BIOLOGY
Биология как наука. Цитология. Метаболизм. Размножение. Генетика. Задания №2, №4, №5, №7 и №8.
Типы клеток, включая вирусы Генетика и селекция Метаболизм, включая типы питания, дыхание и фотосинтез Молекулы Органеллы Эмбриогенез Методы исследований Биологические науки Уровни организации жизни Деление клетки Размножение, включая оплодотворение и гаметогенез Матричные синтезы Часто встречающиеся темы
Методы, науки, уровни
Эмпирические: Наблюдение Описание Измерение Эксперимент Теоретические: Сравнение Классификация Анализ Синтез Обобщение Абстрагирование Моделирование
Световая микроскопия Электронная микроскопия Флуоресцентная микроскопия Метод меченых атомов Центрифугирование Рентгеноструктурный анализ Хроматография Электрофорез Кариотипирование СОВЕТ! Читайте Теремов, Петросова, 2012 для 10-ого класса (параграфы 3, 5, 63, 67-74)! Методы генетики : Гибридологический Генеалогический Близнецовый Молекулярно-генетический Биохимический Популяционно-статистический Цитогенетический Методы селекции : Массовый и индивидуальный отбор Гибридизация Подбор родительский пар Испытание производителя по потомству Метод ментора Полиплоидизация Экспериментальный мутагенез Методы биотехнологии: Инженерная энзимология Микробиологическая технология Метод рекомбинантных ДНК Культивирование клеток и тканей Соматическая гибридизация / получение химерных организмов Клонирование
СОВЕТ! Обратите особое внимание на методы хроматографии, электрофореза, рентгеноструктурного анализа, кариотипирования! № 22 №2 № 2
Полевые наблюдения Мониторинг среды Прогнозирование Эксперимент Моделирование Методы анатомии : УЗИ Антропометрия Вскрытие тел Рентген Цитология и гистология Эндоскопия Томография Методы гигиены : Выяснение причин эпидемий Измерение параметров окружающей среды Анализ проб воды, почвы, воздуха Санитарное наблюдение Статистический метод Эксперимент Методы физиологии: Радиография Эксперимент Моделирование Биохимический метод ЭКГ, ЭЭГ Метод фистул Эндоскопия Зондирование
СОВЕТ! 1. Обратите внимание, что в сборнике Рохлова встречаются такие экзотические науки, как биогеография, гигиена, микология! 2. Отличайте анатомию от физиологии, а биохимию от молекулярной биологии! цитология гистология молекулярная биология биохимия эмбриология генетика селекция палеонтология антропология экология биогеография анатомия физиология гигиена микробиология паразитология этология ихтиология орнитология энтомология микология альгология
СОВЕТ! Обратите внимание, что в сборнике Рохлова в качестве примеров рассматриваются не явления, а объекты! Уровни Примеры из Рохлова Явления этого уровня Молекулярный Белки, нуклеиновые кислоты Репликация ДНК, транскрипция, трансляция, мутации Клеточный Эритроцит Митоз, мейоз, обмен веществ, работа органоидов Тканевой (= органно- тканевой) Многослойный эпителий Гистогенез, регенерация, гаметогенез Организменный Онтогенез, размножение, наследственность, изменчивость, поведение П о пу л я ц и о нн о - видовой Борщевик Сосновского Коровяк медвежье ухо Критерии вида, рождаемость, смертность, структура популяции (половая и возрастная), плотность, численность популяции, видообразование Биоценотический (= Экосистемный) Симбиоз корней дерева и гриба Сосновый бор Формирование пищевых цепей, межвидовые взаимоотношения и взаимоотношения со средой Биосферный Оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых микроорганизмов Круговорот веществ и энергии
ЦИТОЛОГИЯ
№ 1 № 4 СОВЕТ! Учтите, что в сборнике Рохлова задания приблизились к уровню профильных классов !
