Біологія 2 курс екзамен

1.Неорганічні речовини клітини. Їх значення у життєдіяльності клітин.Неорганічні речовини відіграють важливу роль у життєдіяльності клітин та цілого організму.Кисень є окисником поживних речовин під час дихання тварин і рослин,грибів і бактерій. Із неорганічних солей найбільше значення мають солі, що утворюють катіони. Йони беруть участь у виникненні нервового та м’язового збудження , активному перенесенні речовин крізь мембрану, перетворені енергії, створенні буферних систем, активізації ферментів , створенні осмотичного тиску в клітині й інших життєво важливих процесах.
2. Будова нуклеїнових кислот та їх біологічна роль.Нуклеїнові кислоти – високомолекулярні органічні сполуки, що забезпечують зберігання , реалізацію, зміну та передавання спадкової інформації в живих організмах. Нуклеїнові кислоти – це полімери , мономери в яких є нуклеотиди. До складу нуклеотиду входять: - Моносахарид – це може бути рибосома або дизоксиробоза.- Нітратні основи – це може бути урацил, тимін, аденін, тгуанін.- Залишок ортофосфатної кислоти.Якщо до складу нуклеотиду в нуклеїновій кислоті входить рибосома, то таку кислоту називають рибонуклеїновою кислотою РНК, якщо дезоксирибоза – дезоксирибонуклеїновою кислотою ДНК.
3.Органічні речовини клітини. Значення ліпідів та вуглеводів у життєдіяльності організмів.Органічні речовини – сполуки Карбону з іншими елементами, що виникли в живих істотах або штучно синтезовані людиною. У цих сполуках ковалентно зв’язані атоми Карбону утворюють ланцюжки або ряди кілець( так званий склад молекули). Вуглеводи – це сполуки Карбону, що здебільшого відповідають формулі (CH2O)n , де n дорівнює трьом і більше. У тваринних клітинах вуглеводи присутні в незначній кількості( близько 1% сухої маси, в клітинах печінки та мязів – 5%), у рослинних їх значно більше( у листках, насінні, плодах – майже 70%, у кульбабах картоплі – 90%). Вуглеводи поділяються на три основні великі класи: моносахариди, олігосахариди та полісахариди. Олігосахариди – полімерні вуглеводи, в яких моносахаридні ланки з’єднані ковалентним зв’язком .Основні класи органічних сполук живих організмів – білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи та ліпіди. Вуглеводи виконують переважно енергетичну та будівельну функції. Ліпіди – нерозчинні у воді, але добре розчинні в непопулярних розчинниках(ефіри тощо) органічні речовини. Найпоширенішими сполуками серед ліпідів є жири. Будівельна функція ліпідів полягає у тому, що вони входять до складу біологічних мембран та інших структур.
4.Особливості будови білків та їх біологічне значеннячення Білки – це високомолекулярні полімери ,мономером яких є амінокислоти. Спадковими частинами амінокислот є одночасно карбоксильні та аміногрупи ,якимм притаманні відповідно кислотні й лужні властивості ,тому вони є амфотерними сполуками . Амінокислоти сполучаються між собою ковалентним зв’язком, який виникає між карбоксильною групою однієї амінокислоти та аміногрупою іншої. Первинна структура білків визначається якисним і кількісним складом амінокислот, а також їхньою послідовністю . В основі лежить пептидні зв’язки. Вторинна структура характеризує просторову форму білкової молекули,яка найчастіше повністю або частково закручується у ззовні спіралі. Треттина структура відбиває здатність поліпептидної спіралі укладатись ,закручуючись певним чином. Четвертинна структура виникає внаслідок обєднання окремих поліпептидних ланцюгів, які у сукупності становлять функціональну одиницю
5.Двомембранні органели клітин,їх будова та функціх Будова та ф-ї мітохондрій. Мітохондрії - це двомембранні органели ,які містяться в усіх еукаріотичних клітинах. Вони мають форму окуглих тілець, паличок, ниток. Мітохондрії мають гладеньку зовнішню мембрану. Головною функцією мітохондрій є синтез АТФ, який відбувається за рахунок енергії, що вивільняється при окисненні органічних сполук. Поверхневий апарат мітохондрій складається з двох мембран – зовнішньої і внутрішньої. Зовнішня мембрана гладенька, вона відмежовує мітохондрію від гіалоплазми. Внутрішня мембрана утворює вгини всередину мітохондрій, які мають вигляд трубчастих або гребінчастих утворів – крист. Пластиди – двомембранні органели клітин вищих рослин різної форми та розмірів.Пластиди різноманітні за формою,розмірами, забарвленням, особливостями будови. Розрізняють три основних типи пластид – зелені( хлоропласти), безбарвні( лейкопласти) та яскраво забарвлені у різні кольори( хлоропласти).
