ОГЭ 1.1 Клетка

Transcript

1. РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ. ТЕМА 1. КЛЕТКА (ЦИТОЛОГИЯ) ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ВЕЩЕСТВ, СОСТАВЛЯЮЩИХ КЛЕТКУ. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ. СТРОЕНИЕ КЛЕТОК ПРОКАРИОТ И ЭУКАРИОТ. РАЗНООБРАЗИЕ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНЕЛЛ И ИХ ФУНКЦИИ В КЛЕТКЕ. +МИКРОСКОПЫ. УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ.
2. УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ • Молекулярный • Клеточный • Тканевый (Органный) • Организменный • Популяционно-видовой • Надорганизменный – биогеоценотический, биосферный 2
3. КЛЕТКА - СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА ЖИВОГО. ИСТОРИЯ • Гук совершенствует микроскоп и вводит термин «клетка» - 1665 г. • Левенгук – рассматривает под микроскопом каплю воды из лужи – 1670 г. • Шванн и Шлейден разрабатывают клеточную теорию – 1839 г. • Рудольф Вирхов – дополнил клеточную теорию в 1855 г. Отец патологической анатомии. 3
4. МИКРОСКОПЫ • Предел разрешения светового микроскопа – 0,2 мкм (0,0002 мм). Можно увидеть: клетку (7-100 мкм), ядро (7-10 мкм), ядрышки (3-10 мкм), комплекс Гольджи (1-2 мкм). • Предел разрешения электронного микроскопа – 2 нм (0,000002 мм). Можно увидеть плазмалемму (7-10 нм), рибосомы (15-30 нм), микротрубочки (25 нм). 4
5. • Стандартный окуляр – 10х • Стандартные объективы – 4х, 10х, 40х • Увеличения – 40х, 100х, 400х (только иммерсия)
6. КЛЕТКИ ПОД СВЕТОВЫМ МИКРОСКОПОМ • Клетки кожицы лука – увеличение Х150
7. КЛЕТКИ ПОД ЭЛЕКТРОННЫМ МИКРОСКОПОМ
8. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ ШВАННА, ШЛЕЙДЕНА И ВИРХОВА • 1. Клетка – элементарная структурная и функциональная единица живых организмов. • 2. Новые клетки образуются только из клеток. • 3. Все клетки в основе своей сходны по химическому составу и характеру протекающих в них реакций (обмену веществ). • 4. Активность организма как целого складывается из активности и взаимодействия отдельных клеток. 8
11. КЛЕТКА ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ
12. ЧАСТИ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ •Покровы = мембрана + клеточная стенка •Протоплазма = цитоплазма + органеллы •Ядро 12
13. ОРГАНЕЛЛЫ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ • Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – гладкая, шероховатая • Митохондрии • Хлоропласты • Аппарат Гольджи • Рибосомы • Лизосомы, пероксисомы • Цитоскелет из микротрубочек • Клеточный центр из микротрубочек • Жгутики и реснички (органеллы движения – тоже из микротрубочек) • ЯДРО 13
14. ТИПЫ ОРГАНЕЛЛ КЛЕТКИ • Дву(х)мембранные – ядро, митохондрии, хлоропласты • Мембранные – аппарат Гольджи, ЭПС, лизосомы (везикулы), вакуоли • Немембранные – рибосомы, микротрубочки (микрофиламенты), клеточный центр 14
15. В ЧЁМ РАЗНИЦА МЕЖДУ КЛЕТКАМИ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ (5 ОТЛИЧИЙ)? • Центральные вакуоли есть только в клетках растений • Пластиды есть только в клетках растений • Клеточная стенка в клетках растений состоит из целлюлозы, у животных нет клеточной стенки • Запасные вещества: у растений – крахмал, у животных – гликоген • У растений нет клеточного центра (центриоль); присутствует только у низших растений 15
16. ОТЛИЧИЯ БАКТЕРИЙ, ЖИВОТНЫХ, РАСТЕНИЙ, ГРИБОВ 16 Бактерии Животные Грибы Растения Клеточная стенка Муреин - (гликокаликс) Хитин Целлюлоза Запасное веществе Разн. Гликоген Гликоген Крахмал
18. ХЛОРОПЛАСТЫ, ИХ ФУНКЦИИ 18 Функция – фотосинтез, т.е синтез органических веществ из неорганических за счёт энергии солнечного света
19. МИТОХОНДРИИ 19 Функция – участие в кислородном этапе энергетического обмена
20. АППАРАТ ГОЛЬДЖИ, ФУНКЦИИ • Секреторная (секреция ферментов и др. веществ) • Строительство мембраны • Транспортная (перераспределение молекул в клетке) • Образование лизосом • Модификации сложных белков 20
21. ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ, ФУНКЦИИ • синтез углеводов и липидов (гладкая ЭПС) • синтез белка (шероховатая ЭПС) • транспорт веществ из одной части клетки в другую • разделение цитоплазмы клетки на компартменты ( «отсеки») • место образования аппарата Гольджи. 21
