Шпаргалка по "Биологии"

1. биология как комплекс  наук о живой природе. Основные  свойства и признаки живых  организмов. 

Термин «биология» введен в начале ХIХ века Ж.-Б. Ламарком и Г. Тревиранусом для обозначения науки о жизни.

Предметом изучения биологии являются общие закономерности существования живых организмов , общие законы развития и жизнедеятельности живых систем. Организм – это открытая  саморегулирующаяся система которая характеризуется высокой упорядоченностью, сложностью и структурированностью, избирательно использующая вещества и энергию окружающей среды для постоянного самообновления своих структур, способна к самовоспроизведению.

Жизнь – это особая, наиболее сложно организованная форма движения материи, возникшая на определенном этапе  ее развития, для которой свойственна иерархическая организация  – расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

Основные свойства и признаки живого.

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 гомеостаза 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.

 

2. уровни организации  живой природы как отражение структурной сложности живых систем.

Структурная сложность живых организмов отражается в уровнях организации  живого.

1. Молекулярный. Живая  система состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов. На молекулярном уровне проходит граница между живой и неживой природой.

2. Клеточный. На  этом уровне проявляются свойства живого: обмен веществ  и энергии, развитие, реализация и передача наследственной информации и т.д. Существование вирусов (неклеточных форм жизни) подтверждает это правило, так как они могут проявлять свойства живых систем только в клетках живых организмов.

3. Тканевый. Ткань представляет собой совокупность сходных по происхождению и строению клеток и межклеточного вещества, объединенных выполнением общей функции.

4. Органный. Органы – это структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей. Органы объединяются в системы органов.

5. Организменный. Организм представляет собой целостную одноклеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному существованию.

6. Популяционно-видовой. Организмы одного вида создают популяцию как надорганизменную систему. В этой системе осуществляются элементарные эволюционные преобразования.

7. Биогеоценотический. Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов совместно с факторами среды их обитания – компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. Биогеоценоз включает биотические и абиотические факторы среды.

8. Биосферный. Биосфера – система высшего порядка, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходят круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на Земле.

 

3. роль биологии в  системе медицинского образования.  Биологические основы теоретической  и практической медицины.

В системе  медицинского образования изучение биологии определяется тем, что биология - это теоретическая основа медицины. Поскольку человек является частью живой природы, закономерности строения и функционирования живых организмов распространяются на процессы жизнедеятельности человека в норме  и патологии.

Во всех медицинских науках используются фундаментальные  знания об общебиологических закономерностях  развития, строения и жизнедеятельности  человека.

Биологические основы теоретической и практической медицины

Патологическая анатомия (Морфологические науки: анатомия, гистология, клеточная биология)

Патологическая физиология (Физиология, биохимия, клеточная биология, молекулярная генетика)

Гигиена (Популяционная генетика, экология, физиология.)

Терапия и хирургия (Анатомия, физиология, генетика, биохимия)

Акушерство (Эмбриология, цитология, анатомия, физиология, генетика)

Эпидемиология (Паразитология, микробиология, вирусология, экология,  молекулярная биология)

Успехи  медицины тесно связаны с биологическими исследованиями, поэтому врач должен быть осведомлен о новейших достижениях в области современной биологии. Достаточно привести несколько примеров из истории науки, чтобы показать тесную связь успехов медицины с открытиями, сделанными в области биологии.

Исследования Л. Пастера (1822-1895 гг.), доказавшие невозможность самопроизвольного зарождения жизни в современных условиях, открытие того факта, что гниение и брожение вызываются микроорганизмами, произвели переворот в медицине и обеспечили развитие хирургии. В практику были введены антисептика и асептика. Это открытие послужило стимулом к поискам возбудителей инфекционных болезней и разработке мер по профилактике и лечению инфекционных болезней.

Изучение И.И. Мечниковым процессов пищеварения у низших многоклеточных организмов способствовало формированию знаний о механизмах клеточного иммунитета.

Появление клеточной теории позволили глубже понять причины возникновения болезни и способствовали разработке методов ее  диагностики и лечения. Разрабатывая дальше клеточную теорию, Р. Вирхов создал концепцию клеточной патологии (1858 г.). Объясняя течение патологических состояний структурно-химическими изменениями на клеточном уровне, эта концепция способствовала появлению патологической анатомии.

Филогенетический принцип, основанный  на теории эволюции органического мира, определил возможность создания живых моделей для изучения болезней и для испытания новых лекарственных препаратов. Этот метод помогает найти правильное решение при выборе тканей для трансплантации, понять происхождение патологии, найти наиболее рациональные пути реконструкции органа и т. д.

Открытие модели строения молекулы ДНК Дж. Уотсоном и Ф. Криком (1953 г.) явилось ключевым этапом развития молекулярной биологии и определило приоритетные направления современной медицины в поисках путей профилактики, диагностики и лечении болезней человека.

Завершение Международного проекта  «Геном человека» (2003 г) открывает новые перспективы в области молекулярной диагностики и создании новых методов лечения наследственных болезней.

Таким образом, достижения и открытия биологических  наук определяют направления современной  медицины в поисках путей профилактики, диагностики и лечении болезней человека.

 

4. многообразие органического  мира (особенности строения клеток, способы питания, роль в экосистемах организмов из разных царств). Принципы классификации организмов. Основы систематики.

