Бесполое и половое.

1. ОРГАНИЗМЕННЫЙ УРОВЕНЬ ЖИЗНИ И ЕГО РОЛЬ В ПРИРОДЕ.

Организм рассматривается как:

-отдельная составляющая живого вещества биосферы

-конкретный представитель популяции и вида

-структурный компонент популяционно-видового уровня организации жизни

-биосистема открытого типа качественно иного уровня

С появлением организмов возникла биосфера.

Для организма характерны: обмен веществ, питание, дыхание, выделение, раздражимость, размножение, поведение, определённый образ жизни, приспособленность к среде обитания.

Эти процессы характеризуют организм как целостную саморегулирующуюся биосистему особого структурного образа жизни-организменного.

Организменный уровень представлен большим разнообразием форм организмов. Среди них -бактерии, грибы, простейшие, разнообразные растения, многоклеточные животные, человек.

Структурные элементы организменного уровня-клетки. Из них образованы ткани, органы, системы органов и, собственно, сами организмы.

Основные процессы организменного уровня: поддержание постоянства внутренней среды, реализация наследственной информации, оплодотворение и воспроизведение потомства, онтогенез.

Значение организменного уровня выражается в том, что на этом уровне возникла основная живая единица-организм, характеризующаяся самоподдержанием своей структуры, самовозобновлением, способная взаимодействовать с другими организмами.

Организмы являются выразителями наследственных свойств популяций и видов. В организмах накапливаются новые свойства вида.

Эволюционное значение организменного уровня в природе.

Глобальная роль организменного уровня-круговорот веществ и энергии (биологический круговорот).

2. ОРГАНИЗМ КАК БИОСИСТЕМА

Организмы бывают одноклеточные и многоклеточные. В том и другом случае жизнедеятельность организма обеспечивается взаимодействием его функциональных частей- органоидов или органов, состоящих из клеток и тканей.

Орган- часть многоклеточных организмов, выполняющий конкретную функцию, имеющая определённое строение и состоящая из закономерно сложенного комплекса тканей. У одноклеточных организмов функциональными частями особей являются органоиды.

Каждый организм обладает определённым индивидуальным запасом наследственной информации, которая досталась ему от родителей и этот генетический запас служит основой для совершенствования организмы.

Любой системой нужно управлять. У многоклеточных организмов сформировалось гуморальное управление процессами жизнедеятельности.

Гуморальная регуляция осуществляется через жидкие среды организма (кровь, цитоплазму, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами при их функционировании.

У высокоразвитых животных и человека образовались особые органы-железы внутренней секреции, продуцирующие специфические вещества-гормонов, регулирующие работы отдельных органов и систем.

Нервная регуляция. Основана на рефлекторных связях и адресована строго определённому органу или группе клеток. Гуморальная система всё больше подчиняется нервной.

Гомеостаз-способность организма противостоять изменениям и сохранять динамически относительное постоянство своего состава и свойств. Нарушения гомеостаза приводят особь к болезни или смерти.

Одноклеточные организмы способны находить необходимые для жизни вещества различными путями. Бывают гетеротрофные, есть автотрофные организмы.

Одни поглощают пищу всей клеточной поверхностью, другие специальными приспособлениями. Поглощение пищи осуществляется путём пиноцитоза (поглощение жидкости) и фагоцитоза.

3. ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ.

Все клетки, кроме половых, называются соматическими.

У многоклеточных организмов появляется распределение функций между клетками, тканями, органами, системами органов.

Важнейшим свойством организма является его обмен веществ. Поступающая в организм пища содержит в себе различные органические и неорганические вещества с заключённой в их химических связях энергией.

Процессы синтеза сложных веществ называют ассимиляцией, а процессы расщепления веществ с высвобождением энергии-диссимиляцией. Совокупность этих химических реакций, протекающих в организме, и представляет собой обмен веществ, называемый также метаболизмом.

Ассимиляция или анаболизм– это процессы, в результате которых клетки живых организмов получают необходимые минералы и химические вещества. Это позволяет им производить необходимую энергию, которая служит «топливом» для их развития.

Диссимиляция или катаболизм— это совокупность химических реакций постепенного распада органических соединений, сопровождающихся высвобождением энергии, часть которой расходуется на синтез АТФ. Обеспечивает энергией все биосинтетические процессы организма, поэтому его часто называют энергетическим обменом.

