Биология. Уровни организации живой материи презентация

«жизнь»; др.-греч. λόγος — учение(греч. βιολογία — βίος, биос, «жизнь»; др.-греч. λόγος — учение) — наука(греч. βιολογία — βίος, биос, «жизнь»; др.-греч. λόγος — учение) — наука о жизни(греч. βιολογία — βίος, биос, «жизнь»; др.-греч. λόγος — учение) — наука о жизни (живой природе(греч. βιολογία — βίος, биос, «жизнь»; др.-греч. λόγος — учение) — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук(греч. βιολογία — βίος, биос, «жизнь»; др.-греч. λόγος — учение) — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа(греч. βιολογία — βίος, биос, «жизнь»; др.-греч. λόγος — учение) — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.
Биология изучает все аспекты жизниБиология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюциюБиология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле.
Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видовКлассифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наукКак особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке.
Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Г. Р. Тревиранусом Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Г. Р. Тревиранусом [1] Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Г. Р. Тревиранусом [1] и Жаном Батистом Ламарком.
В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов:
клеточная теория,
эволюция,
генетика,
гомеостаз
энергия

живой материи) — структурная организация биосистем, отражающая их уровневую иерархию в зависимости от степени сложности.
Различают шесть основных структурных уровней жизни:
1 - молекулярный, Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке
2 - клеточный,- свободно живущими клетками и клетками, входящими в многоклеточные организмы.
3 - организменный, -одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий
4 - популяционно4 - популяционно-видовой, в природе огромным разнообразием видов и их популяций
5 -биогеоценотический разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни
Компоненты:
Популяции различных видов
Факторы среды
Пищевые сети, потоки веществ и энергии
6 - биосферный. Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой
Компоненты: -Биогеоценозы
-Антропогенное воздействие

др.-греч. βιοτή — жизнь) — исторически сложившаяся совокупность видов (от др.-греч. βιοτή — жизнь) — исторически сложившаяся совокупность видов живых организмов, объединённых общей областью распространения в настоящее время или в прошедшие геологические эпохи.
В состав биоты входят как представители клеточных организмов (растения В состав биоты входят как представители клеточных организмов (растения, животные В состав биоты входят как представители клеточных организмов (растения, животные, грибы В состав биоты входят как представители клеточных организмов (растения, животные, грибы, бактерии В состав биоты входят как представители клеточных организмов (растения, животные, грибы, бактерии, протисты В состав биоты входят как представители клеточных организмов (растения, животные, грибы, бактерии, протисты и пр.), так и бесклеточные организмы В состав биоты входят как представители клеточных организмов (растения, животные, грибы, бактерии, протисты и пр.), так и бесклеточные организмы (например, вирусы).
Биота является важной составной частью экосистем и биосферы. Биота активно участвует в биогеохимических процессах.
В отличие от биоценозаВ отличие от биоценоза биота может характеризоваться отсутствием экологическихВ отличие от биоценоза биота может характеризоваться отсутствием экологических связей между различными видами организмов.

Биоценоз (от греч. (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это совокупность животных (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это совокупность животных, растений (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это совокупность животных, растений, грибов (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой

общий) — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии.
Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина.

воздуха
эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы
орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона
химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность
физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.

Место вида среди других таксономических рангов →

Человек относится к виду
протоантропов -
предшественников человека

химических реакцийнабор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни.
Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.
Метаболизм обычно делят на две стадии: в ходе катаболизмаМетаболизм обычно делят на две стадии: в ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых; в процессах анаболизмаМетаболизм обычно делят на две стадии: в ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых; в процессах анаболизма с затратами энергии синтезируются такие вещества, как белкиМетаболизм обычно делят на две стадии: в ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых; в процессах анаболизма с затратами энергии синтезируются такие вещества, как белки, сахара, липиды и нуклеиновые кислоты.
В ходе обмена веществ осуществляется биогенная миграция атомов

Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путямиСерии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями, в них при участии ферментов одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие.
Ферменты играют важную роль в метаболических процессах потому, что:
действуют как биологические катализаторы и снижают энергию активации химической реакции;
позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения среды клетки или сигналы от других клеток.

Полимерные вещества являются основой Жизни на Земле.
Органические природные полимеры – биополимеры – обеспечивают процессы жизнедеятельности всех животных и растительных организмов

Из множества возможных вариантов Природа "выбрала" всего 4 типа полимеров
Основные типы биополимеров
Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК)
Белки Полипептиды
Полисахариды (целлюлоза, крахмал, гликоген)
Полиизопрены (натуральный каучук, гуттаперча и др.)
Нуклеиновые кислоты и Белки –
основные биологические макромолекулы

миллионов.
Несмотря на многочисленность белков, в их состав входят
остатки не более 22 α-аминокислот. Функции белков :
каталитические (ферменты);
регуляторные (гормоны);
структурные (кератин шерсти, фиброин шелка, коллаген);
двигательные (актин, миозин);
транспортные (гемоглобин);
запасные (казеин, яичный альбумин);
защитные (иммуноглобулины) и т.д.