22. РИБОСОМЫ • Единственная функция – синтез белка (трансляция) 22
23. МИКРОТРУБОЧКИ, ЖГУТИКИ ЭУКАРИОТ 23
24. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ОРГАНИЗМЕ (БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ) • Органогенные элементы: C H N O • Другие макроэлементы: P S K Na Cl Mg Fe Ca • Микроэлементы: Br I Co Mn Cu Mo Se F Cr Zn 24
25. ВОДА И ЕЁ РОЛЬ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА • Вода – полярный растворитель, в свободном и связанном состоянии составляет до 95% массы организма. • Уникальность воды – свойства кислоты и основания, водородные связи обусловливают высокую температуру плавления, кипения и испарения, высокую вязкость, высокое поверхностное натяжение. Без водородных связей кипела бы при -80оС, замерзала бы при -100оС. • В жидком состоянии плотнее, чем в твёрдом. • Функции воды: структурная, механическая (тургор), транспортная, метаболическая, (термо)регуляторная. • *Водородная связь – это форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N, O или F. 25
26. ДРУГИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА И ИХ РОЛЬ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ Na+ Ca++ 26 K+
27. УГЛЕВОДЫ • Сх (H2 0)y ; C от 3 до 9 • Моносахариды – глюкоза, галактоза, фруктоза • Дисахариды – мальтоза, сахароза, лактоза • Полисахариды – гликоген, крахмал, целлюлоза 27
28. ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ • Энергетическая • Структурная _______________________________________ • Защитная • Пластическая (строительная) • Запасающая • Осмотическая (гомеостаз) • Рецепторная 28
29. ЛИПИДЫ • Глицерин • Жирные кислоты • Простые липиды – это вещества, образованные при реакции межмолекулярной дегидратации какого-либо спирта и нескольких жирных кислот 29
30. ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ • Энергетическая/запасающая • Терморегуляторная • Структурная (фосфолипиды) • Рецепторная (гликолипиды) • Регуляторная (стероиды) • Защитная • Плавательная 30
31. БЕЛКИ • Типичные биополимеры, а мономеры - 20 аминокислот 31
32. БЕЛКИ • Первичная структура – это последовательность аминокислот, ковалентно связанных пептидной связью. • Вторичная структура (фибриллярная) – водородные связи между карбоксилами и аминогруппами внутри одной полипептидной цепи • Третичная структура (глобулярная) – уникальная, за счёт ковалентных и водородных связей между радикалами, а также – в зависимости от окружающей среды (некоторые радикалы гидрофобны) • Четвертичная структура – полиглобулярная. 32
34. ФУНКЦИИ БЕЛКОВ • Структурная и строительная (входят в состав мембран, органелл, тканей – коллаген, тубулин) • Транспортная (гемоглобин, ионные насосы) • Двигательная (актин и миозин) • Защитная (иммунитет) • Каталитическая (ферменты) • Энергетическая/запасающая (казеин) • Сигнальная (рецепторная) • Регуляторная (факторы транскрипции, гормоны) 34
35. ДЕНАТУРАЦИЯ БЕЛКОВ. • Это любые изменения в его биологической активности и/или физико-химических свойствах, связанные с потерей четвертичной, третичной или вторичной структуры • Механическая • Химическая • Физическая • Полная/частичная • Обратимая/необратимая • Иногда денатурация функциональна 35
36. СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ, ИХ РОЛЬ В ПРОЦЕССАХ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. • Апофермент + кофермент = холофермент 36
37. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ: РНК И ДНК, ИХ РОЛЬ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. • Дезоксирибонуклеиновая кислота – типичный биополимер • Двойная спираль ДНК построена по комплементарному принципу 37
38. ЗНАЧЕНИЕ АТФ, НАД+, НАДФ+ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 38 $ НАД+, НАДФ+ - производные никотиновой кислоты. Они могут акцептировать и электроны, и атомы водорода
39. ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА. 39
40. ФУНКЦИИ ПЛАЗМАЛЕММЫ • 1. Барьерная (защитная) • 2. Транспортная/Регуляторная (избирательная проницаемость) • 3. Энерготрансформирующая функция (мембранный потенциал) • 4. Рецепторно-сигнальная функция (иммунная) • 5. Контактная (плазмодесмы, щелевые контакты) • 6. Ферментативная 40
