1. Как называется наука, изучающая закономерности функционирования биологических систем?
1. Цитология
2. Физиология
3. Генетика
4. Эмбриология
Объяснение: наука, изучающая биохимические процессы в живых организмах, называется физиология (физиология человека, физиология животных, физиология растений, физиология микроорганизмов и т.д.) Правильный ответ - 2.
2. Какой метод применяется для разделения неоднородных систем на фракции по плотности под действием центробежных сил?
1. Центрифугирования
2. Моделирования
3. Измерения
4. Сравнения
Объяснение: такой метод называется центрифугированием, так как данный процесс происходит в центрифуге. Так, например, можно осадить клетки бактерий и др. Правильный ответ - 1.
3. Как называют стройную систему наиболее общих знаний в определенной области науки?
1. Факт
2. Теория
3. Гипотеза
4. Метод
Объяснение: такая система называется теорией, иными словами это совокупность обобщенных положений, образующая определенный раздел науки. Правильный ответ - 2.
4. Основоположниками клеточной теории являются
1. М. Шлейден и Т. Шванн
2. У. Гарвей и Р. Вирхов
3. Ж.-Б. Ламарк и Ч. Дарвин
4. Г. Мендель и В. И. Вернадский
Объяснение: в 1838 году М. Шлейден и Т. Шванн сформулировали клеточную теорию. Вот ее основные положения:
1. Все животные и растения состоят из клеток.
2. Растут и развиваются растения и животные путём возникновения новых клеток.
3. Клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — это совокупность клеток.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F
Расскажем про остальных ученых: У. Гарвей - медик и основоположник эмбриологии и медицины; Р. Вирхов - гистолог, физиолог и патологоанатом, также внес большой вклад в создание клеточной теории, а именно дополнил ее следующим положением: всякая клетка происходит от другой клетки; Ж.-Б. Ламарк - создатель первой теории эволюции; Ч. Дарвин - натуралист, путешественник, основоположник эволюционного учения; Г. Мендель - выдающийся генетик; В. И. Вернадский - геолог, минералог, химик, создатель учения о биосфере и ноосфере. Правильный ответ - 1.
5. После появления какого увеличительного прибора ученые-биологи открыли в клетке рибосомы?
1. Лупа
2. Световой микроскоп
3. Телескоп
4. Электронный микроскоп
Объяснение: рибосомы - очень маленькие немембранные органеллы, состоящие из рибосомальной РНК, поэтому их смогли рассмотреть только после изобретения электронного микроскопа. Правильный ответ - 4.
6. Какая клеточная структура не характерна для прокариотической клетки?
1. Ядро
2. Рибосома
3. Цитоплазма
4. Клеточная мембрана
Объяснение: для прокариотической клетки не характерно ядро, вернее, даже не ядро, а ядерная мембрана, так как в прокариотической клетке присутствует все содержимое ядра, просто оно не отгорожено от цитоплазмы ядерной мембранной, соответственно, и синтез белка не разграничен и все остальные процессы происходят в цитоплазме. Правильный ответ - 1.
7. Функции лизосомы в клетке можно сравнить с функциями
1. Таможни в государстве
2. Скелета позвоночных животных
3. Тепловой энергетической станции
4. Пищеварительной системы позвоночных животных
Объяснение: лизосома в клетке отвечает за переваривание пищи, а также за утилизацию отработавших или ненужных молекул, так как в ней содержится много активных ферментов. Правильный ответ - 4.
8. Как называется способность организма приобретать новые признаки и свойства?
1. Наследственность
2. Изменчивость
3. Мутация
4. Эволюция
Объяснение: способность передавать из поколения в поколение полезные для данного организма в данных условиях признаки называется наследственностью, а вот способность меняться, подстраиваясь под изменяющиеся условия среды, называется изменчивостью. Правильный ответ - 2.
9. Верны ли следующие утверждения о закономерностях наследственности и изменчивости?
А. Фенотип - это совокупность всех признаков организма.
