатичний відділ 1. Центральні ганглії розташовані в бічних рогах грудних і поперекових сегментів спинн.

Функції вегетативної нервової системи
Більшість органів тіла іннервує як симпатична, так і парасимпатична системи (подвійна іннервація).

Вплив симпатичного та парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи
Симпатичний відділ Парасимпатичний відділ 1. Почастішує ритм, збільшує силу серцевих скорочень 2. Розширює коронарні судини се

Вища нервова діяльність людини
Психічні механізми відбиття: Психічні механізми проектування майбутнього - відчутно

Особливості (ознаки) безумовних та умовних рефлексів
Безумовні рефлекси Умовні рефлекси 1. Вроджені видові реакції організму (передаються у спадок) – генетично детерм

Методика виробітку (освіти) умовних рефлексів
· Розроблена І. П. Павловим на собаках при вивченні слиновиділення при дії світлових або звукових подразнень, запахів, дотиків і т. д. (протока слинної залози виводилася назовні через розрив

Умови виробітку умовних рефлексів
1. Індиферентний подразник повинен передувати безумовному (випереджальна дія) 2. Середня сила індиферентного подразника (при малій та великій силі рефлекс може не утворити

Значення умовних рефлексів
1. Лежать в основі навчання, здобуття фізичних та психічних навичок 2. Тонке пристосування вегетативних, соматичних та психічних реакцій до умов з

Індукційне (зовнішнє) гальмування
o Розвивається при дії стороннього, несподіваного, сильного подразника із зовнішнього або внутрішнього середовища v Сильний голод, переповнений сечовий міхур, біль або статеве збудження тор

Згасне умовне гальмування
· Розвивається при систематичному непідкріпленні умовного подразника безумовним v Якщо умовний подразник повторювати через короткі проміжки часу без підкріплення його бе

Взаємовідносини збудження та гальмування в корі великих півкуль
Іррадіація - поширення процесів збудження або гальмування з осередку їх виникнення на інші області кори · Прикладом іррадіації процесу збудження

Причини виникнення сну
· Існують кілька гіпотез та теорій причин виникнення сну: Хімічна гіпотеза – причиною сну є отруєння клітин мозку токсичними продуктами життєдіяльності, образ

Швидкий (парадоксальний) сон
· Настає після періоду повільного сну і триває 10 -15 хв; потім знову змінюється повільним сном; повторюється протягом ночі 4-5 разів. · Характеризується швидкими.

Особливості вищої нервової діяльності
(відмінності від ВНД тварин) · Канали отримання інформації про фактори зовнішнього та внутрішнього середовища називаються сигнальними системами · Виділяють першу та другу сигнальні систем

Особливості вищої нервової діяльності людини та тварин
Тварина Людина 1. Отримання інформації про фактори середовища лише за допомогою першої сигнальної системи (аналізаторів) 2. Конкретне

Пам'ять як компонент вищої нервової діяльності
Пам'ять – сукупність психічних процесів, що забезпечують збереження, закріплення та відтворення попереднього індивідуального досвіду v Основні процеси пам'яті

Аналізатори
· Всю інформацію про зовнішнє та внутрішнє середовище організму, необхідну для взаємодії з нею людина отримує за допомогою органів чуття (сенсорних систем, аналізаторів) v Поняття про аналіз

Будова та функції аналізаторів
· Кожен аналізатор складається з трьох анатомічно та функціонально пов'язаних відділів: периферичного, провідникового та центрального · Пошкодження однієї з частин аналізатора

Значення аналізаторів
1. Інформація організму про стан та зміну зовнішнього та внутрішнього середовища 2. Виникнення відчуттів та формування на їх основі понять та уявлень про навколишній світ,т. е.