41. СПОСОБЫ ДВИЖЕНИЯ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ ПОЛУПРОНИЦАЕМУЮ МЕМБРАНУ 1) Пассивный транспорт – по градиенту, без затрат энергии • А) Диффузия – движение растворённого вещества в область его меньшей концентрации • Б) Осмос - движение молекул растворителя в сторону большей концентрации растворённого вещества • В) Облегчённая диффузия – по градиенту, но через специальный переносчик 2) Активный транспорт – с помощью специальных переносчиков, с затратой энергии, в том числе против градиента 3) Эндо-/Экзо-/Пиноцитоз – отдельный вид клеточного транспорта (активного). Также идёт против градиента. 41
42. ВИРУСЫ — НЕКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ. • Открыты Ивановским, в 1892 году, на примере вируса табачной мозаики • Размеры – 20-2000 нм (ср. с бактериями – 100 нм-10 мкм); не видны в световой микроскоп • Не имеют собственного аппарата синтеза белка, облигатные внутриклеточные паразиты. Не могут размножаться вне клетки-хозяина 42
43. СТРОЕНИЕ ВИРУСОВ • Каждый вид вирусов имеет только один вид нуклеиновой кислоты – ДНК или РНК, которые могут быть одно- или двуцепочечными. • Эти НК кодируют белки капсида, в который они и заключены, и некоторые ферменты, нужные вирусу для проникновения в клетку хозяина, и воспроизведения • Вирусная частица называется вирионом. Вирион имеет сердцевину в виде НК и оболочку-капсид. • Вирионы могут иметь форму палочек, шариков, икосаэдров, и другие. Наиболее сложную форму имеют бактериофаги – вирусы бактерий. 43
44. РАЗНООБРАЗИЕ ВИРУСОВ ДНК-содержащие РНК-содержащие Аденовирусы, вирусы герпеса - ветряной оспы, цитомегаловирус, вирус Эпштейна-Барр, оспы, вирус гепатита В, бактериофаги ВИЧ, ВТМ, вирус энцефалита, гепатиты А и С, корь, краснуха, грипп, бешенство Простой вирус = капсид + НК Сложный вирус = НК + капсид + липопротеиновая мембрана + углеводы + неструктурные белки-ферменты
45. ВИРУСЫ 45
46. ОТЛИЧИЯ И СХОДСТВА ВИРУСОВ С КЛЕТОЧНЫМИ ОРГАНИЗМАМИ Вирусы, как и клеточные формы жизни, Вирусы, в отличие от клеточных форм жизни, • Способны к самовоспроизведению (размножению) • Обладают свойствами наследственности и изменчивости • Не проявляют свойств живого вне клетки- хозяина (во внешней среде имеют форму кристаллов) • Не имеют собственного метаболизма • Не способны к размножению вне клетки- хозяина • Имеют только один тип НК – ДНК или РНК 46
47. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ВИРУСА • 1) Адсорбция (прикрепление) • 2) Проникновение (инъекция) • 3) Интеграция • 4) Биосинтез компонентов – синтез ферментов, самовоспроизведение НК, синтез оболочек • 5) Сборка • 6) Лизис, выход вирионов из клетки 47
48. ПУТИ ПРОНИКНОВЕНИЯ ВИРУСА В ОРГАНИЗМ, МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ • Через дыхание – аэрогенный путь • Через пищу, воду – алиментарный путь • Через плаценту, плацентарный барьер • Через кровь – контактный путь (переливания крови, наркомания) • Непосредственно через кожу Профилактика заключается в прерывании путей поступления вируса в организм, повышении сопротивляемости организма, прерывании цикла размножения вируса
49. ДОМАШНЯЯ РАБОТА • Инструкция: • 1. Зайти на сайт https://bio-oge.sdamgia.ru/ (легко найти в поиске по ключевым словам: решу егэ, сдам гиа) • Зарегистрироваться • Ввести номер варианта • 2055094 – клеточное строение организмов • 2055947 – разные вопросы о клетке
50. РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА • «Биология. 8 класс» под ред. Пасечника В.В. • «Ботаника. Учебник для 5-6 классов средней школы», Корчагина В.А. • «Биология. 7 класс» Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. • «Биология. 9 класс» Пономарёва И.Н., Корнилова О.А. • Любые сборники заданий для ОГЭ
51. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА • Теремов, Петросова «Биология» для 10, 11 класса – профильный уровень • Билич, Крыжановский «Биология для поступающих в ВУЗы» • Соловков «ЕГЭ по биологии. Практическая подготовка»