6. Одно мембранні органели клітин, їх будова та функції До одно мембранних органел клітини належать:ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, різні типи вакуолей. На мембранах шорсткої ендоплазматичної сітки відбуваються біосинтез білків та їхній розподіл; вона також бере участь у синтезі компонентів клітинних мембран. Гладенька ендоплазматична сітка забезпечує синтез ліпідів і вуглеводів. У ній можуть накопичуватись токсичні продукти обміну, які знешкоджуються особливими ферментами. Комплекс Гольджі забезпечує накопичення певних речовин, їхнє дозрівання,пакування та секрецію. Лісосоми – це пухирці з гідролітичними ферментами. Вони утворюють травні вакуолі чи самостійно перетравлюють окремі клітини, їхні частини або групи. У клітинних еукаріотів є різні типи вакуолей: травні, скоротливі, заповнені клітинним соком.
7.Енергетичний обмін в клітинах рослин і тварин Обмін речовин ( або метаболізм) – це сукупність процесів постійного поглинання речовин із довкілля, їхніх перетворень в організмі та виведення з нього продуктів обміну. Обмін речовин супроводжується перетворенням енергії : організми поглинають певну кількість енергії з довкілля,а потім знову її туди виділяють.
8. Фотосинтез та його планетарне значення.Фотосинтез – це процес перетворення енергії сонячного світла на енергію хімічних зв’язків органічних сполук, які синтезуються з неорганічних сполук – води й вуглекислого газу. Під час фотосинтезу відбувається процес перетворення енергії сонячного світла на енергію хімічних зв’язків органічних сполук, які синтезуються з неорганічних сполук – води та вуглекислого газу. Фотосинтез здійснюється в хлоропластах. Основним фотосинтетичним пігментом вищих рослин є хлорофіл. Фотосинтез має загально біологічне значення , оскільки це єдиний процес, у результаті якого на нашій планеті енергія сонячного світла перетворюються на хімічну енергію вуглеводів , а потім на енергію всіх інших органічних речовин будь – яких організмів. В основному завдяки фотосинтезу атмосфери Землі збагачується вільним киснем , який потрібен для дихання більшості мешканців нашої планети, а також для самих рослин
9.Біосинтез білка та його біологічна роль Біосинтез білка – складний багатоетапний процес,кожна з реакцій якого забезпечується специфічними ферментами . Процеси біосинтезу білкової молекули потребують великих затрат енергії. На приєднання одного одного амінокислотного залишку до синтезованого поліпептидного ланцюга витрачається енергія ,яка вивільнюється при розщепленні однієї молекули АТФ. Незаміні амінокислоти у вищих тварин і людини надходять у кров з тонкого кишечнику після перетравлення білків харчових продуктів. Серед мікроорганізмів одні здатні самі синтезувати всі необхідні їм амінокислоти , тоді як інші - лише деякі із них. Синтез кожної з двадцяти основних амінокислот - це складний багатоступеневий процес,який каналізують багато ферментів.
10. Віруси як неклітинні форми житгя. Наведіть відомі вам вірусні хвороби та заходи їх профілактики Клітина – це елементарна структурно – функціональна одиниця живого. Але є форми життя, які розмножуються тільки всередині живих клітин і, не маючи власного обміну речовин, виявляють такі властивості живого , як спадковість, мінливість. Такі форми життя вчені назвали неклітинними формами життя. До них належать віруси . Кожна вірусна частинка складається з невеликої кількості генетичного матеріалу, оточеного білковою оболонкою. У складі деяких вірусів є вуглеводи і жири. Деякі віруси мають додаткову оболонку, що утворюються із плазматичної мембрани клітини – хазяїна. До вірусних захворювань людини належать натуральна віспа, герпес, гепатит В, поліомієліт, гепатит А, гострі захворювання, різні форми грипу, кору та епідемічного паротиту.
11. Прокаріоти, їх будова і значення в природі та в житті людини Прокаріоти – це прості за будовою одноклітинні організми , у клітинах яких немає оформленого ядра. До прокаріотів належать бактерії і ціанобактерії. Бактерії здійснюють у природі велику кількість різноманітних перетворень речовин. Процеси дихання і бродіння є основними джерелами енергії , необхідної бактеріям для нормальної життєдіяльності. У процесі життєдіяльності бактерії можуть обмінюватися одна з одною спадковою інформацією.