Судинна оболонка (середня)
· Знаходиться під склерою, багата на кровоносні судини, складається з трьох частин: передню – райдужку, середню – війне тіло та задню – власне судинну

Особливості фоторецепторних клітин сітківки
Палички Колбочки 1. Кількість 130 млн. 2. Зоровий пігмент-родопсин (зоровий пурпур) 3. Максимальна кількість на п

Кришталик
· Розташований позаду зіниці, має форму двоопуклої лінзи діаметром близько 9 мм, абсолютно прозорий і еластичний. Покритий прозорою капсулою, до якої прикріплюються цинові зв'язки війного тіл.

Функціонування ока
· Зорова рецепція починається з фотохімічних реакцій, що починаються в паличках і колбочках сітківки і полягають у розпаді зорових пігментів під дією квантів світла. Саме це

Гігієна зору
1. Профілактика травм (захисні окуляри на виробництві з об'єктами, що травмують - пил, хімічні речовини, стружки, уламки і т.д.) 2. Захист очей від занадто яскравого світла - сонце, еле

Зовнішнє вухо
· Подання вушною раковиною та зовнішнім слуховим проходом · Вушна раковина – вільно виступає на поверхні голови

Середнє вухо (барабанна порожнина)
· Лежить усередині піраміди скроневої кістки · Заповнено повітрям та повідомляється з носоглоткою через трубку, довжиною 3,5 см. та діаметром 2 мм – євстахієву трубу Функція євстахіїв

Внутрішнє вухо
· Розплагається в піраміді скроневої кістки · Включає кістковий лабіринт, що є складно влаштованими каналами · Всередині кісток

Сприйняття звукових коливань
· Вушна раковина вловлює звуки і направляє їх у зовнішній слуховий прохід. Звукові хвилі викликають коливання барабанної перетинки, які від неї віддаються за системою важелів слухових кісточок (

Гігієна слуху
1. Профілактика травм органів слуху 2. Захист органів слуху від надмірної сили чи тривалості звукових подразнень – т. зв. «шумового забруднення», особливо в умовах шумного вироблення

Біосферний
1. Представлений клітинними органоїдами 2. Біологічні мезосистеми 3. Можливі мутації 4. Гістологічний метод дослідження 5. Початок метаболізму 6.


« Будова еукаріотичної клітини » 9. Органоїд клітини, що містять ДНК 10. Має пори 11. Виконує у клітині компартаментальну функцію 12. Функ

Клітинний центр
Перевірочний тематичний цифровий диктант на тему «Метаболізм клітини» 1. Здійснюється в цитоплазмі клітини 2. Потребує специфічних фермен

Тематичний цифровий програмований диктант
на тему « Енергетичний обмін » 1. Здійснюються реакції гідролізу 2. Кінцеві продукти – СО2 і Н2 Про 3. Кінцевий продукт – ПВК 4. НАД повстана

Кисневий етап
Тематичний цифровий програмований диктант на тему «Фотосинтез» 1. Здійснюється фотоліз води 2. Відбувається відновлення


Метаболізм клітини: Енергетичний обмін. Фотосинтез. Біосинтез білка» 1. Здійснюється у автотрофів 52. Здійснюється транскрипція 2. Пов'язаний з функціонуванням

Основні ознаки царств еукаріотів
Царство Рослин Царство Тварин 1. Мають три підцарства: – нижчі рослини (справжні водорості) – червоні водорості

Особливості видів штучного відбору у селекції
Масовий відбір Індивідуальний відбір 1. До розмноження допускаються безліч особин з найбільш вираженими господарями.

Загальні ознаки масового та індивідуального відбору
1. Здійснюється людиною при штучному відборі 2. До подальшого розмноження допускаються тільки особини з найбільш вираженою бажаною ознакою 3. Може бути багаторазовою

Вода грає найважливішу роль життя клітин і живих організмів загалом. Крім того, що вона входить до їх складу, для багатьох організмів це ще й місце існування. Роль води у клітині визначається її властивостями. Ці властивості досить унікальні і пов'язані головним чином з малими розмірами молекул води, з полярністю її молекул і з їх здатністю, з'єднуватися один з одним водневими зв'язками.

