adsby.ru → Навколишній світ

Збірник з біології для підготовки до еге. Біологія Повний довідник для підготовки до ЄДІ

Єдиний державний іспит– це нова форма атестації, яка стала обов'язковою для випускників старшої школи. Підготовка до ЄДІ вимагає від школярів вироблення певних навичок відповіді запропоновані питання та навичок заповнення екзаменаційних бланків.

У повному довіднику з біології наводяться всі необхідні матеріали для якісної підготовки до іспиту.

1. Книга включає в себе теоретичні знання базового, підвищеного і високого рівнівзнань та вмінь.

3. Методичний апарат книги (приклади завдань) орієнтований на перевірку знань та певних умінь учнів щодо застосування цих знань як у знайомих, так і в нових ситуаціях.

4. Найбільш важкі питання, відповіді на які викликають труднощі у школярів, аналізуються та обговорюються для того, щоб допомогти учням з ними впоратися.

5. Послідовність викладу навчального матеріалу починається з « Загальної біології», т. К. Зміст всіх інших курсів в екзаменаційній роботі будується на основі загальнобіологічних понять.

На початку кожного розділу цитуються КІМ по даному розділу курсу.

Потім викладається теоретичний зміст теми. Після цього пропонуються приклади тестових завдань всіх форм (у різному співвідношенні), що зустрічаються в екзаменаційній роботі. Особливу увагу слід звернути на терміни та поняття, виділені курсивом. Саме вони насамперед перевіряються в екзаменаційних роботах.

У ряді випадків найважчі питання аналізуються та пропонуються підходи до їх вирішення. У відповідях до частини С надаються лише елементи правильних відповідей, які дозволять вам уточнити інформацію, доповнити її або навести інші аргументи на користь своєї відповіді. У всіх випадках ці відповіді є достатніми для складання іспиту.

Пропонований навчальний посібник з біології адресований насамперед школярам, які вирішили складати єдиний державний іспит з біології, а також вчителям. Водночас книга буде корисна всім школярам загальноосвітньої школи, т. до. дозволить як вивчити предмет у межах шкільної програми, а й систематично перевіряти його засвоєння.

Розділ 1
Біологія – наука про життя

1.1. Біологія як наука, її здобутки, методи дослідження, зв'язки з іншими науками. Роль біології в житті та практичної діяльностілюдини

Терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційних роботах по даному розділу: гіпотеза, метод дослідження, наука, науковий факт, об'єкт дослідження, проблема, теорія, експеримент.

Головними з цих критеріїв є обмін речовин або метаболізм, самовідтворення та саморегуляція. Обговоренню цих та інших критеріїв (або) властивостей живого буде присвячено окрему главу.

Концепція наука визначається, як «сфера людської діяльностіщодо отримання, систематизації об'єктивних знань про реальність». Відповідно до цього визначення об'єктом науки – біології є життя у всіх її проявах та формах, а також на різних рівнях .

Кожна наука, зокрема і біологія, користується певними методамидослідження. Деякі їх універсальні всім наук, наприклад такі, як спостереження, висування і перевірка гіпотез, побудова теорій. Інші наукові методи можуть бути використані тільки певною наукою. Наприклад, генетики мають генеалогічний метод вивчення родоводів людини, селекціонери – метод гібридизації, гістологи – метод культури тканин тощо.

Біологія тісно пов'язані з іншими науками – хімією, фізикою, екологією, географією. Власне біологія ділиться на безліч приватних наук, що вивчають різні біологічні об'єкти: біологія рослин та тварин, фізіологія рослин, морфологія, генетика, систематика, селекція, мікологія, гельмінтологія та багато інших наук.

Метод- Це шлях дослідження, який проходить вчений, вирішуючи якесь наукове завдання, проблему.

До основних методів науки належать такі:

Моделювання– метод, у якому створюється образ об'єкта, модель, з допомогою якої вчені отримують необхідні відомості про об'єкт. Так, наприклад, при встановленні структури молекули ДНК Джеймс Вотсон і Френк Крик створили з пластмасових елементів модель - подвійну спіраль ДНК, що відповідає даним рентгенологічних і біохімічних досліджень. Ця модель цілком задовольняла вимогам до ДНК. ( розділ Нуклеїнові кислоти.)

Спостереження– метод, з допомогою якого дослідник збирає інформацію про об'єкт. Спостерігати можна візуально, наприклад, за поведінкою тварин. Можна спостерігати за допомогою приладів за змінами, що відбуваються в живих об'єктах: наприклад, під час зняття кардіограми протягом доби, при вимірах ваги теляти протягом місяця. Спостерігати можна за сезонними змінами у природі, за линянням тварин тощо. буд. Висновки, зроблені спостерігачем, перевіряються або повторними спостереженнями, або експериментально.

Експеримент (досвід)– метод, за допомогою якого перевіряють результати спостережень, висунуті припущення – гіпотези . Прикладами експериментів є схрещування тварин або рослин з метою отримання нового сорту або породи, перевірка нових ліків, виявлення ролі будь-якого органоїду клітини і т. д. Експеримент – це завжди отримання нових знань за допомогою досвіду.

Проблема- питання, завдання, які потребують вирішення. Вирішення проблеми веде до отримання нового знання. Наукова проблема завжди приховує якесь протиріччя між відомим та невідомим. Вирішення проблеми вимагає від вченого збирання фактів, їх аналізу, систематизації. Прикладом проблеми може бути, наприклад, така: «Як виникає пристосованість організмів до навколишньому середовищі?» або «Як можна підготуватися до серйозних іспитів у максимально короткі терміни?».

Сформулювати проблему буває досить складно, проте завжди, коли є скрута, протиріччя, виникає проблема.

Гіпотеза- Припущення, попереднє вирішення поставленої проблеми. Висуваючи гіпотези, дослідник шукає взаємозв'язку між фактами, явищами, процесами. Саме тому гіпотеза найчастіше має форму припущення: «якщо… тоді». Наприклад, «Якщо рослини на світлі виділяють кисень, то ми зможемо його виявити за допомогою тліючої скіпки, тому що кисень повинен підтримувати горіння». Гіпотеза перевіряється експериментально. (Див. розділ Гіпотези походження життя Землі.)

Теорія– це узагальнення основних ідей будь-якої наукової галузі знання. Наприклад, теорія еволюції узагальнює достовірні наукові дані, отримані дослідниками протягом багатьох десятиліть. Згодом теорії доповнюються новими даними, розвиваються. Деякі теорії можуть спростовувати нові факти. Вірні наукові теоріїпідтверджуються практикою. Так, наприклад, генетична теорія Г. Менделя і хромосомна теорія Т. Моргана підтвердилися багатьма експериментальними дослідженнямив різних країнахсвіту. Сучасна еволюційна теоріяхоча і знайшла безліч науково доведених підтверджень, досі зустрічає супротивників, тому що не всі її положення можна на сучасному етапірозвитку науки підтвердити фактами.

Приватними науковими методамиу біології є:

Генеалогічний метод - Застосовується при складанні родоводів, виявленні характеру успадкування деяких ознак.

Історичний метод - Встановлення взаємозв'язків між фактами, процесами, явищами, що відбувалися протягом історично тривалого часу (кілька мільярдів років). Еволюційне вчення розвивалося значною мірою завдяки цьому методу.

Палеонтологічний метод – метод, що дозволяє з'ясувати спорідненість між давніми організмами, останки яких знаходяться в земної кори, у різних геологічних шарах.

Центрифугування – поділ сумішей на складові під дією відцентрової сили. Застосовується при поділі органоїдів клітини, легких та важких фракцій (складових) органічних речовині т.д.

Цитологічний або цитогенетичний , - Вивчення будови клітини, її структур за допомогою різних мікроскопів.

Біохімічний – дослідження хімічних процесів, що відбуваються в організмі.

Кожна приватна біологічна наука (ботаніка, зоологія, анатомія та фізіологія, цитологія, ембріологія, генетика, селекція, екологія та інші) користується своїми приватними методами дослідження.

Кожна наука має свій об'єкті свій предмет дослідження. У біології об'єктом дослідження є ЖИТТЯ. Носії життя – живі тіла. Все, що пов'язане з їх існуванням, вивчає біологію. Предмет вивчення науки завжди дещо вже, обмеженіший, ніж об'єкт. Так, наприклад, когось із вчених цікавить обмін речовинорганізмів. Тоді об'єктом вивчення буде життя, а предметом вивчення – обмін речовин. З іншого боку, обмін речовин теж може бути об'єктом дослідження, але тоді предметом дослідження буде одна з його характеристик, наприклад, обмін білків, або жирів, або вуглеводів. Це важливо зрозуміти, тому що питання про те, що є об'єктом дослідження тієї чи іншої науки, зустрічаються в екзаменаційних питаннях. Крім того, це важливо для тих, хто в майбутньому займатиметься наукою.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. Біологія як наука вивчає

1) загальні ознаки будови рослин та тварин

2) взаємозв'язок живий та неживої природи

3) процеси, що відбуваються у живих системах

4) походження життя Землі

А2. І.П. Павлов у своїх роботах із травлення застосовував метод дослідження:

1) історичний 3) експериментальний

2) описовий 4) біохімічний

А3. Припущення Ч. Дарвіна у тому, що з кожного сучасного виду чи групи видів були спільні предки – це:

1) теорія 3) факт

2) гіпотеза 4) доказ

А4. Ембріологія вивчає

1) розвиток організму від зиготи до народження

2) будова та функції яйцеклітини

3) післяпологовий розвиток людини

4) розвиток організму від народження до смерті

А5. Кількість та форма хромосом у клітині встановлюється методом дослідження

1) біохімічним 3) центрифугуванням

2) цитологічний 4) порівняльний

А6. Селекція як наука вирішує завдання

1) створення нових сортів рослин та порід тварин

2) збереження біосфери

3) створення агроценозів

4) створення нових добрив

А7. Закономірності успадкування ознак у людини встановлюються методом

1) експериментальним 3) генеалогічним

2) гібридологічним 4) спостереження

А8. Спеціальність вченого, що вивчає тонкі структури хромосом, називається:

1) селекціонер 3) морфолог

2) цитогенетик; 4) ембріолог

А9. Систематика - це наука, що займається

1) вивченням зовнішньої будови організмів

2) вивченням функцій організму

3) виявленням зв'язків між організмами

4) класифікацією організмів

Частина В

В 1. Вкажіть три функції, які виконує сучасна клітинна теорія

1) Експериментально підтверджує наукові дані щодо будови організмів

2) Прогнозує появу нових фактів, явищ

3) Описує клітинну будову різних організмів

4) Систематизує, аналізує та пояснює нові факти про клітинну будову організмів

5) Висуває гіпотези про клітинну будову всіх організмів

6) Створює нові методи дослідження клітини

ЧастинаЗ

З 1. Французький вчений Луї Пастер прославився як «рятівник людства», завдяки створенню вакцин проти інфекційних захворювань, у тому числі таких як, сказ, сибірка та ін. Запропонуйте гіпотези, які він міг висунути. Яким із методів дослідження він доводив свою правоту?

1.2. Ознаки та властивості живого: клітинна будова, особливості хімічного складу, обмін речовин та перетворення енергії, гомеостаз, дратівливість, відтворення, розвиток

гомеостаз, єдність живої та неживої природи, мінливість, спадковість, обмін речовин.

Ознаки та властивості живого. Живі системи мають загальні ознаки:

Клітинна будова – всі існуючі Землі організми складаються з клітин. Винятком є віруси, які виявляють властивості живого лише в інших організмах.

Обмін речовин - Сукупність біохімічних перетворень, що відбуваються в організмі та інших біосистемах.

Саморегуляція - Підтримка сталості внутрішнього середовища організму (гомеостазу). Стійке порушення гомеостазу веде до загибелі організму.

Подразливість – здатність організму реагувати на зовнішні та внутрішні подразники (рефлекси у тварин та тропізми, таксиси та настії у рослин).

Мінливість – здатність організмів набувати нові ознаки та властивості внаслідок впливу довкілля та змін спадкового апарату – молекул ДНК.

Спадковість - Здатність організму передавати свої ознаки з покоління в покоління.

Репродукція або самовідтворення - Здатність живих систем відтворювати собі подібних. В основі розмноження лежить процес подвоєння молекул ДНК з подальшим поділом клітин.

Зростання та розвиток - Всі організми ростуть протягом свого життя; під розвитком розуміють як індивідуальний розвиток організму, і історичний розвиток живої природи.

Відкритість системи – властивість всіх живих систем пов'язане з постійним надходженням енергії ззовні та видалення продуктів життєдіяльності. Іншими словами організм живий, поки в ньому відбувається обмін речовинами та енергією з навколишнім середовищем.