– нуклеотидов (или полинуклеотидов)
В состав нуклеотида - структурного звена нуклеиновых кислот - входят три составные части:
азотистое основание - пиримидиновое или пуриновое
моносахарид - рибоза или 2-дезоксирибоза;

остаток фосфорной кислоты

структурном звене полинуклеотида - рибоза или 2-дезоксирибоза, различают:
рибонуклеиновые кислоты (РНК) и
дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК)

В главную (сахарофосфатную) цепь РНК входят остатки рибозы
в ДНК – 2-дезоксирибозы
Нуклеотидные звенья макромолекул ДНК могут содержать аденин, гуанин, цитозин и тимин
Состав РНК отличается тем, что вместо тимина присутствует урацил

состав и определенная последовательность нуклеотидных звеньев в полимерной цепи




Пример: сахарофосфатная цепь →

В сокращённом однобуквенном обозначении эта структура записывается как ...– А – Г – Ц –...

две параллельные неразветвленные полинуклеотидные цепи, закрученные вокруг общей оси в двойную спираль

водородных связей, образуемых азотистыми основаниями, направленными внутрь спирали
 Водородные связи возникают между пиримидиновым основанием одной цепи и пуриновым основанием другой цепи
Эти основания составляют комплементарные пары (от лат. complementum - дополнение):

ТИМИН (Т) комплементарен АДЕНИНУ (А),
ЦИТОЗИН (Ц) комплементарен ГУАНИНУ (Г)

основой главной функции ДНК –
хранения и передачи наследственных признаков
(генетической информации)

определяется следующими ее свойствами:
молекулы ДНК способны к репликации (удвоению), т.е. могут обеспечить возможность синтеза других молекул ДНК, идентичных исходным, поскольку последовательность оснований в одной из цепей двойной спирали контролирует их расположение в другой цепи
молекулы ДНК могут направлять совершенно точным и определенным образом синтез белков, специфичных для организмов данного вида
Реализация генетического кода молекулы ДНК – последовательность аминокислот в белке

не имеют строго определенной пространственной формы (вторичная структура РНК зависит от их биологических функций)
Основная роль РНК – непосредственное участие в биосинтезе белка

в ДНК информацию о структуре белка от ядра клетки к рибосомам, где и осуществляется синтез белка
транспортные РНК собирают аминокислоты в цитоплазме клетки и переносят их в рибосому; молекулы РНК этого типа "узнают" по соответствующим участкам цепи информационной РНК, какие аминокислоты должны участвовать в синтезе белка;
рибосомные РНК обеспечивают синтез белка определенного строения, считывая информацию с информационной (матричной) РНК

ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках. Другими словами, это перенос генетической информации с ДНК на РНК.

Транскрипция (фотография под трансмиссионным электронным микроскопом). Begin — начало транскрипции, End — конец транскрипции, DNA — ДНК→

— РНК) — РНК, содержащая информацию о первичной структуре (аминокислотной последовательности) белков.
мРНК синтезируется на основе ДНК в ходе транскрипции мРНК синтезируется на основе ДНК в ходе транскрипции, после чего, в свою очередь, используется в ходе трансляции как матрица для синтеза белков.
Соотношение между нуклеотидной последовательностью мРНК и аминокислотной последовательностью определяется правилами трансляции Соотношение между нуклеотидной последовательностью мРНК и аминокислотной последовательностью определяется правилами трансляции, которые называются генетическим кодом

свойства.
Совокупность генов родителиСовокупность генов родители передают потомкамСовокупность генов родители передают потомкам во время размножения.
Гены — участки ДНК — участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию — о строении одной молекулы — участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию — о строении одной молекулы белка — участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию — о строении одной молекулы белка или одной молекулы РНК.
Эти и другие функциональные молекулы определяют развитие, рост Эти и другие функциональные молекулы определяют развитие, рост и функционирование организма.

Схема транскрипции ДНК.

присущих индивиду на определённой стадии развития.
Фенотип формируется на основе генотипа, опосредованного рядом внешнесредовых факторов.
Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуального развития).

Разные фенотипы особей в популяции мидий Donax variabilis.

ядре — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки (клетки, содержащей ядро), которые становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки (клетки, содержащей ядро), которые становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла (во время митоза — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки (клетки, содержащей ядро), которые становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла (во время митоза или мейоза).
Хромосомы представляют собой высокую степень конденсации хроматина, постоянно присутствующего в клеточном ядре.
В хромосомах сосредоточена большая часть наследственной информации.

Схема строения хромосомы в поздней профазе — метафазе митозаСхема строения хромосомы в поздней профазе — метафазе митоза. 1 — хроматидаСхема строения хромосомы в поздней профазе — метафазе митоза. 1 — хроматида; 2 — центромера; 3 — короткое плечо; 4 — длинное плечо.

хромосом,
а также многочисленные копии митохондриальной ДНК