№ 5 М о ле к у л ы № 9
№ 20 М о ле к у л ы № 23
№ 4 № 5
№ 4 № 4 СОВЕТ! Учтите, что у прокариот нет ядра и нет митоза. Они размножаются «прямым» делением надвое, в отличие от «непрямого» – митоза! № 4
Вирусы Бактерии Грибы Растения Животные - способны кри с т а л из о в а - ться мезосомы осмотрофный способ питания клеточная стенка из хитина запасной углевод гликоген г е т е р о т роф н ый способ питания питаются о с м о т роф н о центриоли клеточного центра п о л у а в т он ом н ые органоиды поддерживают форму с помощью тургора клетки всегда лишены собственной подвижности лизосомы не участвуют в пищеварении клеточная стенка из целлюлозы крупные вакуоли с клеточным соком отсутствие центриолей клеточного центра запасной углевод крахмал автотрофный способ питания пластиды п о л у а в т он ом н ые органоиды поддерживают форму с помощью тургора клетки всегда лишены собственной подвижности лизосомы не участвуют в пищеварении способность к фагоцитозу гликокаликс состоит из нук л еи н о в ы х кислот и б е л к о в о г о капсида является о б л и г а т н ым клеточным паразитом при неблагоприятных условиях образуют споры оболочка из муреина пили для контакта между клетками нуклеоид – кольцевая хромосома 70S рибосомы есть центриоли клеточного центра п о л у а в т он ом н ые органоиды форма клетки поддерживается только с помощью цитоскелета запасной углевод гликоген г е т е р о т роф н ый способ питания - не способны к фагоцитозу - неподвижная цитоплазма - размножаются простым делением - одиночные клетки *** все примеры из Рохлова
Г и др о л и з Осмос Гидрофильные вещества Гидрофобные вещества Гипертонический раствор Гипотонический раствор Полимер Пептид Протеин Протеид Д ена т у р а ц и я Ренатурация Фермент Кофермент Макроэргическая связь Диффузия Фагоцитоз П и н о цит о з Гликокаликс Г и а л о пл а з м а Циклоз Ц е н т ро с о м а Т у б у л и н Актин А у т о ф а г о с о м ы Пероксисомы Кристы Матрикс Нуклеоплазма Хроматин Гистоны Центромера Плазмодесмы Тургор Плазмолиз Тилакоид Грана Строма К а р о т и н Нуклеоид П л а з ми д ы П а с те р и з а ци я Конъюгация Капсид Вирион Ретровирус Б акте р и о фа г Гук Л е в ен г у к Шванн и Шлейден Вирхов Уотсон и Крик Броун Кох П а с т е р Ивановский
МЕТАБОЛИЗМ
Вар.27, №4 Типы обмена веществ и типы питания Вар.7, №8 Вар.8, №8 СОВЕТ! Имейте в виду, для выполнения этих заданий необходимо хорошо знать разных представителей животных и растений!
Тип обмена Синонимы Что это? Цель процесса Примеры Энергетический Катаболизм Д и сси м ил я ция Распад веществ и выделение энергии П о л у че н и е энергии Б р о ж е н ие Дыхание Пластический Анаболизм А с си м и л я ц ия Синтез веществ и потребление энергии Синтез ор г а н и ч е ск их веществ Фотосинтез Хемосинтез Матричные синтезы Типы обмена веществ и типы питания Автотрофы Гетеротрофы Фотоавтотрофы (фотосинтетики) Хемоавтотрофы ( х е м ос и н т е т ики) Фотогетеротрофы Хемогетеротрофы Источник п о л у ч е ни я углерода СО 2 Органические соединения (белки, липиды, сахара и др.) Источник п о л у ч е ни я энергии Свет Окисление н е о р г а ни че с к и х веществ Свет Окисление орг а ни че с ки х веществ Примеры Растения Лишайники Цианобактерии Эвглена зеленая Железобактерии Нитробактерии Серобактерии Водородные бактерии П у р пурн ы е бактерии Жи в отн ы е Грибы Многие бактерии
№ 4 № 5 № 19
Этапы Место И сх о д ные в ещ е с т ва К о н е ч ные в ещ е с т ва В ы д ел я е м а я энергия Подготовительный Кишечник / лизосомы БЖУ / полимеры Глюкоза / м он о м ер ы Тепло Бескислородный / гликолиз Цитоплазма / гиалоплазма глюкоза ПВК 2 АТФ Кислородный Окислительное декарбоксилирование / цикл Кребса Матрикс м и т о х о нд р ии ПВК СО2, НАД-Н, Ф А Д - Н 2 2 АТФ Окислительное фосфорилирование / э ле к т ро нт р а н с п о р т н ая цепь Внутренняя мембрана / кристы м и т о х о нд р ии О2 Н А Д - Н, ФАД-Н2 Н2О 34 АТФ СОВЕТ! Учтите, что нужно не просто запомнить таблицу, но и понимать все термины: «гидролиз», «окисление», «восстановление», «ацетилкофермент А», «лимонная кислота», «динуклеотиды» и другие!