Здатність до адаптацій - в процесі історичного розвиткуі під впливом природного відбору організми набувають пристосування до умов довкілля (адаптації). Організми, які не мають необхідних пристроїв, вимирають.

Загальність хімічного складу . Головними особливостями хімічного складу клітини та багатоклітинного організму є сполуки вуглецю – білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. У неживій природі ці сполуки не утворюються.

Спільність хімічного складу живих систем та неживої природи говорить про єдність та зв'язок живої та неживої матерії. Весь світ є системою, в основі якої лежать окремі атоми. Атоми, взаємодіючи друг з одним, утворюють молекули. З молекул у неживих системах формуються кристали гірських порід, зірки, планети, всесвіт. З молекул, що входять до складу організмів, формуються живі системи – клітини, тканини, організми. Взаємозв'язок живих і неживих систем чітко проявляється лише на рівні біогеоценозів і біосфери.

1.3. Основні рівні організації живої природи: клітинний, організмовий, популяційно-видовий, біогеоценотичний

Основні терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційних роботах: рівень життя, біологічні системи, що вивчаються цьому рівні, молекулярно-генетичний, клітинний, организменный, популяційно – видовий, біогеоценотичний, біосферний.

Рівні організації живих системвідбивають супідрядність, ієрархічність структурної організації життя. p align="justify"> Рівні життя відрізняються один від одного складністю організації системи. Клітина влаштована простіше проти багатоклітинним організмом чи населенням.

Рівень життя – це форма та спосіб її існування. Наприклад, вірус існує у вигляді молекули ДНК або РНК, укладеної у білкову оболонку. Це форма існування вірусу. Однак властивості живої системи вірус виявляє лише потрапивши в клітину іншого організму. Там він розмножується. Це спосіб його існування.

Молекулярно-генетичний рівень представлений окремими біополімерами (ДНК, РНК, білками, ліпідами, вуглеводами та іншими сполуками); на цьому рівні життя вивчаються явища, пов'язані зі змінами (мутаціями) та відтворенням генетичного матеріалу, обміном речовин.

Клітинний - Рівень, на якому життя існує у формі клітини - структурної та функціональної одиниці життя. На цьому рівні вивчаються такі процеси, як обмін речовин та енергії, обмін інформацією, розмноження, фотосинтез, передача нервового імпульсу та багато інших.

Організмовий – це самостійне існування окремої особини – одноклітинного чи багатоклітинного організму.

Популяційно-видовий - Рівень, який представлений групою особин одного виду - населенням; саме у популяції відбуваються елементарні еволюційні процеси – накопичення, прояв та відбір мутацій.

Біогеоценотичний – представлений екосистемами, які з різних популяцій і довкілля їх проживання.

Біосферний - Рівень, що представляє сукупність всіх біогеоценозів. У біосфері відбувається кругообіг речовин та перетворення енергії за участю організмів. Продукти життєдіяльності організмів беруть участь у процесі еволюції Землі.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. Рівень, на якому вивчаються процеси біогенної міграції атомів, називається:

1) біогеоценотичний

2) біосферний

3) популяційно-видовий

4) молекулярно-генетичний

А2. На популяційно-видовому рівні вивчають:

1) мутації генів

2) взаємозв'язки організмів одного виду

3) системи органів

4) процеси обміну речовин в організмі

А3. Підтримка відносної сталості хімічного складу організму називається

1) метаболізм 3) гомеостаз

2) асиміляція 4) адаптація

А4. Виникнення мутацій пов'язані з таким властивістю організму, як

1) спадковість 3) дратівливість

2) мінливість 4) самовідтворення

А5. Яка з перерахованих біологічних систем утворює найвищий рівень життя?

1) клітина амеби; 3) стадо оленів

2) вірус віспи 4) природний заповідник

А6. Відсмикування руки від гарячого предмета – це приклад

1) дратівливості

2) здібності до адаптацій

3) успадкування ознак від батьків

4) саморегуляції

А7. Фотосинтез, біосинтез білків – це приклади

1) пластичного обміну речовин

2) енергетичного обміну речовин

3) харчування та дихання

4) гомеостазу

А8. Який із термінів є синонімом поняття «обмін речовин»?

1) анаболізм 3) асиміляція

2) катаболізм 4) метаболізм

Частина В

В 1. Виберіть процеси, що вивчаються на молекулярно-генетичному рівні життя

1) реплікація ДНК

2) успадкування хвороби Дауна

3) ферментативні реакції

4) будова мітохондрій

5) структура клітинної мембрани

6) кровообіг

В 2. Співвіднесіть характер адаптації організмів до умов, до яких вони вироблялися

ЧастинаЗ

З 1. Які пристосування рослин забезпечують їм розмноження та розселення?

С2. Що спільного й у чому полягають різницю між різними рівнями організації життя?

Розділ 2
Клітина як біологічна система

2.1. Клітинна теорія, її основні положення, роль у формуванні сучасної природничо картини світу. Розвиток знань про клітину. Клітинна будова організмів, подібність будови клітин всіх організмів – основа єдності органічного світу, докази спорідненості живої природи

Основні терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційній роботі: єдність органічного світу, клітина, клітинна теорія, положення клітинної теорії.

Ми вже говорили про те, що наукова теорія є узагальнення наукових даних про об'єкт дослідження. Це повною мірою стосується клітинної теорії, створеної двома німецькими дослідниками М. Шлейденом та Т. Шваном у 1839 р.

В основу клітинної теорії лягли роботи багатьох дослідників, які шукали елементарну структурну одиницю живого. Створенню та розвитку клітинної теорії сприяло виникнення у XVI ст. та подальший розвиток мікроскопії.

Ось основні події, які стали попередниками створення клітинної теорії:

- 1590 - створення першого мікроскопа (брати Янсен);

- 1665 Роберт Гук - перший опис мікроскопічної структури пробки гілки бузини (насправді це були клітинні стінки, але Гук ввів назву «клітина»);

– 1695 р. Публікація Антонія Левенгука про мікроби та інші мікроскопічні організми, побачені ним у мікроскоп;

- 1833 р. Р. Броун описав ядро рослинної клітини;

– 1839 р. М. Шлейден та Т. Шванн відкрили ядерце.

Основні положення сучасної клітинної теорії:

1. Усі прості та складні організми складаються з клітин, здатних до обміну з довкіллям речовинами, енергією, біологічною інформацією.

2. Клітина – елементарна структурна, функціональна та генетична одиниця живого.

3. Клітина – елементарна одиниця розмноження та розвитку живого.

4. У багатоклітинних організмах клітини диференційовані за будовою та функціями. Вони об'єднані в тканини, органи та системи органів.

5. Клітина являє собою елементарну, відкриту живу систему, здатну до саморегуляції, самооновлення та відтворення.

Клітинна теорія розвивалася завдяки новим відкриттям. У 1880 Уолтер Флеммінг описав хромосоми і процеси, що відбуваються в мітозі. З 1903 р. почала розвиватися генетика. Починаючи з 1930 р. почала бурхливо розвиватися електронна мікроскопія, що дозволило вченим вивчати найтоншу будову клітинних структур. XX століття стало віком розквіту біології та таких наук, як цитологія, генетика, ембріологія, біохімія, біофізика. Без створення клітинної теорії цей розвиток було б неможливим.

Отже, клітинна теорія стверджує, що це живі організми складаються з клітин. Клітина – це та мінімальна структура живого, яка має всі життєві властивості – здатність до обміну речовин, зростання, розвитку, передачі генетичної інформації, саморегуляції та самооновлення. Клітини всіх організмів мають подібні риси будівлі. Однак клітини відрізняються одна від одної за своїми розмірами, формою та функціями. Яйце страуса та ікринка жаби складаються з однієї клітини. М'язові клітини мають скоротливість, а нервові клітини проводять нервові імпульси. Відмінності у будові клітин багато в чому залежить від функцій, що вони виконують у організмах. Чим складніше влаштований організм, тим паче різноманітні за своєю будовою та функцій його клітини. Кожен вид клітин має певні розміри та форму. Подібність у будові клітин різних організмів, спільність їх основних властивостей підтверджують спільність їхнього походження і дозволяють зробити висновок про єдність органічного світу.

Цей довідник містить весь теоретичний матеріал з курсу біології, необхідний для здачі ЄДІ. Він включає всі елементи змісту, що перевіряються контрольно-вимірювальними матеріалами, і допомагає узагальнити і систематизувати знання і вміння за курс середньої (повної) школи. Теоретичний матеріал викладено у короткій, доступній формі. Кожен розділ супроводжується прикладами тестових завдань, що дозволяють перевірити свої знання та ступінь підготовленості до атестаційного іспиту. Практичні завдання відповідають формату ЄДІ. Наприкінці посібника наводяться відповіді до тестів, які допоможуть школярам та абітурієнтам перевірити себе та заповнити наявні прогалини. Посібник адресовано школярам, абітурієнтам та вчителям.

* * *

Наведений ознайомлювальний фрагмент книги Біологія Повний довідникдля підготовки до ЄДІ (Г. І. Лернер, 2009)наданий нашим книжковим партнером-компанією ЛітРес.

Клітина як біологічна система

2.1. Клітинна теорія, її основні положення, роль у формуванні сучасної природничо картини світу. Розвиток знань про клітину. Клітинна будова організмів, подібність будови клітин всіх організмів – основа єдності органічного світу, докази спорідненості живої природи

єдність органічного світу, клітина, клітинна теорія, положення клітинної теорії.

Ось основні події, які стали попередниками створення клітинної теорії:

- 1590 - створення першого мікроскопа (брати Янсен);

– 1695 р. Публікація Антонія Левенгука про мікроби та інші мікроскопічні організми, побачені ним у мікроскоп;

- 1833 р. Р. Броун описав ядро рослинної клітини;

– 1839 р. М. Шлейден та Т. Шванн відкрили ядерце.

Основні положення сучасної клітинної теорії:

2. Клітина – елементарна структурна, функціональна та генетична одиниця живого.

3. Клітина – елементарна одиниця розмноження та розвитку живого.

2.2. Клітина – одиниця будови, життєдіяльності, зростання та розвитку організмів. Різноманітність клітин. Порівняльна характеристикаклітин рослин, тварин, бактерій, грибів

Основні клітини бактерій, клітини грибів, клітин рослин, клітин тварин, прокаріотичні клітини, еукаріотичні клітини.

Наука, що вивчає будову та функції клітин, називається цитологія . Ми вже говорили про те, що клітини можуть відрізнятися одна від одної за формою, будовою та функціями, хоча основні структурні елементи у більшості клітин подібні. Біологи виділяють дві великі систематичні групи клітин прокаріотичні і еукаріотичні . Прокаріотичні клітини не містять справжнього ядра та ряду органоїдів. (Див. розділ «Будова клітина».)Еукаріотичні клітини містять ядро, де знаходиться спадковий апарат організму. Прокаріотичні клітини – це клітини бактерій, синьо-зелених водоростей. Клітини решти організмів відносяться до еукаріотичних.

Будь-який організм розвивається із клітини. Це відноситься до організмів, що з'явилися на світ як внаслідок безстатевого, так і внаслідок статевого способу розмноження. Саме тому клітина вважається одиницею зростання та розвитку організму.

Сучасна систематика виділяє такі царства організмів: Бактерії, Гриби, Рослини, Тварини. Підставами для такого поділу є способи харчування цих організмів та будова клітин.

Бактеріальні клітинимають такі, характерні їм структури – щільну клітинну стінку, одну кільцеву молекулу ДНК (нуклеотид), рибосоми. У цих клітинах немає багатьох органоїдів, характерних для еукаріотичних рослинних, тварин і грибних клітин. За способом харчування бактерії поділяються на автотрофів, хемотрофіві гетеротрофів. Клітини рослин містять характерні лише їм пластиди – хлоропласти, лейкопласти і хромопласти; вони оточені щільною клітинною стінкою із целюлози, а також мають вакуолі із клітинним соком. Усі зелені рослини належать до автотрофних організмів.

У клітин тварин немає щільних клітинних стінок. Вони оточені клітинною мембраною, якою відбувається обмін речовин із довкіллям.