12.Форми розмноження організмів ,навести приклади У результаті розмноження особини батьківського покоління передають дочірнім певну спадкову інформацію. Нестатеве розмноження організмів відбувається за допомогою окремих нестатевих клітин,їхнім поділом надвоє або на багато дочірніх чи за рахунок утворення спор. У разі поділу клітини надвоє утворюються дві дочірні клітини,але вдвічі менші за материнську. Дочірні клітини живляться ,ростуть і починають розмножуватисе ,коли досягають розмірів материнської. Материнська клітина може ділитися на у будь – якій площині(наприклад,в амеби – протея) або лише у певній(в евглени зеленої або інфузорії - туфельки). При множинному поділі спочатку багаторазово ділиться ядро материнської клітини ,яка стає багатоядерною ,а вже потім ділиться цитоплазма й утворюється багато одноядерних дочірніх клітин. Така форма нестатевого розмноження властива ,наприклад,паразитові крові людини - малярійному плазмодію. Спороутворення відомо у багатьох еукаріот ( гриби, водорості,мохи,папороті тощо). У рослин і тварин спори звичайно утворюються в середині спеціалізованих організмів – спорангіїв. У деяких водоростей і грибів спори можуть утворюватись у результат і мітозу. Вегетативне розмноження забезпечується відокремленням від материнського організму багатоклітинних частин. Поліембріонія – розвиток кількох зародків із однієї зиготи. Партеногенез – Утворення нового організму із незаплідненої яйцеклітини. Завдяки нестатевому, вегетативному розмноженню та партеногенезу можуть давати нащадків ізольовані окремі особини, а також за короткий період значно зростає чисельність видів.
13.Періоди онтогенезу багатоклітинних організмів Онтогенез – це індивідуальний розвиток особини від її зародження до смерті. У різних груп організмів онтогенез має свої особливості ,які залежать від способу розмноження. В одноклітинних організмів онтогенез зберігається з клітинним циклом. Тривалість онтогенезу може бути різною. Наприклад:деякі види черепах живуть до 150 років. Онтогенез поділяється на ембріональний та постембріональний періоди. Ембріональний період – це час коли новий організм розвивається в середині материнського організму або в середині яйця, насінини тощо. Він завершується народженням. Постембріональний період триває від моменту народження і триває до моменту набуття організмом здатності до розмноження. В організми деяких видів після розмноження настає смерть. В інших організмів здатність до розмноження зберігається певний час - період статевої зрілості.
15. Порівняйте процеси мітозу та мейозу.Мейоз – це особливий спосіб поділу клітин , у результаті якого відбувається редукція кількості хромосом удвічі й перехід клітин із диплоїдного стану. Мітоз – процес безперервний , але для зручності вивчення біологи поділяють його на чотири стадії залежно від того ,який вигляд мають хромосоми в цей час у світловому мікроскопі. За допомогою мейозу утворюються статеві клітини і спори вищих рослин. Біологічний зміст мітозу полягає в суворо однаковому розподілі між дочірніми клітинами носіїв спадковості – молекул ДНК, що входять до складу хромосом материнської клітини. Біологічне значення мейозу полягає в забезпеченні постійності каріотипу в ряді поколінь організмів даного виду, для чого в мейозі на одне подвоєння ДНК припадає два поділи клітини, що дозволяє зменшити кількість хромосом удвічі.
16. Модифікаційна мінливість та її значення в житті організмів.Модифікаційна мінливість – це зміни ознак організму, спричинені змінами умов середовища життя і н середове пов’язані зі змінами умов середовища життя і не пов’язані зі змінами генотипу. Модифікаційна мінливість відіграє виняткову роль у житті організмів, забезпечуючи, зазвичай, їхню пристосованість до мінливих умов середовища. Наприклад, зміна форми листків стрілолиста при зануренні цієї рослини у воду захищає її від ушкодження течією.