№ 22 № 22 № 22 Д ы ха ние СОВЕТ! Не забывайте, что растения тоже дышат!
№ 4 № 19 № 22 СОВЕТ! Не забывайте, что темновая фаза происходит и на свету тоже!
Этапы Условия Место И сх о д ные в ещ е с т в а К о н е ч ные в ещ е с т в а И с т о ч н и к энергии Световая фаза / фотофосфо- р ил и ро в а н ие На свету Тилакоиды / граны х л о ро п л аст ов Н2О О2, Н А Д Ф - Н, АТФ Свет Темновая фаза / цикл Кальвина Круглосуточно Строма х л о ро п л аст ов СО2, Н А Д Ф - Н, РиБФ Глюкоза / крахмал АТФ СОВЕТ! Учтите, что нужно не просто запомнить таблицу, но и понимать все термины: «фотолиз», «окисление», «восстановление», «фиксация», «рибулозобисфосфат», «возбуждение магния», «динуклеотиды» и другие!
Опыт, доказывающий дыхание корней растений: Опыты, доказывающие, что дышат любые части растения: Опыт, доказывающий образование крахмала на свету: Опыты, доказывающие, что на свету растения выделяют кислород:
№ 5 № 5 СОВЕТ! Запомните особенности строения каждой нуклеиновой кислоты: ДНК, иРНК, тРНК!
№ 19 № 19 СОВЕТ! Учтите, что теперь процессы транскрипции и трансляции необходимо знать очень подробно, на профильном уровне!
Этапы Продукт Место Ферменты Н е о б х о д и м ые компоненты Репликация/ р е д у п ли к а ц ия ДНК Ядро ДНК-полимераза ДНК, ферменты, н у к л е о т и д ы Транскрипция Все типы РНК Ядро РНК-полимераза ДНК, ферменты, нуклеотиды Трансляция Белок / п о л и п е п т и д Цитоплазма / рибосомы тРНК-ацетилтрансфераза и Р НК, тРНК, ферменты, а м и н о к ис л о т ы СОВЕТ! Учтите, что нужно не просто запомнить таблицу, но и понимать все термины: «пептидная связь», «кодон», «антикодон», «ген», «полисома», «старт- кодон», «стоп-кодон», «метионин», «сплайсинг» и другие!
Катаболизм Анаболизм Диссими л я ци я Ассимиляция Фототрофы Хемотрофы Автотрофы Гетеротрофы Осмотрофы Голозои Гликолиз Ацетилкофермент А Декарбоксилирование Окислительное фосфорилирование Ф о т о ф о с ф о р и л и ро в а н и е Фотолиз Рибулозобифосфат Кребс Кальвин Тимирязев В и н о г р а д ский Д НК - п о л име р а з а РНК-полимераза Ген Кодон Антикодон Полисома Сплайсинг Экзон Интрон Оперон Промотор Т е р м и н а т ор
Р АЗМНОЖЕНИЕ
СОВЕТ! Запомните, что у растений в результате митоза образуются гаметы, а в результате мейоза - споры! Запомните, что удвоение центриолей и других органелл происходит в интерфазе! № 5 № 24
1 2 3 4 5
Ме т а ф а з а митоза А н а ф а з а м и т о з а Метафаза 1 мейоза Метафаза 2 м ей оза Профаза 1 м ей оза
Бесполое размножение : 1. Деление одноклеточных: деление инфузорий*** почкование дрожжей шизогония малярийного плазмодия 2. Вегетативное размножение растений: формирование отводка *** деление клубней*** размножение корневищем*** корневая поросль малины*** размножение прививками 3. Вегетативное размножение животных: фрагментация планарии*** почкование гидры*** 4. Спорообразование: образование зооспор у улотрикса*** спорообразование пеницилла*** формирование коробочки у мхоф*** образование микроспор и макроспор Общие положения: появление потомства, идентичного исходной особи*** генотип родительской особи сохраняется в ряду поколений*** развитие из соматических клеток *** примеры из Рохлова Половое размножение : 1. Размножение одноклеточных: конъюгация инфузорий*** обмен плазмидами обмен содержимым клеток у спирогиры копуляция хламидомонады изогамия, оогамия 2. Партеногенез: партеногенез дафний*** появление трутней у пчел летние генерации тлей 3. Классическое: формирование зиготы у человека*** искусственное оплодотворение*** откладывание яиц черепахами*** слияние гаплоидных ядер*** двойное оплодотворение у цветковых получение проростков из семян*** Общие положения: проявление комбинативной изменчивости*** изменение генетического материала развитие из половых клеток Способы размножения