Б. Фенотип организма зависит от его генотипа и от условий окружающей среды.
1. Верно только А
2. Верно только Б
3. Верны оба суждения
4. Оба суждения неверны
Объяснение: генотип - это совокупность всех генов организма, они могут проявиться или не проявиться, или проявиться по-разному в зависимости от конкретных условий среды и многих других факторов (в пример здесь - близнецы, выросшие в разных условиях среды будут отличаться друг от друга, хотя генотипы у них идентичны), а вот то, какие признаки проявились и как, описывает как раз фенотип, то есть это совокупность всех признаков организма, поэтому оба утверждения верны. Правильный ответ - 3.
10. Какие из перечисленных веществ входят в состав ДНК? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. Урацил
2. Рибоза
3. Фруктоза
4. Тимин
5. Дезоксирибоза
6. Остаток фосфорной кислоты
Объяснение: как мы знаем, ДНК представляет собой двухцепочечную молекулу-полимер, мономером которой являются своеобразные комплексы из азотистого основания (тимин, гуанин, аденин и цитозин, соединенные попарно по принципу комплементарности - А-Т, Г-Ц), остатка фосфорной кислоты и сахара - дезоксирибозы, поэтому из данного списка выбираем три последних варианта. Правильный ответ - 456.
11. Установите соответствие между химическими веществами и признаками, которые им характерны. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите а таблицу цифры выбранных ответов.
Признак Химические вещества
А. Могут входить в структуру мембран 1. Нуклеиновые кислоты
В. Большинство являются ферментами
Г. Некоторые виды молекул образуют рибосомы
Д. В состав входят азотистые основания
Е. Состоят из аминокислот
Объяснение: пробежимся по каждому пункту: А - мы знаем, что мембраны состоят из билипидного слоя, то есть фосфолипидов, но помимо ригидности, поддержания давления и защитной функции, мембраны еще выполняют функцию транспорта из клетки и в клетку, что происходит за счет нахождения в мембране специальных транспортных белков (такой транспорт касается больших молекул, которые не могут пройти при помощи диффузии). Б - за хранение и передачу генетической информации отвечают исключительно нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В - белки делятся на две группы: собственно белки и ферменты. Г - рибосомы состоят из рибосомальной РНК и белков. Д - азотистые основания (тимин, гуанин, урацил, аденин, цитозин) входят в состав нуклеиновых кислот, а в состав белков входят аминокислоты. Правильный ответ - 212112.
12. Расположите приведенные ниже понятия, обозначающие уровни организации живого, в правильной последовательности, начиная с наименьшего. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1. Ядро
2. Клетка
3. Ген
4. Нуклеотид
5. Хромосома
6. Организм
Объяснение: такие задания советуем решать с конца или сначала. То есть, определите самый большой или самый маленький уровень (а может быть и сразу тот и другой, а потом располагайте последовательно, то, что находится между ними). Например, я знаю, что среди перечисленных самый большой уровень - организм, а самый маленький - нуклеотид, ген состоит из нескольких нуклеотидов, хромосома состоит из генов, хромосомы находятся в ядре, ядро находится в клетке, организм состоит из клеток - как вариант размышлений. Правильный ответ - 435126.
13. Вставьте в текст "Биосинтез белка" пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведенную таблицу.
Биосинтез белка
В результате пластического обмена в клетках синтезируются специфические для организма белки. Участок ДНК, в котором закодирована информация о структуре одного белка, называется ________(А). Биосинтез белков начинается с синтеза _______(Б), а сама сборка происходит в цитоплазме при участии _______(В). Первый этап биосинтеза белка получил название ______(Г), а второй трансляция.
Перечень терминов:
1. Репликация
2. Нуклеотид
3. иРНК
4. Ген
5. Рибосома
6. Аппарат Гольджи
7. ДНК
8. Транскрипция
Объяснение: А - такой участок информации называется геном, Б - синтез белка начинается с синтеза иРНК, В - сборка белка происходит при непосредственном участии рибосомы (и еще много чего), Г - а первый этап синтеза белка называется транскрипцией. Правильный ответ - 4358.