Молекули води мають простору нелінійну структуру. Атоми в молекулі води утримуються за допомогою полярних ковалентних зв'язків, які пов'язують один атом кисню з двома атомами водню Полярність ковалентних зв'язків (тобто нерівномірний розподіл зарядів) пояснюється у разі сильної електронегативністю атомів кисню стосовно атома водню; атом кисню відтягує він електрони із загальних електронних пар.

Внаслідок цього атомі кисню виникає частково Негативний заряд, але в атомах водню - частково позитивний. Між атомами кисню та водню сусідніх молекул виникають водневі зв'язки.

Завдяки утворенню водневих зв'язків молекули води їм одна з одною, що і зумовлює її вихідний стан за нормальних умов.

Вода є чудовим розчинникомдля полярних речовин, наприклад солей, цукрів, спиртів, кислот та ін. Речовини добре розчинні у воді, називаються гідрофільними.

Абсолютно неполярні речовини типу жирів або олій вода не розчиняє і не поєднується з ними, оскільки вона не може утворювати з ними водневі зв'язки. Нерозчинні у воді речовини називаються гідрофобними.

Вода має високою питомою теплоємністю. Для розриву водневих зв'язків, які утримують молекули води, потрібно поглинути велику кількість енергії. Ця властивість забезпечує підтримку теплового балансу організму за значних перепадів температури в навколишньому середовищі. Крім того, вода володіє високою теплопровідністющо дозволяє організму підтримувати однакову температуру у всьому його обсязі.

Вода має також високою теплотою пароутворення, тобто. здатністю молекул нести із собою значну кількість тепла, охолоджуючи організм. Ця властивість води використовується при потовиділенні у ссавців, тепловій задишці у крокодилів і транспірації у рослин, запобігаючи їх перегріву.

Для води характерно виключно високий поверхневий натяг. Ця властивість має дуже важливе значення для адсорбційних процесів, для пересування розчинів по тканинах (кровообіг, висхідний та низхідний струми в тілі рослин). Багато дрібних організмів отримують користь із поверхневого натягу: воно дозволяє їм утримуватися на воді або ковзати по її поверхні.

Біологічні функції води

Транспортна. Вода забезпечує пересування речовин у клітині та організмі, поглинання речовин та виведення продуктів метаболізму.

Метаболічна. Вода є середовищем для всіх біохімічних реакцій у клітині. Її молекули беруть участь у багатьох хімічних реакціях, наприклад, при утворенні або гідролізі полімерів. У процесі фотосинтезу вода є донором електронів та джерелом атомів водню. Вона є джерелом вільного кисню.

Структурна. Цитоплазма клітин містить від 60 до 95% води. У рослин вода визначає тургор клітин, а в деяких тварин виконує опорні функції, будучи гідростатичним скелетом (круглі та кільчасті черв'яки, голкошкірі).

Вода бере участь у освіті змащувальних рідин (синовіальна в суглобах хребетних; плевральна в плевральній порожнині, перикардіальна в навколосерцевій сумці) та слизів (які полегшують пересування речовин по кишечнику, створюють вологе середовище на слизових оболонках дихальних шляхів). Вона входить до складу слини, жовчі, сліз, сперми та ін.

Мінеральні солі. Молекули солей у водному розчині дисоціюють на катіони та аніони. Найбільше значення мають катіони: К + , Na + , Са 2+ , Mg 2+ та аніони: Cl - , H 2 PO 4 - , HPO 4 2- , HCO 3 - , NO 3 - , SO 4 2- . Істотним є як зміст, а й співвідношення іонів у клітині.

Різниця між кількістю катіонів та аніонів на поверхні та всередині клітини забезпечує виникнення потенціалу дії, що лежить в основі нервового та м'язового збудження. З різницею концентрації іонів з різних боків мембрани пов'язують активне перенесення речовин через мембрану, і навіть перетворення енергії.

Аніони фосфорної кислоти створюють фосфатну буферну систему, що підтримує pH внутрішньоклітинного середовища організму на рівні 6,9.

Вугільна кислота та її аніони створюють бікарбонатну буферну систему, яка підтримує рН позаклітинного середовища (плазма крові) на рівні 7,4.

