Главная страница

Методичка по химии. БИОЛОГИЯ. Клеточная теория (П. Ф. Горянинов, М. Шлейдэн, Т. Шванн, Р. Вирхов). Значение клеточной теории для развития биологии и медицины. Основные положения клеточной теории


Скачать 196.5 Kb.
НазваниеКлеточная теория (П. Ф. Горянинов, М. Шлейдэн, Т. Шванн, Р. Вирхов). Значение клеточной теории для развития биологии и медицины. Основные положения клеточной теории
АнкорМетодичка по химии.pdf
Дата08.10.2018
Размер196.5 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаБИОЛОГИЯ.doc
ТипДокументы
#46742
страница1 из 4
Каталогpsmu2016

С этим файлом связано 3 файл(ов). Среди них: ped_tselevoe.pdf, inostrantsy_kontrakt.pdf, Metodicheskoe_posobie_lab_rab.pdf, БИОЛОГИЯ.doc.
Показать все связанные файлы
  1   2   3   4

Вопросы для подготовки к экзамену по биологии.

  1. Клеточная теория (П.Ф. Горянинов, М. Шлейдэн, Т. Шванн, Р. Вирхов). Значение клеточной теории для развития биологии и медицины. Основные положения клеточной теории.

Основные положения клеточной теории:

1.Клетка элементарная единица живого, вне клетки жизни нет. Клетка единая система, включающая множество закономерно связанных друг другом элементов (современная трактовка).

2.Клетки сходны по строению, свойствам и выполняемым функциям.

3.Новые клетки появляются из материнской путём деления.

4.Многоклеточные организмы представляют собой новую систему взаимосвязанных между собой клеток, объединенных в единую систему тканей и органов с помощью нервной и гуморальной регуляции.

5.Хранение и передача генетической информации, и её реализация (происходит в процессе биосинтеза белка)

6.Благодаря деятельности клеток, осуществляется процесс роста, развития, обмена веществ и энергии

Значение клеточной теории

Клеточная теория позволила понять, как зарождается, развивается и функционирует живой организм, то есть создала основу эволюционной теории развития жизни, а в медицине – понимания процессов жизнедеятельности и развития болезней на клеточном уровне – что открыло немыслимые ранее новые возможности диагностики, лечение заболеваний.

Стало ясно, что клетка — важнейшая составляющая часть живых организмов, их главный морфофизиологический компонент. Клетка — это основа многоклеточного организма, место протекания биохимических и физиологических процессов в организме. На клеточном уровне в конечном итоге происходят все биологические процессы. Клеточная теория позволила сделать вывод о сходстве химического состава всех клеток, общем плане их строения, что подтверждает филогенетическое единство всего живого мира.

  1. Физико-химические свойства и структура цитоплазмы. Включения, их классификация.

Химический состав: вода 75-85%, белки 10-20% (зависит от функциональной активности), липиды 2-3%, углеводы 1%, нуклеиновые кислоты 3-4%, неорганические соединения 1%

По Физико-химическим свойствам это:

1)коллоидная система (меняет агрегатное состояние)

2)эмульсия

3)истинный раствор

Структура цитоплазмы: гиалоплазма – коллоидная система, способная переходить из состояния золя в гель и обратно, органоиды общего и специального значения, включения.

Функции:

1. Объединяет все клеточные структуры и обеспечивает взаимодействие их;

2.Через нее осуществляется большая часть внутриклеточных транспортных процессов;

3. Идет постоянный поток ионов к цитолемме и от нее;

4. Основное вместилище и зона перемещения АТФ;

5. Зона отложения запасных продуктов – гликогена, жиров и др.

Органоиды-Общего значении-Мембранного строения:

1)цитоплазматическая

сеть;

2) комплекс Гольджи;

3) лизосомы.

4) пероксисомы;

5) митохондрии

Специального значения-Немембранного Строения:

1)рибосомы

2)клеточный центр;

3) микротрубочки.

Органоиды специального значения (находятся в специализированных клетках):

1)реснички, жгутики

2)нейроны

Включения - непостоянные образования в клетке, располагаются либо диффузно, либо образуют скопления в виде вакуолей, гранул, кристаллов.

Группы включений:

1)трофические (гликоген, жир);

2)экскреторные (продукты метаболизма: мочевина);

3)секреторные (гормоны (инсулин), ферменты);

4)специальные (пигменты: меланин в клетках кожи)

5)витаминные (витамин D – накапливается в клетках кожи)

  1. Мембраны клетки, их строение и значение в жизни клетки.