 Мир  живых существ насчитывает более  2 млн. видов. Со времен Аристотеля  господствовало традиционное разделение живого на два царства – животных и растения. В настоящее время  принято подразделять мир живых существ на два надцарства: безъядерные или прокариоты (Procaryota), и ядерные, или эукариоты (Eucaryota).

Среди прокариот выделяют царства архебактерий (Archaebacteria) и собственно бактерий (Eubacteria). Эубактерии имеют типичное для прокариот строение.  Архебактерии открыты относительно недавно – в 1977 году. Они являются обитателями экстремальных условий. Архебактерии отличаются от бактерий составом клеточной стенки – в ее состав входит вместо муреина псевдомуреин. У некоторых архебактерий клеточная стенка построена из белка. Другое уникальное свойство архебактерий касается состава их мембранных липидов: образуются однослойные (а не двухслойные) липидные мембраны. Существенные отличия выявлены у архебактерий в строении генома, аппаратов репликации, транскрипции и трансляции.

Эукариот чаще всего подразделяют на три царства: растений (Vegetabilia, или Plantae), животных (Animalia, или Zoa) и грибов (Mycetalia, Fungi). Животные и грибы относятся к гетеротрофным организмам, питающимся готовыми органическими веществами, но первые преимущественно питаются другими организмами или их остатками, а грибы впитывают растворенные органические вещества. Большинство же растений – автотрофы, создающие органические вещества в процессе фотосинтеза.

Доклеточные формы живого – вирусы, иногда выделяют в империю Noncellulata, противопоставляя их империи клеточных (Cellulata). Вирусы – неклеточные формы жизни, способные проникать в живые клетки и размножаться только внутри этих клеток.

На основе сравнительного изучения живых организмов из разных царств выявлены их основные особенности. Зеленые  растения обладают голофитным способом питания (питание без захвата  твердых пищевых частиц – посредством транспорта растворенных веществ через поверхностные структуры клетки), животным свойственен особый – анимальный или голозойный способ питания путем заглатывания пищевых частиц. Кроме того, некоторые животные обладают, подобно грибам, сапрофитным способом питания. К ним относятся некоторые паразитические и примитивные свободноживущие формы, всасывающие через покровы растворенные органические вещества. Морфологически клетки животных отличаются от таковых у растений и грибов отсутствием твердой (целлюлозной или хитиноидной) оболочки.    Животным свойственны активный метаболизм, ограниченный рост тела и сложное строение у высших форм.

Автотрофные организмы  (зеленые  растения) являются продуцентами органического  вещества, а животные – основные консументы, или потребители, органических веществ. Наряду с грибами и микроорганизмами животные могут выполнять и роль редуцентов, осуществляя минерализацию органических веществ. Автотрофы обогащают атмосферу кислородом, необходимым для дыхания большинства живых организмов, гетеротрофы выделяют в процессе дыхания углекислый газ, используемый растениями для фотосинтеза.

Принципы классификации живых  организмов

Классификация – распределение  всего множества живых организмов по определенной системе иерархически соподчиненных групп – таксонов (классы, семейства, роды, виды и т.д.). Описанием упорядоченных (классифицированных) биологических объектов и построением их систем, занимается наука систематика.

Основа естественной систематики  – историческая общность, т.е. организмы, имеющие филогенетическое родство попадают в одну группу, далекие – в разные.

Основными методами систематики являются сравнительно – морфологический и палеонтологический. С середины 20 в. в систематике  используется иммунологические и биохимические данные (хемосистематика или хемотаксономия). Изучение тонкого строения хромосом привело к развитию кариосистематики. Перспективным направлением является геносистематика, основанная на изучении структуры ДНК.

Вид – основная структурная единица в системе  живых организмов, качественный этап их эволюции. Вследствие этого вид – основная таксономическая категория в биологической систематике.

Каждому виду присваивается латинское название, состоящее из двух слов. Первое слово – существительное есть название рода, в который объединена группа близких видов, второе – обычно прилагательное – представляет собой название вида. Близкородственные роды объединяются в семейства, семейства – в отряды, отряды – в классы. Одной из высших таксономических категорий является тип. Тип объединяет родственные классы. Часто тип подразделяют на более высшие чем классы таксоны – подтипы. Все организмы, относящиеся к одному типу, характеризуются единым планом строения.   Очень часто используются «промежуточные» таксоны: подтипы, подклассы, надотряды, подотряды и т.д., объединяющие в пределах данного таксона группы более низкого ранга. Например, классы в пределах типа могут быть сформированы в несколько подтипов.

 

5: клетка – структурно- функциональная единица всего  живого. Основные положения клеточной теории, её мед. значение.

Кле́тка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов, обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.

Клеточная теория была сформулирована ботаником  М. Шлейденом и зоологом Т. Шванном  в 1838-1839 г.г. В 1858 г. Р. Вирхов обосновал  принцип преемственности клеток путем деления («каждая клетка из клетки»). 

Клеточная теория постулирует:

1. Клетка - единица строения, жизнедеятельности, роста и развития живых организмов, вне клетки жизни нет;
2. Клетки разных организмов сходны по своему строению;
3. Размножение клеток происходит путем деления исходной клетки;
4. Многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток, объединенные в целостные, интегрированные системы тканей и органов, подчиненных и связанных между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.