Клітини грибів покриті клітинною стінкою, що відрізняється за хімічним складом від клітинних стінок рослин. Вона містить в якості основних компонентів хітин, полісахариди, білки та жири. Запасною речовиною клітин грибів та тварин є глікоген.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. Яке з перерахованих положень узгоджується з клітинною теорією

1) клітина є елементарною одиницею спадковості

2) клітина є одиницею розмноження

3) клітини всіх організмів різні за своєю будовою

4) клітини всіх організмів мають різний хімічний склад

А2. До доклітинних форм життя належать:

1) дріжджі 3) бактерії

2) пеніцилл 4) віруси

А3. Рослинна клітина від клітини гриба відрізняється будовою:

1) ядра 3) клітинної стінки

2) мітохондрій 4) рибосом

А4. З однієї клітини складаються:

1) вірус грипу та амеба

2) гриб мукор і зозулин льон

3) планарію та вольвокс

4) евглена зелена та інфузорія-туфелька

А5. У клітинах прокаріотів є:

1) ядро 3) апарат Гольджі

2) мітохондрії 4) рибосоми

А6. На видову приналежність клітини вказує:

1) форма ядра

2) кількість хромосом

3) будова мембрани

4) первинна структура білка

А7. Роль клітинної теорії в науці полягає в

1) відкриття клітинного ядра

2) відкриття клітини

3) узагальнення знань про будову організмів

4) відкриття механізмів обміну речовин

Частина В

В 1. Виберіть ознаки, характерні лише для рослинних клітин

1) є мітохондрії та рибосоми

2) клітинна стінка із целюлози

3) є хлоропласти

4) запасна речовина – глікоген

5) запасна речовина – крохмаль

6) ядро оточене подвійною мембраною

В 2. Виберіть ознаки, які відрізняють царство Бактерії з інших царств органічного світу.

1) гетеротрофний спосіб харчування

2) автотрофний спосіб харчування

3) наявність нуклеоїду

4) відсутність мітохондрій

5) відсутність ядра

6) наявність рибосом

ВЗ. Знайдіть відповідність між особливостями будови клітини та царствам, до якої ці клітини відносяться

ЧастинаЗ

З 1. Наведіть приклади еукаріотів, в яких немає ядра.

С2. Доведіть, що клітинна теорія узагальнила низку біологічних відкриттів та передбачила нові відкриття.

2.3. Хімічна організаціяклітини. Взаємозв'язок будови та функцій неорганічних та органічних речовин (білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів, ліпідів, АТФ), що входять до складу клітини. Обґрунтування спорідненості організмів на основі аналізу хімічного складу їхніх клітин

Основні терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційній роботі: азотисті основи, активний центр ферменту, гідрофільність, гідрофобність, амінокислоти, АТФ, білки, біополімери, денатурація, ДНК, дезоксирибоза, комплементарність, ліпіди, мономер, нуклеотид, пептидний зв'язок, полімер, вуглеводи, рибоза, РНК, ферменти.

2.3.1. Неорганічні речовини клітини

До складу клітини входить близько 70 елементів періодичної системиелементів Менделєєва, а 24 їх присутні у всіх типах клітин. Всі присутні в клітині елементи поділяються, залежно від їхнього вмісту в клітині, на групи:

макроелементи- H, O, N, C, Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;

мікроелементи- В, Ni, Cu, Co, Zn, Mb та ін;

ультрамікроелементи- U, Ra, Au, Pb, Hg, Se та ін.

До складу клітини входять молекули неорганічних і органічних з'єднань.

Неорганічні сполуки клітини водаі неорганічнііони.

Вода – найважливіша неорганічна речовина клітини. Усі біохімічні реакції відбуваються у водних розчинах. Молекула води має нелінійну просторову структуру і має полярність. Між окремими молекулами води утворюються водневі зв'язки, що визначають фізичні та Хімічні властивостіводи.

Фізичні властивості води: оскільки молекули води полярні, то вода має властивість розчиняти полярні молекули інших речовин. Речовини, розчинні у воді, називаються гідрофільними. Речовини, нерозчинні у воді називаються гідрофобними.

Вода має високу питому теплоємність. Щоб розірвати численні водневі зв'язки між молекулами води, потрібно поглинути велику кількість енергії. Згадайте, як довго нагрівається до кипіння чайник. Ця властивість води забезпечує підтримку теплового балансу в організмі.

Для випаровування води потрібна досить велика енергія. Температура кипіння води вища, ніж у багатьох інших речовин. Ця властивість води захищає організм від перегріву.

Вода може перебувати у трьох агрегатних станах – рідкому, твердому та газоподібному.

Водневі зв'язки зумовлюють в'язкість води та зчеплення її молекул із молекулами інших речовин. Завдяки силам зчеплення молекул на поверхні води створюється плівка, що має таку характеристику, як поверхневий натяг.

При охолодженні рух молекул води сповільнюється. Кількість водневих зв'язків між молекулами стає максимальною. Найбільшою густиною вода досягає при 4 Сº. При замерзанні вода розширюється (необхідне місце для утворення водневих зв'язків) та її щільність зменшується. Тож лід плаває.

Біологічні функції води. Вода забезпечує пересування речовин у клітині та організмі, поглинання речовин та виведення продуктів метаболізму. У природі вода переносить продукти життєдіяльності у ґрунти та до водойм.

Вода – активний учасник реакції обміну речовин.

Вода бере участь в утворенні змащувальних рідин та слизів, секретів та соків в організмі. Ці рідини знаходяться в суглобах хребетних тварин, в плевральній порожнині, в серцевій сумці.

Вода входить до складу слизів, які полегшують пересування речовин кишечником, створюють вологе середовище на слизових оболонках дихальних шляхів. Водну основу мають і секрети, що виділяються деякими залозами та органами: слина, сльози, жовч, сперма тощо.

Неорганічні іони. До неорганічних іонів клітини відносяться: катіони K + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , NH 3 + і аніони Cl - , NO 3 - , Н 2 PO 4 - , NCO 3 - , НPO 4 2- .

Різниця між кількістю катіонів та аніонів (Nа + , Ка + , Сl -) на поверхні та всередині клітини забезпечує виникнення потенціалу дії, що лежить в основі нервового та м'язового збудження.

Аніони фосфорноїкислоти створюють фосфатну буферну систему, що підтримує рН внутрішньоклітинного середовища організму на рівні 6-9

Вугільна кислота та її аніони створюють бікарбонатну буферну систему та підтримують рН позаклітинного середовища (плазми крові) на рівні 7–4.

З'єднання азоту є джерелом мінерального харчування, синтезу білків, нуклеїнових кислот. Атоми фосфору входять до складу нуклеїнових кислот, фосфоліпідів, а також кісток хребетних, хітинового покриву членистоногих. Іони кальцію входять до складу речовини кісток; вони також необхідні здійснення м'язового скорочення, згортання крові.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

А1. Полярністю води обумовлена її здатність

1) проводити тепло; 3) розчиняти хлорид натрію.

2) поглинати тепло 4) розчиняти гліцерин

А2. Хворим на рахіт дітям необхідно давати препарати, що містять

1) залізо 2) калій 3) кальцій 4) цинк

А3. Проведення нервового імпульсу забезпечується іонами:

1) калію та натрію 3) заліза та міді

2) фосфору та азоту 4) кисню та хлору

А4. Слабкі зв'язки між молекулами води в її рідкій фазі називаються:

1) ковалентними 3) водневими

2) гідрофобними 4) гідрофільними

А5. До складу гемоглобіну входить

1) фосфор 2) залізо 3) сірка 4) магній

А6. Виберіть групу хімічних елементів, яка обов'язково входить до складу білків

А7. Пацієнтам із гіпофункцією щитовидної залози дають препарати, що містять

Частина В

В 1. Виберіть функції води у клітці

1) енергетична 4) будівельна

2) ферментативна 5) змащувальна

3) транспортна 6) терморегуляційна

В 2. Виберіть тільки Фізичні властивостіводи

1) здатність до дисоціації

2) гідроліз солей

3) щільність

4) теплопровідність

5) електропровідність

6) донорство електронів

ЧастинаЗ

З 1. Які фізичні властивості води визначають її біологічне значення?

2.3.2. Органічні речовини клітини. Вуглеводи, ліпіди

Вуглеводи. Загальна формулаСn (H2O)n. Отже, вуглеводи містять у своєму складі лише три хімічні елементи.

Розчинні у воді вуглеводи.

Функції розчинних вуглеводів: транспортна, захисна, сигнальна, енергетична.

Моносахариди: глюкоза- Основне джерело енергії для клітинного дихання. Фруктоза – складова частинанектару квітів та фруктових соків. Рибоза та дезоксирибоза– структурні елементи нуклеотидів, які є мономерами РНК та ДНК.

Дисахариди: сахароза(Глюкоза + фруктоза) – основний продукт фотосинтезу, що транспортується у рослинах. Лактоза(Глюкоза + галактоза) – входить до складу молока ссавців. Мальтоза(Глюкоза + глюкоза) - джерело енергії в проростає насіння.

Полімерні вуглеводи: крохмаль, глікоген, целюлоза, хітин. Вони не розчиняються у воді.

Функції полімерних вуглеводів: структурна, запасна, енергетична, захисна.

Крохмальскладається з розгалужених спіралізованих молекул, що утворюють запасні речовини у тканинах рослин.

Целюлоза– полімер, утворений залишками глюкози, що складаються з кількох прямих паралельних ланцюгів, з'єднаних водневими зв'язками. Така структура перешкоджає проникненню води та забезпечує стійкість целюлозних оболонок рослинних клітин.

Хітінскладається з амінопохідних глюкози. Основний структурний елементпокривів членистоногих та клітинних стінок грибів.

Глікоген- Запасна речовина тваринної клітини. Глікоген ще більш гіллястий, ніж крохмаль і добре розчиняється у воді.

Ліпіди– складні ефіри жирних кислот та гліцерину. Нерозчинні у воді, але розчиняються у неполярних розчинниках. Є у всіх клітинах. Ліпіди складаються з атомів водню, кисню та вуглецю. Види ліпідів: жири, воску, фосфоліпіди. Функції ліпідів: запасаюча– жири, що відкладаються в запас у тканинах хребетних тварин. Енергетична– половина енергії, що споживається клітинами хребетних тварин у стані спокою, утворюється внаслідок окислення жирів. Жири використовуються як джерело води. Енергетичний ефект від розщеплення 1 г жиру – 39 кДж, що вдвічі більше від енергетичного ефекту від розщеплення 1 г глюкози або білка. Захисна- Підшкірний жировий шар захищає організм від механічних пошкоджень. Структурна – фосфоліпідивходять до складу клітинних мембран. Теплоізоляційна- Підшкірний жир допомагає зберегти тепло. Електроізоляційна- Мієлін, що виділяється клітинами Шванна (утворюють оболонки нервових волокон), ізолює деякі нейрони, що у багато разів прискорює передачу нервових імпульсів. Поживна- Деякі ліпідоподібні речовини сприяють нарощуванню м'язової маси, підтримці тонусу організму. Змащувальна– воски покривають шкіру, шерсть, пір'я та оберігають їх від води. Вісковим нальотом покрите листя багатьох рослин, віск використовується в будівництві бджолиних сот. Гормональна– гормон надниркових залоз – кортизон та статеві гормони мають ліпідну природу.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАННЯ

Частина А

А1. Мономером полісахаридів може бути:

1) амінокислота

2) глюкоза

3) нуклеотид

4) целюлоза

А2. У клітинах тварин запасним вуглеводом є:

1) целюлоза

2) крохмаль

4) глікоген

А3. Найбільше енергії виділиться при розщепленні:

1) 10 г білка

2) 10 г глюкози

3) 10 г жиру

4) 10 г амінокислоти

А4. Яку із функцій ліпіди не виконують?

1) енергетичну

2) каталітичну

3) ізоляційну

4) запасна

А5. Ліпіди можна розчинити в:

2) розчині кухонної солі

3) соляної кислоти

4) ацетон

Частина В

В 1. Виберіть особливості будови вуглеводів

1) складаються із залишків амінокислот

2) складаються із залишків глюкози

3) складаються з атомів водню, вуглецю та кисню

4) деякі молекули мають розгалужену структуру

5) складаються із залишків жирних кислот та гліцерину

6) складаються з нуклеотидів

В 2. Виберіть функції, які вуглеводи виконують в організмі

1) каталітична

2) транспортна

3) сигнальна

4) будівельна

5) захисна

6) енергетична

ВЗ. Виберіть функції, які ліпіди виконують у клітині

1) структурна

2) енергетична

3) запасна

4) ферментативна

5) сигнальна

6) транспортна

В 4. Співвіднесіть групу хімічних сполукз їхньою роллю в клітці

ЧастинаЗ

З 1. Чому в організмі не накопичується глюкоза, а накопичується крохмаль та глікоген?

С2. Чому саме мило змиває жир із рук?

2.3.3. Білки, їх будова та функції

Білки – це біологічні гетерополімери, мономерами яких є амінокислоти. Білки синтезуються в живих організмах та виконують у них певні функції.