Функционально активные поверхностные структуры толщиной в несколько молекулярных слоев, ограничивающие цитоплазму и большинство органелл клетки, а также образующие единую внутриклеточную систему канальцев, складок, замкнутых областей.

Функции:

  • Барьерная функция

  • Перенос веществ в обе стороны

  • Способность генерировать и проводить электрические потенциалы

  • Процессы трансформации и запасания энергии (важнейшие процессы, такие как фотосинтез, происходят в мембранах органелл)

  • Метаболические функции (разграничение клетки на несколько частей, что бы отделить протекание различных процессов)

  • Клеточная рецепция и межклеточные взаимодействия (взаимодействия между клетками, участие в иммунных реакциях)

Модели биологической мембраны

1. Бутербродная (слоистое строение): а) билипидный слой – гидрофобными концами обращены друг к другу, а гидрофильными головками наружу; б) белковые слои на поверхности билипидного слоя с внешней и внутренней стороны. (Даусон, 1931)

2. Ковровая – белки и липиды переплетаются друг с другом, как нити ковра;

3.Мозаичная: 3 группы белков:1) интегральные (пронизывающие)2) полуинтегральные (погруженные);3) периферические.

  1. Органоиды общего значения (мембранного и немембранного строения), их строение и функции. Органоиды специального значения.

  2. Строение интерфазного клеточного ядра: оболочка, ядерный остов, ядрышко, хроматин, кариоплазма.

Ядерная оболочка:

1)2 мембраны–наружная и внутренняя, на наружной мембране большое количество рибосом;

2)перинуклеарное пространство (диаметр 20-40 нм),

3)ядерные поры (поровый комп-кс образован 8парами глобул-х белков и 1 белок в центре, в центре ядр.поры проходит водный канал) ф-ии ядер.пор: транспорт.ф-ии оболочки: защитная, ограничительная.

Ядрышко (количество зависит от интенсивности работы клетки)

Ультраструктура:

1)Нитчатая (волокнистая) состоит из: протофибрилл, гранул (созревающие субъединицы рибосом).Закручена наподобие клубка, в петлях которого располагается

2) аморфная субстанция,

3)ядрышковый хроматин-вокруг ядрышка и между петлями нуклеолонемы(нитчатые структуры).

Функции:

  • источник РНК клетки

  • играет важное значение в митозе–образуют основу матрикса митотических хромосом.

Ядерный сок (кариоплазма)

Содержит белки, нуклеиновые кислоты, ферменты, необходимые для синтеза ДНК. Функции – объединяет все структуры ядра и обуславливает их деятельность.

Хроматин

Химический состав: ДНК и гистоновые и негистоновые белки. Хроматин в ядрах интерфазных клеток существуют в 2-х состояниях:

1)диффузный–рыхлый, в нем не просматриваются уплотнения, с него происходит считывание информации.-активный хроматин, или эухроматин;

2) конденсированный – образует скопления, сгустки, нити. Это гетерохроматин, он функционально неактивен.

Виды гетерохроматина:

1.конститутивный: содер-ся в зоне первич.и вторич.перетяжки в зоне теломер; поддерживает структуру хромосом, прикрепление его к ядер.ламине, участ-т в узнавании гомолог.хромосомами др.друга, разделяют структур.гены и может участвовать в регуляии их деятельности.

2.факультативный-представлен участками хром-м,гены кот-х не активны в данном типе клеток.


  1. Понятие о геноме и кариотипе человека. Значение изучения кариотипа. Форма и классификация хромосом, их строение (хроматин, хроматиды, хромонемы).

Кариотип – диплоидный набор хромосом соматической клетки, характерный для данного вида.

Правила хромосомного набора:

1. Постоянство числа хромосом;

2. Парность хромосомного набора;

3. Индивидуальность хромосом;

4. Непрерывность хромосом.

Хроматин

Химический состав: ДНК и гистоновые и негистоновые белки.

Хроматин в ядрах интерфазных клеток существуют в 2-х состояниях:

1)диффузный – рыхлый, в нем не просматриваются уплотнения, с него происходит считывание информации - активный хроматин, или эухроматин;

2)конденсированный – образует скопления, сгустки, нити. Это гетерохроматин, он функционально неактивен.

Виды гетерохроматина:

1.конститутивный: содержится в зоне первичной и вторичной перетяжки в зоне теломер; поддерживает структуру хромосом, прикрепление его к ядер.ламине,участ-т в узнавании гомолог.хромосомами др.друга,разделяют структур.гены и может участвовать в регуляции их деятельности.

2.факультативный-представлен участками хром-м,гены кот-х не активны в данном типе клеток. При делении клетки весь ядерный хроматин переходит в конденсированное состояние, образуя хромосомы.