14. Известно, что Луи Пастер - французский микробиолог и иммунолог, разработавший технологию пастеризации.
Используя эти сведения, выберите из приведенного ниже списка три утверждения, относящиеся к описанию данных заслуг ученого.
Запишите цифры, соответствующие выбранным ответам.
1. В своих экспериментах ученый доказал, что живые организма не могут зарождаться сами, у них обязательно есть родители.
2. Изучая физические свойства винной кислоты, обнаружил, что она обладает оптической активностью.
3. Разработал метод предохранительных прививок.
4. Открыл мельчайшие организмы - анаэробы, которые могут жить без кислорода.
5. Ученый был награжден орденами почти все стран.
6. Для продления срока хранения и обеззараживания пищевых продуктов предложил нагревать жидкие продукты или вещества до 60С в течение 60 мин или при температуре 70-80С в течение 30 мин.
Объяснение: следствием приведенного утверждения сразу является 6, суть метода пастеризации. Далее, мы видим, что он был микробиологом, то есть изучал бактерии, о чем говорит № 4, а то, что он иммунолог, подтверждает № 3. Правильный ответ - 346.
15. Объясните, чем отличаются такие свойства всех живых организмов как рост и развитие.
Объяснение: для наглядности объяснение приведем примеры. Про рост: рост характерен для всех организмов, но он либо продолжается всю жизнь либо до определенного периода, может сопровождаться изменениями организма или проходит без значительных изменений (помимо пропорционального увеличения все частей организма). Развитие - это всегда изменение организма, развитие каких-то новых черт, возможностей. Например, у насекомых всегда происходит развитие с превращением, то есть с кардинальным изменением организма. Эти два понятия могут дополнять друг друга, то есть рост идет с развитием.
16. Прочтите текст и выполните задание.
Двумембранные органоиды клетки
К двумембранным относят достаточно крупные органоиды клетки: митохондрии и хлоропласты. Они имеют свои собственные молекулы ДНК, способны независимо от ядра клетки к биосинтезу и делению. Эти органоиды выполняют одну из наиболее значимых функций - преобразуют внешнюю энергию в виды, которые могут быть использованы для жизнедеятельности клеток и целостных организмов.
Эллипсовидные по форме митохондрии характерны для всех эукариот. Наружная мембрана у них гладкая, а внутренняя образует складки, или кристы. На мембранах крист располагаются многочисленные ферменты. Они катализируют окисление органических веществ и участвуют в энергетическом обмене. Основная функция митохондрий - синтез универсального источника энергии - АТФ.
Хлоропласты, в отличие от митохондрий, присутствуют только в растительных клетках, но встречаются и у некоторых простейших, например, у эвглены зеленой. С этими органоидами связан процесс фотосинтеза, заключающийся в преобразовании световой энергии в энергию химических связей молекул глюкозы. Благодаря процессу фотосинтеза в атмосферу постоянно поступает молекулярный кислород.
Хлоропласты несколько крупнее митохондрий. Внутри почти шаровидного тела имеются многочисленные мембраны - тилакоиды, на которых располагаются ферменты. Там же находится пигмент хлорофилл, придающий хлоропластам зеленый цвет.
Используя содержание текста "Двумембранные органоиды клетки", ответьте на следующие вопросы.
1. Какую форму имеют митохондрии?
2. Где встречаются хлоропласты?
3. Что такое АТФ?
Объяснение: ответим поочередно на каждый вопрос.
1. Митохондрии имеют форму эллипса, то есть вытянутого шара (овальную).
2. Хлоропласты встречаются в растительных клетках, а еще в клетках некоторых простейших, таких, как эвглена зеленая.
3. АТФ - универсальный источник энергии, вырабатываемый в митохондриях.
Мы готовы к пожеланиям и замечаниям! Если хотите задать нам вопрос, посоветоваться или заметили ошибку, заполните форму и мы обязательно Вам ответим! А еще можете нас похвалить! Мы правда стараемся!