До складу білків входять атоми вуглецю, кисню, водню, азоту та іноді сірки. Мономерами білків є амінокислоти - речовини, що мають у своєму складі незмінні частини аміногрупу NH 2 і карбоксильну групу СООН і змінну частину - радикал. Саме радикалами амінокислоти відрізняються одна від одної. Амінокислоти мають властивості кислоти і основи (вони амфотерни), тому можуть з'єднуватися один з одним. Їх кількість в одній молекулі може досягати кількох сотень. Чергування різних амінокислот у різній послідовності дозволяє отримувати величезну кількість різних за структурою та функціями білків.

У білках зустрічається 20 видів різних амінокислот, деякі з яких тварин синтезувати не можуть. Вони одержують їх від рослин, які можуть синтезувати всі амінокислоти. Саме до амінокислот розщеплюються білки у травних трактах тварин. З цих амінокислот, що у клітини організму, будуються його нові білки.

Структура білкової молекули. Під структурою білкової молекули розуміють її амінокислотний склад, послідовність мономерів та ступінь скрученості молекули, яка повинна вміщатися у різних відділах та органоїдах клітини, причому не одна, а разом з величезною кількістю інших молекул.

Послідовність амінокислот у молекулі білка утворює його первинну структуру. Вона залежить від послідовності нуклеотидів у ділянці молекули ДНК (гені), що кодує цей білок. Сусідні амінокислоти пов'язані пептидними зв'язками, що виникають між вуглецем карбоксильної групи однієї амінокислоти та азотом аміногрупи іншої амінокислоти.

Довга молекула білка згортається і набуває спочатку вигляду спіралі. Так з'являється вторинна структура білкової молекули. Між СО та NH – групами амінокислотних залишків, сусідніх витків спіралі, виникають водневі зв'язки, що утримують ланцюг.

Молекула білка складної конфігурації у вигляді глобули (кульки), набуває третинної структури. Міцність цієї структури забезпечується гідрофобними, водневими, іонними та дисульфідними S-S зв'язками.

Деякі білки мають четвертинну структуру, утворену кількома поліпептидними ланцюгами (третинними структурами). Четвертична структура також утримується слабкими нековалентними зв'язками – іонними, водневими, гідрофобними. Однак міцність цих зв'язків невелика, і структура може бути легко порушена. При нагріванні або обробці деякими хімічними речовинами білок денатурується і втрачає свою біологічну активність. Порушення четвертинної, третинної та вторинної структур оборотне. Руйнування первинної структури необоротне.

У будь-якій клітині є сотні білкових молекул, які виконують різні функції. Крім того, білки мають видову специфічність. Це означає, що кожен вид організмів має білки, що не зустрічаються в інших видів. Це створює серйозні труднощі при пересадці органів і тканин від однієї людини до іншої, при щепленні одного виду рослин на іншій і т.д.

Функції білків.

Каталітична (ферментативна) – білки прискорюють всі біохімічні процеси, що у клітині: розщеплення поживних речовин у травному тракті, беруть участь у реакціях матричного синтезу. Кожен фермент прискорює одну і лише одну реакцію (як у прямому, так і у зворотному напрямку). Швидкість ферментативних реакцій залежить від температури середовища, рівня її рН, а також від концентрацій речовин, що реагують, і концентрації ферменту.

Транспортна– білки забезпечують активний транспорт іонів через клітинні мембрани, транспорт кисню та вуглекислого газу, транспорт жирних кислот.

Захисна– антитіла забезпечують імунний захист організму; фібриноген та фібрин захищають організм від крововтрат.

Структурна- Одна з основних функцій білків. Білки входять до складу клітинних мембран; білок кератин утворює волосся та нігті; білки колаген та еластин – хрящі та сухожилля.

Скорочувальна– забезпечується скорочувальними білками – актином та міозином.

Сигнальна- білкові молекули можуть приймати сигнали та служити їх переносниками в організмі (гормонами). Слід пам'ятати, що не всі гормони є білками.

Енергетична– при тривалому голодуванні білки можуть використовуватись як додаткове джерело енергії після того, як витрачені вуглеводи та жири.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. Послідовність амінокислот у молекулі білка залежить від:

1) структури гена

2) зовнішнього середовища

3) їх випадкового поєднання

4) їх будови

А2. Людина отримує незамінні амінокислоти шляхом

1) їх синтезу у клітинах

2) надходження з їжею

3) прийому ліків

4) прийому вітамінів

А3. При зниженні температури активність ферментів

1) помітно підвищується

2) помітно знижується

3) залишається стабільною

4) періодично змінюється

А4. У захисті організму від крововтрат бере участь

1) гемоглобін

2) колаген

А5. У якому із зазначених процесів білки не беруть участь?

1) обмін речовин

2) кодування спадкової інформації

3) ферментативний каталіз

4) транспорт речовин

А6. Вкажіть приклад пептидного зв'язку:

Частина В

В 1. Виберіть функції, характерні для білків

1) каталітична

2) кровотворна

3) захисна

4) транспортна

5) рефлекторна

6) фотосинтетична

В 2. Встановіть відповідність між структурою білкової молекули та її особливостями

ЧастинаЗ

З 1. Чому продукти зберігають у холодильнику?

С2. Чому продукти, що зазнали теплової обробки, зберігаються довше?

СЗ. Поясніть поняття «специфічність» білка і яке біологічне значення має специфічність?

С4. Прочитайте текст, вкажіть номери пропозицій, в яких допущені помилки та поясніть їх 1) Більшість хімічних реакційв організмі каталізується ферментами. 2) Кожен фермент може каталізувати безліч типів реакцій. 3) У ферменту є активний центр, геометрична формаякого змінюється залежно від речовини, з якою фермент взаємодіє. 4) Прикладом дії ферменту може бути розкладання сечовини уреазою. 5) Сечовина розкладається на двоокис вуглецю та аміак, яким пахне котячий лоток із піском. 6) За одну секунду уреаза розщеплює до 30 000 молекул сечовини, в звичайних умовах на це знадобилося б близько 3 млн років.

2.3.4.Нуклеїнові кислоти

Нуклеїнові кислоти були відкриті 1868 р. швейцарським ученим Ф. Мішером. В організмах існує кілька видів нуклеїнових кислот, які зустрічаються у різних органоїдах клітини – ядрі, мітохондріях, пластидах. До нуклеїнових кислот відносяться ДНК, РНК, т-РНк, р-РНК.

Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК)- Лінійний полімер, що має вигляд подвійної спіралі, утвореної парою антипаралельних комплементарних (відповідних один одному за конфігурацією) ланцюгів. Просторова структура молекули ДНК була змодельована американськими вченими Джеймсом Вотсоном і Френсісом Криком у 1953 році.

Мономерами ДНК є нуклеотиди . Кожен нуклеотид ДНК складається з пуринового (А - аденін або Г - гуанін) або піримідинового (Т - тимін або Ц - цитозин) азотистої основи, п'ятивуглецевого цукру– дезоксирибози та фосфатної групи.

Нуклеотиди в молекулі ДНК звернені один до одного азотистими основами та об'єднані парами відповідно до правил комплементарності: навпроти аденіну розташований тімін, навпроти гуаніну – цитозин. Пара А – Т з'єднана двома водневими зв'язками, а пара Г – Ц – трьома. При реплікації (подвоєння) молекули ДНК водневі зв'язки рвуться і ланцюги розходяться і кожної їх синтезується новий ланцюг ДНК. Остів ланцюгів ДНК утворений сахарофосфатними залишками.

Послідовність нуклеотидів у молекулі ДНК визначає її специфічність, а також специфічність білків організму, що кодуються цією послідовністю. Ці послідовності індивідуальні й у кожного виду організмів, й у окремих особин.

Приклад: дана послідовність нуклеотидів ДНК: ЦГА - ТТА - ЦАА.

На інформаційній РНК (і-РНК) буде синтезовано ланцюг ГЦУ – ААУ – ГУУ, у результаті вишикується ланцюжок амінокислот: аланін – аспарагін – валін.

При заміні нуклеотидів в одному з триплетів або їх перестановці цей триплет кодуватиме іншу амінокислоту, а відтак зміниться і білок, що кодується цим геном. (Скориставшись шкільним підручником, спробуйте переконатися у цьому.)Зміни у складі нуклеотидів чи його послідовності називаються мутацією.

Рибонуклеїнова кислота(РНК)- Лінійний полімер, що складається з одного ланцюга нуклеотидів. У складі РНК тіміновий нуклеотид заміщений на урациловий (У). Кожен нуклеотид РНК містить п'ятивуглецевий цукор – рибозу, одну з чотирьох азотистих основ та залишок фосфорної кислоти.

Види РНК. Матрична, або інформаційна, РНК. Синтезується в ядрі за участю ферменту РНК-полімерази. Комплементарна ділянці ДНК, де відбувається синтез. Її функція – зняття інформації з ДНК та передача її до місця синтезу білка – на рибосоми. Складає 5% клітин РНК. Рибосомна РНК- синтезується в ядерці і входить до складу рибосом. Складає 85% клітин РНК. Транспортна РНК(Більше 40 видів). Транспортує амінокислоти до місця синтезу білка. Має форму конюшинного листа і складається з 70-90 нуклеотидів.

Аденозинтрифосфорна кислота – АТФ. АТФ є нуклеотидом, що складається з азотистої основи – аденіну, вуглеводу рибози та трьох залишків фосфорної кислоти, у двох з яких запасається велика кількість енергії. При відщепленні одного залишку фосфорної кислоти звільняється 40 кДж/моль енергії. Порівняйте цю цифру з цифрою, що означає кількість виділеної енергії 1 г глюкози або жиру. Здатність запасати таку кількість енергії робить її АТФ універсальним джерелом. Синтез АТФ відбувається в основному в мітохондріях.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. Мономерами ДНК та РНК є

1) азотисті основи

2) фосфатні групи

3) амінокислоти

4) нуклеотиди

А2. Функція інформаційної РНК:

1) подвоєння інформації

2) зняття інформації з ДНК

3) транспорт амінокислот на рибосоми

4) зберігання інформації

А3. Вкажіть другий ланцюг ДНК, комплементарний першим: АТТ – ГЦЦ – ТТГ

1) УАА - ТГГ - ААЦ

2) ТОВ – ЦМГ – ААЦ

3) УЦЦ – ГЦЦ – АЦГ

4) ТОВ – УГГ – УУЦ

А4. Підтвердженням гіпотези, що передбачає, що ДНК є генетичним матеріалом клітини, є:

1) кількість нуклеотидів у молекулі

2) індивідуальність ДНК

3) співвідношення азотистих основ (А = Т, Г = Ц)

4) співвідношення ДНК у гаметах та соматичних клітинах (1:2)

А5. Молекула ДНК здатна передавати інформацію завдяки:

1) послідовності нуклеотидів

2) кількості нуклеотидів

3) здатність до самоподвоєння

4) спіралізації молекули

А6. У якому разі правильно вказано склад одного з нуклеотидів РНК

1) тімін – рибоза – фосфат

2) урацил – дезоксирибоза – фосфат

3) урацил – рибоза – фосфат

4) аденін – дезоксирибоза – фосфат

Частина В

В 1. Виберіть ознаки молекули ДНК

1) Одноланцюгова молекула

2) Нуклеотиди - АТУЦ

3) Нуклеотиди – АТГЦ

4) Вуглевод - рибоза

5) Вуглевод – дезоксирибоза

6) Здатна до реплікації

В 2. Виберіть функції, характерні для молекул РНК еукаріотичних клітин

1) розподіл спадкової інформації

2) передача спадкової інформації до місця синтезу білків

3) транспорт амінокислот до місця синтезу білків

4) ініціювання реплікації ДНК

5) формування структури рибосом

6) зберігання спадкової інформації

ЧастинаЗ

З 1. Встановлення структури ДНК дозволило вирішити низку проблем. Які, на вашу думку, це були проблеми і як вони зважилися внаслідок цього відкриття?

С2. Порівняйте нуклеїнові кислоти за складом та властивостями.

2.4. Будова про- та еукаріотної клітин. Взаємозв'язок будови та функцій частин та органоїдів клітини – основа її цілісності

Основні терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційній роботі: апарат Гол'джі, вакуоль, клітинна мембрана, клітинна теорія, лейкопласти, мітохондрії, органоїди клітини, пластиди, прокаріоти, рибосоми, хлоропласти, хромопласти, хромосоми, еукаріоти, ядро.

