Уровни организации живого. Человек в системе природы.

Уровни организации живого. Человек в системе природы.

Уровни организации живых систем на Земле:

· Молекулярный (отдельные виды РНК, ДНК и белки)

· Субклеточный (бактерии)

· Клеточный (прокариоты, одноклеточные эукариоты)

· Тканевый (ткани грубых клеток)

· Органный (органы)

· Организменный (самостоятельные существующие особи)

· Популяционный (популяция – элементарная эволюционная единица)

· Биоценотический (экосистемы, состоящие из разных популяций)

· Биосферный (все живое население Земли)

Человек в системе природы:

· царство - животные

· тип - хордовые

· подтип - позвоночные

· класс - млекопитающие

· подкласс - плацентарные

· отряд - приматы

· подотряд - антропоиды (человекоподобные)

· секция - высшие узконосые обезьяны

· семейство - гоминиды

· род - Homo

· вид - Homo sapiens

 

 

Определение понятия жизни на современном этапе науки. Критика метафизических и идеалистических представлений о сущности жизни. Фундаментальные свойства живого.

Жизнь – по определению Ф. Энгельса,:… «есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка.

Свойства живого:

· Единство элементарного химического состава (98% нуклеиновые кислоты, C, H_2, O₂, N)

· Единство биохимического состава (белки, липиды, углеводы)

· Единство структурной организации – единицы строения, жизнедеятельности, размножения, индивидуального развития является клетка; в не клетки жизни нет

· Обмен веществ и энергии (метаболизм: 1.Ассимиляция (синтез органических веществ в организме, за счет света, пищи); 2.Диссимиляция (процесс распада сложных органических веществ с выделением энергии, которая затем расходуется организмом)

· Открытость

· Саморегуляция (необходима для поддержания гомеостаза – постоянство внутренней среды организма)

· Самовоспроизведение, в основе которого лежит информация, заложенная в ДНК

· Наследственность (признаки передаются поколениям)

· Изменчивость – способность приобретать новые признаки и свойства

· Способность к росту и развитию (индивидуальному, историческому)

· Раздражимость (реакция на раздражитель)

· Дискретность – любая биологическая система состоит из отдельно взаимодействующих частей, которые вместе образуют структурно-функциональное единство

 

Теории происхождения жизни на Земле. Основные этапы развития жизни на Земле (химический, предбиологический, биологический, социальный).

Теория возникновения жизни на Земле (А.И. Опарин, Дж. Холдейн, С. Фокс, С. Миллер, Г. Миллер). Жизнь возникла абиогенным путем.

1. Органические вещества сформировались из неорганических под действием физических факторов среды.

2. Они взаимодействовали, образуя все более сложные вещества, в результате чего возникли ферменты и самовоспроизводящиеся ферментные системы – свободные гены.

3. Свободные гены приобрели разнообразие и стали соединяться.

4. Вокруг них образовались белково-липидные мембраны.

5. Из гетеротрофных организмов образовались автотрофные.

Самозарождение жизни – донаучное представление об абиотическом пути появления на земле живых организмов (животных и растений), происходящем на органической среде в присутствие свежего воздуха в любой момент развития жизни на Земле, в том числе и современный условиях. Эти взгляды были опровергнуты М. М. Тереховским (18в.) и Л. Пастером (19в.)

Самопроизвольное зарождение живых организмов – взгляды ученых древнего мира и средних веков (стихийный материалистов), сводившиеся к тому, что живые существа зарождаются из росы, мяса, навоза, грязного белья и т.д. (Аристотель, Вангельмон). Антинаучность этих взглядов доказана Ф. Реди (17в.)

 

 

Изоляция как элементарный фактор эволюции. Формы изоляции. Примеры и их интерпретация.

Изоляция – отделение, отграничение чего-либо или кого-либо от остальной среды. 1. Географическая изоляция — это пространственная, территориальная, климатическая изоляция, возникающая вследствие прекращения миграции (потока генов). В качестве географических преград могут выступать океанические и морские проливы, реки для сухопутных организмов и суша - для водных. 2. Биологическая изоляция — это биологические барьеры межпопуляционному скрещиванию. Известны два механизма репродуктивной изоляции: презиготические и постзиготические. Презиготические механизмы препятствуют скрещиванию индивидов различных популяций и тем самым исключают возможность появления гибридного потомства. Значение изоляции: нарушает панмиксию, усиливает в изолятах инбридинг, закрепляет генотипическую дифференцировку, усиливает генотипическую дифференцировку, ведет к формированию нескольких популяций из одной исходной.