Деякі іони беруть участь у активації ферментів, створенні осмотичного тиску у клітині, процесах м'язового скорочення, зсіданні крові та інших.

Деякі катіони та аніони можуть включатися до комплексів з різними речовинами (наприклад, аніони фосфорної кислоти входять до складу фосфоліпідів, АТФ, нуклеотидів та ін; іон Fe 2+ входить до складу гемоглобіну тощо).















Назад вперед

Увага! Попередній перегляд слайдів використовується виключно для ознайомлення та може не давати уявлення про всі можливості презентації. Якщо вас зацікавила ця робота, будь ласка, завантажте повну версію.

Мета уроку:сформувати уявлення про цілісну картину світу на прикладі речовини води, здійснивши інтеграцію знань учнів, отриманих у курсах фізики, хімії та біології.

Завдання уроку:

  1. Освітні:засвоєння всіма учнями стандартного мінімуму фактичних відомостей про будову та функції води на всіх рівнях організації живого.
  2. Розвиваючі:вдосконалення надпредметних умінь порівнювати та аналізувати, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки; переводити інформацію у графічний вигляд (таблицю), постановки та вирішення проблем; оперувати поняттями та пов'язувати з раніше отриманими знаннями в курсах ботаніки, зоології, анатомії; міркувати за аналогією, розвивати пам'ять, довільну увагу.
  3. Виховні:розвивати інтерес до навколишніх явищ, уміння працювати в парах та в колективі, вести діалог, слухати товаришів, оцінювати себе та інших, формувати культуру мови.

Заплановані результати:вміння характеризувати функції речовини на основі будови та властивостей; узагальнення отриманих знань про функції води різних рівнях організації живого у вигляді таблиці.

Тип уроку:вивчення нового матеріалу та первинне закріплення знань.

Методи навчання: бесіда, оповідання вчителя, показ ілюстрацій, презентації, індивідуальна робота з текстом, контроль знань.

Форми організації навчальної діяльності: робота у парах (складання узагальнюючої таблиці), індивідуальна, фронтальна, експеримент.

Обладнання: фотографії, комп'ютер, мультимедійний проектор, на столах учнів, роздатковий матеріал для уроку, демонстраційні досліди.

Хід уроку

Організаційний момент (2 хв.):привітатись, представитися дітям.

Введення (5 хв.):

Вода – найпоширеніша і найдивовижніша на Землі речовина (наприклад, розширюється при охолодженні, замерзає вже при 0 0 С, кипить при 100 0 С, виконує безліч функцій і може зберігати інформацію). Нею заповнені океани, моря, озера та річки; пари води входять до складу повітря. Вода міститься в клітинах всіх живих організмів (тварин, рослин, грибів, бактерій) у значних кількостях: організмі ссавців масова частка води становить приблизно 70%, а в огірках та кавунах її близько 90%, у кістках людини – 45%, а в мозку до 90%.

Цілі уроку:чому води найбільше у складі живих організмів? Чому вода покриває більшу частину суші? Як вода зберігає інформацію? На ці запитання нам з вами доведеться відповісти наприкінці уроку.

Як працюватимемо:розмовляємо, я розповідаю, показую ілюстрації та схеми (Презентація), у процесі пояснення заповнюємо пропущені слова у роздруках (Додаток 1). Наприкінці уроку я проконтролюю, як ви мене зрозуміли. Ми заповнимо узагальнюючу таблицю, а я оціню ваші старання.

Демонстраційні досліди:

Досвід №1:

Мета досвіду:довести розчинність речовин у воді.

Хід досвіду:насипати в колбу із водою сіль чи цукор. Розмішати.

Результат:сіль (цукор) повністю розчинилися.

Висновок:вода – гарний розчинник.

Досвід №2

Мета досвіду:довести здатність води пересуватися по судинах стебла за рахунок кореневого тиску та присмоктування випаровування.

Хід досвіду:поставити на добу втеча бальзаміну в розчин чорнила.

Результат:стебло і деякі листя бальзаміну забарвилися в синій колір.