Будь-яка клітина є системою. Це означає, що всі її компоненти взаємопов'язані, взаємозалежні та взаємодіють один з одним. Це також означає, що порушення діяльності одного з елементів даної системи веде до змін та порушень роботи усієї системи. Сукупність клітин утворює тканини, різні тканини утворюють органи, а органи, взаємодіючи та виконуючи загальну функцію, утворюють системи органів. Цей ланцюжок можна продовжити далі, і ви можете зробити це самостійно. Головне, що потрібно зрозуміти, – будь-яка система має певну структуру, рівень складності і заснована на взаємодії елементів, які її складають. Нижче даються довідкові таблиці, в яких порівнюється будова та функції прокаріотичних та еукаріотичних клітин, а також розбирається їх будова та функції. Уважно проаналізуйте ці таблиці, тому що в екзаменаційних роботах досить часто ставляться питання, що вимагають знання цього матеріалу.

2.4.1. Особливості будови еукаріотичних та прокаріотичних клітин. Порівняльні дані

Порівняльна характеристика еукаріотичних та прокаріотичних клітин.

Будова еукаріотичних клітин.

Функції еукаріотичних клітин . Клітини одноклітинних організмів здійснюють всі функції, притаманні живих організмів – обмін речовин, зростання, розвиток, розмноження; здатні до адаптації.

Клітини багатоклітинних організмівдиференційовані за будовою, залежно від виконуваних ними функцій. Епітеліальні, м'язові, нервові, сполучні тканини формуються із спеціалізованих клітин.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. До прокаріотичних організмів відноситься

1) бацила

4) вольвокс

А2. Клітинна мембранавиконує функцію

1) синтезу білка

2) передачі спадкової інформації

3) фотосинтезу

4) фагоцитозу та піноцитозу

А3. Вкажіть пункт, де будова названої клітини збігається з її функцією

1) нейрон - скорочення

2) лейкоцит – проведення імпульсу

3) еритроцит – транспорт газів

4) остеоцит – фагоцитоз

А4. Клітинна енергія виробляється в

1) рибосомах

2) мітохондріях

4) апарат Гольджі

А5. Виключіть із запропонованого списку зайве поняття

1) лямблія

2) плазмодій

3) інфузорія

4) хламідомонаду

А6. Виключіть із запропонованого списку зайве поняття

1) рибосоми

2) мітохондрії

3) хлоропласти

4) крохмальні зерна

А7. Хромосоми клітини виконують функцію

1) біосинтезу білка

2) зберігання спадкової інформації

3) формування лізосом

4) регулювання обміну речовин

Частина В

В 1. Виберіть із запропонованого списку функції хлоропластів

1) освіта лізосом

2) синтез глюкози

4) синтез АТФ

3) синтез РНК

5) виділення кисню

6) клітинне дихання

В 2. Виберіть особливості будови мітохондрій

1) оточені подвійною мембраною

3) є кристи

4) зовнішня мембрана складчаста

5) оточені одинарною мембраною

6) внутрішня мембрана багата на ферменти

ВЗ. Співвіднесіть органоїд із його функцією

В 4. Заповніть таблицю, відзначивши знаками «+» або «-» наявність зазначених структур у про- та еукаріотичних клітинах

ЧастинаЗ

З 1. Доведіть, що клітина є цілісною біологічною відкритою системою.

2.5. Метаболізм: енергетичний та пластичний обмін, їх взаємозв'язок. Ферменти, їх хімічна природа, що у метаболізмі. Стадії енергетичного обміну. Бродіння та дихання. Фотосинтез, значення, космічна роль. Фази фотосинтезу. Світлові та темнові реакції фотосинтезу, їх взаємозв'язок. Хемосинтез. Роль хемосинтезуючих бактерій на Землі

Терміни, що перевіряються в екзаменаційній роботі: автотрофні організми, анаболізм, анаеробний гліколіз, асиміляція, аеробний гліколіз, біологічне окислення, бродіння, дисиміляція, біосинтез, гетеротрофні організми, дихання, катаболізм, кисневий етап, метаболізм, пластичний обмін, підготовчий етап, фотофаз , фотосинтез, енергетичний обмін

2.5.1. Енергетичний та пластичний обмін, їх взаємозв'язок

Обмін речовин (метаболізм)– це сукупність взаємозалежних процесів синтезу та розщеплення хімічних речовин, що відбуваються в організмі. Біологи поділяють його на пластичний ( анаболізм) та енергетичний обміни ( катаболізм), які пов'язані між собою. Всі синтетичні процеси потребують речовин та енергії, що поставляються процесами розщеплення. Процеси розщеплення каталізуються ферментами, що синтезуються під час пластичного обміну, з використанням продуктів та енергії енергетичного обміну.

Для окремих процесів, що відбуваються в організмах, використовуються такі терміни:

Анаболізм (асиміляція) – синтез більш складних мономерів з більш простих з поглинанням та накопиченням енергії у вигляді хімічних зв'язківу синтезованих речовинах.

Катаболізм (дисиміляція) – розпад складніших мономерів більш прості зі звільненням енергії та її запасанням як макроергічних зв'язків АТФ.

Живі істоти для своєї життєдіяльності використовують світлову та хімічну енергію. Зелені рослини автотрофи , – синтезують органічні сполуки у процесі фотосинтезу, використовуючи енергію сонячного світла. Джерелом вуглецю для них є вуглекислий газ. Багато автотрофних прокаріотів видобувають енергію в процесі хемосинтеза- Окислення неорганічних сполук. Їх джерелом енергії може бути сполуки сірки, азоту, вуглецю. Гетеротрофи використовують органічні джерела вуглецю, тобто живляться готовими органічними речовинами. Серед рослин можуть зустрічатися ті, які харчуються змішаним способом. міксотрофно) - росянка, венерина мухоловка або навіть гетеротрофно - раффлезія. З представників одноклітинних тварин міксотрофами вважаються евгени зелені.

Ферменти, їхня хімічна природа, роль у метаболізмі. Ферменти – це специфічні білки – каталізатори. Термін «специфічні» означає, що об'єкт, стосовно якого цей термін використовується, має унікальні особливості, характеристики, показники. Кожен фермент має такі особливості, тому що, як правило, каталізує певний вид реакцій. Жодна біохімічна реакція у організмі немає без участі ферментів. Особливості специфічності молекули ферменту пояснюються її будовою та властивостями. У молекулі ферменту є активний центр, просторова конфігурація якого відповідає просторової конфігурації речовин, із якими фермент взаємодіє. Дізнавшись свій субстрат, фермент взаємодіє з ним та прискорює його перетворення.

Ферментами каталізуються всі біохімічні реакції. Без їхньої участі швидкість цих реакцій зменшилася б у сотні тисяч разів. Як приклади можна навести такі реакції, як участь РНК – полімерази у синтезі – і-РНК на ДНК, дію уреази на сечовину, роль АТФ – синтетази у синтезі АТФ та інші. Зверніть увагу, що назви багатьох ферментів закінчуються на «аза».

Активність ферментів залежить від температури, кислотності середовища, кількості субстрату, з яким взаємодіє. У разі підвищення температури активність ферментів збільшується. Однак відбувається це до певних меж, тому що за досить високих температур білок денатурується. Середовище, у якому можуть функціонувати ферменти, кожної групи різна. Є ферменти, які активні в кислому або слабокислому середовищі або в лужному або слаболужному середовищі. У кислому середовищі активні ферменти шлункового соку у ссавців. У слаболужному середовищі активні ферменти кишкового соку. Травний фермент підшлункової залози активний у лужному середовищі. Більшість ферментів активні в нейтральному середовищі.

2.5.2. Енергетичний обмін у клітині (дисиміляція)

Енергетичний обмін- Це сукупність хімічних реакцій поступового розпаду органічних сполук, що супроводжуються вивільненням енергії, частина якої витрачається на синтез АТФ. Процеси розщеплення органічних сполук у аеробнихорганізмів відбуваються у три етапи, кожен із яких супроводжується кількома ферментативними реакціями.

Перший етап - підготовчий . У шлунково-кишковому тракті багатоклітинних організмів він здійснюється травними ферментами. У одноклітинних – ферментами лізосом. На першому етапі відбувається розщеплення білків до амінокислот, жирів до гліцерину та жирних кислот, полісахаридів до моносахаридів, нуклеїнових кислот до нуклеотидів.Цей процес називається травленням.

Другий етап - безкисневий (гліколіз ). Його біологічний сенс полягає на початку поступового розщеплення та окислення глюкози з накопиченням енергії у вигляді 2 молекул АТФ. Гліколіз відбувається у цитоплазмі клітин. Він складається з кількох послідовних реакцій перетворення молекули глюкози на дві молекули піровиноградної кислоти (пірувата) та дві молекули АТФ, у вигляді якої запасається частина енергії, що виділилася при гліколізі: С 6 Н 12 O 6 + 2АДФ + 2Ф → 2С 3 Н 4 O 3 + 2АТФ. Решта енергії розсіюється у вигляді тепла.

У клітинах дріжджів та рослин ( при нестачі кисню) піруват розпадається на етиловий спирт та вуглекислий газ. Цей процес називається спиртовим бродінням .

Енергії, накопиченої при гліколізі, замало для організмів, які використовують кисень для свого дихання. Ось чому у м'язах тварин, у тому числі й у людини, при великих навантаженнях та нестачі кисню утворюється молочна кислота (С 3 Н 6 O 3), яка накопичується у вигляді лактату. З'являється біль у м'язах. У нетренованих людей це відбувається швидше, ніж у людей тренованих.

Третій етап – кисневий , що складається з двох послідовних процесів - циклу Кребса, названого на ім'я Нобелівського лауреатаГанса Кребса, та окисного фосфорилювання. Його сенс у тому, що з кисневому диханні піруват окислюється остаточних продуктів – вуглекислого газу та води, а енергія, що виділяється при окисленні, запасається як 36 молекул АТФ. (34 молекули в циклі Кребса та 2 молекули в ході окисного фосфорилювання). Ця енергія розпаду органічних сполук забезпечує реакції їхнього синтезу в пластичному обміні. Кисневий етап виник після накопичення в атмосфері достатньої кількості молекулярного кисню та появи аеробних організмів.

Окисне фосфорилювання або клітинне дихання відбувається на внутрішніх мембранах мітохондрій, в які вбудовані молекули-переносники електронів. У ході цієї стадії звільняється більшість метаболічної енергії. Молекули-переносники транспортують електрони до молекулярного кисню. Частина енергії розсіюється як тепла, а частина витрачається освіту АТФ.

Сумарна реакція енергетичного обміну:

З 6 Н 12 O 6 + 6O 2 → 6С 2 + 6Н 2 O + 38АТФ.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

А1. Спосіб харчування хижих тварин називається

1) автотрофним

2) міксотрофним

3) гетеротрофним

4) хемотрофним

А2. Сукупність реакцій обміну речовин називається:

1) анаболізм

2) асиміляція

3) дисиміляція

4) метаболізм

А3. на підготовчому етапіенергетичного обміну відбувається освіта:

1) 2 молекул АТФ та глюкози

2) 36 молекул АТФ та молочної кислоти

3) амінокислот, глюкози, жирних кислот

4) оцтової кислоти та спирту

А4. Речовини, що каталізують біохімічні реакції в організмі, – це:

2) нуклеїнові кислоти

4) вуглеводи

А5. Процес синтезу АТФ в ході окисного фосфорилювання відбувається в:

1) цитоплазмі

2) рибосомах

3) мітохондріях

4) апарат Гольджі

А6. Енергія АТФ, запасена в процесі енергетичного обміну, частково використовується для реакцій:

1) підготовчого етапу

2) гліколізу

3) кисневого етапу

4) синтезу органічних сполук

А7. Продуктами гліколізу є:

1) глюкоза та АТФ

2) вуглекислий газ та вода

3) піровиноградна кислота та АТФ

4) білки, жири, вуглеводи

Частина В

В 1. Виберіть події, які відбуваються на підготовчому етапі енергетичного обміну у людини

1) білки розпадаються до амінокислот

2) глюкоза розщеплюється до вуглекислого газу та води

3) синтезуються 2 молекули АТФ

4) глікоген розщеплюється до глюкози

5) утворюється молочна кислота

6) ліпіди розщеплюються до гліцерину та жирних кислот

В 2. Співвіднесіть процеси, що відбуваються при енергетичному обміні з етапами, де вони відбуваються

ВЗ. Визначте послідовність перетворень шматка сирої картоплі в процесі енергетичного обміну в організмі свині:

А) утворення пірувату

Б) утворення глюкози

В) всмоктування глюкози у кров

Г) утворення вуглекислого газу та води

Д) окисне фосфорилювання та утворення Н 2 О

Е) цикл Кребса та утворення СО 2

Частина С

З 1. Поясніть причини стомлюваності спортсменів-марафонців на дистанціях і як вона долається?