17. Закономірності спадковості при моногібрибному схрещуванні 1.Закон одноманітності гібридів першого покоління Свої дослідження Г.Мендель розпочав з моно гібридного схрещування:він схрестив дві чисті лінії гороху,що давали насіння жовтого та зеленого кольорів(батьківські особини умовно позначаються латинською літерою Р – від лат. парентес – батьки). Насіння рослин,одержаних від такого схрещування(гібриди першого покоління- F1 – від лат. філії – сини)виявилося одноманітним - жовтого кольору. Тож у фенотипі гібридів першого покоління проявився лише один із двох станів ознаки - домінантний,що і дало назву виявленій закономірності. 2. Закон розщеплення ознак Явище розщеплення ознак при схрещувані гібридів першого покоління має назву закону розщеплення,або другого закону Менделя. Розщеплення - це явище прояву обох станів ознаки(рецесивного та домінантного) у другому поколіні гібридів зумовлене розходженням алель них генів які їх визначають. Формулювання : при схрущщуванні двох гетерозиготних особин (гібридів першого покоління) у нащадків спостерігається розщеплення 3:1 за фенотипом і 1:2:1 за генотипом .Менделевські закони домінування та розщеплення є універсальними. Їм підкоряються всі живі організми,незалежно від простоти або складності їх організації.
18. Закономірності спадковості ,встановлені Г.Менделем при дигібридному схрещуванні 1)Закон незалежного комбінування ознак У подальших дослідах Г.Мендель ускладнив умови їх проведення - використав рослини,які відрізнялися різними станами двох(дигібрид не схрещування)чи більшої кількості(полігібридне схрещування)спадкових ознак. Під час схрещуваня особин ,які розрізняються за двома або більшою кількістю ознак, розщеплення за кожною з них відбувається незалежно від інших( закон незалежного розподілу).При схрещуванні гібридів першого покоління, гетерозиготних за ознаками,спостерігається незалежне спадкування і комбінування ознак,якщо гени,що їх визначають ,розташовані в різних гомологічних хромосомах. Отже,дигібрид не схрещування – це посуті два моногібридних ,які ніби накладаються одне на друге.
19. Хромосомна теорія спадковості. Хромосомне визначення статі. Хромосомні – зміна структури хромосом.– гени розташовані в хромосомах у лінійному порядку; - різні хромосоми мають неоднакові набори генів,тобто кожна з не гомологічних хромосом має свій унікальний набір генів; - кожен ген займає в хромосомі певну ділянку;алель ні гени займають у гомологічних хромосомах однакові ділянки; - Усі гени однієї хромосоми утворюють групу зчеплення ,завдяки чому деякі ознаки успадковуються зчеплено; сила щеплення між двома генами ,розташованими в одній хромосомі ,обернено пропорцій на відстані між ними; - зчеплення між генами однієї групи порушується внаслідок обміну ділянками гомологічних хромосом у профазі першого мейотичного поділу; - кожен біологічний вид характеризується певним набором хромосом - кількістю та особливостями будови окремих хромосом.
20. Основні положення мутаційної теорії спадковості, типи мутацій.Мутації -– стійкі зміни генетичного матеріалу, які виникають раптово і призводять до змін тих чи інших спадкових ознак організму.- мутації виникають раптово;- зміни, мутаціями, стійкі і можуть успадкуватися;- мутації не спрямовані, тобто можуть бути корисними, шкідливими або нейтральними для організмів;Мутації можуть виникати в будь – яких клітинах організму, призводити до будь – яких змін у генетичному апараті й відповідно у фенотипі. Вони можуть бути генеративні і соматичними. Гетеративні – це ті виник. у статевих клітинах. Соматичні – виникають у нестатевих клітинах.Залежно від впливу на життєдіяльність організмів розрізняють:Летальні мутації, які спричинюють їхню загибель;Сублетальні знижують життєдіяльністьНейтральні за певних умов не впливають на життєдіяльністьМутації залежно від генетичного апарату:Геномні – кратка зміна числа хромосом;Генні – додавання, випадання або перебудова нуклеотидів у гені;
21. Охарактеризуйте причини мутацій. Наведіть приклади.Мутації – стійкі зміни генетичного матеріалу, які виникають раптово і призводять до змін тих чи інших спадкових ознак організму. Причини мутацій тривалий час залишалися нез’ясованими . Лише у 1927 р. співробітник Т.Х.Моргана – Г. Меллер – показав, що їх можна викликати штучно. Він одержував мутації у дрозофіл, діючи на них рентгенівськими променями. Фактори , здатні спричинювати мутації, дістали назву мутагенних, вони бувають фізичного, хімічного та біологічного походження
23.Основні положення еволюційного вчення Ч. Дарвіна 1.Усі види живих істот що населяють Землю ніколи і ніким не були створені 2. Виникнувши природним шляхом види повільно і поступово змінювались і вдосконалювались у відповідності до навколишнього середовища 3.Спадкова мінливість і штучний добір- фактори створення сортів і порід 4.Спадкова мінливість на основі якої проводиться штучний добір має місце і в природі 5. Боротьба за існування - складні та різноманітні відносини орг.. між собою і з умовами зовнішнього середовища.