 

 

Генетический код и его свойства. Структурная и функциональная классификация генов. Примеры.

Генетический код – это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательного расположения нуклеотидов в и-РНК.

Св-ва ген. кода:

1) Код триплетен. Это означает, что каждая из 20 аминокислот зашифрована последовательностью 3 нуклеотидов, называется триплетом или кодоном.

2) Код вырожден. Это означает, что каждая аминокислота шифруется более чем одним кодоном (исключение метиотин и триптофан)

3) Код однозначен – каждый кодон шифрует только 1 аминоксилоту

4) Между генами имеются «знаки препинания» (УАА,УАГ,УГА) каждый из которых означает прекращение синтеза и стоит в конце каждого гена.

5) Внутри гена нет знаков препинания.

6) Код универсален. Генетический код един для всех живых на земле существ.

Классификация генов:

· Структурные гены – универсальные компоненты генома, представляющие единственную последовательность, кодирующую определенный белок или некоторые виды РНК.

· Функциональные гены – регулируют работу структурных генов.

Репликация ДНК.

Репликация – удвоение молекулы ДНК путем достройки на каждой из продольных половинок точных копий, по принципу комплементарности. А=Т; Г=Ц

Этот процесс происходит в синтетический период интерфазы. При репликации молекулы ДНК постепенно разделяется специальным ферментов на 2 половины в продольном направлении. К нуклеотидам присоединяются свободные нуклеотиды, ранее синтезированные в цитоплазме. Каждая половина спирали снова становится целой и вместо одной молекулы ДНК, становится две.

 

Генеалогический метод изучения наследственности человека и его возможности. Примеры болезней, сцепленных с Х-хромосомой.

Генеалогический метод – метод составления родословных по различным источникам (рассказы, фотографии). Человек, в отношении которого составляется родословная называется пробандом. Пример: дальтонизм, гемофилия.

 

 

Описторхис, клонорхис, дикроцелиум, нанофиетус, метагонимус, парагонимус, шистосомы. Систематическое положение, морфология, циклы развития, диагностика, пути заражения, профилактика, географическое распространение.

Описторхис (Opisthorchis felineus) – кошачий или сибирский сосальщик. Тело ланцетовидное до 1см. В передней части тела имеются 2 присоски, в задней – два крупных или четырех- пятилопастных семенника. Средняя часть тела заполнена темноокрашенной маткой, содержащей массу яиц. Паразитирует в желчных ходах печени, желчном пузыре и поджелудочной железе. Яйца этого гельминта выделяются в кишечник и с испражнениями попадают в окружающую среду, развитие их возможно только в водоемах. В организме водных моллюсков развиваются личинки – церкарии. Затем церкарии выходят в воду, проникают в тело карповых рыб, в мышцах превращаются в метацеркарий. При употреблении в пищу слабопровяленной, малосольной рыбы, человек заражается метацеркарием. В кишечнике человека личинки освобождаются от оболочек, проникают через общий желчный проток в печень, желчный пузырь и поджелудочную железу. Достигнув половой зрелости выделяют яйца. Вызывает заболевание – описторхоз. Диагностика – обнаружение яиц в фекалиях, эозинофилия крови. Профилактика – употребление в пищу проваренной, прожаренной рыбы, санитарно-просветительская работа. Распространен в Западной Сибири, Казахстане, Европейской части России.

Клонорхис (Clonorchis sinensis) – клонорх или китайский сосальщик. Напоминает описторх, но крупнее его и имеет более вытянутый конец тела. Одним из отличий являются семенники, расположенные в конце тела. Паразитирует в желчных ходах печени, желчном пузыре и поджелудочной железе. Яйца выделяются с испражнениями хозяина. В случае попадания в водоем развитие происходит в теле пресноводных моллюсков, рыб и раков. Человек заражается при употреблении в пищу сырой или недостаточно проваренной рыбы или раков. Заболевание - клонорхоз. Диагностика – обнаружение яиц в фекалиях. Профилактика – употребление в пищу проваренной рыбы, санитарно-просветительская работа. Распространен на Дальнем Востоке, Японии и Китае.