2.5.3. Фотосинтез та хемосинтез

Всі живі істоти потребують їжі та поживних речовин. Живлячись, вони використовують енергію, запасену, насамперед, в органічних сполуках – білках, жирах, вуглеводах. Гетеротрофні організми, як уже говорилося, використовують їжу рослинного та тваринного походження, що вже містить органічні сполуки. Рослини створюють органічні речовини в процесі фотосинтезу. Дослідження у сфері фотосинтезу розпочалися 1630 р. експериментами голландця ван Гельмонта. Він довів, що рослини одержують органічні речовини не з ґрунту, а створюють їх самостійно. Джозеф Прістлі 1771 р. довів «виправлення» повітря рослинами. Поміщені під скляний ковпак вони поглинали вуглекислий газ, що виділяється тліючою лучиною. Дослідження тривали, і зараз встановлено, що фотосинтез – це процес утворення органічних сполук з діоксиду вуглецю (СО 2) та води з використанням енергії світла і проходить у хлоропластах зелених рослин та зелених пігментах деяких фотосинтезуючих бактерій.

Хлоропласти та складки цитоплазматичної мембрани прокаріотів містять зелений пігмент. хлорофіл. Молекула хлорофілу здатна збуджуватися під дією сонячного світла і віддавати свої електрони та переміщати їх на більш високі енергетичні рівні. Цей процес можна порівняти з підкинутим догори м'ячем. Піднімаючись, м'яч запасається потенційною енергією; падаючи, він втрачає її. Електрони не падають назад, а підхоплюються переносниками електронів (НАДФ + – нікотинаміддіфосфат). У цьому енергія, накопичена ними раніше, частково витрачається освіту АТФ. Продовжуючи порівняння з підкинутим м'ячем, можна сказати, що м'яч, падаючи, нагріває навколишній простір, а частина енергії електронів, що падають, запасається у вигляді АТФ. Процес фотосинтезу поділяється на реакції, що викликаються світлом, та реакції, пов'язані з фіксацією вуглецю. Їх називають світловийі темновийфазами.

« Світлова фаза» - Це етап, на якому енергія світла, поглинена хлорофілом, перетворюється на електрохімічну енергію в ланцюзі переносу електронів. Здійснюється на світлі, у мембранах гран за участю білків – переносників та АТФ-синтетази.

Реакції, що спричиняються світлом, відбуваються на фотосинтетичних мембранах гран хлоропластів:

1) збудження електронів хлорофілу квантами світла та його перехід більш високий енергетичний рівень;

2) відновлення акцепторів електронів - НАДФ + до НАДФ Н

2Н + + 4е - + НАДФ + → НАДФ Н;

3) фотоліз води, що відбувається за участю квантів світла: 2Н 2 О → 4Н + + 4е - + О 2 .

Цей процес відбувається всередині тилакоїдів- Складки внутрішньої мембрани хлоропластів. З тилакоїдів формуються грани – стопки мембран.

Оскільки в екзаменаційних роботах запитують не про механізми фотосинтезу, а про результати цього процесу, то ми й перейдемо до них.

Результатами світлових реакцій є: фотоліз води з утворенням вільного кисню, синтез АТФ, відновлення НАДФ+ до НАДФ Н. Таким чином, світло потрібен тільки для синтезу АТФ і НАДФ-Н.

"Темнова фаза"– процес перетворення СО 2 у глюкозу у стромі (просторі між гранами) хлоропластів з використанням енергії АТФ та НАДФ Н.

Результатом темнових реакцій є перетворення вуглекислого газу глюкозу, а потім в крохмаль. Крім молекул глюкози у стромі відбувається утворення, амінокислот, нуклеотидів, спиртів.

Сумарне рівняння фотосинтезу

Значення фотосинтезу. У процесі фотосинтезу утворюється вільний кисень, необхідний дихання організмів:

киснем утворений захисний озоновий екран, що оберігає організми від шкідливого впливу ультрафіолетового випромінювання;

фотосинтез забезпечує виробництво вихідних органічних речовин, отже, їжу всім живих істот;

фотосинтез сприяє зниженню концентрації діоксиду вуглецю в атмосфері

Хемосинтез - Утворення органічних сполук з неорганічних за рахунок енергії окислювально-відновних реакцій сполук азоту, заліза, сірки. Існує кілька видів хемосинтетичних реакцій:

1) окислення аміаку до азотистої та азотної кислотинітрифікуючими бактеріями:

NH 3 → HNQ 2 → HNO 3 + Q;

2) перетворення двовалентного заліза на тривалентне залізобактеріями:

Fe 2+ → Fe 3+ Q;

3) окислення сірководню до сірки чи сірчаної кислоти серобактеріями

H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S + Q,

H 2 S + O 2 = 2H 2 SO 4 + Q.

Енергія, що виділяється використовується для синтезу органічних речовин.

Роль хемосинтезу. Бактерії – хемосинтетики, руйнують гірські породи, очищають стічні води, беруть участь у освіті з корисними копалинами.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

А1. Фотосинтез – це процес, що відбувається у зелених рослинах. Він пов'язаний із:

1) розщепленням органічних речовин до неорганічних

2) створенням органічних речовин із неорганічних

3) хімічним перетворення глюкози на крохмаль

4) освітою целюлози

А2. Вихідним матеріалом для фотосинтезу є

1) білки та вуглеводи

2) вуглекислий газ та вода

3) кисень та АТФ

4) глюкоза та кисень

А3. Світлова фаза фотосинтезу відбувається

1) у гранах хлоропластів

2) у лейкопластах

3) у стромі хлоропластів

4) у мітохондріях

А4. Енергія збуджених електронів у світловій стадії використовується для:

1) синтезу АТФ

2) синтезу глюкози

3) синтезу білків

4) розщеплення вуглеводів

А5. В результаті фотосинтезу у хлоропластах утворюються:

1) вуглекислий газ та кисень

2) глюкоза, АТФ та кисень

3) білки, жири, вуглеводи

4) вуглекислий газ, АТФ та вода

А6. До хемотрофних організмів відносяться

1) збудники туберкульозу

2) молочнокислі бактерії

3) серобактерії

Частина В

В 1. Виберіть процеси, що відбуваються у світловій фазі фотосинтезу

1) фотоліз води

2) утворення глюкози

3) синтез АТФ та НАДФ Н

4) використання СО 2

5) утворення вільного кисню

6) використання енергії АТФ

В 2. Виберіть речовини, які беруть участь у процесі фотосинтезу

1) целюлоза

2) глікоген

3) хлорофіл

4) вуглекислий газ

6) нуклеїнові кислоти

ЧастинаЗ

З 1. Які умови необхідні для початку процесу фотосинтезу?

С2. Як будова листа забезпечує його фотосинтезуючі функції?

2.6. Біосинтез білка та нуклеїнових кислот. Матричний характер реакцій біосинтезу. Генетична інформація у клітині. Гени, генетичний код та його властивості

Терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційній роботі: антикодон, біосинтез, ген, генетична інформація, генетичний код, кодон, матричний синтез, полісома, транскрипція, трансляція.

Гени, генетичний код та його властивості. На Землі мешкає вже понад 6 млрд людей. Якщо не рахувати 25–30 млн пар однояйцевих близнюків, то генетично всі люди різні. Це означає, що кожен з них унікальний, має неповторні спадкові особливості, властивості характеру, здібності, темперамент і багато інших якостей. Чим же визначаються такі різницю між людьми? Звичайно, відмінностями в їх генотипах, тобто наборах генів даного організму. У кожної людини він унікальний, як і унікальний генотип окремої тварини або рослини. Але генетичні ознаки даної людинивтілюються у білках, синтезованих у його організмі. Отже, і будова білка однієї людини відрізняється, хоч і зовсім небагато, від білка іншої людини. Ось чому виникає проблема пересадки органів, ось чому виникають алергічні реакції на продукти, укуси комах, пилок рослин і т. д. Сказане не означає, що люди не мають абсолютно однакових білків. Білки, що виконують ті самі функції, можуть бути однаковими або зовсім незначно відрізнятися однією-двома амінокислотами один від одного. Але немає Землі людей (крім однояйцевих близнюків), які мають всі білки були однакові.

Інформація про первинну структуру білка закодована як послідовності нуклеотидів у ділянці молекули ДНК – гені. Ген - Це одиниця спадкової інформації організму. Кожна молекула ДНК містить множину генів. Сукупність усіх генів організму становить його генотип.

Кодування спадкової інформації відбувається за допомогою генетичного коду. Код подібний до всієї відомої азбуки Морзе, яка точками і тире кодує інформацію. Абетка Морзе універсальна всім радистів, і відмінності полягають лише у перекладі сигналів на різні мови. Генетичний код також універсальний всім організмів і відрізняється лише чергуванням нуклеотидів, що утворюють гени, і кодують білки конкретних організмів. Отже, що ж являє собою генетичний код? Спочатку він складається з трійок (триплетів) нуклеотидів ДНК, що комбінуються в різній послідовності. Наприклад, ААТ, ГЦА, АЦГ, ТГЦ і т. д. Кожен триплет нуклеотидів кодує певну амінокислоту, яка буде вбудована в поліпептидний ланцюг. Так, наприклад, триплет ЦГТ кодує амінокислоту аланін, а триплет ААГ - амінокислоту фенілаланін. Амінокислот 20, а можливостей для комбінацій чотирьох нуклеотидів групи по три – 64. Отже, чотирьох нуклеотидів цілком достатньо, щоб кодувати 20 амінокислот. Ось чому одна амінокислота може кодуватись кількома триплетами. Частина триплетів зовсім не кодує амінокислоти, а запускає чи зупиняє біосинтез білка. Власне кодом вважається послідовність нуклеотидів у молекулі і-РНКБо вона знімає інформацію з ДНК (процес транскрипції) і переводить її в послідовність амінокислот в молекулах синтезованих білків (процес трансляції). До складу та РНК входять нуклеотиди АЦГУ. Триплети нуклеотидів і-РНК називаються кодонами . Вже наведені приклади триплетів ДНК на і-РНК будуть виглядати таким чином – триплет ЦГТ на і-РНК стане триплетом ГЦА, а триплет ДНК – ААГ – стане триплетом УУЦ. Саме кодонами і-РНК відбивається генетичний код у записі. Отже, генетичний код триплетен, універсальний всім організмів землі, вироджений (кожна амінокислота шифрується більш як одним кодоном). Між генами є розділові знаки – це триплети, які називаються стоп-кодонами. Вони сигналізують про закінчення синтезу одного поліпептидного ланцюга. Існують таблиці генетичного коду, якими потрібно вміти користуватися для розшифровки кодонів і-РНК і побудови ланцюжків білкових молекул.

Біосинтез білка– це один із видів пластичного обміну, у ході якого спадкова інформація, закодована в генах ДНК, реалізується у певну послідовність амінокислот у білкових молекулах. Генетична інформація, знята з ДНК і перекладена код молекули и-РНК, повинна реалізуватися, т. е. проявитися в ознаках конкретного організму. Ці ознаки визначаються білками. Біосинтез білків відбувається на рибосомах у цитоплазмі. Саме туди надходить інформаційна РНК із ядра клітини. Якщо синтез і-РНК на молекулі ДНК називається транскрипцією, то синтез білка на рибосомах називається трансляцією- Перекладом мови генетичного коду на мову послідовності амінокислот в білковій молекулі. Амінокислоти доставляються до рибосом транспортними РНК. Ці РНК мають форму конюшинного листа. Наприкінці молекули є майданчик для прикріплення амінокислоти, але в вершині – триплет нуклеотидів, комплементарний певному триплету – кодону на и-РНК. Цей триплет називається антикодон. Адже він розшифровує код РНК. У клітині т-РНК завжди стільки ж, скільки кодонів, що шифрують амінокислоти.

Рибосома рухається вздовж іРНК, зміщуючись при підході нової амінокислоти на три нуклеотиди, звільняючи їх для нового антикодону. Амінокислоти, доставлені на рибосоми, орієнтовані один до одного так, що карбоксильна група однієї амінокислоти виявляється поруч з аміногрупою іншої амінокислоти. В результаті між ними утворюється пептидна зв'язок. Поступово формується молекула поліпептиду.

Синтез білка триває доти, доки на рибосомі не виявиться один із трьох стоп-кодонів – УАА, УАГ, або УГА.

Після цього поліпептид залишає рибосому і прямує до цитоплазми. На одній молекулі і-РНК знаходяться кілька рибосом, що утворюють полісому. Саме на полісомах і відбувається одночасний синтез кількох однаковихполіпептидних ланцюгів.

Кожен етап біосинтезу каталізується відповідним ферментом та забезпечується енергією АТФ.

Біосинтез відбувається у клітинах із величезною швидкістю. В організмі вищих тварин за одну хвилину утворюється до 60 тис. пептидних зв'язків.