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе
: гомеостаз, единство живой и неживой природы, изменчивость, наследственность, обмен веществ.
Признаки и свойства живого
. Живые системы имеют общие признаки
:
– клеточное строение.
Все существующие на Земле организмы состоят из клеток. Исключением являются вирусы, проявляющие свойства живого только в других организмах.
Обмен веществ
– совокупность биохимических превращений, происходящих в организме и других биосистемах.
Саморегуляция
– поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). Стойкое нарушение го– меостаза ведет к гибели организма.
Раздражимость
– способность организма реагировать на внешние и внутренние раздражители (рефлексы у животных и тропизмы, таксисы и настии у растений).
Изменчивость
– способность организмов приобретать новые признаки и свойства в результате влияния внешней среды и изменений наследственного аппарата – молекул ДНК.
Наследственность
– способность организма передавать свои признаки из поколения в поколение.
Репродукция
или самовоспроизведение
– способность живых систем воспроизводить себе подобных. В основе размножения лежит процесс удвоения молекул ДНК с последующим делением клеток.
Рост и развитие
– все организмы растут в течение своей жизни; под развитием понимают как индивидуальное развитие организма, так и историческое развитие живой природы.
Открытость системы
– свойство всех живых систем связанное с постоянным поступлением энергии извне и удалении продуктов жизнедеятельности. Иными словами организм жив, пока в нем происходит обмен веществами и энергией с окружающей средой.
Способность к адаптациям
– в процессе исторического развития и под действием естественного отбора организмы приобретают приспособления к условиям окружающей среды (адаптации). Организмы, не обладающие необходимыми приспособлениями, вымирают.
Общность химического состава.
Главными особенностями химического состава клетки и многоклеточного организма являются соединения углерода – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. В неживой природе эти соединения не образуются.
Общность химического состава живых систем и неживой природы говорит о единстве и связи живой и неживой материи. Весь мир представляет собой систему, в основании которой лежат отдельные атомы. Атомы, взаимодействуя друг с другом, образуют молекулы. Из молекул в неживых системах формируются кристаллы горных пород, звезды, планеты, вселенная. Из молекул, входящих в состав организмов формируются живые системы – клетки, ткани, организмы. Взаимосвязь живых и неживых систем отчетливо проявляется на уровне биогеоценозов и биосферы.
Основные уровни организации живой природы: клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический.
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационных работах
: уровень жизни, биологические системы, изучаемые на данном уровне, молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно–видовой, биогеоценотический, биосферный.
Уровни организации живых систем отражают сопод– чиненность, иерархичность структурной организации жизни. Уровни жизни отличаются друг от друга сложностью организации системы. Клетка устроена проще по сравнению с многоклеточным организмом или популяцией.
Уровень жизни – это форма и способ ее существования. Например, вирус существует в виде молекулы ДНК или РНК, заключенной в белковую оболочку. Это форма существования вируса. Однако свойства живой системы вирус проявляет, только попав в клетку другого организма. Там он размножается. Это способ его существования.
Молекулярно-генетический уровень
представлен отдельными биополимерами (ДНК, РНК, белками, липидами, углеводами и другими соединениями); на этом уровне жизни изучаются явления, связанные с изменениями (мутациями) и воспроизведением генетического материала, обменом веществ.
Клеточный
– уровень, на котором жизнь существует в форме клетки – структурной и функциональной единицы жизни. На этом уровне изучаются такие процессы, как обмен веществ и энергии, обмен информацией, размножение, фотосинтез, передача нервного импульса и многие другие.
Организменный
– это самостоятельное существование отдельной особи – одноклеточного или многоклеточного организма.
Популяционно-видовой
– уровень, который представлен группой особей одного вида – популяцией; именно в популяции происходят элементарные эволюционные процессы – накопление, проявление и отбор мутаций.
Биогеоценотический
– представлен экосистемами, состоящими из разных популяций и среды их обитания.