Строение хромосомы: первич.перетяжка-центромера, 2 плеча, хроматиды.

Функции: прикрепл-е к нитям веретена деления; плечи-участки хром-м расположенные по обе стороны от первич.перетяжки; теломеры-концевые участки хром-м.ф-ии:отвечают за прикрепление хром-м к ламине, отвеч-т за полноцен-ю репликацию хромосом, препятствуют склеиванию хром-м друг с другом: вторич.перетяжка-зона организатора ядрышка, в метафаз.хром-ме-хроматиды-это 2 абсолютно идентичные половинки хром-м.

По положению центромеры выделяют 3типа метафаз-х хром-м:

1.метоцентрические (равноплечие)

2.субметоцентр.(1плечо короткое,2-длинное),

3.акроцентр.(центромера сдвинута в сторону 1го конца хром-м - палочковидные).

Ультраструктура хромосом: хроматида состоит из более тонких нитей хромонем, они состоят из нитей ДНК, размеры хромосом: мелкие.

  1. Клеточный цикл. Митоз. Фазы митоза. Биологическое значение митоза. Амитоз.

Клеточный цикл-период существования клетки от одного деления до другого. Он включает:

-интерфазу;

Интерфаза:

G1–постмитотический (пресинтетический):

1)рост массы клеток;

2)синтез соединений, необходимых клетке для дифференцировки;

3)синтез белка.

Продолжительность от 10 час до нескольких суток.

2n2C.

S-синтетический

1)синтез ДНК;

2)синтез РНК и гистонов.

Продолжительность 6-10 час.

2n4C.

G2–премитотический (постсинтетический)

1) накопление энергии;

2)синтез РНК и белков;

3)завершается удвоение массы цитоплазмы.

Продолжительность 2-5 час.

2n4C.

Профаза 2n4C

1) конденсация хроматина, появление видимых хромосом;

2) выявление в хромосомах по 2 хроматиды;

3) формирование веретена деления;

4)исчезновение ядрышка и ядерной оболочки.

Метафаза (стадия «материнская звезда») 2n4C

1)перемещение хромосом в плоскость экватора;

2)полное разъединение хроматид, образование «материнской звезды»

Анафаза (стадия «дочерних звёзд») 4n4C

1) передвижение хроматид к противоположным полюсам клетки;

2) формирование на каждом полюсе «дочерних звезд».

Телофаза 2n2C

1)деконденсация хроматид на полюсах клетки;

2) формирование новых ядер - кариокинез;

3) разрушение аппарат деления;

4) цитокинез – образование перегородки между двумя ядрами;

5) образование 2-х новых клеток.

Биологическое значение митоза: за счет расщепления хромосом на хроматиды обеспечивается точное и равномерное распределение ДНК между дочерними клетками.

Амитоз (прямое деление). Оно заключается в разделении ядра перетяжкой без сложной перестройки генетического материала и точного распределения между дочерними клетками. За ядром делится цитоплазма. Встречается в клетках отживающих, обреченных на гибель и дегенерирующих или стоящих в конце своего развития. Часто разные формы амитотического деления ядер встречаются при различных процессах (воспаление,злокачественный рост и др.).

  1. Мейоз, его генетическое значение.

  2. Гаметогенез. Сперматогенез, овогенез.

  3. Особенности сперматогенеза и овогенеза.

Сперматогенез протекает в мужских половых железах – семенниках. Образование сперматозоидов происходит в извитых канальцах семенника в клетках сперматогенного эпителия. По прямым канальцам сперма выводится во внешнюю среду. Сперматогенез протекает в 4 периода:

1) размножение: клетки-сперматогонии 2n2C (находятся в извитых канальцах),

2)роста-сперматоциты 2n4C I (мейоз),

3) созревания сперматоциты II n2C,сперматиды nC,

4)формирования сперматозоиды 2n4C.Сперматогенез=70-76дней.

Овогенез протекает в 3 периода:

1) размножение клетки овогонии(первичные фолликулы)2n2C.

2) рост - овоцит I 2n4C.

3) созревания- овоцит II+редукционное тельце овотида (яйцеклетка)+3 редукционных тельца.

Местом образования женских половых клеток является женская половая железа – яичник, а так же брюшная полость и маточная труба

Особенности овогенеза:

1)Период размножения овогоний происходит в эмбриональный период и заканчивается к 5-6 месяцам постнатального периода;

2)Прекратившие делиться овогонии в яичниках в постнатальном периоде (первичные фолликулы) находятся до наступления половой зрелости. Фаза роста складывается из двух периодов: малого и большого роста. Период малого роста отмечается до полового созревания в отсутствии гормональной стимуляции. Период большого роста происходит после него под действием ФСГ и характеризуется периодическим вовлечением фолликулов в циклическое развитие, которое завершается их созреванием.

