- •Ответы на экзаменационные вопросы по биологии
- •Определение понятия жизни. Критика идеалистических и метафизических представлений о сущности жизни. Фундаментальные свойства живого.
- •Современная классификация живого. Неклеточные и клеточные формы жизни. Возникновение клеточной организации в процессе эволюции. Прокариоты и эукариоты: сходство и различия, примеры.
- •Эволюционно-обусловленные уровни организации живого. Элементарная эволюционная единица и элементарное эволюционное явление на каждом из этих уровней.
- •Основные этапы развития жизни на Земле (химический, предбиологический, биологический, социальный).
- •Человек в системе природы. Специфика проявлений биологического и социального в человеке.
- •Клетка — основная форма организации живой материи. Основные структурные компоненты эукариотической клетки: наружная мембрана, цитоплазма, ядро, органоиды, включения
- •Хромосомы — структурные компоненты ядра. Строение, состав, функции. Понятие о кариотипе. Правила хромосомных наборов.
- •Клетка как открытая система. Организация потоков вещества, энергии и информации в клетке. Специализация и интеграция клеток многоклеточного организма.
- •Клеточный цикл, его периодизация. Митоз, механизмы регуляции митотической активности. Проблемы клеточной пролиферации в медицине.
- •Наследственный аппарат клеток. Кодирование и реализация биологической информации.
- •Ассимиляция и диссимиляция как основа самообновления биологических систем. Определение, сущность, значение.
- •Размножение — основное свойство живого. Бесполое и половое размножение. Формы бесполого размножения. Определение, сущность, биологическое значение.
- •Половое размножение у одноклеточных и многоклеточных. Половой процесс как механизм обмена наследственной информацией внутри вида. Морфофизиологические особенности половых клеток.
- •Сперматогенез и овогенез. Цитологическая и цитогенетическая характеристики. Биологическое значение полового размножения.
- •Мейоз как центральный механизм гаметогенеза, цитологическая и цитогенетическая характеристики. Биологическое значение мейоза.
- •Кариотип и идиограмма хромосом человека. Характеристика кариотипа человека в норме
- •Оплодотворение. Партеногенез. Полиэмбриония. Половой диморфизм. Биологический аспект репродукции человека.
- •Наследственность и изменчивость — фундаментальные свойства живого. Структурно-функциональные уровни организации наследственного материала эукариот: генный, хромосомный, геномный.
- •Основные положения хромосомной теории наследственности. Геном (генотип) как генетическая система клетки. Общая характеристика генотипа человека.
- •Условия выполнения закона независимого наследования
- •Условия выполнения закона чистоты гамет
- •Взаимодействие аллелей в детерминации признаков: полное и неполное доминирование, кодоминирование, сверхдоминирование. Множественные аллели. Наследование групп крови.
- •Взаимодействие неаллельных генов: эпистаз, комплементарность, полимерия.
- •Сцепленное наследование. Наследование пола и признаков, сцепленных с полом. Летальные гены. Плейотропное действие гена.
- •Молекулярные основы наследственности. Строение гена у про- и эукариот. Функционально-генетическая классификация генов.
- •Экспрессия генов в процессе биосинтеза белка. Регуляция экспрессии генов у про- и эукариот. Гипотеза «один ген — один фермент», ее современная трактовка.
- •Генетическая инженерия, ее задачи, методы, возможности. Значение генетической инженерии в решении продовольственной проблемы, лечении наследственных заболеваний.
- •Формы изменчивости, их значение в онтогенезе и эволюции.
- •Человек как специфический объект генетического анализа. Методы изучения генетики человека. Медико-генетический аспект брака, медико-генетическое консультирование. Значение генетики для медицины.
Клетка как открытая система. Организация потоков вещества, энергии и информации в клетке. Специализация и интеграция клеток многоклеточного организма.
Характерные для всех живых систем потоки веществ, энергии и информации связаны прежде всего с обменом веществ, который представляет собой единство ассимиляции и диссимиляции.
Ассимиляция – процесс «уподобления» веществ, поступающих в клетку, специфическим веществам, характерным для данной клетки.
Ассимиляция – это эндотермический процесс, т.е. процесс, требующий затрат энергии. Источником её являются ранее синтезированные вещества, находящиеся в клетке. Они подвергаются распаду в процессе диссимиляции.
Диссимиляция представляет собой экзотермический процесс, т.е. процесс освобождения энергии за счет распада веществ клетки. Вещества, образующиеся при диссимиляции также подвергаются дальнейшим преобразованиям.
Синтез веществ в клетках происходит за счет метаболического фонда, который включает: 1) продукты переваренной пищи, 2) продукты диссимиляции, образующиеся в клетках. Поток веществ в клетках поддерживает более или менее стабильный химический состав её протоплазмы, включающих в себя неорганические и органические соединения.
Поток информации. Жизнедеятельность клетки как единицы биологической активности обеспечивается совокупностью взаимосвязанных, приуроченных к определённым внутриклеточным структурам, упорядоченных во времени и пространстве обменных (метаболических) процессов. Эти процессы образуют три потока информации, энергии и веществ.
Благодаря наличию потока информации клетка на основе многовекового эволюционного опыта предков приобретает структуру, отвечающую критериям живого, поддерживает ее во времени, а также передает в ряду поколений. В потоке информации участвуют ядро ( конкретно ДНК хромосом), макромолекулы, переносящие информацию в цитоплазму (мРНК),цитоплазматический аппарат трансляции (рибосомы, полисомы, тРНК, ферменты активации аминокислот). На завершающем этапе этого потока полипептиды, синтезированные на полисомах, приобретают третичную и четвертичную структуру белков. Кроме основного по объёму заключённой информации ядерного генома в эукариотических клетках функционируют также геномы митохондрий, а в зелёных растениях – хлоропластов.
Внутриклеточный поток энергии. Поток энергии у представителей разных групп организмов обеспечивается механизмами энергоснабжения – брожением, фото- или хемосинтезом, дыханием.
Центральная роль в биоэнергетике клеток животных принадлежит дыхательному обмену. Он включает реакции расщепления низкокалорийного органического «топлива» в виде АТФ. Энергия АТФ, непосредственно или будучи перенесена на другие макроэргические соединения, в разнообразных процессах в тот или иной вид работы –химическую (синтезы), осмотическую, электрическую, механическую, регуляторную. Макэргическими называют соединения, в химических связях которых запасена энергия в форме, доступной для использования в биологических жидкостях. Универсальное соединение такого рода – АТФ. Среди органелл животной клетки особое место в дыхательном обмене принадлежит митохондриям, выполняющим функцию окислительного фосфорилирования, а также матриксу цитоплазмы, в котором протекает процесс бескислородного расщепления глюкозы – анаэробный гликолиз ( менее эффективен). Особенностью потока энергии растительной клетки состоит в наличии фотосинтеза – механизма преобразовании энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ.
Внутриклеточный поток веществ. Реакция дыхательного обмена не только поставляет энергию, но и снабжают клетку строительными блоками для синтеза разнообразных молекул. Ими являются многие продукты расщепления пищевых веществ. Особая роль в этом принадлежит одному из этапов дыхательного обмена – циклу Кребса, осуществляемому в митохондриях. Здесь происходит выбор пути превращения того или иного соединения, а также переключение обмена клетки с одного пути на другой, например с углеродного на жировой. Таким образом дыхательный обмен составляет ведущее звено потока веществ, объединяющего метаболические пути расщепления и образования углеводов, жиров, белков, нуклеиновых кислот.