Биосферный
– уровень, представляющий совокупность всех биогеоценозов. В биосфере происходит круговорот веществ и превращение энергии с участием организмов. Продукты жизнедеятельности организмов участвуют в процессе эволюции Земли.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Биология как наука
Биология - это наука о живой природе, о закономерностях управляющих ею. Что изучает биология? Биология как наука изучает структуру, происхождение, рост, функционирование и эволюцию живых организмов. Биология наука о живой природе.
Основу биологии составляют 5 фундаментальных принципов. Это клеточная теория, гомеостаз, генетика, эволюция и энергия.
Задачей общей биологии является выявление, а также объяснение общих процессов и явлений для всех организмов. Биология как наука позволяет накопить знания о происходящем в живом мире, хранить их на различных носителях и использовать по мере необходимости.
Зоология изучает животных, ботаника - растения, а микробиология изучает одноклеточные микроорганизмы.
Внутри, биология как наука делится на области по масштабу исследования, или по применяемым методам. Так, предметом изучения гистологии и анатомии является строение организма и тканей, генетики - передача наследственной информации, биохимии - химические основы жизни, молекулярной биологии - взаимодействие между биологическими молекулами, физиологии - химические и физические функции органов и др.
Признаки живого организма:
Обладает сложным внутренним строением;
У любой части организма имеется специальное назначение, и она выполняет возложенные на нее функции;
Извлекает, преобразовывает и использует энергию, поступающую из окружающей среды, обменивается веществом и энергией;
Реагируют на изменение окружающей среды (на внешний раздражитель);
Способность к адаптации, то есть организмы приспосабливаются к окружающей среде;
Способность к размножению;
Способность к эволюции (происходит изменение от простого к сложному).
Мир живого разнообразен и имеет сложную структуру. Организация жизни осуществляется на различных уровнях.
1. Самый нижний уровень - молекулярных структур.
2. Клеточный уровень.
3. Органно - тканевый уровень. При этом уровне организмы являются многоклеточными.
4. Целостного организма.
5. Популяционно-видовой уровень.
6. Уровень биоценозов, то есть сообществ всех видов, которые населяют территорию.
7. Биосфера. Это совокупность живого на Земле.
Целостная (живая) система обладает следующими качествами:
Единство химического состава;
Открытость живых систем;
Живые системы - саморегулирующиеся, самоорганизующиеся, самоуправляющиеся, самовоспроизводящиеся системы;
Изменчивость;
Способность к развитию и росту, то есть к увеличению в массе и размерах, возникновению новых качеств и черт;
Дискретность и целостность.
Методы изучения.
Биология для изучения живых организмов применяет множество разнообразных методов. Например, к ним можно отнести:
Наблюдение.
Дает возможность выявлять объекты и различные явления.
Эксперимент.
Моделируется ситуация, при которой выявляются свойства изучаемых биологических объектов.
Сравнение.
Позволяет устанавливать общие для различных явлений закономерности.
Исторический метод.
Познание осуществляется с учетом имеющихся данных об органическом мире.
Для изучения биологических объектов применяется различная техника. Это: компьютеры, микроскопы, химические анализаторы, ультрацентрифуги, и многая другая техника.
Биология как наука очень важна для людей, так как исследования, которые проводятся, позволяют нам больше знать о процессах и явлениях происходящих в живом мире и использовать этот бесценный опыт в повседневной жизни, решить глобальные мировые проблемы. Знание законов биологии позволяет решить практические задачи, например, обеспечить население продовольствием. Агрономия и зоотехника опираются на биологию. Медицина не может обойтись без знания структуры (анатомии) тела человека.
1.1 Уровни биологической организации
Биология представляет собой огромную совокупность множества фактов и теорий относительно живых организмов. Для того чтобы как-то упорядочить этот необозримый материал, обычно принято отделять изучение растений (ботаника) от изучения животных (зоология) или рассмотрение структуры организма (морфология или анатомия) от исследования его функций (физиология). Но так как у растений и животных, несмотря на все различия между ними, есть очень много общего и так как трудно, а иногда и невозможно отделить строение от функции, рассматривая функцию какого-нибудь органа без описания его структуры, то лучше, пожалуй, подразделять биологию в соответствии с различными уровнями организации живого.