Н а з ван и е стадии Что происходит Название мужских клеток Название женских клеток Пл о и д- ность кл е т о к Размножение Клетки семенников /яичников делятся митозом Образуются сперматогонии Образуются оогонии 2n Рост Клетки увеличиваются в размерах Образуются сперматоциты I порядка Образуются ооциты I порядка 2n Созревание 1-ое деление мейоза Образуются сперматоциты II порядка В момент овуляции образуется ооцит II порядка и 1-ое полярное тельце n 2-ое деление мейоза Образуются сперматиды В момент оплодотворения образуется оотида / яйцеклетка и 2-ое полярное тельце n Формирование Преобразование в клетку со жгутиком Образуются сперматозоиды n СОВЕТ! Обратите внимание, что тут есть сдвиг на одну позицию: в результате 1-ого деления мейоза образуется сперматоцит / ооцит 2- ого порядка! № 19
СОВЕТ! Учтите, что про эмбриогенез необходимо знать много нюансов! Этапы: Зигота Дробление / формирование бластомеров Бластуляция / бластула / однослойный зародыш Гаструляция / гаструла / двухслойный зародыш / образование эктодермы и энтодермы Трёхслойный зародыш / образование мезодермы Нейруляция / нейрула / закладка осевых органов / образование нервной пластинки и хорды Гистогенез и органогенез / дифференцировка тканей и органов № 23
З ар о д ыш е в ый листок Ткани Органы Эктодерма Эпителиальная Нервная эпидермис ногти и волосы потовые и сальные железы эмаль зубов слизистая носовой полости сетчатка и роговица глаза органы чувств головной и спинной мозг гипофиз и эпифиз Мезодерма Соединительная Мышечная сердце и сосуды почки и надпочечники половые железы кровь, лимфа и тканевая жидкость кости и хрящи связки и сухожилия мышцы Энтодерма Эпителиальная эпителий желудка и кишечника эпителий жёлчного и мочевого пузыря печень и поджелудочная железа щитовидная и околощитовидные железы эпителий мочевыделительной и половой систем альвеолы легких жабры
СОВЕТ! Не путайте эктодерму и энтодерму! Четко знайте все детали рисунка «Нейрула»! № 23 № 7
Гаметы Соматические клетки Гомологичные хромосомы Хроматиды Метафазная пластинка Колхицин Цитокинез Ф р а г м о пл аст Полиплоидия Политения Амитоз Конъюгация Кроссинговер Бивалент Акросома Овуляция Полярное тельце Желток Зигота П о л ис п е р м и я Кариогамия Г е р маф р о д ит ы Па р т е ног е н ез Андрогенез Карл Бэр Геккель и Мюллер Копуляция Изогамия Оогамия Ф р а г м е н тац и я Шизогония Морула Бластула Бластоцель Бластомеры Гаструла Инвагинация Гастроцель Гастропор Эктодерма Мезодерма Энтодерма Нейрула Гистогенез Органогенез Метаморфоз
Изменчивость и селекция
№ 1 Вар.21, №1
№ 8 № 8 СОВЕТ! Запомните все возможные синдромы, в том числе синдром Патау ( трисомия 13) и синдром Эдвардса ( трисомия 18) !
Клеточная инжененрия : работа с каллусной тканью*** гибридизация соматических клеток*** трансплантация ядер клеток*** эксперименты с изолированными клетками*** выращивание клеток и тканей на питательных средах*** создание химерных организмов клонирование Селекция животных : испытание производителей по потомству*** оценка по экстерьеру*** индивидуальный отбор*** получение стирильного мула межпородное скрещивание С е л е к ц и я *** примеры из Рохлова Генная инженерия : введение плазмид в бактериальные клетки*** получение рекомбинантной ДНК и РНК*** перенос генов из одного организма к другому*** получение трансгенных организмов создание ГМО Селекция растений : искусственный мутагенез*** метод ментора*** массовый отбор*** получение полиплоидов*** вегетативное размножение гетерозисных форм*** полиплоидизация стерильных гибридов*** отдаленная гибридизация с помощью прививок
№ 19 № 22 СОВЕТ! Запомните наизусть понятия «чистая линия» и «гетерозис»!