24.Сучасні погляди на процеси еволюції. Синтетична теорія еволюції. Синтетичну гіпотезу еволюції створено в 20-50 рр. 20ст. в результаті праці багатьох видатних вчених усього світу. Вона виникла внаслідок поєднання уявлень про мутації як єдиного джерела спадкової інформації. Основні її положення такі: 1)єдиним джерелом спадкової мінливості є мутації. 2) існує три види еволюційного процесу: мікроеволюція,макроеволюція та видоутворення.3)Елементарними факторами еволюціє є хвилі життя.4) будь яка синтетична група організмів може або процвітати або вимирати. 5)біологічний прогрес досягається завдяки змінам у будові організмів. 6)усі еволюційні перетворення відбуваються в популяціях,які і є елементарною одиницею еволюції. Основоположниками синтетичної гіпотези еволюції були видатні вчені з різних країн світу. Це такі як: С.Раїт–американський генетик. Розробив вчення про дрейгенів як фактор еволюції тощо.
25. Природний добір як головна рушійна сила еволюції. ВИДИ ПРИРОДНОГО ДОБОРУ Природний добір - це історичний процес збереженя в ряді поколіь сприятливих індивідуальних змін які виникли в наслідок різноспрямованої спадкової мінливості ,і знищення шкідливих. Природний добір на думку авторі синтетичної гіпотези,спрямовує різні елементарні спадкові зміни фенотипів,що виникли в наслідок мутації на утворення пристосувань організмів до умов навколишнього середовища. ВУ цьому полягає творча роль природного добору т ому його часто називають рушійною силою еволюції. Залежно від спрямування адаптаційних змін природний добір буває стабілізуючим ,рушійним,розмиваючим або дизруптивним. Стабілізуючсий добір проявляється у відносно постійних умовах довкіля. Рушійний добір відбувається унаслідок повільних змін довкілля у певному напрямку або під час пристосувань до нових умов існування при розширенні ареалу. Розриваючий добір спрямовує мінливість у двох,рідше кількох різних напрямах,однак не сприяє прояву середніх станів ознак.
26. Основні методи селекції рослин і тварин.Селекція – наука про теоретичні основи і методи створення нових і поліпшення існуючих сортів рослин, порід тварин. Основними методами селекції рослин є гібридизація і штучний добір, які здебільшого застосовують одночасно. Для одержання великої кількості вихідного матеріалу в селекційній роботі використовують різні форми штучного добору: масовий та індивідуальний. Широко застосовують у селекції рослин щеплення – особливий спосіб штучного обєднання частин різних рослин. У селекції тварин застосовують ті самі методи, що і в селекції рослин, проте є і певні відмінності, пов’язані з особливостями організму тварин. Метод визначення якостей підлітків за якостями їхніх нащадків. Він полягає в тому, що від плідників повної статі одержують нащадків протилежної статі й порівнюють їхню продуктивність із середніми показниками по породі. Широко використовують у селекції тварин явище гетерозису. Також застосовують як спорі днене схрещування , так і неспоріднене чи віддалену гібридизацію.
27.Розкрийте можливості сучасної біотехнології Біотехнологія – це сукупність промислових методів,що застосовуються у вирибництві з використанням живих організмів або біологічних явищ ,процесів для отримання певних речовин. Термін вживається з 70 років 20ст. Методи біотехнології вживає людина з давніх часів .В наш час - широко застосовуються ,особливо з використанням мікроорганізмів . До мікроорганізмів відносять одноклітинні гриби, рослини,бактерії,тощо. Вони мають переважно гаплоїдний набір хромосом. Одними з сучасних медодів є методи клітиної,хромосомної та геноїінженериї. Клітина інженерія заснована на культивації окремих клітин і тканин на спеціально створених штучних середовищах. Хромосомна інженерия пов’язана з заміною,додаванням або вилученням хромосом. Генна інженерія - це штучне перенесення від одного виду організмі до іншого,вилучення або додавання необхідних генів.За допомогою генної інженериї можливе видалення дефектних генів на ранніх стадіях розвитку,заміна їх нормальними генами.