Реакції матричного синтезу. До реакцій матричного синтезу відносять реплікаціюДНК, синтез та-РНК на ДНК ( транскрипцію), та синтез білка на і-РНК ( трансляцію), а також синтез РНК чи ДНК на РНК вірусів.

Реплікація ДНК. Структура молекули ДНК, встановлена Дж. Вотсоном і Ф. Криком у 1953 р., відповідала тим вимогам, які пред'являлися до молекули-охоронниці та передавача спадкової інформації. Молекула ДНК і двох комплементарних ланцюгів. Ці ланцюги утримуються слабкими водневими зв'язками, здатними розриватися під впливом ферментів.

Молекула здатна до самоподвоєння (реплікації), причому на кожній старій половині молекули синтезується її нова половина. Крім того, на молекулі ДНК може синтезуватися молекула іРНК, яка потім переносить отриману від ДНК інформацію до місця синтезу білка. Передача інформації та синтез білка йдуть за матричним принципом, який можна порівняти з роботою друкарського верстата в друкарні. Інформація від ДНК багаторазово копіюється. Якщо при копіюванні будуть помилки, то вони повторяться у всіх наступних копіях. Щоправда, деякі помилки під час копіювання інформації молекулою ДНК можуть виправлятися. Цей процес усунення помилок називається репарацією. Першою з реакцій у процесі передачі є реплікація молекули ДНК і синтез нових ланцюгів ДНК.

Реплікація- Це процес самоподвоєння молекули ДНК, що здійснюється під контролем ферментів. На кожному з ланцюгів ДНК, що утворилися після розриву водневих зв'язків, за участю ферменту ДНК-полімерази синтезується дочірній ланцюг ДНК. Матеріалом для синтезу є вільні нуклеотиди, що є в цитоплазмі клітин.

Біологічний сенс реплікації полягає у точній передачі спадкової інформації від материнської молекули до дочірніх, що у нормі і відбувається при розподілі соматичних клітин.

Транскрипція – це процес зняття інформації з молекули ДНК, яка синтезується на ній молекулою і-РНК. Інформаційна РНК складається з одного ланцюга та синтезується на ДНК відповідно до правила комплементарності. Як і в будь-якій іншій біохімічній реакції в цьому синтезі бере участь фермент. Він активує початок та кінець синтезу молекули і-РНК. Готова молекула і-РНК виходить у цитоплазму на рибосоми, де відбувається синтез поліпептидних ланцюгів. Процес перекладу інформації, що міститься в послідовності нуклеотидів і-РНК, послідовність амінокислот в поліпептиді називається трансляцією .

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. Яке із тверджень неправильне?

1) генетичний код універсальний

2) генетичний код вироджено

3) генетичний код індивідуальний

4) генетичний код триплетен

А2. Один триплет ДНК кодує:

1) послідовність амінокислот у білку

2) одна ознака організму

3) одну амінокислоту

4) кілька амінокислот

А3. «Знаки пунктуації» генетичного коду

1) запускають синтез білка

2) припиняють синтез білка

3) кодують певні білки

4) кодують групу амінокислот

А4. Якщо у жаби амінокислота ВАЛІН кодується триплетом ГУУ, то собака ця амінокислота може кодуватися триплетами (див. таблицю):

1) ГУА та ГУГ 3) ЦУЦ та ЦУА

2) УУЦ та УЦА 4) УАГ та УГА

А5. Синтез білка завершується у момент

1) впізнавання кодону антикодоном

2) надходження і-РНК на рибосоми

3) появи на рибосомі «розділового знака»

4) приєднання амінокислоти до т-РНК

А6. Вкажіть пару клітин, в якій у однієї людини міститься різна генетична інформація?

1) клітини печінки та шлунка

2) нейрон та лейкоцит

3) м'язова та кісткова клітини

4) клітина язика та яйцеклітина

А7. Функція і-РНК у процесі біосинтезу

1) зберігання спадкової інформації

2) транспорт амінокислот на рибосоми

3) передача інформації на рибосоми

4) прискорення процесу біосинтезу

А8. Антикодон Т-РНК складається з нуклеотидів УЦГ. Який триплет ДНК йому комплементарний?

Частина В

В 1. Встановіть відповідність між характеристикою процесу та його назвою

Частина С

З 1. Вкажіть послідовність амінокислот у молекулі білка, що кодується наступною послідовністю кодонів: УУА – АУУ – ГЦУ – ГГА

С2. Перелічіть усі етапи біосинтезу білка.

2.7. Клітина – генетична одиниця живого. Хромосоми, їх будова (форма та розміри) та функції. Число хромосом та їх видова сталість. Особливості соматичних та статевих клітин. Життєвий цикл клітини: інтерфаза та мітоз. Мітоз – розподіл соматичних клітин. Мейоз. Фази мітозу та мейозу. Розвиток статевих клітин у рослин та тварин. Подібність та відмінність мітозу та мейозу, їх значення. Розподіл клітини – основа зростання, розвитку та розмноження організмів. Роль мейозу у забезпеченні сталості числа хромосом у поколіннях

Терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційній роботі: анафаза, гамета, гаметогенез, поділ клітини, життєвий цикл клітини, зигота, інтерфаза, кон'югація, кросинговер, мейоз, метафаза, овогенез, сім'яник, сперматозоїд, спору, телофаза, яєчник, будова та функції хромосом.

Хромосоми - Структури клітини, що зберігають і передають спадкову інформацію. Хромосома складається з ДНК та білка. Комплекс білків, пов'язаних із ДНК, утворює хроматин. Білки відіграють важливу роль в упаковці молекул ДНК у ядрі. Будова хромосоми найкраще видно у метафазі мітозу. Вона є паличкоподібною структурою і складається з двох сестринських. хроматид, що утримуються центроміром в області первинної перетяжки. Диплоїдний набір хромосом організму називається каріотипом . Під мікроскопом видно, що хромосоми мають поперечні смуги, які чергуються у різних хромосомах по-різному. Розпізнають пари хромосом, враховуючи розподіл світлих і темних смуг (чергування АТ та ГЦ – пар). Поперечною смугастістю мають хромосоми представників різних видів. У родинних видів, наприклад, у людини і шимпанзе, подібний характер чергування смуг у хромосомах.

Кожен вид організмів має постійне число, форму і склад хромосом. У каріотипі людини 46 хромосом – 44 аутосоми та 2 статеві хромосоми. Чоловіки гетерогаметні (статеві хромосоми ХУ), а жінки гомогаметні (статеві хромосоми XX). У-хромосома відрізняється від Х-хромосоми відсутністю деяких алелів. Наприклад, в У-хромосомі немає алелю згортання крові. В результаті на гемофілію хворіють, як правило, тільки хлопчики. Хромосоми однієї пари називаються гомологічними. Гомологічні хромосоми в однакових локусах (місцях розташування) несуть аллельні гени.

Життєвий цикл клітини. Інтерфаза. Мітоз. Життєвий цикл клітини- Це період її життя від розподілу до розподілу. Клітини розмножуються шляхом подвоєння свого вмісту з наступним поділом навпіл. Клітинний поділ лежить в основі росту, розвитку та регенерації тканин багатоклітинного організму. Клітинний циклподіляють на інтерфазу, що супроводжується точним копіюванням та розподілом генетичного матеріалу та мітоз- власне розподіл клітин після подвоєння інших клітинних компонентів. Тривалість клітинних циклів у різних видів, у різних тканинах та на різних стадіяхшироко варіює від однієї години (у ембріона) до року (у клітинах печінки дорослої людини).

Інтерфаза- Період між двома поділами. У цей час клітина готується до поділу. Подвоюється кількість ДНК у хромосомах. Подвоюється кількість інших органоїдів, синтезуються білки, причому найактивніше ті з них, які утворюють веретено поділу, відбувається зростання клітини.

Наприкінці інтерфази кожна хромосома і двох хроматид, які у процесі мітозу стануть самостійними хромосомами.

Мітоз - Це форма поділу клітинного ядра. Отже, відбувається він лише у еукаріотичних клітинах. В результаті мітозу кожне з дочірніх ядер, що утворюються, отримує той же набір генів, який мала батьківська клітина. У мітоз можуть вступати як диплоїдні, так і гаплоїдні ядра. При мітоз виходять ядра тієї ж плоїдності, що і вихідне. Мітоз складається з кількох послідовних фаз.

Профаза. До різних полюсів клітини розходяться подвоєні центріолі. Від них до центромірів хромосом простягаються мікротрубочки, що утворюють веретено поділу. Хромосоми потовщені, і кожна хромосома складається з двох хроматид.

Метафаза. У цій фазі добре видно хромосоми, що складаються із двох хроматид. Вони вишиковуються за екватором клітини, утворюючи метафазну пластинку.

Анафаза. Хроматиди розходяться до полюсів клітини з однаковою швидкістю. Мікротрубочки коротшають.

Телофаза. Дочірні хроматиди підходять до полюсів клітини. Мікротрубочки зникають. Хромосоми деспіралізуються і знову набувають ниткоподібної форми. Формуються ядерна оболонка, ядерце, рибосоми.

Цитокінез- Поділ цитоплазми. Клітинна мембрана у центральній частині клітини втягується всередину. Утворюється борозна поділу, у міру поглиблення якої клітка роздвоюється.

В результаті мітозу утворюються два нових ядра з ідентичними наборами хромосом, що точно копіюють генетичну інформацію материнського ядра.

У пухлинних клітинах перебіг мітозу порушується.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. Хромосоми складаються з

1) ДНК та білка 3) ДНК та РНК

2) РНК та білка 4) ДНК та АТФ

А2. Скільки хромосом містить клітини печінки людини?

1) 46 2) 23 3) 92 4) 66

А3. Скільки ниток ДНК має подвійна хромосома

1) одну 2) дві 3) чотири 4) вісім

А4. Якщо в зиготі людини міститься 46 хромосом, скільки хромосом міститься в яйцеклітині людини?

1) 46 2) 23 3) 92 4) 22

А5. У чому полягає біологічний сенс подвоєння хромосом в інтерфазі мітозу?

1) У процесі подвоєння змінюється спадкова інформація

2) Подвоєні хромосоми краще видно

3) Внаслідок подвоєння хромосом спадкова інформація нових клітин зберігається незмінною

4) В результаті подвоєння хромосом нові клітини містять вдвічі більше інформації

А6. У якій із фаз мітозу відбувається розбіжність хроматид до полюсів клітини? В:

1) профазе 3) анафазе

2) метафазі 4) телофазі

А7. Вкажіть процеси, що відбуваються в інтерфазі

1) розбіжність хромосом до полюсів клітини

2) синтез білків, реплікація ДНК, ріст клітини

3) формування нових ядер, органоїдів клітини

4) деспіралізація хромосом, формування веретену поділу

А8. В результаті мітозу виникає

1) генетична різноманітність видів

2) освіта гамет

3) перехрест хромосом

4) проростання спор моху

А9. Скільки хроматиду має кожна хромосома до її подвоєння?

1) 2 2) 4 3) 1 4) 3

А10. В результаті мітозу утворюються

1) зигота у сфагнуму

2) сперматозоїди у мухи

3) нирки у дуба

4) яйцеклітини у соняшнику

Частина В

В 1. Виберіть процеси, що відбуваються в інтерфазі мітозу

1) синтез білків

2) зменшення кількості ДНК

3) зростання клітини

4) подвоєння хромосом

5) розбіжність хромосом

6) розподіл ядра

В 2. Вкажіть процеси, в основі яких лежить мітоз

1) мутації 4) утворення сперміїв

2) зростання 5) регенерація тканин

3) дроблення зиготи 6) запліднення

ВЗ. Встановіть правильну послідовність фаз життєвого циклу клітини

А) анафаза; В) телофаза; Д) метафаза.

Б) інтерфаза Г) профаза Е) цитокінез

ЧастинаЗ

З 1. Що спільного між процесами регенерації тканин, зростанням організму та дробленням зиготи?

С2. У чому полягає біологічний сенс подвоєння хромосом та кількості ДНК в інтерфазі?

Мейоз. Мейоз – це процес поділу клітинних ядер, що призводить до зменшення числа хромосом удвічі та утворення гамет. В результаті мейозу з однієї диплоїдної клітини (2n) утворюється чотири гаплоїдні клітини (n).

Мейоз складається із двох послідовних поділів, яким в інтерфазі передує одноразова реплікація ДНК.

Основними подіями профази першого поділу мейозу є:

– гомологічні хромосоми поєднуються по всій довжині або, як кажуть, кон'югують. При кон'югації утворюються хромосомні пари – біваленти;

– у результаті утворюються комплекси, що складаються з двох гомологічних хромосом або з чотирьох хроматидів. (подумайте, навіщо це потрібно?);

- Наприкінці профази відбувається кросинговер (перехрест) між гомологічними хромосомами: хромосоми обмінюються між собою гомологічними ділянками. Саме кросинговер забезпечує різноманітність генетичної інформації, яку діти отримують від батьків.

