ЭК-15.1 Биология

Группа ЭК-15.1
Дисциплина «Биология»
26 января/9 февраля 2016 г.
Задание: написать лекцию № 3 и сделать тестирование по данной теме!
Моя почта: ekaterenok1993@mail.ru
Тема: «Обмен веществ и превращение энергии в клетке: пластический и энергетический
обмен. Клетки и их разнообразие в многоклеточном организме. Жизненный цикл клетки.
Митоз».
Прокариоты или доядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в
отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними
мембранными органоидами.
Эукариоты или ядерные - живые организмы, клетки которых содержат ядро. Все
организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы и вироиды не являются
эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами).
Вирус — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только
внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до
бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены
также вирусы, способные реплицироваться только в присутствии других вирусов (вирусысателлиты).
Обмен веществ и энергии (метаболизм) осуществляется на всех уровнях организма:
клеточном, тканевом и организменном. Он обеспечивает постоянство внутренней среды
организма - гомеостаз - в непрерывно меняющихся условиях существования. В клетке
протекают одновременно два процесса - это пластический обмен и энергетический обмен.
Пластический обмен - это совокупность реакций биосинтеза, или создание сложных
молекул из простых. В клетке постоянно синтезируются белки из аминокислот, жиры из
глицерина и жирных кислот, углеводы из моносахаридов, нуклеотиды из азотистых
оснований и сахаров. Эти реакции идут с затратами энергии.
Энергетический обмен - это совокупность реакций расщепления сложных органических
соединений до более простых молекул.
Ферменты (энзимы) - это специфические белки, биологические катализаторы,
ускоряющие реакции обмена в клетке. Все процессы в живом организме прямо или
косвенно осуществляются с участием ферментов. Фермент катализирует только одну
реакцию или действует только на один тип связи.
Скорость ферментативных реакций зависит от многих факторов: температуры, давления,
кислотности среды, наличия ингибиторов и т.д.
Основные этапы энергетического обмена в клетке. Энергетический обмен идет в два
этапа:
1. анаэробный (гликолиз):
а) образование простых сахаров;
б) дихотомический распад;
2. аэробный процесс
а) фиксация коА фермента;
б) цикл Кребса;
в) Окислительно-восстановительное фосфорилирование (электронно-транспортная цепь).
Бескислородный (анаэробное дыхание или гликолиз) — многоступенчатое расщепление
глюкозы без участия кислорода. Его называют брожением.
Кислородное дыхание – расщепления проходит на складках внутренней мембраны
митоходрий - кристах. На этом этапе вещества расщепляются до конечных продуктов
распада - воды и углекислого газа.
Жизненный цикл – это время существования клетки от момента ее образования путем
деления материнской клетки, до собственного деления или естественной гибели.
Важнейшим компонентом клеточного цикла является митотический цикл. Митотический
цикл – это совокупность процессов, происходящих в клетке от одного деления до
следующего и заканчивающихся образованием двух клеток следующей генерации.
Митоз. Характеристика фаз клеточного цикла.
Митоз – это способ деления клетки, при котором клетка с диплоидным набором хромосом
делится с образованием дочерних клеток с диплоидным набором хромосом.
В митозе условно выделяют 4 фазы:
1)
2)
3)
4)
Профаза;
Метафаза;
Анафаза;
Телофаза;
Перед митозом идет интерфаза.
1. В профазе хромосомы становятся видимы, все одномембранные органоиды
распадаются на пузырьки и мигрируют к полюсам, центриоли отходят к полюсам
между ними образуются нити веретена деления – центродесмальные. В конце
профазы ядерная оболочка распадается, хромосомы лежат свободно в цитоплазме.
2. Хромосомы сначала хаотично движутся, а затем выстраиваются строго по
экватору, при этом центромеры лежат на экваторе, плечи направлены к полюсам
(материнская звезда). От центриолей к центромерам хромосом выстраиваются нити
ахроматинового веретена (они образуются из микротрубочек).
3. Центродесмальные
нити
удлиняются,
нити
ахроматинового
веретена
укорачиваются. В результате клетка в два раза увеличивается в размере. Делится
центромера. Хроматиды расходятся к полюсам, центромеры направлены к
полюсам, плечи к экватору.
4. В начале вокруг хроматид выстраивается ядерная оболочка. На втором этапе
деления цитоплазмы – цитокинез. У животных по экватору выстраиваются
микрофиламенты, они начинают скручиваться и делиться от периферии к центру.
У растений: комплекс Гольджи выделяет пузырьки с гемицеллюлозой, они
выстраиваются по экватору клетки. Затем от центра к периферии пузырьки
сливаются, образуется фрагмопласт. В конце он доходит до плазмалеммы и
образуется две клетки.
Биологическое значение митоза.
Оно состоит в том, что митоз обеспечивает наследственную передачу признаков и свойств
в ряду поколений клеток при развитии многоклеточного организма. Митоз обуславливает
важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и
органов, бесполое размножение организмов.
Тестирование:
Выберите один верный ответ:
1.Совокупностью реакций синтеза органических веществ клетки, участвующих в её
построении и обновлении состава, определяется:
А) пластический обмен;
Б) гликолиз;
В) энергетический обмен;
Г) катаболизм.
2.Конечными продуктами подготовительного этапа энергетического обмена в клетке
являются:
А)
Б)
В)
Г)
углекислый газ и вода;
глюкоза и аминокислоты;
белки и жиры;
АДФ, АТФ.
3.В процессе энергетического обмена происходят следующие процессы:
А)
Б)
В)
Г)
более сложные углеводы синтезируются из менее сложных;
жиры превращаются в глицерин и жирные кислоты;
белки окисляются с образованием углекислого газа, воды и аммиака;
происходит синтез АТФ и освобождение энергии.
4.Совокупность реакций синтеза органических
использованием энергии света называется:
А)
Б)
В)
Г)
веществ
из
неорганических
с
хемосинтезом;
брожением;
гликолизом;
фотосинтезом.
5.Жизненный цикл – это…
6.Способность к размножению имеют:
А) все живые организмы;
Б) только животные;
В) все, кроме бактерий.
7. Период жизни клетки от деления до деления называется:
А)
Б)
В)
Г)
Интерфаза;
Митоз;
Мейоз;
Клеточный цикл.
8.Митоз заканчивается:
А)
Б)
В)
Г)
Делением ядра;
Удвоением хромосом;
Делением цитоплазмы;
Увеличением числа органоидов.
9.В клетках тела человека содержится 46 хромосом. Сколько хромосом будет в клетке
тела человека после митоза?
А) 92;
Б) 46;
В) 23;
Г) 44.
10. Распишите биологическое значение митоза.