Дикроцелиум (Dicrocoelium lanceatum) – дикроцелий или ланцетовидный лентец. Имеет длину около 1см. Яйца размером 38-45мкм, часто ассиметричные, с толстой гладкой оболочкой коричневатого цвета. Внутри зрелого яйца зародыш с 2 круглыми клетками. Крышечка слабо заметна, расположена на более остром полюсе яйца. Паразитирует в желчных ходах печени у крупного и мелкого рогатого скота. У человека встречается редко. Яйца выделяются с испражнениями животных, личинки развиваются последовательно в моллюсках и муравьях. Заболевание – дикроцелиоз. Диагностика – микроскопия испражнений. Профилактика – употребление проваренного мяса, санитарно-просветительская работа. Распространен повсеместно, особенно на юге.

Нанофиет (Nanophyetus schikhobalowi) – трематода, почти округлой формы, размером –мм, желто-серого цвета. Яйца овальные, имеют крышечку. Оболочка слегка шероховатая. Внутри яйцо содержит крупные желточные клетки. Паразитирует в тонком кишечнике. Яйца выделяются с фекалиями окончательного хозяина. Личинки развиваются в теле брюхоногих моллюсков и пресноводных рыб. Человек заражается при употреблении в пищу термически необработанной рыбы. Заболевание – нанофиетоз. Диагностика – обнаружение яиц паразитов при микроскопии фекалий. Распространен на Дальнем Востоке.

Метагонимус (Metagonimus yokogawai) – небольшая трематода длиной – 1-1,25мм. Яйца схожи с яйцами описторха, симметричные, с тонкой гладкой оболочкой, имеет крышечку. Паразитирует в тонком кишечнике. Личинки развиваются в теле пресноводных рыб и моллюсков. Заболевание – метагонимоз. Диагностика – обнаружение яиц в фекалиях. Бассейн реки Амур.

Парагонимус (Paragonimus westermani) – легочный сосальщик. Тело яйцевидное, покрыто шипиками. Размер до 1см. Яйца овальные, крупные. Имеют крышечку. Яйца заполнены желточными клетками. Личинки развиваются в теле пресноводных, затем - речных раков. Человек заражается при употреблении в пищу сырых раков, крабов и сырого мяса. Заболевание – парагонимоз. Диагностика – обнаружение яиц в мокроте и испражнениях. Встречается на Дальнем Востоке.

Шистосомы (Schistosoma) – шистосомы или кровяные сосальщики. Раздельнополые, размер 4-20мм. Встречают три вида: кровяная, Мансона, японская. Проникая через стенки кровеносных сосудов скапливаются в просвете мочевого пузыря. При попадании в водоем происходит развитие личинки, в человека проникает при купании. Попадают в легкие, в кровь и в органы. Заболевание – шистосомоз. Диагностика – обнаружение яиц в моче. Распространен в Африке, Юго-Восточной Азии.

Методы овогельминтоскопии.

Овогельминтоскопия – это анализ, выявляющий наличие яиц гельминтов в исследуемом материале. Исследовать можно фекалии, мочу, соскобы перианальных складок, кровь, мочу или содержимое желудка. Чаще исследованию подвергаются фекалии. Существует несколько методов исследования фекалий, например метод седиментации, метод флотации и комбинированный метод. Метод осаждения или седиментации применяют для выявления дикроцелиоза, фасциолёза, трихоцефалёза и аскаридоза. Метод флотации более распространен для диагностики кокцидиозов, гельминтозов птиц, домашних животных и крупного рогатого скота. Комбинированный метод считается наиболее оптимальным методом постановки диагноза при глистных инвазиях.

 

 

Уровни организации живого. Человек в системе природы.

Уровни организации живых систем на Земле:

· Молекулярный (отдельные виды РНК, ДНК и белки)

· Субклеточный (бактерии)

· Клеточный (прокариоты, одноклеточные эукариоты)

· Тканевый (ткани грубых клеток)

· Органный (органы)

· Организменный (самостоятельные существующие особи)

· Популяционный (популяция – элементарная эволюционная единица)

· Биоценотический (экосистемы, состоящие из разных популяций)

· Биосферный (все живое население Земли)

Человек в системе природы:

· царство - животные

· тип - хордовые

· подтип - позвоночные

· класс - млекопитающие

· подкласс - плацентарные

· отряд - приматы

· подотряд - антропоиды (человекоподобные)

· секция - высшие узконосые обезьяны

· семейство - гоминиды

· род - Homo

· вид - Homo sapiens