Первые биологи занимались изучением целых организмов - целых растений и животных, так как организм представлялся им основной единицей жизни и биологической активности. Этот аспект биологии, который мы могли бы назвать организменной биологией, несомненно, и сейчас остается важной стороной биологических исследований и обычно служит вводной ступенью к освоению других уровней биологии.
Изобретение микроскопа и применение его в начале XVII века для исследования живых существ подготовило почву для появления клеточной теории, которая была выдвинута в 1838 г. Шлейденом и Шванном. В течение последующего столетия усовершенствование оптики микроскопа и разработка улучшенных методов фиксации тканей, приготовления срезов и их окрашивания создали условия для быстрого развития области, получившей название цитологии. Клетка представляет собой основную единицу структуры и функции живого.
Усовершенствование электронного микроскопа, который был изобретен в 1938 году, и разработка соответствующих методов фиксации тканей и получения ультратонких срезов привели к открытию совершенно нового уровня - уровня субклеточной организации. Электронная микроскопия вместе с рентгено-структурным анализом и поляризационной микроскопией позволила получить более ясное представление о форме молекул, из которых построены живые организмы, об ориентации этих молекул и объединении их в более крупные структурные элементы, например мембраны. Быстрое развитие химических и физических методов, позволяющих определять последовательность аминокислот в белках и нуклеотидов в РНК и ДНК, создало предпосылки для расшифровки генетического кода и процессов синтеза специфических белков. Постепенное познание этих аспектов жизни, составляющих область молекулярной биологии, ведет к выяснению природы тех преобразований веществ и энергии, которые характерны для жизненных явлений.
Ген, клетка, орган, организм, популяция, сообщество (биоценоз) -- главные уровни организации жизни. Экология изучает уровни биологической организации от организма до экосистем. В ее основе, как и всей биологии, лежит теория эволюционного развития органического мира Ч. Дарвина, базирующаяся на представлении о естественном отборе. В упрощенном виде его можно представить так: в результате борьбы за существование выживают наиболее приспособленные организмы, которые передают выгодные признаки, обеспечивающие выживание, своему потомству, которое может их развить дальше, обеспечив стабильное существование данному типу организмов в данных конкретных условиях среды. Если условия эти вменятся, то выживают организмы с более благоприятными для новых условий признаками, переданными им по наследству, и т. д.
Высший уровень организации биологических систем - это уровень популяций и их взаимоотношений с окружающей средой, физической и биологической. Мы еще только начинаем понимать те многообразные формы, в которых проявляется взаимодействие популяций живых организмов между собой и с физической средой их обитания. Различного рода растения и животные не просто разбросаны по поверхности Земли, а объединены во взаимозависимые сообщества, в состав которых входят производители, потребители и разрушители органического вещества, а также некоторые неживые компоненты среды. Почему сообщества состоят именно из таких, а не каких-либо других организмов, как они взаимодействуют друг с другом и как человек может управлять ими с пользой для себя - таковы важнейшие проблемы в этой области, называемой экологией.
2. Синтез белка
Синтез белка (трансляция) является самым сложным из биосинтетических процессов: он требует очень большого количества ферментов и других специфических макромолекул, общее количество которых, видимо, доходит до трёхсот. Часть из них к тому же объединены в сложную трёхмерную структуру рибосом. Но несмотря на большую сложность синтез протекает с чрезвычайно высокой скоростью (десятки аминокислотных остатков в секунду). Процесс может замедляться и даже останавливаться ингибиторами-антибиотиками.