Висновок:вода пересувається по судинах стебла за рахунок сил зчеплення між молекулами за допомогою кореневого тиску і присмоктує випаровування.

Досвід №3:

Мета досвіду:довести здатність води рухатися в область меншої концентрації розчинника.

Хід досвіду:у дві чашки Петрі помістити однакові шматочки картоплі. В одну чашку налити воду, в іншу концентрований розчин солі.

Результат:картопля у простій воді набух, а в концентрованому розчині солі зморщився.

Висновок:молекули води рухаються в область меншої концентрації розчинника.

Пояснення нового матеріалу (20 хв.):

Проводиться у формі розмови. Вивчаємо речовини за планом (пишу на дошці): будова – властивості – функції на системних рівнях організації живого.

Будова молекули та міжмолекулярні зв'язки

Властивості

Молекула води має кутову форму: атоми водню по відношенню до кисню утворюють кут, що дорівнює приблизно 105 0. Тому молекула води – диполь: та частина молекули, де є водень, заряджена позитивно, а частина, де знаходиться кисень – негативно.

Вода – добрий розчинник. Розчини утворюються шляхом взаємодії розчиненої речовини з частинками розчинника. Процес розчинення твердих речовин у рідинах можна так: під впливом розчинника від поверхні твердої речовини поступово відриваються окремі іони або молекули і рівномірно розподіляються по всьому об'єму розчинника.
Досліди № 1 та № 3

Вода – реагент у реакціях гідролізу (руйнування складних хімічних речовин під дією води до більш простих з новими властивостями) та інших реакцій
ферменти
крохмаль + вода → глюкоза

Водневі зв'язки між молекулами води

Розчини ряду речовин утворюються за рахунок водневих зв'язків між речовиною та молекулами розчинника (цукри, гази)

Водневих зв'язків багато, тому необхідно багато енергії для їхнього розриву.

Вода має гарну теплопровідністю і великий теплоємністю . Вода повільно нагрівається і повільно остигає.

Водневі зв'язки слабкі

Молекули води рухливі щодо один одного

Сили міжмолекулярного зчеплення утворюють простір між молекулами.

Вода практично не стискається

Утворення водневих зв'язків між молекулами води та інших речовин

Вода характеризується оптимальним для біологічних систем значенням сили поверхневого натягу , плинність води Досвід № 2

Вода замерзає при 0 0С, при замерзанні утворюється багато водневих зв'язків, виникають простори між молекулами
Схема будови льоду: простору
між молекулами

Максимальна щільність води при 4° дорівнює 1 г/см3, лід має меншу щільність, і спливає на її поверхню.


Функції на системних рівнях організації живого

Вода забезпечує дифузію - пасивний транспорт речовин у клітину та з неї в область меншої концентрації ( осмос) і піноцитоз , а також транспорт речовин із клітини.
Коли речовина перетворюється на розчин, її молекули чи іони можуть рухатися вільніше, отже, реакційна здатність речовини зростає. Іони, що утворилися в результаті розпаду речовин, швидко вступають у хімічні реакції, тому вода – основне середовище всіх біохімічних процесів в організмі (реакціях обміну речовин).

  1. Забезпечує підготовчий етап окиснення полімерів: гідроліз крохмалю до глюкози, білків до амінокислот.
  2. Вода – джерело кисню, що виділяється при фотосинтезі, та водню, що використовується для відновлення продуктів асиміляції вуглекислого газу.
  3. Ендогенна вода, що утворюється при окисненні органічних речовин.

Гідрофільніречовини проникають усередину клітини .
Гідрофобніречовини (білки, ліпіди) можуть утворювати з водою поверхні розділу, на яких протікає багато хімічних реакцій. З гідрофобних речовин складається клітинна мембрана, що зберігає цілісність клітини, але вибірково пропускає речовини; жироподібними речовинами з копчикової залози птиці змащують пір'я.
Розчиняючи гази, вода забезпечує можливість дихання та фотосинтезу організмів водних екосистем. А сірководень, що утворюється при розкладанні залишків організмів, робить водоймище неживим.