У метафазі I хромосоми вишиковуються за екватором веретена поділу. Центроміри звернені до полюсів.

Анафаза I – нитки веретена скорочуються, гомологічні хромосоми, які з двох хроматид, розходяться до полюсів клітини, де формуються гаплоїдні набори хромосом (2 набори на клітину). На цій стадії виникають хромосомні рекомбінації, що підвищують ступінь мінливості нащадків.

Телофаза I – формуються клітини з гаплоїдним набором хромосомта подвоєною кількістю ДНК. Формується ядерна оболонка. У кожну клітину потрапляє дві сестринські хроматиди, з'єднані центроміром.

Другий поділ мейозу складається з профази II, метафази II, анафази II, телофази II та цитокінезу.

Біологічне значеннямейозаполягає в утворенні клітин, що беруть участь у статевому розмноженні, у підтримці генетичної сталості видів, а також у спороутворенні у вищих рослин. Мейотичним шляхом утворюються суперечки мохів, папоротей та деяких інших груп рослин. Мейоз є основою комбінативної мінливості організмів. Порушення мейозу у людини можуть призвести до таких патологій, як хвороба Дауна, ідіотія та ін.

Розвиток статевих клітин.

Процес формування статевих кліток називається гаметогенезом. У багатоклітинних організмів розрізняють сперматогенез - формування чоловічих статевих клітин та овогенез - формування жіночих статевих клітин. Розглянемо гаметогенез, що відбувається у статевих залозах тварин – насінниках та яєчниках.

Сперматогенез– процес перетворення диплоїдних попередників статевих клітин – сперматогоніїву сперматозоїди.

1. Сперматогонії діляться дві дочірні клітини – сперматоцити першого порядку.

2. Сперматоцити першого порядку діляться мейозом (1-е поділ) дві дочірні клітини – сперматоцити другого порядку.

3. Сперматоцити другого порядку приступають до другого мейотичного поділу, в результаті якого утворюються 4 гаплоїдні сперматиди.

4. Сперматиди після диференціювання перетворюються на зрілі сперматозоїди.

Сперматозоїд складається з голівки, шийки та хвоста. Він рухливий і завдяки цьому можливість зустрічі його з гаметами збільшується.

У мохів і папоротей спермії розвиваються в антеридіях, у покритонасінних рослинвони утворюються у пилкових трубках.

Овогенез- Утворення яйцеклітин у особин жіночої статі. У тварин він відбувається у яєчниках. У зоні розмноження знаходяться овонії - первинні статеві клітини, що розмножуються мітозом.

З огоніїв після першого мейотичного поділу утворюються овоцити першого порядку.

Після другого мейотичного поділу утворюються овоцити другого порядку, з яких формується одна яйцеклітина і три направних тільця, які потім гинуть. Яйцеклітини нерухомі, мають кулясту форму. Вони більші за інші клітини і містять запас поживних речовин для розвитку зародка.

У мохів та папоротей яйцеклітини розвиваються в архегоніях, у квіткових рослин – у сім'япочках, локалізованих у зав'язі квітки.

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

А1. Мейозом називається процес

1) зміни числа хромосом у клітині

2) подвоєння числа хромосом у клітині

3) утворення гамет

4) кон'югації хромосом

А2. В основі зміни спадкової інформації дітей

в порівнянні з батьківською інформацією лежать процеси

1) подвоєння числа хромосом

2) зменшення кількості хромосом удвічі

3) подвоєння кількості ДНК у клітинах

4) кон'югації та кросинговеру

А3. Перший поділ мейозу закінчується утворенням:

2) клітин із гаплоїдним набором хромосом

3) диплоїдних клітин

4) клітин різної плоїдності

А4. В результаті мейозу утворюються:

1) суперечки папоротей

2) клітини стінок антеридія папороті

3) клітини стінок архегонія папороті

4) соматичні клітини трутнів бджіл

А5. Метафазу мейозу від метафази мітозу можна відрізнити за

1) розташування бівалентів у площині екватора

2) подвоєння хромосом та їх скрученості

3) формуванню гаплоїдних клітин

4) розбіжності хроматид до полюсів

А6. Телофазу другого поділу мейозу можна дізнатися

1) формування двох диплоїдних ядер

2) розходження хромосом до полюсів клітини

3) формування чотирьох гаплоїдних ядер

4) збільшення числа хроматид у клітині вдвічі

А7. Скільки хроматид буде міститися в ядрі сперматозоїдів щура, якщо відомо, що в ядрах її соматичних клітин міститься 42 хромосоми

1) 42 2) 21 3) 84 4) 20

А8. У гамети, що утворилися в результаті мейозу, потрапляють

1) копії повного набору батьківських хромосом

2) копії половинного набору батьківських хромосом

3) повний набір рекомбінованих батьківських хромосом

4) половина рекомбінованого набору батьківських хромосом

Частина В

В 1. Біологічне значення мейозу полягає у підтримці сталості видового числа хромосом; створенні умов для комбінативної мінливості довільному розходженні батьківських хромосом за гаметами; збереженні батьківської спадкової інформації без змін;

В 2. Встановіть відповідність між процесом та подіями, що відбуваються під час цього процесу

ВЗ. Встановіть правильну послідовність процесів, що відбуваються в мейозі

A) Розташування бівалентів у площині екватора

Б) Освіта бівалентів та кросинговер

B) Розбіжність гомологічних хромосом до полюсів клітини

Г) формування чотирьох гаплоїдних ядер

Д) формування двох гаплоїдних ядер, що містять по дві хроматиди

Частина С

З 1. Мейоз є основою комбінативної мінливості. Чим це пояснюється?

С2. Порівняйте результати мітозу та мейозу

Г.І. Лернер

Біологія

Повний довідник для підготовки до ЄДІ

Єдиний державний іспит – це нова форма атестації, яка стала обов'язковою для випускників старшої школи. Підготовка до ЄДІ вимагає від школярів вироблення певних навичок відповіді запропоновані питання та навичок заповнення екзаменаційних бланків.

У повному довіднику з біології наводяться всі необхідні матеріали для якісної підготовки до іспиту.

1. Книга включає теоретичні знання базового, підвищеного і високого рівнів знань і умінь, що перевіряються в екзаменаційних роботах.

5. Послідовність викладу навчального матеріалу починається із «Загальної біології», т.к. зміст решти курсів в екзаменаційній роботі будується на основі загальнобіологічних понять.

На початку кожного розділу цитуються КІМ по даному розділу курсу.

Пропонований навчальний посібник з біології адресований насамперед школярам, які вирішили складати єдиний державний іспит з біології, а також вчителям. Разом про те книга буде корисна всім школярам загальноосвітньої школи, т.к. дозволить як вивчити предмет у межах шкільної програми, а й систематично перевіряти його засвоєння.

Біологія – наука про життя

1.1. Біологія як наука, її здобутки, методи дослідження, зв'язки з іншими науками. Роль біології в житті та практичній діяльності людини

Біологія- Наука, що вивчає властивості живих систем. Проте визначити, що таке жива система досить складно. Саме тому вчені встановили кілька критеріїв, за якими організм можна зарахувати до живих. Головними з цих критеріїв є обмін речовин або метаболізм, самовідтворення та саморегуляція. Обговоренню цих та інших критеріїв (або) властивостей живого буде присвячено окрему главу.

Концепція наука визначається як «сфера людської діяльності з отримання, систематизації об'єктивних знань про дійсності». Відповідно до цього визначення об'єктом науки – біології є життя у всіх її проявах та формах, а також на різних рівнях .

Кожна наука, зокрема і біологія, користується певними методамидослідження. Деякі їх універсальні всім наук, наприклад такі, як спостереження, висування і перевірка гіпотез, побудова теорій. Інші наукові методи можуть бути використані лише певною наукою. Наприклад, генетики мають генеалогічний метод вивчення родоводів людини, селекціонери – метод гібридизації, гістологи – метод культури тканин тощо.

Метод- Це шлях дослідження, який проходить вчений, вирішуючи якесь наукове завдання, проблему.

До основних методів науки належать такі:

Г.І. Лернер

Біологія

Повний довідник для підготовки до ЄДІ

Єдиний державний іспит – це нова форма атестації, яка стала обов'язковою для випускників старшої школи. Підготовка до ЄДІ вимагає від школярів вироблення певних навичок відповіді запропоновані питання та навичок заповнення екзаменаційних бланків.

У повному довіднику з біології наводяться всі необхідні матеріали для якісної підготовки до іспиту.

На початку кожного розділу цитуються КІМ по даному розділу курсу.

Біологія – наука про життя

Кожна наука, зокрема і біологія, користується певними методамидослідження. Деякі їх універсальні всім наук, наприклад такі, як спостереження, висування і перевірка гіпотез, побудова теорій. Інші наукові методи можуть бути використані лише певною наукою. Наприклад, генетики мають генеалогічний метод вивчення родоводів людини, селекціонери – метод гібридизації, гістологи – метод культури тканин тощо.

Метод- Це шлях дослідження, який проходить вчений, вирішуючи якесь наукове завдання, проблему.

До основних методів науки належать такі:

Спостереження– метод, з допомогою якого дослідник збирає інформацію про об'єкт. Спостерігати можна візуально, наприклад, за поведінкою тварин. Можна спостерігати за допомогою приладів за змінами, що відбуваються в живих об'єктах: наприклад, під час зняття кардіограми протягом доби, при вимірах ваги теляти протягом місяця. Спостерігати можна за сезонними змінами у природі, за линянням тварин тощо. Висновки, зроблені спостерігачем, перевіряються або повторними спостереженнями, або експериментально.

Експеримент (досвід)– метод, за допомогою якого перевіряють результати спостережень, висунуті припущення – гіпотези . Прикладами експериментів є схрещування тварин або рослин з метою одержання нового сорту чи породи, перевірка нових ліків, виявлення ролі будь-якого органоїду клітини тощо. Експеримент – це отримання нових знань з допомогою поставленого досвіду.

Проблема- питання, завдання, які потребують вирішення. Вирішення проблеми веде до отримання нового знання. Наукова проблема завжди приховує якесь протиріччя між відомим та невідомим. Вирішення проблеми вимагає від вченого збирання фактів, їх аналізу, систематизації. Прикладом проблеми може бути, наприклад, така: «Як виникає пристосованість організмів до довкілля?» або «Як можна підготуватися до серйозних іспитів у максимально короткі терміни?».

Сформулювати проблему буває досить складно, проте завжди, коли є скрута, протиріччя, виникає проблема.

Гіпотеза- Припущення, попереднє вирішення поставленої проблеми. Висуваючи гіпотези, дослідник шукає взаємозв'язку між фактами, явищами, процесами. Саме тому гіпотеза найчастіше має форму припущення: «якщо… тоді». Наприклад, «Якщо рослини на світлі виділяють кисень, то ми зможемо його виявити за допомогою тліючої скіпки, т.к. кисень має підтримувати горіння». Гіпотеза перевіряється експериментально. (Див. розділ Гіпотези походження життя Землі.)

Теорія– це узагальнення основних ідей будь-якої наукової галузі знання. Наприклад, теорія еволюції узагальнює достовірні наукові дані, отримані дослідниками протягом багатьох десятиліть. Згодом теорії доповнюються новими даними, розвиваються. Деякі теорії можуть спростовувати нові факти. Вірні наукові теорії підтверджуються практикою. Так, наприклад, генетична теорія Г. Менделя і хромосомна теорія Т. Моргана підтвердилися багатьма експериментальними дослідженнями в різних країнах світу. Сучасна еволюційна теорія хоча знайшла безліч науково доведених підтверджень, досі зустрічає противників, т.к. не всі її положення можна на етапі розвитку науки підтвердити фактами.

Приватними науковими методами у біології є:

Палеонтологічний метод – метод, що дозволяє з'ясувати спорідненість між древніми організмами, останки яких у земної корі, у різних геологічних шарах.

Збірник з біології для підготовки до еге. Біологія Повний довідник для підготовки до ЄДІ

Розділ 1 Біологія – наука про життя

1.1. Біологія як наука, її здобутки, методи дослідження, зв'язки з іншими науками. Роль біології в житті та практичної діяльностілюдини

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

Частина В

ЧастинаЗ

1.3. Основні рівні організації живої природи: клітинний, організмовий, популяційно-видовий, біогеоценотичний

ПРИКЛАДИ ЗАВДАНЬ

Частина А

Частина В

ЧастинаЗ

Розділ 2 Клітина як біологічна система

* * *

Розділ 1
Біологія – наука про життя

Розділ 2
Клітина як біологічна система