В пятидесятых годах XX века было установлено, что синтез белка происходит в рибонуклеопротеиновых частицах, называющихся рибосомами. Диаметр рибосомы бактерии E. coli составляет 18 нм, а их общее количество - десятки тысяч в клетке. Рибосомы эукариот несколько крупнее (21 нм). Сам процесс протекает в пять этапов:
1. Активация аминокислот. Каждая из 20 аминокислот белка соединяется ковалентными связями к определённой т-РНК, используя энергию АТФ. Реакция катализуется специализированными ферментами, требующими присутствия ионов магния.
2. Инициация белковой цепи. и-РНК, содержащая информацию о данном белке, связывается с малой частицей рибосомы и с инициирующей аминокислотой, прикреплённой к соответствующей т-РНК. т-РНК комплементарна с находящимся в составе и-РНК триплетом, сигнализирующим о начале белковой цепи.
3. Элонгация. Полипептидная цепь удлиняется за счёт последовательного присоединения аминокислот, каждая из которых доставляется к рибосоме и встраивается в определённое положение при помощи соответствующей т-РНК. В настоящее время генетический код полностью расшифрован, то есть всем аминокислотам поставлены в соответствие триплеты нуклеотидов. Элонгация осуществляется при помощи белков цитозоля (так называемые факторы элонгации).
4. Терминация. После завершения синтеза цепи, о чём сигнализирует ещё один специальный кодон и-РНК, полипептид высвобождается из рибосомы.
5. Сворачивание и процессинг. Чтобы принять обычную форму, белок должен свернуться, образуя при этом определённую пространственную конфигурацию. До или после сворачивания полипептид может претерпевать процессинг, осуществляющийся ферментами и заключающийся в удалении лишних аминокислот, присоединении фосфатных, метильных и других групп и т. п.
Генетический код обладает рядом особенностей. Во-первых, в коде отсутствуют «знаки препинания», то есть сигналы, показывающие начало и конец кодонов. Во-вторых, 3 нуклеотидных триплета (УАГ, УАА, УГА) не соответствуют никакой аминокислоте, а обозначают конец полипептидной цепи, а кодон АУГ сигнализирует о начале цепи либо (если он в середине последовательности) об аминокислоте метионине. Многие аминокислоты могут кодироваться несколькими различными кодонами. Все кодоны аминокислот одинаковы у всех изученных организмов: от вируса до человека. Создаётся впечатление, что все организмы на Земле происходят от единого генетического предка. Впрочем, в последнее время в митохондриях клеток человека были обнаружены кодоны, не совпадающие с «нормальным» словарём. Их наличие представляет собой загадку для ученых.
Рисунок 2 Генетический код
Синтез белка требует больших затрат энергии - 24,2 ккал/моль. После окончания синтеза белок при помощи специального полипептидного лидера доставляется к месту своего назначения
Модель 3 Синтез белка
Синтез белка контролируют гены-операторы. Совокупность рабочих генов - операторов и структурных генов - называется оперон. Опероны не являются самостоятельной системой, а «подчиняются» генам-регуляторам, отвечающим за начало или прекращение работы оперона. Свой контроль гены-регуляторы осуществляют при помощи специального вещества, которое они при необходимости синтезируют. Это вещество реагирует с оператором и блокирует его, что влечёт за собой прекращение работы оперона. Если же вещество реагирует с небольшими молекулами - индукторами, это будет являться сигналом к возобновлению работы системы.
Модель оперонов была разработана на микроорганизмах, но она соответствует и принципу работы генома эукариот. У последних гены образуют сложные системы, называемые супергенами, которые могут одновременно кодировать множество идентичных друг другу молекул белка.
Рисунок 4 Синтез белка у прокариот и эукариот
Все многоклеточные организмы развиваются из одной-единственной клетки - зиготы. Процесс дифференцировки клеток, видимо, связан с управлением синтезом белка генами-регуляторами, но каким конкретно образом осуществляется это управление - пока остаётся неясным.
Заключение
белок клетка биологический
И так, основу биологии составляют 5 фундаментальных принципов. Это клеточная теория, гомеостаз, генетика, эволюция и энергия.