Оба процесса обмена веществ тесно связаны между собой в пространстве и во времени. Обычно диссимиляционные превращения являются началом ассимиляции и наоборот.

Обмен веществ у организмов может быть аэробным (с участием кислорода) и анаэробным (без участия кислорода).

Аэробный метаболизм характерен для растений, большинства животных, грибов.

Анаэробный обмен веществ у паразитов животных и человека.

Системы органов.

Дыхательная система. Поставляет организму необходимое количество кислорода, выводит из него продукты обмена веществ.

Выделительная система. Выводят из организма во внешнюю среду конечные продукты обмена, избыток воды и ядовитые вещества.

Кровеносная система. Транспортировка веществ внутри организма.

Нервная система. Объединяет и регулирует деятельность всех систем организма.

Пищеварительная система, система передвижения организмов, эндокринная система.

4. РАЗМНОЖЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ.

Размножение присуще всем организмам. Оно является основным биологическим свойством живого. В результате размножения в природе происходит увеличение количество особей популяции и вида. Размножение также называют процессом самовоспроизведения организмов и видов.

Две основные формы размножения:

Бесполое и половое.

Бесполое размножение- без участия половых клеток, которое осуществляет только один родитель. Основное свойство-точное воспроизведение наследственных свойств родителя. Выделяют несколько форм:

Деление клетки надвое, множественное деление, размножение спорами, вегетативное размножение (обычно у многоклеточных организмов). Оно состоим в отделении частей тела материнского организма и восстановления этих частей до целого дочернего организма.

Половое размножение- с участием половых клеток от двух организмов-родителей-женского и мужского, которые передают особенности своего наследственного материала новому организму. Половые клетки-гаметы.

Оплодотворение — это слияние женских и мужских половых клеток. В результате образуется одна клетка-зигота, которая содержит наследственную информацию от обоих родителей. Такие организмы получают новые признаки, не похожие на другие организмы. Постоянное обновление наследственных свойств у новых поколений определяет величайшее биологическое значение полового размножения.

Особенности организмов, отличающие один пол от другого, называют половыми признаками. Основные различия называют первичными половыми признаками, остальные-вторичными.

Размножение большинства видов приурочено к определённому сезону года, при этом рост и развитие потомства происходят в наиболее благоприятных условиях.

5. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ

Центральным моментом этого процесса является слияние двух ядер половых клеток родителей. В результате в зиготе формируется двойной (диплоидный) набор хромосом, полученных от мужкого и женского организмов.

В результате этого объединения при оплодотворении в каждом случае возникают уникальные комбинации генов у дочерних организмов. Таким путём поддерживается генетическое многообразие организмов.

Различают наружное и внутреннее оплодотворение.

Наружное осуществляется во внешней среде, обычно в водных условиях, куда попадают мужские и женские половые клетки. В воде происходит их встреча и слияние- образование зиготы.

Внутреннее оплодотворение обеспечивается переносом мужских половых клеток к женским.

6. РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА ОТ ЗАРОЖДЕНИЯ ДО СМЕРТИ. ОНТОГЕНЕЗ.

Вся совокупность преобразований, совершающихся у особи от зарождения до её смерти, называется индивидуальным развитием организма или онтогенезом.

Развитие любого организма- это реализация генотипа, заложенного в зиготе, как программы признаков, передаваемых из поколения в поколение.

В онтогенезе выделяют два периода.

Эмбриональный (зародышевый). Включает три этапа: дробление, гаструляцию и дифференциацию.

В результате деления зиготы сначала появляются бластомеры, а затем, становятся все меньше. Это дробление. Совокупность бластомеров превращается в бластулу. Гаструляция- перемещение части клеток с поверхности бластулы вовнутрь, на места будущих органов. Образуется гаструла. Далее клетки дифференцируются, то есть становятся различными по структуре и составу.

Затем появляется нервная пластинка и нервная трубка. Этот процесс называется нейруляцией, а зароды на этой стадии-нейрула.

Постэмбриональный период. Начинается с момента рождения организма и заканчивается смертью.

В этот период завершаются процессы формообразования и роста. У многих животных выделяют прямое и непрямое развитие. При прямом родившаяся особь имеет все признаки взрослого организма, при непрямом типе развития у животных должны произойти различные метаморфозы. То есть, формирование организма с превращением.

Взрослым считается организм, достигший состояния половой зрелости и способный к размножению. Различают генеративную стадию и стадию старения.

