Тема № 1. Введение в биологию. Биология клетки
На первом занятии студенты знакомятся с предметом и основными задачами биологии. Глобальной проблемой современности является ликвидация голода на планете. На сегодняшний день насчитывается около 2 млрд. голодающих людей. В связи с этим необходимо резко увеличить производство сельскохозяйственных продуктов. Эту задачу решают две отрасли: растениеводство и животноводство. Они базируются на фундаментальных достижениях современной биологии. Основными ее дисциплинами являются ботаника, зоология, анатомия, гистология, вирусология, цитология, физиология, биохимия, молекулярная биология, генетика и др. Ветеринарный врач обязан освоить их для того, чтобы стать высокоэрудированным и профессиональным специалистом. Особое место среди биологических дисциплин занимает экология. В условиях возрастающей деятельности человека встает задача сохранить, как можно дольше, разнообразие проявлений жизни на Земле, в том виде, в котором оно существует сегодня.
Студенты знакомятся с понятиями “живая” и “неживая” материи, критериями отличий живого от неживого, перечисляют признаки, присущие живым организмам (движение, дыхание, питание, обмен веществ, размножение, рост, индивидуальное развитие и другие). Следует разобрать уровни организации живой материи (молекулярный, клеточный, тканевой, органный, систем органов (системный), организменный, популяционно-видовой, экосистемный (биоценоз, биогеоценоз), биосферный). Отметить, какие дисциплины их изучают.
Все клеточные организмы, за исключением вирусов делятся на две большие группы – п р о к а р и о т ы и э у к а р и о т ы.
Живые организмы
Вирусы прокариоты эукариоты
(ДНК и РНК-овые) БАКТЕРИИ ГРИБЫ (FUNGI)
ЦИАНЕИ РАСТЕНИЯ (PLANTEA)
ЖИВОТНЫЕ (АNIMALIA)
Сначала кратко изучаются вирусы как пример доклеточных существ, их классификация, строение и репликация, затем бактерии как пример прокариот (классификация эубактерий, строение, размножение, различия между сапрофитами, симбиотическими и паразитическими формами, значение в природе и медицине).
Далее переходим к понятию об эукариотической клетке. Клетка – наименьшая структурно-функциональная единица живой материи, состоящая из ядра, цитоплазмы и раздражимой цитоплазматической мембраны, обладающая обменом веществ, саморегуляцией и самовоспроизведением. Она может быть целостным организмом (амеба, эвглена) или входить в состав тканей растений и животных.
Необходимо изучить строение и функции ядра и цитоплазмы, основные структуры жизнеобеспечения клетки - органеллы мембранного и не мембранного типа - на светооптическом и электронно-микроскопическом уровнях, жизненный цикл, типы деления: митоз, мейоз и амитоз, запрограммированную гибель клетки апоптоз.
Размножение– присущее всем организмам воспроизведение себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Процесс размножения осуществляется на разных уровнях организации: молекулярном (матричные реакции синтеза ДНК), субклеточном (размножение органоидов, содержащих ДНК), клеточном (размножение клеток) и организменном (размножение многоклеточных организмов).
Cуществует два типа размножения живых организмов –бесполое и половое. Кратко характеризуются формыбесполого размножения:простое (деление надвое),множественное(шизогония),неравномерное(почкование),спорообразованиеивегетативноеразмножение (у растений: листом, корнем, побегом и его метаморфозами). Характеризуются основные формыполового размножения:копуляция(изогамия, анизогамия и оогамия),конъюгация(одноклеточные),гермафродитизм(сидячие формы животных и паразитические черви) ипартеногенез(общественные насекомые). В сравнительном ключе рассматриваются клеточные источники наследственного материала для развития потомка при бесполом (одна или несколько соматических клеток) и половом размножении (гаметы); характеризуется потомство с генетической точки зрения (генетически идентичное при бесполом и отличное от родительских форм при половом размножении), а также роль каждого типа размножения в эволюционном процессе.