Общей задачей биологии является выявление, а также объяснение общих процессов и явлений для всех организмов. Биология как наука позволяет накопить знания о происходящем в живом мире, хранить их на различных носителях и использовать по мере необходимости.
Биологические науки подразделяют по типу исследуемых организмов.
Внутри, биология как наука делится на области по масштабу исследования, или по применяемым методам.
Биология представляет собой огромную совокупность множества фактов и теорий относительно живых организмов. Для того чтобы упорядочить этот, обычно принято отделять изучение растений (ботаника) от изучения животных (зоология) или рассмотрение структуры организма (морфология или анатомия) от исследования его функций (физиология).
Синтез белка (трансляция) является самым сложным из биосинтетических процессов: он требует очень большого количества ферментов и других специфических макромолекул, общее количество которых, видимо, доходит до трёхсот. Часть из них к тому же объединены в сложную трёхмерную структуру рибосом. Но несмотря на большую сложность синтез протекает с чрезвычайно высокой скоростью.
В пятидесятых годах XX века было установлено, что синтез белка происходит в рибонуклеопротеиновых частицах, называющихся рибосомами.
Список использованной литературы
· http://ru.wikipedia.org/wiki/Биология
· http://fb.ru/article/3651/biologiya-kak-nauka
· Большой энциклопедический словарь. Биология. -- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.
· http://ru.wikipedia.org/wiki/Биосинтез_белка
· http://biology.ru/course/content/chapter8/section2/paragraph3/theory.html
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особенности предмета и задач биологии - одной из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Методы изучения функционирования, происхождения, эволюции и распределения живых организмов на Земле.
реферат , добавлен 04.06.2010
Биология как наука, предмет и методы ее изучения, история и этапы становления и развития. Основные направления изучения живой природы в XVIII в., яркие представители биологической науки и вклад в ее развитие, достижения в области физиологии растений.
контрольная работа , добавлен 03.12.2009
Выявление и общая характеристика движущих сил биологической эволюции как необратимого процесса исторического развития органического мира. Ч. Дарвин и теории приспособления и изменения генетического состава организмов. Анализ значения факторов эволюции.
реферат , добавлен 20.01.2012
Цели общей биологии, изучение происхождения, распространения и развития живых организмов, связей их друг с другом и с неживой природой. Конвергенция и параллелизм в эволюции животных, характеристика типа моллюсков, особенности их строения и образ жизни.
контрольная работа , добавлен 24.03.2010
Биология как комплекс наук, которые непосредственно связаны с изучением живого. Уровни развития биологических знаний. Сущность жизни, особенности ее понимания в биологии. Возникновение теории происхождения видов. Современные проблемы теории селектогенеза.
реферат , добавлен 27.12.2016
Концепция биологии как особой естественной науки. Объектом изучения традиционной или натуралистической биологии является живая природа в ее естественном целостном состоянии. Современная биология и физико–химический метод. История эволюционного учения.
контрольная работа , добавлен 18.01.2011
Концепция структурных уровней живого. Иерархическая соподчиненность структурных уровней, системность и органическая целостность живых организмов. Закономерность функционирования структурных уровней. Обмен веществ, метаболизм клеток. Клеточная теория.
контрольная работа , добавлен 26.01.2009
Методика и задачи проведения урока биологии на тему: "Строение клеток", а также формы работы с учащимися. Сравнительная характеристика прокариотических и эукариотических клеток. Структура, назначение и функции основных органоидов клеток живых организмов.
конспект урока , добавлен 16.02.2010
Онтогенез как процесс формирования организмов с момента образования половых клеток и оплодотворения или отдельных групп клеток до завершения жизни. Исторические предпосылки и этапы развития эмбриологии как науки. Развитие одноклеточных организмов.
контрольная работа , добавлен 08.05.2011
Электромагнитные взаимодействия как определяющий уровень организации материи. Сущность живого, его основные признаки. Структурные уровни организации живой материи. Предмет биологии, ее структура и этапы развития. Основные гипотезы происхождения жизни.