Генеративная стадия взрослого организма путём размножения обеспечивает появление потомства.

На стадии старения наблюдаются различные изменения организма, ведущие к снижению его адаптивных возможностей, к увеличению вероятности смерти.

Наследственность и изменчивость изучает наука генетика.

Наследственность- свойство организмов в процессе размножения обеспечивать преемственность между поколениями.

Изменчивость- различие в признаках, наблюдаемое у родственных организмов.

Первый научный труд о механизме наследственности являлась работа Грегора Менделя. В ней Мендель открыл некоторые закономерности наследования свойств организмов.

В настоящее время установлены многие закономерности наследования.

У всех организмов одного и того же вида каждый ген расположен в одном и том же месте. (локус) определённой хромосомы.

Генотип представляет собой систему взаимодействующих генов организма.

Его проявление в реальном выражении у организмов называют фенотипом.

7. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ ОРГАНИЗМА И ЕЁ ТИПЫ.

Изменчивость может быть вызвана факторами окружающей среды. По механизмам возникновения различают ненаследственную изменчивость и наследственную изменчивость.

Ненаследственная, модификационная, фенотипическая. Модификацией называют изменения признаков организма, произошедшие под влиянием условий существования организмов, не затрагивающий генотип.

Наследственная изменчивость- изменение признаков и свойств организма, вызванное изменениями его генетического материала. Обычно возникает с появлением мутаций или новых комбинаций генов. Поэтому она делится на комбинативную и мутационную.

Процесс возникновения мутаций-мутагенез. Организм, который приобрел какой либо новый признак, изменивший свой фенотип-мутант.

8. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ, ОТКРЫТЫЕ МЕНДЕЛЕМ.

Мендель проводил опыты над горохом. Ввёл буквенные обозначения A,а и т.д.

Скрещивание, в котором родительские организмы различаются по одному изучаемому признаку Мендель назвал моногибридным. При изучении наследования двух разных признаков-дигибридное, а затем тригибридное скрещивание.

Гены, ответственные за проявление одного признака называют аллелями. Если организм содержит в паре гомологичных хромосом одинаковые аллели одного гена (обе морщинистые или обе гладкие), его называют гомозиготным. Если разные аллели-гетерозиготным.

Есть доминантный (главный) и рецессивный ген. С этим связан закон доминирования или первый закон Менделя.

Закон расщепления (второй): доминантные и рецессивные признаки у потомства второго поколения оказываются в различных сочетаниях. Согласно этому закону при скрещивании гибридов первого поколения в их потомстве снова появляются особи с рецессивными признаками.

9. НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ ПРИ ДИГИБРИДНОМ СКРЕЩИВАНИИ.

Опыты по дигибридному скрещиванию свидетельствовали, что расщепление одной пары признаков (окраска желтая и зелёная) совсем не связано с расщеплением другой пары (круглая и морщинистая форма). Третий закон.

Сцепленное наследование генов. Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно, или сцепленно.

10. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ.

Селекция-наука о видах создания сортов, гибридов растений и пород животных. Это также отрасль сельскохозяйственного производства, которая занимается выведением сортов и гибридов культурных растений и пород домашних животных.

Главные методы селекции:

Искусственный отбор-выбор человеком наиболее ценных особей растений или животных определённого сорта или породы для получения от них нужного наследства.

Гибридизация. Получение гибридов путём скрещивания организмов, отличающихся наследственностью.

Мутагенез-искусственное получение мутаций с помощью различных физических или химических факторов-мутагенов.

11. ГЕНЕТИКА ПОЛА И НАСЛЕДОВАНИЕ, СЦЕПЛЕННОЕ С ПОЛОМ.

Мужские и женские гаметы имеют специфические наследственные свойства. Среди всего наьора хромосом различают аутосомные хромосомы и половые хромосомы. Различают женские и мужские хромосомы.

Женские X-хромосомы, мужские-Y-хромосомы.

После оплодотворения может возникнуть их определённое сочетание. XX-женский организм, XY-мужской.

Признаки, которые определяются генами, находящихся в половых хромосомах, называются сцепленными с полом.

Есть признаки, которые передаются только по мужской линии (гемофилия и дальтонизм), есть только по женской.

12. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ ЧЕЛОВЕКА.

Медицинская генетика- это наука, занимающаяся изучением и профилактикой наследственных болезней человека.