Вода – терморегулятор.
1) Вода забезпечує рівномірне розподілення тепла по всьому організму. При зміні температури навколишнього середовища всередині клітини температура виявляється незмінною або її коливання виявляються значно меншими, ніж у навколишньому середовищі, тому вода забезпечує збереження структури клітини (чим активніша клітина, тим більше в ній води).
2) Охолодження організму (потовипаровування, випаровування води рослинами) відбувається за участю води.
3) Вода – сприятливе довкілля багатьох живих організмів (безпосередньо водна і порожнини, заповнені водою, у грунті).
4) Водні басейни регулюють температуру на планеті. Велика теплоємність визначає кліматичну роль океанів. Тому морський клімат м'якший за континентальний, погода схильна до менших коливань температури.

«Мастильний матеріал» у суглобах, плевральній порожнині та навколосерцевій сумці.

  1. Створюється тургорне тиск, який визначає об'єм та пружність клітин та тканин.
  2. Гідростатичний скелет підтримує форму у круглих хробаків, медуз та інших організмів.
  3. Навколоплідний міхур з рідиною підтримує і захищає плід ссавців.

Капілярний кровотік, рух речовин у капілярах ґрунту, висхідний та низхідний струм розчинів у рослинах.
Поверхневий натяг води утворює плівку – частину довкілля деяких тварин (клоп-водомірка, личинки комарів).

Лід захищає водоймища від промерзання.
Мешканці водних екосистем залишаються активними у зимовий період.

Вода може зберігати інформацію (Додаток 2).

Закріплення (13 хв.):

Біологічні завдання:

  1. Показати синю або зелену хризантему. Як виробляють такі рослини? Чи є вони результатом селекційної роботи?
  2. Чому шкіра на пальцях при тривалому купанні зморщується?
  3. Чому зморщується яблуко, що лежить у теплі?

Розділити клас на три групи (по рядах). Перша група виписує у зошит функції води лише на рівні живої клітини. Друга група – лише на рівні живого організму. Третя група – лише на рівні екосистем та біосфери. Наприкінці роботи оцінити себе за кількістю знайдених функцій. Робота ведеться за парами.

Функції води

У живій клітці У живому організмі В екосистемах та біосфері

1. Транспорт речовин у клітині.

1. Охолодження організмів.

1. Дихання та фотосинтез водних організмів.

2. Основне середовище всіх біохімічних процесів.

2. «Мастильний матеріал» у суглобі, плевральній порожнині, навколосерцевій сумці, очному яблуку.

2. Регуляція температури планети.

3. Бере участь у низці хімічних реакцій.

3. Гідростатичний скелет.

3. Сприятливе місце існування для живих організмів.

4. Збереження структури клітини.

4. Захист плоду ссавців.

4. Захист водойм від промерзання.

5. Тургорний тиск.

5. Капілярний кровотік, низхідний та висхідний струм у рослинах.

5. Частина довкілля тварин.

6. Підйом ґрунтових розчинів по капілярах ґрунту.

Підбиття підсумків уроку, оцінка роботи (2 хв.)



Останні матеріали розділу:

Вправа
Вправа "внутрішній компас" Що я повинен

Прогуляйтеся центром будь-якого старого міста: огляньте старовинну церкву, музей, парк. . Тепер вирушайте додому. Відходьте, простежуйте свої...

Поняття малої групи у соціальній психології Що таке психологічний статус
Поняття малої групи у соціальній психології Що таке психологічний статус

Соціальний статус - становище, яке займає індивід у системі міжособистісних відносин (у соціальній структурі групи/суспільства), що визначають його...

Люди взаємодіють один з одним, і результатом їхньої сукупної спільної діяльності стає суспільство
Люди взаємодіють один з одним, і результатом їхньої сукупної спільної діяльності стає суспільство

→ Взаємодія людини з іншими людьми Бажання, які торкаються інтересів інших, створюють протистояння або потребують взаємодії...