Особенности мейоза в овогенезе:

1) Наличие в профазе I специальной стадии – диктионемы (в конце диплонемы). На этой стадии (у человека) еще в эибриональный период хромосомы принимают особую форму «ламповых щеток», прекращают структурные изменения на многие годы, т.е.прекращается мейоз.

2) С наступлением половой зрелости под влиянием гормона гипофиза лютропина 1 раз в месяц в овоците созревающей яйцеклетки возобновляется мейоз.(I мейотическое деление и II мейотическое деление до метафазы II).

3) Овуляция – в брюшной полости продолжается мейоз II.

4) Завершается мейоз только после оплодотворения.

P.S.

Желтое тело - запас для эмбриона в случае оплодотворения

Белое остаётся после разрыва пузырька, если оплодотворения не было

  1. Размножение бесполое и половое.

Бесполое размножение.

Формы:

1.простое деление (деление родителя надвое): прокариоты, одноклеточ.эукариоты-саркодовые;

2.шизогония (множественное деление родителя): одноклеточные, эукариоты-споровики, жгутиконосцы;

3.спорообразование: среди многоклеточных - особенно растения;

4.почкование(неравномерное деление):одноклеточ.эукариоты-сосущие инфузории; 5.вегетативное6

а)образование почек,клубней,луковиц-растения;

б)упорядоченное деление-медузы,мор.звёзды, кольчатые черви;

в)неупорядоч.деление(фрагментация)-ресничные, ленточные черви;

г)почкование-губки, кишечнополостные, кольчатые черви;

д)полиэмбриония-некотор.млекопитающ-броненосцы,встречается у человека.

Половое размножение: родители продуцируют пол.клетки(гаметы),специализир-е к выполнению ф-ии размножения.

1)Конъюгация – слияние клеток

2)Гаметами

3)Гермафродитизм – в одном организме мужские и женские клетки (дожд.червь)

4)Партеногенез – особь из неоплодотворенной яйцеклетки (пчёлы)

Эволюционное значение:

Б.Р.:усиливает функции естественного отбора

ПОЛ.Р: способствует генетическому разнообразию особей вида.

  1. Этапы развития представлений о гене. Структура и функции гена. Системная концепция гена.

Единицей функционирования наследственного материала является ГЕН.

История развития представлений о гене:

1)Мендель указал некоторые свойства гена: доминантность, рецессивность, дискретность, стабильность, нахождение в гамете лишь одного наследственного фактора из двух.

2)Термин ген был введен в 1909 году Иогансоном.

3) В 1911 году английский врач Герроду делает вывод «Гены управляют синтезом и активностью ферментов».

4) Теория гена Т.Моргана (1926 год),

5) Представление о гене Н.Кольцова (1928год)

6) Физико-химическая концепция гена Уотсона и Крика (1953 год)

7) Открытие явления обратной транскрипции Темином и Балтимором (1970 год). Функции гена:

1) Хранение наследственной информации

2) Передача наследственной информации в поколения

3) Управление биосинтезом белков и других соединений в клетке

4) Восстановление поврежденных генов (репарация ДНК т РНК)

5) Обеспечение наследственной изменчивости клеток и организма

6) Контроль за и ндивидуальным развитием клеток и организмов

7)Рекомбинация (процесс перегруппировки генов).

Гены прокариот состоят в основном из информационных участков (экзонов).Гены эукариот состоят из информационных и неинформационных зон (интронов и экзонов).

Основные положения системной концепции гена:

Ген – это сложное системное образование. Оно включает структурно-функциональные и регуляторные участки. Ген не автономен, а является частью генетической структуры клетки, которая образована хромосомами, РНК, плазмогенами. Ген тесно связан с другими структурами клетки и организма (эндокринной, нервной, мембраной и т.д.). Клетка и организм оказывают влияние на ген, т.е. возможно обратное влияние хромосомы на ген.

  1. Особенности строения ДНК. Свойства ДНК.

  2. ДНК и ее редупликация. Роль ДНК в передаче наследственной информации. Молекулярная структура генов прокариот и эукариот.

  3. Строение РНК (рибосомная, транспортная, информационная). Роль РНК в передаче наследственной информации.

  4. Биосинтез белка, этапы трансляции.
  5.   1   2   3   4

    перейти в каталог файлов
связь с админом